
?專題強(qiáng)化練(三) 酶和ATP
一、選擇題
1.(2022·四川南充三模)研究發(fā)現(xiàn),電離輻射會(huì)造成DNA多種類型損傷,從而影響細(xì)胞基因組的穩(wěn)定性,產(chǎn)生一系列的細(xì)胞損傷效應(yīng)。α粒子是電離輻射的一種,可激發(fā)與細(xì)胞癌變相關(guān)的非編碼RNA的活性,從而抑制癌細(xì)胞的增殖,增加癌細(xì)胞的凋亡。據(jù)此分析不合理的是( )
A.電離輻射屬于物理致癌因子
B.非編碼RNA可能激發(fā)抑癌基因的功能
C.細(xì)胞癌變后,線粒體、核糖體和核孔的數(shù)目可能會(huì)增多
D.細(xì)胞無限增殖所需能量由葡萄糖氧化分解直接提供
解析:電離輻射屬于物理致癌因子,A正確;α粒子是電離輻射的一種,可激發(fā)與細(xì)胞癌變相關(guān)的非編碼RNA的活性,從而抑制癌細(xì)胞的增殖,說明非編碼RNA可能激發(fā)抑癌基因的功能,B正確;細(xì)胞癌變后,無限增殖,代謝速度加快,線粒體、核糖體和核孔的數(shù)目可能會(huì)增多,C正確;ATP才是直接能源物質(zhì),細(xì)胞無限增殖所需能量由ATP直接提供,D錯(cuò)誤。故選D。
答案:D
2.(2022·廣東惠州一模)鹽脅迫是制約植物生長(zhǎng)的主要因素之一、以藍(lán)莓為材料研究鹽脅迫(150 mmol·L-1NaCl)的不同處理時(shí)間(在0、4、8、12和16 d取樣,分別用T0、T4、T8、T12、T16表示)下藍(lán)莓葉片的生理特性及代謝物的變化,結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
注:POD和SOD為抗氧化保護(hù)酶系統(tǒng)的重要組成部分,具有清除活性氧,減輕脂膜過氧化的功能。
A.在該研究中,藍(lán)莓植株的培養(yǎng)溫度、pH及處理的NaCl濃度均為無關(guān)變量
B.由結(jié)果可知,鹽脅迫下藍(lán)莓通過提高可溶性糖的含量來維持葉片細(xì)胞滲透壓穩(wěn)定
C.結(jié)果表明,藍(lán)莓細(xì)胞在鹽脅迫12 d左右時(shí)光合色素含量最高,達(dá)到耐鹽響應(yīng)高峰
D.一定程度的鹽脅迫下,藍(lán)莓可通過降低POD和SOD活性來維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能
解析:分析題圖可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是鹽脅迫處理藍(lán)莓植株的時(shí)間,因變量是藍(lán)莓葉片可溶性糖及光合色素含量,POD和SOD活性;其他影響藍(lán)莓植株的生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素都是無關(guān)變量。由分析可知,藍(lán)莓植株的培養(yǎng)溫度、環(huán)境中pH、NaCl濃度、光照強(qiáng)度等因素都會(huì)影響藍(lán)莓植株的生長(zhǎng)發(fā)育,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為無關(guān)變量,A正確;分析圖1可知,隨鹽脅迫時(shí)間延長(zhǎng),藍(lán)莓葉片中可溶性糖的含量先增大后減少,說明藍(lán)莓通過提高可溶性糖的含量升高細(xì)胞內(nèi)液體的濃度來維持葉片細(xì)胞滲透壓的穩(wěn)定,B正確;由圖1可知,鹽脅迫處理下,T12組中光合色素含量最多,C正確;由圖2可知,鹽脅迫處理下,POD的活性先升高后降低,SOD的活性也是先升高后降低,但變化幅度不明顯,D錯(cuò)誤。故選D。
答案:D
3.(2022·廣東惠州二模)在2021年東京奧運(yùn)會(huì)男子100米半決賽中,蘇炳添以半決賽第一的成績(jī)闖入決賽并打破亞洲紀(jì)錄,成為中國(guó)首位闖入奧運(yùn)男子百米決賽的運(yùn)動(dòng)員。下列敘述正確的是( )
A.在100米短跑比賽中,運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉的能量供應(yīng)直接來自葡萄糖
B.運(yùn)動(dòng)員在參加短跑比賽時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量遠(yuǎn)高于參加長(zhǎng)跑比賽時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量
C.不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下肌細(xì)胞呼吸方式不同,說明同一種酶可以催化不同反應(yīng)
D.在100米短跑比賽中,運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉細(xì)胞中CO2的產(chǎn)生場(chǎng)所只有線粒體基質(zhì)
解析:ATP為直接能源物質(zhì),因此在100米短跑比賽中,運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉的能量供應(yīng)直接來自ATP,A錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)ATP含量相對(duì)穩(wěn)定,運(yùn)動(dòng)員在參加短跑比賽時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量不會(huì)遠(yuǎn)高于參加長(zhǎng)跑比賽時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量,B錯(cuò)誤;酶具有特異性,同一種酶只能催化同一種或者同一類化學(xué)反應(yīng),C錯(cuò)誤;人的無氧呼吸不會(huì)產(chǎn)生CO2,所以在100米短跑比賽中,運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉細(xì)胞中CO2的產(chǎn)生場(chǎng)所只有線粒體基質(zhì),D正確。故選D。
答案:D
4.(2022·廣東揭陽階段檢測(cè))某些植物組織含芥子油苷,其代謝產(chǎn)物芥子油對(duì)昆蟲具有毒性,會(huì)干擾昆蟲的新陳代謝,甚至引起死亡。但少數(shù)昆蟲如紋白蝶幼蟲能利用消化道內(nèi)的酶,改變芥子油苷的化學(xué)反應(yīng),使其不產(chǎn)生芥子油。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.消化道內(nèi)的酶有活性,說明酶可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用
B.芥子油干擾昆蟲的新陳代謝可能與其影響了昆蟲體內(nèi)相關(guān)酶的活性有關(guān)
C.紋白蝶幼蟲可正常取食含芥子油苷的植物組織,原因是芥子油對(duì)其不具有毒性
D.芥子油苷對(duì)多數(shù)昆蟲有害但對(duì)紋白蝶幼蟲無害,可能是由于消化道中酶的種類不同
解析:消化道內(nèi)的酶有活性,說明只要條件適宜,酶可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用,A正確;新陳代謝需要多種酶催化,故芥子油能干擾昆蟲的新陳代謝,可能是芥子油影響了昆蟲體內(nèi)相關(guān)酶的活性導(dǎo)致的,B正確;紋白蝶幼蟲可正常取食含芥子油苷的植物組織,不是芥子油對(duì)其不具有毒性,而是紋白蝶幼蟲能利用消化道內(nèi)的酶,改變芥子油苷的化學(xué)反應(yīng),使其不產(chǎn)生芥子油,C錯(cuò)誤;芥子油苷的代謝產(chǎn)物芥子油對(duì)昆蟲具有毒性,芥子油苷對(duì)多數(shù)昆蟲有害但對(duì)紋白蝶幼蟲無害,可能是由于紋白蝶幼蟲消化道中含有的酶與其他昆蟲不同,能改變芥子油苷的化學(xué)反應(yīng),使其不產(chǎn)生芥子油,D正確。故選C。
答案:C
5.(2022·河北階段檢測(cè))酶法保鮮技術(shù)是指利用酶的催化作用,防止或消除外界因素對(duì)食品的不良影響,從而保持食品原有優(yōu)良品質(zhì)與特性的技術(shù)。葡萄糖氧化酶可使葡萄糖氧化成葡萄糖酸和過氧化氫,同時(shí)在反應(yīng)中消耗一個(gè)氧分子,故該酶常作為除葡萄糖劑和脫氧劑廣泛應(yīng)用于食品保鮮。下列關(guān)于酶法保鮮技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.酶法保鮮技術(shù)中酶發(fā)揮作用時(shí)會(huì)降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能
B.推測(cè)細(xì)胞中的葡萄糖含量和O2含量過高均不利于食品的保鮮
C.葡萄糖氧化酶與葡萄糖酸的特異性結(jié)合體現(xiàn)了酶的專一性
D.用溶菌酶處理食品能有效防止細(xì)菌對(duì)食品的污染可作為一種酶法保鮮技術(shù)
解析:酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,A正確;葡萄糖氧化酶可作為除葡萄糖劑和脫氧劑廣泛應(yīng)用于食品保鮮,因此推測(cè)細(xì)胞中的葡萄糖和O2含量過高均不利于食品保鮮,B正確;酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,因此葡萄糖氧化酶與葡萄糖的特異性結(jié)合體現(xiàn)了酶的專一性,C錯(cuò)誤;用溶菌酶處理食品,可有效地防止細(xì)菌對(duì)食品的污染,起到防腐保鮮作用,D正確。故選C。
答案:C
6.(2022·河北階段檢測(cè))土壤酶是存在于土壤中各酶類的總稱。土壤酶活性對(duì)降水變化響應(yīng)敏感,這種響應(yīng)對(duì)于缺水且養(yǎng)分貧瘠的荒漠生態(tài)系統(tǒng)顯得尤為重要。科研人員以新疆古爾班通古特沙漠為研究區(qū),在早春積雪完全融化后,設(shè)置3個(gè)首次降雨時(shí)間(積雪完全融化后第10 d、20 d和30 d)和3個(gè)降雨量梯度(5 mm、10 mm和15 mm),并于植物生長(zhǎng)旺季采集土壤樣品,研究土壤酶活性的響應(yīng)特征,結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.積雪完全融化后第20 d,隨降雨量的增加土壤蔗糖酶活性呈先下降后增加趨勢(shì)
B.薩姆納從刀豆種子中提取的脲酶能催化氨和CO2合成尿素
C.與20 d相比,積雪完全融化后第30 d不同降雨量處理對(duì)土壤脲酶活性影響不顯著
D.土壤酶參與土壤的養(yǎng)分循環(huán)時(shí)會(huì)受到土壤溫度和pH的影響
解析:分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄拷邓繉?duì)土壤酶活性的影響,實(shí)驗(yàn)的自變量是降雨量和降雨時(shí)間,因變量是酶的活性,據(jù)此分析作答。由上圖分析可知,積雪完全融化后第20 d,隨降雨量增加,土壤蔗糖酶活性呈先下降后增加的趨勢(shì),A正確;脲酶是薩姆納從刀豆種子中提取的能分解尿素的酶,B錯(cuò)誤;由下圖分析可知,與20 d相比,積雪完全融化后第30 d各降雨量處理對(duì)土壤脲酶活性影響不顯著,C正確;酶活性的發(fā)揮需要適宜的條件,土壤酶參與土壤的養(yǎng)分循環(huán)過程時(shí)受到土壤溫度和pH的影響,D正確。故選B。
答案:B
7.(2022·湖南師大附中階段檢測(cè))“DNA酶”(DNAzymes)往往由幾十個(gè)脫氧核苷酸組成,兩端的序列經(jīng)過設(shè)計(jì)作為“結(jié)合臂”。在關(guān)鍵因子金屬鎂的輔助下,DNAzymes能與RNA鏈上的特定位置相匹配,中間的固定序列則作為“催化核心”切割RNA分子(如圖),切割下來的RNA片段在細(xì)胞中被迅速降解??茖W(xué)家們?cè)O(shè)想將其用于精確破壞細(xì)胞中不需要的RNA分子,具有治療疾病的巨大潛力。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.上述“DNA酶”(DNAzymes)的化學(xué)本質(zhì)為RNA
B.若將DNAzymes用于破壞癌細(xì)胞增殖所需的RNA,①②應(yīng)與健康細(xì)胞mRNA序列相同
C.目標(biāo)RNA被DNAzymes切割后,最終降解產(chǎn)物包括磷酸、脫氧核糖和含氮堿基
D.若細(xì)胞內(nèi)存在與鎂更有親和力的其他物質(zhì),則細(xì)胞內(nèi)DNAzymes作用效果可能不佳
解析:脫氧核苷酸是構(gòu)成DNA的基本單位,因此根據(jù)“DNA酶”(DNAzymes)往往由幾十個(gè)脫氧核苷酸組成,可知DNA酶本質(zhì)為DNA。在關(guān)鍵因子金屬鎂的輔助下,DNAzymes能與RNA鏈上的特定位置相匹配,中間的固定序列則作為“催化核心”切割RNA分子,切割下來的RNA片段在細(xì)胞中被迅速降解。由題干信息可知,“DNA酶”(DNAzymes)由脫氧核苷酸組成,化學(xué)本質(zhì)是DNA,不是RNA,A錯(cuò)誤;若將DNAzymes用于破壞癌細(xì)胞增殖所需的RNA,①②應(yīng)與健康細(xì)胞mRNA序列不同,這樣才能精準(zhǔn)識(shí)別并破壞癌細(xì)胞增殖所需的RNA,而不破壞健康細(xì)胞中的mRNA,B錯(cuò)誤;RNA最終降解產(chǎn)物包括磷酸、核糖和含氮堿基,C錯(cuò)誤;若細(xì)胞內(nèi)存在與鎂更有親和力的其他物質(zhì),則細(xì)胞內(nèi)DNAzymes與關(guān)鍵因子鎂結(jié)合較弱,因而作用效果可能不佳,D正確。故選D。
答案:D
8.(2022·湖南階段檢測(cè))堿性磷酸酶(ALP)作為磷酸鹽代謝中的重要水解酶,廣泛存在于各種哺乳動(dòng)物的組織內(nèi),是多種疾病臨床診斷的重要標(biāo)記物。在堿性條件下,ALP可催化磷酸單酯、雙磷酸鹽和多磷酸鹽等磷酸化合物(用S-P表示)水解,生成相應(yīng)的產(chǎn)物(S)和磷酸(Pi)。根據(jù)底物去磷酸化的同時(shí)會(huì)引起熒光團(tuán)熒光信號(hào)的變化,可通過分析底物和產(chǎn)物的熒光差異,建立直接檢測(cè)ALP活性的熒光方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.ATP能被ALP水解生成腺苷和Pi,可作為ALP活性檢測(cè)的底物分子
B.影響該酶促反應(yīng)中單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的因素有溫度、pH、底物濃度等
C.將底物分子中的磷酸基團(tuán)換成其他基團(tuán)(如葡萄糖苷),有望作為相應(yīng)水解酶的底物進(jìn)行熒光檢測(cè)
D.人體血清中ALP含量的高低可用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè)
解析:根據(jù)題干信息,ATP(腺苷三磷酸,屬于多磷酸鹽)能被ALP水解生成腺苷和Pi,可作為ALP活性檢測(cè)的底物分子,A正確;溫度、pH、底物濃度等會(huì)影響該酶促反應(yīng)中單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度,B正確;ALP熒光方法的設(shè)計(jì)可以為其他酶(如葡萄糖苷酶)的活性分析提供理論依據(jù),將底物分子中的磷酸基團(tuán)換成其他基團(tuán)(如葡萄糖苷),有望作為相應(yīng)水解酶的底物進(jìn)行熒光檢測(cè),C正確;雙縮脲試劑僅用于鑒定蛋白質(zhì),不能檢測(cè)是否含有ALP(本質(zhì)蛋白質(zhì))及其含量高低,D錯(cuò)誤。故選D。
答案:D
9.(2022·山東臨沂三模)脫氧核苷三磷酸(dNTP)和雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP,ddN—Pα~Pβ~Pγ)的結(jié)構(gòu)均與核苷三磷酸(NTP)類似,僅是所含五碳糖的羥基(—OH)數(shù)目不同。在DNA復(fù)制時(shí),ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),從而終止DNA片段延伸?,F(xiàn)有一些序列為5′—GACTATGATCGTA—3′的DNA分子單鏈片段,將其作為模板與引物、底物、Taq DNA聚合酶、Mg2+及緩沖溶液加入反應(yīng)管中,底物中僅有一種被32P標(biāo)記。通過PCR獲得被32P標(biāo)記且3′端為堿基A的不同長(zhǎng)度子鏈DNA.下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.dNTP做PCR的原料時(shí)也可為DNA復(fù)制提供能量
B.反應(yīng)底物是dCTP、dGTP、dTTP和α位32P標(biāo)記的ddATP
C.ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)的延長(zhǎng)位點(diǎn)是脫氧核苷酸鏈的3′末端
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后最多可得到4種被32P標(biāo)記的子鏈DNA
解析:分析題意可知,dNTP水解可得到脫氧核苷酸,同時(shí)水解化學(xué)鍵可釋放能量,故做PCR的原料時(shí)也可為DNA復(fù)制提供能量,A正確;題干中要對(duì)模板DNA分子單鏈片段通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增,且要獲得堿基A的不同長(zhǎng)度的DNA分子,說明需要ddATP作為競(jìng)爭(zhēng)底物參與PCR過程,則反應(yīng)底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP和α位32P標(biāo)記的ddATP,B錯(cuò)誤; DNA復(fù)制時(shí),由5′端向3′端延伸,因此ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)的延長(zhǎng)位點(diǎn)是脫氧核苷酸鏈的3′末端,C正確;分析題意可知,5′—GACTATGATCGTA—3′的DNA分子單鏈片段共有四個(gè)堿基“A”,內(nèi)部有4個(gè)堿基“T”,因此利用PCR反應(yīng)體系,最多可得到4種被32P標(biāo)記的子鏈DNA,D正確。故選B。
答案:B
10.(2022·山東日照三模)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( )
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
解析:1分子ATP初步水解可得到1分子ADP和1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;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;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;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。
答案:A
11.(2022·江蘇無錫教育科學(xué)研究院期末)我國(guó)科研人員在實(shí)驗(yàn)室中通過構(gòu)建多種酶催化體系的方法,首次實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞外從二氧化碳固定到合成淀粉的過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.可采用 PCR技術(shù)從不同物種的基因組中擴(kuò)增得到多酶催化體系中的目標(biāo)酶基因
B.在多酶催化體系中,可能會(huì)因?yàn)槊傅淖钸m反應(yīng)條件不同而使反應(yīng)中斷
C.該方法可在分子水平上直接改變氨基酸的序列,實(shí)現(xiàn)對(duì)酶特性的改造和優(yōu)化
D.若該科研成果成熟后推廣應(yīng)用有助于擺脫耕地和自然環(huán)境限制,解決糧食危機(jī)
解析:獲得的目的基因可利用PCR技術(shù)在體外反應(yīng)體系中擴(kuò)增,A正確;酶的作用條件較溫和,不同的酶其適宜的溫度和pH不同,在多酶催化體系中,可能會(huì)因?yàn)槊傅淖钸m反應(yīng)條件不同而使反應(yīng)中斷,B正確;該方法在分子水平上,通過改變基因的堿基序列,間接改變氨基酸的序列,從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)酶特性的改造和優(yōu)化,C錯(cuò)誤;該科研實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞外從二氧化碳固定到合成淀粉的過程,若成熟后推廣應(yīng)用有助于擺脫耕地和自然環(huán)境限制,解決糧食危機(jī),D正確。故選C。
答案:C
12.(2022·江蘇徐州第七中學(xué)模擬預(yù)測(cè))某研究小組利用α-淀粉酶與淀粉溶液探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),使用二硝基水楊酸法檢測(cè)還原糖含量,各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
組別
1
2
3
4
5
6
溫度/℃
0
22
35
45
65
85
OD540nm
0.170
0.849
1.122
1.271
1.383
0.450
注:OD540nm值代表在波長(zhǎng)540nm的光下測(cè)量該酶促反應(yīng)生成的有色物質(zhì)的吸光度值。在一定范圍內(nèi),吸光度值與還原糖的量成正比關(guān)系。
A.實(shí)驗(yàn)組1和6的OD540nm值較低,原因是酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
B.檢測(cè)溶液的OD540nm值時(shí),實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)需要與空白對(duì)照組比較
C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,α-淀粉酶的最適溫度在35~65 ℃之間
D.為保證淀粉和淀粉酶的充分反應(yīng),需在反應(yīng)液中添加ATP
解析:實(shí)驗(yàn)組1的OD540nm值較低,原因是低溫抑制酶的活性,實(shí)驗(yàn)組6的OD540nm值較低,原因是酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,酶失活,A錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)酶活性的影響,根據(jù)對(duì)照原則,檢測(cè)溶液的OD540nm值時(shí),實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)需要與空白對(duì)照組比較,B正確;酶在最適溫度時(shí)活性最高,低于或高于最適溫度其活性都降低,由溫度影響酶的活性曲線可知,α-淀粉酶的最適溫度在45~85 ℃之間,C錯(cuò)誤;淀粉酶水解淀粉不需要消耗能量,不需要在反應(yīng)液中添加ATP,D錯(cuò)誤。故選B。
答案:B
二、綜合題
13.(2022·廣東廣州二模)泡菜種類繁多,而脆度是泡菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,蔬菜中果膠酸鹽含量降低,會(huì)使泡菜脆度降低。研究發(fā)現(xiàn),在一定鈣鹽存在的條件下,低溫漂燙蔬菜可以提高泡菜的脆度?;卮鹣铝袉栴}:
(1)果膠酸與鈣離子結(jié)合生成不溶性的果膠酸鈣,能提高泡菜的脆度。在15 g·L-1的乳酸鈣添加條件下,研究小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。實(shí)驗(yàn)中,在________________的漂燙的條件下,泡菜的果膠酸鈣含量最高。
(2)蔬菜中的果膠甲酯酶能加快果膠分解為果膠酸,酶能提高反應(yīng)速率的原因是________________________________________________________________________。
據(jù)題分析溫度過高時(shí),泡菜脆度下降的原因可能是
________________________________________________________________________。
(3)研究小組想進(jìn)一步探究漂燙時(shí)間和乳酸鈣添加量對(duì)果膠酸鈣含量的影響,已知乳酸鈣的適宜添加范圍是10~20 g·L-1,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
解析:(1)據(jù)圖可知,隨著燙漂時(shí)間的延長(zhǎng),不同溫度處理的下的果膠酸鈣含量變化趨勢(shì)不同,其中在55 ℃燙漂20 min含量最高。 (2)酶具有催化作用,催化作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;酶活性的發(fā)揮需要適宜條件,高溫條件下,果膠甲酯酶活性降低,果膠酸生成量下隆,最終導(dǎo)致果膠酸鈣量減少,故溫度過高時(shí),泡菜脆度下降。(3)欲進(jìn)一步探究漂燙時(shí)間和乳酸鈣添加量對(duì)果膠酸鈣含量的影響,則實(shí)驗(yàn)的自變量是燙漂時(shí)間和乳酸鈣,因變量是果膠酸鈣,實(shí)驗(yàn)可在相同處理時(shí)間下設(shè)置不同的乳酸鈣添加組別,設(shè)計(jì)表格見答案。
答案:(1)55 ℃漂燙20 min
(2)酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 高溫條件下,果膠甲酯酶活性降低,果膠酸生成量下隆,最終導(dǎo)致果膠酸鈣量減少
(3)不同的漂燙時(shí)間和乳酸鈣添加量的果膠酸鈣含量記錄表
處理時(shí)間/min
乳酸鈣添加量/(g·L-1)
10
15
20
10
15
20
25
30
14.(2022·福建師大附中模擬預(yù)測(cè))科研人員以萌發(fā)的豌豆種子為材料,研究外源H2O2對(duì)根生長(zhǎng)的影響。
(1)研究發(fā)現(xiàn),植物細(xì)胞代謝過程中產(chǎn)生的H2O2可作為信息分子調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)。細(xì)胞內(nèi)的______________可催化分解H2O2,以避免H2O2濃度過高對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。
(2)用不同濃度的H2O2處理萌發(fā)的豌豆種子,得到下表所示結(jié)果。
H2O2濃度/mM
對(duì)照組
20
40
60
80
彎曲度相對(duì)值
向地生長(zhǎng)
35.3
45.0
55.2
65.5
本實(shí)驗(yàn)對(duì)照組是用等量____________處理萌發(fā)的豌豆種子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,外源H2O2處理的豌豆根均向水平的方向發(fā)生了彎曲,且_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究發(fā)現(xiàn),豌豆根的根冠細(xì)胞中存在感受重力作用的淀粉體(內(nèi)含淀粉),使根向地生長(zhǎng)。科研人員測(cè)定了外源H2O2處理后各組根細(xì)胞中的淀粉含量和α-淀粉酶活性,結(jié)果如圖1。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,外源H2O2作用下,__________________________________________
________________________________________________________,使根減弱了對(duì)重力的感應(yīng)。
(4)為進(jìn)一步研究根彎曲生長(zhǎng)的原因,科研人員將每個(gè)處理組的根切下后,迅速地將其彎曲部分縱向切開為彎曲內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩部分,測(cè)定內(nèi)側(cè)和外側(cè)赤霉素(GA3)含量,結(jié)果如圖2。
圖2結(jié)果可知,在四種不同H2O2濃度下,彎曲根的GA3含量都是____________,且隨著H2O2濃度的提高,GA3含量增加。
解析:(1)植物細(xì)胞中存在過氧化氫酶,可催化分解H2O2。(2)本實(shí)驗(yàn)是用不同濃度的H2O2處理萌發(fā)的豌豆種子,自變量是不同濃度的H2O2,對(duì)照組應(yīng)為等量蒸餾水處理萌發(fā)的豌豆種子;結(jié)合表格可知,隨著H2O2濃度的增大,外源H2O2處理的豌豆根向水平的方向彎曲度增大。(3)豌豆根的根冠細(xì)胞中存在感受重力作用的淀粉體(內(nèi)含淀粉),使根向地生長(zhǎng),結(jié)合圖示可知,外源H2O2作用下,豌豆根中α淀粉酶活性增加,促進(jìn)了淀粉水解,淀粉含量降低,根對(duì)重力的感應(yīng)減弱。(4)圖示中在四種不同H2O2濃度下,外側(cè)的GA3含量均明顯大于內(nèi)側(cè),且隨著H2O2濃度的提高,GA3含量增加。
答案:(1)過氧化氫酶
(2)蒸餾水 彎曲度隨H2O2濃度的增大而增加
(3)豌豆根中α淀粉酶活性增加,促進(jìn)了淀粉水解
(4)外側(cè)顯著高于內(nèi)側(cè)
15.(2022·河南高三階段練習(xí))為研究酶的特性,科研人員做了如下研究。圖1是一個(gè)含有淀粉的瓊脂塊,1~4代表分別用不同方法處理的4個(gè)位置。圖2為某些酶抑制劑(抑制酶催化作用的物質(zhì))的作用機(jī)理。請(qǐng)回答下列問題:
(1)將圖1所示方法處理后的含有淀粉的瓊脂塊,放入37 ℃恒溫箱中保溫處理24 h后,用等量碘液滴在4個(gè)三角形位置,觀察到的現(xiàn)象是三角形________(填數(shù)字)呈藍(lán)色,由此說明酶具有__________________的特點(diǎn)。
(2)依據(jù)作用機(jī)理,①若抑制劑分子在外形上與作用底物相似,能與底物競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合酶的活性位點(diǎn),這種抑制劑稱為酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑;②若抑制劑不是與酶活性位點(diǎn)結(jié)合,
而是與活性位點(diǎn)以外的位點(diǎn)結(jié)合,則屬于非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。據(jù)圖2判斷抑制劑A屬于____________,抑制劑B屬于____________(填“競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑”或“非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑”)。
(3)已知某物質(zhì)X為淀粉酶抑制劑,為探究其是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑還是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
組別
實(shí)驗(yàn)處理
觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
甲組
足量的淀粉溶液+淀粉酶
分別測(cè)定各組的酶促反應(yīng)速率
乙組
足量的淀粉溶液+淀粉酶+物質(zhì)X
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
若____________________________________,則物質(zhì)X為競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑;
若____________________________________,則物質(zhì)X為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。
解析:(1)圖1的處理中,強(qiáng)酸和高溫都會(huì)使淀粉酶變性失活,蔗糖酶不能催化淀粉水解,故將圖1所示方法處理后的含有淀粉的瓊脂塊,放入37 ℃恒溫箱中保溫處理24 h后,用等量碘液滴在4個(gè)三角形位置,觀察到的現(xiàn)象是三角形1~3呈藍(lán)色,由此說明酶具有專一性、作用條件較溫和的特點(diǎn)。(2)圖2中,底物與抑制劑A競(jìng)爭(zhēng)同一活性部位,屬于競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑;抑制劑B與酶結(jié)合后,會(huì)改變酶的空間構(gòu)象,從而使底物無法與酶結(jié)合,因此屬于非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究物質(zhì)X是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑還是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,本實(shí)驗(yàn)中的自變量是是否加入物質(zhì)X,因變量是反應(yīng)速率的改變,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:由于加入的淀粉是足量的,若物質(zhì)X為競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,當(dāng)?shù)矸鄣牧孔銐虼髸r(shí),競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì),因此乙組反應(yīng)速率與甲組大致相同;若物質(zhì)X為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑會(huì)使酶的空間構(gòu)象發(fā)生改變,因此乙組反應(yīng)速率小于甲組。
答案:(1)1、2、3 專一性、作用條件較溫和
(2)競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑
(3)乙組反應(yīng)速率與甲組大致相同 乙組反應(yīng)速率小于甲組
這是一份2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試專題二細(xì)胞代謝第3講酶和ATP考點(diǎn)一酶在細(xì)胞代謝中的作用,共5頁。試卷主要包含了溶菌酶為什么具有抗菌消炎作用?等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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