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必修一 酶和ATP


必修一

酶和 ATP

1.将萤火虫腹部末端的发光器切下,干燥后研成粉末。将粉末装入试管,滴加蒸馏水, 使之混合,则有淡黄色荧光出现,2 min 后,荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄溶液, 荧光不能恢复,如果滴一点 ATP 溶液,荧光将恢复。下列相关叙述中,错误的是 ( A.滴入蒸馏水发出荧光,是由于试管内有荧光物质和 ATP B.荧光消失是由于 ATP 水解酶的活性降低所致 C.滴加 ATP 溶液,荧光恢复,说明萤火虫发出荧光需要消耗 ATP D.滴加葡萄糖液,荧光不能恢复,说明葡萄糖不是直接能源 答案:B 2.1962 年,科学家里斯和普兰特等用电子显微镜观察衣藻、玉米等植物的超薄片,发 现在叶绿体的基质中有 20.5 mm 左右的细纤维存在。用 DNA 酶处理,这种纤维消失,由此证 明,叶绿体含有的这种细纤维结构就是 ( A.酶 C.DNA B.RNA D.核酸 ) )

解析:本题考查叶绿体的组成成分及酶的特性。酶具有专一性,被 DNA 酶处理掉的细纤 维应是 DNA,且叶绿体的组成中,确实有 DNA。 答案:C 3.(2009 年重庆理综)下列有关酶的叙述,正确的是 ( A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D.细胞质中没有作用于 DNA 的解旋酶 解析:高温能破坏酶的结构使其失去活性,而低温抑制酶的活性,当温度升高时,酶活 性可以恢复。酶是活细胞产生并具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是 RNA。细 胞质基质中有催化葡萄糖分解形成丙酮酸的酶(即细胞呼吸第一阶段的酶)。 细胞质中线粒体 和叶绿体中的 DNA 可复制转录,故其内有解旋酶。 答案:C 4.下列关于酶的叙述中,正确的是 ( ) )

A.为了验证某种物质是否为消化酶,可用斐林试剂 B.低温下酶的空间结构未被破坏 C.人体中酶的活性受温度、pH 的影响,并只在人体内环境中起作用 D.酶的形成一般都要经过核糖体的合成,内质网和高尔基体的加工,分泌出细胞几个 阶段 解析:消化酶是蛋白质,不能用斐林试剂验证;人体中的酶的活性受温度、pH 的影响, 但主要在细胞内发挥作用;分泌出细胞外的酶是胞外酶(如消化酶),更多的酶是胞内酶,在 细胞内发挥作用。 答案:B 5.ATP 分子在细胞内能释放能量、储存能量,从结构上看(以腺苷为基点),其原因是 ( ①腺苷很容易吸收和释放能量 ②第三个高能磷酸键极容易断裂和形成 ③第三个磷酸基很容易从 ATP 上脱离,第二个高能磷酸键断裂,使 ATP 转化为 ADP ④ADP 可以迅速与磷酸基结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使 ADP 转变为 ATP A.①③ C.③④ 答案:C 6.(2010 届佛山抽检)下列反应:A—P~P~P 绿体中进行时,有关该反应的叙述错误的是 ( A.催化 ATP 与 ADP 相互转化的酶不同 B.相互转化的反应部位不同 C.高能磷酸键形成和断裂的部位不同 D.相互转化的生理意义不同 解析:ATP 和 ADP 相互转化时,形成和断裂的都是远离 A 的那个高能磷酸键。 答案:C 7.下图中,①表示有酶催化的反应曲线、②表示没有酶催化的反应曲线,E 表示酶降 低的活化能。正确的图解是 ( ) ) A—P~P+Pi+能量, 在叶 B.②④ D.①④ )

解析:酶可以有效降低活化能,以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低 的活化能=没有酶催化所需的能量-有酶催化所需的能量。 答案:B 8.ATP 是细胞内的能源物质,医药商店出售的 ATP 注射液可治心肌炎。若人体静脉滴 注这种药物,ATP 到达心肌细胞内至少要通过的细胞膜有 ( A.1 层 C.3 层 B.2 层 D.4 层 )

解析:这是一道与人们生活联系紧密的题。ATP 作为药物有治疗心肌炎作用,静脉滴注 ATP 后,ATP 随血液循环来到心脏处,在心脏的毛细血管处进行物质交换,构成毛细 血管壁的细胞是单层上皮细胞,ATP 穿过两层膜;然后再穿过心肌细胞的细胞膜才 能进入心肌细胞内,如上图所示(注:心肌细胞生活在液体环境中)。 答案:C 9.(2009 年潍坊模拟)下列有关酶的叙述中,正确的是 ( A.酶的成分可以是蛋白质、脂质或核酸 B.酶促反应速度与酶的浓度无关 C.有酶参与的反应能释放出更多的能量 D.DNA 连接酶水解后的产物是氨基酸 解析:DNA 连接酶的化学本质是蛋白质,因此,该酶水解后的产物是氨基酸。在底物充 足的条件下,随着酶浓度的增强,酶促反应速度呈正比增加;酶促反应不一定是放热反应。 答案:D 10.(2010 年枣庄质检)在探究 pH 对酶活性影响的实验中,温度和 pH 分别属于 ( A.自变量和因变量 C.无关变量和自变量 B.无关变量和因变量 D.因变量和自变量 ) )

解析:实验目的是探究 pH 对酶活性的影响,因此,实验自变量为 pH,而反应温度、反 应物量等属于无关变量。 答案:C 11.由肝糖元转变成肌肉收缩所需要的能量的过程是 ( 酶 ①ADP+Pi+能量― →ATP ― 酶 ②C6H12O6+6H2O― →6CO2+12H2O+能量 ― )

酶 ③ATP― →ADP+Pi+能量 ― 酶 ④肝糖元― →nC6H12O6 ― A.①→②→③→④ C.④→③→②→① B.④→②→③→① D.④→②→①→③

解析:肝糖元只有水解为葡萄糖后才开始氧化分解,氧化分解释放出能量,在酶的作用 下将 ADP 和 Pi 合成为 ATP,ATP 水解后释放的能量才能供肌肉收缩利用。 答案:D 12. 图甲表示温度对淀粉酶活性的影响; 图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后 麦芽糖的积累量随温度变化的情况。下列说法中不正确的是 ( )

A.图甲中 T0 表示淀粉酶催化该反应的最适温度 B.图甲中在 Ta、Tb 时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响有本质的区别 C.图乙中 Tb 至 Tc 的曲线表明随温度的升高,麦芽糖的积累量不再上升,酶的活性已达 到最高 D.图乙中 A 点对应的温度为 T0 解析:图乙中 Tb→Tc 麦芽糖积累量不再增,意味着不再产生,即酶不再起作用,所以应 该是此时因为高温酶已失活。 答案:C 13.(2008 年江苏卷)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成 3 等份, 进行 3 组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入 1 种或 2 种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同 种化纤布上的 2 种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。 水温/℃ 组别 清除血渍 时间/min 清除油渍 时间/min 甲 67 10 乙 66 丙 88 甲 52 20 乙 51 丙 83 甲 36 30 乙 34 丙 77 甲 11 40 乙 12 丙 68 甲 9 50 乙 11 丙 67

93

78

95

87

63

91

82

46

85

75

27

77

69

8

68

(1)由上表可知提高洗衣粉去污能力的方法有______________________________。甲组 在洗衣粉中加入了______________。乙组在洗衣粉中加入了

________________________________________________________________________。 (2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有 ____________________________________________________。 (3)如果甲、乙和丙 3 组均在水温为 80℃时洗涤同一种污渍,请比较这 3 组洗涤效果之 间的差异并说明理由。__________________________________________________。 解析: 本题考查有关酶的相关知识。 通过表格数据获取有效的解题信息是解本题的关键。 通过表格比较容易得出:在 10~50℃的范围内,随着温度的升高,酶的去污能力增加;加 入酶的洗衣粉的去污能力比未加酶的强。 血渍中主要成分是血红蛋白, 油渍中主要成分是脂 肪,根据甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较,能够得出甲组加入了蛋白酶,乙组加入了 蛋白酶和脂肪酶。 两组去污能力的差异也正好说明酶具有专一性。 酶在高温的情况下会变性 失活,因此甲、乙、丙 3 组在水温为 80℃时,效果一样。 答案: (1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异, 因为高温使酶变性失活 14.(2009 年全国卷Ⅰ)桃果实成熟后,如果软化快,耐贮运性就会差。下图表示常温 下 A、B 两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。据图回答:

(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低,其硬度降低与细胞壁中的________降解有 关,该物质的降解与________的活性变化有关;也与细胞壁中的________降解有关,该物质 的降解与________的活性变化有关。 (2)A、B 品种中耐贮运的品种是________。 (3)依据该实验结果推测,桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是 __________________________,因为________________________________。 (4)采摘后若要促使果实提前成熟,可选用的方法有 ________________________________和__________________________。

(5)一般来说,果实成熟过程中还伴随着绿色变浅,其原因是 ____________________________。 解析:(1)由曲线所示的 A、B 两个品种桃果实的成熟后硬度、纤维素含量、果胶质水解 产物含量随果实成熟后时间的变化关系可知: 桃果实成熟后硬度与纤维素、 果胶质含量成正 相关。 (2)由第一组曲线可知:A 品种较耐贮运。 (3)由图可知, 纤维素含量与纤维素酶活性有关联, 果胶质水解产物与果胶酶活性相关。 因果实硬度与纤维素、果胶质含量成正相关,故可通过降低纤维素酶、果胶酶的活性(如降 温)来减缓桃果实变软的过程。 (4)乙烯有催熟作用,适当升温提高纤维素酶、果胶酶活性,可加速果实变软成熟。 (5)植物的绿色是植物细胞叶绿体中的叶绿素显现的颜色。植物某部位绿色变浅原因是 细胞中叶绿素分解而含量降低。 答案:(1)纤维素 纤维素酶 果胶质 果胶酶 (2)A (3)适当降低温度 低温可降低有关酶的活性,延缓果实软化 (4)用乙烯进行处理 适当提高贮存温度 (5)叶绿素含量降低 15.分析 ATP 与 ADP 相互转化的示意图,回答下列问题:

(1)图中 Pi 代表磷酸,则 B 为__________,C 为__________。 (2)E 不是物质,在人和动物体内 E1 来自__________,绿色植物体内则来自__________ 和__________。 (3)在植物体的生命活动中,E2 主要用于 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 等生命活动。 (4)A1 和 A2 相同吗?__________。根据你的分析,它们的作用分别是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)据图示物质转化关系可知;B 是 ATP,C 是 ADP。 (2)ATP 形成需 Pi、ADP 和能量,在人和动物体内合成 ATP 的能量来自细胞呼吸,植物 体内则来自细胞呼吸和光合作用。 (3)ATP 水解为 ADP 和磷酸,释放出能量,在植物体内用于细胞分裂、植株生长,新物

质的合成等各项生命活动。 (4)图示中 A1、A2 表示酶,酶具有催化作用,A1 促进 ATP 的合成,A2 促进 ATP 的水解。 答案:(1)ATP ADP (2)细胞呼吸 细胞呼吸 光合作用 (3)细胞的分裂、植株的生长、矿质元素的吸收、新物质的合成 (4)不相同 催化 ATP 的合成与水解


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