1、1专题能力训练三 酶和 ATP一、判断题1.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。( )2.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。( )3.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快。( )4.酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的。( )5.酶制剂适于低温下保存,是因为低温时酶活性很低,但空间结构稳定。( )6.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。( )7.ATP 的组成元素为 C、H、O、N、P,其中 A 的含义是指腺嘌呤,P 代表磷酸基团。( )8.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同。 ( )9.ATP
2、 是生命活动的直接能源物质,在细胞中含量很多。 ( )10.ATP 的化学性质不稳定,在有关酶的催化下,ATP 中远离 A 的那个高能磷酸键易水解。( )11.能够直接给细胞生命活动提供能量的是 ATP。( )12.细胞中 ATP 和 ADP 之间的相互转化,时刻不停地发生并处于动态平衡之中。( )13.细胞中 ATP 和 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性。( )14.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度。( )15.萤火虫尾部发光细胞中含有荧光素酶,可以催化荧光素与氧发生化学反应。( )16.细胞内的吸能反应一般与 ATP 的合成相联系,放能反应一般与 ATP 的水
3、解反应相联系。( )17.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要 ATP 提供能量。 ( )18.见光的绿色植物细胞中,ATP 合成时所需的能量来自细胞呼吸和光合作用。( )19.细胞中内质网膜不能合成 ATP。( )二、选择题21.(2017 天津理综)将 A、B 两种物质混合, T1时加入酶 C。下图为最适温度下 A、B 浓度的变化曲线。下列叙述错误的是( )A.酶 C 降低了 A 生成 B 这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后 B 增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度, T2值增大2.某同学欲通过下图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验,下列分析错误的是
4、( )A.滤纸上需附有过氧化氢酶B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即 t3-t2)来表示C.可通过设置不同 pH 的过氧化氢溶液来探究 pH 对酶活性的影响D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多片滤纸片3.下图中曲线 a 表示在最适温度、最适 pH 条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述错误的是 ( )A.在曲线的 AB 段限制反应速率的主要因素是底物浓度B.在曲线的 B 点时再加入一定量的酶,可以用曲线 b 表示3C.酶的数量减少后,图示反应速率可用曲线 c 表示D.降低 pH,重复该实验,曲线中 B 点位置不变4.将小麦种子分别置于 20 和 30
5、 培养箱中培养 4 d,依次取等量的萌发种子分别制成提取液和提取液。取 3 支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,水浴保温 5 min,立即在 3 支试管中加入等量斐林试剂摇匀并水浴加热,观察试管中颜色。结果是( )A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色5.图 1 表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图 2 的实线表示在温度为 a 的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为 2a 时生成物量与时间关系的是 ( )图 1图 2A.曲线 1 B.曲线 2
6、 C.曲线 3 D.曲线 46.为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下 5 组实验,分别选择一定的试剂进行检测,合理的实验方案是 ( )4组别 酶 蛋白酶 蛋白酶 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶反应物 蛋白质 淀粉 蛋白质 淀粉 麦芽糖A.和对比,用双缩脲试剂检测B.和对比,用碘液检测C.和对比,用斐林试剂检测D.和对比,用斐林试剂检测7.下图 1 表示三磷酸核苷的结构,图 2 表示 ATP 在能量代谢中的作用。据图判断,下列有关叙述错误的是( )图 1图 2A.图 1 中 N 表示含氮碱基,若 N 为鸟嘌呤,则可表示 GTPB.ATP 中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能C
7、.UTP、GTP 分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D.人体成熟红细胞没有线粒体,但能产生 ATP8.据下图判断,下列有关叙述错误的是( )5A.神经细胞吸收 K+时,ATP甲+丁和甲+丁ATP 速度都会加快B.乙中不含高能磷酸键,是 RNA 基本组成单位之一C.丙物质为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成D.ATP 为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程三、非选择题9.研究发现,细胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有两种结构形式:活化型酶 a 和失活型酶 b,二者能够相互转化(如图 1),酶 a 能够催化糖原水解,酶 b 不能催化糖原水解。科学家用肝组织匀浆和肝组织匀浆离心后的上清液、沉淀物(细胞质
8、基质在上清液中,细胞膜及各种细胞器在沉淀物中)进行实验,过程如图 2 所示。图 1图 2(1)选择肝脏作为实验材料主要是由于肝细胞中富含 。 (2)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是 。 (3)实验一表明肾上腺素和胰高血糖素能够增加肝匀浆中 的相对含量,实验二与实验一对照,进一步表明肾上腺素和胰高血糖素升血糖的作用很可能是通过 实现的。 6(4)据实验三和实验四可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于 (填“上清液”或“沉淀物”)中的某种结构上,这种结构最可能是 (填“细胞膜”“细胞质”或“细胞核”)。 (5)在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质 c,若要证明物质 c 能够激
9、活上清液中的酶 K,则实验组应选择的材料及处理方法为 (多选题)。 a.上清液 b.沉淀物c.肝匀浆 d.加入物质 ce.检测酶 a 含量 f.检测酶 b 含量10.下图为生物体新陈代谢与 ATP 关系的示意图,请回答下列问题。(1)海洋中的电鳗有放电现象,其电能是由图中的 (填数字)过程释放的能量转变而来的。(2)某人感冒发烧,其体温上升所需要的热量主要是由图中 (填数字)过程释放出来的。 (3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程。 。 (4)经测定,正常成年人静止状态下 24 h 将有 40 kg ATP 发生转化,而细胞内 ADP、ATP 的总量仅为210 mmol/
10、L,为满足能量需要,生物体内解决这一矛盾的合理途径是 。 7专题能力训练三 酶和 ATP一、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.二、选择题1.C 解析 根据曲线图可知 B 是产物,A 是反应物,酶 C 可催化 A 生成 B 的反应,即酶 C 可降低 A 生成 B 的活化能,A 项正确; T2后反应速率降低直至反应停止的原因是反应物减少直至消耗完,酶的活性不变,B 项正确,C 项错误;题干信息提示是最适温度下,故降低反应温度,反应减慢,到达反应完成的时间会延长,D 项正确。2.B 解析 由图可以
11、看出,该实验是通过过氧化氢分解来探究影响酶促反应速率的因素,所以滤纸片上需附有过氧化氢酶;从滤纸片进入过氧化氢溶液(即 t1时)酶促反应已经开始,所以应从 t1算起;该图示中只有一片滤纸片,为了提高实验的准确性,应增加滤纸片的数量,测出时间后取其平均值。3.D 解析 在曲线的 AB 段,随着底物浓度的增大,反应速率增大,限制因素是底物浓度。酶量会影响化学反应速率,酶量的增加,可以增大化学反应速率,酶量减少,可以降低化学反应速率。pH 影响酶活性,在最适 pH 条件下,降低 pH,酶活性降低,化学反应速率降低, B 点位置下移。4.D 解析 提取液和提取液都含有淀粉酶,能够分解淀粉生成还原糖,由
12、于 30 培养的小麦种子代谢旺盛,故提取液淀粉酶含量较高。甲、乙都有淀粉酶,都生成还原糖,乙加入提取液,淀粉酶含量较高,生成还原糖量较多,生成砖红色沉淀较多,丙无淀粉酶,不生成还原糖,无砖红色沉淀,为斐林试剂的蓝色,故选项 D 正确。5.B 解析 酶和无机催化剂相同,提高反应速率,不改变平衡的位点,改变到达平衡所需要的时间。当温度为 2a 时,酶的活性增强,达到平衡所需要的时间变短,故 B 项正确。6.B 解析 和中的酶的化学本质都是蛋白质,与双缩脲试剂反应生成紫色化合物,不能区别,A项错误;蛋白酶不能水解淀粉,用碘液检测呈蓝色,若淀粉酶将淀粉全部水解,用碘液检测不呈蓝色,B 项正确;淀粉酶将
13、淀粉分解生成麦芽糖,淀粉酶不能催化分解麦芽糖,两组的麦芽糖都能与斐林试剂反应,C 项错误;无论淀粉酶能不能催化分解蛋白质,都不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,D 项错误。7.C 解析 图 1 中 N 表示含氮碱基,若 N 为 A,则表示 ATP;若 N 为 G,则表示 GTP;若 N 为 U,则表示UTP。由图 2 可知,UTP 和 GTP 分子中高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的,而是由 ATP 将高能磷酸基转移给 UDP 或 GDP,进而生成 UTP 或 GTP。88.D 解析 神经细胞吸收 K+时为主动运输,需消耗能量,故 ATP甲+丁和甲+丁ATP 的速度都会加快,A 项正确;乙物质为
14、 ATP 断裂掉两个高能磷酸键之后形成的物质AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,为 RNA 的基本组成单位之一,B 项正确;丙为腺苷“A”,其组成包括腺嘌呤和核糖,C 项正确;ATP 转化为 ADP 时为生物体的各项生命活动提供能量,不需两个高能磷酸键都断裂,只是末端的高能磷酸断裂,D 项错误。三、非选择题9.答案 (1)肝糖原(或糖原磷酸化酶) (2)降低化学反应活化能的作用更显著 (3)酶 a 激活酶 K,促使酶 b 转化为酶 a,从而促进肝糖原分解 (4)沉淀物 细胞膜 (5)a、d、e解析 (1)根据题意可知,酶 a 能够催化糖原水解,糖原包括肝糖原和肌糖原,只有肝糖原能够水解成葡萄糖,因此选
15、择肝脏作为实验材料,主要原因是肝细胞中富含肝糖原。(2)与无机催化剂相比,酶催化降低化学反应活化能的作用更显著。(3)观察图 2 中实验一的柱形图可知,肾上腺素与胰高血糖素能够增加酶 a 的相对含量。实验一的实验组和实验二的实验组进行对照,自变量为是否加入酶b,实验表明肾上腺素和胰高血糖素升血糖的作用很可能是通过激活酶 K,促使酶 b 转化为酶 a,从而促进肝糖原分解实现的。(4)实验三和实验四对比,自变量为是否加入“沉淀物”,从图中看出,加入沉淀物的酶 a 含量高,从结果可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于沉淀物中的某种结构上,这种结构最可能是细胞膜。(5)在实验一、二、四中均检测到
16、一种小分子活性物质 c,而实验三中不含,说明上清液中可能不含该物质。因此若要证明物质 c 能够激活上清液中的酶 K,则实验组应选择上清液,并加入物质 c,最后检测酶 a 的含量。如果酶 a 的含量增加,则证明物质 c 能够激活上清液中的酶 K,否则,不能。故选 a、d、e。10.答案 (1) (2) (3) (4)ATP 与 ADP 之间进行相互转化解析 (1)海洋中的电鳗放电,是 ATP 中的化学能转化为电能的过程,伴随 ATP 的水解过程,即图中的。(2)某人感冒发烧,其体温上升所需要的热量主要是细胞呼吸氧化分解有机物释放的能量,即图中的过程。(3)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量,需要依次经过光合作用将光能转化成ATP 中活跃的化学能,再经过暗反应转化为有机物中稳定的化学能,经细胞呼吸再将有机物中的化学能转化成 ATP 中活跃的化学能,ATP 水解供给各项生命活动的需要。(4)ATP 在细胞内含量很少,但需要量很大,生物体内解决这一矛盾的合理途径是通过 ATP 与 ADP 的相互转化,维持细胞内 ATP 含量的相对稳定。