2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試專題二細(xì)胞代謝高考命題熱點(diǎn)二酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課件

專題二細(xì)胞代謝[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)1．剖析酶的實(shí)驗(yàn)題[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)2．解讀實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟第一步：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的自變量確定實(shí)驗(yàn)分幾組，然后分組編號(hào)。第二步：控制自變量，同時(shí)排除無(wú)關(guān)變量。表述時(shí)注意怎樣控制自變量，怎樣排除無(wú)關(guān)變量。第三步：檢測(cè)因變量。注意檢測(cè)因變量的方法應(yīng)科學(xué)、準(zhǔn)確。[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)(2023·浙江卷)為探究酶的催化效率，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組、處理及結(jié)果如下表所示。組別甲中溶液(0.2mL)乙中溶液(2mL)不同時(shí)間測(cè)定的相對(duì)壓強(qiáng)(kPa)0s50s100s150s200s250sⅠ肝臟提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0ⅡFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9Ⅲ蒸餾水H2O2溶液00000.10.1[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．H2O2分解生成O2導(dǎo)致壓強(qiáng)改變B．從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)C．250s時(shí)Ⅰ組和Ⅲ組反應(yīng)已結(jié)束而Ⅱ組仍在進(jìn)行D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明酶的催化作用具有高效性解析：H2O2分解產(chǎn)物是H2O和O2，其中O2屬于氣體，會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)改變，A項(xiàng)正確；據(jù)表分析可知，甲中溶液酶或無(wú)機(jī)催化劑等，乙中是底物，應(yīng)從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，B項(xiàng)正確；三組中的H2O2溶液均為2mL，則最終產(chǎn)生的相對(duì)壓強(qiáng)應(yīng)相同，據(jù)表可知，250s之前(200s)Ⅰ組反應(yīng)已結(jié)束，但Ⅱ組和Ⅲ組壓強(qiáng)仍未達(dá)到Ⅰ組的終止壓強(qiáng)10.0，故250s時(shí)Ⅱ組和Ⅲ組反應(yīng)[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的高效性是指與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，對(duì)比Ⅰ、Ⅱ組可知，在相同時(shí)間內(nèi)Ⅰ組(含過(guò)氧化氫酶)相對(duì)壓強(qiáng)變化更快，說(shuō)明酶的催化作用具有高效性，D項(xiàng)正確。答案：C[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)1．(2023·廣東一模)紡織廠常用枯草芽孢桿菌生產(chǎn)的α-淀粉酶除去織物中的淀粉。為探究α-淀粉酶的最適溫度，某科研小組在適宜條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，棉花初始質(zhì)量為5g，每組在各自溫度下保溫20min后測(cè)量棉花減重，結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)組別123456棉花減重/g00.120.160.220.230.15溫度/℃253545556575[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證每組的α-淀粉酶濃度、體積及棉花的初始質(zhì)量完全相同B．每組應(yīng)先將α-淀粉酶與棉花混合，再進(jìn)行保溫C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明α-淀粉酶的最適溫度范圍為55℃～75℃D．若驗(yàn)證α-淀粉酶具有專一性，可讓其處理脂肪，用蘇丹Ⅲ染液檢驗(yàn)脂肪分解情況解析：該實(shí)驗(yàn)中加入的α-淀粉酶的濃度、體積及棉花的初始質(zhì)量等屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保證相同且適宜，A項(xiàng)正確；每組應(yīng)先將α-淀粉酶和棉花分別預(yù)熱到設(shè)置溫度，再進(jìn)行混合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)，α-淀粉酶的最適溫度范圍為55℃～75℃，C項(xiàng)正確；若驗(yàn)證α-淀粉酶具有專一性，可讓其處理脂肪，用蘇丹Ⅲ染液檢驗(yàn)分解情況，進(jìn)而可說(shuō)明酶具有專一性，D項(xiàng)正確。答案：B[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)2．(2023·廣東統(tǒng)考二模)細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂期后，會(huì)出現(xiàn)“線粒體鈣閃”現(xiàn)象，即線粒體中Ca2＋濃度突然快速增加，該過(guò)程需要線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCU)參與，由內(nèi)膜兩側(cè)的H＋濃度梯度提供動(dòng)力。細(xì)胞能量不足時(shí)，能量感受器(AMPK)被激活，使MCU磷酸化而活化，促進(jìn)Ca2＋快速轉(zhuǎn)運(yùn)。Ca2＋可以促進(jìn)有氧呼吸相關(guān)酶的活性，線粒體基質(zhì)Ca2＋濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．MCU減少可能會(huì)導(dǎo)致染色體分離延遲B．AMPK被激活會(huì)導(dǎo)致葡萄糖的消耗速率增加C．磷酸化的MCU運(yùn)輸Ca2＋的方式為主動(dòng)運(yùn)輸D．“線粒體鈣閃”會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)Ca2＋持續(xù)增加[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)解析：MCU減少會(huì)導(dǎo)致Ca2＋轉(zhuǎn)運(yùn)速率下降，有氧呼吸相關(guān)酶的活性較低，有氧呼吸速率減慢，能量供應(yīng)不足，可能會(huì)導(dǎo)致染色體分離延遲，A項(xiàng)正確；AMPK被激活會(huì)導(dǎo)致MCU磷酸化而活化，促進(jìn)Ca2＋快速轉(zhuǎn)運(yùn)，從而加強(qiáng)有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B項(xiàng)正確；磷酸化的MCU作為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)輸Ca2＋，該過(guò)程需要能量所以方式為主動(dòng)運(yùn)輸，C項(xiàng)正確；“線粒體鈣閃”會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)Ca2＋突然增加，線粒體基質(zhì)Ca2＋濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，所以線粒體內(nèi)Ca2＋不能持續(xù)增加，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)3．(2023·德州二模)促黑激素(α-MSH)能夠促進(jìn)黑色素合成，使皮膚及毛發(fā)顏色加深；煙酰胺和茶多酚是化妝品中常見(jiàn)的成分，具有美白等作用?？蒲腥藛T研究了α-MSH、煙酰胺以及茶多酚對(duì)酪氨酸酶活性的影響，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)A．人體中酪氨酸酶積累過(guò)多會(huì)引起雀斑以及少白頭等問(wèn)題B．茶多酚和煙酰胺通過(guò)抑制α-MSH的作用使酪氨酸酶活性降低C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明煙酰胺在低濃度時(shí)能提高酪氨酸酶活性，高濃度時(shí)降低其活性D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明煙酰胺和茶多酚均能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性解析：人體中酪氨酸酶積累過(guò)多會(huì)引起雀斑和黑色素沉積等皮膚病，而頭發(fā)變白是因?yàn)槔野彼崦傅幕钚越档?，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與對(duì)照組相比，添加α-MSH后酪氨酸酶活性升高，而與M組相比，施加煙酰胺或茶多酚后酪氨酸酶活性有所降低，結(jié)果表明煙酰胺和茶多酚均能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性，但其與α-MSH的作用機(jī)制無(wú)法得知，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)據(jù)圖可知，煙酰胺濃度與酪氨酸酶活性之間無(wú)明顯的相關(guān)性，如在不添加茶多酚的條件下，2g/L的煙酰胺降低酪氨酸酶活性的效果低于5g/L時(shí)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)4．(2023·山東棗莊統(tǒng)考二模)將完整的離體線粒體分為兩組放在緩沖液中，按圖1，圖2所示，分別加入物質(zhì)x、y、z，并測(cè)定О2消耗量和ATP合成量。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，丙酮酸可以被氧化分解，DNP(一種化學(xué)物質(zhì))可降低線粒體內(nèi)[H]的含量。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)A．圖1中②階段可表示有氧呼吸的第二、三階段B．圖中x、y、z分別表示DNP、丙酮酸、寡霉素C．圖2中①階段兩曲線沒(méi)有上升的原因是缺少ADP＋PiD．加入z后線粒體內(nèi)產(chǎn)水量將明顯多于加入y后解析：按圖1、圖2信息：ADP＋Pi和x缺一個(gè)就不能進(jìn)行反應(yīng)，說(shuō)明圖1中②階段可表示有氧呼吸的第二、三階段，A項(xiàng)正確；丙酮酸可以被氧化分解，按圖1、圖2信息：ADP＋Pi和x缺一個(gè)就不能進(jìn)行反應(yīng)，說(shuō)明x是丙酮酸；DNP(一種化學(xué)物質(zhì))可降低線粒體內(nèi)[H]的含量，圖1中加入y后O2消耗量不再增加，說(shuō)明y是DNP；寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，根據(jù)圖2，加入z后ATP合成量不變，說(shuō)明z是寡霉素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖2中①階段加入ADP＋Pi兩曲線上升，[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明圖2中①階段兩曲線沒(méi)有上升的原因是缺少ADP＋Pi，C項(xiàng)正確；寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，根據(jù)圖2，加入z后氧氣消耗但是ATP合成量不變，說(shuō)明z是寡霉素，加入z后線粒體內(nèi)產(chǎn)水量比圖1加y將明增加多，D項(xiàng)正確。答案：B[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)5．(2023·廣東模擬預(yù)測(cè))龍葵對(duì)重金屬鎘有很強(qiáng)的吸收能力，能對(duì)土壤中的鎘污染進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)鎘在龍葵體內(nèi)積累到一定量時(shí)，會(huì)限制其對(duì)土壤的修復(fù)能力，科研人員對(duì)此展開(kāi)研究。(1)鎘進(jìn)入龍葵細(xì)胞會(huì)抑制硝酸還原酶的活性，使得植物體內(nèi)氮含量下降。一方面導(dǎo)致葉綠體合成的葉綠素減少，限制了光合作用的__________階段；另一方面使得氨基酸合成的__________減少，最終導(dǎo)致龍葵在富含鎘的土壤中生長(zhǎng)緩慢。(2)為研究施氮對(duì)鎘污染環(huán)境下龍葵光合速率的影響，研究人員使用尿素作為氮肥進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)注：A組：無(wú)添加B組：鎘20mg·kg－1、尿素0mg·kg－1C組：鎘20mg·kg－1、尿素150mg·kg－1D組：鎘20mg·kg－1、尿素300mg·kg－1E組：鎘20mg·kg－1、尿素450mg·kg－1[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組是__________。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)為進(jìn)一步確定氮對(duì)光合作用暗反應(yīng)的影響，對(duì)各組龍葵單株有機(jī)物量、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如下表。檢測(cè)指標(biāo)A組B組C組D組E組單株有機(jī)物量(g·株－1)5.403.778.4310.7312.20氣孔導(dǎo)度(mol·m－2·s－1)0.290.180.430.560.65胞間CO2濃度(μmol·mol－1)293307309305281注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越大[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)①對(duì)比A、B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，氣孔導(dǎo)度低________(填“是”或“不是”)鎘污染條件下龍葵光合效率低的主要原因。②在含鎘的環(huán)境中，隨氮濃度的升高，依據(jù)__________________________推測(cè)光合作用暗反應(yīng)加快，導(dǎo)致單株有機(jī)物含量高。(4)綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果或所學(xué)知識(shí)，推測(cè)施氮濃度大于450mg·kg－1時(shí)，是否會(huì)對(duì)鎘環(huán)境下龍葵生長(zhǎng)具有更好的促進(jìn)作用，請(qǐng)闡明理由__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)解析：(1)葉綠素在光反應(yīng)階段能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，鎘導(dǎo)致葉綠體合成的葉綠素減少，限制了光合作用的光反應(yīng)階段；氮元素是蛋白質(zhì)的組成元素之一，氮含量下降，導(dǎo)致催化氨基酸合成的相關(guān)酶的含量下降，最終影響蛋白質(zhì)的合成，龍葵生長(zhǎng)緩慢。(2)實(shí)驗(yàn)中需遵循單一變量原則，A組作為對(duì)照組不添加鎘和尿素，只需用等量蒸餾水處理即可；本實(shí)驗(yàn)研究不同濃度的尿素對(duì)鎘脅迫下龍葵生長(zhǎng)的影響，與A組相比，B組添加了鎘，龍葵光合速率下降，說(shuō)明鎘能抑制龍葵的生長(zhǎng)；與B組相比，C、D、E三組添加不同濃度的尿素后，龍葵光合速率均有所提高，其中C組結(jié)果與A組接近，D、E組光合速率高于A組，說(shuō)明加入的氮肥可以緩解鎘對(duì)龍葵生長(zhǎng)的抑制作用。(3)氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越大，從外界吸收的CO2就越多，CO2是暗反應(yīng)階段的原[高考命題熱點(diǎn)二]酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)料；對(duì)比A、B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，B組氣孔導(dǎo)度小于A組，但胞間CO2濃度大于A組，說(shuō)明氣孔導(dǎo)度低不是鎘污染條件下龍葵光合效率低的主要原因，而是其他非氣孔因素，例如固定二氧化碳的能力；在含鎘的環(huán)境中，隨氮濃度的