
?考向04 ATP和酶
1.(2022年1月·浙江·高考真題)下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是(???????)
A.由1個(gè)脫氧核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成
B.分子中與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵稱(chēng)為高能磷酸鍵
C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解
D.是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶
【答案】D
【解析】
【分析】
ATP是三磷酸腺苷的英文名稱(chēng)縮寫(xiě)。ATP分子的結(jié)構(gòu) 式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),~代表一種特殊的化學(xué)鍵,ATP分子中大量的能量就儲(chǔ)存在特殊的化學(xué)鍵中。ATP可以水解,這實(shí)際上是指ATP分子中特殊的化學(xué)鍵水解。
【詳解】
A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)組成,A錯(cuò)誤;
B、ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P~P~P,磷酸基團(tuán)與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,B錯(cuò)誤;
C、ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯(cuò)誤;
D、吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP,D正確。
故選D。
1.細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生與消耗的生理過(guò)程及場(chǎng)所
【易錯(cuò)點(diǎn)】 對(duì)ATP認(rèn)識(shí)的4個(gè)誤區(qū)
點(diǎn)撥:(1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不可逆:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的,從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來(lái)看是不可逆的。
(2)ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì),不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量。
(3)不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP:事實(shí)上,細(xì)胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。無(wú)論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡。
(4)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水:ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱(chēng)為“ATP的水解反應(yīng)”,這一過(guò)程需ATP水解酶的催化,同時(shí)也需要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)的水解也都需要消耗水。
1.(2021·山東煙臺(tái)期末)ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下列有關(guān)ATP的敘述正確的是( )
A.ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中所需的酶相同
B.許多放能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系,許多吸能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系
C.人在緊張時(shí),細(xì)胞內(nèi)ATP的合成速率與ADP的產(chǎn)生速率難以保持動(dòng)態(tài)平衡
D.參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白也能催化ATP的水解
【答案】D
【解析】 酶具有專(zhuān)一性,ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中所需的酶不同,A錯(cuò)誤;ATP的水解釋放能量,許多吸能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系,ATP的合成消耗能量,許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系,B錯(cuò)誤;人在緊張時(shí),代謝加快,細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化速度很快,但ATP的合成速率與ADP的產(chǎn)生速率依然保持動(dòng)態(tài)平衡,C錯(cuò)誤;參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白能催化ATP水解并將Ca2+運(yùn)出細(xì)胞,D正確
2.(2022年6月·浙江·高考真題)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(???????)
A.低溫主要通過(guò)改變淀粉酶的氨基酸組成,導(dǎo)致酶變性失活
B.稀釋100萬(wàn)倍的淀粉酶仍有催化能力,是因?yàn)槊傅淖饔镁吒咝?br />
C.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用,酶活性隨pH升高而不斷升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,會(huì)加快淀粉的水解速率
【答案】B
【解析】
【分析】
大部分酶是蛋白質(zhì),少部分酶的本質(zhì)是RNA,蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,RNA的基本單位是核糖核苷酸。
【詳解】
A、 低溫可以抑制酶的活性,不會(huì)改變淀粉酶的氨基酸組成,也不會(huì)導(dǎo)致酶變性失活,A錯(cuò)誤;
B、 酶具有高效性,故稀釋100萬(wàn)倍的淀粉酶仍有催化能力,B正確;
C、 酶活性的發(fā)揮需要適宜條件,在一定pH范圍內(nèi),隨著pH升高,酶活性升高,超過(guò)最適pH后,隨pH增加,酶活性降低甚至失活,C錯(cuò)誤;
D、 淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,會(huì)將淀粉酶水解,則淀粉的水解速率會(huì)變慢,D錯(cuò)誤。
故選B。
1.與酶有關(guān)的曲線(xiàn)分析
2.探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用
試管編號(hào)
1
2
注入可溶性
淀粉溶液
2 mL
-
注入蔗糖溶解
-
2 mL
注入新鮮的
淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
60 ℃水浴保溫5 min
新配制的
斐林試劑
2 mL
2 mL
沸水浴煮沸1 min
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
有磚紅色沉淀
沒(méi)有磚紅色沉淀
(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是底物的種類(lèi);因變量是底物是否被淀粉酶水解。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是探究同一種酶是否能催化不同底物水解。
(2)上述實(shí)驗(yàn)中不能用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑,因?yàn)榈庖褐荒軝z測(cè)淀粉是否被水解,而蔗糖分子無(wú)論是否被水解都不會(huì)使碘液變色。
教材中具有“專(zhuān)一性”或“特異性”的物質(zhì)歸納
【易錯(cuò)點(diǎn)1】 有關(guān)酶的常考易錯(cuò)點(diǎn)
點(diǎn)撥:
項(xiàng)目
正確說(shuō)法
錯(cuò)誤說(shuō)法
化學(xué)
本質(zhì)
絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA
酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)
合成
原料
氨基酸或核糖核苷酸
氨基酸
合成
場(chǎng)所
核糖體或細(xì)胞核等
核糖體
生理
功能
生物催化劑,只起催化作用
酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能
來(lái)源
生物體內(nèi)合成
有的來(lái)源于食物
作用
場(chǎng)所
既可在細(xì)胞內(nèi),也可在細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用
只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用
【易錯(cuò)點(diǎn)2】 混淆“酶促反應(yīng)速率”與“酶活性”
點(diǎn)撥:(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),改變酶的活性,進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。
(2)底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。
2.(2022·百師聯(lián)盟開(kāi)學(xué)聯(lián)考)在催化化學(xué)反應(yīng)時(shí),酶具有高效性、專(zhuān)一性、作用條件較溫和等特性,下列說(shuō)法正確的是( )
A.低溫下保存酶是因?yàn)榈蜏啬芨淖兠傅目臻g結(jié)構(gòu)降低酶活性
B.探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)時(shí),選擇的反應(yīng)物最好是過(guò)氧化氫
C.探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的專(zhuān)一性時(shí),不能用碘液進(jìn)行鑒定
D.溫度適宜條件下,酶可為化學(xué)反應(yīng)提供活化能而加速化學(xué)反應(yīng)速率
【答案】C
【解析】低溫條件不能改變酶的空間結(jié)構(gòu),故酶適合在低溫下保存,A錯(cuò)誤;過(guò)氧化氫受熱易分解,不能用來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響,B錯(cuò)誤;無(wú)論蔗糖是否分解,均不能與碘液反應(yīng),故不能利用碘液檢測(cè)蔗糖是否分解,C正確;酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能,D錯(cuò)誤。
3.(2022·廣東·高考真題)某同學(xué)對(duì)蛋白酶TSS的最適催化條件開(kāi)展初步研究,結(jié)果見(jiàn)下表。下列分析錯(cuò)誤的是(???????)
組別
pH
CaCl2
溫度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:+/-分別表示有/無(wú)添加,反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白A.該酶的催化活性依賴(lài)于CaCl2
B.結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析,自變量為溫度
C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度70℃,最適pH9
D.尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物
【答案】C
【解析】
【分析】
分析表格信息可知,降解率越高說(shuō)明酶活性越高,故②組酶的活性最高,此時(shí)pH為9,需要添加CaCl2,溫度為70℃。
【詳解】
A、分析②③組可知,沒(méi)有添加CaCl2,降解率為0,說(shuō)明該酶的催化活性依賴(lài)于CaCl2,A正確;
B、分析①②變量可知,pH均為9,都添加了CaCl2,溫度分別為90℃、70℃,故自變量為溫度,B正確;
C、②組酶的活性最高,此時(shí)pH為9,溫度為70℃,但由于溫度梯度、pH梯度較大,不能說(shuō)明最適溫度為70℃,最適pH為9,C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白,要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),D正確。
故選C。
提醒1?、偬骄繙囟葘?duì)酶活性的影響時(shí),一定要讓反應(yīng)物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時(shí)間,再進(jìn)行混合。
②選擇淀粉和淀粉酶來(lái)探究酶的最適溫度時(shí),檢測(cè)試劑不可用斐林試劑代替碘液。因?yàn)殪沉衷噭┬柙谒〖訜釛l件下才會(huì)發(fā)生特定的顏色反應(yīng),而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。
③探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),不宜用H2O2作反應(yīng)物,因?yàn)镠2O2易分解,加熱條件下其分解會(huì)加快,氧氣的產(chǎn)生速率增加,并不能準(zhǔn)確反映酶活性的變化。
提醒2?、偬骄縫H對(duì)酶活性的影響時(shí),必須先調(diào)pH,然后再將反應(yīng)物與酶混合,否則反應(yīng)物會(huì)在未調(diào)節(jié)好pH的情況下就在酶的作用下發(fā)生反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。另外,本實(shí)驗(yàn)中也可將過(guò)氧化氫酶溶液和過(guò)氧化氫溶液分別調(diào)至同一pH再混合,以保證反應(yīng)開(kāi)始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。
②探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),不能用斐林試劑作指示劑,因?yàn)辂}酸會(huì)和斐林試劑發(fā)生反應(yīng),使斐林試劑失去作用。
③探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),不宜采用淀粉酶催化淀粉的反應(yīng),因?yàn)橛米麒b定試劑的碘液會(huì)和NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使碘與淀粉生成藍(lán)色絡(luò)合物的機(jī)會(huì)大大減少,而且在酸性條件下淀粉也會(huì)被水解,從而影響實(shí)驗(yàn)的觀察效果。
【易錯(cuò)點(diǎn)】 酶的探究實(shí)驗(yàn)的4個(gè)誤區(qū)
點(diǎn)撥:(1)若選擇淀粉和淀粉酶來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響,檢測(cè)底物被分解的試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱,而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。
(2)在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,不宜選擇過(guò)氧化氫(H2O2)和過(guò)氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材料,因?yàn)檫^(guò)氧化氫(H2O2)在常溫常壓時(shí)就能分解,加熱的條件下分解會(huì)加快,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(3)在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾),且將酶和反應(yīng)物的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。
(4)在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,不宜選用淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料,因?yàn)樵谒嵝詶l件下淀粉本身分解也會(huì)加快,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.(2022·湖南·長(zhǎng)郡中學(xué)模擬預(yù)測(cè))脲酶是一種能使尿素分解成NH3和CO2的蛋白酶。如圖表示pH對(duì)兩種脲酶的相對(duì)酶活性的影響。下列敘述錯(cuò)誤的是(???????)
A.相對(duì)酶活性可通過(guò)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成量來(lái)測(cè)定
B.該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)自變量,一個(gè)因變量
C.在植物刀豆脲酶和海洋細(xì)菌脲酶的最適pH條件下,兩種酶的相對(duì)酶活性均最高
D.若將pH從13下降到8,推測(cè)海洋細(xì)菌脲酶的活性先下降后升高
【答案】D
【解析】
【分析】
由圖可知,pH為7.4時(shí),刀豆中脲酶的活性最高,pH為8.4時(shí),海洋細(xì)菌中脲酶的活性最高。
【詳解】
A、相對(duì)酶活性可通過(guò)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成量,以測(cè)定反應(yīng)速率代表其相對(duì)活性,A正確;
B、該實(shí)驗(yàn)中的自變量為pH和脲酶種類(lèi),因變量為脲酶的相對(duì)酶活性,B正確;
C、在最適pH條件下,兩種酶的相對(duì)酶活性均最高,C正確;
D、pH為13時(shí),海洋細(xì)菌脲酶已經(jīng)失活,若將pH從13下降到8,其酶活性不變,D錯(cuò)誤。
故選D。
1.下列關(guān)于ATP和ADP的敘述,正確的是(???????)
A.ATP的水解過(guò)程伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)
B.ATP含三個(gè)磷酸鍵,其中有兩個(gè)是高能磷酸鍵
C.所有需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP提供能量
D.腺嘌呤核糖核苷酸上增加三個(gè)磷酸基團(tuán)可生成ATP
【答案】B
【解析】
【分析】
ATP的中文名稱(chēng)叫三磷酸腺苷,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A?P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),?代表普通磷酸鍵,~代表高能磷酸鍵。ATP是生物體的直接能源物質(zhì),ATP在細(xì)胞內(nèi)數(shù)量并不很多,可以和ADP迅速轉(zhuǎn)化形成。人和動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程只有呼吸作用,高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有光合作用和細(xì)胞呼吸,ATP中的能量可用于各種生命活動(dòng),可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、化學(xué)能等,但形成ATP的能量來(lái)自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用。
【詳解】
A、細(xì)胞中的放能反應(yīng)往往伴隨ATP的合成,吸能反應(yīng)由ATP提供能量,故伴隨ATP的水解,A錯(cuò)誤;
B、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A?P~P~P,一個(gè)ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵,B正確;
C、細(xì)胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的,C錯(cuò)誤;
D、腺苷上增加三個(gè)磷酸基團(tuán)可生成ATP,D錯(cuò)誤。
故選B。
2.“新葉伸向和煦的陽(yáng)光,蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量,能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩!”下列關(guān)于細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用的表述,錯(cuò)誤的是(???????)
A.細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量驅(qū)動(dòng)
B.葉片和蚱蜢的細(xì)胞都具有ATP這種能量“貨幣”
C.葉片和蚱蜢用于細(xì)胞生命活動(dòng)的能量分別來(lái)自于光合作用和細(xì)胞呼吸
D.太陽(yáng)能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭
【答案】C
【解析】
【分析】
細(xì)胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動(dòng)都由ATP直接供能,細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性。
【詳解】
A、生命活動(dòng)的進(jìn)行需要能量驅(qū)動(dòng),A正確;
B、ATP是直接能源物質(zhì),細(xì)胞中都具有ATP這種能量“貨幣”,B正確;
C、葉片用于細(xì)胞生命活動(dòng)的能量可來(lái)自于光合作用和細(xì)胞呼吸,蚱蜢用于細(xì)胞生命活動(dòng)的能量只來(lái)自于細(xì)胞呼吸,C錯(cuò)誤;
D、生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者幾乎都是光能自養(yǎng)型生物,太陽(yáng)能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭,D正確。
故選C。
3.核苷酸在降解的過(guò)程中不斷產(chǎn)生磷酸和核苷(五碳糖和堿基構(gòu)成),細(xì)胞有時(shí)會(huì)利用現(xiàn)成的堿基或核苷重新合成核苷酸,既可以節(jié)省時(shí)間也可以節(jié)省能量,現(xiàn)在有以下兩步反應(yīng)。
胞嘧啶+1-磷酸核糖胞嘧啶核苷+Pi
胞嘧啶核苷+ATP 胞嘧啶核糖核苷酸+ADP
請(qǐng)據(jù)此分析下列說(shuō)法正確的是(???????)
A.胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成
B.胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸是吸能反應(yīng)
C.第二步反應(yīng)式的生成物中少了一個(gè)Pi
D.胞嘧啶核糖核苷酸是構(gòu)成原核生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位
【答案】B
【解析】
【分析】
ATP的結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫(xiě)成A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表3個(gè),P代表磷酸基團(tuán),~代表特殊化學(xué)鍵。ATP是絕大多數(shù)生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源。
【詳解】
A、胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成,A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸的過(guò)程中伴隨著ATP的水解,因此該反應(yīng)是吸能反應(yīng),B正確;
C、第二步反應(yīng)式中,ATP水解產(chǎn)生的Pi 轉(zhuǎn)移給了胞嘧啶核苷,故生成物中沒(méi)有Pi,C錯(cuò)誤;
D、胞嘧啶核糖核苷酸是構(gòu)成RNA的基本單位,而原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,D錯(cuò)誤。
故選B。
4.某小組為研究溫度對(duì)某種酶活性的影響,設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的(???????)
A.三個(gè)溫度條件下,該酶活性最高的是B組
B.t1之前,若A組溫度提高20℃,酶催化反應(yīng)速率會(huì)提高
C.t3時(shí),向B組反應(yīng)體系中增加酶量,產(chǎn)物濃度可能不變
D.t1之后,C組酶失去活性,降低溫度,產(chǎn)物濃度會(huì)增加
【答案】D
【解析】
【分析】
1、影響酶促反應(yīng)速率的因素主要有:溫度、pH、底物濃度和酶濃度等。
2、溫度能影響酶促反應(yīng)速率,在最適溫度前,隨著溫度的升高,酶活性增強(qiáng),酶促反應(yīng)速率加快;到達(dá)最適溫度時(shí),酶活性最強(qiáng),酶促反應(yīng)速率最快;超過(guò)最適溫度后,隨著溫度的升高,酶活性降低,酶促反應(yīng)速率減慢。
3、據(jù)圖分析可知,在40℃酶的活性最高,其次是20℃時(shí),60℃條件下,由于溫度過(guò)高,t1時(shí)酶已失活。
【詳解】
A、分析曲線(xiàn)圖可知:在B組(40℃),反應(yīng)到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時(shí)間最短,故三個(gè)溫度條件下,該酶活性最高的是B組,A正確;
B、從曲線(xiàn)圖來(lái)看,三個(gè)溫度條件較適合的是40℃,而A組是20℃條件下溫度對(duì)某種酶活性的影響曲線(xiàn),故在時(shí)間t1之前,反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡之前,如果A組溫度提高20℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快,B正確;
C、t3時(shí)B組反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束,因此向B組反應(yīng)體系中增加酶量,產(chǎn)物濃度可能不變,C正確;
D、C組為60℃條件下溫度對(duì)某種酶活性的影響曲線(xiàn),看圖可知,在時(shí)間t1后,產(chǎn)物濃度不再改變,高溫下酶已經(jīng)失活,若此時(shí)降低溫度,產(chǎn)物濃度不會(huì)增加,D錯(cuò)誤。
故選D。
5.圖甲表示麥芽糖酶催化麥芽糖水解的模型,圖乙表示在最適溫度下,麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該模型能解釋酶的催化作用具有專(zhuān)一性,其中a代表麥芽糖酶
B.如果溫度升高或降低5 ℃,f點(diǎn)都將下移
C.要驗(yàn)證該酶具有高效性,應(yīng)設(shè)置無(wú)機(jī)催化劑進(jìn)行對(duì)照
D.可用斐林試劑來(lái)鑒定麥芽糖酶對(duì)麥芽糖的催化反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】
酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)作用底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的,酶促反應(yīng)需要最適的溫度和最適的pH值條件。溫度過(guò)高或過(guò)低,pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性,高溫、過(guò)酸和過(guò)堿的條件會(huì)使酶永久失活。
【詳解】
A、酶在反應(yīng)前后數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生變化,所以a代表麥芽糖酶。從圖中可以看出,酶a和反應(yīng)底物b專(zhuān)一性結(jié)合使b分解為c和d,說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性,A正確;
B、因圖乙表示在最適溫度下,麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系,故溫度升高或降低都會(huì)使酶活性下降,而導(dǎo)致f點(diǎn)的催化速率都降低,下移,B正確;
C、酶催化具有高效性,是與無(wú)機(jī)催化劑進(jìn)行比較而得出,因此應(yīng)設(shè)置無(wú)機(jī)催化劑進(jìn)行對(duì)照,C正確;
D、麥芽糖在麥芽糖酶的作用下被分解為葡萄糖,麥芽糖和葡萄糖都是還原性糖,都能和斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀,故無(wú)法用斐林試劑來(lái)鑒定麥芽糖酶是否完成了對(duì)麥芽糖的催化分解,D錯(cuò)誤。
故選D。
6.在生物體內(nèi),酶是具有催化作用的有機(jī)物。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(???????)
A.細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都可能含有DNA聚合酶
B.DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化磷酸二酯鍵的形成
C.生物體內(nèi)的酶都能與雙縮服試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D.消化酶的合成與分泌和核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】
1、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
2、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
3、分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,整個(gè)過(guò)程還需要線(xiàn)粒體提供能量。
【詳解】
A、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都有DNA,都可發(fā)生DNA復(fù)制,因此都可能含有DNA聚合酶,A正確;
B、DNA聚合酶能催化磷酸二酯鍵的形成,從而將游離的脫氧核糖核苷酸連接在正在合成的子鏈上;DNA連接酶也能催化磷酸二酯鍵的形成,從而將兩個(gè)DNA片段連接到一起,B正確;
C、生物體內(nèi)的酶少數(shù)是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),因?yàn)镽NA中無(wú)肽鍵,C錯(cuò)誤;
D、消化酶屬于分泌蛋白,其合成及分泌與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān),D正確。
故選C。
7.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述,正確的是(???????)
A.在以淀粉和蔗糖為底物的探究酶的專(zhuān)一性實(shí)驗(yàn)中,可以用碘液作為檢測(cè)試劑
B.在探究pH對(duì)H2O2酶活性影響的定量實(shí)驗(yàn)中,可以?xún)H使用一套實(shí)驗(yàn)裝置
C.在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,可以選擇淀粉作為底物,溫度是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量
D.在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,可以選擇H2O2作為底物,并能通過(guò)直接觀察氣泡產(chǎn)生快慢作為檢測(cè)指標(biāo)
【答案】B
【解析】
【分析】
酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)作用底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的,酶促反應(yīng)需要最適的溫度和最適的pH值條件。溫度過(guò)高或過(guò)低,pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性,高溫、過(guò)酸和過(guò)堿的條件會(huì)使酶永久失活。
【詳解】
A、碘液不與蔗糖反應(yīng),無(wú)法檢測(cè)蔗糖是否水解,因此不能用碘液作為檢測(cè)試劑,A錯(cuò)誤;
B、在探究pH對(duì)H2O2酶活性影響的定量實(shí)驗(yàn)中,可以?xún)H使用一套實(shí)驗(yàn)裝置,清洗后再換用不同的pH緩沖液,B正確;
C、淀粉在酸性條件下易水解,受pH的影響較大,不適宜用來(lái)探究pH對(duì)酶活性影響,C錯(cuò)誤;
D、H2O2本身分解受溫度影響較大,溫度越高,分解越快,因此不適宜用來(lái)探究溫度對(duì)酶活性影響,D錯(cuò)誤。
故選B。
8.酶抑制劑有兩類(lèi),其中競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),從而降低酶對(duì)底物的催化效應(yīng);非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,能改變酶的構(gòu)型,使酶不能與底物結(jié)合,從而使酶失去催化活性。下列敘述正確的是(???????)
A.酶的作用條件較溫和,只能在常溫、常壓、中性條件下發(fā)揮作用
B.改變底物的量對(duì)兩種抑制劑的作用效果均無(wú)影響
C.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑通過(guò)降低酶本身的活性來(lái)降低酶促反應(yīng)速率
D.高溫、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑都能通過(guò)改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失去催化活性
【答案】D
【解析】
【分析】
酶的催化具有高效性(酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)催化劑),專(zhuān)一性(一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行),需要適宜的溫度和pH值(在最適條件下,酶的催化活性是最高的,低溫可以抑制酶的活性,隨著溫度升高,酶的活性可以逐漸恢復(fù),高溫,過(guò)酸,過(guò)堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使酶永久性的失活)。
【詳解】
A、酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的,即適宜的溫度和pH條件,不一定是中性,如胃蛋白酶的最適pH為酸性,A錯(cuò)誤;
B、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑使酶不能與底物結(jié)合,改變底物的量對(duì)該抑制劑的作用效果無(wú)影響,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),改變底物的量,底物與酶結(jié)合的機(jī)會(huì)發(fā)生改變,從而使競(jìng)爭(zhēng)抑制劑的抑制效果發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;
C、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),從而降低酶對(duì)底物的催化效應(yīng),對(duì)酶本身的活性沒(méi)有影響,C錯(cuò)誤;
D、高溫、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑都能通過(guò)改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失去催化活性,D正確。
故選D。
9.美國(guó)科學(xué)家在對(duì)四膜蟲(chóng)編碼rRNA前體的DNA序列的研究中發(fā)現(xiàn),一段DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可以將mRNA切斷加工,也能夠在特定位點(diǎn)切斷RNA,使得它失去活性??茖W(xué)家將其命名為核酶。真核生物的mRNA 3'末端都有由100~200個(gè)A組成的Poly(A)尾。Poly(A)尾不是由DNA編碼的,而是轉(zhuǎn)錄后的前mRNA 以ATP為前體,由RNA末端腺苷酸轉(zhuǎn)移酶,即Poly(A)聚合酶催化聚合到3'末端,如果不能及時(shí)合成Poly(A)尾巴,mRNA則不能在細(xì)胞質(zhì)中被檢測(cè)到。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(???????)
A.核酶的化學(xué)本質(zhì)是具有催化作用的蛋白質(zhì)
B.核酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
C.核酶能識(shí)別特定的核苷酸序列并斷開(kāi)磷酸二酯鍵
D.Poly(A)尾很可能用于增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定性,避免受到核酶降解
【答案】A
【解析】
【分析】
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。
【詳解】
A、從題中可知,核酶是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,化學(xué)本質(zhì)是RNA,A錯(cuò)誤;
B、核酶具有催化作用,能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,B正確;
C、從題干可知,該酶能識(shí)別特定的核苷酸序列并斷開(kāi)磷酸二酯鍵,C正確;
D、Poly(A)尾可避免mRNA在細(xì)胞中受到核酶降解,增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定性,D正確。
故選A。
10.雞腸道脂防酶的活性反映了雞對(duì)脂肪的利用能力,山楂葉黃酮是從山植葉中提取的一種中藥成分, 下圖為科學(xué)家研究不同脂肪獨(dú)度下,山楂葉黃酮對(duì)雞腸道脂肪酶活性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是(???????)
A.在一定范圍內(nèi) ,脂肪濃度會(huì)影響雞腸道脂肪酶的活性
B.對(duì)照組酶促反應(yīng)速率不再上升的主要限制因素是脂肪濃度
C.實(shí)驗(yàn)的自變量為山楂葉黃酮,實(shí)驗(yàn)中pH為脂肪酶的最適pH
D.圖示結(jié)果可說(shuō)明山楂葉黃酮對(duì)雞腸道脂肪酶活性有抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】
1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA;
2、酶的特性,①高效性:酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍;②專(zhuān)一性:每一種酶只能催化一種或者一類(lèi)化學(xué)反應(yīng);③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低。
【詳解】
A、就脂肪酶來(lái)說(shuō),脂肪為其催化作用的底物,底物濃度不影響酶活性,只是在一定濃度范圍內(nèi)會(huì)影響酶促反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
B、對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組酶促反應(yīng)速率不再上升的主要原因都是酶量有限,B錯(cuò)誤;
C、從圖中可看出,實(shí)驗(yàn)的自變量為山楂葉黃酮和脂肪濃度,實(shí)驗(yàn)中pH為無(wú)關(guān)變量,應(yīng)為脂肪酶的最適pH,C錯(cuò)誤;
D、圖中加入山楂葉黃酮的一組(實(shí)驗(yàn)組)酶促反應(yīng)速率低于對(duì)照組,說(shuō)明山楂葉黃酮對(duì)雞腸道脂肪酶活性有抑制作用,D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】
本題以酶促反應(yīng)速率曲線(xiàn)圖為情境,考查酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析、影響酶活性的因素等知識(shí),旨在考查考生的理解能力、獲取信息的能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力,以及科學(xué)思維、科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。
1.如圖取3支試管分別加入2mL可溶性淀粉溶液,并編號(hào)為①②③組,分別放置于0℃、30℃、60℃水浴,然后在每支試管中加入1mL溫度分別為0℃、30℃、50℃的等量唾液淀粉酶溶液,各組溫度保持5min后,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(???????)
A.該實(shí)驗(yàn)無(wú)法確定唾液淀粉酶催化的最適溫度
B.碘液的體積是無(wú)關(guān)變量,也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C.將①組的溫度升高至30℃后藍(lán)色變淺至消失
D.可以在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合后再控制相應(yīng)溫度
【答案】D
【解析】
【分析】
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱(chēng)為變量。其中人為改變的變量叫自變量,隨著自變量的變化而變化的變量稱(chēng)做因變量。除自變量外、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,這些變量稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量。
2、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度 (pH)前,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性增強(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH) 時(shí),酶活性最強(qiáng),超過(guò)最適溫度 (pH)后,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會(huì)變性失活,但高溫、pH過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶變性失活。
【詳解】
A、由于本實(shí)驗(yàn)的溫度梯度設(shè)置過(guò)大,無(wú)法確定唾液淀粉酶催化的最適溫度,A正確;
B、分析題意可知,該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度影響酶活性,所以溫度是自變量,所以該實(shí)驗(yàn)碘液的體積是無(wú)關(guān)變量,也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B正確;
C、低溫不會(huì)使唾液淀粉酶變性,適當(dāng)升高溫度后,酶活性升高,所以將①組的溫度升高至30℃后藍(lán)色變淺至消失,C正確;
D、分析題意可知,該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度影響酶活性,所以溫度是自變量,應(yīng)該控制好淀粉溶液和淀粉酶溶液的溫度再混合,D錯(cuò)誤。
故選D。
2.如圖為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述正確的是(???????)
A.pH=7的試管中的淀粉水解速率僅與淀粉酶活性有關(guān)
B.pH為3和7的兩支試管中的淀粉酶的結(jié)構(gòu)相同
C.將pH=13的試管中的pH調(diào)至7后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)1h,則淀粉的剩余量基本不變
D.與淀粉結(jié)合的淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生不可逆的改變
【答案】C
【解析】
【分析】
分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用,自變量為pH,因變量為1h后淀粉的剩余量。
【詳解】
A、淀粉的水解速率與酶的含量、淀粉酶的活性、反應(yīng)溫度、pH等條件有關(guān),A錯(cuò)誤;
B、酶的空間結(jié)構(gòu)受pH影響,在最適pH條件下酶的空間結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,活性最強(qiáng),故在pH為7時(shí),酶的結(jié)構(gòu)比pH為3時(shí)穩(wěn)定,在這兩種pH條件下,淀粉酶的結(jié)構(gòu)不同,B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,pH=13時(shí),淀粉的剩余量與初始量相同,淀粉未被分解,說(shuō)明淀粉酶已變性失活,因此再將pH調(diào)為7,反應(yīng)速率不變,仍為0,因此淀粉的剩余量基本不變,C正確;
D、酶與底物結(jié)合,形成酶-底物復(fù)合物,酶-底物復(fù)合物發(fā)生一定的形狀變化,使底物變成產(chǎn)物,并從復(fù)合物上脫落,同時(shí)酶分子恢復(fù)原狀,因此與淀粉結(jié)合的淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變是可逆的,D錯(cuò)誤。
故選C。
3.電一次放電的電壓可達(dá)300~500V,足以把附近的魚(yú)電死。電風(fēng)的電能是細(xì)胞內(nèi)ATP水解釋放出來(lái)的能量轉(zhuǎn)化而成的,而ATP中儲(chǔ)存的能量是電細(xì)胞利用葡萄糖氧化分解釋放的能量。下列關(guān)于ATP和ADP的敘述,錯(cuò)誤的是(???????)
A.ATP水解形成ADP過(guò)程中釋放的能量還可用于放能反應(yīng)
B.ADP合成ATP時(shí)所需能量不能由磷酸提供
C.ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
D.生物體內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性
【答案】A
【解析】
【分析】
1、ATP的結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫(xiě)成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3個(gè),P代表磷酸基團(tuán),~代表特殊化學(xué)鍵。
2、細(xì)胞呼吸釋放的能量中,大部分以熱能的形式散失,少數(shù)儲(chǔ)存到ATP中。
【詳解】
A、ATP水解形成ADP過(guò)程中釋放的能量可用于吸能反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B、ADP合成ATP時(shí)所需能量來(lái)自呼吸作用或光能,不是來(lái)自磷酸,B正確;
C、ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,C正確;
D、生物體內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性,從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了生物界具有統(tǒng)一性,也反映了種類(lèi)繁多的生物有著共同的起源,D正確。
故選A。
4.人體內(nèi)的核酸類(lèi)物質(zhì)主要是自身合成的,有“從頭合成”和“補(bǔ)救合成”兩條途徑。例如,嘌呤核苷酸的“從頭合成”主要在肝臟(其次在小腸和胸腺)的細(xì)胞內(nèi)液中,通過(guò)利用一些簡(jiǎn)單的前體物5~磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等逐步合成;而“補(bǔ)救合成”途徑則可以在大多數(shù)組織細(xì)胞中,利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿或利用吸收來(lái)的核苷等物質(zhì)合成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(???????)
A.“補(bǔ)救合成”可以減少細(xì)胞中能量及氨基酸的消耗
B.可采用同位素標(biāo)記技術(shù)來(lái)研究“從頭合成”的過(guò)程
C.RNA分解產(chǎn)生的核糖主要為細(xì)胞提供能量
D.細(xì)菌中RNA被白細(xì)胞分解后的某些產(chǎn)物可用于ATP的合成
【答案】C
【解析】
【分析】
RNA水解產(chǎn)物是核糖核苷酸,RNA徹底水解是核糖、含氮堿基、磷酸。ATP和RNA中的五碳糖是核糖,核糖可作為合成ATP和RNA的原料。
【詳解】
A、“補(bǔ)救合成”途徑利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿或利用吸收來(lái)的核苷等物質(zhì)合成,可以減少細(xì)胞中能量及氨基酸的消耗,A正確;
B、同位素標(biāo)記技術(shù)可追蹤同位素在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)、代謝通路、或細(xì)胞定位中的路徑和去向,可采用同位素標(biāo)記技術(shù)來(lái)研究“從頭合成”的過(guò)程,B正確;
C、核糖是構(gòu)成RNA的成分,不能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量,C錯(cuò)誤;
D、RNA徹底水解后的產(chǎn)物有核糖、磷酸、含氮堿基,細(xì)菌中RNA被白細(xì)胞分解后的某些產(chǎn)物(如核糖)可用于ATP的合成,D正確。
故選C。
5.磷酸肌酸(C~P)是一種存在于肌肉和其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))中的高能磷酸化合物,它和ATP在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時(shí),在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上,余下部分為肌酸(C),可以在短時(shí)間內(nèi)維持細(xì)胞中ATP的含量相對(duì)穩(wěn)定。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸
B.磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式,但不能直接為肌肉細(xì)胞供能
C.劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸與肌酸含量比值會(huì)有所下降
D.細(xì)胞中的磷酸肌酸對(duì)于維持ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】
ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用,合成場(chǎng)所在線(xiàn)粒體,葉綠體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
【詳解】
A、1分子ATP初步水解可得到一分子ADP和一分子磷酸,ATP徹底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,A錯(cuò)誤;
B、磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式,但不能直接為肌肉細(xì)胞供能,直接能源物質(zhì)是ATP,B正確;
C、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),消耗ATP加快,ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上,產(chǎn)生肌酸,導(dǎo)致磷酸肌酸和肌酸含量的比值會(huì)有所下降,C正確;
D、由題意可知,細(xì)胞中的磷酸肌酸對(duì)維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用,D正確。
故選A。
6.有關(guān)酶和 ATP 的敘述正確的是(???????)
A.當(dāng)酶變性失活時(shí),其空間結(jié)構(gòu)才會(huì)發(fā)生改變。
B.酶和 ATP 都是細(xì)胞中的微量高效物質(zhì),作用后立即被分解
C.酶的水解需要 ATP 供能, ATP 的水解需要酶的催化
D.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑含有與底物相似結(jié)構(gòu)而影響酶促反應(yīng)速率
【答案】D
【解析】
【分析】
蛋白質(zhì)結(jié)合改變不等于破壞,如載體蛋白與運(yùn)輸物結(jié)合、酶與底物結(jié)合等,結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變,但是是可逆的,而高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿可能會(huì)讓蛋白質(zhì)變性失活,該種結(jié)構(gòu)改變是不可逆的。
【詳解】
A、酶與底物結(jié)合,其空間結(jié)構(gòu)也會(huì)改變,A錯(cuò)誤;
B、酶、ATP都是細(xì)胞中的微量高效物質(zhì),但酶是可以重復(fù)使用的,ATP水解后釋放能量,B錯(cuò)誤;
C、酶的水解不需要ATP供能,ATP水解是需要ATP水解酶的催化,C錯(cuò)誤;
D、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑含有與底物相似結(jié)構(gòu),因此會(huì)與底物一起去競(jìng)爭(zhēng)酶,從而影響酶促反應(yīng)速率,D正確。
故選D。
7.熒光素接受ATP提供的能量后被激活,在熒光素酶的催化下,熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)出熒光。利用上述原理,ATP熒光檢測(cè)儀可通過(guò)測(cè)定熒光的強(qiáng)度來(lái)估測(cè)樣品中細(xì)菌的含量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(???????)
A.ATP水解為熒光素提供能量時(shí),其中遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵斷裂
B.熒光檢測(cè)儀中含有細(xì)菌裂解劑,能釋放細(xì)菌細(xì)胞的ATP
C.熒光素氧化發(fā)出熒光的過(guò)程涉及化學(xué)能到光能的能量轉(zhuǎn)換
D.一般情況下,樣品中細(xì)菌越多,測(cè)得的發(fā)光值越小
【答案】D
【解析】
【分析】
ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基團(tuán)。ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量來(lái)源不同:ATP水解釋放的能量,來(lái)自特殊的化學(xué)鍵的化學(xué)能,并用于生命活動(dòng);合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用。
【詳解】
A、ATP水解時(shí),遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵比較容易斷裂,釋放能量,為熒光素提供能量,A正確;
B、正常情況下ATP存在于細(xì)胞中,不能為熒光素提供能量,因此熒光檢測(cè)儀中應(yīng)含有細(xì)菌裂解劑,裂解細(xì)菌然后釋放細(xì)菌細(xì)胞的ATP,B正確;
C、熒光素氧化發(fā)出熒光的過(guò)程涉及ATP水解,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能,C正確;
D、生物活細(xì)胞中ATP的含量是相對(duì)穩(wěn)定的,熒光的強(qiáng)度反映出細(xì)菌的數(shù)量,樣品中細(xì)菌越多,測(cè)得的發(fā)光值越大,D錯(cuò)誤。
故選D。
8.漆酶在降解染料、造紙、食品等方面有重要作用,研究人員在溫度梯度都為10℃,其他條件適宜的情況下,對(duì)漆酶的最適溫度和溫度穩(wěn)定性(將純化后的酶液在不同溫度下保溫1h后,在最適溫度條件下測(cè)酶活性)進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析,錯(cuò)誤的是(???????)
A.漆酶不宜在低溫下保存
B.漆酶在最適溫度條件下存放一段時(shí)間,其結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞
C.在一定范圍內(nèi),漆酶的穩(wěn)定性隨溫度的升高而逐漸降低
D.酶的最適溫度測(cè)定和溫度穩(wěn)定性測(cè)定所用pH條件均應(yīng)為該酶的最適pH
【答案】A
【解析】
【分析】
影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH)時(shí),酶活性最強(qiáng);超過(guò)最適溫度(pH)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低。
【詳解】
A、低溫下,酶的活性較低,可知漆酶宜在低溫下保存,A錯(cuò)誤;
B、由左圖可知,漆酶的最適溫度是60°C,由右圖可知,在最適溫度60°C時(shí),漆酶的相對(duì)活性為0,說(shuō)明漆酶的結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞,B正確;
C、由右圖可知,在一定范圍內(nèi),漆酶的穩(wěn)定性隨溫度的升高而逐漸降低,C正確;
D、該實(shí)驗(yàn)自變量是溫度,其他條件相同且適宜,因此酶的最適溫度測(cè)定和溫度穩(wěn)定性測(cè)定所用pH條件均應(yīng)為該酶的最適pH,D正確。
故選A。
9.哺乳動(dòng)物斷奶后,乳糖酶數(shù)量逐漸減少。1萬(wàn)年以前,人類(lèi)開(kāi)始食用家畜的乳汁,成年人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加,而少數(shù)人不能產(chǎn)生乳糖酶,被稱(chēng)為“乳糖不耐癥”。下列有關(guān)敘述正確的是(???????)
A.消化道里其他酶不能分解乳糖,不能體現(xiàn)酶的專(zhuān)一性
B.乳糖酶具有高效性的原因是能夠?yàn)槿樘堑姆纸馓峁┗罨?br />
C.人體內(nèi)的乳糖酶催化乳糖氧化分解為兩分子葡萄糖
D.開(kāi)始食用家畜乳汁后,人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加與有關(guān)基因頻率發(fā)生定向改變有關(guān)
【答案】D
【解析】
【分析】
1.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA;
2.酶的特性,酶具有高效性、專(zhuān)一性、酶的作用條件較溫和的特性,酶催化作用的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
【詳解】
A、消化道里其他酶不能分解乳糖,體現(xiàn)了酶的專(zhuān)一性,A錯(cuò)誤;
B、乳糖酶具有高效性的原因是能夠更明顯地降低乳糖分解過(guò)程的活化能,B錯(cuò)誤;
C、人體內(nèi)的乳糖酶催化乳糖氧化分解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖,C錯(cuò)誤;
D、開(kāi)始食用家畜乳汁后,人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加是人類(lèi)進(jìn)化的表現(xiàn),其實(shí)質(zhì)是有關(guān)基因頻率發(fā)生定向改變,D正確。
故選D。
10.小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢P←?。為探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關(guān)系,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)取穗發(fā)芽時(shí)間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子,分別加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉),并在適宜條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分組、步驟及結(jié)果如下:?????????????
紅粒管
白粒管
對(duì)照管
①
加樣
0.5mL提取液
0.5mL提取液
C
②
加緩沖液(mL)
1
1
1
③
加淀粉溶液(mL)
1
1
1
④
37°c保溫適當(dāng)時(shí)間終止酶促反應(yīng),冷卻至常溫,加適量碘液顯色
顯色結(jié)果
+++
+
+++++
步驟①中加入的C是____________。顯色結(jié)果表明:據(jù)此推測(cè):淀粉酶活性越高,穗發(fā)芽率越_______。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)增大,為保持顯色結(jié)果不變,則保溫時(shí)間應(yīng)__________。
(2)小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,為進(jìn)一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
X處理的作用是使____________________________。若Ⅰ中兩管顯色結(jié)果無(wú)明顯差異,且Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著____白粒管(填“深于”或“淺于”),則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。
【答案】(1)???? 0.5mL蒸餾水???? 高???? 延長(zhǎng)
(2)???? β-淀粉酶失活???? 深于
【解析】
【分析】
分析表格,可知實(shí)驗(yàn)的單一變量是小麥籽粒的顏色,則“加樣”屬于無(wú)關(guān)變量,應(yīng)該保持相同,所以步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對(duì)照;加入緩沖液的目的是調(diào)節(jié)pH,實(shí)驗(yàn)的因變量是顯色結(jié)果,顏色越深,說(shuō)明淀粉被分解得越少,種子的發(fā)芽率越低。
(1)
步驟①中加入C后,顯色最深,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則和單一變量原則,說(shuō)明加入的C是0.5mL蒸餾水,其中的淀粉沒(méi)有被分解。顯色結(jié)果表明:淀粉酶活性較低的品種是紅粒小麥,該試管內(nèi)比白粒管內(nèi)的藍(lán)色深,淀粉分解少。因題干中說(shuō)紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢P←?,?jù)此推測(cè):淀粉酶活性越高,穗發(fā)芽率越高。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)增大,為保持顯色結(jié)果不變(剩余淀粉量不變),則保溫時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)。
(2)
小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,Ⅰ組使α-淀粉酶失活,Ⅱ組作為對(duì)照x方法可以破壞β-淀粉酶,使β-淀粉酶失活;α-淀粉酶失活后,只剩下了β-淀粉酶,兩管顯色結(jié)果無(wú)明顯差異,如果壞β-淀粉酶,只剩下α-淀粉酶,如果紅粒管顏色顯著深于白粒管,說(shuō)一組使明其剩余的淀粉多,表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。
1.(2022·全國(guó)乙卷·高考真題)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成,可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件。某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實(shí)驗(yàn)(表中“+”表示有,“-”表示無(wú))。
實(shí)驗(yàn)組
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA組分
+
+
-
+
-
蛋白質(zhì)組分
+
-
+
-
+
低濃度Mg2+
+
+
+
-
-
高濃度Mg2+
-
-
-
+
+
產(chǎn)物
+
-
-
+
-
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是( )
A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性
B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高
C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性
D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】
分析:由表格數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度,因變量是有沒(méi)有產(chǎn)物生成,底物為無(wú)關(guān)變量。第①組為正常組作為空白對(duì)照,其余組均為實(shí)驗(yàn)組。
【詳解】
A、第①組中,酶P在低濃度Mg2+條件,有產(chǎn)物生成,說(shuō)明酶P在該條件下具有催化活性,A錯(cuò)誤;
BD、 第③組和第⑤組對(duì)照,無(wú)關(guān)變量是底物和蛋白質(zhì)組分,自變量是Mg2+濃度,無(wú)論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下,兩組均沒(méi)有產(chǎn)物生成,說(shuō)明蛋白質(zhì)組分無(wú)催化活性,BD錯(cuò)誤;
C、第②組和第④組對(duì)照,無(wú)關(guān)變量是底物和RNA組分,自變量是Mg2+濃度,第④組在高濃度Mg2+條件下有產(chǎn)物生成,第②組在低濃度Mg2+條件下,沒(méi)有產(chǎn)物生成,說(shuō)明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性,C正確。
故選C。
2.(2022·湖南·高考真題)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識(shí)別并降解(自溶)失活。此外,加熱也能使堿性蛋白酶失活,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活
B.加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的
C.添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果
D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染
【答案】B
【解析】
【分析】
堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會(huì)在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,起到去污的效果。
【詳解】
A、由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識(shí)別并降解(自溶)失活”可知,堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活,A正確;
B、由圖可知,加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B,部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復(fù)到天然狀態(tài),因此加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是可逆的 ,B錯(cuò)誤;
C、堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,而且加熱也能使堿性蛋白酶失活,會(huì)降低堿性蛋白酶的洗滌劑去污效果,添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果,C正確;
D、酶具有高效性,堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸,具有很強(qiáng)的分解蛋白質(zhì)的能力,可有效地清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬,添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染,D正確。
故選B。
3. (2021·6浙江月選考)下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( )
A."酶的催化效率"實(shí)驗(yàn)中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同
B."探究pH對(duì)過(guò)氧化氧酶的影響"交驗(yàn)中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物
C."探究酶的專(zhuān)一性"實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置1、2號(hào)試管的目的是檢驗(yàn)酶液中是否混有還原糖
D.設(shè)溫度對(duì)蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),可選擇本尼迪特試劑檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。
2、酶的特性:
①高效性:酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍。
②專(zhuān)一性:每一種酶只能催化一種或者一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。
③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低。
【詳解】A、熟馬鈴薯塊莖中酶已經(jīng)失活,用其代替生馬鈴薯塊莖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相同,A錯(cuò)誤;
B、“探究pH對(duì)過(guò)氧化氧酶的影響”實(shí)驗(yàn)中,不同pH為自變量,在酶溶液中分別加入不同pH的緩沖液后,再與底物混合,以保證反應(yīng)pH為預(yù)設(shè)pH,B正確;
C、“探究酶的專(zhuān)一性”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置1、2號(hào)試管的目的是檢驗(yàn)淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有還原糖,C錯(cuò)誤;
D、探究溫度對(duì)蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度作為自變量,而本尼迪特試劑檢驗(yàn)還原糖需要水浴加熱,會(huì)改變實(shí)驗(yàn)溫度,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故不能選擇本尼迪特試劑檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物,D錯(cuò)誤。
故選B。
4.(2021海南)某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該酶可耐受一定的高溫
B.在t1時(shí),該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大
C.不同溫度下,該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率時(shí)所需時(shí)間不同
D.相同溫度下,在不同反應(yīng)時(shí)間該酶的催化反應(yīng)速率不同
【答案】D
【分析】
據(jù)圖分析可知,在圖示溫度實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),50℃酶的活性最高,其次是60℃時(shí),在40℃時(shí)酶促反應(yīng)速率隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大。
【詳解】
A、據(jù)圖可知,該酶在70℃條件下仍具有一定的活性,故該酶可以耐受一定的高溫,A正確;
B、據(jù)圖可知,在t1時(shí),酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而增大,即反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系為40℃<<50℃<60℃<70℃,B正確;
C、由題圖可知,在不同溫度下,該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率(曲線(xiàn)變平緩)時(shí)所需時(shí)間不同,其中70℃達(dá)到該溫度下的最大反應(yīng)速率時(shí)間最短,C正確;
D、相同溫度下,不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)該酶的反應(yīng)速率可能相同,如達(dá)到最大反應(yīng)速率(曲線(xiàn)平緩)之后的反應(yīng)速率相同,D錯(cuò)誤。
故選D。
5.(2021海南)研究發(fā)現(xiàn),人體內(nèi)某種酶的主要作用是切割、分解細(xì)胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該酶的空間結(jié)構(gòu)由氨基酸的種類(lèi)決定
B.該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與
C.“廢物蛋白”被該酶切割過(guò)程中發(fā)生肽鍵斷裂
D.“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用
【答案】A
【分析】
酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,大多數(shù)為蛋白質(zhì)。
【詳解】
A、根據(jù)題意可知:該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同造成的,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題意可知:該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),因此該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與,B正確;
C、“廢物蛋白”被該酶切割的過(guò)程中會(huì)發(fā)生分解,肽鍵斷裂,C正確;
D、氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,因此“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用,D正確。
故選A。
6.(2021海南)研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細(xì)胞,1~2min后迅速分離得到細(xì)胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測(cè)得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP
B.32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒(méi)有放射性
C.32P在ATP的3個(gè)磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率相等
D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快,且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)
【答案】B
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷,簡(jiǎn)稱(chēng)為ATP,其結(jié)構(gòu)式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三個(gè)、P-表示磷酸基團(tuán),“~”表示高能磷酸鍵。
【詳解】
A、根據(jù)題意可知:該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題意“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測(cè)得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致?!闭f(shuō)明:32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒(méi)有放射性,B正確;
C、根據(jù)題意可知:放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團(tuán),C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),D錯(cuò)誤。
故選B。
7.(2021北京) ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,關(guān)于ATP的敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 含有C、H、O、N、P B. 必須在有氧條件下合成
C. 胞內(nèi)合成需要酶的催化 D. 可直接為細(xì)胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),ATP中有1個(gè)腺苷,3個(gè)磷酸基團(tuán),2個(gè)高能磷酸鍵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A-P~P~P。
【詳解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖與磷酸基團(tuán),故元素組成為C、H、O、N、P,A正確;
B、在無(wú)氧條件下,無(wú)氧呼吸過(guò)程中也能合成ATP,B錯(cuò)誤;
C、ATP合成過(guò)程中需要ATP合成酶的催化,C正確;
D、ATP是生物體的直接能源物質(zhì),可直接為細(xì)胞提供能量,D正確。
故選B。
8.(2021·湖南高考真題)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化,參與細(xì)胞信號(hào)傳遞,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
B.這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失,不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞
C.作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞
D.蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響
【答案】B
【分析】
分析圖形,在信號(hào)的刺激下,蛋白激酶催化ATP將蛋白質(zhì)磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團(tuán)脫落,形成去磷酸化的蛋白質(zhì),從而使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。
【詳解】
A、通過(guò)蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)的傳遞,體現(xiàn)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),A正確;
B、如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失,將會(huì)使該位點(diǎn)無(wú)法磷酸化,進(jìn)而影響細(xì)胞信號(hào)的傳遞,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題干信息:進(jìn)行細(xì)胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用,而ATP為其提供了磷酸基團(tuán)和能量,從而參與細(xì)胞信號(hào)傳遞,C正確;
D、溫度會(huì)影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,進(jìn)而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng),D正確。
故選B。
9.(2021湖北)使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱(chēng)為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類(lèi)型:一類(lèi)是可逆抑制劑(與酶可逆結(jié)合,酶的活性能恢復(fù));另一類(lèi)是不可逆抑制劑(與酶不可逆結(jié)合,酶的活性不能恢復(fù))。已知甲、乙兩種物質(zhì)(能通過(guò)透析袋)對(duì)酶A的活性有抑制作用。
實(shí)驗(yàn)材料和用具:蒸餾水,酶A溶液,甲物質(zhì)溶液,物質(zhì)溶液,透析袋(人工合成半透膜),試管,燒杯等為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對(duì)酶A抑制作用類(lèi)型,提出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。請(qǐng)完善該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
取___________支試管(每支試管代表一個(gè)組),各加入等量的酶A溶液,再分別加等量________________,一段時(shí)間后,測(cè)定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋,放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液,再測(cè)定各自的酶活性。
(2)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論
若出現(xiàn)結(jié)果①:_________________________________。
結(jié)論①:甲、乙均為可逆抑制劑。
若出現(xiàn)結(jié)果②:_________________________________。
結(jié)論②:甲、乙均為不可逆抑制劑。
若出現(xiàn)結(jié)果③:_________________________________。
結(jié)論③:甲為可逆抑制劑,乙為不可逆抑制劑。
若出現(xiàn)結(jié)果④:_________________________________。
結(jié)論④:甲為不可逆抑制劑,乙為可逆抑制劑。
【答案】(1) ①. 2 ②. 甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液
(2) ①. 透析后,兩組的酶活性均比透析前酶的活性高 ②. 透析前后,兩組的酶活性均不變 ③. 加甲物質(zhì)溶液組,透析后酶活性比透析前高,加乙物質(zhì)溶液組,透析前后酶活性不變 ④. 加甲物質(zhì)溶液組,透析前后酶活性不變,加乙物質(zhì)溶液組,透析后酶活性比透析前高
【解析】
【分析】對(duì)照實(shí)驗(yàn):在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí),對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。一般來(lái)說(shuō),對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒(méi)有處理是的就是對(duì)照組。
【小問(wèn)1詳解】
分析題意可知,實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄考?、乙兩種物質(zhì)對(duì)酶A的抑制作用類(lèi)型,則實(shí)驗(yàn)的自變量為甲乙物質(zhì)的有無(wú),因變量為酶A的活性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則,故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
取2支試管各加入等量的酶A溶液,再分別加等量甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液(單一變量和無(wú)關(guān)變量一致原則);一段時(shí)間后,測(cè)定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋,放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液,再測(cè)定各自的酶活性。
小問(wèn)2詳解】
據(jù)題意可知,物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對(duì)酶A的活性有抑制,但作用機(jī)理未知,且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用,透析后無(wú)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用,前后對(duì)照可推測(cè)兩種物質(zhì)的作用機(jī)理,可能的情況有:
①若甲、乙均為可逆抑制劑,則酶的活性能恢復(fù),故透析后,兩組的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均為不可逆抑制劑,則兩組中酶的活性均不能恢復(fù),故透析前后,兩組的酶活性均不變。
③若甲為可逆抑制劑,乙為不可逆抑制劑,則甲組中活性可以恢復(fù),而乙組不能恢復(fù),故加甲物質(zhì)溶液組,透析后酶活性比透析前高,加乙物質(zhì)溶液組,透析前后酶活性不變。
④若甲為不可逆抑制劑,乙為可逆抑制劑,則則甲組中活性不能恢復(fù),而乙組能恢復(fù),故加甲物質(zhì)溶液組,透析前后酶活性不變,加乙物質(zhì)溶液組,透析后酶活性比透析前高。
【點(diǎn)睛】本題考查影響酶活性的因素及探究實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)是考查影響酶活性的探究實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,準(zhǔn)確判斷實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量,進(jìn)而分析作答。
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