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1、
課時作業(yè)(八) ATP和酶
1.[2018湖南長沙一中月考]下列有關酶特性的實驗設計中,最科學、嚴謹?shù)囊豁検? )
選項
實驗目的
實驗設計
A
驗證酶的催化作用具有高效性
實驗組:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL過氧化氫酶,保溫5 min后觀察
對照組:2 mL 3%的H2O2溶液+1 mL蒸餾水,保溫5 min后觀察
B
驗證酶的催化作用具有專一性
實驗組:2 mL 3%的可溶性淀粉溶液+1 mL新鮮唾液,保溫5 min后,碘液檢驗
對照組:2 mL 3%的蔗糖溶液+1 mL新鮮唾液,保溫5 min后,碘液檢驗
C
探究酶作用的適宜溫度
5 mL
2、3%的可溶性淀粉溶液+2 mL新鮮唾液+碘液,每隔5 min將溶液溫度升高10 ℃,觀察溶液顏色變化
D
驗證pH對酶的催化速率的影響
向三支試管分別加入1 mL不同pH的緩沖液,再依次各加入1 mL H2O2酶溶液、2 mL 3%的H2O2溶液,適宜溫度下觀察氣泡的產(chǎn)生速率
答案:D 解析:酶的高效性是和無機催化劑相比,因此應將對照組中的蒸餾水換成FeCl3溶液,A錯誤;驗證酶的專一性,實驗需要鑒定淀粉和蔗糖是否被唾液淀粉酶分解,用碘液只能檢測淀粉的存在,而無法檢測蔗糖是否被分解,故應使用斐林試劑檢測,B錯誤;探究酶作用的適宜溫度,應取多支試管分別加入不同的反應物,分組后置于多個一定
3、溫度梯度的水浴鍋中,5 min后,將相應溫度下的溶液混合后再保溫5 min,C錯誤;驗證pH對酶的催化速率的影響實驗中,pH為自變量,因此實驗需要首先設置不同的pH梯度,D正確。
2.[2018湖南長沙長郡中學測試]通過水解反應去掉ATP分子中的一個磷酸基團后形成的產(chǎn)物是ADP和Pi,如果去掉ATP分子中的兩個磷酸基團形成的產(chǎn)物為AMP和PPi(焦磷酸,含有兩個磷酸基團)。下列相關說法正確的是 ( )
A.ATP表示腺嘌呤脫氧核糖核苷酸,它是組成DNA的基本單位之一
B.ATP轉(zhuǎn)化成AMP和PPi時基本上不釋放化學能
C.ADP轉(zhuǎn)化成AMP這一過程會釋放出能量
D.如果去掉ATP的
4、三個磷酸基團,則會形成腺嘌呤
答案:C 解析:ATP又叫三磷酸腺苷,ATP水解掉兩個磷酸基團后形成的腺嘌呤核糖核苷酸即AMP,是構成RNA的基本組成單位之一,A錯誤;ATP轉(zhuǎn)化成AMP和PPi的過程中斷裂兩個高能磷酸鍵,因此該過程釋放化學能,B錯誤;ADP轉(zhuǎn)化成AMP的過程會斷裂一個高能磷酸鍵,因此會釋放出能量,C正確;如果去掉ATP的三個磷酸基團,則會形成腺苷,D錯誤。
3.[2018山東濱州一模]下圖表示酶的催化反應過程,有關敘述錯誤的是( )
A.該酶促反應過程可表示為a+b→c+d
B.適當增大a的濃度會提高酶促反應的速率
C.c或d的生成速率可以表示酶促反應的速率
5、D.若探究底物濃度對酶促反應速率的影響,b的數(shù)量就是實驗的自變量
答案:A 解析:該酶促反應過程可表示為bc+d,A錯誤;在一定范圍內(nèi)適當增大a的濃度會提高酶促反應的速率,B正確;b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反應的速率,C正確;若探究底物濃度對酶促反應速率的影響,b是反應的底物,b的數(shù)量就是實驗的自變量,D正確。
4.[2018福建兩校聯(lián)考]如圖是生物界中能量通貨——ATP的“循環(huán)”示意圖。下列相關敘述正確的是( )
A.組成圖中“M”和“N”的元素與動植物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)的組成元素相同
B.圖中①過程消耗的能量1可來自光能,②過程釋放的能量2可轉(zhuǎn)化成光能
C.圖
6、中能量2可以為葡萄糖進入人成熟的紅細胞直接提供能量
D.代謝旺盛的細胞內(nèi)ATP含量較多,代謝緩慢的細胞內(nèi)ADP含量較多
答案:B 解析:圖中“M”指的是腺嘌呤,“N”指的是核糖,腺嘌呤含有氮元素,動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)是脂肪,植物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)是淀粉,都不含氮元素,A錯誤;光合作用的光反應過程中,合成ATP所需的能量來自光能,而螢火蟲夜間發(fā)光消耗的能量可由ATP直接提供,B正確;葡萄糖進入人成熟紅細胞的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散,不消耗能量,C錯誤;ATP在細胞內(nèi)的含量不多,代謝旺盛的細胞內(nèi)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化更為迅速,D錯誤。
5.[2018天津靜海一中調(diào)研]如圖為ATP中磷酸鍵逐
7、級水解的過程圖,以下說法正確的是( )
A.②代表的物質(zhì)是ADP,③是腺嘌呤核糖核苷酸
B.釋放能量最少的過程是Ⅲ
C.若要探究酶b的最適pH,應在中性左右設置實驗自變量
D.植物葉肉細胞中,線粒體內(nèi)合成的ATP比葉綠體內(nèi)合成的用途單一
答案:B 解析:由圖分析可知,①為ADP、②為AMP、③是腺苷、④是磷酸、⑤為能量,A錯誤;Ⅰ和Ⅱ過程斷裂的都是高能磷酸鍵,Ⅲ過程斷裂的是普通化學鍵,因此釋放能量最少的過程是Ⅲ,B正確;由圖分析,酶b的適宜pH應小于7,C錯誤;綠色植物葉肉細胞內(nèi),葉綠體內(nèi)合成的ATP只用于葉綠體的生命活動,而線粒體內(nèi)合成的ATP用于各種生命活動,故葉綠體內(nèi)合成
8、的ATP比線粒體內(nèi)合成的用途單一,D錯誤。
6.[2018河北衡水調(diào)研]下列有關酶和ATP的說法,正確的是( )
A.酶的合成一定需要核糖體,但不一定需要高爾基體
B.pH較低時會影響酶的活性,但溫度較低時則不會影響酶的活性
C.ATP的合成一定與細胞內(nèi)的放能反應相關聯(lián),ATP的水解不一定與細胞內(nèi)的吸能反應相關聯(lián)
D.代謝旺盛的細胞合成的ATP一定多,但細胞內(nèi)ATP的含量不一定多
答案:D 解析:少數(shù)酶的化學本質(zhì)是RNA,其合成不需要核糖體,A錯誤;低溫和低pH都會影響酶的活性,B錯誤;ATP的合成不一定與細胞內(nèi)的放能反應相關聯(lián),如光合作用的光反應階段合成ATP,所需要的能量來源
9、于色素吸收的光能,C錯誤;代謝旺盛的細胞,釋放的能量多,合成的ATP多,但同時消耗的ATP也多,故細胞內(nèi)ATP的含量不一定多,D正確。
7.[2018江蘇南通中學期中]下圖甲、乙分別表示溫度、pH與酶活性的關系;人的骨骼肌細胞中ATP的含量只能維持劇烈運動3 s以內(nèi)的能量供應。某運動員參加短跑比賽過程中,肌肉細胞中ATP的相對含量隨時間的變化如圖丙所示。據(jù)圖不能得出的結論是( )
甲
乙
丙
A.當反應溫度由t1增加到最適溫度時,酶活性上升
B.曲線b、c說明不同的酶有不同的最適pH
C.圖丙中a→b的變化過程,ATP被水解,釋放的能量用于肌肉收縮等生命活動
D.
10、肌細胞中ATP的含量不會降為零,說明ATP在細胞內(nèi)含量非常多
答案:D 解析:據(jù)圖甲可知,低溫會抑制酶的活性,當反應溫度由較低的t1升高到最適溫度時,酶活性會升高,A正確;圖乙表示pH與酶活性的關系,曲線b、c所表示的酶最適pH分別為2.0和9.0,說明不同酶有不同的最適pH,B正確;分析圖丙可知,a→b過程ATP含量減少,釋放大量的能量用于肌肉收縮等生命活動,進而維持劇烈運動,C正確;ATP在細胞內(nèi)含量少,但與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化卻十分迅速,使細胞內(nèi)的ATP的含量總是處于動態(tài)平衡之中,使生物體內(nèi)部的供能環(huán)境相對穩(wěn)定,D錯誤。
8.[2018安徽皖北聯(lián)盟聯(lián)考]為了證明酶的作用具有專一性,某
11、同學設計了如下5組實驗,分別選擇一定的試劑進行檢測,合理的實驗方案是( )
組別
①
②
③
④
⑤
酶
蛋白酶
蛋白酶
淀粉酶
淀粉酶
淀粉酶
反應物
蛋白質(zhì)
淀粉
蛋白酶
淀粉
麥芽糖
A.①和③對比,用雙縮脲試劑檢測
B.②和④對比,用碘液檢測
C.④和⑤對比,用斐林試劑檢測
D.③和④對比,用斐林試劑檢測
答案:B 解析:大部分酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),①和③對比,加入雙縮脲試劑都會產(chǎn)生紫色反應,因此不能用來證明酶具有專一性,A錯誤;②和④對比,自變量是酶的種類,可用碘液檢測,淀粉酶專一作用于淀粉,其產(chǎn)物不能使碘液變藍,蛋白酶不能作用于淀粉,
12、用碘液檢測時溶液變藍,B正確;淀粉酶水解淀粉后產(chǎn)生麥芽糖,麥芽糖屬于還原性糖,用斐林試劑檢測,④和⑤都會出現(xiàn)磚紅色沉淀,不能證明酶具有專一性,C錯誤;③中的淀粉酶能被蛋白酶水解,④中的淀粉酶能水解淀粉,但不能說明酶具有專一性,D錯誤。
9.[2018遼寧錦州質(zhì)檢]如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應的反應速率受溫度和pH的影響情況,下列敘述不正確的是( )
A.在A點,將酶的濃度增大一倍,反應速率可能增大
B.在B點,將酶的濃度增大一倍,反應速率不可能增大
C.在C點,將酶的濃度增大一倍,反應速率可能增大
D.該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征
答案:B 解析:題圖可以反映溫度和
13、pH對酶促反應速率的影響,但是影響酶促反應速率的因素不僅包括溫度和pH,還有酶的濃度等。在底物充足的條件下,增大酶的濃度,可以提高反應速率,所以A、C正確,B錯誤。題圖顯示,該酶的最適pH為2左右(強酸性環(huán)境),因此這種酶可能是胃蛋白酶,不會是唾液淀粉酶,D正確。
10.[2018湖南重點校模擬]GTP是細胞的正常成分,與ATP相似,參與許多生化反應,如可以為蛋白質(zhì)的生物合成過程直接提供能量,下列有關敘述正確的是( )
A.“G”表示鳥嘌呤
B.GTP分子中含有高能磷酸鍵
C.GTP水解產(chǎn)物可用于合成DNA
D.蛋白質(zhì)合成旺盛時,核糖體附近GTP含量一定增加
答案:B 解析:AT
14、P中的“A”代表腺苷,由GTP與ATP相似,可知GTP中的“G”表示鳥苷,A錯誤;GTP與ATP相似,可以為一些反應直接提供能量,因此,GTP分子中含有高能磷酸鍵,B正確;GTP的水解產(chǎn)物鳥嘌呤核糖核苷酸可用于合成RNA,C錯誤;蛋白質(zhì)合成旺盛時,消耗的GTP增多,但運往核糖體附近的GTP也增多,并且與ATP相似,GTP和GDP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡之中,所以不能確定核糖體附近的GTP含量一定增多,D錯誤。
11.[2018廣東五校協(xié)作體一診]核酶是具有催化功能的RNA分子,在特異地結合并切斷特定的mRNA后,核酶可從雜交鏈上解脫下來,重新結合和切割其他的mRNA分子。下列關于核酶的敘述,正
15、確的是( )
A.向核酶中滴加雙縮脲試劑,水浴加熱可發(fā)生紫色反應
B.與不加核酶組相比,加核酶組mRNA降解較快,由此可反映核酶的高效性
C.核酸具有熱穩(wěn)定性,故核酶的活性不受溫度的影響
D.核酶與催化底物特異性結合時,有氫鍵形成,也有磷酸二酯鍵的斷裂
答案:D 解析:核酶的化學本質(zhì)是RNA,滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應的是蛋白質(zhì),且不需加熱,A錯誤;與不加核酶組相比,加核酶組mRNA降解較快,表明核酶具有催化作用,要證明酶具有高效性,最好與無機催化劑對比,B錯誤;與蛋白質(zhì)相比,核酸雖然具有熱穩(wěn)定性,但溫度過高或過低也能影響其性質(zhì)或結構,因此核酶的活性也受溫度的影響,C錯誤;核酶特
16、異地結合mRNA是通過堿基互補配對實現(xiàn)的,因此有氫鍵的形成,核酶能切斷特定的mRNA,在該過程中有磷酸二酯鍵的斷裂,D正確。
12.酶抑制劑分競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑,兩者作用特點如圖甲所示,圖乙表示相應的反應速率。下列有關敘述不正確的是( )
A.曲線a表示沒有酶抑制劑存在時的作用效果
B.曲線a、b速率不再增加是受酶濃度的限制
C.曲線c表示在競爭性抑制劑作用下酶的活性降低
D.非競爭性抑制劑與該酶結合后能改變其空間結構
答案:C 解析:由題圖可知,酶的競爭性抑制劑結構與底物相似,與底物“爭奪”酶的結合位點,當?shù)孜镒銐蚨鄷r,反應速率仍然可以加快;非競爭性抑制劑改變了
17、酶的結構,使酶的催化能力降低,即使增加底物,其反應速率仍然較低。
13.解讀下面與酶有關的曲線,回答下列問題。
(1)酶的作用機理可以用甲圖中________段來表示。如果將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將________(填“上移”或“下移”)。
(2)乙圖中160 min時,生成物的量不再增加的原因是_______________。
(3)聯(lián)系所學內(nèi)容,分析丙圖曲線:
①對于曲線abc,若x軸表示pH,則曲線上b點的生物學意義是_________________。
②對于曲線abd,若x軸表示反應物濃度,則y軸可表示________________。曲線b
18、d不再增加的原因是__________________________。
(4)若該酶是胃蛋白酶,其作用的底物是________。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,反應液pH由10逐漸降低到2,則酶催化反應的速率將________,原因是________________________。
答案:(1)ab 上移 (2)底物已被完全消耗掉 (3)①在最適pH條件下,酶的催化效率最高?、诿复俜磻俾省∶笣舛鹊南拗啤?4)蛋白質(zhì) 不變 胃蛋白酶的最適pH在2左右,pH為10時胃蛋白酶已經(jīng)失活,即使再降低pH,酶活性也不會恢復
解析:(1)在無酶催化時,必須提供a值的活化能,反應才能順利進行;有酶催
19、化時,必須提供b值的活化能,因此降低的活化能用ab段表示。無機催化劑也能降低化學反應的活化能,只不過沒有酶的作用顯著,因此b點上移。(2)乙圖反映生成物的量隨反應時間變化的曲線,當曲線達到最大值時,意味著反應物被消耗盡了。(3)丙圖中,若x軸表示pH,則曲線abc表示不同pH對酶活性的影響,曲線最高點表示在最適pH條件下,酶的催化效率最高;若x軸表示反應物濃度,則曲線abd表示底物濃度對酶促反應速率的影響,當?shù)孜餄舛仍龃蟮揭欢ㄖ岛?,酶促反應速率不再增加,此時受到酶濃度的制約。(4)胃蛋白酶的最適pH在2左右,在pH為10時,胃蛋白酶的活性喪失,即使pH再降低到2,酶的活性也不會恢復。
14.
20、[2018河北保定一模]如圖表示酸雨對大豆種子萌發(fā)時能量代謝影響的實驗結果,請回答下列問題。
圖甲
圖乙
(1)該實驗的目的是:_________________________________________。
(2)種子中ATP含量屬于該實驗研究的________變量。為了排除無關變量的干擾,各組種子的實驗應在________________________________環(huán)境中進行。
(3)分析5~7天種子中ATP含量降低的原因:_________________________。
(4)由圖可知,酸雨可能通過______________________,從而阻礙
21、大豆種子的萌發(fā)。
答案:(1)探究不同pH的酸雨對大豆種子ATP含量和呼吸速率的影響 (2)因 其他條件相同且適宜的黑暗 (3)ATP的消耗量增加 (4)抑制種子呼吸速率,降低ATP含量
解析:(1)分析曲線圖可知,三條曲線的pH不同,實驗測定了隨著時間的推移,不同pH對大豆種子ATP含量和呼吸速率的影響,因此該實驗的目的是探究不同pH的酸雨對大豆種子ATP含量和呼吸速率的影響。(2)實驗的自變量為pH,種子中ATP含量屬于該實驗研究的因變量,為了排除無關變量的影響,各組種子的實驗應在其他條件相同且適宜的黑暗環(huán)境中進行。(3)結合圖甲、圖乙分析,5~7天ATP含量下降,而細胞呼吸速率上升,可能的原因是ATP消耗量增加。(4)由圖可知,酸雨可能通過抑制種子呼吸速率,降低ATP含量,從而阻礙大豆種子萌發(fā)。
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375