高中生物一輪復習專題訓練第7講　酶與ATP1．核酶是具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特異的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(　　)A．ATP和核酶的元素組成相同，ATP中的“A”不能作為核酶的基本組成單位B．與無機催化劑不同的是核酶能夠降低所催化反應的活化能C．核酶降解特異的mRNA序列時，破壞的是相鄰堿基之間的氫鍵D．驗證核酶的專一性時，可以用能夠鑒定RNA的試劑來檢測實驗結(jié)果解析：ATP和核酶的元素組成都為C、H、O、N、P，ATP中的“A”代表腺苷，而核酶(RNA)的基本組成單位是四種核糖核苷酸，A正確。酶與無機催化劑都能夠降低所催化反應的活化能，與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，B錯誤。mRNA是單鏈RNA分子，核酶降解mRNA序列時，破壞的是相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵，C錯誤。核酶的本質(zhì)為RNA，故驗證核酶的專一性時，無法用能夠鑒定RNA的試劑來檢測實驗結(jié)果，D錯誤。答案：A2．關(guān)于酶及其特性的實驗設(shè)計，下列敘述正確的是(　　)A．探究酶的專一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液設(shè)計實驗B．探究酶的高效性，因作用機理不同，加酶組比加FeCl3組產(chǎn)生的氣體量多C．探究pH對酶活性影響的實驗步驟：加底物→調(diào)pH→加酶→混勻→觀察D．探究溫度對酶活性的影響，可利用淀粉酶、淀粉和斐林試劑設(shè)計實驗解析：在探究酶的專一性實驗時，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液設(shè)計實驗，因為無論蔗糖是否發(fā)生水解，都不與碘液發(fā)生顏色反應，A錯誤；無機催化劑和酶的作用機理相同，都是降低化學反應的活化能，B錯誤；利用斐林試劑檢測產(chǎn)物量時，需要水浴加熱，反應溫度就會發(fā)生改變，影響實驗結(jié)果，所以不能選用斐林試劑探究溫度對酶活性的影響，D錯誤。答案：C3．人的唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有胃蛋白酶，而在吞咽過程中唾液淀粉酶會進入胃液。下列有關(guān)唾液淀粉酶、胃蛋白酶的敘述，正確的是(　　)A．兩者的分泌均與核糖體有關(guān)B．兩者均在人體內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用C．唾液淀粉酶可在胃中持續(xù)發(fā)揮作用D．控制兩者合成的基因可出現(xiàn)在同一細胞中解析：唾液淀粉酶、胃蛋白酶的化學本質(zhì)均為蛋白質(zhì)，其合成與核糖體有關(guān)，而分泌與高爾基體有關(guān)，A錯誤；胃液和唾液均在消化道中，不屬于人體的內(nèi)環(huán)境，B錯誤；由于胃液偏酸性，而唾液淀粉酶發(fā)揮作用的適宜環(huán)境接近中性，故唾液淀粉酶在胃液中不能發(fā)揮作用，C錯誤；細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，在同一細胞中均存在控制兩者合成的基因，D正確。答案：D4．ATP不僅是細胞中放能反應和吸能反應的紐帶，更是細胞中的能量“貨幣”。下列敘述正確的是(　　)A．ATP的“A”是由一個核糖和一個腺苷組成的B．ATP中有一個磷酸基團連接在脫氧核糖分子上C．ATP水解所產(chǎn)生的能量用于吸能反應D．在常溫下細胞呼吸所釋放的能量大部分轉(zhuǎn)變成ATP中的化學能解析：ATP中的“A”指腺苷，由一個腺嘌呤和一個核糖組成，A錯誤；ATP中沒有脫氧核糖，含有的是核糖，B錯誤；在常溫下細胞呼吸所釋放的能量大部分轉(zhuǎn)變成熱能，少部分轉(zhuǎn)變成ATP中的化學能，D錯誤。答案：C5．核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等，脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP，d表示脫氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究發(fā)現(xiàn)dNTP可作為DNA合成的原料。下列敘述正確的是(　　)A．dNTP和NTP的區(qū)別體現(xiàn)在五碳糖的種類不同B．dNTP含有2個特殊的化學鍵，可為DNA復制提供能量C．DNA復制時dATP、dTTP含量越多，則DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定D．真核細胞分裂時，胞內(nèi)dNTP都進入細胞核內(nèi)參與DNA的復制解析：dNTP和NTP的區(qū)別在于五碳糖種類和堿基種類不同；DNA復制時dCTP、dGTP含量越多，則DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；真核細胞進行分裂時，除核DNA進行復制外，細胞質(zhì)DNA也進行復制，胞內(nèi)dNTP不可能全部進入細胞核內(nèi)參與DNA的復制。答案：B6．某同學向不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察混合物15 min，看其是否會凝固，結(jié)果如表。根據(jù)以下結(jié)果分析，下列敘述不正確的是(　　)溫度/℃20406080100結(jié)果15 min后仍未有凝固現(xiàn)象14 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固15 min后仍未有凝固現(xiàn)象注：用煮沸后冷卻的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固。A．該實驗可證明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能促使牛奶凝固B．60 ℃不一定是酶的最適溫度，需增加溫度梯度才可確定最適溫度C．將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能夠提高實驗的準確度D．20 ℃和100 ℃時酶的活性低，是因為酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞，酶失去活性解析：分析題表信息可知，向不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，溫度不同，牛奶凝固時間不同，又由注解可知，用煮沸的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固，這說明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能促使牛奶凝固，A正確；60 ℃時酶的活性較高，但不一定是酶的最適溫度，題干中溫度梯度太大，需縮小溫度范圍，增加溫度梯度才可得到最適溫度，B正確；將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能保證反應起始就是在預設(shè)的溫度下進行的，能夠提高實驗的準確度，C正確；20 ℃時酶的活性降低，酶的分子結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞，當溫度升高后，酶的活性會恢復，D錯誤。答案：D7.熒光素接受ATP提供的能量后被激活，在熒光素酶的作用下激活的熒光素與氧發(fā)生化學反應，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。研究人員用不同條件處理熒光素酶后，在添加足量的熒光素條件下測定酶濃度與發(fā)光強度間的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)A．高溫、重金屬都可能破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)B．熒光素和熒光素酶可用于ATP的定量檢測C．A點后發(fā)光強度不再增大，可能受熒光素量的限制D．在生產(chǎn)實踐中應用熒光素酶，為節(jié)約用量，可用Mg2＋處理解析：由圖可知，用高溫、重金屬處理后，發(fā)光強度很低，說明熒光素酶的活性很低，高溫和重金屬都可能破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，A正確；熒光素在熒光素酶和ATP等物質(zhì)的參與下可進行反應發(fā)出熒光，ATP是驅(qū)動熒光素發(fā)出熒光的直接能源物質(zhì)，發(fā)光強度與ATP的含量成正比，所以根據(jù)發(fā)光強度可以計算出實驗中消耗ATP的含量，即熒光素和熒光素酶可用于ATP的定量檢測，B正確；由題可知，熒光素是足量的，A點后發(fā)光強度不再增大，可能是受ATP含量等條件的限制，C錯誤；Mg2＋處理，在較低熒光素酶濃度下就能達到較高發(fā)光強度，在生產(chǎn)實踐中若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以用Mg2＋處理，D正確。答案：C8．(多選)某同學進行了下列有關(guān)酶的實驗。甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液＋斐林試劑→有磚紅色沉淀乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液＋斐林試劑→無磚紅色沉淀丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液＋斐林試劑→？下列敘述正確的是(　　)A．丙組的實驗結(jié)果是“無磚紅色沉淀”B．加入斐林試劑后還應水浴加熱C．該同學的實驗目的是驗證酶的專一性D．為省去水浴加熱步驟，可用碘液代替斐林試劑解析：分析甲、乙、丙三組，丙組中，蔗糖酶可以把蔗糖水解為葡萄糖和果糖，二者均為還原糖，在水浴加熱條件下與斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色沉淀，A錯誤；加入斐林試劑后還應水浴加熱，B正確；實驗中淀粉酶能水解淀粉，不能水解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶水解，能驗證酶具有專一性，C正確；碘液只能檢測淀粉是否水解，而不能檢測蔗糖是否水解，D錯誤。答案：BC9．(多選)磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP(A—P～P～P)。研究者對蛙的肌肉組織進行短暫電刺激，檢測對照組和實驗組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如下表所示，根據(jù)實驗結(jié)果，下列有關(guān)分析正確的是(　　)A．對照組中的肌肉組織細胞中有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化B．實驗組中的肌肉組織細胞中有ATP分解但無ATP合成C．對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定D．實驗組數(shù)據(jù)表明部分生命活動利用了靠近A的化學鍵解析：肌肉收縮需要ATP提供能量，對照組肌肉收縮前后ATP和ADP的含量沒有變化，故有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，A正確；實驗組肌肉收縮后ATP含量下降，說明有ATP分解，但根據(jù)數(shù)據(jù)無法判斷有無ATP合成，B錯誤；磷酸肌酸能將自身的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP，故對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定，C正確；題述實驗沒有測定AMP的含量變化，故不能判斷是否有部分生命活動利用了靠近A的化學鍵，D錯誤。答案：AC10．(2022·湖北八校聯(lián)考)為探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響，某研究小組制訂了以下實驗方案。實驗方案：①取3支試管，分別加入2 mL質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液，然后加入1 mL的緩沖液，再將它們分別置于溫度為0 ℃、37 ℃、100 ℃的大燒杯中水浴保溫。②向3支試管中加入已分別保溫的1 mL質(zhì)量分數(shù)為2%的唾液淀粉酶溶液，搖勻。③將3支試管繼續(xù)水浴保溫。④5 min后分別滴加2滴試劑A，觀察試管中溶液的顏色變化。請回答下列問題：(1)④中的試劑A應是__________。(2)該實驗的無關(guān)變量是_______________________________(答出兩點)。(3)研究小組將以上實驗記為實驗一。同時還做了如下實驗：將加入試管中的唾液淀粉酶溶液的量減半，重復上述實驗，記為實驗二。在相同時間內(nèi)，分別測得兩次實驗中淀粉相對含量變化并繪制成如圖所示的曲線。曲線__________是實驗二的結(jié)果，原因是________________________________________________________________________________________________________。(4)100 ℃時唾液淀粉酶失活的原因是____________________________________。解析：(1)唾液淀粉酶能催化淀粉水解，檢測水解反應是否發(fā)生可以檢測反應物或產(chǎn)物，但是使用斐林試劑檢測產(chǎn)物時需要水浴加熱，水浴加熱會影響實驗結(jié)果，因此該實驗只能用碘液檢測淀粉是否分解。(2)探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響實驗中，自變量是溫度，因變量是酶的活性，無關(guān)變量有pH、唾液淀粉酶的濃度、淀粉溶液的濃度等。(3)若將實驗中所加的唾液淀粉酶溶液的量減半，則相同溫度下，相同時間內(nèi)淀粉的分解量會減少，淀粉剩余量增多，故曲線甲是實驗二的結(jié)果。(4)已知唾液淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫條件下蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)會被破壞，變性失活，故100 ℃時唾液淀粉酶失活的原因是高溫破壞了酶分子的結(jié)構(gòu)。答案：(1)碘液　(2)pH、唾液淀粉酶的濃度、淀粉溶液的濃度等　(3)甲　相同時間、相同溫度下甲分解的淀粉量較少，說明甲中所含唾液淀粉酶的量較少(合理即可)　(4)高溫破壞酶分子的結(jié)構(gòu)11．現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性。設(shè)計實驗如下。實驗原理：溫度等條件可以影響酶的活性；相同質(zhì)量淀粉分別在上述兩種淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖的量相同；用分光光度計測量反應體系的吸光度時，淀粉含量越多，其吸光度越大，據(jù)此可測出淀粉的相對含量。實驗材料：一定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計等。實驗過程如表所示。12345678①設(shè)置水浴缸溫度(℃)2030405020304050②取8支試管各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5 min1010101010101010③另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5 min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B④將同組兩個試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5 min 實驗結(jié)果：圖甲是40 ℃時測定的酶A催化淀粉水解生成麥芽糖的量隨時間變化的曲線，圖乙是第④步保溫5 min后，用分光光度計對各組淀粉剩余含量進行檢測的結(jié)果。(1)該實驗的自變量是__________，因變量有______________________________，淀粉酶催化淀粉水解的原理是_____________________________________________________。(2)若適當降低溫度，在相同時間內(nèi)測得圖甲中P點將向__________(填“左”或“右”)移動。(3)1、6兩組__________(填“能”或“不能”)作為對照實驗，原因是實驗設(shè)計要遵循____________原則。解析：(1)本實驗的目的是探究不同溫度條件下淀粉酶A與淀粉酶B的活性，因此本實驗有兩個自變量，即酶的種類和溫度；無關(guān)變量有pH、反應時間、溶液的量、淀粉的濃度、酶的濃度等。根據(jù)題意結(jié)合圖甲和圖乙可知，因變量為各組淀粉剩余量和麥芽糖的生成量。酶作用的機理是降低反應所需的活化能。(2)根據(jù)圖乙可知，酶A在50 ℃條件時的活性高于40 ℃時的。圖甲是40 ℃時酶A催化淀粉水解生成麥芽糖的量隨時間變化的曲線，若適當降低溫度，酶的活性降低，酶促反應的速率下降，則圖甲中P點將向右移動。(3)1、6兩組溫度不同、酶種類也不同，二者對照不遵循實驗設(shè)計中的單一變量原則，故二者不能構(gòu)成對照關(guān)系。答案：(1)酶的種類、溫度　各組淀粉剩余量和麥芽糖的生成量　降低反應活化能　(2)右　(3)不能　單一變量12．酶的抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對酶活性的影響不同。某科研小組通過實驗研究了兩種抑制劑對某消化酶酶促反應速率的影響，對實驗的結(jié)果進行分析并繪圖，請回答：(1)該實驗的自變量是________________________，實驗中對無關(guān)變量應進行控制，該實驗的無關(guān)變量有_______________________________________(答出兩點即可)。(2)據(jù)圖分析，隨著底物濃度的升高，抑制劑______的作用逐漸減小甚至消失。從活化能的角度分析，推測抑制劑能降低酶促反應速率的原因：________________________________________________________________________。(3)某同學認為該實驗小組的實驗過程應如下：a．將某消化酶溶液等分為①②③三組，將每組等分為若干份；b．在一定條件下將三組消化酶溶液均與等量的不同濃度的底物混合；c．在①中加入一定量的蒸餾水，②中加入等量的抑制劑Ⅰ，③中加入等量的抑制劑Ⅱ；d．定時取樣檢測各反應中底物的量或產(chǎn)物的量，記錄實驗結(jié)果并繪圖。你認為該實驗操作是否正確？__________，如果不正確，請進行改正：________________________________________________________________________。解析：(1)由圖可知，該實驗的自變量有兩個，分別是抑制劑種類和底物濃度。該實驗的無關(guān)變量有溫度、pH、酶濃度、抑制劑的使用量、反應時間等。(2)由圖可知，隨著底物濃度的升高，曲線②的酶促反應速率逐漸與曲線①無抑制劑時相同，即抑制劑Ⅰ的作用逐漸減小甚至消失。抑制劑能降低酶活性，酶能降低化學反應的活化能。(3)若對酶處理前先將酶與底物混合，則酶會先與底物發(fā)生反應，故應先對酶進行不同的處理，然后將處理后的酶與底物混合。答案：(1)抑制劑種類和底物濃度　溫度、pH、酶濃度、抑制劑的使用量、反應時間等(2)Ⅰ　在抑制劑的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低化學反應活化能的能力下降(3)不正確　步驟c應與步驟b互換，即先對酶溶液進行處理再加入底物      

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