1、酶与ATP时间:45分钟一、单项选择题1(2020北京14中开学考试)下列有关酶的叙述,正确的是(D)A酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸B酶为反应供能从而降低反应活化能C酶在活细胞以外不具有催化活性D酶可以是其他酶促反应的底物解析:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A错误;酶并不为反应过程提供能量,而是降低了反应所需的活化能,B错误;酶是活细胞产生的一类具有催化能力的有机物,可以在细胞内或细胞外发挥作用,C错误;酶可以是其他酶促反应的底物,如淀粉酶的本质是蛋白质,能被蛋白酶水解,D正确。2(2020江西临川月考)下图1曲线a表示在最适温度和pH条件下,反
2、应时间与生成物量的关系,图2曲线b表示在最适温度和pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析下列叙述正确的是(B)A图1曲线a中,M点后,限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B图2曲线,酶减少后,图示反应速率可用曲线f表示C分别在图2中取N、P点的速率值,对应图1中的曲线c和dD减小pH,重复该实验,图2曲线b应变为曲线f;增大pH,应变为曲线e解析:图1曲线a中,M点后,限制生成物量不再增加的因素为反应物的浓度;图2曲线中当反应物浓度一定时,减少酶量,反应速率降低;图2 N、P点的速率值是一个定值,无法用曲线c和d表示;图2曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关
3、系,因此无论pH增大还是减小,曲线b都应变成曲线f。3(2020黑龙江牡丹江高三开学考试)下列关于酶的叙述,正确的是(B)A酶具有催化作用,都能与双缩脲试剂反应呈紫色B细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关C酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存D可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响解析:大多数酶是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色,而少数酶是RNA,RNA不能与双缩脲试剂反应呈现紫色,A错误;每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因,B正确;在最适温度和pH条件下,酶的活性最强,不适合长期保存,酶适宜在低温及最适pH条件下保存,C错误;过
4、氧化氢高温易分解,所以一般不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响,D错误。4(2020贵州遵义高三模拟)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果,据表分析,以下说法不正确的是(D)试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050斐林试剂(mL)222砖红色深浅注:“”的多少代表颜色深浅。A该实验的自变量为温度B该实验的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 解析:由表中数据可知,该实验中温度是自变量,A项正确;还原糖生成量通过颜色深浅体现出来,这与温度不同有关,是因变量,B项正确;溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维
5、素被水解成了还原糖,C项正确;组与组的温度相比,40 较适宜,但温度梯度太大,故通过本实验不能说明该纤维素酶的最适温度为40 ,D项错误。5(2020山东寿光模拟)核酶能特异地结合并切断特定的mRNA,且可重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述,正确的是(C)A向核酶滴加双缩脲试剂,水浴加热可发生紫色反应B核酸具有一定的热稳定性,故核酶的活性通常不受温度的影响C核酶与特异性底物结合时,有磷酸二酯键的断裂D与不加核酶组相比,加核酶组mRNA降解较快,由此可反映核酶具有高效性解析:核酶是具有催化功能的RNA分子,滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质,而且该反应的发生不需水浴加热,A
6、错误;与蛋白质相比,核酸虽然具有热稳定性,但温度过高或过低也能影响其性质或结构,因此核酶的活性也受温度的影响,B错误;核酶与特异性底物(mRNA)结合时,能切断特定的mRNA,说明在该过程中有磷酸二酯键的断裂,C正确;与不加核酶组相比,加核酶组mRNA降解较快,表明酶具有催化作用。要证明酶具有高效性,最好与无机催化剂做对比,D错误。6(2020河南新乡月考)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是(C)A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大B实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将降低C实验二若继续增加乳糖浓度,相对
7、反应速率不再增大D实验二若将反应温度提高5 ,相对反应速率将增大解析:由表格的数据分析可知,实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能增大,A项错误;实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率升高或不变,B项错误;由表格的数据分析可知,实验二中乳糖浓度已经不是反应速率的制约因素,所以继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大,C项正确;实验二中温度为无关变量,且适宜,若将反应温度提高5 ,相对反应速率减小,D项错误。7(2020山东寿光现代中学月考)如图甲表示细胞中ATP反应链,图中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(D)A图甲中的B含有2个高能磷酸键,
8、C为腺嘌呤核糖核苷酸B神经细胞吸收K时,a催化的反应加速,c催化的反应被抑制C研究酶活性与温度的关系时,可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料D图乙中温度为m时比为n时酶活性低,此时更有利于酶的保存解析:图甲中的B是ADP,含有1个高能磷酸键,A错误;神经细胞吸收K的方式是主动运输,需消耗能量,该过程中a催化的反应加速,c催化的反应也会加速,B错误;由于温度升高时会导致H2O2在无酶条件下分解速度加快,故会影响高温条件下对酶催化作用的研究,研究酶活性与温度的关系时,不能选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料,C错误;低温抑制酶的活性,温度为m时比为n时更有利于酶的保存,D正确。8(2020乌鲁木齐
9、模拟)在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不合理的是(B)A腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶B腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体C腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关D腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成解析:据题干信息可知,腺苷酸激酶能促进ATP的水解,极有可能是一种ATP水解酶;葡萄糖分子不能进入线粒体,因为有氧呼吸第一阶段的场所在细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体;腺苷酸激酶能促进ATP的水解与ADP形成,故腺苷酸激酶与细胞内ATP与AD
10、P的平衡维持有关;腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成。9(2020东北沈阳育才中学质检)如图能体现人在100 m跑步后细胞中ATP变化的是(B)解析:人在100 m跑步过程中需要消耗大量ATP,跑步结束后,细胞中ATP含量会降低,由于ATP与ADP间存在相互转化,为维持细胞中ATP含量的相对稳定,ATP合成的速率增大,导致ATP含量上升,故B项符合要求。二、不定项选择题10下列有关人体细胞中ATP的叙述,正确的是(BC)AATP只由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成BATP和ADP的相互转化保证了机
11、体对能量的需求CATP是细胞中放能反应与吸能反应的纽带D人体细胞内形成ATP的场所只有线粒体解析:ATP只由3个磷酸基团和1个腺苷构成,腺苷腺嘌呤,腺苷腺嘌呤核糖,A错误;ATP是生物体的直接能源物质,ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求,B正确;ATP合成和放能反应相联系,ATP水解和吸能反应相联系,ATP是细胞中放能反应与吸能反应的纽带,C正确;人体细胞内形成ATP的生理过程是细胞呼吸,细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,D错误。11ATP是细胞的直接能源物质,下列有关叙述错误的是(ABC)AATP在植物体内与动物体内的来源相同B细胞中ATP的水解一般与放能反应相联系C细胞中含有
12、大量的ATP,以满足生命活动对能量的需求DATP中的“A”与构成DNA中的碱基“A”不是同一种物质解析:ATP在植物体内与动物体内的来源不完全相同,植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP,也可通过呼吸作用产生ATP,而动物细胞只能通过呼吸作用产生ATP,A错误;细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系,B错误;细胞中含有少量的ATP,在代谢旺盛的细胞中ATP与ADP之间的转换非常迅速,以满足生命活动对能量的需求,C错误;ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和核糖构成,构成DNA中的碱基“A”是腺嘌呤,D正确。12下列各项与ATP和DNA有关的叙述中错误的是(BD)AATP脱去两个磷酸基团后是
13、RNA的基本组成单位之一BATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中CATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同D甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会使细胞内ADP的含量增加解析:ATP脱去两个磷酸基团后是AMP,是组成RNA的基本单位之一,A正确;ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的高能磷酸键中,B错误;ATP中的“A”是腺苷,DNA中的碱基“A”是腺嘌呤,两者含义不同,C正确;甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散,不消耗ATP,D错误。三、非选择题13(2020南昌二中月考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与
14、穗发芽率的关系,进行了如下实验。分析并回答下列问题:(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:注:“”数目越多表示蓝色越深。步骤中加入的C是0.5_mL蒸馏水,步骤中加缓冲液的目的是控制pH。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当缩短(填“缩短”“延长”或“不变”)。(2)小麦中的淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:X处理的作用是使
15、淀粉酶失活。若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结果为红粒管颜色显著深于(填“深于”或“浅于”)白粒管,则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。(3)酶的催化具有专一性,酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。(4)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化,组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。解析:(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉),即提取液中酶的活性,步骤对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。中加入缓冲液的目的是控制pH,以保证酶的活性。分析结果红粒管内淀粉剩余量多于白粒管的,说明红粒小麦淀粉酶活性较低,据此推测,红粒小麦的穗发芽率较低
16、,可能是因为淀粉酶活性较低所致。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当缩短。(2)实验的目的是探究淀粉酶和淀粉酶活性在穗发芽率中的作用,所以、两管中应分别只有一种酶有活性,管使淀粉酶失活,管需使淀粉酶失活;中两管显色结果无明显差异,说明淀粉酶对两种小麦穗发芽率无明显影响,中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,可推测红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦的,是导致红粒小麦穗发芽率较低的原因。(3)酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。(4)酶的化学本质是蛋白质或者RNA,所以组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。14(2020江苏盐城模拟)为探究影响酶活性的因素,
17、某同学利用过氧化氢酶进行了下列三项实验。请回答相关问题:(1)在pH为7的条件下,取四支盛有等量过氧化氢溶液的试管,分别保温在0 、30 、60 、90 的恒温水浴锅中,再滴加2滴对应温度的肝脏研磨液探究温度对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗?不能,理由是高温下过氧化氢会大量分解。(2)在温度为37 的条件下,取等量肝脏研磨液分别加入四支盛有等量过氧化氢溶液的试管中,再滴加盐酸或氢氧化钠溶液改变各试管pH分别为3、5、7、9,以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗?不能,理由是控制pH之前H2O2已在酶的催化下分解。(3)利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片,进行如下实
18、验:.取5 g新鲜莴苣叶片剪碎放入研钵,加入少量石英砂进行快速、充分研磨。.向研磨液中加入50 mL蒸馏水并搅拌,再用纱布过滤,得到酶提取液。.将酶提取液分别用pH为4、5、6、7、8、9、10的7种缓冲液稀释2倍,低温保存。.用注射器吸取5 mL 3%的过氧化氢,将注射器中的气体排出,然后吸入5 mL酶提取液,将针口处密封。.室温下记录实验数据。另取新鲜的菠菜、白菜叶片重复上述操作步骤。实验结果如下图:该实验的自变量为pH、植物种类。步骤中稀释酶提取液降低了反应体系中的酶浓度,使酶促反应速率(或氧气生成速率)减缓,有利于记录实验数据。该同学想进一步研究其他因素对过氧化氢酶活性的影响,最好选择
19、莴苣叶片作为生物材料,并用pH为7的缓冲液稀释酶提取液。解析:本题以探究实验的方式考查影响酶活性的因素。(1)探究温度对酶活性的影响,不能选择过氧化氢,因为温度会影响过氧化氢的分解。(2)题述实验不能探究pH对过氧化氢酶活性的影响,因为控制pH之前H2O2已在酶的催化下分解。(3)据图示可知,随溶液pH和植物种类的变化,氧气生成速率不同,故该实验的自变量为pH、植物种类,因变量为氧气生成速率。步骤中稀释酶提取液降低了反应体系中的酶浓度,使酶促反应速率降低,氧气生成速率减缓,有利于记录实验数据。由于莴苣叶实验效果最显著,故若该同学想进一步研究其他因素对过氧化氢酶活性的影响,最好选择莴苣叶片作为生物材料,并选用最适pH,故选择pH为7的缓冲液稀释酶提取液。