課時(shí)作業(yè)(三)細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP 全員必做題12018押題練關(guān)于新陳代謝、酶和ATP關(guān)系，下列敘述，正確的是()A酶和ATP都是生物大分子B酶的種類具有物種特異性，而ATP卻無物種特異性C酶和ATP與新陳代謝密不可分，兩者之間的合成與分解無關(guān)DATP是細(xì)胞代謝的直接能源物質(zhì)，酶在代謝中可為化學(xué)反應(yīng)提供能量來加快反應(yīng)速率【解析】酶是生物大分子，ATP又叫三磷酸腺苷，它是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物，但不是大分子，A錯(cuò)誤。酶具有物種特異性，ATP無物種特異性，B正確。酶和ATP與新陳代謝密不可分，但ATP與ADP之間是動(dòng)態(tài)平衡的，ATP的合成與分解有關(guān)，C錯(cuò)誤。酶在代謝中是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率的，D錯(cuò)誤。【答案】B22018創(chuàng)新練在細(xì)胞內(nèi)普遍存在以下化學(xué)反應(yīng)：蛋白質(zhì)EATP蛋白質(zhì)EATP復(fù)合物蛋白質(zhì)EADPPi能量。下列分析不正確的是()A一般來說，細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應(yīng)由該反應(yīng)提供能量B該反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上H和氧氣結(jié)合的階段C用32P標(biāo)記ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)，則釋放的Pi含32PD控制蛋白質(zhì)E的基因在細(xì)胞分化過程中不存在選擇性表達(dá)【解析】題干中的反應(yīng)過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來說，大多數(shù)吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，A正確。ATP的水解常常發(fā)生在細(xì)胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上H和氧氣結(jié)合的階段所產(chǎn)生的能量大部分用于ATP的合成，B錯(cuò)誤。ATP水解會(huì)斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確。控制蛋白質(zhì)E的基因?yàn)楣芗一?，任何?xì)胞中都需要表達(dá)，不存在選擇性表達(dá)，D正確?！敬鸢浮緽3高考改編題在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(APPP或dAPPP)。下列說法，錯(cuò)誤的是()A某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的“”位上B若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的“”位上C將ATP中的“”和“”位磷酸基團(tuán)去掉，所得物質(zhì)是合成RNA分子的單體D將某細(xì)胞中所有染色體上的DNA都用32P標(biāo)記，該細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)基中完成一次有絲分裂，形成的子細(xì)胞中所有染色體都有放射性【解析】ATP分子中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵容易斷裂和重新生成，故某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，那么該酶作用的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的位上，A項(xiàng)正確；dATP要脫掉兩個(gè)高能磷酸鍵才能形成合成DNA的原料脫氧核苷酸，故用32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的“”位上，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將ATP中的“”和“”位磷酸基團(tuán)去掉，所得物質(zhì)是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的單體，C項(xiàng)正確；根據(jù)DNA復(fù)制的半保留特點(diǎn)，用32P標(biāo)記的DNA在不含32P的培養(yǎng)基中完成一次有絲分裂所形成的子代DNA分子，均有一條單鏈含32P，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽4下圖表示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的tRNA與氨基酸的結(jié)合過程，下列說法，正確的是()A不受溫度影響B(tài)必須由線粒體供能C必須有酶參與 D只發(fā)生在核糖體上【解析】ATP的水解需酶的催化，而酶的活性受溫度的影響，A錯(cuò)誤；ATP可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；圖示過程必須有酶的參與，C正確；tRNA與氨基酸的結(jié)合過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，氨基酸的脫水縮合發(fā)生在核糖體上，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾52018浙江蕭山高三卷啤酒生產(chǎn)時(shí)，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，因此，制備麥芽的過程中需降低其活性。如圖為不同pH和溫度對(duì)PPO活性影響的曲線。下列敘述，錯(cuò)誤的是()APPO能催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng)B相同溫度時(shí)，pH為7.8 的環(huán)境下酶促反應(yīng)產(chǎn)物比pH為8.4時(shí)的少C在制備麥芽的過程中應(yīng)將反應(yīng)條件控制在溫度80 、pH 8.4D高于90 ，若PPO發(fā)生熱變性，一定溫度范圍內(nèi)溫度越高變性越快【解析】由題意知，PPO的作用是催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng)，A正確；由題圖可知，同一溫度條件下，pH 7.8的酶活性比pH 8.4的酶活性低，因此pH 7.8的酶促反應(yīng)產(chǎn)物比pH 8.4的少，B正確；由題意知，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，因此，制備麥芽過程中需降低其活性，而題圖中顯示在溫度80、pH 8.4時(shí)酶活性最強(qiáng)，C錯(cuò)誤；高于90，若PPO發(fā)生熱變性，一定溫度范圍內(nèi)溫度越高變性越快，D正確。【答案】C62018福建四地六校高三聯(lián)考卷HATP合成酶是線粒體內(nèi)重要的酶，若使用HATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。下列敘述，不正確的是()AHATP合成酶在葉綠體內(nèi)也有，在細(xì)菌體內(nèi)沒有BHATP合成酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要HATP合成酶的催化CATP可以口服，也可以注射DHATP合成酶抑制劑可能是一種較好的抗腫瘤藥【解析】根據(jù)題意，HATP合成酶參與合成ATP，存在于線粒體、葉綠體、細(xì)菌內(nèi)，A錯(cuò)誤。酶的合成需要ATP供能，線粒體HATP合成酶的功能主要是合成ATP和轉(zhuǎn)運(yùn)H，因此ATP的合成需要HATP合成酶的催化，B正確。ATP可溶于水，既可注射，也可口服，C正確。HATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡，因此其可能是一種較好的抗腫瘤藥，D正確?！敬鸢浮緼72018江西師大附中高三聯(lián)考卷荔枝果皮褐變是限制長期儲(chǔ)運(yùn)、降低品質(zhì)的主要因素。經(jīng)研究，pH是影響果皮褐變的環(huán)境因素之一，其作用機(jī)理如下圖所示。(1)不法商販對(duì)已經(jīng)褐化的荔枝使用硫酸處理能夠欺騙消費(fèi)者，其原因是：_。(2)有人認(rèn)為酸性溶液可能會(huì)抑制多酚氧化酶的活性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。請完善實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)材料：新鮮荔枝若干、pH為1.7的緩沖液、清水、恒溫設(shè)備等。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：將同種的新鮮荔枝隨機(jī)分為2組，其中A組加_，B組加清水，兩組都在_(填“常溫”或“低溫”)條件下保存。第二步：3天后將B組的清水換成_， 20分鐘后觀察A、B組的褐化程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若A組的褐化程度_(填“明顯大于”“明顯小于”或“基本等于”)B組，說明酸性溶液能通過抑制多酚氧化酶的活性達(dá)到降低褐化的作用。若A組的褐化程度_(填“明顯大于”“明顯小于”或“基本等于”)B組，說明酸性溶液不能通過抑制多酚氧化酶的活性達(dá)到降低褐化的作用。【解析】(1)因?yàn)榱蛩崛芤簆H較低，能使褐色的花色素苷顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樽丶t色，所以不法商販對(duì)已經(jīng)褐化的荔枝使用硫酸處理能夠欺騙消費(fèi)者。(2)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酸性溶液會(huì)抑制多酚氧化酶的活性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和對(duì)照原則，因此該實(shí)驗(yàn)要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩組，即將同種的新鮮荔枝隨機(jī)分為2組，單一變量是酸性不同，其中實(shí)驗(yàn)組(A組)加pH為1.7的緩沖液，對(duì)照組(B組)加清水，兩組都在常溫條件下保存。還可以形成前后對(duì)照，即3天后將B組的清水換成pH為1.7的緩沖液，20分鐘后觀察A、B組的褐化程度。若酸性溶液能通過抑制多酚氧化酶的活性達(dá)到降低褐化的作用，則A組的褐化程度明顯小于B組；若酸性溶液不能通過抑制多酚氧化酶的活性達(dá)到降低褐化的作用，則A組的褐化程度基本等于B組。【答案】(1)硫酸溶液pH較低，使褐色的花色素苷的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樽丶t色(2)pH為1.7的緩沖液常溫pH為1.7的緩沖液明顯小于基本等于8原創(chuàng)題石油降解酶去醛基后可轉(zhuǎn)變?yōu)槭福@兩種酶都能催化污泥中石油的分解。(1)驗(yàn)證石化酶化學(xué)本質(zhì)所用的試劑名稱是_試劑，酶催化作用的機(jī)理是_。(2)如圖為不同條件下，石油降解酶對(duì)某湖泊污泥中石油分解能力的測定結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)的自變量為_，若要比較石油降解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標(biāo)是_。湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的_。【解析】(1)石化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑驗(yàn)證，酶催化的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖可知：本實(shí)驗(yàn)的自變量是污泥含水量和pH。依據(jù)縱坐標(biāo)蘊(yùn)含的生物學(xué)信息可推知：若要比較石油降解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標(biāo)是(相同樣品中)2天后1 kg污泥中剩余石油含量。湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力?！敬鸢浮?1)雙縮脲降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(2)污泥含水量和pH(相同樣品中)2天后1 kg污泥中剩余石油含量自我調(diào)節(jié)能力重點(diǎn)選做題12018陜西長安一中高三檢測下列關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述，錯(cuò)誤的是()A淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成B人體大腦活動(dòng)的能量主要來自葡萄糖的有氧氧化C葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過程需要能量D化能合成細(xì)菌可利用無機(jī)物中獲取的能量來合成有機(jī)物【解析】ATP產(chǎn)生于光合作用和呼吸作用，淀粉水解成葡萄糖時(shí)，不伴隨有ATP的生成，A錯(cuò)誤；葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，人體大腦活動(dòng)的能量主要來自葡萄糖的有氧氧化，B正確；葉肉細(xì)胞中，葡萄糖合成于光合作用的暗反應(yīng)階段，需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP提供能量，C正確；化能合成細(xì)菌可利用無機(jī)物中獲取的能量來合成有機(jī)物，例如硝化細(xì)菌能利用土壤中的氨氧化釋放的化學(xué)能將CO2和H2O合成為糖類，D正確。【答案】A22018江西省師大附中高三卷“鈉鉀泵”(鈉鉀轉(zhuǎn)運(yùn)體)位于細(xì)胞膜上，每消耗一個(gè)ATP分子，可泵出3個(gè)Na和泵入2個(gè)K。下列說法，錯(cuò)誤的是()A鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B泵出Na和泵入K的過程為主動(dòng)運(yùn)輸C鈉鉀泵保持了膜內(nèi)高鉀、膜外高鈉的離子分布D泵出Na和泵入K使神經(jīng)元產(chǎn)生動(dòng)作電位【解析】鈉鉀泵是運(yùn)輸鈉離子和鉀離子的載體，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A項(xiàng)正確；每消耗一個(gè)ATP分子，可泵出3個(gè)Na和泵入2個(gè)K，由此可推知泵出Na和泵入K的過程為主動(dòng)運(yùn)輸，保持了膜內(nèi)高鉀、膜外高鈉的離子分布，B、C項(xiàng)正確；動(dòng)作電位的產(chǎn)生是由于神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)Na的通透性增加，Na內(nèi)流，使膜兩側(cè)產(chǎn)生外負(fù)內(nèi)正的暫時(shí)性的電位變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】D32018金麗衢十二校聯(lián)考下列都可用“酶的作用條件較溫和”進(jìn)行解釋的生物學(xué)現(xiàn)象是()A“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”B“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”和“胰島素不能口服”C“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降”和“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”D“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗”【解析】“高原反應(yīng)”是由于機(jī)體缺氧，“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作為化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH過低，導(dǎo)致唾液淀粉酶變性失活，能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”，但“胰島素不能口服”是因?yàn)橐葝u素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降”，是因?yàn)轶w溫升高導(dǎo)致酶的活性減弱，能體現(xiàn)酶的催化需要適宜的溫度，但“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”，是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”， C項(xiàng)錯(cuò)誤；“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”，是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于在低溫條件下，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶的活性受到抑制，兩個(gè)實(shí)例均能體現(xiàn)出“酶的活性需要適宜的溫度”這一特性，D項(xiàng)正確。【答案】D4酶在酶促反應(yīng)中能催化特定的底物反應(yīng)，與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹配關(guān)系，當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí)，啟動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。下列與圖示反應(yīng)類型相符的生理過程是()A核糖體上多肽鏈的合成B肌細(xì)胞中糖原的合成C線粒體內(nèi)H的還原D肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫的分解【解析】圖示為酶催化的分解反應(yīng)。核糖體內(nèi)將氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，屬于合成反應(yīng)；肌細(xì)胞中糖原的合成屬于合成反應(yīng)；線粒體內(nèi)H的還原，即24H6O212H2O能量，屬于合成反應(yīng)；肝細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶，將過氧化氫分解成氧氣和水，屬于分解反應(yīng)?！敬鸢浮緿5原創(chuàng)題1833年，Payen和Personz從麥芽的提取物中，用酒精沉淀得到了一種對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，淀粉酶則使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為研究pH對(duì)兩種淀粉酶相對(duì)活性影響的研究結(jié)果。請據(jù)圖回答相關(guān)的問題：(1)與淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為_。從圖中可知，_淀粉酶在人體胃液(pH1.8左右)中的活性更高。(2)在驗(yàn)證pH對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，酶的相對(duì)活力的大小可以用_來表示。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時(shí)間后檢測。先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時(shí)間后檢測。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說明理由：_。【解析】(1)據(jù)題可知，淀粉酶使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，兩個(gè)單糖剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉得到的是麥芽糖。從圖中可知，在pH為1.8時(shí)，淀粉酶比淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)來表示，量越大，酶活性越高。對(duì)比兩種方案，方案1中酶和底物(淀粉)都沒有在每個(gè)特定的pH條件下處理，直接讓它們混合，這樣會(huì)導(dǎo)致每個(gè)實(shí)驗(yàn)組在沒有達(dá)到設(shè)定的pH時(shí)酶就開始催化底物了，導(dǎo)致得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是一定在所設(shè)定pH條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以選擇方案2更可靠?！敬鸢浮?1)麥芽糖(2)單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)方案，因?yàn)槿绻负偷孜锵然旌?，還沒放到對(duì)應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反應(yīng)可能已經(jīng)進(jìn)行，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果6地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素?zé)晒馑孛干锇l(fā)光法”對(duì)市場中臘肉含細(xì)菌多少進(jìn)行檢測：將臘肉研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計(jì)(測定發(fā)光強(qiáng)度的儀器)反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)；記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；測算出細(xì)菌數(shù)量。分析并回答下列問題：(1)熒光素接受_提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成_(填“正比”或“反比”)；根據(jù)ATP含量進(jìn)而測算出細(xì)菌數(shù)量的依據(jù)是：每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量_。(2)生物細(xì)胞中ATP的水解一般與_(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)相聯(lián)系。(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發(fā)光強(qiáng)度間的關(guān)系如下圖所示。其中高濃度鹽溶液經(jīng)稀釋后酶活性可以恢復(fù)，高溫和Hg2 處理后酶活性不可恢復(fù)。若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用_處理；Hg2處理后酶活性降低可能是因?yàn)開?！窘馕觥?1)熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。ATP數(shù)量越多，提供能量越多，發(fā)光強(qiáng)度越大。每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量大致相同且相對(duì)穩(wěn)定，故可以根據(jù)ATP含量進(jìn)而測算出細(xì)菌數(shù)量。(2)吸能反應(yīng)需要ATP的水解釋放能量。(3)據(jù)圖分析，用Mg2處理熒光素酶后，在較低熒光素酶濃度下就能達(dá)到較高發(fā)光強(qiáng)度。Hg2處理后會(huì)破壞熒光素酶(蛋白質(zhì))空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶活性下降。【答案】(1)ATP正比大致相同且相對(duì)穩(wěn)定(2)吸能反應(yīng)(3)Mg2Hg2破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)