1、整合训练(三)细胞内的酶和ATP 全员必做题12019广东省湛江一模下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()A酶的合成需要经过转录和翻译过程B酶为化学反应提供能量，因而催化效率高C心肌细胞中合成ATP的场所主要是线粒体D细胞呼吸的各阶段都有ATP的合成解析：蛋白质类的酶的合成要经过转录和翻译过程，RNA类的酶，不需要翻译过程，A错误；酶具有催化作用的机理是：降低化学反应的活化能，B错误；心肌细胞中合成ATP的生理作用为细胞呼吸，主要合成ATP的场所是线粒体，C正确；无氧呼吸的第二阶段没有ATP的产生，D错误。答案：C22019创新练在细胞内普遍存在以下化学反应：蛋白质EATP蛋白质EATP复合物
2、蛋白质EADPPi能量。下列分析不正确的是()A一般来说，细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量B该反应主要发生在线粒体内膜上H和氧气结合的阶段C用32P标记ATP中远离腺苷的磷酸基团，则释放的Pi含32PD控制蛋白质E的基因在细胞分化过程中不存在选择性表达解析：题干中的反应过程为ATP的水解，蛋白质E为ATP水解酶。一般来说，大多数吸能反应与ATP的水解反应相联系，A正确；ATP的水解常常发生在细胞的耗能部位，而线粒体内膜上H和氧气结合的阶段所产生的能量大部分用于ATP的合成，B错误；ATP水解会断裂远离A的高能磷酸键，因此释放的Pi含32P，C正确；控制蛋白质E的基因为管家基因，任何细胞中都
3、能够表达，不存在选择性表达，D正确。答案：B32019湘赣十四校高三联考科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是()A胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关B这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能C巯基乙醇和尿素处理均破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致变性D胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体中至少有一个氨基和一个羧基解析：胰核糖核酸酶是蛋白质，其
4、空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关，A正确；分析题意，该实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能，B正确；据题意，巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶的空间结构导致变性，肽键未断裂，C错误；胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体都是氨基酸，所以至少有一个氨基和一个羧基，D正确。答案：C4如图表示发生在细胞内的tRNA与氨基酸的结合过程，下列说法正确的是()A不受温度影响 B必须由线粒体供能C必须有酶参与 D只发生在核糖体上解析：ATP的水解需酶的催化，而酶的活性受温度的影响，A错误；ATP可以在细胞质基质和线粒体中产生，B错误；图示过程必须有酶的参与，C正确；tRNA与氨基酸的结合过程
5、发生在细胞质基质中，氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，D错误。答案：C52019广东省肇庆市高考二模下面是与酶的特性有关的两个曲线图，关于甲乙曲线的分析，不正确的是()A在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强B过酸、过碱都会使酶失活C低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏D过高的温度使酶失去活性，恢复常温，酶的活性即可恢复解析：分析曲线甲可知，在最适温度之前，随温度的升高，酶的催化作用增强，A正确；由图乙可知，过酸、过碱都会使酶空间结构破坏，酶失活，B正确；低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度恢复，酶的活性恢复，C正确；过高的温度使酶失去活性，且酶的空间结构被破坏，恢复
6、常温，酶的活性不能恢复，D错误。答案：D62019福建四地六校高三联考卷HATP合成酶是线粒体内重要的酶，若使用HATP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡。下列叙述，不正确的是()AHATP合成酶在叶绿体内也有，在细菌体内没有BHATP合成酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要HATP合成酶的催化CATP可以口服，也可以注射DHATP合成酶抑制剂可能是一种较好的抗肿瘤药解析：根据题意，HATP合成酶参与合成ATP，存在于线粒体、叶绿体、细菌内，A错误；酶的合成需要ATP供能，线粒体HATP合成酶的功能主要是合成ATP和转运H，因此ATP的合成需要HATP合成酶的催化，B正确；ATP可溶于水
7、，既可注射，也可口服，C正确；HATP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡，因此其可能是一种较好的抗肿瘤药，D正确。答案：A72019吉林省“五地六校”合作体高三期末某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，得到如图所示的实验结果。请回答相关问题：(1)该实验的自变量是_，以_作为检测因变量的指标。(2)如图所示的实验结果与预期不符，于是活动小组又进行_(填“对照”“对比”或“重复”)实验，得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现，盐酸能催化淀粉水解。因此推测，该实验中淀粉可能是在_和_的作用下水解的。(3)pH为3条件下的酶活性_(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性，
8、原因是_。解析：(1)本实验为了探究pH对淀粉酶活性的影响，自变量为不同的pH，因变量为1 h后淀粉的剩余量。(2)为了减小误差，可以进行重复实验，重复实验结果均如图所示，可以推知淀粉酶和盐酸均会引起淀粉水解。(3)pH为3和9时淀粉的剩余量相同，即pH为3时淀粉的剩余量是淀粉酶和盐酸共同作用的结果，而pH为9时，淀粉的剩余量是淀粉酶作用的结果，故pH为3时淀粉酶活性低于9时。答案：(1)pH1 h后淀粉剩余量(2)重复淀粉酶盐酸(3)小于两种条件下反应速率基本相同，但pH为3的条件下，有盐酸催化淀粉水解干扰实验结果8原创题石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。(1)
9、验证石化酶化学本质所用的试剂名称是_试剂，酶催化作用的机理是_。(2)下图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。本实验的自变量为_，若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是_。湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于微生物分解，这一实例说明生态系统具有一定的_。解析：(1)石化酶的本质是蛋白质，可用双缩脲试剂验证，酶催化的作用机理是降低化学反应的活化能。(2)依据反映实验结果的曲线图可知：本实验的自变量是污泥含水量和pH。依据纵坐标蕴含的生物学信息可推知：若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是(相同样品中)2天后1 kg
10、污泥中剩余石油含量。湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于微生物分解，这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。答案：(1)双缩脲降低化学反应的活化能(2)污泥含水量和pH(相同样品中)2天后1 kg污泥中剩余石油含量自我调节能力重点选做题12019皖中名校联盟高三联考大肠杆菌中发现的RNaseP是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶)，某实验小组提取核心组件M1(可在一定盐离子环境下体外单独催化tRNA加工过程)，经蛋白酶处理后的M1仍然具有催化功能，而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。下列说法中正确的是()A可用双缩脲试剂检测核心组件成分M1BM1能为
11、tRNA的体外加工过程提供活化能CM1功能的丧失主要影响基因表达中的转录过程D核心组件M1也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点解析：据题意，核心组件成分M1是RNA，而双缩脲试剂用于检测蛋白质，A错误；M1具有催化功能，其原理是可以降低化学反应所需的活化能，B错误；M1催化tRNA的加工，M1功能丧失会影响翻译速率，不影响转录过程，C错误；核心组件M1具有催化功能，也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点，D正确。答案：D22019四川省达州市高考生物一诊某同学用附着有过氧化氢酶的滤纸片进行了相关的实验研究(如图所示，图中小圆圈为氧气气泡)，下列分析正确的是()A酶促反应速率可用反应时间(
12、t3t1)的长短来表示B用附着等量FeCl3的滤纸片做实验，反应时间(t3t2)变小C该装置可用于探究不同温度对过氧化氢酶活性的影响D改变过氧化氢溶液的pH，滤纸片不会接触烧杯底部解析：酶促反应在酶与底物接触时开始，其速率可用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(t3t1)来表示，A正确；FeCl3的催化效率低于过氧化氢酶，用附着等量FeCl3的滤纸片做实验，反应时间(t3t2)变长，B错误；温度影响过氧化氢的分解，该装置不能用于探究不同温度对过氧化氢酶活性的影响，C错误；改变过氧化氢溶液的pH，酶的活性会改变，改变滤纸片接触到烧杯底部的时间，滤纸片是会接触烧杯底部的，D错误。答案：A3201
13、9金丽衢十二校联考下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是()A“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”B“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”C“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“人寒冷时，不由自主打寒战”D“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”解析：“高原反应”是由于机体缺氧，“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢，A项错误；“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH过低，导致唾液淀粉酶变性失活，能体现“酶的作用条件较温和”，但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素的化学本
14、质是蛋白质，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能体现“酶的作用条件较温和”，B项错误；“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”，是因为体温升高导致酶的活性减弱，能体现酶的催化需要适宜的温度，但“人寒冷时，不由自主打寒战”，是神经调节的结果，不能体现“酶的作用条件较温和”，C项错误；“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”，是由于高温破坏了酶的结构，“低温保存的食物不易腐败”是由于在低温条件下，微生物细胞内的酶的活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的温度”这一特性，D项正确。答案：D4酶在酶促反应中能催化特定的底物反应，与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊
15、的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。下列与图示反应类型相符的生理过程是()A核糖体上多肽链的合成B肌细胞中糖原的合成C线粒体内H的还原D肝细胞内过氧化氢的分解解析：图示为酶催化的分解反应。核糖体内将氨基酸脱水缩合形成多肽链，属于合成反应；肌细胞中糖原的合成属于合成反应；线粒体内H的还原，即24H6O212H2O能量，属于合成反应；肝细胞内含有过氧化氢酶，将过氧化氢分解成氧气和水，属于分解反应。答案：D52019广东省深圳市高考生物一模由青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量如图所示。相关分析正确的是()A第1 h内，酶的最适温度
16、在4550 之间B第1 h到第2 h,45 条件下淀粉酶活性提高C第1 h到第2 h,50 条件下酶的催化作用明显D若只生产1 h,45 左右时麦芽糖产量相对较高解析：第1 h内，酶的最适温度在4050 之间，A错误；第1 h到第2 h,45 条件下淀粉酶活性不变，B错误；第1 h到第2 h,50 条件下产物的量不变，说明酶的催化作用已经丧失，C错误；若只生产1 h,45 左右时麦芽糖产量相对较高，D正确。答案：D6原创题1833年，Payen和Personz从麦芽的提取物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为可溶性糖，后来知道这种物质就是淀粉酶。淀粉酶有多种类型，如淀粉
17、酶可使淀粉内部随机水解，淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为研究pH对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题：(1)与淀粉酶水解淀粉的终产物相比，淀粉酶水解淀粉的主要产物为_。从图中可知，_淀粉酶在人体胃液(pH1.8左右)中的活性更高。(2)在验证pH对淀粉酶活性影响的实验中，酶的相对活力的大小可以用_来表示。某同学设计了以下两种实验方案：先分别在试管中加底物，再加酶，然后一起放在相应的pH条件下保温，一段时间后检测。先分别在试管中加底物，再加在相应的pH条件下保温的酶，一段时间后检测。为了使实验结果更加可靠，应选择哪种方案，并说明理由：_。解析：(1)据题可
18、知，淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，两个单糖刚好构成麦芽糖，所以该淀粉酶水解淀粉得到的是麦芽糖。从图中曲线走势推测，在pH为1.8时，淀粉酶比淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)来表示，量越大，酶活性越高。对比两种方案，方案中酶和底物(淀粉)都没有在每个特定的pH条件下处理，直接让它们混合，这样会导致每个实验组在没有达到设定的pH时，酶就开始催化底物了，导致得到的实验结果不是一定在所设定pH条件下的实验结果，所以选择方案更可靠。答案：(1)麦芽糖(2)单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)方案，因为如果酶和底物先混合，还
19、没放到对应的pH条件下，化学反应可能已经进行，会干扰实验结果7地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；记录发光强度并计算ATP含量；测算出细菌数量。分析并回答下列问题：(1)荧光素接受_提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成_(填“正比”或“反比”)；根据ATP含量进而测算出细菌数量的依
20、据是：每个细菌细胞中ATP含量_。(2)生物细胞中ATP的水解一般与_(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。(3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度间的关系如下图所示。其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg2 处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量，可以使用_处理；Hg2处理后酶活性降低可能是因为_。解析：(1)荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。ATP数量越多，提供能量越多，发光强度越大。每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，故可以根据ATP含量进而测算出细菌数量。(2)吸能反应需要ATP的水解释放能量。(3)据图分析，用Mg2处理荧光素酶后，在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度。Hg2处理后会破坏荧光素酶(蛋白质)空间结构，导致酶活性下降。答案：(1)ATP正比大致相同且相对稳定(2)吸能反应(3)Mg2Hg2破坏了酶的空间结构