1、第3练代谢中的酶与ATP一、选择题(每题6分) 1.(2018辽宁大连双基测试,4)关于ATP分子的叙述,错误的是()A.ATP的中文名称是三磷酸腺苷,其结构简式是APPPB.剧烈运动时,肌细胞产生ATP的速率增加C.人体细胞形成ATP所利用的能量既可来自化学能又可来自光能D.植物、动物、细菌和真菌的细胞内都以ATP作为能量的“通货”2.(2018广东五校联考,1)ATP是直接的能源物质。dATP(d表示脱氧)是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dAPPP。下列有关分析错误的是()A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成B.细胞内生成dATP时有能量的储存,
2、常与放能反应相联系C.在DNA合成过程中,dATP是构成DNA的基本单位之一D.dATP具有高能磷酸键,可能为细胞的某些反应提供能量3.(2018辽宁丹东一模,1)ATP是细胞的能量“通货”,下列有关说法正确的是()A.ATP的合成一定需要酶,酶的催化作用都需要ATP供能B.ATP在细胞中彻底水解后可为DNA复制提供原料C.人体成熟红细胞中ATP的产生速率在有氧、无氧条件下大致相等D.放能反应一般与ATP水解的反应相联系4.(2018东北三省三校二模,2)“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,从而使自身或与其结合的分子产生运动。下
3、列相关分析不正确的是()A.线粒体和叶绿体中都有“分子马达”B.RNA聚合酶是沿RNA移动的“分子马达”C.“分子马达”运动所需的能量由ATP水解提供D.细胞膜上的部分载体蛋白是“分子马达”5.(2018宁夏石嘴山第三中学一模,1)如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是()A.本实验的自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2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6.(2018辽宁大连第一次双基测试,23)下图中a、b、c分别代表不使用催化剂、使用无机催化剂、最适条件下使用酶催化的化学反应
4、过程,据图分析下列叙述错误的是()A.E代表酶为化学反应降低的活化能B.比较a、c两条曲线,可以得出酶具有高效性的结论C.E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能D.高温、过酸和过碱条件下,c曲线的最高点都会上移7.(2018黑龙江齐齐哈尔实验中学期末,8)下列是有关酶的实验,叙述正确的是()A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃具有物理性消化的作用B.在“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,先用滴管滴加氯化铁溶液后,再用此滴管滴加肝脏研磨液,不影响实验结果C.在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还
5、原糖产生来说明酶的作用具有专一性D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5分钟,然后分别向其中加入等量的淀粉酶液8.科学家用含不同浓度NaF的水溶液喂养小白鼠,一段时间后,测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度,分别获得细胞内的ATP浓度数据和产热量曲线。下列分析错误的是()NaF浓度(10-6g/mL)ATP浓度(10-4mol/L)A组02.97B组502.73C组1501.40A.该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的ATP浓度B.高浓度的NaF组产热量峰值和ATP浓度均低于对照组C.NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用D.该实验采用了空白对
6、照和相互对照9.(2018黑龙江齐齐哈尔一模,2)下图为某生物兴趣小组测定的不同pH测定条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列有关叙述正确的是()A.pH为11时,淀粉酶的活性完全丧失B.pH为3和9时,淀粉酶的活性不同C.试管中溶液的pH由13调为7后,淀粉含量明显减少D.先将淀粉与淀粉酶溶液混合后,再调节各组混合液的pH10.(2018江苏南京、盐城第二次调研,6)研究人员从胡萝卜中提取过氧化物酶(POD)所做的实验结果如下图所示,有关分析正确的是()A.处理时间从15分钟增加到80分钟,40 下POD活性减小最显著B.处理时间60分钟内,在所有的温度下POD活性都显著下降C.该实验
7、的因变量是POD活性,自变量有温度、时间和底物浓度D.H2O2浓度过高会抑制POD的活性,与温度对POD活性的影响完全相同11.(2018江西临川一中月考,10)图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下生成物的量与时间的关系,图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,酶促反应速率与反应物浓度的关系。据图分析正确的是()A.图一曲线a中,A点后,限制生成物的量不再增加的因素是酶的数量不足B.分别在图二中取B、C点的速率值,对应图一中的曲线c和dC.图二曲线,酶减少后,图示反应速率可用曲线f表示D.减小pH,重复该实验,图二曲线b应变为曲线f;增大pH,应变为曲线e二、非选择题12.(12分)如图
8、是某课题组的实验结果(A酶和B酶分别是不同种类的纤维素酶)。请分析回答:(1)酶可通过来提高催化反应效率,所以酶与无机催化剂相比具有。(2)本实验的自变量是。相同条件下,A酶、B酶的活性一般可用来比较。(3)如果要探究pH对A酶活性的影响,应将温度控制 左右。在80 条件下,B酶活性为0,原因是。(4)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,没有得到纤维素分解产物,原因是;若在试管中加入双缩脲试剂,结果为。13.(2018吉林长白山质量监测,29)(14分)某同学将马铃薯(含过氧化氢酶)磨碎,用过滤得到的提取液进行了三次实验。实验:将每支试管控制在30 恒温条件
9、下,按下表操作。试管编号ABCD设定pH3579振荡后加入马铃薯提取液1 mL1 mL1 mL1 mL加入过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL2 mL结果每只试管都产生气体。请回答:(1)请为此实验拟定一个题目:。(2)该实验的自变量是,因变量的检测指标是。(3)该实验的自变量能否改成温度?。请阐述理由:。实验:取少量研磨液分别加入pH为3、5、7、9的盛有等量过氧化氢溶液的试管中,保持37 的温度,结果如图中B曲线所示。改变某些因素后重复上述实验,得到曲线A。(4)改变的因素可能是(至少写两个)。(5)曲线A和B中过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是。14.(8分)受损伤的马铃薯细
10、胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触,引起马铃薯的褐变,为探究温度对PPO活性的影响,实验小组进行如下实验:(1)PPO粗提液的提取低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮,取20 g样品放入含50 mL磷酸缓冲液(pH为5.5)的研钵中,同时加入少量石英砂,研磨、离心,上清液即为PPO的粗提液,加缓冲液研磨的目的是。(2)不同温度下PPO活性的测定步骤顺序试管1试管2试管3试管4试管5试管6试管7试管8PPO粗提液2 mL2 mL2 mL2 mL酚类底物2 mL2 mL2 mL2 mL反应混合振荡混合振荡混合振荡混合振荡温度预处理(5 min)0 15 30 45 保温时间5 min
11、5 min5 min5 min记录结果+注:反应底物充足;实验结果中“+”越多,褐色越深实验步骤顺序有不妥之处,请改正:。实验结果表明:15 和30 温度条件,PPO具有相同的活性,从酶的特性分析其原因是。为进一步探究PPO最适温度,应在范围内设置温度梯度。答案全解全析一、选择题(每题6分)1.CATP的中文名称是三磷酸腺苷,其结构式为APPP,A正确;在剧烈运动时肌细胞产生ATP的速率增加,以满足能量的供应,B正确;人体细胞不能进行光合作用,形成ATP所利用的能量只能来自化学能,C错误;ATP是直接能源物质,植物、动物、细菌和真菌的细胞内都以ATP作为能量的“通货”,D正确。2.C根据题意,
12、dATP与ATP结构类似,从其结构简式可知,一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成,A正确;细胞内生成dATP时要形成高能磷酸键,有能量的储存,常与放能反应相联系,B正确;DNA的结构单位是四种脱氧核苷酸,dATP不是构成DNA的基本单位,C错误;dATP含有2个高能磷酸键,可能为细胞的某些反应提供能量,D正确。3.CATP的合成一定需在酶的催化作用下完成,酶的作用是降低反应的活化能,A错误;ATP在细胞中彻底水解后的产物有腺嘌呤、核糖和磷酸,可为RNA的复制和DNA的转录提供原料,B错误;人体红细胞无线粒体,只能通过无氧呼吸产生ATP,O2浓度对该过程无影响,C正确;放
13、能反应一般与ATP合成反应相联系,D错误。4.B线粒体和叶绿体中都含有少量的DNA和RNA,它们复制、转录和翻译时的酶都属于“分子马达”,如RNA聚合酶等,A正确;RNA聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”,B错误;ATP是直接能源物质,所以“分子马达”运动所需的能量由ATP水解提供,C正确;细胞膜上的部分载体蛋白进行的是主动运输,需要消耗ATP,属于“分子马达”,D正确。5.C该实验的自变量是不同的反应条件(如温度、催化剂的种类、是否添加催化剂等),A项错误;除自变量外,实验过程中存在的会影响实验现象或结果的其他因素或条件称为无关变量,如肝脏研磨液用量、过氧化氢的浓度、溶液体积、反应时间等
14、,B项错误;符合单因子变量的组别间可形成对照,1号与2号只有温度不同,1号与4号只有是否添加肝脏研磨液的差异,故可形成对照,C项正确;加热能提高反应物能量从而加快过氧化氢分解速率,而不是降低反应的活化能,D项错误。6.B根据题干,a、b分别表示没有加催化剂和加入酶的化学反应过程曲线,因此E代表酶为化学反应降低的活化能,A正确;比较a、c两条曲线,可以得出酶具有催化性,B错误;E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能,C正确;高温、过酸和过碱条件下,酶的活性都会降低甚至失活,因此c曲线的最高点都会上移,D正确。7.C酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,
15、然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃具有化学性消化的作用,A错误;在实验过程中,应尽量避免无关变量对结果的影响,在“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,不能用同一支滴管取样,B错误;在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原性糖产生来说明酶的作用具有专一性,C正确;在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液和淀粉酶液分别在不同温度条件下保温5分钟,然后混合,D错误。8.B结合题意分析可知,该实验的测量指标有两个:细胞产热量和细胞内ATP的浓度,A正确;分析题图和题表可知,高浓度NaF组(即C组)的细胞产热量峰值高于对照组(即A组)
16、,而细胞内ATP浓度低于对照组,B错误;从表格中数据分析可知,NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用,C正确;该实验有空白对照组(A组)和不同浓度的NaF实验组(B组和C组)相互对照,D正确。9.B分析图示,pH为11时,1 h后淀粉剩余量相对值小于1.0,说明淀粉酶的活性没有完全丧失,A错误;pH为3时与pH为9时,1 h后淀粉剩余量相对值相同,但酸能促使淀粉分解,所以两组中淀粉酶的活性不同,B正确;pH为13时,淀粉酶已经完全丧失活性,将pH调为7后,淀粉酶的活性不会恢复,淀粉含量不会明显减少,C错误;若先将淀粉与淀粉酶溶液混合后,再调节各组混合液的pH,会导致每组实验的淀粉酶在没有达到设定
17、的pH之前就已经开始进行催化反应了,造成实验结果不准确,D错误。10.C据图分析,处理时间从15分钟增加到80分钟,45 下POD活性减小最显著,A错误;处理时间60分钟内,25 下POD活性下降不显著,B错误;据图分析可知,该实验的因变量是POD活性,自变量有温度、时间和底物浓度等,C正确;H2O2浓度过高会抑制POD的活性,与温度对POD活性的影响不完全相同,D错误。11.C图一曲线a中,A点后生成物的量不再随时间的递增而增加,说明反应物已耗尽,限制因素为反应物的浓度,A错误;在图二中,B点的限制因素是反应物浓度,对应图一中的A点之前的曲线,C点的限制因素是酶的数量,在图一中没有与之对应的
18、曲线,B错误;图二曲线中,当底物浓度一定时,减少酶量,反应速率降低,C正确;图二曲线b表示在最适pH下,反应物浓度与酶促反应速率的关系,无论pH是增大还是减小,酶的活性均降低,曲线b都应变为曲线f,D错误。二、非选择题12.答案(1)降低化学反应的活化能高效性(2)温度和酶的种类单位时间内底物的消耗量或产物的生成量(3)50高温使酶的空间结构受到破坏,导致酶变性失活(4)A酶的本质是蛋白质,被蛋白酶降解变成紫色解析(1)酶提高反应速率的机理是降低了化学反应所需的活化能。与无机催化剂相比,酶具有高效性。(2)该曲线的横坐标是温度,两条曲线分别表示两种不同的酶,所以实验的自变量是温度和酶的种类。(
19、3)分析图示,A酶在50 时酶活性最大,所以应将温度控制在50 左右。B酶为蛋白质,高温会破坏蛋白质的空间结构,使其变性失活。(4)A酶的本质是蛋白质,与蛋白酶混合会被蛋白酶降解;蛋白酶的本质也是蛋白质,所以与双缩脲试剂可以发生紫色反应。13答案(1)探究不同pH对酶(过氧化氢酶)活性的影响(2)pH气泡的产生情况(或过氧化氢的含量)(3)不能温度影响过氧化氢的自身分解(或过氧化氢受热分解)(4)马铃薯提取液的量、温度等(5)同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶的浓度、温度等的不同而改变解析(1)分析图表,实验的自变量是pH,因变量是酶活性,因此实验的目的是探究不同pH对酶(过氧化氢酶)活性
20、的影响。(2)实验的自变量是pH,因变量是酶活性或酶促反应速率,可以用单位时间的氧气产生速率(产生相同的氧气需要的时间)或过氧化氢的剩余量(消耗量)作为指标。(3)过氧化氢本身的分解受温度的影响,因此该实验的自变量不能是温度。(4)据图可知,改变某条件后,在不同pH条件下,过氧化氢的剩余量增加,说明过氧化氢的分解速率减慢。改变的因素可能是酶的量、温度等。过氧化氢的含量在最低点所对应的pH是过氧化氢酶的最适pH,同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶浓度、温度等的不同而改变。14.答案(1)维持pH,保持PPO的活性(防止PPO失活,一定要写出“PPO活性”)(2)“反应”步骤改在“温度预处理”之后在酶的最适温度前后,可以有相同的催化效率15 30 解析(1)酶容易变性失活,所以加缓冲液是为了维持pH,保持PPO的活性。(2)酶具有高效性,所以“反应”的步骤应改到“温度预处理”之后。15 和30 温度条件,PPO具有相同的活性,从酶的特性分析其原因是在酶的最适温度前后可以有相同的催化效率。由表可知,在15 和30 时酶活性较高且活性相同,所以为进一步探究PPO最适温度,应在15 30 范围内设置更小的温度梯度。
