1、第三章细胞中能量的转换和利用第一节生命活动需要酶和能源物质课后篇巩固提升合格考达标练1.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明()A.RNA具有生物催化作用B.酶是由RNA和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质D.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA答案A解析将RNaseP酶的蛋白质部分除去后,提高Mg2+浓度,其中的RNA仍具有与这种酶相同的催化活性,说明RNA也具有催化作用。2.下列各项关于酶的叙述,其中正确的一项是()酶是由活
2、细胞产生的酶都有消化功能酶都是蛋白质酶都具有高效性酶只能在细胞内发挥作用麦芽糖酶能促进麦芽糖水解A.B.C.D.答案D解析酶是由活细胞产生的,正确;酶具有催化功能,错误;酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,错误;酶具有专一性和高效性,正确;只要条件适宜,酶在细胞内和细胞外都能发挥作用,错误;根据酶的专一性,麦芽糖酶能促进麦芽糖水解,正确。3.下图表示“比较H2O2在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是()A.本实验的因变量是不同的催化剂B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等C.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能答案C解析实验的因
3、变量是气泡的产生速率,即H2O2的分解速率,A项错误;1号和2号的自变量是温度,酶的用量是无关变量,B项错误;1号与3号、1号与4号中只有一个实验变量不同,可分别构成对照实验,C项正确;2号在高温下出现气泡的原因是加热使H2O2分子得到能量,从基态转变为容易发生化学反应的过渡状态,D项错误。4.下列说法符合下图所示含义的是()A.随pH从57,酶的活性逐渐降低B.随pH从57,酶的最适温度不变C.温度从OA变化过程中,酶的活性逐渐降低D.该酶的最适pH为6答案B解析由题图可推断出:在pH从57的过程中,酶最适温度不变,但酶的活性受pH影响,先逐渐升高,然后又逐渐降低。温度从OA的变化过程中,酶
4、活性逐渐升高,超过A后又逐渐降低。与pH为5和pH为7相比,pH为6时该酶促反应速率最高,但该酶的最适pH不一定是6。5.(多选)下图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是()A.a键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的“A”C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位之一D.a键断裂释放的能量可以直接用于大脑思考、生物发电等生命活动答案AD解析a、b表示磷酐键,a键断裂后形成ADP和Pi,A项正确;图中的3表示腺嘌呤,ATP中的“A”表示腺苷,B项错误;由1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位之一,C项错误;a键断裂释放的能量可以直接用于大脑思考、肌肉收缩
5、、生物发电等生命活动,D项正确。6.某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,做了三个实验,相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行,实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题。(1)实验1、2、3中的自变量分别为、。(2)实验2结果反映,在B、C所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会(填“升高”“降低”或“不影响”)过氧化氢酶的活性,BC段O2产生速率不再增大的原因最可能是。(3)实验1若温度升高10 ,加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将(填“增大”或“减小”),加Fe3+的催化反应曲线斜率将(填“增大”或“减小”)。(4)实验3的结果显示,H2O2酶的最适pH为,实验结
6、果表明,当pH小于d或大于f时,H2O2酶的活性将永久丧失,其原因是。答案(1)催化剂的种类H2O2浓度pH(2)不影响酶的数量有限(3)减小增大(4)e酶的空间结构被破坏解析(1)实验1、2、3中的自变量分别为催化剂的种类、H2O2浓度、pH。(2)实验2曲线BC段,O2的产生速率不随H2O2浓度的变化而变化,可能是酶的数量有限。(3)已知实验1是在适宜条件下进行的,若温度升高,酶的活性将会降低,加Fe3+的催化反应速率会变大。(4)由实验3曲线可知,过氧化氢酶的最适pH为e,但pH过高或过低,会破坏酶的空间结构。等级考提升练7.下列有关酶的叙述,错误的是()A.合成酶的模板是生物大分子B.
7、有些酶只能在细胞外发挥作用C.高温使酶变性是不可逆的D.酶都能与双缩脲试剂产生紫色反应答案D解析蛋白质类的酶合成直接模板是mRNA,是生物大分子,RNA类酶合成的模板是DNA,也是生物大分子,A项正确;有些酶只能在细胞外发挥作用,如消化酶,B项正确;高温、强酸、强碱使酶变性是不可逆的,C项正确;蛋白质类酶能与双缩脲试剂产生紫色反应,但是RNA类酶不可以,D项错误。8.从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下图所示。下列分析正确的是()A.第1 h内,酶的最适温度在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
8、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答案D解析第1 h内,酶的最适温度在4050 之间,A项错误;第1 h到第2 h,45 条件下淀粉酶活性并未提高,只是因为1 h的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖,因此,麦芽糖会在1 h的基础上有所增加,B项错误;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项错误;由图可知,若只生产1 h,45 左右时麦芽糖产量相对较高,D项正确。9.下图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定()A.A为ADP,B为ATPB.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶D.X1和X2是
9、同一种物质答案D解析由图中能量的方向可以看出:A为ATP,B为ADP。能量1来自ATP中磷酐键水解所释放的化学能。能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能;在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外,还可来自光合作用吸收的太阳能。酶1和酶2分别是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一种物质Pi。10.(多选)下图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图,下列相关叙述不正确的是()A.过程不需要酶的催化B.过程发生磷酐键的断裂C.过程所需能量只能来自化学能D.过程放出的能量可以用于过程答案ACD解析过程是ATP的合成,需要ATP合成酶的催化,A项错误;过程所需能量可以来自光合作用
10、和细胞呼吸,即可来自光能和化学能,C项错误;过程是ATP的水解,远离A的磷酐键断裂,放出的能量用于各项生命活动,不能用于ATP的合成,B项正确,D项错误。11.(多选)下图表示在不同条件下,酶促反应速率的变化曲线,下列说法正确的是()A.酶促反应的速率可用底物消失所需的时间表示B.和相比较,酶促反应速率不同,这是因为它们的酶浓度和温度不同C.AB段影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度D.酶促反应的速率可用产物生成的速率表示答案ACD解析与相比,的酶促反应速率较慢,这是由温度低而使酶活性降低导致的。12.甲、乙两图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题。(1)
11、图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是。(2)图乙中,A点所对应的温度称为酶促反应的。(3)图乙中,A点到B点曲线急剧下降的原因是。(4)将装有酶与反应物的两试管分别放入12 和75 水浴锅中,20 min后取出转入37 的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:试管中;试管中。答案(1)受酶浓度的限制(2)最适温度(3)温度升高,酶活性下降甚至失活(4)反应速度加快无催化反应解析(1)当酶浓度一定时,一定范围内酶促反应的速率随反应物浓度的上升而上升,反应物达到一定浓度后变化不明显是因为酶的数量有限。(2)在一定的温度范围内,酶的催化效率与温度呈正相关,从图乙中可以看出,A点对应
12、的温度是酶催化作用的最适温度,低温和高温都会使酶活性降低,低温抑制酶的活性,高温会使酶变性失活。13.下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题。(1)图中的a、b分别代表、。(2)c指。(3)在动物肌细胞中,进行反应时,能量来自。(4)反应进行时所需要的酶一样吗?为什么?。(5)进行反应时能量用于,进行反应时能量用于,由此可见能量是,物质是。答案(1)细胞呼吸光合作用(2)各项生命活动(3)储存在ATP中的磷酐键中的化学能(4)不一样。因为和是两个不同的反应,而酶具有专一性(5)合成ATP各项生命活动不可逆的可逆的解析合成ATP的过程,能量来源是光合作用和细胞呼吸,其中动物体内只有细胞呼吸能合成ATP,所以a表示细胞呼吸,b表示光合作用;ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动;ATP水解释放的能量来自ATP的磷酐键中储存的能量;是两个不同的化学反应,酶具有专一性,因此两个化学反应的酶不同;进行时能量用于合成ATP,进行时能量用于各项生命活动,因此能量不可逆,物质可逆。7