必修1第3单元第1讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”ATP

候鸟学校-传课网第三单元细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”——ATP1．如图中，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()解析酶可以有效降低化学反应活化能，使细胞代谢在温和条件下快速进行。答案B2．下列关于影响酶反应速率(v)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是()A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正比B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——v与底物浓度成反比C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——v与温度成反比D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——v与pH成正比解析B选项，在底物浓度较低的情况下，反应速率与底物浓度成正比，超过一定范围，底物浓度增加，反应速率不变。C选项和D选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度或pH的增大而增大，超过最适值后，随温度和pH的增大而减小。答案A3．生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是()候鸟学校-传课网①肽酶②解旋酶③纤维素酶④ATP水解酶⑤DNA连接酶A．碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团B．肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键C．肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH、氢键D．R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基解析肽酶破坏的是肽键，解旋酶破坏的是碱基间氢键，纤维素酶破坏植物细胞壁(植物细胞壁由纤维素和果胶组成)，ATP水解酶破坏高能磷酸键，高能磷酸键断裂释放化学能供给生命活动的需要；DNA连接酶连接被限制酶切开的核苷酸之间的磷酸二酯键，形成重组DNA分子。答案B4．科学家证实：RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，将这种酶中的蛋白质和RNA分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不具有。这一结果表明（）A．酶都是由蛋白质和RNA组成的B．RNA具有催化作用C．酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸D．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA解析根据题意，RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，但这并不能说明酶都是由蛋白质和RNA组成的；题干强调“RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性”，说明RNA具有催化作用；RNaseP酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸；“绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA”这一说法正确，但本题的实验结果并不能说明这一结论。答案B5．ATP是细胞内流通的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的是()①参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P②在叶绿体中，ATP的移动方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体基质③洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体④ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内唯一的直接能源物质A．①③B．③④C．②③D．②④候鸟学校-传课网解析ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内主要的直接能源物质，而不是细胞内唯一的直接能源物质；洋葱表皮细胞不能进行光合作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。答案B6．下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果()试管①②③纤维素悬液/mL222纤维素酶液/mL111反应温度/℃304050斐林试剂/mL222砖红色深浅＋＋＋＋＋＋注：“＋”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()A．该实验的自变量为温度B．该实验检测的因变量是还原糖的生成量C．纤维素被水解成了还原糖D．该纤维素酶的最适温度为40℃解析由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。答案D7．ATP是细胞生命活动的直接能量来源，如图ATP分子中哪个键的水解可以释放大量可被利用的能量()候鸟学校-传课网A．aB．bC．cD．a和b解析ATP分子中有两个高能磷酸键，高能磷酸键的水解能释放大量的能量，a是高能磷酸键，b、c是普通的化学键。答案A8．下列生理过程中，不消耗ATP的一组是()A．蛋白质的合成和加工B．染色体的复制和运动C．CO2还原和胰岛素分泌D．质壁分离和复原解析氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌需要消耗能量，CO2的还原需要消耗光反应产生的ATP，质壁分离与复原是水分通过渗透作用进出液泡而导致的，该过程不消耗ATP。答案D9．将1mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10mL蛋白质胶体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是()A．把实验温度提高到37℃B．在试管内再加入1mL体积分数为5%的胃液稀释液C．将pH由2调为7D．在试管内加入1mL唾液解析温度为37℃比25℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。B项虽然能够提高反应速率，但没有改变酶的活性。胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，故候鸟学校-传课网C项中将pH由2调为7时，酶可能变性失活。D项加入1mL唾液，因唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，反而会使溶液的pH变大，酶活性下降。答案A10．如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是()A．42B．32C．24D．34解析最适温度下酶的活性最高，温度略微偏离最适温度，酶的活性就会下降，致使达到的最大反应速率，要比最适温度下的最大反应速率小，曲线4符合；向反应混合物中加入少量同样的酶，最大反应速率提高，曲线2符合。答案A11．如图ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是()A．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加B．甲→乙和丙→乙过程，起催化作用的酶空间结构相同C．丙中不含磷酸键，是RNA的基本组成单位之一D．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成解析本题考查ATP的逐级水解过程，意在考查考生对ATP结构与功能及酶的特性的理解。生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡，A项错误；甲→乙过程是水解酶起作用，而丙→乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构不相同，B项错误；丙中含有一个普通磷酸键，C项错误；ATP合成时要消耗磷酸(戊)，D项正确。答案D候鸟学校-传课网12．竹纤维是一种新型的织物纤维，具有抗菌等功能。在竹纤维织物工艺流程中需要除去淀粉浆料。下表表示在60℃、pH＝7等适宜的情况下，枯草杆菌淀粉酶浓度对退浆效果(失重率)的影响。下列有关说法不正确的是()淀粉酶浓度对退浆效果的影响(60min)酶的浓度g·L－1123456处理前试试样重/g1.6621.6591.6721.6771.6691.666处理后试样重/g1.5941.5541.5501.5501.5401.536失重率/%4.106.337.307.577.737.80A.枯草杆菌淀粉酶耐热性强，其化学本质不是蛋白质B．在生产上淀粉酶质量浓度为3g/L时可以达到较好的退浆效果C．延长淀粉酶质量浓度为1g/L一组的退浆时间，可进一步提高失重率D．淀粉酶质量浓度超过3g/L时，底物已与酶充分结合，所以退浆效果增加不明显解析本题考查酶活性的影响因素，意在考查考生的分析能力及运用所学知识解释实验结果的能力。枯草杆菌淀粉酶的化学本质是蛋白质，虽然可适应一定的高温条件，但温度过高，也会变性失活。答案A13．下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题。操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的过氧化氢溶液2mL2mL2加质量分数为5%的盐酸1mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴候鸟学校-传课网5观察________(1)本实验的因变量是__________________，可观测的指标是_____________。(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：_________________。在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：①________________________________________________________________________________________________________________________________；②_______________________________________________________________。(3)为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________(填“高温”或“冷藏”)处理。(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________。解析(1)由探究的课题可知，本实验的自变量为pH，因变量为过氧化氢分解速率，具体的观察指标可以是相同时间内试管中气泡产生的数量。(2)由已经设计的实验步骤可知，本实验中缺少空白对照组，应该增设试管丙，试管丙中除了添加过氧化氢溶液和猪肝研磨液外，还应该加蒸馏水，其他处理不变。如果过氧化氢酶的活性不受pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中气泡的产生情况基本相同；如果过氧化氢酶的活性受pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同。(3)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，高温会破坏其空间结构，使酶失活，所以不应高温而应冷藏处理。(4)出现同一结果时间越长，则表示催化效应越低，酶活性越低。答案(1)过氧化氢分解速率相同时间内气泡的产生量(2)增设丙组，加2mLH2O2液和1mL蒸馏水后加入2滴猪肝研磨液与甲、乙组对照，其他步骤不变预期的实验结果及结论：①甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同，则过氧化氢酶的活性受pH影响②甲、乙、丙三支试管中产生气泡的情况基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响(3)冷藏(4)低(或弱)14．研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：候鸟学校-传课网(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是____________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________。(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____________。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是___________________________________________________________________________________________________。解析(1)细胞的能量通货是ATP，其结构简式是A～P～P～P。ATP的主要来源是细胞呼吸。ATP和ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，因此，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为：一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否有ATP受体。答案(1)细胞呼吸A—P～P～PATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体候鸟学校-传课网15．某研究性学习小组利用荧光素－荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时，A