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課時(shí)規(guī)范練7　ATP和酶 一、選擇題 1.ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,下列說(shuō)法不正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一 B.ATP的合成總是伴隨有機(jī)物的氧化分解 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D.動(dòng)物細(xì)胞中只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中可以產(chǎn)生ATP 答案B 解析ATP中的A是腺嘌呤和核糖結(jié)合的產(chǎn)物,ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本組成單位之一;光合作用過(guò)程中可以利用光能合成ATP,不伴隨有機(jī)物的氧化分解;ATP在生物體內(nèi)含量不多,但可以借助酶的高效性與ADP快速轉(zhuǎn)化;動(dòng)物細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體,只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中可以產(chǎn)生ATP。 2.(2018山東壽光現(xiàn)代中學(xué)月考)如圖甲表示細(xì)胞中ATP反應(yīng)鏈,圖中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;圖乙表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A.圖甲中的B含有2個(gè)高能磷酸鍵,C為腺嘌呤核糖核苷酸 B.神經(jīng)細(xì)胞吸收K+時(shí),a催化的反應(yīng)加速,c催化的反應(yīng)被抑制 C.研究酶活性與溫度的關(guān)系時(shí),可以選擇H2O2和過(guò)氧化氫酶為實(shí)驗(yàn)材料 D.圖乙中溫度為m時(shí)比為n時(shí)酶活性低,此時(shí)更有利于酶的保存 答案D 解析圖甲中的B是ADP,含有1個(gè)高能磷酸鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;神經(jīng)細(xì)胞吸收K+的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,需消耗能量,該過(guò)程中a催化的反應(yīng)加速,c催化的反應(yīng)也會(huì)加速,B項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O2在不同溫度下,分解速率不同,研究酶活性與溫度的關(guān)系時(shí),不能選擇H2O2和過(guò)氧化氫酶為實(shí)驗(yàn)材料,C項(xiàng)錯(cuò)誤;低溫抑制酶的活性,溫度為m時(shí)比為n時(shí)更有利于酶的保存,D項(xiàng)正確。 3.下列關(guān)于酶和ATP的敘述,正確的是(　　) A.同一種酶不可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B.酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 C.ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng) D.細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體 答案B 解析同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中,如細(xì)胞呼吸酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶是生物催化劑,可催化反應(yīng),同時(shí)酶是有機(jī)物,可作為相關(guān)反應(yīng)的底物,B項(xiàng)正確。ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP也可來(lái)自于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.下圖表示某反應(yīng)進(jìn)行時(shí),有酶參與和無(wú)酶參與的能量變化,則下列敘述正確的是(　　) A.此反應(yīng)為放能反應(yīng) B.曲線Ⅰ表示有酶參與 C.E1為反應(yīng)前后能量的變化 D.酶參與反應(yīng)時(shí),所降低的活化能為E4 答案D 解析曲線Ⅱ是有酶催化條件下的能量變化,其降低的活化能為E4,反應(yīng)前后能量的變化應(yīng)為E3,反應(yīng)產(chǎn)物的能量值比原料的高,該反應(yīng)應(yīng)為吸能反應(yīng)。 5.ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物,它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.ATP的合成常伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng) B.1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì) C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的 D.UTP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料 答案C 解析細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)常伴隨著ATP的水解,放能反應(yīng)總是與ATP的合成相關(guān)聯(lián),A項(xiàng)正確;ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物,它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同,1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)——磷酸、核糖和堿基,B項(xiàng)正確;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;UTP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后是尿嘧啶核糖核苷酸,是組成RNA的基本單位之一,可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料,D項(xiàng)正確。 6.取經(jīng)過(guò)編號(hào)的5支試管分別加入2 mL 物質(zhì)的量濃度為0.5 mol/L的H2O2溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,下列說(shuō)法正確的是(　　) 試管編號(hào) 1 2 3 4 5 加入物質(zhì) 適量唾液 銹鐵釘 生土豆片 熟土豆片 生土豆片+稀鹽酸 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 幾乎無(wú)氣泡 少量氣泡 大量氣泡 幾乎無(wú)氣泡 幾乎無(wú)氣泡 A.說(shuō)明酶具有高效性的是3號(hào)和4號(hào)實(shí)驗(yàn) B.1號(hào)和3號(hào)對(duì)照不能說(shuō)明酶有專一性 C.各組實(shí)驗(yàn)都不能體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關(guān)系 D.3號(hào)和5號(hào)對(duì)照可以說(shuō)明酶的活性受pH的影響 答案D 解析說(shuō)明酶具有高效性的是3號(hào)和2號(hào)實(shí)驗(yàn);1號(hào)和3號(hào)對(duì)照,底物相同酶不同,能說(shuō)明酶有專一性;3號(hào)與4號(hào)的區(qū)別在于是否高溫加熱,兩者對(duì)照體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關(guān)系;3號(hào)與5號(hào)的自變量為是否加入鹽酸,兩者對(duì)照可說(shuō)明酶的活性受pH影響。 7.下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(　　) A.酶是所有活細(xì)胞都含有的具有催化作用的有機(jī)物 B.纖維素酶能夠降解植物、真菌、細(xì)菌等生物的細(xì)胞壁 C.高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好 D.醋有一定去污能力,因此洗衣時(shí)加少許白醋能增強(qiáng)加酶洗衣粉的去污能力 答案A 解析所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶,酶具有催化作用,A項(xiàng)正確。真菌細(xì)胞壁的主要成分是幾丁質(zhì),細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖,纖維素酶不能夠降解真菌、細(xì)菌的細(xì)胞壁,B項(xiàng)錯(cuò)誤。溫度適合時(shí),酶的活性高,一般情況下,溫水比冷水洗滌去污效果好,C項(xiàng)錯(cuò)誤。醋呈酸性,會(huì)使酶的活性降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.下圖表示在不同條件下,酶催化反應(yīng)的速率(或生成物量),下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.圖①虛線表示酶量增加一倍時(shí),底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系 B.圖②虛線表示增加酶濃度,其他條件不變時(shí),生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化 C.若圖②中的實(shí)線表示Fe3+的催化效率,則虛線可表示過(guò)氧化氫酶的催化效率 D.圖③不能表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系 答案D 解析酶濃度增加,反應(yīng)速率加快,但不能改變生成物的量,生成物量由反應(yīng)物量決定;酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑強(qiáng),若圖②中的實(shí)線表示Fe3+的催化效率,則虛線可表示過(guò)氧化氫酶的催化效率;反應(yīng)一段時(shí)間后,底物濃度降低,反應(yīng)速率下降,圖③能表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系。 9.某同學(xué)欲通過(guò)下圖所示的裝置進(jìn)行探究影響酶促反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn),下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A.濾紙上需附有過(guò)氧化氫酶 B.酶促反應(yīng)速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的時(shí)間(即t3-t2)來(lái)表示 C.可通過(guò)設(shè)置不同pH的H2O2溶液來(lái)探究pH對(duì)酶活性的影響 D.為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,每個(gè)燒杯中需放多個(gè)濾紙片 答案B 解析由圖可以看出,該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)H2O2的分解來(lái)探究影響酶促反應(yīng)速率的因素,所以濾紙片上需附有過(guò)氧化氫酶;從濾紙片進(jìn)入H2O2溶液(即t1時(shí))酶促反應(yīng)就已經(jīng)開(kāi)始,所以應(yīng)從t1算起;探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),可設(shè)置不同pH的H2O2溶液;該圖示中只有一片濾紙片,為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,應(yīng)增加濾紙片的數(shù)量,測(cè)出時(shí)間后取其平均值。 10.(2018湖南邵陽(yáng)一中高三上第三次月考)在研究溫度對(duì)某種酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,不同溫度下反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.本實(shí)驗(yàn)中,溫度屬于自變量,酶的用量屬于無(wú)關(guān)變量 B.在三組實(shí)驗(yàn)中,50 ℃條件下酶降低活化能的效率最高 C.若在t1之前將A組的溫度提高10 ℃,其反應(yīng)速度會(huì)加快 D.在t1~t3時(shí)間段,反應(yīng)物濃度的降低限制了B組反應(yīng)的速率 答案B 解析從題圖得知,本實(shí)驗(yàn)中,自變量是溫度,因變量是反應(yīng)物濃度,酶量屬于無(wú)關(guān)變量,A項(xiàng)正確;在相同時(shí)間內(nèi),B組曲線下降得最快,說(shuō)明該組溫度下酶促反應(yīng)速度最快。30 ℃的條件下酶降低活化能的效率最高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若在t1之前將A組的溫度提高10 ℃,酶活性會(huì)升高,反應(yīng)速度會(huì)加快,C項(xiàng)正確;t1~t3時(shí)間段,B組的反應(yīng)物較少,是限制其速率的主要原因,D項(xiàng)正確。 11.(2017海南)下列關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述,正確的是 (　　) A.淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成 B.人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自脂肪的有氧氧化 C.葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過(guò)程是需要能量的過(guò)程 D.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過(guò)程中獲取能量 答案C 解析淀粉是在淀粉酶的作用下被水解成葡萄糖的,該過(guò)程沒(méi)有ATP的生成,A項(xiàng)錯(cuò)誤。人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自有氧呼吸,有氧呼吸的主要底物是葡萄糖,B項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用合成葡萄糖的暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP,C項(xiàng)正確。硝化細(xì)菌合成有機(jī)物所需能量來(lái)自其將氨氧化為亞硝酸和硝酸的過(guò)程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12.下列有關(guān)酶與ATP的敘述,正確的是(　　) A.自然界中的光能、熱能、機(jī)械能、電能和化學(xué)能都可以轉(zhuǎn)化為細(xì)胞中的ATP中的能量 B.人成熟紅細(xì)胞不能合成酶,但能產(chǎn)生ATP C.酶催化的化學(xué)反應(yīng)都需要消耗ATP D.人的心肌細(xì)胞中,ATP合成速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分解速度,從而保證心肌細(xì)胞有充足能量供應(yīng) 答案B 解析熱能不能轉(zhuǎn)化成ATP中的能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。人成熟紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核,不能合成酶,但能通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP,B項(xiàng)正確。酶催化的化學(xué)反應(yīng)有的為放能反應(yīng),會(huì)合成ATP,C項(xiàng)錯(cuò)誤。人的心肌細(xì)胞中,ATP的合成速度應(yīng)等于分解速度,從而保證心肌細(xì)胞有充足能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 13.下圖是生物界中能量通貨——ATP的“循環(huán)”示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.組成圖中“M”和“N”的元素與動(dòng)植物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)的組成元素相同 B.圖中①過(guò)程消耗的能量1可來(lái)自光能,②過(guò)程釋放的能量2可轉(zhuǎn)化成光能 C.圖中“能量2”能為葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞直接提供能量 D.代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多,代謝緩慢的細(xì)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,前者含有氮元素,而動(dòng)植物體內(nèi)的重要儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪,不含氮元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用過(guò)程中,合成ATP所需的能量來(lái)自光能,而螢火蟲(chóng)夜間發(fā)光消耗的能量由ATP直接提供,B項(xiàng)正確。葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散,而協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。ATP在細(xì)胞內(nèi)含量比較穩(wěn)定,代謝旺盛和代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ATP“循環(huán)”速度快慢有差別,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 14.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案探究溫度對(duì)酶活性的影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 步　驟 組　　別 甲 乙 丙 A試管 B試管 C試管 D試管 E試管 F試管 1.加入底物/mL 5 — 5 — 5 — 2.加入酶液/滴 — 5 — 5 — 5 3.在一定溫度的溫水中水浴5分鐘 9 ℃ 9 ℃ ? ? 65 ℃ 65 ℃ 4.將每一組兩試管的溶液混合,繼續(xù)在相應(yīng)溫度下水浴一段時(shí)間 5 min 5 min 5 min 5.檢測(cè) ? ? ? 注“—”表示該步驟不處理。 (1)步驟1應(yīng)選擇　　　　　　　　(填“H2O2溶液”或“淀粉溶液”)作為反應(yīng)底物,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)步驟2加入的酶液可以是　　　　　　　　　　酶溶液;步驟3乙組C、D兩試管的水浴溫度應(yīng)控制在　　　　 ℃。 (3)步驟5應(yīng)選用　　　　　　(填“斐林試劑”“碘液”或“帶火星的木條”)進(jìn)行檢測(cè)。 答案(1)淀粉溶液　高溫促進(jìn)H2O2(溶液)分解 (2)唾液淀粉(其他合理答案也可)　37(應(yīng)與上一空對(duì)應(yīng)) (3)碘液 解析(1)本實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對(duì)酶活性的影響,所以選擇底物時(shí)一定要考慮溫度對(duì)底物本身的影響,H2O2在高溫下易分解,所以不能作為該實(shí)驗(yàn)的底物。(2)根據(jù)酶的專一性,底物選擇淀粉溶液,則酶液可為唾液淀粉酶溶液;根據(jù)選擇的淀粉酶來(lái)確定其最適溫度,如唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃。(3)因?yàn)榈孜锸堑矸?故可以選擇碘液進(jìn)行鑒定。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的自變量是溫度,而斐林試劑檢驗(yàn)還原性糖時(shí)需要水浴加熱,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以不能選擇。