1、3.酶与ATP1.人体棕色脂肪细胞(BAT)和骨骼肌细胞(SMC)都含有大量线粒体,BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP,可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质,同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能(如图所示),其活性受ATP/ADP的比值变化影响。下列说法正确的是()A.BAT和SMC都富含线粒体,产生大量ATPB.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解C.UCP蛋白的活性越高,ATP/ADP的比值越大D.寒冷条件下,UCP蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶2.(2022河北保定二模改编)某实验小组欲探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响,分别量取等量pH不同
2、的缓冲液于试管中,其他条件相同且适宜,利用新鲜肝脏研磨液、H2O2溶液、注射器等进行实验,记录并计算气体产生的平均速率,结果如图所示。下列叙述错误的是()A.实验需要将肝脏研磨液和H2O2溶液混合后再加入pH不同的缓冲液中进行测定B.pH由5到7时气体产生速率上升较快,与pH为57时酶活性升高较快有关C.若要进一步探究过氧化氢酶的最适pH,可在pH为68之间设置更小的梯度进行研究D.由图示结果推测,将某一试管中的pH由13调至7时,过氧化氢酶的活性不变3.(2022河北唐山三模)角蛋白酶是一种特异性降解角质蛋白的分泌蛋白。该酶在60 下高效降解角蛋白底物,在低温条件下催化活性极低。科研人品利用
3、定点诱变方法使枯草芽孢杆菌的角蛋白酶(Ker-Z1)发生三个氨基酸改变,从而构建了Ker-Z1突变体(T210SN211S/T212G),以探究其是否能提高酶催化温度的灵活性,实验结果如图所示。下列分析错误的是()A.Ker-Z1在核糖体中合成后不需经内质网和高尔基体加工B.Ker-Z1的功能与其氨基酸种类、数目、序列及其形成的空间结构有关C.T210SN211S/T212G的产生是基因发生了定向变异的结果D.突变体T210SN211S/T212G提升了2075 间的催化活性4.酶的磷酸化是指将磷酸基团加在酶分子上的过程。如图表示动物体内有关糖类物质的部分代谢过程,部分酶的活性受到磷酸化的影响
4、。下列叙述正确的是()A.细胞呼吸可以为酶1的磷酸化提供磷酸基团B.肝细胞和肌肉细胞中均有酶1、酶2、酶3分布C.胰高血糖素作用于靶细胞,使磷酸化酶激酶的活性减弱D.磷酸化会改变酶的空间结构并抑制其活性,不利于细胞代谢5.(2022湖南长沙一模)下表是关于酶专一性的实验设计。下列叙述不正确的是()步骤12345淀粉溶液/mL蔗糖溶液/mL某酶溶液/mL斐林试剂/mL水浴加热后观察现象试管2-22试管-222A.该实验的自变量是底物的种类,步骤3可选用新鲜的淀粉酶,也可选用蔗糖酶B.该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等C.该实验的因变量也可用底物剩余量表示,可用碘液作为检测试剂D.
5、若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶,则现象是产生砖红色沉淀6.(2022海南琼海三模)ATP合成是细胞重要的化学反应。在有机物氧化分解和光反应过程中,膜两侧H+浓度差推动H+跨膜运输时,结合在膜上的ATP合成酶催化合成ATP。下列叙述错误的是()A.驱动ATP合成的H+跨膜运输需要转运蛋白协助B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,有利于与膜结合部位的稳定C.除了线粒体和叶绿体,细胞质基质中也有ATP合成酶D.温度过高或过低,ATP合成酶都会因空间结构破坏而失活3.酶与ATP1.D解析:根据题意可知,人体棕色脂肪细胞(BAT)富含线粒体,但是其内膜上通道蛋白UCP的存在会使得脂肪分解释放的能量几乎全部转化
6、为热能,因此不会产生大量的ATP,A项错误;膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段,因此可以来自有机物和水,B项错误;结合题意可知,UCP蛋白的活性越高,ATP的合成越少,则ATP/ADP的比值越小,C项错误;寒冷条件下,产热量会增加,因此UCP蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶,D项正确。2.A解析:实验需要先将每组的肝脏研磨液和H2O2溶液调至相同pH后,然后再混合,并将不同组设置不同的pH进行实验,A项错误;pH由5到7时气体产生速率上升较快,与pH为57时酶活性升高较快有关,B项正确;若要进一步探究过氧化氢酶的最适pH,可在pH为68之间设置更小的梯度进行研究,C项正确;据图可知
7、,在pH为13时,气体产生的平均反应速率为0,说明酶已变性失活,则将pH由13调至7时,过氧化氢酶的活性不变,D项正确。3.D解析:根据题意可知,Ker-Z1是枯草芽孢杆菌分泌的角蛋白酶,而枯草芽孢杆菌是原核生物,所以Ker-Z1的分泌不需经内质网和高尔基体加工,A项正确;Ker-Z1的化学本质是蛋白质,其功能与其氨基酸种类、数目、序列及其形成的空间结构有关,B项正确;T210SN211S/T212G的产生是定点诱变的结果,是基因发生了定向变异的结果,C项正确;图中突变体T210SN211S/T212G在60 左右时的酶活性没有提高,D项错误。4.A解析:细胞呼吸可以产生ATP,ATP水解产生
8、ADP的同时也会产生磷酸,为酶1的磷酸化提供磷酸基团,A项正确;肌肉细胞不能将肌糖原直接分解为葡萄糖,没有酶1,B项错误;胰高血糖素作用于靶细胞,升高血糖,使磷酸化酶激酶的活性增强,糖原分解,从而使血糖升高,C项错误;磷酸化会改变酶的空间结构并使其具有活性,有利于细胞代谢,D项错误。5.C解析:本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性,自变量是底物的种类,步骤3可选用新鲜的淀粉酶或蔗糖酶,A项正确;本实验中的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等,B项正确;该实验不可用碘液作为检测试剂,因为蔗糖及蔗糖水解产物都不能跟碘液发生颜色反应,故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解,C项错误;若
9、选择新鲜的淀粉酶,试管中的淀粉被水解生成还原糖,所以现象是产生砖红色沉淀,D项正确。6.D解析:在跨膜质子(H+)动力势能的推动下合成ATP,故H+跨膜运输方向是从高浓度到低浓度,这样才可以产生动力势能,因此H+跨膜驱动ATP合成的运输方式是协助扩散,该过程需要转运蛋白协助,A项正确;磷脂双分子层内部是疏水性的,因此ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,有利于与膜结合部位的稳定,B项正确;ATP的产生场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质,因此除了线粒体和叶绿体,细胞质基质中也有ATP合成酶,C项正确;温度过高,ATP合成酶会因空间结构破坏而失活,但温度过低,ATP合成酶的活性降低,但不会因空间结构破坏而失活,D项错误。
