第5講 細胞與能量、酶(時間：30分鐘)【學考題組】1.(2016臺州市臨海六中高三期中)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物，關于ATP的敘述，錯誤的是()A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成解析ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D錯誤。答案D2.(2016紹興嵊州中學第一次質檢)有關ATP的敘述錯誤的是()A.巨噬細胞吞噬病原體過程需要ATP提供能量B.藍細菌光合膜上光反應產生的ATP是其各項生命活動直接的能源物質C.黑暗條件下植物細胞溶膠可以產生ATPD.ATP水解的放能反應往往與某些吸能反應相關聯解析藍細菌光合膜上光反應產生的ATP只用于碳反應，B錯誤。答案B3.(2016衢州市江山質檢)關于酶的敘述，錯誤的是()A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構C.酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物解析導致酶空間結構發(fā)生破壞變形的因素有：過酸、過堿、高溫等，低溫只能抑制酶的活性，不會破壞結構，B錯誤。答案B4.(2015寧波市慈溪市期末)關于ATP的敘述，錯誤的是()A.其中的A代表腺苷B.結構簡式為APPPC.ATP的水解反應釋放能量D.與ADP的相互轉化是可逆反應解析ATP的結構簡式為APPP，其中A代表腺苷，A正確、B正確；ATP分子不穩(wěn)定，水解時遠離A的磷酸鍵容易斷裂，并釋放大量的能量，C正確；ATP與ADP的相互轉化條件和能量是不同的，是不可逆反應，D錯誤。答案D5.(2015杭州市蕭山區(qū)五校聯考)洋蔥根尖分生區(qū)的細胞中，能合成ATP的細胞結構是()A.只有線粒體B.葉綠體和細胞溶膠C.線粒體和細胞溶膠D.葉綠體、線粒體和細胞溶膠解析洋蔥根尖分生區(qū)的細胞中，能合成ATP的場所除線粒體外，還含有細胞溶膠，A錯誤、C正確；洋蔥根尖分生區(qū)的細胞中不含葉綠體，B、D錯誤。答案C6.(2016紹興一中月考)下列關于酶的敘述，正確的是()A.酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應呈紫色B.酶適宜于在最適溫度下長期保存以保持最高活性C.細胞代謝能夠有條不紊地進行主要由酶的高效性決定D.酶能夠提高化學反應速率而不改變化學平衡解析酶大部分是蛋白質、少量是RNA，蛋白質類的酶能與雙縮脲試劑反應呈紫色，RNA類的酶不能，A錯誤；酶適宜在低溫條件下才可能長期保存，B錯誤；酶具有專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學反應，在生物體內，酶的專一性使各種化學反應能夠有條不紊地進行，另外生物膜的存在也使得細胞內各種化學反應有條不紊地進行，C錯誤；酶能夠降低化學反應的活化能而加快反應進行，但不改變化學反應的平衡點，D正確。答案D7.(2016杭州市余杭區(qū)期末)淀粉酶能使淀粉在很短的時間內水解成麥芽糖，而對麥芽糖的水解卻不起作用。這種現象說明酶具有()A.高效性和多樣性 B.高效性和專一性C.專一性和多樣性 D.穩(wěn)定性和高效性解析由題意可知，淀粉酶在很短的時間內催化淀粉水解成麥芽糖，而不能催化麥芽糖水解，說明酶的催化作用具有高效性和專一性。B正確。答案B8.(2016杭州市蕭山區(qū)期末聯考)下列有關細胞生命活動中，一定需要ATP供能的是()A.氧氣進入細胞B.卡爾文循環(huán)C.載體蛋白的形狀改變D.酶底物復合物的形狀改變解析氧氣進入細胞是簡單擴散，不消耗ATP，A錯誤；卡爾文循環(huán)是碳反應過程，需要消耗光反應產生的ATP，B正確；載體蛋白質的形狀改變運輸物質的方式可能是主動轉運，也可能是易化擴散，易化擴散不消耗ATP，C錯誤；酶底物復合物的形狀改變，可能是吸能反應，也可能是放能反應，放能反應不消耗ATP，產生ATP，D錯誤。答案B9.(2015寧波市余姚中學等九校聯考)酶是生物催化劑，能促使底物發(fā)生化學變化，下列關于酶的敘述，錯誤的是()A.不同酶的最適溫度可能相同B.同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中C.酶活性最高時的溫度一般不適合該酶的保存D.低溫時酶活性降低是酶的空間結構被破壞的結果解析酶的催化需要適宜的溫度，不同的酶的最適溫度可能是一樣的，A正確；同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中，例如呼吸酶，B正確；低溫條件下酶比較穩(wěn)定，低溫有利于酶的保存，C正確；低溫時酶活性降低，但是酶的空間結構沒有被破壞，溫度適宜時酶活性可以恢復，D錯誤。答案D10.(2016衢州市江山實驗學考模擬)下列有關ATP和ADP的敘述錯誤的是()A.每個ATP分子中含有兩個高能磷酸鍵B.線粒體合成的ATP不可以用于細胞核中的一些耗能反應C.有機物的合成往往是個吸能反應，有機物的氧化分解往往是個放能反應D.葉綠體中ADP由葉綠體基質向類囊體運動，ATP則向相反方向運動解析ATP的結構簡式是APPP，ATP分子中含有兩個高能磷酸鍵，A正確；線粒體合成的ATP可用于各種生命活動，可在細胞核中發(fā)揮作用，B錯誤；有機物的合成往往是個吸能反應，有機物的氧化分解往往是個放能反應，C正確；葉綠體的光反應合成ATP，碳反應消耗ATP，故葉綠體中ADP由葉綠體基質向類囊體運動，ATP則向相反方向運動，D正確。答案B11.(2015杭州市夏衍中學高二期末)以下有關酶的敘述，正確的是()A.胃蛋白酶催化蛋白質水解時需要適宜的溫度、pH和ATP供能B.在細胞質內合成的酶只能在細胞質內發(fā)揮作用C.高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去生物活性D.酶分子有一定的形狀，能與底物結合，并適時改變構象以形成酶底物復合體答案D【選考題組】12.(2015杭州市七縣市聯考)如圖是研究物質A和物質B對某種酶活性影響的變化曲線，下列敘述正確的是()A.物質A能提高該化學反應的活化能B.物質B能提高該種酶的催化活性C.減小底物濃度可以消除物質A對該種酶的影響D.增大底物濃度可以消除物質B對該種酶的影響解析由圖可知物質A能加快化學反應速率，可見物質A能降低該化學反應的活化能，A錯誤；由圖可知物質B能降低該種酶的活性，B錯誤；底物濃度較低時，三條曲線彼此不重疊，說明減小底物濃度不能消除物質A對該種酶的影響，C錯誤；增大底物濃度后，只加酶的曲線與加酶和物質B的曲線彼此重疊，說明增大底物濃度可以消除物質B對該種酶的影響，D正確。答案D13.(2016紹興市新昌月考)取經過編號的5支試管，分別加入2 mL 0.5 mol/L的H2O2溶液，進行如下實驗(見下表)，根據實驗，下列說法不正確的是()試管編號12345加入物質適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊稀鹽酸、實驗結果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡A.3號和4號對照說明酶具有高效性B.1號和3號對照能說明酶有專一性C.3號和5號對照可以說明酶的活性受pH的影響D.該實驗中能體現酶的活性與溫度之間的關系解析說明酶具有高效性的是3號和2號實驗，生物催化劑與無機催化劑比具有高效性，A不正確。答案A14.(2016杭州市蕭山中學段考)乳糖酶能催化乳糖水解。有兩項與此相關的實驗，其實驗條件均設置為最適條件。實驗結果如下：以下分析正確的是()實驗一(乳糖濃度為10%)酶濃度0%1%2%4%5%相對反應速率02550100200實驗二(酶濃度為2%)乳糖濃度0%5%10%20%30%相對反應速率025506565A.實驗一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對反應速率不再加大B.實驗一增加乳糖濃度，相對反應速率將降低C.實驗二若繼續(xù)增大乳糖濃度，相對反應速率不再加大D.實驗二若提高反應溫度條件5 ，相對反應速率將增大解析在酶濃度為2%時，乳糖濃度20%與30%情況下，相對反應速率相等，所以在實驗二若繼續(xù)增大乳糖濃度，相對反應速率將不再加大，C正確。答案C15.某同學從微生物中提取出一種淀粉酶，利用該酶做了一系列實驗。請回答：(1)由圖甲的實驗結果可知，該實驗的研究課題是_。(2)適宜條件下，取一支試管加入淀粉酶和蛋白酶溶液并搖勻，一段時間后加入淀粉，幾分鐘后加入本尼迪特試劑并沸水浴加熱，結果試管中沒有產生紅黃色沉淀，原因是_。(3)曲線A表示其它條件適宜、淀粉酶濃度一定時，初始酶促反應速率與淀粉濃度關系曲線，曲線B表示加入物質X后其它條件適宜、淀粉酶濃度與A實驗相同時，初始酶促反應速率與淀粉濃度關系部分曲線，說明物質X對酶活性有_作用。為進一步研究加入物質X后初始酶促反應速率與淀粉濃度關系，某同學設計了如下實驗思路，請完善實驗思路并預測實驗結果。實驗思路：第一步，取淀粉酶溶液均分為若干等份(量與前面實驗相同)，分別加入等量的物質X，配置成混合液；取相同的試管若干，編號為甲、乙、丙，第二步，在溫度為_、其它條件適宜的環(huán)境中，往試管甲、乙、丙中分別加入_。第三步，測量并記錄各試管初始反應速率，進行統計分析。預測實驗結果：(在圖乙中繪制B曲線接下去的變化情況)。解析(1)由圖甲坐標圖可知，在不同的溫度時，酶的活性不同，可推知，該實驗的研究課題是研究溫度對淀粉酶活性的影響。(2)適宜條件下，取一支試管加入淀粉酶和蛋白酶溶液并搖勻，淀粉酶被蛋白酶分解，一段時間后加入淀粉，沒有淀粉酶催化淀粉分解，沒有還原性糖的產生，沒有產生紅黃色沉淀。(3)曲線B比曲線A多加了物質X，其他條件一樣，曲線B初始酶促反應速率比曲線A低，說明物質X對酶活性有抑制作用。為進一步研究加入物質X后初始酶促反應速率與淀粉濃度關系，自變量是淀粉濃度，因變量是酶促反應速率不同。因此各試管分別加入等量的淀粉酶混合液，再分別加入等量的相對濃度為15、20、25的淀粉溶液。對照實驗遵循單一變量原則，其他的無關變量要都相同，并在適宜條件下進行。據圖甲可知，50 是該酶的最適溫度。因此將各試管放在50 條件下，以防溫度影響酶促反應速率。因為物質X對酶活性有抑制作用，將會降低酶的活性，使曲線B將下降。答案(1)研究溫度對淀粉酶活性的影響(2)淀粉酶被蛋白酶分解(3)抑制50 等量的淀粉酶混合液，再分別加入等量的相對濃度為15、20、25的淀粉溶液因為物質X對酶活性有抑制作用，將會降低酶的活性，使曲線B將下降。16.(2016浙江名校選考模擬)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同)，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ，那么A組酶催化反應的速度會_。(3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產物總量_，原因是_。(4)生物體內酶的化學本質是_，其特性有_(答出兩點即可)。解析(1)曲線圖顯示：在反應開始的一段時間內，40 時產物濃度增加最快，說明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40 。(2)A組控制的溫度是20 ，在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ，因酶的活性增強，則A組酶催化反應速度會加快。(3)對比分析圖示中的3條曲線可推知，在時間t2時，C組的酶的60 條件下已經失活，所以如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，在t3時，C組產物的總量不變。(4)絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。答案(1)B(2)加快(3)不變60 條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應底物總量也不會增加 (4)蛋白質或RNA高效性、專一性17.(2016浙江選考模擬)某興趣小組用某品種的大麥種子進行“不同濃度赤霉素對誘導淀粉酶合成的影響”的預實驗.其基本步驟如下：用刀片將大麥種子切成有胚、無胚兩半，消毒后在無菌條件下浸泡48 h。按表在培養(yǎng)瓶中加入相應的試劑和材料，在30 下振蕩培養(yǎng)12 h。瓶號赤霉素溶液實驗材料有胚種子/個無胚種子/個1201022010312108110412107110512106110612105110取6支試管，編號并各加入1 mL0.1%淀粉溶液，再從上述培養(yǎng)瓶中各吸取0.2 mL溶液加入對應編號試管并搖勻，將試管置于30 恒溫水浴保溫10 min，然后在各試管中立即加入2 mL碘碘化鉀溶液，振蕩后觀察顏色變化并記錄。請回答：(1)大麥種子去胚的原因是_。根據1號瓶對照所得結果可做出_的推測。(2)步驟中，30 下振蕩培養(yǎng)12 h的目的是_。(3)步驟中，若6號瓶藍色最淺，但不能判定該赤霉素濃度是誘導淀粉酶合成的最適濃度.欲判定其最適濃度，進一步的實驗是_。(4)若不用碘碘化鉀溶液顯色方法來判定淀粉酶的活性，還可用檢測_的方法來判定。這兩種方法的主要差異在于前者測定的是_。解析(1)大麥種子去胚的原因是排除胚產生的赤霉素對實驗結果的干擾，試管1和試管2相比，它們的自變量為是否有胚(或有無淀粉酶存在)，因變量是試管中淀粉的含量。1號瓶作為對照的目的是證明胚可以產生赤霉素。(2)步驟中，30 下振蕩培養(yǎng)12 h的目的是讓赤霉素誘導淀粉酶的形成。(3)步驟中，若6號瓶藍色最淺，但不能判定該赤霉素濃度是誘導淀粉酶合成的最適濃度.欲判定其最適濃度，進一步的實驗是增設高于6號瓶的赤霉素濃度梯度實驗。(4)若不用碘碘化鉀溶液顯色方法來判定淀粉酶的活性，還可用檢測還原糖的方法來判定，這兩種方法的主要差異在于前者測定的是淀粉(底物)消耗量，后者測定的是還原糖(產物)生成量。答案(1)排除胚產生的赤霉素對實驗的干擾胚可產生赤霉素(2)赤霉素誘導淀粉酶的合成(3)增設高于6號瓶的赤霉素濃度梯度的實驗(4)還原糖淀粉消耗量(底物消耗量)