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1、 專題突破練4　酶和ATP 一、選擇題 1.(2017河南診斷卷,3)某科研小組進(jìn)行了溫度對(duì)蔗糖酶活性影響的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示(t2為最適溫度),圖2表示t1溫度下蔗糖酶對(duì)蔗糖的催化過(guò)程,下列敘述正確的是(　　) A.由圖1可判斷,在反應(yīng)溫度由t3下降到t2的過(guò)程中,酶活性將上升 B.由圖2可判斷,蔗糖酶催化蔗糖分解為葡萄糖和果糖的效率較高 C.圖1中,若環(huán)境溫度由t1變?yōu)閠3,人體內(nèi)蔗糖酶的活性基本不變 D.圖2中,適當(dāng)提高溫度不影響單位時(shí)間內(nèi)葡萄糖和果糖的產(chǎn)量 答案 C 解析 由圖1分析可知,在反應(yīng)溫度為t3時(shí),大部分酶不可逆地變性失活,故由t3下降到t2的

2、過(guò)程中,酶活性不會(huì)上升,A項(xiàng)錯(cuò)誤。圖2只能說(shuō)明蔗糖酶可以催化蔗糖水解,但是沒有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),不能證明所起作用的高效性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。人是恒溫動(dòng)物,若環(huán)境溫度由t1到t3,人的體溫幾乎不變,所以人體內(nèi)蔗糖酶的活性基本不變,C項(xiàng)正確。蔗糖酶的活性受溫度影響,所以適當(dāng)提高溫度可以提高酶的活性,促進(jìn)蔗糖的水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.某實(shí)驗(yàn)小組利用過(guò)氧化氫做了如下實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) 步驟 試管編號(hào)及組別 a b c d e 加入 試劑 2 mL體積 分?jǐn)?shù)為3% 的H2O2 2 mL體積 分?jǐn)?shù)為3% 的H2O2 2 mL體積 分?jǐn)?shù)為3% 的H2O2

3、 2 mL體積 分?jǐn)?shù)為3% 的H2O2 2 mL H2O 處理 措施 90 ℃水浴加熱 2滴FeCl3 溶液, 常溫 2滴肝臟研磨液,常溫 2滴煮熟的肝臟研磨液,常溫 2滴肝臟研磨液,常溫 氣泡 多少 多 較多 最多 無(wú) 無(wú) A.a組和c組對(duì)照,說(shuō)明酶具有催化作用 B.b組和c組對(duì)照,說(shuō)明酶具有高效性和專一性 C.c組和d組對(duì)照,說(shuō)明高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu) D.c組和e組對(duì)照,可排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)的影響 ?導(dǎo)學(xué)號(hào)50074029? 答案 D 解析 要說(shuō)明酶具有催化作用,對(duì)照組應(yīng)該不做任何處理,A項(xiàng)錯(cuò)誤。b組和c組對(duì)比,自變量是催

4、化劑類型,說(shuō)明酶具有高效性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。c組和d組對(duì)比,只能說(shuō)明酶的活性受溫度影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤。c組和e組對(duì)比,唯一不同的是e組沒有加入H2O2溶液而是加入等量的水,其目的是排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,D項(xiàng)正確。 3.(2017河北唐山一中月考,8)pH對(duì)兩種酶作用的影響如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用,在某一pH下作用最強(qiáng) B.不同酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度相同 C.在各自的最適pH條件下,不同酶的催化效率不同 D.在一種酶的最適pH條件下,另一種酶可能失活 答案 B 解析 過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)導(dǎo)致酶失去活性,酶有最適pH,A項(xiàng)正確。如

5、題圖所示,胃蛋白酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度約為3.8,而胰蛋白酶發(fā)揮作用的pH范圍寬度約為4.0,B項(xiàng)錯(cuò)誤。在最適pH條件下,胃蛋白酶和胰蛋白酶催化的反應(yīng)速率不同,C項(xiàng)正確。如題圖所示,胰蛋白酶的最適pH為8,而此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)失去活性,D項(xiàng)正確。 4.(2017河北邯鄲二模,1)下列有關(guān)ATP的敘述,都不正確的一組是(　　) ①哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體,不能產(chǎn)生ATP?、谥参锛?xì)胞產(chǎn)生的ATP,均可用于一切生命活動(dòng)?、跘TP中的能量可來(lái)源于光能、化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能?、蹵TP和RNA具有相同的五碳糖　⑤在有氧和缺氧的條件下,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP?、轆TP分子中

6、的兩個(gè)高能磷酸鍵穩(wěn)定性不同?、逜TP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示相同物質(zhì)?、郃TP與絕大多數(shù)酶的組成元素不存在差異 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②⑦⑧ B.①②③④ C.⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥ 答案 A 解析 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中,ATP來(lái)自無(wú)氧呼吸,①錯(cuò)誤;在植物細(xì)胞的葉綠體中合成的ATP只供暗反應(yīng)利用,②錯(cuò)誤;光能可通過(guò)植物的光反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ATP中的能量,生物體中的化學(xué)能可通過(guò)呼吸作用轉(zhuǎn)化成ATP中的能量,ATP中的能量也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能,③正確;組成ATP和RNA的糖都是核糖,④正確;有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段相同,場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),⑤

7、正確;ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵,遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵更容易水解釋放能量,⑥正確;ATP中的A表示腺苷,而核酸中的A表示腺嘌呤,⑦錯(cuò)誤;ATP中的組成元素為C、H、O、N、P,大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),組成元素為C、H、O、N,有的還有S,⑧錯(cuò)誤。 5.酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑,ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下圖是ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過(guò)程圖,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.①代表的物質(zhì)是ADP,③是腺嘌呤核糖核苷酸 B.若要探究酶b的最適pH,應(yīng)在中性左右設(shè)置實(shí)驗(yàn)自變量 C.釋放能量最少的過(guò)程是Ⅲ D.大腸桿菌細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所是線粒體 答案 C 解析 分析圖示可知

8、,①為ADP,②為腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),③是腺苷,④是磷酸,⑤是能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶b的適宜pH的變量范圍應(yīng)呈偏酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。Ⅰ和Ⅱ過(guò)程斷裂的都是高能磷酸鍵,Ⅲ過(guò)程斷裂的是普通化學(xué)鍵,所以釋放能量最少的過(guò)程是Ⅲ,C項(xiàng)正確。大腸桿菌細(xì)胞屬于原核細(xì)胞,原核細(xì)胞中沒有線粒體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 6.請(qǐng)回答下列有關(guān)ATP的問題。 (1)人的骨骼肌細(xì)胞中,ATP含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3 s以內(nèi)的能量供給。運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過(guò)程中,肌細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如下圖所示。 圖中A→B的變化過(guò)程,說(shuō)明ATP被水解,釋放的能量用于　　　　　　　　　　　　　　;B→C過(guò)程中,ATP含

9、量增加,說(shuō)明　　　　　　增強(qiáng),從而促進(jìn)ADP形成ATP,以彌補(bǔ)細(xì)胞中ATP含量的不足;從整個(gè)曲線來(lái)看,肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零,說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)純凈的ATP呈白色粉末狀,能夠溶于水,作為一種藥物常用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。ATP片劑可以口服,注射液可供肌肉注射或靜脈滴注。據(jù)此,你認(rèn)為在人體消化道中　　　　　　(填“存在”或“不存在”)ATP 水解酶。ATP 的藥用效果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪

10、失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象,說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源。 ①實(shí)驗(yàn)中,必須待離體肌肉自身的　　　　　　消耗之后,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。? ②在程序上,采取自身前后對(duì)照的方法:先滴加　　　　　　　　　　(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),觀察　　　　　　與否以后,再滴加　　　　　　(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。? ③如果將上述實(shí)驗(yàn)順序顛倒,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠,并說(shuō)明原因: ? ? 　。? 答案 (1)肌肉收縮等生命活動(dòng)　細(xì)胞呼吸　ATP的生成和分解是同時(shí)進(jìn)行的　(2)不存在　直接為生命活動(dòng)提供能量 (3)①ATP?、谄咸烟侨芤骸〖∪馐湛s　ATP溶液　③不可靠

11、;如果外源ATP尚未耗盡,會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也收縮的現(xiàn)象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象 解析 (1)圖中A→B過(guò)程中,ATP水解,釋放的能量用于肌肉收縮等生命活動(dòng);B→C過(guò)程中,細(xì)胞呼吸生成ATP,使ATP含量增加。ATP水解和生成同時(shí)進(jìn)行,所以肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零。(2)ATP片劑可以口服,這說(shuō)明在人體消化道中不存在ATP水解酶。ATP能直接為生命活動(dòng)提供能量。(3)①實(shí)驗(yàn)中,必須待離體肌肉自身的ATP消耗之后,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②在程序上,采用自身前后對(duì)照的方法:先滴加葡萄糖溶液,觀察肌肉是否收縮,再滴加ATP溶液。③將上述實(shí)驗(yàn)順序顛倒,如果外源ATP尚未耗盡,則會(huì)出現(xiàn)

12、滴加葡萄糖溶液肌肉也收縮的現(xiàn)象,不能得出ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源的結(jié)論。 7.(2017遼寧沈陽(yáng)郊聯(lián)體期末,29)某課外活動(dòng)小組用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響,得到下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答相關(guān)問題。 (1)酶活性是指　　　　　　　　　　　　　　　　,該實(shí)驗(yàn)的自變量是　　　　,以　　　　　　　　　　　　　　　　作為檢測(cè)因變量的指標(biāo)。? (2)上圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符,于是活動(dòng)小組又進(jìn)行　　　　(填“對(duì)照”“對(duì)比”或“重復(fù)”)實(shí)驗(yàn),得到與上圖無(wú)顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)現(xiàn),鹽酸能催化淀粉水解。因此推測(cè),該實(shí)驗(yàn)中淀粉可能是在　　　　　　和　　　　　　　　　的作用下分解的。

13、pH為3條件下的酶活性　　　　(填“小于”“等于”或“大于”)pH為9條件下的酶活性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)在常溫、常壓下,與鹽酸相比,淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著,判斷依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案 (1)酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率　pH　單位時(shí)間(1 h)淀粉剩余量　(2)重復(fù)　淀粉酶　鹽酸　小于　pH為3條件下,鹽酸催化淀粉水解有干擾　(3)1 h后,pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量 解析 (1)酶活性是指酶對(duì)某化學(xué)反應(yīng)的催化效率。

14、該實(shí)驗(yàn)是用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響,因此自變量為pH,可以根據(jù)反應(yīng)后淀粉的剩余量來(lái)判斷不同pH下酶的活性。(2)題圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符,可以重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著差異,說(shuō)明操作沒有錯(cuò)誤,淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的作用下分解了。由圖可知,pH為3和pH為9的條件下淀粉的剩余量相等,說(shuō)明pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性,原因是pH為3條件下,鹽酸催化淀粉水解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)由圖可知,1 h后,pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉剩余量,說(shuō)明常溫、常壓下,與鹽酸相比,淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著。 8.圖1表示酶和催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原理,

15、圖2表示加入抑制劑對(duì)起始反應(yīng)速率的影響。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性部位,非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性部位以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性。請(qǐng)回答下列問題。 圖1 圖2 (1)由圖1可知,該酶降低的活化能是　　　　　　(用圖中字母表示),與無(wú)機(jī)催化劑相比　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　,因而催化效率更高。? (2)活細(xì)胞產(chǎn)生酶的場(chǎng)所有　　　　　　　　,需要的原料是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)圖2中對(duì)照組是　　　　曲線的結(jié)果,其中b為加入　　　　　抑制劑的曲線,判斷理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　

16、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出加入該酶的激活劑的曲線。? (4)信號(hào)肽假說(shuō)認(rèn)為,編碼分泌蛋白的mRNA在翻譯時(shí)首先合成的是N末端帶有疏水氨基酸殘基的信號(hào)肽,它被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體識(shí)別并與之相結(jié)合。信號(hào)肽經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔,但蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到高爾基體加工時(shí)卻沒有了該信號(hào)肽序列。據(jù)此我們可以推斷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在的酶及作用是　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)蛙的紅細(xì)胞合成酶所需要的ATP主要由　　　　　　　(過(guò)程)產(chǎn)生。? 答案 (1)EB-EC　降低活化能的作用更顯著　(2)細(xì)胞核或核糖體　核糖核苷酸或氨基酸　(3)a　競(jìng)爭(zhēng)性　隨底物濃度的增加,與抑制劑結(jié)合的酶的比例減小,抑制作用逐漸減弱并接近正常的最大反應(yīng)速率 (4)含有蛋白酶,把信號(hào)肽切去　(5)有氧呼吸