1、1细胞与能量及酶A组 基础过关 1.(2018浙江 4月选考,10,2 分)ATP 是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是( )A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATPADP循环使得细胞储存了大量的 ATPC.ATP水解形成 ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的 2个高能磷酸键不易断裂水解答案 C 本题考查 ATP的基本知识。细胞中 ATP中的能量可来自细胞呼吸释放的能量,也可能来自光能;ATPADP 循环使得细胞中 ATP量相对稳定;ATP 水解形成 ADP时释放能量和磷酸基团;ATP 分子中有 2个高能磷酸键,但是远离 A的高能磷酸键易断裂水解,也容易生成。2.ATPAD
2、P循环的示意图如图。下列叙述正确的是( )A.能量只能来自化学能B.蛋白质的合成过程需要反应供能C.反应中 ATP的高能磷酸键都断裂D.能量可用于乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖答案 D 产生 ATP的生命活动是细胞呼吸和光反应,能量来源是化学能或光能,A 错误;蛋白质合成是吸能反应,需要 ATP水解供能,过程是 ATP合成,B 错误;反应表示 ATP水解产生 ADP过程中,离腺苷最远的高能磷酸键断裂,释放能量,C 错误;乳酸再生成葡萄糖,是吸能反应,需要 ATP水解供能,D 正确。3.下列有关 ATP的叙述,错误的是( )A.ATP和 ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B.图中两次 ATP的水
3、解,后者能量可用于各项生命活动C.图中两次合成 ATP,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生2D.ATP由 3个磷酸基团和 1个腺嘌呤构成答案 D 细胞中 ATP和 ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,保证了机体对能量的需求,A 正确;图中两次 ATP的水解,前者能量储存在有机物中,后者能量可用于各项生命活动,B 正确;图中两次合成 ATP,前者 ATP的合成是通过光合作用,所需能量来源于光能,在人体细胞中不会发生,C 正确;ATP 由 3个磷酸基团和 1个腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)构成,D 错误。4.下列叙述正确的是( )A.ADP由磷酸、腺嘌呤和脱氧核糖组成,其中含
4、有一个高能磷酸键B.线粒体是胰岛 细胞中唯一产生 ATP的细胞器,抑制其功能会影响胰岛素的分泌C.ATP的合成与细胞的吸能反应有关D.维持人体体温的热能主要来自细胞内 ATP的水解答案 B ADP 的结构简式:APP,A 代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成的,P 代表磷酸基团,代表高能磷酸键,可见,ADP 由磷酸、腺嘌呤和核糖组成,其中含有一个高能磷酸键,A 错误;ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,与之相关的细胞器分别是叶绿体和线粒体,胰岛 细胞分泌胰岛素所需能量直接来自 ATP,但胰岛 细胞没有叶绿体,因此线粒体是胰岛 细胞中唯一产生 ATP的细胞,抑制其功能会影响胰岛素的分泌,B 正确;A
5、TP 的合成与细胞的放能反应有关,ATP 的水解与细胞的吸能反应有关,C 错误;维持人体体温的热能主要来自细胞内有机物的氧化放能,D 错误。5.下列属于放能反应的是( )A.三碳酸还原成三碳糖B.乳酸在肝脏中转变为葡萄糖C.肌肉的收缩D.水分子间氢键的形成答案 D 三碳酸还原成三碳糖需要消耗能量,属于吸能反应,A 错误;乳酸在肝脏中转变为葡萄糖,属于吸能反应,B 错误;肌肉的收缩需要消耗能量,C 错误;水分子间氢键的形成,释放能量,属于放能反应,D 正确。6.下列关于吸能反应和放能反应的叙述,正确的是( )A.所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化B.吸能反应所需要的能量全部来自放能反应C.在肌
6、肉收缩过程中,肌肉做功,失去能量,恢复原状,是吸能反应3D.因为 ATP所含能量较多,所以能作为细胞中普遍使用的能量载体答案 A 最重要的放能反应是糖的氧化分解,A 正确;吸能反应所需要的能量一般来自放能反应,B 错误;肌肉收缩过程中需消耗能量,属于吸能反应,肌肉做功,失去能量,恢复原状,属于放能反应,C 错误;ATP 在细胞中易于再生,ATP 所含能量较少,D 错误。7.下列关于酶的叙述,正确的是( )A.一种酶只能催化一种底物的反应,这体现了酶的专一性B.蔗糖酶的活性大小可用该酶在 1 min内使多少克蔗糖水解表示C.酶促反应都有一个最适温度D.酶催化的反应需要在水溶液中进行,所以酶均分布
7、在细胞溶胶中答案 C 酶的专一性是指催化一种或一类底物,A 错误。蔗糖酶的活性大小可以用 1 g蔗糖酶在 1 min内使多少蔗糖水解表示,B 错误。酶促反应中每种酶的最适温度不同,但都有一个最适温度,C 正确。酶催化的反应需要在一定的体系中进行,但酶可以分布在消化道中,D错误。8.科学家发现用脲和巯基乙醇处理 RNA酶分子时,发现酶分子的多肽链伸展开来,酶分子丧失了所有的酶活性。当除去制备物中的脲和巯基乙醇时,RNA 酶分子恢复了正常的酶活性,并且重新形成的蛋白质在结构和功能上与实验开始时正确折叠的天然蛋白质不可区分。由该实验不能推测的是( )A.折叠信息包含在氨基酸序列中B.天然空间结构可能
8、是其最稳定的结构C.某些发生变性的蛋白质也能够复性D.折叠过程由某分子协助完成答案 D 由题意知,RNA 酶分子复性后与正确折叠的天然蛋白质的功能相同,说明折叠信息包含在氨基酸序列中,A 可推测出;由题意知除去制备物中的脲和巯基乙醇后重新形成的蛋白质在结构和功能上与实验开始时正确折叠的天然蛋白质不可区分,说明天然构象可能是其最稳定构象,诱发蛋白质变性的因素去掉后,蛋白质又恢复天然构象,B 可推测出;由题意知,发生蛋白质变性的蛋白质分子也可以复性,C 可推测出;除去制备物中的脲和巯基乙醇后,RNA酶复性,不需要某种分子协助就能完成,D 推测不出来。9.图甲表示某反应过程,图乙表示不同条件下图甲有
9、关物质随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )4甲乙A.图甲中物质 a可以表示蔗糖,c 表示葡萄糖B.图乙中曲线表示的是物质 a随时间的变化C.若图乙中曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率,则酶活性大小为:D.若图乙中曲线表示不同温度下酶促反应速率,则温度大小为:答案 B 图甲中物质 a不能表示蔗糖,蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖,而该图中 a可以表示麦芽糖,c 表示葡萄糖,A 错误。图乙中曲线表示的是物质 a随时间的变化,B 正确。若图乙中曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度大小应是,C 错误。若图乙中曲线表示不同温度下酶促反应速率,则温度大小无法确定,D 错误。10.(2016课标全国,
10、29,10 分)为了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),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。 (2)在时间 t1之前,如果 A组温度提高 10 ,那么 A组酶催化反应的速度会 。 (3)如果在时间 t2时,向 C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,C组产物总量 ,原因是 。 (4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。 答案 (1)B5(2)加快(3)不变 60 条件下,t 2时酶已失活,即使增加底物,反
11、应产物总量也不会增加(4)蛋白质或 RNA 高效性和专一性解析 本题考查温度对酶活性影响实验的相关知识。(1)由图可见,在 Ot1范围内,B 组产物浓度最高,且曲线的切线斜率最大,可知 B组酶活性最高。(2)由图可知,在时间 t1之前,温度从 20 提高到 40 ,酶促反应速度加快,所以,A 组提高 10 后,酶催化反应的速度加快。(3)据图可知,C 组在 t2时,产物浓度远低于 A、B 两组,说明反应物并没完全反应完毕,而且 t2前后产物浓度不变,说明酶已完全失活,因此,t 2时增加底物量,产物不再增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是 RNA。酶的特性有:高效性、专一性、作用条
12、件较温和等。B组 能力提升1.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( )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答案 C 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,故 A项错误;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
13、,B 项错误;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 项正确;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,而要证明酶具有高效性,应与无机催化剂作对比,D 项错误。2.下表为探究酶的催化特性所进行实验基本过程及结果,据此分析,下列叙述错误的是( )试管编号 1 2 3 4 5 6H2O2溶液 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL 4 mL其他物质(等量)蒸馏水 新鲜唾液 二氧化锰 猪肝研磨液煮沸的猪肝研磨液5 的猪肝研磨液实验现象 几乎无气泡 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡6A.比
14、较 1、2、4 试管,可以得出酶具有专一性B.比较 1、3、4 试管,可以得出酶具有高效性C.将 5、6 试管转入 37 水浴锅中,气泡产生速度相同D.反应结束后 3、4 试管中产生的气体量相等答案 C 新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,猪肝研磨液中含有过氧化氢酶,比较 1、2、4 试管,可以得出酶具有专一性,A 项正确;二氧化锰是一种无机催化剂,比较 1、3、4 试管,可以得出酶具有高效性,B 项正确;煮沸的猪肝研磨液中酶变性失活,转入 37 水浴锅中,酶活性不能恢复,5 的猪肝研磨液中酶活性较低,转入 37 水浴锅中,酶活性会升高,将 5、6 试管转入 37 水浴锅中,气泡产生速度不相同,C 项错
15、误;催化剂只能加快反应,不能增加生成物的量,D 项正确。3.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率。下列有关叙述不正确的是( )甲乙A.曲线 a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果B.曲线 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答案 C 由题意可知,加入竞争性抑制剂后酶对底物的催化效应降低,而加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性;结合乙图中的曲线分析可知,a 曲线反应速率最高,则表示未加入抑制剂,A 正确;曲线 a、b 的酶促反应速率随着底物浓度的增加到一定程度后不再
16、增加,表明此时底物浓度不再是限制因素,酶促反应是受酶浓度的限制,B 正确;加入竞争性抑制剂后酶7对底物的催化效应降低,而加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性,则 b曲线表示加入的是竞争性抑制剂,c 曲线表示加入的是非竞争性抑制剂,C 错误;竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,故二者的化学结构相似,D 正确。4.为探究 NaCl和 CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行如表实验。下列叙述错误的是( )试管编号实验步骤 甲 乙 丙 丁1%NaCl溶液(mL) 11%CuSO4溶液(mL) 11%Na2SO4溶液(mL) 1蒸馏水(mL) 1pH6.8缓冲液(mL) 1 1 1 11%淀粉溶液
17、(mL) 1 1 1 1唾液淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1各试管放入 37 恒温水浴保温适宜时间取出试管,加入 1%磷溶液 0.1 mL观察结果 无色 深蓝色 浅蓝色A.本实验结果也可用本尼迪特试剂鉴定B.加入缓冲液的目的是维持反应液中 pH的稳定C.根据实验结果可得出对酶活性有影响的离子是 Cl-和 CD.设置丙试管可确定 Na+和 S 对唾液淀粉酶催化活性是否有影响答案 A 由表中信息可知:本实验是利用淀粉遇碘液变蓝的原理来检测淀粉的剩余量,以此反映酶活性的高低。本实验的目的是探究 NaCl和 CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,自变量是不同的离子,本尼迪特试剂含有的 Na+、Cu 2+
18、、S 对实验有干扰,因此本实验结果不能用本尼迪特试剂鉴定,A 错误;溶液的 pH为无关变量,加入缓冲液的目的是维持反应液中 pH的稳定,B 正确;加入 1%NaCl溶液的 1号试管中,其实验结果是无色,说明淀粉已经被淀粉酶水解,可能是 Cl-或 Na+对唾液淀粉酶活性有促进作用,如果 Na+能够促进唾液淀粉酶的活性,则丙试管中最后的结果应该也是无色,而丙试管实验结果为浅蓝色,可推知起促进作用的不8是 Na+,而是 Cl-。乙试管加入的是 CuSO4溶液,其实验结果是深蓝色,说明淀粉没有被分解,可推知:Cu 2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,根据实验结果可得出对酶活性有影响的离子是Cl-和 Cu2
19、+,C正确;丁试管加入的是蒸馏水,属于空白对照,丙试管加入的是 Na2SO4溶液,其实验结果呈现蓝色,与丁试管的结果相同,说明淀粉没有被分解,进而推知:Na +和 S 对唾液淀粉酶的活性无影响,可见,设置丙试管可确定 Na+和 S 对唾液淀粉酶催化活性是否有影响,D 正确。5.图中甲曲线表示在最适温度下 -淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示 -淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或 pH的变化,下列相关分析正确的是( )A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和 pHB.分析曲线可知,e、g 两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件C.d、f 两点所示的 -淀粉
20、酶活性一致,该酶的空间结构都遭到破坏D.若在 a点升温或在 bc段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大答案 A 高温、过酸、过碱都会使酶失活,据此可推知:乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示该酶促反应速率随 pH的变化趋势,因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和 pH,A正确;e 点对应的横轴数值表示该酶的最适温度,g 点对应的横轴pH数值对该酶而言属于过酸,该酶的空间结构在一定程度上被破坏,因此 e、g 两点所示条件不是短期内保存该酶的最适条件,B 错误;d、f 两点所示的 -淀粉酶活性一致,但 d点(低温)时该酶的空间结构没有遭到破坏,f 点(高温)时该酶的空间结构已
21、遭到破坏,C 错误;图中甲曲线表示在最适温度下 -淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,若在 a点升温,酶的活性减弱,反应速率将减小,bc 段限制酶促反应速率的因素是 -淀粉酶的浓度,增加淀粉的浓度,不会使反应速率增大,D 错误。6.为研究酶的特性,进行了实验,基本过程及结果如下表所示:步骤 基本过程 试管 A 试管 B1 加入淀粉溶液 3 mL 92 加入蔗糖溶液 3 mL3 加入新鲜唾液 1 mL 1 mL4 37 保温 15 min,加本尼迪特试剂 2 mL 2 mL5 沸水浴 23 min,观察 红黄色沉淀 无红黄色沉淀据此分析,下列叙述错误的是( )A.实验的自变量是底物
22、B.检测指标是颜色的变化C.酶的作用具有高效性D.37 是该酶作用的适宜温度答案 C 本题考查活动:探究酶的专一性。根据实验分组及结果,可知试管 A与试管 B相互对照,两组的唯一不同是底物的不同,即自变量,A 正确;观测指标是用本尼迪特试剂来检测有无还原糖的生成(通过颜色的变化),从而确定淀粉或蔗糖有无水解产生还原糖,B 正确;37 在本实验中为无关变量,应保持相同且适宜,37 为唾液淀粉酶的最适催化温度,D 正确;综合上述分析,本实验的目的为探究酶的专一性,即唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解,而不能催化蔗糖的水解,C 错误。7.下列有关 ATP的叙述错误的是( )A.ATP中的“A”表示腺苷B.
23、在有氧与缺氧的条件下,在细胞溶胶中都能形成 ATPC.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生 ATPD.ATP中的能量可以来源于光能或化学能,也可以转化为光能或化学能答案 C ATP 中的“A”代表腺苷,A 正确;在有氧与缺氧的条件下,在细胞溶胶中都能形成ATP,B正确;人体内成熟的红细胞中没有线粒体,可通过无氧呼吸产生 ATP,C错误;ATP 中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成 ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用,D 正确。8.核酶(ribozyme)是具有催化功能的单链 RNA分子,可降解特定的 mRNA序列。下列关于核酶的叙述,正确的是( )
24、A.核酶和脂肪酶都能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应B.核酶能将所有 RNA降解掉,该酶破坏的应该是磷酸二酯键C.核酶在高温和低温时,降低活化能的效果可能不同10D.因核酶为单链 RNA分子,所以核酶分子中一定不存在氢键答案 C 与脂肪酶不同,核酶的化学本质是 RNA,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A 错误;核酶仅降解“特定的 mRNA序列”,B 错误;高温和低温会影响 RNA的结构,在高温和低温时,核酶降低活化能的效果可能不同,C 正确;同 tRNA一样,核酶也可能存在碱基互补配对序列,有可能存在氢键,D 错误。9.下列关于酶实验的叙述,正确的是( )A.探究某种酶的最适 pH的实验中,第一
25、步应将酶与底物进行混合B.验证温度可影响酶活性的实验中,使用 H2O2酶效果较为理想C.探究某种酶的最适温度的实验中,pH 条件应为该酶的最适 pHD.实验室中为了延长酶的保质时间,保存温度应设为酶的最适温度答案 C 探究某种酶的最适 pH的实验中,需将底物和酶分别在同样的 pH下处理后再混合,A错误;温度会影响 H2O2的分解,探究温度对酶活性的影响时不宜选取 H2O2酶和 H2O2作为材料,B 错误;探究某种酶的最适温度的实验中,温度是自变量,因变量是酶的活性,pH 属于无关变量,无关变量要保持相同且适宜,C 正确;低温时酶活性较低,实验室中酶的保存应选择低温,D 错误。10.某同学将马铃
26、薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验。.在 30 的条件下,取等量提取液分别加到 4支盛有等量过氧化氢溶液,pH 分别为3、5、7、9 的试管中,结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题:(1)该实验的课题是 。 (2)该实验中的自变量是 。 (3)各实验组均在 30 下进行的原因是: ; 。 .将加入 4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验。分别测定实验、中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题。(4)曲线 a是实验 (填“”或“”)的结果。 (5)曲线 a和 b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是 11。 答案 (1)探究不同 pH对过氧化氢酶活性的影响 (2)pH (3)30 是过氧化氢酶的适宜温度 排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响 (4) (5)同一种酶的最适 pH是一定的解析 .根据题干可知,该实验的自变量是 pH,因变量是酶的活性,故该实验的研究课题是探究不同 pH对酶活性的影响。除了 pH外,其他影响酶活性的因素是该实验的无关变量(如温度),在实验过程中,实验组的无关变量应保持一致且适宜,故均在 30 下进行。.马铃薯提取液的量减半,导致过氧化氢酶量减半,酶促反应速率减慢,则在相同 pH下,剩余的过氧化氢量较多,故曲线 a是实验的结果。两实验中,过氧化氢酶的最适 pH是一样的。
