專題4　酶和ATP專題檢測A組一、單項選擇題1.(2019山東煙臺期末,3)下列有關(guān)酶與ATP的敘述,錯誤的是(　　)A.ATP一定含磷元素,酶一定沒有磷元素B.細胞中吸能反應(yīng)往往需要消耗ATP,放能反應(yīng)往往產(chǎn)生ATPC.ATP中的A被稱為腺苷,含有的五碳糖為核糖D.ATP的合成和分解都需要酶答案　A　本題通過對酶與ATP的分析,考查科學(xué)思維中的歸納與概括能力。組成ATP的元素有C、H、O、N、P,大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA(組成元素為C、H、O、N、P),A錯誤;細胞中吸能反應(yīng)往往與ATP的水解相聯(lián)系,需要消耗ATP,放能反應(yīng)往往與ATP的合成相聯(lián)系,產(chǎn)生ATP,B正確;ATP中的A被稱為腺苷,含有的五碳糖為核糖,C正確;ATP的合成和分解都是酶促反應(yīng),都需要酶的催化,D正確。2.下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是(　　)①人長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等②若細胞內(nèi)Na+濃度偏高,為維持Na+濃度的穩(wěn)定,細胞消耗ATP的量增加③人在寒冷時,腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細胞產(chǎn)生ATP的量增加④人在饑餓時,細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.①②　　　　　　B.②③　　　　　　C.③④　　　　　　D.①④答案　B　本題考查ATP在各種條件下含量的變化。安靜狀態(tài)時,骨骼肌細胞進行有氧呼吸;長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞既進行有氧呼吸,也進行無氧呼吸,有氧呼吸和無氧呼吸分解1mol葡萄糖生成ATP的量不相等,①錯誤。Na+外流是以主動運輸?shù)姆绞竭M行的,需要消耗ATP,②正確。人在寒冷時,甲狀腺激素與腎上腺素的分泌增多,促進代謝增強、有機物分解加快,ATP產(chǎn)生量增加,③正確。ATP與ADP在細胞中相互轉(zhuǎn)化,是時刻不停地發(fā)生并處于動態(tài)平衡之中的,④錯誤。綜上可知B正確。名師點睛　人長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞中既進行有氧呼吸,也進行無氧呼吸,細胞通過無氧呼吸可以快速地利用葡萄糖產(chǎn)生ATP,以維持生命活動,無氧呼吸另一產(chǎn)物乳酸則被運至肝臟再生成葡萄糖。3.(2020山東濱州三模)物質(zhì)甲、乙通過反應(yīng)①、②相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)如圖所示,α、β、γ所示位置的磷酸基團分別記為Pα、Pβ、Pγ,下列說法正確的是(　　)A.反應(yīng)①常與放能反應(yīng)相聯(lián)系,反應(yīng)②常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系B.反應(yīng)②可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜上C.通過PCR反應(yīng)擴增DNA時,甲物質(zhì)可為反應(yīng)提供能量D.用32P標記Pα的甲作為RNA合成的原料,可使RNA分子被標記 答案　D　反應(yīng)①為ATP的水解,常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,反應(yīng)②為ATP的合成,常與放能反應(yīng)相聯(lián)系,A錯誤;反應(yīng)②為ATP的合成,有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進行的,線粒體內(nèi)膜上可以合成ATP,葉綠體內(nèi)膜上不合成ATP,B錯誤;PCR擴增目的基因時,不需要ATP供能,C錯誤;RNA的基本單位為核糖核苷酸,Pα參與構(gòu)成核糖核苷酸,所以用32P標記Pα的甲作為RNA合成的原料,可使RNA分子被標記,D正確。易錯警示　PCR技術(shù)擴增目的基因的過程不需要ATPPCR是用dNTP(即三磷酸脫氧核苷酸)作原料的,與模板鏈結(jié)合時先生成焦磷酸,焦磷酸不穩(wěn)定,容易轉(zhuǎn)化為兩個磷酸并釋放能量。4.據(jù)圖判斷,有關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.丙物質(zhì)含有的元素為C、H、O、NB.乙物質(zhì)為RNA的基本組成單位之一C.酶1、酶2和酶3催化的反應(yīng)均伴有大量的能量釋放D.細胞的無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生了ATP答案　C　題圖中甲是ADP,乙是AMP,丙是腺苷,丁是磷酸。腺苷由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成,含有的元素為C、H、O、N,A正確;乙物質(zhì)AMP為RNA的基本組成單位之一,B正確;酶1、酶2催化的反應(yīng)均伴有大量的能量釋放,而酶3催化的反應(yīng)只有少量的能量釋放,C錯誤;細胞的無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生了ATP,D正確。易錯警示　(1)ATP在細胞內(nèi)含量很少,但是轉(zhuǎn)化速度極快,可以滿足細胞對能量的需求。(2)ATP分子脫去2個磷酸基團后為AMP(腺嘌呤核糖核苷酸),是RNA分子的基本組成單位之一。(3)細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機制是生物界的共性。5.(2020湖北普通高中聯(lián)考)各圖“○”中所代表的含義最接近的是(　　)A.①和⑥　　　　　　　　　　　B.⑤和⑥C.②和③D.③和④答案　B　題圖中圈出的部分,①代表的是腺嘌呤核糖核苷酸,②代表的是腺嘌呤,③代表的是腺嘌呤脫氧核苷酸,④代表的是腺嘌呤核糖核苷酸,⑤代表的是腺苷,⑥代表的是腺苷。因此,①和④接近,⑤和⑥接近,B正確。名師點睛　熟悉ATP、DNA、RNA的組成結(jié)構(gòu),是解答此題的關(guān)鍵。6.(2020山東濟南月考)如圖為運動員在劇烈運動時骨骼肌細胞中ATP的相對含量隨時間變化的曲線。下列敘述中錯誤的是(　　)A.AB段的變化說明ATP快速水解,其釋放的能量可以轉(zhuǎn)換成肌肉收縮的機械能B.BC段骨骼肌細胞通過呼吸作用和磷酸肌酸的分解等過程使ATP的相對含量升高C.ATP由腺嘌呤、核糖和3個磷酸基團連接而成D.劇烈運動時人體骨骼肌細胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,乳酸中仍含有大量的ATP未被釋放出來答案　D　AB段的變化說明ATP快速水解,其釋放的能量可以轉(zhuǎn)換成肌肉收縮的機械能,用于骨骼肌細胞收縮,A正確;劇烈運動時,ATP中的能量來自呼吸作用和磷酸肌酸的分解,進而引起ATP的相對含 量升高,B正確;ATP由腺嘌呤、核糖和3個磷酸基團連接而成,C正確;無氧呼吸釋放少量能量,生成少量ATP,另一生成物乳酸中還有大量的化學(xué)能沒有釋放出來,D錯誤。易混易錯　乳酸分子中并不含有ATP分子,而是含有大量的化學(xué)能,沒有釋放出來。7.在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK),它能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP。該過程需要有M的參與。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.AMP在細胞中可作為合成RNA的原料B.無機鹽對維持細胞的生命活動有重要作用C.AK發(fā)揮作用時有高能磷酸鍵的形成D.線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性答案　D　AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是組成RNA的基本單位之一,A正確;題干信息表明無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用,B正確;AK發(fā)揮作用使AMP形成ADP的過程中形成了高能磷酸鍵,C正確;線粒體中ATP水解的速率取決于AK的活性,D錯誤。8.某課外小組在25℃、不同pH條件下,用人體的胃蛋白酶和胰蛋白酶分別催化蛋白質(zhì)水解,實驗結(jié)果如下,相關(guān)敘述正確的是(　　)A.向pH為6的反應(yīng)容器中滴加鹽酸后,胃蛋白酶的活性會升高B.兩種酶混合使用的催化效率大于兩種酶單獨作用的效果C.本實驗中pH和酶的種類是自變量,溫度是無關(guān)變量D.升高溫度兩種酶的最適pH都會增大答案　C　當pH=6時,胃蛋白酶已失活,即使滴加鹽酸降低pH,胃蛋白酶的活性也不能恢復(fù),A錯誤;兩種酶作用的pH范圍不完全相同,所以同時使用時,催化效率要看pH范圍,且本實驗未探究兩種酶混合使用時的催化效率,B錯誤;本實驗是在不同pH條件下,探究不同種類的酶的催化效率,所以自變量是pH和酶的種類,溫度是無關(guān)變量,C正確;升高溫度,酶的最適pH不變,D錯誤。名師點睛　分析題圖曲線可知,pH=6時胃蛋白酶催化的反應(yīng)速率為零,酶已失活,故加鹽酸后胃蛋白酶的活性不會改變。9.如圖為有酶和無酶作用條件下的化學(xué)反應(yīng)示意圖。下列有關(guān)酶作用的描述中,錯誤的是(　　)A.酶作為催化劑,可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B.酶在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)與量均未發(fā)生改變,加速了化學(xué)反應(yīng)的進程C.酶的參與縮短了化學(xué)反應(yīng)到達平衡點的時間,提高了產(chǎn)物的生成量D.酶具有特定的空間結(jié)構(gòu)區(qū)域,能與底物特異性結(jié)合,所以酶具有專一性答案　C　酶作為催化劑,可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,A正確;酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,而酶在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)與量均未發(fā)生改變,加速了化學(xué)反應(yīng)的進程,B正確;酶的參與縮短了化學(xué)反應(yīng)到達平衡點的時間,但是化學(xué)反應(yīng)平衡點并未發(fā)生變化,產(chǎn)物的生成量并未改變,C錯誤;酶特定的空間結(jié)構(gòu)使酶只能與一種或一類化學(xué)物質(zhì)特異性結(jié)合,所以酶具有專一性,D正確。10.(2020山東臨沂二模)溫度會影響酶促反應(yīng)速率,其作用機理可用坐標曲線表示如圖。其中a表示底物分子具有的能量,b表示溫度對酶空間結(jié)構(gòu)的影響,c表示酶促反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系。下列說法正確的是(　　) A.隨著溫度的升高,底物分子具有的活化能增加B.處于曲線c中1、2位點的酶分子活性是相同的C.酶促反應(yīng)速率是底物分子的能量與酶空間結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果D.酶適于低溫保存,原因是底物分子的能量低答案　C　隨著溫度的升高,底物分子具有的能量增加,而不是活化能增加,A錯誤;曲線c中1、2位點酶促反應(yīng)速率相同,但溫度不同,活化能不同,因此酶的活性不同,B錯誤;其他因素相同的情況下,底物分子的能量越多,活化能就越小,酶促反應(yīng)速率就越快,酶的空間結(jié)構(gòu)影響酶的活性,進而影響酶促反應(yīng)速率,因此酶促反應(yīng)的速率是底物分子的能量和酶的空間結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果,C正確;酶適于低溫保存的原因是酶分子在低溫條件下結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,與底物分子的能量多少無關(guān),D錯誤。11.酶的抑制劑是能與酶結(jié)合并能降低酶活性的分子。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.酶都能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)B.活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外將失去其催化活性C.由圖可知非競爭性抑制劑改變了酶的空間結(jié)構(gòu)D.降低底物濃度可降低或解除競爭性抑制劑對酶的抑制作用答案　C　絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的酶能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),A錯誤;在生物體內(nèi)或生物體外,只要條件適宜,酶均有催化活性,B錯誤;比較圖A、圖C可知,非競爭性抑制劑改變了酶的空間結(jié)構(gòu),酶的底物特異性結(jié)合位點發(fā)生了改變,C正確;競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性部位,以降低底物被酶催化的效率,提高底物濃度既可提高底物與酶結(jié)合概率,又可降低競爭性抑制劑與酶結(jié)合概率,當?shù)孜餄舛冗h大于競爭性抑制劑的濃度時,底物與酶的結(jié)合概率無限接近1,競爭性抑制劑與酶的結(jié)合概率無限接近0,可以達到解除競爭性抑制劑抑制的效果,D錯誤。12.(2020四川成都七中期末)物質(zhì)甲作為抑制劑能與蔗糖酶結(jié)合或分離,從而改變蔗糖酶的活性。在適宜溫度、pH等條件下,某同學(xué)將蔗糖酶和物質(zhì)甲的混合液均分為若干份,分別加入不同濃度的等量蔗糖溶液中,檢測發(fā)現(xiàn),蔗糖的水解速率隨蔗糖溶液濃度的升高而增大。下列分析與該實驗相符的是(　　)A.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力增強B.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能改變酶的高效性和專一性C.蔗糖溶液濃度的升高可能導(dǎo)致物質(zhì)甲與蔗糖酶的分離D.反應(yīng)體系中沒有物質(zhì)甲時,蔗糖溶液的濃度會改變酶活性答案　C　物質(zhì)甲屬于抑制劑,物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力降低,即導(dǎo)致酶活性降低,A錯誤;物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能降低酶活性,但不改變酶的專一性,B錯誤;蔗糖溶液濃度的升高可能導(dǎo)致物質(zhì)甲與蔗糖酶分離,從而使酶活性升高,蔗糖的水解速率增大,C正確;反應(yīng)體系中沒有物質(zhì)甲時,蔗糖溶液的濃度不會改變酶活性,只是改變酶促反應(yīng)速率,D錯誤。名師點睛　酶的作用機理為顯著降低化學(xué)反應(yīng)活化能,與底物濃度無關(guān)。 13.(2021屆山東濟南章丘四中一檢)某科研小組將新鮮的黃瓜磨碎、過濾制得提取液,以等體積等濃度的H2O2作為底物,對提取液中過氧化氫酶的活性進行了相關(guān)研究,分別做了兩個實驗,得到如圖所示的實驗結(jié)果。下列相關(guān)說法正確的是(　　)實驗一實驗二A.實驗一中,催化劑種類雖然不同,但其作用原理相同B.實驗一中黃瓜提取液中過氧化氫酶的濃度必須與Fe3+的濃度相等C.實驗二中A曲線對應(yīng)的是Fe3+溶液,B曲線對應(yīng)的是過氧化氫酶溶液D.將實驗二中pH為3的實驗組與pH為11的實驗組溶液混合,酶的活性將會恢復(fù)答案　A　實驗一中,催化劑種類雖然不同,但其作用原理相同,都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,進而加快反應(yīng)速率,A正確;因為酶具有高效性,故實驗一中黃瓜提取液中過氧化氫酶的濃度未必需要與Fe3+的濃度相等,B錯誤;實驗二中探究的是pH對酶活性的影響,故A曲線與B曲線的差異可能是酶量的影響,不是催化劑種類造成的,C錯誤;圖中過氧化氫酶的最適pH為7左右,pH為3的實驗組與pH為11的實驗組中酶的空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到破壞,故即使二者混合,酶的活性也無法恢復(fù),D錯誤。易錯警示　酶的高效性是指酶與無機催化劑相比較催化效果更顯著,可以顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。14.(2020陜西西安五校聯(lián)考)圖甲、乙、丙分別表示酶濃度一定時,反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。圖丁表示在最適溫度下酶促反應(yīng)生成氨基酸的量與時間的關(guān)系。下列有關(guān)表述錯誤的是(　　)A.圖甲中,反應(yīng)速率不再上升是因為受到酶濃度的限制B.圖乙中,a點到b點的變化是由于酶的空間結(jié)構(gòu)逐漸被破壞C.圖丙可表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率變化曲線D.如果適當降低溫度,則圖丁中的M值將保持不變答案　C　圖甲表明,反應(yīng)物濃度超過某一值后,反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度的增大而增大,此時的限制因素是酶濃度,A正確;當溫度超過最適溫度后,酶的空間結(jié)構(gòu)會被破壞,故圖乙中,a點到b點的變化是由于酶的空間結(jié)構(gòu)逐漸被破壞使酶的活性降低,反應(yīng)速率下降,B正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,與圖示中最適pH不符,C錯誤;圖丁是在最適溫度下測得的,溫度降低后酶的活性降低,底物完全消耗所需要的時間延長,但最終生成氨基酸的量不變,即M值不變,D正確。解題關(guān)鍵　酶在最適pH時催化效率最大,不同的酶最適pH不同,胃蛋白酶的最適pH為1.5。二、不定項選擇題15.(2020山東濰坊期中,10)下列關(guān)于酶和ATP的敘述,錯誤的是(　　) A.細胞內(nèi)的酶與ATP均為多聚體B.蛋白酶能催化所有的酶水解,導(dǎo)致其活性喪失C.ATP的水解一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系D.維持人體體溫的熱能主要來自細胞內(nèi)ATP的水解答案　ABD　ATP不屬于多聚體,A錯誤;少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,蛋白酶不能催化此類酶的水解,B錯誤;ATP的水解可釋放能量,為細胞的吸能反應(yīng)供能,C正確;細胞內(nèi)有機物氧化分解釋放的能量,大部分轉(zhuǎn)化為熱能,一部分用于合成ATP,D錯誤。16.(2020江蘇南京一模,21)現(xiàn)有甲、乙、丙三支試管,先向三支試管內(nèi)各加入2mL可溶性淀粉溶液,再按正常步驟操作,然后分別用斐林試劑檢驗。下列分析正確的是(　　)A.甲試管和乙試管對照,說明酶具有專一性B.甲試管和丙試管對照,說明酶活性受溫度影響C.實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)會出現(xiàn)磚紅色沉淀D.實驗結(jié)果是乙試管和丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀答案　ABC　分析題圖和題干信息可知,該實驗的自變量是酶的種類不同和溫度不同,實驗的因變量是加入斐林試劑后呈現(xiàn)的顏色反應(yīng),實驗的目的是探究酶的專一性和溫度對酶活性的影響。甲和乙試管對照,乙不能水解淀粉,說明酶具有專一性,A正確;甲和丙試管對照,自變量是溫度,說明酶的活性受溫度的影響,B正確;甲試管內(nèi)唾液淀粉酶可水解淀粉,形成還原性糖,故實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)會出現(xiàn)磚紅色沉淀,乙、丙試管內(nèi)不出現(xiàn)磚紅色沉淀,C正確,D錯誤。三、非選擇題17.ATP酶復(fù)合體是原核細胞與真核細胞內(nèi)普遍具有的一類功能蛋白,該分子由若干亞基組成,主要功能是將生物膜一側(cè)的H+搬運到另一側(cè)時推動其部分亞基運轉(zhuǎn),從而催化形成ATP。請回答下列問題:(1)該生物大分子的單體是　　　　,合成場所是　　　　。?(2)細胞呼吸的過程中H+來自　　　　　(填物質(zhì))。光合作用中H+可與　　　　　　　結(jié)合生成NADPH。?(3)該分子在與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器中大量存在:葉綠體中該分子分布的場所是　　　　　　　;線粒體中該分子分布于內(nèi)膜上,故有氧呼吸的第　　　階段產(chǎn)生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結(jié)構(gòu)的細胞器,故該分子很可能位于細胞的　　　　(結(jié)構(gòu))上。?(4)ATP的結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　　　　,ATP徹底水解后的產(chǎn)物有　　　　種。?答案　(1)氨基酸　核糖體　(2)葡萄糖、水　電子、NADP+　(3)類囊體薄膜　三　細胞膜　(4)A—P~P~P　三解析　(1)ATP酶復(fù)合體是一類功能蛋白,其單體是氨基酸,合成場所是核糖體。(2)細胞呼吸的過程中,H+產(chǎn)生于有氧呼吸的第一、第二階段和無氧呼吸的第一階段,因此H+來自葡萄糖、水。光合作用中H+可與電子、NADP+結(jié)合生成NADPH。(3)在葉綠體的類囊體薄膜上進行的光反應(yīng)中,水在光下分解產(chǎn)生H+、e-和O2,與此同時有ATP的產(chǎn)生,因此在葉綠體中ATP酶復(fù)合體分布的場所是類囊體薄膜。在線粒體中ATP酶復(fù)合體分布于內(nèi)膜上,有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上完成的,該階段可產(chǎn)生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結(jié)構(gòu)的細胞器,也沒有核膜,故ATP酶復(fù)合體很可能位于細胞的細胞膜上。(4)ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P~P~P,ATP徹底水解后的產(chǎn)物有三種,即磷酸、腺嘌呤、核糖。易錯警示　光合作用中H+可與電子、NADP+結(jié)合生成NADPH,細胞呼吸的過程中H+可與電子、NAD+結(jié)合生成NADH。名師點睛　NADPH和NADH都是一種輔酶。NADPH叫還原型輔酶Ⅱ,學(xué)名為還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,NADH叫還原型輔酶Ⅰ,學(xué)名為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。 18.(2020天津塘沽一中二模,13)研究證實ATP既是“能量通貨”,也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子,其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答:(1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自細胞呼吸,其結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　　　　　。正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2~10mmol/L,為滿足能量需要,人體解決這一矛盾的合理途徑是　。?(2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,磷酸基團逐個脫離下來,最后剩下的是　　　　　　。?(3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析,科學(xué)家當初推測“ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子”的實驗思路是:①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷　　　　　　　　　　　　　　　　后,發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號;②科學(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP的　　　　。?(4)為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率,經(jīng)過多次實驗,所得數(shù)據(jù)如表所示:實驗編號X物質(zhì)濃度(ng·mL-1)細胞內(nèi)ATP濃度(nmoL·mL-1)細胞死亡的百分率(%)A0801B2703C45010D82025E16570①實驗的因變量是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗因變量之間的聯(lián)系是?　。?③若用混有濃度為2ng·mL-1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是:阻礙消化酶的　　　　　　　　　,影響消化;妨礙　　　　　,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。?答案　(1)A—P~P~P　ATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化　(2)腺苷　(3)典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞　受體　(4)①細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率?、诩毎麅?nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細胞死亡率增加?、酆铣珊头置凇≈鲃舆\輸解析　(1)ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P。盡管生物消耗的ATP很多,但細胞內(nèi)ATP的含量卻很少,這是因為細胞中ATP和ADP可快速的相互轉(zhuǎn)化。細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性。(2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,磷酸基團逐個脫離下來,轉(zhuǎn)化為ADP(二磷酸腺苷)、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)直至最后剩下的是A,即腺苷。(3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子,應(yīng)先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用,所以科學(xué)家的實驗設(shè)計思路是:①用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接受到部分神經(jīng)信號;②科學(xué)家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體。(4)①根據(jù)題干“為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率”并結(jié)合表格中信息可知,該實驗中自變量是X物質(zhì)的濃度,因變量是細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率。②由表格中數(shù)據(jù)可知,隨細胞內(nèi)ATP的濃度下降,能量供應(yīng)減少,使細胞死亡率增加。③食物在小腸內(nèi)被消化需要消化酶催化,有些食物如氨基酸等物質(zhì)通過主動運輸?shù)姆绞皆谛∧c內(nèi)壁被吸收。主動運 輸需要能量和載體蛋白協(xié)助,由表格可知X物質(zhì)濃度越高,細胞產(chǎn)生ATP量越少,細胞死亡率越高。細胞死亡影響消化酶的合成和分泌,同時ATP的生成量減少,為生命活動提供能量減少,妨礙主動運輸,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。19.(2021屆四川南充閬中中學(xué)開學(xué)考)研究發(fā)現(xiàn),一定濃度的NaCl溶液會使酶的溶解度降低,發(fā)生鹽析現(xiàn)象,從而使酶促反應(yīng)速率降低。某實驗小組探究了不同濃度的NaCl溶液對淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率的影響,獲得的實驗結(jié)果如表所示。請回答下列相關(guān)問題:NaCl溶液濃度/(mol·L-1)00.050.100.150.200.250.30酶促反應(yīng)速率相對值5.05.76.26.56.05.44.3(1)酶催化化學(xué)反應(yīng)的效率高于無機催化劑,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;該實驗中的酶促反應(yīng)速率可以用　　　　　　　　　　　　表示。?(2)分析表格可知,0.30mol·L-1的NaCl溶液對淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率具有　　　　(填“促進”或“抑制”)作用;若加水稀釋到0.15mol·L-1,則淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率會上升,原因是　?　。?(3)請在該實驗的基礎(chǔ)上,設(shè)計實驗進一步探究NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率的最適濃度,簡要寫出實驗思路:?　。?答案　(1)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用較無機催化劑更為顯著　單位時間內(nèi)淀粉的消耗量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)　(2)抑制　較高濃度的NaCl溶液使酶促反應(yīng)速率降低是鹽析的結(jié)果,而鹽析并沒有使淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,故加水稀釋后鹽析作用消除,酶促反應(yīng)速率上升　(3)在NaCl溶液濃度為0.10~0.20mol·L-1范圍內(nèi),設(shè)置更小濃度梯度的NaCl溶液,測定不同濃度下淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率解析　(1)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用較無機催化劑更為顯著,故酶催化化學(xué)反應(yīng)的效率高于無機催化劑;該實驗中的酶促反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)淀粉的消耗量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)表示。(2)分析表格可知,0.30mol·L-1的NaCl溶液對淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率相對值是4.3,低于NaCl溶液濃度為0mol·L-1的對照組,故0.30mol·L-1的NaCl溶液對淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率具有抑制作用;若加水稀釋到0.15mol·L-1,則淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率會上升,原因是較高濃度的NaCl溶液使酶促反應(yīng)速率降低是鹽析的結(jié)果,而鹽析并沒有使淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,故加水稀釋后鹽析作用消除,酶促反應(yīng)速率上升。(3)分析表格可知,NaCl溶液濃度在0.10~0.20mol·L-1時,酶促反應(yīng)速率相對值較大,為了進一步探究NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率的最適濃度,可在NaCl溶液濃度為0.10~0.20mol·L-1范圍內(nèi),設(shè)置更小濃度梯度的NaCl溶液,測定不同濃度下淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率。知識拓展　一定濃度的NaCl溶液會使酶的溶解度降低,發(fā)生鹽析現(xiàn)象。酶在不同溶劑中溶解度的差異主要取決于蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),故分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)是不同蛋白質(zhì)溶解度有差異的內(nèi)因。溫度、pH、離子強度等是影響蛋白質(zhì)溶解度的外界條件。20.(2020河北邢臺一聯(lián),29)某實驗小組為了探究乙烯對淀粉酶活性的影響,向多支試管加入等量的磷酸緩沖液、淀粉溶液和淀粉酶后分為實驗組和對照組。其中實驗組加入適宜體積的乙烯,對照組加入等量的蒸餾水,在最適溫度下酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。請回答下列問題:(1)酶活性指的是　　　　　　　　　　　　。分析實驗及結(jié)果,可以得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　。? (2)B點時,實驗組和對照組的酶促反應(yīng)速率相等,此時兩組的酶活性　　　　(填“相同”或“不同”)。AC段酶促反應(yīng)速率下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。若提高反應(yīng)體系的溫度,則t1和t2向　　　　　(填“左”或“右”)移動。?答案　(1)酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率　乙烯能提高淀粉酶的活性　(2)不同　隨著反應(yīng)的進行,底物濃度不斷下降,酶促反應(yīng)速率減慢　右解析　(1)酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率叫酶活性;圖中實驗組酶促反應(yīng)速率較對照組高,反應(yīng)完成的時間短,故可推知乙烯能提高淀粉酶的活性。(2)B點時,實驗組和對照組酶促反應(yīng)速率相等,但實驗組酶促反應(yīng)速率下降得更快,說明實驗組底物消耗更快,故兩組酶活性不同;AC段酶促反應(yīng)速率下降的原因是隨著反應(yīng)的進行,底物濃度不斷下降,酶促反應(yīng)速率減慢;若提高反應(yīng)體系溫度,則兩組酶活性均下降,則t1和t2向右移動。專題檢測B組一、單項選擇題1.(2019北京海淀期中,7)下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是(　　)A.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成B.ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量均來自光能C.酶催化的生化反應(yīng)必須由ATP提供能量D.無氧呼吸過程中伴隨有ATP生成答案　D　ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基因組成,A選項錯誤;ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量可以來自光能(光合作用),也可以來自有機物中的化學(xué)能(細胞呼吸),B選項錯誤;酶可在體外適宜的環(huán)境下催化生化反應(yīng),但體外環(huán)境中無ATP存在,說明酶催化的生化反應(yīng)不一定由ATP提供能量,C選項錯誤;無氧呼吸為生命活動提供能量,伴隨有ATP生成,D選項正確。能力解讀　以ATP的結(jié)構(gòu)與功能為載體,考查考生辨認、比較的理解能力。錯因分析　不能正確區(qū)分細胞中的能量供應(yīng)及轉(zhuǎn)化,是誤選的主要原因。2.(2020河北廊坊二聯(lián),16)ADP和ATP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性,其相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)如圖所示。下列敘述正確的是(　　)A.機體進行劇烈運動時,反應(yīng)②的速率顯著大于反應(yīng)①的速率B.動物細胞中的E2不可能轉(zhuǎn)化為光能C.植物葉肉細胞中的E1可能來自光能或有機物中的化學(xué)能D.一般來說,反應(yīng)①和吸能反應(yīng)相聯(lián)系,反應(yīng)②和放能反應(yīng)相聯(lián)系答案　C　機體進行劇烈運動時,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程加快保證能量的供應(yīng),反應(yīng)②的速率基本等于反應(yīng)①的速率,A錯誤;螢火蟲中的E2能轉(zhuǎn)化為光能,B錯誤;植物葉肉細胞中的E1可能來自光能或有機物中的化學(xué)能,C正確;一般來說,放能反應(yīng)和反應(yīng)①相聯(lián)系,吸能反應(yīng)與反應(yīng)②相聯(lián)系,D錯誤。3.(2020安徽五校聯(lián)考)如圖為ATP分子的結(jié)構(gòu)式,ATP分子的結(jié)構(gòu)式可簡寫為A—P~P~P。下列說法錯誤的是(　　)A.吸能反應(yīng)常與④的斷裂相聯(lián)系B.結(jié)構(gòu)式簡寫中的A對應(yīng)結(jié)構(gòu)式中的①和②,表示腺苷C.斷裂化學(xué)鍵③形成的化合物之一是組成RNA的原料D.葉肉細胞中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)答案　D　ATP分子中遠離A的高能磷酸鍵(一種特殊的化學(xué)鍵)很容易水解,吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系,A正確;結(jié)構(gòu)式簡寫中的A表示腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,它們分別對應(yīng)結(jié)構(gòu)式中的①和②,B正確;斷裂化學(xué)鍵③形成的化合物之一是腺嘌呤核糖核苷酸,它是組成RNA的原料之一,C正確;葉肉細胞可以通過光合作用和細胞呼吸產(chǎn)生ATP,細胞呼吸產(chǎn)生的ATP可以用于細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動,光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng),D錯誤。 名師點睛　葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體,其中葉綠體內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng)。4.如圖表示ATP—ADP的循環(huán)圖解。下列敘述正確的(　　)A.①屬于放能反應(yīng),在細胞內(nèi)與其他吸能反應(yīng)密切聯(lián)系B.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成,3個磷酸基團通過高能磷酸鍵相連C.人在饑餓時,細胞內(nèi)的過程①和②也能達到動態(tài)平衡D.各種生物均能獨立完成ATP—ADP的循環(huán)答案　C?、賹儆谖芊磻?yīng),在細胞內(nèi)與其他放能反應(yīng)密切聯(lián)系,A錯誤;ATP分子由1個腺嘌呤、1個核糖和3個磷酸基團組成,3個磷酸基團通過高能磷酸鍵相連,B錯誤;人在饑餓時,細胞內(nèi)的過程①和②也能達到動態(tài)平衡,C正確;病毒不能獨立完成ATP—ADP的循環(huán),D錯誤。易混易錯　ATP—ADP轉(zhuǎn)化的易錯點(1)ATP—ADP轉(zhuǎn)化過程中,物質(zhì)可循環(huán)利用,能量不可循環(huán)利用。(2)ATP—ADP轉(zhuǎn)化過程不是可逆反應(yīng),反應(yīng)條件、能量來源與去處都不同。5.有關(guān)酶和ATP的說法正確的是(　　)A.測定胃蛋白酶的活性時,pH由10下降至2的過程中,該酶活性先升高后下降B.檢測蛋白酶的催化作用可用雙縮脲試劑檢驗反應(yīng)物是否完全分解C.有機物徹底氧化分解釋放出的能量少部分轉(zhuǎn)移到ATP中D.葉綠體和線粒體中還原氫被消耗的過程中都會伴隨ATP含量的增加答案　C　胃蛋白酶的最適pH約為1.8,在pH為10時,該酶的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生不可逆的改變,活性喪失,故pH由10下降至2時該酶活性不變,A錯誤;蛋白酶本身是蛋白質(zhì),會與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng),因此無法用雙縮脲試劑檢測蛋白酶是否催化了底物蛋白質(zhì)的水解,B錯誤;有機物徹底氧化分解釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分用于合成ATP,C正確;在線粒體中進行的需氧呼吸第三階段即電子傳遞鏈中還原氫被消耗,同時伴隨ATP的生成,在葉綠體中發(fā)生的碳反應(yīng)中還原氫被消耗,同時ATP也被消耗,D錯誤。知能拓展　需氧呼吸過程中能量的轉(zhuǎn)化需氧呼吸是有機物徹底氧化分解并釋放能量的過程,若以一分子葡萄糖為底物,釋放的能量約70%以熱能形式散失、約30%用于合成ATP,可合成約30個ATP分子。6.(2020湖北宜昌二模,3)如圖,雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)的結(jié)構(gòu)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)相似(N代表A、G、C、T中的一種),都能作DNA復(fù)制的原料。DNA復(fù)制時,若連接上的是ddNTP,子鏈延伸終止;若連接上的是dNTP,子鏈延伸繼續(xù)。某同學(xué)要獲得被32P標記的以堿基“T”為末端的、各種不同長度的DNA子鏈,在人工合成體系中,已有適量的GTACATACAT單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液,還要加入下列哪些原料(　　)①α位32P標記的ddTTP②γ位32P標記的ddTTP③dGTP、dATP、dCTP④dGTP、dATP、dTTP、dCTP　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.①③　　　　　　B.①④　　　　　　C.②③　　　　　　D.②④ 答案　B　ddTTP要作為DNA復(fù)制的原料則需要脫去兩個磷酸基團,故應(yīng)將放射性32P標記于α位,①正確,②錯誤;該同學(xué)的目的是得到32P標記的以堿基“T”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段,因此需提供四種dNTP,如果沒有dTTP,則所有片段長度均一致,因為所有子鏈在合成時均在第一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸處摻入ddTTP而停止復(fù)制,③錯誤,④正確。易錯警示　dNTP與NTP　　dNTP是脫氧核苷三磷酸,含有的五碳糖是脫氧核糖;NTP是核苷三磷酸,含有的五碳糖是核糖。它們是由兩個磷酸基團和一個(脫氧)核糖核苷酸組成的,N的含義是堿基(A、G、C、T),比如說dATP就是腺嘌呤脫氧核苷三磷酸。7.(2020湖北重點中學(xué)期初聯(lián)考,6)下列有關(guān)ATP的敘述,錯誤的是(　　)A.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一種物質(zhì)B.ATP的合成是放能反應(yīng),ATP的水解是吸能反應(yīng)C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖,不需要ATP提供能量D.ATP脫去兩個磷酸基團后是RNA的基本組成單位答案　B　ATP中A為腺苷,DNA和RNA中堿基A為腺嘌呤,A正確;ATP的合成常伴隨著放能反應(yīng),ATP水解常伴隨著吸能反應(yīng),B錯誤;淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖,不需要ATP提供能量,C正確;ATP脫去兩個磷酸基團為腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本組成單位之一,D正確。8.(2020湖北黃岡第四次理綜測試,1)在蛋白質(zhì)合成過程中,肽酰轉(zhuǎn)移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基間形成肽鍵。該酶對核糖核酸酶敏感,但對蛋白酶不敏感。下列關(guān)于肽酰轉(zhuǎn)移酶的敘述錯誤的是(　　)A.肽酰轉(zhuǎn)移酶在核糖體上合成B.肽酰轉(zhuǎn)移酶在核糖體中起作用C.肽酰轉(zhuǎn)移酶催化氨基酸脫水縮合D.肽酰轉(zhuǎn)移酶能降低反應(yīng)的活化能答案　A　肽酰轉(zhuǎn)移酶對于核糖核酸酶敏感,但對蛋白酶不敏感,說明該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,在細胞核合成,A錯誤;肽酰轉(zhuǎn)移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基間形成肽鍵,這說明該酶催化氨基酸脫水縮合,發(fā)生的場所是核糖體,B、C正確;酶的催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,D正確。9.淀粉酶是人體消化液中重要的消化酶,在代謝中起到重要作用。為了探究不同物質(zhì)對胰淀粉酶活性的影響,研究人員進行了如圖實驗。下列選項不正確的是(　　)A.甲為空白對照,目的是測定胰淀粉酶在適宜條件下的活性B.實驗結(jié)果說明茶花粉提取液對胰淀粉酶的活性具有抑制作用C.胰淀粉酶能將淀粉水解成果糖,進而再代謝水解為葡萄糖被人體吸收D.推測維生素C對茶花粉提取液降低血糖的作用沒有影響答案　C　該實驗的目的是探究不同物質(zhì)對胰淀粉酶活性的影響,自變量是加入的“不同物質(zhì)”,因變量是胰淀粉酶活性。甲沒有加入“不同物質(zhì)”,為空白對照,目的是測定胰淀粉酶在適宜條件下的活性,以便與加入“不同物質(zhì)”后的組別進行對照,A正確;反映實驗結(jié)果的柱形圖顯示,加入茶花粉提取液的各實驗組的胰淀粉酶的活性均低于對照組甲,說明茶花粉提取液對胰淀粉酶的活性具有抑制作用,B正確;胰淀粉酶能將淀粉水解成麥芽糖,進而再代謝水解為葡萄糖被人體吸收,C錯誤;甲、乙、丁三組對照,同時加入茶花粉提取液與維生素C的實驗組丁與只加入茶花粉提取液的實驗組乙的胰淀 粉酶活性相同,但都低于對照組甲,說明維生素C對胰淀粉酶的活性沒有影響,也不能緩解或增加茶花粉提取液對胰淀粉酶活性的抑制作用,進而推知維生素C對茶花粉提取液降低血糖的作用沒有影響,D正確。10.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(yīng)速率,即單位時間底物消耗量或產(chǎn)物生成量B.酶促反應(yīng)都有一個最適溫度,溫度越高,酶變性的速率也越快C.圖中曲線是溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響和對酶活性的影響綜合在一起形成的D.不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性相同答案　B　酶促反應(yīng)速率受酶活性影響,但是兩者不是同一個概念,A錯誤;酶的活性受溫度影響,因此酶促反應(yīng)都有一個最適溫度,溫度越高,酶變性的速率越快,B正確;圖中曲線表示溫度對酶活性的影響,并不能直接體現(xiàn)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,C錯誤;不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性都相對最高,但是不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性不一定相同,D錯誤。11.(2020山東聊城一中期中,27)如圖表示某酶的作用模式圖。有關(guān)敘述正確的是(　　)A.該酶的基本組成單位是氨基酸B.酶提供底物RNA活化所需的能量C.pH影響酶的空間結(jié)構(gòu)從而影響催化效率D.酶與底物間堿基配對方式體現(xiàn)了酶的專一性答案　C　本題以模式圖為載體考查酶的本質(zhì)和作用機理,體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中的模型和建模要素以及生命觀念素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能觀要素。該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,其組成單位是核糖核苷酸,A錯誤;酶具有催化作用的實質(zhì)是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能,B錯誤;該酶特定的空間結(jié)構(gòu)與其催化功能密切相關(guān),而pH會影響酶的空間結(jié)構(gòu),C正確;酶與底物間發(fā)生部分區(qū)域的堿基配對可體現(xiàn)酶的專一性,但堿基配對方式不能體現(xiàn)酶的專一性,D錯誤。12.(2019山東濰坊期中,8)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(　　)A.酶的基本組成單位都是氨基酸B.所有活細胞都含有與細胞呼吸有關(guān)的酶C.酶不參與構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu),也不供能,但可調(diào)節(jié)細胞代謝D.酶能加快反應(yīng)速度是因為它能顯著提高化學(xué)反應(yīng)的活化能答案　B　酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸,A錯誤;所有活細胞都可進行細胞呼吸,都含有與細胞呼吸有關(guān)的酶,B正確;酶的作用是催化化學(xué)反應(yīng),不能調(diào)節(jié)代謝,不參與構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu),也不供能,C錯誤;酶催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,D錯誤。13.(20205·3原創(chuàng)題)“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水,坐看牽牛織女星?！弊屛覀冎販靥拼娙硕拍吝@情景交融的詩句。螢火蟲發(fā)光的相關(guān)化學(xué)變化如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.催化熒光素氧化反應(yīng)的酶與催化ATP水解的酶不是同一種酶B.螢火蟲腹部后端(發(fā)光器官)細胞內(nèi)含有大量的ATP,以保證其正常發(fā)光C.螢火蟲發(fā)光的過程實現(xiàn)了ATP中的化學(xué)能向光能的轉(zhuǎn)化D.熒光素發(fā)熒光的化學(xué)反應(yīng)是吸能反應(yīng),該過程伴隨著ATP的水解答案　B　熒光素酶催化熒光素氧化反應(yīng),ATP水解酶催化ATP水解,A正確;細胞中ATP含量少,但ADP和ATP的轉(zhuǎn)化非常迅速并處于動態(tài)平衡之中,B錯誤;題圖中熒光的產(chǎn)生過程體現(xiàn)了ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?C正確;熒光素與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程需要ATP水解提供能量,為吸能反應(yīng),D正確。命題說明　通過杜牧的《秋夕》聯(lián)系生物學(xué)知識,讓考生在了解螢火蟲發(fā)光需要能量的基礎(chǔ)上,認識到生命活動主要是依靠ATP直接提供能量的。知識歸納　有關(guān)細胞中化學(xué)反應(yīng)的總結(jié)比較項目細胞中的化學(xué)反應(yīng)吸能反應(yīng)放能反應(yīng)能量動態(tài)吸收能量釋放能量能量的主要來源或去向ATP水解提供能量能量儲存在ATP中實例蛋白質(zhì)的合成葡萄糖的氧化分解結(jié)論ATP是細胞的能量“通貨”14.(2019湖南長沙長郡中學(xué)月考,2)如圖分別表示pH與酶活性的關(guān)系,下列敘述正確的是(　　)A.曲線B上m點繼續(xù)降低pH,酶活性降低但空間結(jié)構(gòu)不變B.曲線A、B可分別對應(yīng)胰蛋白酶、胃蛋白酶C.由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動供能都是生物界的共性D.酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能,因此具有高效性答案　C　曲線B上m點繼續(xù)降低pH,酶活性下降,且酶的空間結(jié)構(gòu)會改變,酶會失活,A錯誤;曲線A、B可分別對應(yīng)胃蛋白酶、胰蛋白酶,B錯誤;由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動供能都是生物界的共性,體現(xiàn)了不同生物間存在或遠或近的親緣關(guān)系,C正確;酶和無機催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)活化能,但酶具有高效性的原因是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,D錯誤。二、不定項選擇題15.(2020江蘇如皋、徐州、宿遷三校聯(lián)考,23)下列有關(guān)酶的實驗設(shè)計思路,不正確的是(　　)A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對活性的影響B(tài).利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能驗證酶的專一性C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性D.在探究溫度對酶活性的影響實驗中,用斐林試劑來判斷試管中的淀粉是否分解答案　ABD　過氧化氫的分解過程容易受到溫度的影響,其并不是用來做探究溫度對酶活性影響的理想實驗材料,A錯誤;利用淀粉、蔗糖、淀粉酶來驗證酶的專一性時,不可采用碘液檢測,因為蔗糖是否被淀粉酶水解,都不能用碘液檢測出來,應(yīng)該選用斐林試劑,B錯誤;新鮮的豬肝研磨液中含有較多的過氧化氫酶,可催化過氧化氫的分解,氯化鐵溶液作為無機催化劑也可催化過氧化氫的分解,可以用來研究酶的高效性,C正確;在探究溫度對酶活性的影響實驗中,淀粉分解后形成葡萄糖,葡萄糖是還原糖,其可以與斐林試劑發(fā)生反應(yīng),但是用斐林試劑檢測還原糖時需要水浴加熱,該操作會影響酶的活性,故不可以用斐林試劑來判斷試管中的淀粉是否分解,D錯誤。 16.(2019山東青島調(diào)研,7)ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內(nèi)的四種高能磷酸化合物,它們徹底水解的產(chǎn)物只有堿基不同,下列敘述錯誤的是(　　)A.ATP不是細胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)B.一分子GTP中含有2個高能磷酸鍵C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的D.UTP徹底水解的產(chǎn)物中有堿基尿嘧啶答案　C　ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),但不是唯一的,由題干可知,GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量,A正確;一分子GTP中含有2個高能磷酸鍵,B正確;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成的,C錯誤;UTP徹底水解的產(chǎn)物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D正確。解題關(guān)鍵　解答本題的關(guān)鍵是掌握ATP的分子結(jié)構(gòu)和分子組成,并根據(jù)題干信息判斷另外三種高能磷酸化合物的分子組成,進而根據(jù)題干要求分析答題。三、非選擇題17.(2020湖南長沙四大名校2月聯(lián)考,29)酶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了長期的探索歷程,閱讀有關(guān)酶探索歷程的材料,回答下列問題:材料一:1810年,JasephGaylussac發(fā)現(xiàn)酵母能將糖轉(zhuǎn)化為酒精;1857年,巴斯德提出酒精發(fā)酵是酵母菌細胞活動的結(jié)果,即酒精發(fā)酵離不開活細胞的作用,而李比希反對這種觀點,認為引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質(zhì)。材料二:1926年,薩姆納從刀豆種子中提取出了脲酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶,并證實了脲酶是蛋白質(zhì)。隨后科學(xué)家提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶。直到20世紀80年代,美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能。(1)結(jié)合材料一和材料二,請給酶下一個定義:?　。?(2)根據(jù)上述材料可知,酶的單體是　　　　　　　,請寫出酵母菌進行酒精發(fā)酵時的化學(xué)反應(yīng)式:　　　　　　　　　　　　。?(3)巴斯德提出酒精發(fā)酵是酵母菌細胞活動的結(jié)果,即酒精發(fā)酵離不開活細胞,而李比希認為引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質(zhì)。請你設(shè)計實驗證明李比希的觀點是否正確,寫出實驗設(shè)計思路:?　。?答案　(1)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA(2)氨基酸或核糖苷酸　C6H12O6　2C2H5OH+2CO2+少量能量(3)將酵母菌研磨后獲得不含酵母細胞的提取液,再將提取液加入葡萄糖溶液中,在適宜條件下密閉發(fā)酵,觀察是否會產(chǎn)生酒精解析　(1)由題干信息可知酶是一種催化劑,且化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,并結(jié)合教材,即可得出酶的定義:酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。(2)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其單體是氨基酸或核糖核苷酸。(3)該實驗的目的是證明引起酒精發(fā)酵的是酵母菌細胞中的某些物質(zhì),而不是酵母菌活細胞本身,因此需要將酵母菌研磨后獲得不含酵母菌細胞的提取液,該提取液中含有酵母菌分泌的物質(zhì),但不含酵母菌,然后再將該提取液加入葡萄糖溶液中,在適宜條件下密閉發(fā)酵,觀察是否會產(chǎn)生酒精。若產(chǎn)生了酒精則證明推測是正確的。18.(2020江蘇如皋、徐州、宿遷三校聯(lián)考,26)細菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白,ATP合成酶能將H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。科學(xué)家分別將細菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶重組到脂雙層(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上,在光照條件下,觀察到如圖所示的結(jié)果。請回答: (1)H+以　　　　　的方式通過細菌紫膜質(zhì)進入脂質(zhì)體內(nèi)部,而從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部則是以　　　　　的方式通過ATP合成酶完成的。?(2)從ATP合成酶在脂雙層的位置來看,說明膜蛋白是　　　　　分子(填“親水性”“親脂性”“兩性”);從ATP合成酶的功能來看,說明某些蛋白質(zhì)具有　　　　　　　、　　　　的功能。?(3)圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來源于　　　　　　　　　　　　,人工膜能通過H+的跨膜轉(zhuǎn)運形成ATP的前提是脂雙層　　　　　　　　　　　,2,4-二硝基苯酚是一種能隨意進出脂雙層的弱電解質(zhì),在H+濃度高的溶液中以分子態(tài)形式存在,在H+濃度低的溶液中則電離出H+以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示人工膜轉(zhuǎn)移至含2,4-二硝基苯酚的溶液中,ATP的合成速率將　　　　　。?答案　(1)主動運輸　協(xié)助擴散　(2)兩性　生物催化劑作用　物質(zhì)運輸　(3)H+通過人工膜所釋放的勢能　不允許H+隨意出入細胞　顯著下降解析　(1)根據(jù)題圖可知,H+從膜外運送到膜內(nèi),是從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸?shù)?且在此過程中需要光提供能量,故其進入脂質(zhì)體內(nèi)部的方式屬于主動運輸,但從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部沒有消耗能量,是以協(xié)助擴散通過ATP合成酶完成的。(2)ATP合成酶貫穿脂雙層,說明膜蛋白是兩性分子;從ATP合成酶的功能來看,一方面它作為酶的形式催化ATP的形成,另一方面,它能把H+運輸?shù)街p層外,說明某些蛋白質(zhì)具有生物催化劑和控制物質(zhì)出入細胞的功能。(3)通過題干信息“ATP合成酶能將H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能”可知,圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來源于H+通過人工膜所釋放的勢能。人工膜能通過H+的跨膜轉(zhuǎn)運形成ATP的前提是能夠保證其勢能,即脂雙層要控制其對H+的運輸,不允許H+隨意出入細胞。依據(jù)題干信息,2,4-二硝基苯酚是一種能隨意進出脂雙層的弱電解質(zhì),在H+濃度高的溶液中以分子態(tài)形式存在,在H+濃度低的溶液中則電離出H+以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示人工膜轉(zhuǎn)移至含2,4-二硝基苯酚的溶液中,2,4-二硝基苯酚所處的外界環(huán)境中H+濃度較低,其就會電離出H+以離子態(tài)形式存在,使得膜內(nèi)外的H+濃度產(chǎn)生的勢能降低,最終使得ATP的合成速率顯著下降。19.(2018江蘇淮安、宿遷等期中聯(lián)考,25)圖甲表示在最適溫度下,H2O2酶促反應(yīng)速率受pH影響的曲線。圖乙表示在某一溫度下pH=b時,H2O2酶催化H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間變化的曲線。圖丙為幾種酶的相對活性與pH關(guān)系的曲線。請據(jù)圖回答:(1)可以選擇“H2O2和H2O2酶”來探究pH對酶活性的影響,卻不適宜用來探究溫度對酶活性的影響,其原因是?　。?(2)圖甲中c點表示pH過高,H2O2酶失活,但在反應(yīng)體系中加入雙縮脲試劑,溶液仍呈紫色,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)其他條件保持相同且適宜,pH改變?yōu)閍時,e點　　　　(“上移”“下移”或“不動”),原因是　　　　　　　　。?(4)其他條件保持相同且適宜,反應(yīng)溫度降低時,d點可能　　。?①不變　　　　　　②左移　　　　　?、塾乙?5)嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶對肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進行部分水解,使肉類制品口感達到嫩而不韌、味美鮮香的效果。你認為丙圖中最適宜用來制作嫩肉粉的是　　　　　酶,原因是　?　。?(6)菠蘿含有菠蘿蛋白酶,雖然該酶會被胃酸分解破壞,但還是有部分人會在吃后15~60分鐘內(nèi)出現(xiàn)口腔潰瘍、喉嚨和胃部不適等癥狀。試解釋把切成片或塊的菠蘿放在鹽水里浸泡一段時間后再食用的主要目的:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)溫度既影響H2O2酶的活性,也會影響H2O2的自身分解,不滿足單一變量原則　(2)H2O2酶變性(失活),其空間結(jié)構(gòu)被破壞,但肽鍵仍然存在　(3)不動　產(chǎn)物O2的量與反應(yīng)物直接相關(guān)　(4)①②③　(5)木瓜蛋白　在pH4~8的范圍內(nèi)木瓜蛋白酶的活性保持相對穩(wěn)定,利于穩(wěn)定發(fā)揮作用(6)食鹽能抑制菠蘿蛋白酶的活性,減少菠蘿蛋白酶對我們口腔黏膜、喉嚨和胃部的刺激解析　(1)過氧化氫受熱會加快分解,不宜用于探究溫度對酶活性的影響。(2)過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),pH=c時,會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶變性(失活),但是蛋白質(zhì)的肽鍵并沒有被破壞,加入雙縮脲試劑仍可出現(xiàn)顏色反應(yīng)。(3)pH由b→a時,酶的活性降低,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,到達化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時間延長,但pH改變不會改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點,e點(產(chǎn)物氧氣的量)只與反應(yīng)物直接相關(guān)。(4)因為不知道“某一溫度”是不是最適溫度,因此有可能出現(xiàn)不變、左移、右移三種情況。(5)據(jù)圖可以看出在pH為4~8的范圍內(nèi),木瓜蛋白酶的相對活性較穩(wěn)定,而另外三種酶的活性變化較大,不利于蛋白酶活性的穩(wěn)定發(fā)揮。(6)食鹽能抑制菠蘿蛋白酶的活性,因此,當我們吃鮮菠蘿時,最好先用鹽水泡上一段時間,這樣就可以抑制菠蘿蛋白酶對我們口腔黏膜、喉嚨和胃部的刺激,食用時也會感到菠蘿更加香甜。20.(2020屆江蘇蘇州常熟中學(xué)調(diào)研,28)萌發(fā)的小麥種子中α-淀粉和β-淀粉的含量會顯著增高。α-淀粉酶不耐酸、較耐熱,在pH為3.6、0℃下可迅速失活。而β-淀粉酶耐酸、不耐熱,在70℃條件下15min后失活。根據(jù)它們的這種特性,可分別測定一種酶的催化效率。某實驗小組進行了“提取小麥種子中α-淀粉酶并測定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”的相關(guān)實驗。實驗材料:萌發(fā)3天的小麥種子(芽長約1cm)主要試劑及儀器:5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水浴鍋等。實驗步驟步驟一:制備酶溶液研磨:5g萌發(fā)的小麥種子+少量石英砂+10mL蒸餾水離心分離:3000轉(zhuǎn)/min,10min獲取酶液步驟二:將酶液經(jīng)一定方法處理,取出后冷卻。步驟三:取6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號,按如表要求加入試劑,再觀察各試管內(nèi)的顏色變化。(注:“+”表示溶液變藍色,其數(shù)量表示藍色深度:“-”表示溶液不變藍色)試管編號123456①加入5%的可溶性淀粉溶液(mL)888888②恒溫水浴5min0℃20℃40℃60℃80℃100℃③加入處理后的酶液111111④恒溫水浴5min0℃20℃40℃60℃80℃100℃⑤溶液混合,振蕩后恒溫水浴5min0℃20℃40℃60℃80℃100℃⑥加入碘液,振蕩后觀察顏色變化++++++-+++++請回答下列問題:(1)選用萌發(fā)的小麥種子提取酶液的主要理由是　　　　　　　　　　　　　　。? (2)步驟二的處理方法是　　　　　　　　。?(3)根據(jù)試管　　　中觀察的實驗結(jié)果,可推斷α-淀粉酶的最適溫度為　　　　左右。?(4)該實驗中能否選用斐林試劑檢測實驗結(jié)果?　　　　　　　　　。理由是　　　　　　　　　　。?(5)若要進一步研究小麥種子中β-淀粉酶的最適溫度,則需獲得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。則步驟二處理的方法是　　　　　　　　　　　　。?(6)步驟三的表格中,若②和③順序顛倒,將　　　　(填“影響”或“不影響”)實驗結(jié)果。?答案　(1)小麥種子萌發(fā)時形成大量的淀粉酶　(2)70℃水浴中15min　(3)4　60℃　(4)不能　斐林試劑檢測時需水浴加熱,會改變該實驗中的溫度,影響實驗最終結(jié)果　(5)將酶液置于pH為3.6、溫度為0℃的環(huán)境中　　(6)影響解析　(1)小麥種子含有大量的淀粉,萌發(fā)時形成大量的淀粉酶,所以常選用萌發(fā)的種子提取淀粉酶液。(2)本實驗是探究α-淀粉酶最適溫度,在實驗前需要滅活β-淀粉酶,根據(jù)題干信息“β-淀粉酶耐酸、不耐熱,在70℃條件下15min后失活”,所以應(yīng)將酶液置于70℃水浴中15min下的環(huán)境中。(3)根據(jù)實驗結(jié)果:60℃的組檢測時淀粉完全分解,而低于或高于60℃的實驗組中均有淀粉剩余,可知60℃時酶的活性較高,由于溫度梯度較大,所以不能確定60℃就是最適溫度,但可推斷α-淀粉酶的最適溫度為60℃左右。(4)用斐林試劑檢測還原糖時需水浴加熱,而加熱會改變該實驗中的溫度,影響實驗最終結(jié)果。所以該實驗中不能選用斐林試劑檢測實驗結(jié)果。(5)若要進一步探究小麥種子中β-淀粉酶的最適溫度,則需獲得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。而α-淀粉酶在pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中可迅速失去活性。所以步驟二處理的方法是將酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中。(6)步驟三的表格中,若②和③順序顛倒,則在達到設(shè)定溫度前,酶促反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生,故將影響實驗結(jié)果。