第四章 第一节 ATP和酶课时跟踪训练

第四章 第一节 ATP和酶
[课时跟踪训练]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．ATP的结构简式可表示为A－P～P～P，下列图示正确表示ATP的是 (　　)
解析：ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成，其图示如A项所示。
答案：A
2．用小刀将数只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末状。取两支试管，标上甲、乙，各加入2 mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管均有短时间黄色荧光出现。一段时间后出现的现象和再进行分别处理出现的结果如下：
甲 一段时间后，试管中黄色荧光消失 加入2 mLATP溶液，试管中又出现黄色荧光
乙 一段时间后，试管中黄色荧光消失 加入2 mL葡萄糖溶液，试管中不出现黄色荧光
由此分析得出的正确结论是 (　　)
A．葡萄糖不是能源物质
B．萤火虫发光不需要消耗能量
C．ATP是直接能源物质
D．葡萄糖氧化分解可产生ATP
解析：加入ATP溶液，试管中出现黄色荧光，说明ATP是生命活动的直接能源物质；加入葡萄糖溶液，试管未出现黄色荧光，说明葡萄糖未能氧化分解产生ATP。
答案：C
3．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是 (　　)
A．①和② B．②和③
C．③和④ D．①和④
解析：①ATP中“A—P”代表腺嘌呤核糖核苷酸；②核苷酸中“A”是腺嘌呤；③DNA片段中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸；④RNA片段中“A ”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有D项含义最接近。
答案：D
4．关于ATPADP＋Pi＋能量的反应叙述，不正确的是 (　　)
A．上述过程中存在着能量的释放和贮存
B．所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自细胞呼吸
C．这一反应无休止地在活细胞中进行
D．这一过程保证了生命活动的顺利进行
解析：ATP水解时释放能量，ATP合成时贮存能量；ATP合成所需能量对于动物来说来自细胞呼吸，对于绿色植物来说来自光合作用和细胞呼吸；ATP与ADP无休止地相互转化，保证生命活动的顺利进行。
答案：B
5．如图所示，甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是 (　　)
A．图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升
B．图乙中，a点对应的温度称为最适温度
C．图乙中，温度超过a点后反应速率急剧下降，其原因是高温条件下酶变性失活
D．图丙中，pH从6上升到10的过程中，酶活性先增强，后降低
解析：由于酶数量的限制，当反应物达到一定的浓度后，反应速率不再随反应物浓度的上升而上升。酶活性最大时，所对应的温度称为最适温度。一般情况下，高温、过酸和过碱都会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，因此，当pH从6上升到10的过程中，酶活性一直为0。
答案：D
6．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法及结果。通过分析实验不能得出的结论是 (　　)
步骤 方法 观察结果
1 常温下自然分解 氧气泡少而小
2 常温下加铁离子 氧气泡稍多而小
3 常温下加入鲜肝提取液 氧气泡极多而大
4 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 同自然分解一样
A．酶的催化作用需要适宜的条件
B．酶具有高效性
C．酶具有专一性
D．高温会使酶失去活性
解析：多数酶的化学本质是蛋白质，具有高效性，易失活，高温会使酶变性失活。表中为几组对照实验(遵循单一变量原则)，通过两两对照，分析实验现象可得出A、B、D项的结论。此实验不能证明酶的专一性。
答案：C
7．[双选]某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到右图所示的实验结果。有关叙述不正确的是 (　　)
A．在一定范围内，底物浓度对酶促反应速率无影响
B．曲线①作为实验对照
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度不断升高，则A点持续上移
解析：在一定温度范围内，酶的活性随温度升高而增强，但超过最适温度，酶的活性随温度升高而减弱，最后变性失活，故A点不会随温度的升高而持续上升。
答案：AD
8．下图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pH＝b时，H2O2分解产生O2的量随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，以下改变正确的是 (　　)
A．pH＝a时，e点下移，d点左移
B．pH＝c时，e点为0
C．温度降低时，e点不变，d点右移
D．H2O2的量增加时，e点下移，d点左移
解析：pH＝a时，pH降低，酶的活性降低，酶的催化效率降低，达到最大O2生成量的时间延长，d点右移，e点不变；pH＝c时，酶的活性丧失，但在没有酶的情况下，H2O2也会分解；若H2O2的量增加，达到最大O2生成量的时间延长，但不改变气体生成量，d点右移，e点上移，温度降低，酶的活性降低，酶的催化效率降低，达到最大O2生成量的时间延长，d点右移，e点不变。
答案：C
9．(2012·深圳一模)下表是某同学为验证酶的特异性而设计的实验方案，a～b代表试管，①～⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是 (　　)
a b c d
① 淀粉溶液2 mL 蔗糖溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL
② 50～65℃温水中水浴加热10 min
③ 将c倒入a，将d倒入b
④ 50～65℃温水中水浴加热10 min
⑤ 加入现配的斐林试剂溶液2 mL
⑥ 37℃恒温水浴
⑦ 观察并记录颜色变化
A．淀粉酶的用量属于自变量
B．②和④会影响酶的活性
C．②④和⑥的温度设置错误
D．④和⑤的顺序有误
解析：淀粉酶的用量属于无关变量。②和④温度过高，会影响唾液淀粉酶的活性，⑥的温度过低。④和⑤的顺序应倒置，先加入斐林试剂，再加热。
答案：A
10.(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是 (　　)
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析：酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解，在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降，说明甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构遭到破坏，故活性逐渐下降。
答案：B
二、非选择题(共20分)
11．(8分)请针对下列酶的有关曲线回答问题：
(1)图一表示人体内某种酶在适宜的温度和pH条件下，作用于一定量的底物时，生成物量与反应时间的关系。在140分钟后，曲线变成水平，这是因为________
________________________________________________________________________。
若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在原图上画出生成物量变化的曲线。
(2)图二表示该酶促反应速率与底物浓度的关系。若酶量增加一倍，曲线应如何变化？请在图中画出。
(3)图三可以表示人体________(填序号)在37℃条件下酶促反应速率与pH的关系。
A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶
C．胰脂肪酶 D．呼吸氧化酶
解析：(1)在温度和pH适宜的条件下，140分钟后，生成物量不再增加可能是底物消耗完毕，若在其他条件不变的情况下，将酶的量增加一倍，则反应会加快，达到平衡的时间会提前，但生成物量与未增加前的最大值一致(图一)。(2)在其他条件保持适宜时，酶量增加一倍时，反应速率会加快，达到最大反应速率时的底物浓度高于增加酶量前(图二)。(3)由曲线可知：该种酶达到最大反应速率时pH约为2，故该种酶为胃蛋白酶。
答案：(1)底物量一定，底物已经被消耗尽　如下图一所示　(2)如下图二所示　(3)B
12．(12分)某生物兴趣小组的同学，利用发芽玉米的提取液、淀粉液等材料，来探究温度对酶活性的影响，为此设计了如右图所示三组实验。
其操作步骤是：
步骤一：如下表所示操作。
甲组 乙组 丙组
左试管加入淀粉液 2 mL 2 mL 2 mL
右试管加入提取液 1 mL 1 mL 1 mL
水浴温度 20℃ 40℃ 100℃
水浴时间 5 min 5 min 5 min
步骤二：把提取液分别倒入同一水槽中的另一试管，摇匀后在原温度下再维持5 min。
步骤三：分别向各试管加入1 mL斐林试剂，并置于50～65℃水浴中维持2 min，观察现象。
(1)预测实验结果与结论。
实验结果：_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结论：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)出现乙组现象的原因是：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在完成“步骤一”后，将丙组实验中的温度由100℃调到40℃，再继续完成“步骤二”和“步骤三”，其实验结果是________，原因是__________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据题干中提供的信息可知，发芽玉米提取液中含淀粉酶，能水解淀粉成麦芽糖，麦芽糖遇斐林试剂在加热情况下能生成砖红色沉淀。酶都有发挥作用的最适温度，过高或过低都会影响酶活性。当酶失去活性时，即使再给予适宜的温度也不能恢复其活性。
答案：(1)实验结果：甲组和乙组都出现了砖红色沉淀，且乙组比甲组的颜色深，丙组无砖红色沉淀出现　结论：在一定范围内，酶活性随温度的升高而增强，超过最适温度后，酶活性将逐渐减弱，温度过高或者过低都会影响酶的活性　 (2)淀粉液在提取液中淀粉酶的作用下水解成麦芽糖　(3)仍无砖红色沉淀出现　在步骤一时，酶因温度过高而失去活性，此后降低温度不能恢复酶的活性，淀粉没被水解成还原糖