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专题07 酶与ATP-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习
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这是一份专题07 酶与ATP-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习,文件包含专题07_酶与ATP教师版docx、专题07_酶与ATP学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共67页, 欢迎下载使用。
【要点速记】
1.酶的作用和本质
(1)酶的本质与合成:
(2)作用及其机理:
①曲线解读:图中表示有酶催化的反应曲线是____________,若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向___________移动。若a—c表示无酶催化时所需的活化能,则该酶降低的活化能可表示为__________。
②结论:酶具有催化作用,可以降低化学反应的活化能。
(3)来源:一般_____________都能产生。
2.酶的特性
【重难点突破】
1.酶的高效性
(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡的时间,不改变化学反应的平衡点。
2.酶的专一性
(1)在底物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物的反应。
(2)在底物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化底物的反应。
3.温度和pH对酶促反应速率的影响
(1)在最适温度(pH)条件下,酶的活性最高,温度(pH)偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(2)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活;而低温只是抑制了酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
(3)从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
4.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
5.“四步法”分析酶促反应曲线
(1)第一步――识标:“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。
(2)第二步――析线:“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。
(3)第三步――明点(特殊点):“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。
(4)第四步――判断:“先分后合巧辨析”。对于多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的含义(有的曲线直接标出),首先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。
考点二、ATP在能量代谢中的作用
【要点速记】
1.ATP的结构
(1)元素组成:______________。
(2)化学组成:1分子①_______,1分子②_____和3分子④_________。
(3)结构简式:__________。
2.ATP和ADP的相互转化
(1)转化原因:ATP的化学性质不稳定,______的那个高能磷酸键容易断裂与合成。
(2)转化关系及过程比较:
3.ATP的利用
【重难点突破】
1.ATP与ADP的相互转化
(1)动态平衡:细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。由于ADP、Pi等可重复利用,只要提供能量(光能或化学能),生物体就可不断合成ATP,满足生物体的需要。
(2)不是可逆过程:ATP与ADP的相互转化过程中,物质可重复利用,但能量不可循环利用,它们不是可逆反应。
(3)ATP≠能量:ATP是一种高能磷酸化合物,是一种与能量有关的物质,不能将二者等同起来。
2.ATP产生量与O2供给量之间的关系模型
(1)起始点:O2供给量为0时,可经无氧呼吸产生ATP。
(2)上升段:与O2浓度有关,O2浓度越大,ATP产生量越大。
(3)平衡段:因为受酶、ADP 或磷酸等制约,ATP产生量不再随O2浓度增大而增加。
(4)改变横轴:若横轴改为呼吸强度,则曲线应从0开始。
专题07 酶与ATP(基础)
一、单选题
1.下列物质中不属于能源物质的是( )
A.糖类B.ATPC.蛋白质D.无机盐
2.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶都是生物大分子 B.酶都在核糖体上合成
C.酶都在细胞内发挥作用 D.随环境温度降低,人体内酶活性下降
3.肌细胞收缩所需要的能量直接来自( )
A.肌糖原水解为葡萄糖B.葡萄糖氧化分解
C.葡萄糖合成肌糖原D.ATP的高能磷酸键断裂
4.下表为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,相关分析不正确的是( )
A.该实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.1号试管是对照组,2号试管、3号试管、4号试管是实验组
C.比较3号试管和4号试管中的实验现象,可以说明酶具有高效性
D.比较2号试管和4号试管中的实验现象,可以说明酶具有专一性
5.人体细胞内能发生ATP向ADP转化的细胞器是( )
A.核糖体B.内质网 C.高尔基体D.以上都可以
6.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶都是活细胞产生的一类特殊蛋白质
B.酶分子的形状只适合与一种分子结合
C.形成酶-底物复合物时底物形状未改变
D.酶催化作用的强弱可用反应速率表示
7.如图表示过氧化氢在过氧化氢酶和无酶催化条件下分解过程中的能量变化,假设酶所处的环境为最适条件,下列对于图中曲线的分析正确的是( )
A.图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值
B.若将有过氧化氢酶催化的反应温度升高15℃,则曲线②的峰值会降低
C.曲线①表示过氧化氢在过氧化氢酶催化条件下分解
D.图示可说明酶的催化作用具有高效性
8.下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP水解所释放的能量可用于多种生命活动 B.吸能反应一般与ATP水解反应有关
C.在ATP与ADP转化过程中物质和能量是可逆的 D.ATP是生命活动的直接能源物质
9.如图是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关叙述正确的是( )
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可以降低反应的活化能
10.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④
11.细胞代谢能迅速而有条不紊地进行,离不开酶和ATP的作用,下列有关叙述中正确的是( )
A.酶的催化作用具有高效性是因为酶能降低化学反应的活化能
B.DNA解旋酶和DNA聚合酶作用的部位相同
C.在ATP中A代表腺苷, P代表磷酸基团,T代表三个高能磷酸键
D.ATP的合成与分解都离不开酶
12.下图是ATP与ADP相互转化的示意图。有关说法正确的是( )
A.图中Pi代表磷酸,B为ADP B.在动物体内E1,只来自有氧呼吸
C.植物细胞中E2,可直接用于水分的吸收 D.A1和A2的不同作用体现了其专一性
13.下列关于酶的实验设计,正确的是( )
A.用过氧化氢溶液、肝脏研磨液作材料探究温度对酶活性的影响
B.用淀粉和蔗糖溶液、淀粉酶,反应后滴加碘液验证酶的专一性
C.用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解
D.设置pH为2、7、12的条件,探究pH对胃蛋白酶活性的影响
14.某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到下图结果。下列分析不正确的是( )
A.Mn2+降低了相应化学反应过程所必需的活化能
B.C2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低
C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用
D.该水解酶的用量是实验的无关变量
15.下列有关叙述中,其中正确的是( )
A.经过强酸、强碱、高温、低温处理的酶会永久失活
B.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态的过程为活化能
C.动物体内的酶比植物体内的酶最适温度偏高
D.在酸性条件下,蛋白质、脂肪、淀粉都可以水解
16.大多数酶是蛋白质。下列关于酶的叙述中,错误的是( )
A.酶的高效性是相对于无机催化剂而言的
B.酶适合在低温、低pH条件下保存
C.酶的合成需要ATP参与
D.酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应
17.ATP是细胞中的能量通货,下列叙述不正确的是( )
A.ATP中的能量可来自细胞呼吸释放的能量和光合作用固定的太阳能
B.ATP水解形成ADP和Pi时,释放的能量可直接用于生命活动
C.ATP中的腺苷是由腺漂吟和脱氧核糖组成
D.ATP-ADP循环使得细胞内的ATP处于动态平衡之中
18.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象不能说明( )
A.ATP中远离A的P容易脱离 B.部分32P标志的ATP是重新合成的
C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解
19.将四支装有等量等浓度H2O2溶液的试管进行不同的处理,测定各试管在相同时间内释放的氧气量,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①②组的结果不同,二者分解等量H2O2所需的活化能相同
B.比较①组、②组和④组的结果,可以说明过氧化氢酶具有高效性
C.③④组结果存在差异的主要原因是过氧化氢酶能降低反应的活化能
D.若在④组的基础上增加②组条件,则相同时间内④组释放的氧气量增加
20.下表是某同学设计实验方案以研究酶的专一性特性,有关说法合理的是 ( )
A.若两支试管均加入淀粉酶,碘液也可作为检测试剂
B.若两支试管均加入淀粉酶,都不会出现砖红色沉淀
C.若两支试管均加入蔗糖酶,都会出现砖红色沉淀
D.若两支试管均加入蔗糖酶,该实验能证明酶的专一性
21.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下、pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。下列关于该酶促反应的叙述正确的是( )
A.pH=c,H2O2不分解,e点永远为0
B.pH=a,e点下移,d点左移
C.温度降低5 ℃条件下,e点不移,d点右移
D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移
22.某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶
B.在30℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
二、综合题
23.为研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如下图。回答下列问题:
(1)酶作用的机理为___________,酶的特性有_________、_________及作用条件比较温和。
(2)若此酶为动物体内提取的某种消化酶,则研究它在细胞中合成和运输采用的科学方法为__________,其分泌过程主要体现了细胞膜的___________性。
(3)三个温度条件下,该酶活性最低的是________组(填字母)。如果在时间t2时,使该组温度降低20℃,其他条件保持不变,那么在t3时,产物总量___________。
24.中国是茶的故乡,茶的种类多种多样,如红茶、绿茶等。红茶是新鲜茶叶经萎凋脱水、揉捻、发酵等工序制成,因红汤红叶,故称红茶。同学甲查阅相关资料,对茶叶变红做出了解释:茶叶在揉捻过程中,细胞破损,细胞中酚氧化酶催化茶单宁形成茶红素。回答下列相关问题:
(1)同学乙不赞同该解释,因为氧气进入细胞的方式为_________________,故揉捻前细胞中一直存在氧气,茶叶就应是红色的。
(2)同学丙对同学甲的解释进行了修正。在正常情况下,酚氧化酶与茶单宁位于细胞的不同结构中,只有当酚氧化酶、茶单宁和氧气共同接触时,才形成茶红素,在该反应中,酚氧化酶的作用机理是______________。揉捻后,还需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间,原因是____________________,从而生成更多茶红素。
(3)同学丁结合绿茶的制作对同学丙的解释进行了实验验证。在制作绿茶时,必须先对叶片进行_____________操作,才能保持茶叶鲜绿的颜色。
25.据图分析并回答下列问题:
(1)图1曲线表示物质A生成物质P的化学反应,在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。图中_______表示酶所降低的活化能,如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。
(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。
(3)图3是ATP与ADP之间的相互转化图。其中B表示______(物质),X1和X2_____(填“是”或“否”)同一种物质,在细胞的主动运输过程中伴随着______(填“酶1”或“酶2”)所催化的化学反应,ATP之所以喻为细胞内流通的能量“通货”,是因为能量可通过ATP在______________________之间循环流通。
专题07 酶与ATP(提高)
一、单选题
1.下列有关酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶具有催化作用的原因是酶能为反应过程供能
B.氨基酸脱水缩合的过程能使ADP含量增加
C.高温、强酸强碱会破坏淀粉酶的空间结构导致失活
D.ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸组成
2.下列实验中,温度属于无关变量的是( )
①证明酶具有专一性的实验中,将实验温度设置为酶的最适温度
②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验,其中一支试管的温度设置为90℃
③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验,设置0℃、37℃、100℃三种温度
④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时,两组实验均在室温下进行
A.①②B.①②③C.①④D.①③④
3.ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带,更是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是( )
A.ATP的“A”是由一个核糖和一个腺苷组成的
B.ATP中有一个磷酸基团连接在脱氧核糖分子上
C.ATP水解所产生的能量用于吸能反应
D.在常温下细胞呼吸所释放的能量大部分转变成ATP中的化学能
4.如图所示酶X的活性与温度的关系示意图。下列有关分析错误的是( )
A.酶X的化学本质是有机物,能降低化学反应的活化能
B.本实验中,pH、底物量和酶量应保持相同且适宜
C.在20~40℃范围内设置更小的温度梯度,可进一步探究酶X的最适温度
D.高于最适温度和低于最适温度酶活性减弱的原因相同
5.核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是( )
A.ATP和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位
B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键
D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果
6.下列有关细胞中酶的叙述,错误的是( )
A.细胞内能够合成酶的场所不只是核糖体
B.酶能降低化学反应的活化能
C.一些蛋白酶可作为药品治疗某些疾病
D.叶肉细胞的叶绿体内膜上存在固定CO2的酶
7.如图是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线相关叙述正确的是( )
A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线
B.E2是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线
C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线
D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线
8.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:甲组(20 ℃)、乙组(40 ℃)和丙组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列问题叙述错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是乙组
B.在时间t1之前,如果甲组温度提高10 ℃,那么甲组酶催化反应的速度会加快
C.若上述反应的底物是淀粉,则检测试剂宜用斐林试剂而不用碘液
D.如果在时间t2时,向丙组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,丙组产物总量不变
9.ATP是细胞中的能量“货币”,下列叙述正确的是( )
A.ATP分子由腺苷、磷酸和脱氧核糖组成
B.加入呼吸抑制剂可使根细胞中ADP含量增加
C.ATP释放的能量可用于水在光下分解生成O2
D.生命活动中需要的能量都是由ATP直接提供的
10.下图表示在不同条件下,酶的催化反应速率(或生成物量)的变化。下列有关叙述中,不正确的是( )
A.图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速度关系
B.图②虚线表示增加酶的浓度,其他条件不变时,生成物量变化的示意曲线
C.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D.图③不能表示在反应开始后的一段时间内,反应速度与时间的关系
11..细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能,下列叙述正确的是( )
A.ATP合成酶通过为ADP供能和降低活化能来催化ATP的合成
B.无光条件下,线粒体是植物叶肉细胞中能产生ATP的唯一场所
C.马拉松运动中,骨骼肌细胞内ATP的水解速率远大于合成速率
D.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间的循环实现流通
12.图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图。下列说法不正确的是( )
A.图1和图2所代表的实验中,实验的自变量依次为催化剂的种类、H2O2浓度
B.由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性
C.图2中,若在bc段加入适量的过氧化氢酶,则氧气产生速率会增大
D.H2O2在加热时分解速率加快,因此,将H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中,反应速率会加快
13.如图为用同一种酶进行的不同实验结果,下列有关叙述正确的是( )
A.本实验研究的酶是淀粉酶
B.图1曲线是研究该酶具有高效性的结果
C.实验结果表明,该酶活性的最适温度是30℃、最适pH值是7
D.pH=2与温度为20℃条件下酶活性减弱的原因不同
14.研究人员从青霉菌中提取淀粉酶,在不同温度条件下分别催化(等量且足量)淀粉发生水解反应,相同时间内其产物的相对含量如图所示。相关分析正确的是( )
A.淀粉酶的最适温度在15~50°C之间
B.45°C条件下,可通过增加底物浓度提高酶活性
C.55°C条件下,可通过增加酶量提高产物的相对含量
D.45°C条件下比40°C条件下酶降低反应活化能的作用明显
15.在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。下列说法错误的是( )
A.ATP水解掉两个磷酸基团后所得的物质是合成RNA分子的单体之一
B.dATP中的两个高能磷酸键储存的能量基本相同,但稳定性不同
C.已知某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端,若要使已有DNA末端被32P标记上,则带有32P的磷酸基团应在ATP的“γ”位上
D.若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的“γ”位上
二、综合题
16.某同学利用淀粉酶进行实验探究,结果如下图所示,请回答下列问题:
(1)淀粉酶的化学本质是______________,其催化淀粉高效降解的原因是能显著降低反应所需活化能,活化能指________________。
(2)该实验的自变量是_______________,写出两个无关变量______________。
(3)pH为1的实验结果与预期不符,最可能的原因是酸能_______,推测pH为3时酶的活性______pH为9时酶的活性。
17.酶是一类极为重要的生物催化剂,在生物体的细胞代谢中发挥着重要的作用。请回答下列问题:
(1)与无机催化剂相比,酶具有专一性、高效性和_____________ 的特性。真核细胞内合成酶的场所有______________,这些酶被合成后往往需要进一步加工才具有催化活性。
(2)在达到最适温度之前,适当升高温度可使酶促反应速率加快:一方面是温度升高会为参加反应的底物分子提供一定的_________;另一方面,适当升温会提高酶分子_________的能力,从而使反应加快。
(3)以适宜浓度的过氧化氢、过氧化氢酶和蒸馏水为实验材料探究酶具有催化作用,请写出简要的实验设计思路:__________________________________________。
18.研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)ATP的结构简式是______________________________________________,神经细胞中的ATP主要来自__________(细胞结构)。研究发现,正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mml/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是__________________________________________。
(2)由图可知,ATP在传递信号过程中,在细胞间隙中的有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是___________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,二者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用,则图中的__________________属于无关变量,应予以排除。
19.用某纤维素酶催化纤维素水解的实验来探究温度对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请据图回答下列问题:
(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成______________,该产物可与_____________试剂在加热时生成砖红色沉淀。
(2)该实验中以__________作为因变量;纤维素酶的作用机理是____________________。
(3)若在t1之前将乙组实验温度提高10 ℃,那么乙组酶催化反应的速率会___________(填“升高”“降低”“不变”或“无法确定”),原因是__________________________。
(4)若在t2时向丙组反应体系中增加底物的量,其他条件保持不变,那么在t3时,丙组产物总量_________(填“增加”“减少”或“不变”) ,原因是_______________________。
(5)若要进一步探究纤维素酶催化该反应的最适温度,请写出设计思路:___________________________________。
专题07 酶与ATP(挑战)
一、单选题
1.关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是( )
A.探究酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C.探究pH值对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
2.酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特性,下列说法正确的是( )
A.低温下保存酶是因为低温能改变酶的空间结构降低酶活性
B.探究温度对酶活性影响实验时,选择的反应物最好是过氧化氢
C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定
D.温度适宜条件下,酶可为化学反应提供活化能而加速化学反应
3.磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP(A—P~P~P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量,结果如下表所示,根据实验结果,下列有关分析正确的是( )
A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B.实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无ATP合成
C.对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D.实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键
4.如图为淀粉-琼脂培养基,其上的6个位置分别放置经不同溶液浸泡过的滤纸片。将该培养基置于37℃条件下保温。30min后加入碘液处理,观察6个位置的颜色如表所示。
下列叙述错误的是( )
A.37℃保温的目的是排除温度对实验结果的影响
B.由位置1和2的实验结果可得出唾液淀粉酶具有催化作用
C.将位置3的滤纸浸于pH为6.8的溶液中,酶的活性恢复
D.由于酶具有专一性,位置6的颜色应该是蓝色
5.酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,两者作用特点如图甲所示,图乙表示相应的反应速度。下列有关叙述不正确的是( )
A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果
B.曲线a、b反应速率不再增加是受酶浓度的限制
C.曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低
D.竞争性抑制剂与该酶催化的底物结构相似
6.细胞内有多种高能磷酸化合物,而ATP是较重要的一种。下列叙述正确的是( )
A.细胞中ATP的含量高低与细胞代谢强弱呈正相关
B.ATP是细胞内的能量通货,也是重要的储能物质
C.细胞内能为吸能反应直接提供能量的不全是ATP
D.叶绿体内合成的ATP可用于细胞主动吸收无机盐
7.某小组利用如图所示实验装置开展了pH对酶活性影响的研究(滤纸片在猪肝匀浆中浸泡10min)。下列叙述正确的是( )
A.该装置也可用于探究酶数量与酶促反应速率的关系
B.为避免猪肝匀浆滴落,实验前应将滤纸片高温烘干
C.反应结束后可通过观察产生的气体体积来判断各组酶活性
D.每组实验结束用清水冲洗装置后,即可进行下一组实验
8.能荷是指总的腺苷酸系统中(即ATP、ADP和AMP浓度之和)所负荷高能磷酸键的数量,即能量负荷,计算公式为能荷=(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP),下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是( )
A.[H]和O2在生物膜上结合产生H2O B.植物生长素由顶芽向侧芽运输
C.成熟的红细胞通过渗透作用吸水 D.氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链
9.20世纪60年代,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉,某同学为了探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的影响进行实验,结果如图所示,下列说法不正确的是( )
A.淀粉酶可以降低该反应的活化能
B.若该酶是唾液淀粉酶,应先将每一组温度控制在37℃
C.据图分析,该同学共设置了7组实验进行相互对照
D.据图分析,pH为1时酶的活性大于pH为3时酶的活性
10.在3支试管中均加入等量的5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间内测得底物含量变化如图。则对图的表述正确的是( )
①曲线b表示二氧化锰的催化作用,a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点
②曲线c表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,a与c对照反映了酶的专一性特点
③曲线c与b的对照可以说明酶的高效性
④曲线a不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物
A.①②B.③④C.①②④D.②③④
11.下图是ATP逐级水解的过程图,其中③是腺苷,⑤是能量。下列有关叙述错误的是( )
A.ATP和①的快速转化依赖于酶的高效性
B.②是组成RNA的基本单位之一
C.酶的作用机理是降低了化学反应所需的活化能
D.ATP水解过程中,Ⅲ过程释放⑤最多
12.赤霉素(GA3)可以影响苹果试管苗α-淀粉酶活性。如图为某实验小组研究GA3处理柱型苹果试管苗和普通型苹果试管苗所得的结果(处理时间均为15天)。下列分析错误的是( )
A.相同GA3浓度条件下,普通型苹果试管苗的α-淀粉酶活性小于柱型苹果试管苗
B.2.0mg/L是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度
C.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响与其浓度有关
D.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关
二、综合题
13.受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(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 粗提液的提取在________(填“低温”或“高温”)条件下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮,取 20g 样品放入含 50mL 磷酸缓冲液(pH 值为 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
(注:反应底物充足;实验结果中“+”越多褐色越深)
①实验步骤顺序有不妥之处,请改正___________。
②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____________。
③为进一步探究 PPO 最适温度,应在___________范围内设置温度梯度。
(3)在温度 30℃的条件下,取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液、pH 分别为 3、5、7、9 的试管中,结果发现每一支试管都产生气体。请回答:
①该实验的课题是:___________。
②各实验组均在 30℃下进行的原因是:a___________;b___________。
14.白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌,当机体免疫功能下降时,菌丝大量生长,侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性,对菌丝形成有重要作用。为研究药物D(一种ATP酶抑制剂)的作用,科研人员进行了如下实验。
(1)白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有____________。ATP分子的结构简式是__________________,V蛋白将ATP水解为ADP时,储存在ATP分子________________中的能量被释放出来,同时产生无机磷。
(2)为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用,科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合,实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液,室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液,室温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂(可与无机磷反应呈现绿色),定量分析反应体系的绿色深浅,得到如图所示结果。
①本实验中测定的绿色深浅,可反映出_________________的量,从而得到V蛋白活性。
②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1,对照组的处理是_____________,室温孵育10 min,向反应体系中加入ATP 溶液,室温反应30 min。
③实验结果说明_______________________________________________________________。
③据图可知,实验结果为随着药物D浓度的增加,V蛋白活性相对值降低,说明药物D能抑制V蛋白的活性,且随药物D浓度增加,抑制作用增强。
15.某同学为验证pH对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,制订了下列实验方案。请回答:实验方案:①取5支试管,标上A、B、C、D、E。
②在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入1mL质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。
③在A试管中加入2mL质量分数为2%的盐酸,B试管中加入2mL质量分数为5%的盐酸,C试管中加入2mL蒸馏水,D试管中加入2mL质量分数为2%的氢氧化钠溶液,E试管中加入2mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液,摇匀。
④然后再向5支试管中分别加入10mL质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。
⑤将5支试管放在适宜的恒温水浴中,实验进行5min后测定试管中可溶性淀粉含量。
某同学将上述实验记为实验一。同时还做了如下实验二:将加入5支试管中的淀粉酶溶液的量减半,重复上述实验.在相同时间内,分别测得两次实验中淀粉含量变化并绘制成如图所示的曲线。(不考虑盐酸对淀粉水解的影响)
(1)实验一中的因变量是_____________________。
(2)曲线甲是第___次实验的结果,原因是_____________________。
(3)曲线甲和乙中,淀粉含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是________________。造成a、b两点不同的原因是实验中_____________________。
(4)淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖通过氧化分解释放的能量部分储存在ATP中,请写出ATP合成的反应式_____________________。
酶的本质
绝大多数是________
少数是________
合成原料
氨基酸
_____________
合成场所
_________
主要是细胞核(真核细胞)
比较项目
ATP的合成
ATP的水解
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)
储存在___________中的能量
能量去路
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
___________________________
生物体的需能部位
试管1
试管2
试管3
试管4
温度
常温
90℃
常温
常温
加
入
试
剂
3%的H2O2溶液
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
3.5%的FeCl3溶液
\
\
2滴
\
20%的新鲜肝脏研磨液
\
\
\
2滴
实验现象
无变化
有大量气泡产生
有气泡产生
有大量气泡产生
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液 新鲜的肝脏研磨液
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液
④
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 斐林试剂
步骤
操作方法
试管
I
Ⅱ
1
注入可溶性淀粉溶液
2ml
-
2
注入蔗糖溶液
-
2mL
3
加入酶试剂
1mL
1mL
4
注入斐林试剂,加热
2mL
2mL
磷酸腺苷
对照组/(10-6ml·g-1)
实验组/(10-6ml·g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
位置
滤纸的浸泡液
碘液处理后的颜色
1
唾液淀粉酶溶液(pH为6.8)
接近无色
2
蒸馏水
蓝色
3
与HCl混合的唾液淀粉酶溶液
蓝色
4
与NaOH混合的唾液淀粉酶溶液
蓝色
5
煮沸后冷却的唾液淀粉酶溶液
蓝色
6
蛋白酶溶液
?
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 8
PPO 粗提液
2mL
2mL
2mL
2mL
酚类底物
2mL
2mL
2mL
2mL
反应
混合振荡
混合振荡
混合振荡
混合振荡
温度预处理
(5min)0℃
15℃
30℃
45℃
保温时间
5min
5min
5min
5min
记录结果
+
++++
++++
++
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