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专题二 第4练 酶和ATP 专项集训
选择题
1.(2023·天津)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低,原因不可能是( )
A.该酶基因突变
B.该酶基因启动子甲基化
C.该酶中一个氨基酸发生变化
D.该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
2.(2023·浙江)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示。
组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)
0s 50s 100s 150s 200s 250s
I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是( )。
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
3.(2023·广东)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括娄调、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多份接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
4.(2023·浙江)某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是( )
A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量
5.(2023·浙江)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
6.(2022·广东)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是()
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
7.(2024·江西模拟) 细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.低温和高温抑制酶活性的原因不同,高温可能导致酶变性
B.一般情况下,酶在反应前后的化学性质和含量不变
C.酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能
D.pH会影响酶的空间结构,进而影响酶的活性
8.(2022·大荔模拟)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
9.(2024·邯郸)竞争性酶抑制剂和非竞争性酶抑制剂的作用机理如图1。图2为酶抑制剂Ⅰ、Ⅱ对某蛋白酶酶促反应速率的影响,其他条件均为最适条件。下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白酶作用的机理是降低蛋白质水解所需的活化能
B.图2中抑制剂Ⅰ为竞争性酶抑制剂,抑制剂Ⅱ为非竞争性酶抑制剂
C.抑制剂Ⅱ含量一定时,增加酶的浓度不影响酶促反应速率
D.随着底物浓度的升高,抑制剂Ⅰ的作用逐渐减小甚至消失
10.(2024高三上·嘉兴模拟) 幽门螺杆菌(Hp)是一种可寄生于胃部的细菌,分泌的脲酶催化尿素分解产生 CO 和 NH ,NH 在 Hp周围形成“氨云”。下列叙述正确的是( )
A.脲酶在人体外不具有催化作用 B.Hp在粗面内质网上合成脲酶
C.尿素的分解可为 Hp提供能量 D.“氨云”可以为Hp提供保护
11.(2023高三上·叙州模拟)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶可提供化学反应所需的活化能
B.酶的合成都要经过转录和翻译两个过程
C.比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率可证明酶具有高效性
D.ATP合成酶都存在于线粒体中
12.(2023·宁波模拟) 某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是( )
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低溶度Mg2+ + + + - -
高溶度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.RNA是酶P具有催化活性必需的成分
D.蛋白质与RNA组分在低浓度Mg2+条件下的催化作用表现为相互促进
13.(2023高三上·吉林模拟)多酶片具有糖衣与肠溶衣双层包衣,外层含胃蛋白酶,内层含脂肪酶、淀粉酶等多种酶,用于治疗消化不良。以下的叙述错误的是( )
A.多酶片咀嚼服用比整颗服用时药效高
B.双层包衣可防止胃蛋白酶将其它酶催化水解失效
C.多酶片的作用机理是降低食物中大分子水解所需的活化能
D.双层包衣和酶的分层设计,可使不同的酶在不同部位释放并发挥作用
14.(2023高三上·吉林模拟) 某同学为研究酶的特性,进行了一系列相关实验,结果如下表所示,下列叙述错误的是( )。
试剂名称 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
质量分数为1%的淀粉溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL
新鲜唾液 1mL —— —— 1mL 1mL
蔗糖酶 —— 1mL —— —— ——
恒温水浴 37℃ 37℃ 37℃ 0℃ 80℃
A.本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的有无
B.试管A,B对照, 可证明酶的专一性,检测试剂可用碘液
C.试管A,C对照,可证明酶具有高效性,检测试剂可用斐林试剂
D.试管A,D,E对照可证明酶活性受温度的影响,检测试剂可用碘液
15.(2023高三上·海南模拟)人体中的碳酸酐酶是一种含锌元素的酶,锚定于细胞膜上,与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A.锌元素属于微量元素,题述说明无机盐可参与组成化合物
B.碳酸酐酶对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用
C.人体内pH过大或过小会影响碳酸酐酶的空间结构从而影响酶活性
D.与碳酸酐酶的合成有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
16.(2023·天津)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是( )
A.葡萄糖 B.糖原 C.淀粉 D.ATP
17.(2023高三上·吉林模拟)ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量,再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法错误的是( )
A.萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被激活被氧化而发光
B.荧光素的激活属于吸能反应过程,与ATP水解相关联
C.ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP
D.ATP生物荧光检测仪的发光值与物体表面的污染程度呈正相关性
18.(2023高三上·海南模拟)ATP、ADP、AMP三者间可以发生转化,ATP是腺苷三磷酸,而dATP是脱氧腺苷三磷酸。下列说法正确的是( )
A.进行细胞呼吸时,细胞质基质中可以产生大量的ATP
B.一分子ADP中的两个特殊化学键水解后可释放能量
C.dATP水解产生的dAMP是构成RNA的基本单位之一
D.ATP转化为ADP与细胞中的某些吸能反应相联系
19.(2023·福田模拟)下列有关叙述,正确的是( )
A.脱氧核糖和核膜中均含有P
B.脂肪酸与吲哚乙酸的元素组成相同
C.某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分
D.磷脂分子仅由C、H、O、P四种元素组成
20.(2023高三上·中山模拟)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞中,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现,ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP的放射性强度与注入的32P标记的磷酸的几乎一致。下列相关叙述错误的是( )
A.该实验使用了同位素标记法
B.ATP是所有生物均能合成的一种高能磷酸化合物
C.细胞中的ATP与ADP可以快速地发生相互转化
D.在氧气充足的条件下,上述肝细胞中放射性最强的场所是线粒体内膜
21.(2023高三上·梅州模拟)下图表示了细胞有氧呼吸过程中,线粒体内膜上合成ATP的过程。下列叙述正确的是( )
A.H+从膜间隙向线粒体内膜的运输属于主动运输
B.通过结构①能实现细胞中ATP的大量贮存
C.好氧细菌可以发生上述过程,但是效率较低
D.图示能量转化是:有机物中化学能→电能→ATP中活跃化学能
22.(2023高三上·浙江模拟)下列有关ATP和酶的叙述,正确的是( )
A.酶的活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示
B.ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺苷
C.酶与底物结合时酶的空间结构会发生不可逆的改变
D.淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化并合成大量ATP
23.(2024高三上·贵州模拟)DNA损伤时,核蛋白多聚腺苷二磷酸—核糖聚合酶(PARP)在核内积累,催化ADP核糖化,可引起细胞凋亡,具体过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.产物ADP-核糖的组成元素与磷脂分子不同
B.ADP核糖化需要消耗NAD+,从而抑制了有氧呼吸第三阶段[H]的形成
C.DNA损伤会抑制ATP的合成,进而影响生物体各项生命活动的正常进行
D.DNA损伤不会使细胞内基因的表达发生改变
24.(2024高三上·成都模拟)下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,相关描述错误的是( )
A.过程②⑥为ATP的水解,通常与吸能反应相联系
B.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重不一定增加
C.过程③的产物为糖类,可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其它有机物
D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
25.(2023高三上·武威)ATP含量可以直接反映细胞活性以及微生物的数量。它在食品卫生、工业水处理以及自来水水质管理等领域得到了广泛应用。活性微生物细胞经过破壁处理后,释放出的ATP激活荧光素,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素发生氧化而发荧光,可用检测估算微生物的数量。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP是细菌增殖的直接能源物质,也可在体外水解放能
B.细菌细胞中ATP的合成过程常伴随着放能反应的进行
C.细菌细胞中ATP水解产物ADP可作为DNA复制的原料
D.荧光强度与ATP消耗量呈正相关,与细菌数目呈正相关
26.(2023·九龙坡模拟)马达蛋白是动物和真菌细胞用来将化学能转化为机械能的微小分子机器。它们是通过细胞骨架的轨道网络,穿越细胞的微型"车辆",牵引细胞有效载荷并产生力量,以帮助完成许多重要的过程和功能。下列关于马达蛋白说法错误的是( )
A.马达蛋白不能将ATP转化为ADP和Pi
B.马达蛋白能够在细胞间运输物质
C.马达蛋白的形成依赖核糖体
D.神经细胞严重依赖马达蛋白
27.(2023·鞍山模拟)ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内一系列反应的进行(机理如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少
B.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于再生ATP
C.ATP水解过程中,末端磷酸基团具有较高的转移势能
D.ATP推动蛋白质做功的过程,存在放能反应与吸能反应过程
28.(2023·衡阳模拟)“庄稼一枝花,全靠肥当家”,合理施肥是充分发挥肥料的增产作用,实现高产、稳产、低成本的重要措施。有机肥料养分全,肥效慢;化肥肥分浓,见效快,常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。下列叙述正确的是( )
A.农作物从肥料中获得的元素大多以化合物的形式存在于细胞中
B.有机肥料能为农作物提供有机物,以及NH4+、NO3-、K+等
C.P被农作物吸收后,可以参与构成DNA,ADP、磷脂等
D.N被农作物吸收参与构成蛋白质后,主要存在于其R基上
29.(2023·湖北模拟)下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,下列叙述正确的是( )
A.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重一定增加
B.过程②⑥为ATP的水解,通常与放能反应相联系
C.若过程③的产物为糖类,其可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物
D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量等于过程⑥释放的能量
30.(2023·枣庄模拟)生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位,能选择性地携带X离子通过膜,转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶;载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是( )
A.X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过4层生物膜
B.磷酸激酶能促进ATP的合成,磷酸酯酶能促进ATP的水解
C.在磷酸酯酶的作用下,CIC分子发生去磷酸化过程中空间结构不变
D.ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合使之变成活化的AC
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、基因突变后可能导致蛋白质结构发生改变,进而导致蛋白质功能发生改变,表现为酶活性降低,A正确;
B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于启动基因的转录,若该酶基因启动子甲基化,可能导致该基因的转录过程无法进行,不能合成该种酶,B错误;
C、若该酶中一个氨基酸发生变化,会导致该酶结构发生改变,从而导致功能改变,酶活性降低,C正确;
D、该酶在翻译过程中肽链加工方式变化,可能导致该酶的空间结构变化从而导致其功能改变,酶活性降低,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)蛋白质的结构决定功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。
(2)癌细胞是细胞基因突变产生的,易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素,化学因素和生物因素;基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、反应在密闭容器中发生,H2O2分解生成O2,气体体积增加导致压强改变,A正确;
B、实验从催化剂与底物接触时开始计时,即从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;
C、由表可知,三组实验的底物两相同,反应结束时产物量也会相同,即最终的压强应相同,由表可知,但250 s时I组已结束,Ⅱ和Ⅲ组反应仍在进行,C错误;
D、实验通过对比酶(肝脏提取液)与无机催化剂(FeCl3)的催化效果可以说明酶具有高效性,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、揉捻是通过物理作用破坏细胞结构,使细胞内合成的多酚氧化酶释放出来与茶多份充分接触,A正确;
BC、酶的作用条件较温和,保持适宜的温度和pH值,可以维持酶的活性,使反应速率加快,故发酵时保持适宜的温度可以维持多酚氧化酶的活性,但是有机酸含量增加会导致反应体系pH值下降,会影响多酚氧化酶的活性,B正确,C错误;
D、题干“茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键”,因此采用高温破坏多酚氧化酶的空间结构使其失活,可以防止茶多酚过度氧化影响茶品质,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,是形成茶叶色香味的主要成分之一,也是茶叶中有保健功能的主要成分之一,因此多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。
(2)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA;与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸、过碱和高温会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
4.【答案】B
【解析】【解答】由题意可知,两组实验的温度都为45℃(温度相同),水浴时间都为12min(反应时间相同),酶量一致,两组实验的不同点是第二组加入过量底物,因此该同学研究的因素是底物。
故答案为:B。
【分析】(1)实验变量与反应变量
a.实验变量也称自变量,是研究者主动操纵的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量。
b.反应变量又称因变量或应变量,是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量,应具可测性和客观性。
(2)无关变量:无关变量又称干扰变量、控制变量,是指与研究目标无关,但却影响研究结果的变量。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、胰高血糖素与受体结合激活肝细胞中的磷酸化酶,不进入肝细胞内部,A错误;
B、饥饿时,需要肌糖原分解产生葡萄糖,肌糖原的分解需要磷酸化酶a的催化,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化为磷酸化酶a,B正确;
C、磷酸化酶a能的作用是催化肝糖原水解,不提供能量,C错误;
D、胰岛素具有降低血糖的作用,磷酸化酶a可促进肝糖原分解从而升高血糖,胰岛素无提高磷酸化酶a活性的作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、胰岛素可以降低血糖,胰岛素含量升高抑制胰高血糖素的分泌,胰高血糖素可以升高血糖,胰高血糖素含量升高可以促进胰岛素的分泌。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
6.【答案】C
【解析】【解答】A,由③组实验与其他组实验对比可知,没有CaCl2时酶的降解率为0,酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;
B、①、②组实验中除温度不同,其他条件相同,故①、②组的实验中自变量为温度,B正确;
C、比较各组试验的降解率,温度为70℃,pH9时降解率最高,酶活性最大,但由pH于9-7,温度90-70℃之间没有进行进一步得梯度试验,所以不能确定最适温度和最适pH,C错误;
D、本实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶是否能水解其他反应物需要进行进一步实验,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
7.【答案】C
【解析】【解答】 A、低温抑制酶的活性,而高温使酶的空间结构发生改变,从而导致酶变性,因此低温和高温抑制酶活性的原因不同,A正确;
B、酶只是起催化作用,不参与化学反应,一般情况下,酶在反应前后的化学性质和含量不变,B正确;
C、酶的作用机理是能够降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、酶的作用条件温和,pH过高或过低都会改变酶的空间结构,进而降低酶的活性,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的知识点:
(1)酶活性:酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。
(2)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(3)作用机理:催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
(4)酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
(5)酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和(高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活)。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性,不会改变酶的氨基酸组成,不会使酶失活,A错误;
B、酶作为催化剂具有高效性,稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶的催化作用需要一定pH范围,过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C错误;
D、没具有专一性,在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,不会加快淀粉的水解速率,反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复
9.【答案】C
【解析】【解答】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,故蛋白酶作用的机理是降低蛋白质水解所需的活化能 ,A正确;
B、图2中添加抑制剂Ⅰ随着底物浓度的增加,反应速率发生变化,说明抑制剂Ⅰ是竞争性酶抑制剂,抑制剂Ⅱ的酶促反应速率变化不大,故抑制剂Ⅱ为非竞争性酶抑制剂,B正确;
C、抑制剂Ⅱ为非竞争性酶抑制剂,非竞争性酶抑制剂含量一定时,增加酶的浓度,会增加酶促反应速率,C错误;
D、抑制剂Ⅰ是竞争性酶抑制剂,随着底物浓度的升高,底物与酶结合机会增加,竞争性酶抑制剂的作用逐渐减小甚至消失,D正确。
故答案为:C。
【分析】图1中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的空间结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化效率。
图2中添加抑制剂Ⅰ随着底物浓度的增加,反应速率发生变化,说明抑制剂Ⅰ是竞争性酶抑制剂,抑制剂Ⅱ的酶促反应速率变化不大,故抑制剂Ⅱ为非竞争性酶抑制剂。
10.【答案】D
【解析】【解答】A、酶可以在细胞内发挥催化作用,只要环境适宜酶也可以在细胞外发挥催化作用。所以条件适宜时,脲酶在人体外也有催化作用。A错误;
B、幽门螺杆菌(Hp)是细菌,原核生物,只有核糖体细胞器,无其他细胞器,无内质网。B错误;
C、幽门螺杆菌(Hp)是细菌,原核生物,细胞内直接供能物质是ATP。尿素的分解不可为Hp提供能量。C错误;
D、NH 在Hp周围形成氨云,可中和胃酸,保护Hp免遭胃酸杀灭。D正确;
故答案为:D。
【分析】酶可以在细胞内发挥催化作用,只要环境适宜酶也可以在细胞外发挥催化作用。幽门螺杆菌(Hp)是细菌,原核生物,只有核糖体细胞器,无其他细胞器。真核生物有核糖体和其他细胞器。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A错误;
B、酶的化学本质是蛋白质或RNA,活细胞可以通过转录和翻译生成蛋白质,通过转录生成RNA,B错误;
C、酶具有高效性,是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高,C正确;
D、光合作用的光反应也能合成ATP,故类囊体薄膜上也存在ATP合成酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、由第①组可知,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有活性,A错误;
B、第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明酶P的蛋白质组分无催化活性,B错误;
C、第④组和第⑤组对照,自变量是组分类型,第④组有RNA组分,有产物,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性;故RNA是酶P具有催化活性的必需成分,C正确;
D、①②③组比较,②③组分别加入RNA和蛋白质都没有产物,同时加入有产物,说明低浓度Mg2+条件下,RNA和蛋白质同时存在才能催化,但二者都不具有独立的催化作用,不能说明催化作用表现为相互促进, D 错误。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、包衣可以保护酶不被破坏,胃蛋白酶在胃中起作用,胰酶(含脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶)在小肠中起作用,双层包衣和酶的分层设计,以便不同的酶在不同部位释放并发挥作用,而咀嚼服用可能会影响酶的活性,A符合题意;
B、双层包衣有利于不同的酶在相应的场所起作用,胃蛋白酶起作用的部位在胃内,双层包衣可防止胃蛋白酶将其它酶催化水解失效,B不符合题意;
C、多酶片中的酶具有催化作用,其催化作用的原理是降低化学反应所需的活化能,C不符合题意;
D、双层包衣和酶的分层设计,可使不同的酶在不同部位释放并发挥作用,进而使酶充分发挥催化作用,D不符合题意。
故答案为:。
【分析】酶是活细胞产生的有催化作用的有机物。大多数酶是蛋白质,少数是RNA。酶作用的实质是降低化学反应的活化能。酶的作用特点是高效性、专一性、需要适宜的反应条件。影响酶促反应速率的因素有酶的活性、酶的数量及底物的量等。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、分析表格数据可知,本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的有无,A正确;
B、试管AB的变量是酶的种类,唾液中含有唾液淀粉酶,淀粉酶可以催化淀粉水解,蔗糖酶不能催化淀粉水解,试管A、B对照可证明淀粉酶的专一性,鉴定试剂可以用碘液,B正确;
C、试管A、C对照,可证明酶具有催化作用,但并不能说明酶具有高效性,C错误;
D、试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响,该实验需要严格控制温度,而斐林试剂使用时需要温水浴,故检测试剂不能用斐林试剂,可以用碘液,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、锌元素属于微量元素,锌元素可参与构成碳酸酐酶,说明无机盐可参与组成细胞中的重要化合物,A不符合题意;
B、碳酸酐酶与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关,因此对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用,B不符合题意;
C、人体内pH过大或过小会导致碳酸酐酶的空间结构受到破坏,导致酶失活,C不符合题意;
D、碳酸酐酶位于细胞膜上,它的合成经过了核糖体、内质网、高尔基体,核糖体无膜结构,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】无机盐功能:无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。(2)维持细胞的生命活动。(3)维持细胞的酸碱平衡和渗透压。
16.【答案】D
【解析】【解答】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量,因衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,所以不能进行细胞呼吸,不能为自身生命活动提供能量,需要从宿主细胞中摄取。ATP是直接的能源物质,因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP,ABC错误,D正确。
故答案为: D。
【分析】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量,细胞呼吸产生的能量绝大多数以热能形式散失,少数储存在ATP中。ATP是直接的能源物质,ATP水解为生命活动提供能量。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP水解时释放的能量使荧光素被氧化而发光,A不符合题意;
B、荧光素的激活与ATP水解相关联,属于吸能反应过程,B不符合题意;
C、ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物越多,C符合题意;
D、微生物越多,提供的ATP就越多,荧光强度越强,所以检测时荧光强度与食物上微生物污染程度呈正相关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是腺苷三磷酸,由腺苷和三分子磷酸基团组成。ATP是细胞内的直接能源物质,可将能量供给各种生命活动。合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、细胞质基质中可进行细胞呼吸的第一阶段,但该阶段只产生少量的ATP,A不符合题意;
B、一分子ADP只含有一个特殊化学键,B不符合题意;
C、dATP是脱氧腺苷三磷酸,dATP经过水解去掉两个磷酸基团后可以得到dAMP,是构成DNA的基本单位之一,C不符合题意;
D、ATP转化为ADP的过程中释放大量能量,可用于细胞中某些吸能反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。
19.【答案】C
【解析】【解答】A、脱氧核糖的组成元素为C、H、O,核膜主要由磷脂、蛋白质和糖类构成,组成元素为C、H、O、N、P,A错误;
B、脂肪酸的组成元素为C、H、O,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,B错误;
C、TP和RNA均含有磷酸基团,故某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分,C正确;
D、磷脂分子仅由C、H、O、N、P五种元素组成,D错误。
故答案为:C。
【分析】各化合物的元素组成:蛋白质是C、H、O、N,有的含有S,糖类是C、H、O,脂肪是C、H、O,固醇是C、H、O,磷脂是C、H、O、N、P,核酸是C、H、O、N、P。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、该实验标记了 32P ,观察 32P 的去向, 使用了同位素标记法 ,A不符合题意;
B、病毒不能合成ATP,B符合题意;
C、细胞中储存的ATP含量很少,故细胞中的ATP与ADP可以快速地发生相互转化 ,保持ATP和ADP的动态平衡,C不符合题意;
D、在氧气充足的条件下, 细胞进行有氧呼吸,释放能量最多的是第三阶段,故合成ATP最多的也是在第三阶段,场所是线粒体内膜,由于标记 的32P会出现在新合成的ATP中,故 放射性最强的场所是线粒体内膜,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】ATP是腺苷三磷酸,由腺苷和三分子磷酸基团组成。ATP是细胞内的直接能源物质,可将能量供给各种生命活动。合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸。
21.【答案】D
【解析】【解答】A、分析题图, H+从膜间隙向线粒体内膜的运输可以产生电势能合成ATP的能量,故H+是顺浓度梯度运输,又有载体蛋白的协助,属于协助扩散,A不符合题意;
B、ATP与ADP的含量处于动态平衡,二者可随时转化,故ATP不会大量贮存,B不符合题意;
C、好氧细菌属于原核生物,没有线粒体,不能发生上述过程,C不符合题意;
D、 图示能量转化是:有机物中化学能(NADH中的化学能)→电能(H+顺浓度梯度运输产生的电势能)→ATP中活跃化学能,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】分析题图,该结构为线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,发生的反应为前两个阶段的NADH与O2反应生成H2O。
22.【答案】A
【解析】【解答】A、酶活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示,A正确;
B、腺苷是有由嘌呤核核糖组成的,ATP脱去3个磷酸基团后才能形成腺苷,B错误;
C、酶与底物结合时酶的空间结构发生的改变是可逆的,C错误;
D、淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化,是消耗ATP的过程,D错误;
故答案为:A。
【分析】 (1)ATP的功能:ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
ATP的结构简式:A—P~P~P ,其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),“T”代表三,“P”代表磷酸基团 ,“—”代表普通磷酸键 ,“~”代表高能磷酸键 。一个ATP分子中有1 个A,2个高能磷酸键,3个磷酸基团。
ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷) ;ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ,是组成RNA的基本单位之一。
(2)酶的本质
①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质 ,少数酶是RNA 。
②酶的作用:催化作用;酶的作用机理:降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
③合成酶的原料:氨基酸或核糖核苷酸 。
④合成酶的主要场所:核糖体。
⑤酶的作用场所:可以在 细胞内、细胞外、体外 发挥催化作用。
23.【答案】C
【解析】【解答】A、产物ADP-核糖的组成元素是C、H、O、N、P,磷脂分子的组成元素是C、H、O、N、P,所以两者的组成元素相同,A错误;
B、由图示可知, ADP核糖化需要消耗NAD+,从而抑制了有氧呼吸第一阶段的进行,B错误;
C、DNA损伤会导致相关蛋白质的转录和翻译的进行,ATP的合成中需要多种酶的参与,因此蛋白质的合成受阻会影响ATP的合成,进而会影响生物体各项生命活动的正常进行,C正确;
D、 DNA损伤会引发细胞凋亡,因此会使细胞内基因的表达发生改变,D错误;
故答案为:C。
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
(2) ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP的组成元素: C、H、O、N、P 。(注:DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是C、H、O、N、P)。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、过程②⑥为ATP的水解,释放能量,通常与吸能反应相联系,A正确;
B、叶肉细胞内③的速率(光合速率)大于④的速率(呼吸速率)时,植物的干重不一定增加,因为植物体还有其他不能进行光合作用的非绿色部分,该部分细胞要通过呼吸作用消耗有机物,B正确;
C、过程③表示光合作用的暗反应阶段,其产物为糖类,可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物,C正确;
D、若一片森林处于稳定状态,则过程①同化的能量应大于过程⑥释放的能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、ATP是细菌增殖的直接能源物质,活性微生物细胞经过破壁处理后,释放出的ATP激活荧光素,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素发生氧化而发荧光,此时ATP水解释放出的能量转化为荧光中的光能,即ATP也可在体外水解放能,A不符合题意;
B、细菌细胞中ATP的合成过程常伴随着放能反应的进行,将放能反应释放的能量储存在ATP中,B不符合题意;
C、DNA复制的原料包括腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,ADP不是DNA复制的原料,C符合题意;
D、由题意可知,荧光的产生需要消耗ATP,ATP由细菌细胞呼吸产生,所以荧光强度与ATP消耗量呈正相关,与细菌数目呈正相关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
26.【答案】A
【解析】【解答】AB、由题意“马达蛋白是穿越细胞的微型"车辆",牵引细胞有效载荷并产生力量,以帮助完成许多重要的过程和功能”可知,马达蛋白能够在细胞间运输物质,马达蛋白运输物质需要消耗ATP,能将ATP转化为ADP和Pi,A错误,B正确;
C、马达蛋白的本质是蛋白质,蛋白质的形成依赖核糖体,C正确;
D、神经细胞的长度较长,神经细胞胞体和轴突之间的物质传递,依赖于马达蛋白,D正确。
故答案为:A。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。ATP和ADP之间可以相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
27.【答案】B
【解析】【解答】A、主动运输过程中,ATP可将载体蛋白磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状,这是吸能反应,然后做功,失去能量,载体蛋白恢复原状,这是放能反应,因此主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少,A正确;
B、ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状,失去的能量并不能用于再生成ATP,失去的能量主要用于恢复蛋白质形状,B错误;
C、ATP水解过程中,ATP末端磷酸基团很容易离开ATP而与其他分子结合的趋势,具有较高的转移势能,C正确;
D、ATP推动细胞做功过程中,ATP的水解是放能反应,蛋白质磷酸化过程是吸能反应,因此该过程存在吸能反应和放能反应,D正确。
故答案为:B。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
28.【答案】C
【解析】【解答】A、农作物从肥料中获得的元素大多以离子形式存在于细胞中,A错误;
B、植物不能直接利用有机物,有机肥料中的有机物须经分解者分解后才能被农作物利用,B错误;
C、DNA、ADP、磷脂中都有P元素,因此P被农作物吸收,可以参与构成DNA、ADP和磷脂,C正确;
D、蛋白质中N元素主要存在于氨基酸脱水缩合形成的结构“-CO-NH-”中,D错误。
故答案为:C。
【分析】无机盐被植物吸收后主要以离子的形式存在于细胞中,进而被用于各项生命活动,有的离子被用于合成有机物,如N被用于合成蛋白质、磷脂、核酸、ATP等含氮有机物。
29.【答案】C
【解析】【解答】A、叶肉细胞内③光合作用的速率大于④呼吸作用的速率时,植物体的光合速率不一定大于呼吸速率,植物体的干重不一定增加,A错误;
B、过程②⑥为ATP的水解,释放能量,通常与吸能反应相联系,B错误;
C、若过程③的产物为糖类,糖类可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物,C正确;
D、一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量除了过程⑥释放的能量外,还有一部分以热能的形式散失,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、分析题图:图中①为光反应合成ATP的过程,②为暗反应消耗ATP的过程,③为光合作用暗反应过程,④为细胞呼吸消耗有机物的过程,⑤为细胞呼吸,生成ATP的过程,⑥为ATP水解释放能量用于各项生命活动。
30.【答案】D
【解析】【解答】A、X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层生物膜(1层细胞膜+2层线粒体膜),A错误;
B、磷酸激酶能催化ATP分解为ADP,在磷酸酯酶的作用下,活化载体释放磷酸基团,成为未活化载体(IC),B错误;
C、在磷酸酯酶的作用下,CIC分子发生去磷酸化过程中,成为未活化载体(IC),其空间结构发生改变,C错误;
D、磷酸激酶催化ATP分解为ADP时,ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC(未活化载体)结合使之变成AC(活化载体),D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:磷酸激酶催化ATP水解为ADP时,能将1个磷酸基团转移到细胞膜上的某载体上使其活化,活化载体能在细胞膜的一侧与离子结合。在磷酸酯酶的作用下,活化载体释放磷酸基团,成为未活化载体,同时在细胞膜的另一侧释放所结合的离子。
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