高考生物一輪復習 第一編 考點通關(guān) 考點8 酶與ATP練習（含解析）-人教版高三生物試題

考點8酶與ATP一、基礎小題1．下列關(guān)于酶與ATP的敘述，正確的是()A．噬菌體、硝化細菌和哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)都可以合成酶B．用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響時，一般用斐林試劑進行檢測C．酶的合成需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化D．吸能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系答案C解析噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器，因此噬菌體和哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)均不能合成酶，A錯誤；用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響時，溫度是自變量，而用斐林試劑檢測淀粉的水解產(chǎn)物還原糖時需水浴加熱(50～65℃)，對實驗結(jié)果有干擾，因此一般用碘液進行檢測，B錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，蛋白質(zhì)和RNA的合成均需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化，C正確；吸能反應一般與ATP的水解相聯(lián)系，D錯誤。2．在低等植物細胞中心體移向兩極時，下列幾種酶最活躍的是()A．RNA聚合酶和DNA聚合酶B．解旋酶和淀粉合成酶C．纖維素酶和果膠酶D．ATP水解酶和ATP合成酶答案D解析低等植物細胞中心體移向兩極，表明細胞處于有絲分裂前期，中心體的移動會消耗能量，此時ATP水解酶和ATP合成酶很活躍；分裂前期，DNA高度螺旋，不能進行DNA復制，轉(zhuǎn)錄水平降低，RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不會很高；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的細胞中，而這些細胞一般不進行細胞分裂；纖維素酶和果膠酶主要用于細胞壁的分解。3．右圖曲線表示在不同條件下某化學反應的能量變化過程，相關(guān)分析正確的是()A．若①表示加酶的反應，②表示加無機催化劑的反應，則BC段表示酶降低的活化能B．若①表示加酶的反應，②表示不加催化劑的反應，則BC段表示酶降低的活化能C．若①表示加無機催化劑的反應，則②表示加酶反應時B點上移D．若①表示加酶的反應，②表示不加催化劑的反應，則該圖可表明酶的高效性答案B解析由圖可知若①表示加酶的反應，②表示加無機催化劑的反應，則BC段表示酶比無機催化劑多降低的活化能，A錯誤；若①表示加酶的反應，②表示不加催化劑的反應，則BC段表示酶降低的活化能，B正確；若①表示加無機催化劑的反應，加酶反應時B點下移，C錯誤；若①表示加酶的反應，②表示不加催化劑的反應，則該圖可表明酶具有催化作用，而不能表明高效性，D錯誤。4．如圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果。請據(jù)此分析，改變下列哪種因素才能獲得改變后的結(jié)果()A．溫度 B．pHC．淀粉溶液量 D．唾液量答案C解析改變底物的量，產(chǎn)物的量則會相應減少。圖中對照組的還原糖生成量一直多于實驗組，故改變的是底物的量(淀粉溶液量)，C正確；改變溫度、pH會影響酶的活性，改變唾液量會改變唾液淀粉酶的量，都會影響化學反應速率，但不會改變化學反應的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，A、B、D錯誤。5．下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是()A．每一種酶只能催化一種化學反應B．酶的專一性與其空間結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系C．酶和無機催化劑的催化機理不同D．酶不可能通過核孔進入細胞核答案B解析酶具有專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學反應，A錯誤；酶的專一性與其空間結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當酶的空間結(jié)構(gòu)改變時，酶作用的底物也可能發(fā)生改變，B正確；酶和無機催化劑的催化機理一樣，都是降低化學反應的活化能，C錯誤；DNA聚合酶、RNA聚合酶等能通過核孔進入細胞核，分別參與DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤。6．下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是()A．洗衣粉中添加的酶通常需要經(jīng)過酶工程改造B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解C．在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性答案A解析加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的，其本質(zhì)與生物體內(nèi)的酶無明顯差異，A正確；洗衣粉中的蛋白酶通常不會將添加的其他酶迅速分解，這是因為加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特殊的化學物質(zhì)的包裹，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包裹層分解，酶才能發(fā)揮作用，B錯誤；加酶洗衣粉的最適溫度范圍為45～60℃，因此在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會失活，C錯誤；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，會導致其中酶的活性降低，D錯誤。7．為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計合理的是()實驗編號探究課題選用材料與試劑①溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液，新鮮的肝臟研磨液②溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液，可溶性淀粉溶液，碘液③pH對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液，可溶性淀粉溶液，碘液④pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液，可溶性淀粉溶液，斐林試劑A．實驗① B．實驗②C．實驗③ D．實驗④答案B解析過氧化氫在高溫下易分解，因此不能以過氧化氫為底物來探究溫度對酶活性的影響，A錯誤；根據(jù)酶的專一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C錯誤；淀粉在酸性條件下易分解，因此不能以淀粉為底物探究pH對酶活性的影響，pH值也會影響斐林試劑的作用，D錯誤。8．ATP是細胞中的能量通貨，下列關(guān)于ATP的敘述中，不正確的是()A．水稻在有氧和缺氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)中都有ATP的生成B．ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示不同物質(zhì)C．ATP的能量可來自光能和化學能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學能D．人在饑餓時，細胞中的ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡答案D解析水稻在有氧條件下，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行有氧呼吸第一階段，有ATP的生成，在無氧條件下，在細胞質(zhì)基質(zhì)中，進行無氧呼吸第一階段，有ATP的生成，A正確；ATP中的“A”代表的是腺苷，ATP徹底水解后生成的“A”是腺嘌呤，B正確；ATP中的能量可來自光能和化學能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學能，C正確；人在饑餓時，細胞中的ATP與ADP的含量仍處于動態(tài)平衡中，D錯誤。9．dATP是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA—P～P～P(該結(jié)構(gòu)式中的dA表示脫氧腺苷)。下列分析正確的是()A．dATP與ATP的分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是含氮堿基不同B．在DNA復制過程中，dATP可直接參與DNA子鏈的合成C．若dATP中的高能磷酸鍵水解，也可為某些吸能反應供能D．細胞內(nèi)生成dATP時有能量的儲存，常與吸能反應相聯(lián)系答案C解析dATP與ATP的分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是所含的五碳糖種類不同，dATP含的是脫氧核糖，ATP含的是核糖，A錯誤；dATP含有三個磷酸基，不能直接作為合成DNA的原料，若dATP脫去兩分子的磷酸，剩余部分就是腺嘌呤脫氧核苷酸，可以直接參與DNA的復制，B錯誤；若dATP中的高能磷酸鍵水解，則可以釋放比較多的能量，為某些需要能量的反應提供能量，C正確；與合成ATP類似，細胞內(nèi)合成dATP時要儲存能量，因此合成dATP的反應常與放能反應相聯(lián)系，D錯誤。10．下列關(guān)于ATP和細胞代謝的敘述，正確的是()A．葉肉細胞在光下產(chǎn)生ATP的部位有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體B．細胞內(nèi)的吸能反應均與ATP的反應相關(guān)聯(lián)C．葉綠體和線粒體中[H]被消耗的過程中都會伴隨ATP含量的增加D．人在劇烈運動過程中呼吸強度較大，所以ATP的合成速率大于水解速率答案A解析葉肉細胞的細胞呼吸和光合作用的光反應都可以產(chǎn)生ATP，細胞呼吸的部位是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，光反應的場所是葉綠體，A正確；細胞內(nèi)的吸能反應一般與ATP的水解反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量，但有的吸能反應不與ATP水解的反應相聯(lián)系，比如光合作用過程中水的光解等，另外ATP也不是細胞內(nèi)唯一的高能磷酸化合物，B錯誤；葉綠體中產(chǎn)生的[H]參與三碳化合物的還原，該過程消耗ATP，C錯誤；人在劇烈運動過程中ATP的合成速率與水解速率都比較高，但處于平衡狀態(tài)，D錯誤。11．磷酸化是指在某些物質(zhì)分子上加入一個磷酸基團，如三磷酸腺苷(ATP)就是由二磷酸腺苷(ADP)磷酸化而來。下列結(jié)構(gòu)中不能發(fā)生ADP磷酸化的是()A．細胞質(zhì)基質(zhì) B．葉綠體基質(zhì)C．葉綠體類囊體薄膜 D．線粒體內(nèi)膜答案B解析ADP的磷酸化就是由ADP轉(zhuǎn)化為ATP，細胞質(zhì)基質(zhì)中能進行細胞呼吸第一階段，能發(fā)生ADP的磷酸化；在葉綠體基質(zhì)中進行光合作用的暗反應階段，消耗ATP，不能發(fā)生ADP的磷酸化；葉綠體的類囊體薄膜上進行光反應，有ATP生成即能發(fā)生ADP的磷酸化；線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸的第三個階段，能發(fā)生ADP的磷酸化。12．ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是()A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量B．ATP-ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解答案C解析ATP的形成途徑是光合作用和細胞呼吸等，因此ATP中的能量來自光能和細胞呼吸釋放的能量等，A錯誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯誤；ATP水解時遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤。二、模擬小題13．(2019·河南鄭州一測)肽酰轉(zhuǎn)移酶是催化肽鍵形成的酶，對RNA酶敏感，對蛋白酶不敏感，下列對該酶的敘述錯誤的是()A．該酶催化氨基酸脫水縮合B．該酶應該存在于核糖體中C．線粒體和葉綠體內(nèi)不會含有該酶D．肽酰轉(zhuǎn)移酶是具有催化活性的RNA答案C解析肽酰轉(zhuǎn)移酶催化肽鍵的形成，即催化氨基酸脫水縮合，A正確；氨基酸脫水縮合發(fā)生在核糖體上，所以肽酰轉(zhuǎn)移酶存在于核糖體中，B正確；線粒體和葉綠體中也可進行蛋白質(zhì)的合成，因此也會含有該酶，C錯誤；肽酰轉(zhuǎn)移酶對RNA酶敏感，對蛋白酶不敏感，說明肽酰轉(zhuǎn)移酶是具有催化活性的RNA，D正確。14．(2019·河南名校第三次聯(lián)考)細胞內(nèi)有多種高能磷酸化合物，而ATP是較重要的一種。下列敘述正確的是()A．細胞內(nèi)ATP的含量高低與細胞代謝強弱呈正相關(guān)B．ATP是細胞內(nèi)的能量通貨，也是重要的儲能物質(zhì)C．細胞內(nèi)能為吸能反應直接提供能量的不全是ATPD．葉綠體內(nèi)合成的ATP可用于細胞主動吸收無機鹽答案C解析細胞內(nèi)的ATP含量相對穩(wěn)定，A錯誤；ATP是直接能源物質(zhì)，不是重要的儲能物質(zhì)，B錯誤；細胞內(nèi)有多種高能磷酸化合物，都可以作為直接能源物質(zhì)，C正確；葉綠體內(nèi)合成的ATP通常只能用于暗反應中C3的還原，D錯誤。15．(2019·湖南長沙長郡中學三調(diào))如圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．圖甲中a是構(gòu)成RNA和DNA的基本單位之一B．圖乙中的酶1只會催化圖甲中高能磷酸鍵c的分解C．葉肉細胞在暗處發(fā)生圖乙中酶2催化的過程時，能量只來自細胞呼吸D．人體在相對靜止或劇烈運動狀態(tài)下，圖乙中酶1和酶2所催化的過程處于相對平衡狀態(tài)答案A解析圖甲中a是腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，A錯誤；酶1催化ATP水解為ADP和Pi，因此只作用于c處的高能磷酸鍵，B正確；葉肉細胞在暗處不能進行光合作用，所以ATP的合成所需能量只能來自細胞呼吸，C正確；ATP和ADP在人體內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化十分迅速，圖乙中酶1和酶2所催化的過程處于相對平衡狀態(tài)，D正確。16．(2019·福建五校第二次聯(lián)考)如圖表示溫度對酶活性的影響情況。下列敘述正確的是()A．酶活性就是酶促反應速率，即單位時間底物消耗量或產(chǎn)物生成量B．酶促反應都有一個最適溫度，離最適溫度越遠，酶變性的速率也越快C．同一種酶在不同溫度下，最適pH相同D．不同的酶在各自的最適溫度下，酶活性相同答案C解析酶活性可以表示酶作用的強弱，不等同于酶促反應速率，A錯誤；酶促反應都有一個最適溫度，低于最適溫度，酶活性被抑制，但酶不會變性，超過最適溫度，溫度升得越高，酶變性的速率也越快，升到一定溫度，酶將完全失去活性，B錯誤；同一種酶在不同溫度下，最適pH是相同的，C正確；不同種類的酶在各自的最適溫度下，酶活性不一定相同，D錯誤。三、高考小題17．(2019·天津高考)下列過程需ATP水解提供能量的是()A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段答案B解析淀粉的水解過程不消耗ATP，A不符合題意；水的光解屬于光合作用的光反應階段，有ATP的合成，沒有ATP的消耗，B不符合題意；乳酸菌無氧呼吸的第二階段既沒有ATP的合成，也沒有ATP的消耗，D不符合題意；生長素的極性運輸屬于主動運輸，需要消耗ATP，B符合題意。18．(2019·浙江4月選考)為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：步驟基本過程試管A試管B1加入2%過氧化氫溶液3mL3mL2加入馬鈴薯勻漿少許－3加入二氧化錳－少許4檢測據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是()A．實驗的可變因素是催化劑的種類B．可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C．該實驗能說明酶的作用具有高效性D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗答案D解析實驗中的可改變的自變量為催化劑的種類，A正確；過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，故可以通過產(chǎn)生氣泡的速率作為判斷反應速率的指標，B正確；該實驗通過比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來驗證酶的高效性，C正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶，均可用作過氧化氫酶的性質(zhì)的探究實驗，D錯誤。19．(2017·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是()A．在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B．由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D．唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37℃答案C解析在細胞核外，葉綠體和線粒體中也含有參與DNA合成的酶，A錯誤；由活細胞產(chǎn)生的酶，在生物體外適宜的條件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在適宜條件下可催化試管中的淀粉水解，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)沉淀，但不會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中，其化學性質(zhì)不會發(fā)生改變，C正確；唾液淀粉酶催化反應的最適溫度是37℃，但保存時應在低溫條件下，D錯誤。20．(2016·全國卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量D．加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量答案C解析測定酶活力的實驗中緩沖液可維持溶液的pH，所以緩沖液應在底物與酶混合之前加入，反應時間的測定則應在底物與酶混合之后開始，據(jù)此可判斷C符合題意。一、基礎大題21．ATP酶復合體存在于生物膜上，其主要功能是將生物膜一側(cè)的H＋搬運到另一側(cè)，并催化ATP的形成。如圖表示ATP酶復合體的結(jié)構(gòu)和主要功能，回答下列問題：(1)ATP酶復合體具有的功能說明膜蛋白具有________________功能。圖中H＋從B側(cè)運輸?shù)紸側(cè)的跨膜運輸方式為________________。(2)ATP分子的結(jié)構(gòu)式可簡寫為________________，ATP水解時首先斷裂的化學鍵是________________________。(3)葉綠體中含有較多的ATP酶復合體，它分布在________________。ATP酶復合體在線粒體中參與有氧呼吸第________階段的反應。(4)科學家發(fā)現(xiàn)，一種化學結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP(三磷酸鳥苷)也能為細胞的生命活動提供能量，請從化學結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：________________________________________。答案(1)運輸、催化協(xié)助擴散(2)A—P～P～P遠離腺苷的高能磷酸鍵(3)類囊體膜(或基粒)二、三(4)含有兩個高能磷酸鍵，遠離鳥苷的那個高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量解析(1)由題意可知ATP酶復合物可運輸物質(zhì)，并催化ATP的生成，因此可推知膜蛋白具有運輸和催化的功能。(2)ATP分子的結(jié)構(gòu)式可簡寫為A—P～P～P，在ATP水解過程中，遠離腺苷的高能磷酸鍵首先斷裂，釋放能量。(3)葉綠體中產(chǎn)生ATP的部位是類囊體膜(或基粒)。有氧呼吸的第二、三階段都能形成ATP。22．研究者從生物組織中提取出兩種酶：酶A和酶B，進行了一系列研究，回答下列問題：(1)將酶A分為兩組，一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應；另一組用RNA酶處理后，不再具有催化活性。這表明酶A的化學組成為____________________。(2)酶B是一種蛋白質(zhì)，研究者采用定量分析方法測定不同pH對酶B的酶促反應速率的影響，得到如圖所示曲線。當pH偏離6.8時，酶促反應速率都會下降，下降的原因可能有三種：①pH變化破壞了酶B的空間結(jié)構(gòu)，導致酶不可逆失活；②pH變化影響了底物與酶B的結(jié)合狀態(tài)，這種影響是可逆的；③前兩種原因同時存在?，F(xiàn)要探究當pH＝5時酶促反應速率下降的原因，請在上述實驗基礎上，簡要寫出實驗思路(含預期結(jié)果及結(jié)論)。________________________________________________。答案(1)既含蛋白質(zhì)又含RNA(2)實驗思路：先將酶B在pH＝5的條件下處理一段時間，升高pH至6.8，測定其酶促反應速率。預期結(jié)論：若測定速率＝b，則為原因①；若測定速率＝a，則為原因②；若b<測定速率<a，則為原因③解析酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物，化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者RNA。(1)將酶A分為兩組，一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應，可以說明酶A中含有蛋白質(zhì)，另一組用RNA酶處理后，不再具有催化活性，可以確定酶A中含有RNA，綜上可知，酶A的化學組成既含蛋白質(zhì)又含RNA。(2)根據(jù)曲線及題干信息可以確定酶B的最適pH為6.8，當pH偏離6.8時，酶促反應速率都會下降，根據(jù)給出的原因，可以確定出設計實驗的思路為把酶B在pH＝5條件下處理后再將pH升高到最適pH，看酶促反應速率是否升高，即可判斷酶B是可逆性失活還是不可逆性失活，再根據(jù)酶促反應速率升高的大小來判斷酶促反應速率下降的原因是不是兩種失活情況同時存在。23．絲狀溫度敏感蛋白(FtsZ)是細菌中一種含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，幾乎存在于包括結(jié)核桿菌在內(nèi)的所有病原細菌中。FtsZ也是一種GTP酶，有一個GTP(三磷酸鳥苷)的結(jié)合位點，在GTP存在的條件下，可以在分裂細菌中間部位聚集成Z環(huán)，Z環(huán)不斷收縮，引導細菌的細胞分裂。尋找靶向FtsZ的抑制劑，可有效抑制細菌的細胞分裂。為建立靶向FtsZ的新型抗菌藥篩選模型，科研人員對大腸桿菌表達的FtsZ蛋白進行了相關(guān)研究。(1)人類病原微生物耐藥性的提高，嚴重影響傳染性疾病治療的成功幾率。FtsZ抑制劑與以往的抗菌藥相比不易形成耐藥性，原因是FtsZ蛋白__________。(2)圖1表示利用熒光散射法測定FtsZ蛋白在體外的聚集程度。當加入________時，F(xiàn)tsZ蛋白迅速聚集，由此可見，F(xiàn)tsZ在體外依然具備________功能。實驗選取BSA作為對照，原因是____________________________________________。(3)下面兩組實驗研究溫度對FtsZ酶活性的影響。實驗一：將FtsZ蛋白分別置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃，同時加入等量GTP混勻反應30min，測定酶的活性，結(jié)果見圖2。實驗二：將FtsZ蛋白分別置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃保溫2h，然后加入等量GTP混勻，置于37℃反應30min，測定酶的活性，結(jié)果見圖3。①37℃不一定是FtsZ酶的最適溫度，請你設計實驗確定其最適溫度，實驗思路是____________________________________________________________________________。②實驗一、實驗二處理的區(qū)別是______________________________________________________________________。③實驗二的目的是________________________________________________________________________。④當溫度高于45℃時，酶的活性迅速喪失，原因是______________________________________________。答案(1)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定(2)GTP催化BSA不會在GTP的誘導下發(fā)生聚合反應(3)①在30～45℃溫度范圍內(nèi)設置溫度梯度，重復實驗一，酶活性最高時對應的溫度是最適溫度②實驗一是先混勻再在不同溫度下反應；實驗二是先保溫再加GTP最后在37℃下反應③測定酶具有催化活性的溫度范圍④溫度過高使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導致酶失活解析(1)據(jù)題意“絲狀溫度敏感蛋白(FtsZ)是細菌中一種含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)”可知，F(xiàn)tsZ結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此FtsZ抑制劑與以往的抗菌藥相比不易形成耐藥性。(2)據(jù)圖1可知，在4分鐘后加入了GTP，F(xiàn)tsZ蛋白迅速聚集，說明FtsZ在體外依然具備催化功能。據(jù)圖1可知，加入GTP后，BSA聚集程度與加入前相比，都是50左右，說明BSA不會在GTP誘導下發(fā)生聚合反應，因此選取BSA作為對照。(3)①據(jù)圖2可知，37℃時FtsZ酶活性最高，但此溫度不一定是FtsZ酶的最適溫度，其最適溫度在37℃左右，因此探究FtsZ酶的最適溫度的實驗思路是：在30～45℃溫度范圍內(nèi)設置溫度梯度，重復實驗一，酶活性最高時對應的溫度是最適溫度。②據(jù)實驗一及實驗二的內(nèi)容可知，實驗一、實驗二處理的區(qū)別是實驗一是先混勻再在不同溫度下反應；實驗二是先保溫再加GTP再在37℃下反應。③實驗二先將酶在不同溫度下保溫一段時間，再測其活性的目的是測定酶具有催化活性的溫度范圍。④酶的活性受到溫度的影響，高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導致酶失去活性，因此當溫度高于45℃時，酶的活性迅速喪失。24．為了研究紫甘薯中β－淀粉酶的催化活性，進行了如下實驗：①從紫甘薯中提取β－淀粉酶，獲得酶液；②在6支試管中分別加入2mLpH＝3、pH＝4、pH＝5、pH＝6、pH＝7、pH＝8的緩沖液；③每支試管中加入1mL2%淀粉溶液、0.2mL酶液，40℃條件下保溫15min；④將所有試管移入沸水浴中處理5min；⑤向每支試管中加入適量斐林試劑(本尼迪特試劑)，水浴加熱，檢測試管中溶液變化。分析得到不同pH條件下相對酶活性，結(jié)果如圖1所示。請回答問題：(1)步驟⑤試管內(nèi)出現(xiàn)的________________越多，表明生成的還原性糖越多，酶的活性越高。(2)步驟④操作的目的是____________________________________。(3)β－淀粉酶可應用于發(fā)酵工業(yè)，發(fā)酵過程中發(fā)酵罐內(nèi)pH會發(fā)生變化，如果β－淀粉酶不能耐受發(fā)酵罐內(nèi)的pH，就無法在發(fā)酵過程中長時間發(fā)揮作用。研究者將酶液用不同pH緩沖液處理一段時間后，在適宜條件下測定殘余酶活性，以探究在不同pH條件下酶活性的穩(wěn)定性，結(jié)果如圖2所示(以未作處理的酶液的酶活性為100%)。結(jié)合圖1、圖2分析，若要在發(fā)酵工業(yè)中利用該酶，發(fā)酵罐內(nèi)較適宜的pH范圍是________，判斷依據(jù)是______________________________________________________________________。答案(1)磚紅色沉淀(2)利用高溫滅活酶，避免在檢測時繼續(xù)發(fā)生反應(3)6～7①pH＝6和pH＝7條件下酶活性較穩(wěn)定且酶活性較高；②pH＝5條件下雖然酶活性穩(wěn)定，但酶活性較低；③其他pH條件下酶活性低，且穩(wěn)定性差解析(1)鑒定還