第3讲 酶和ATP
1.(2020·湖南长沙模考)下列有关图示的叙述正确的是( )
A.若X代表细胞壁与原生质层间的距离,则Y可代表细胞在质壁分离与复原中液泡色素的浓度
B.若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙
C.若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,则Y可代表色素在层析液中的溶解度
D.若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,且该酶的最适温度接近乙
2.物质甲作为抑制剂能与蔗糖酶结合或分离,从而改变蔗糖酶的活性。在适宜温度、pH等条件下,某同学将蔗糖酶和物质甲的混合液均分为若干份,分别加入到不同浓度的等量蔗糖溶液中,检测发现,蔗糖的水解速率随蔗糖溶液浓度的升高而增大。下列分析与该实验相符的是( )
A.物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力增强
B.物质甲与蔗糖酶的结合能改变酶的高效性和专一性
C.蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离
D.反应体系中没有甲时,蔗糖溶液的浓度会改变酶活性
3.(2020·湖北黄冈密卷)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度是37℃
4.由青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1 h和2 h,其产物麦芽糖的相对含量如图所示。相关分析正确的是( )
A.第1 h内,酶的最适温度在45~50 ℃
B.第1 h到第2 h,45 ℃条件下淀粉酶活性提高
C.第1 h到第2 h,50 ℃条件下酶的催化作用明显
D.若只反应1 h,45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高
5.(2020·福建三明二模)下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述,正确的是( )
A.激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
B.乙酰胆碱与特定分子结合后可在神经元之间传递信息
C.酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞一定能产生激素
D.激素弥散在全身的体液中,一经靶细胞接受即被灭活
6.(2020·江西南昌期末)Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的一种酶,能催化ATP水解并将Ca2+运出细胞。Ca2+泵失调与人体多种疾病和细胞衰老有着非常密切的联系。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+泵运输Ca2+的方式为主动运输
B.Ca2+泵能够降低化学反应的活化能
C.Ca2+泵参与构成细胞膜的基本支架
D.Ca2+泵功能丧失可能导致肌肉抽搐
7.(2020·湖北宜昌期末改编)研究性学习小组为探究市售一种含碱性蛋白酶的洗衣粉使用的最适温度,设计了相关实验。实验装置及实验结果如下图所示,请回答相关问题。
请回答下列问题:
(1)与普通洗衣粉相比,该洗衣粉可以很好地清除衣物上的血渍和奶渍,主要是因为 。包装袋上注明“切勿用于丝质及羊毛衣料”,你认为原因是
。?
(2)由图可知,在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都为零。但当温度回到最适温度时,能恢复催化能力的温度是0℃,原因是
。?
(3)在实验过程中可通过直接测定 (指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。为缩短反应的时间,你认为可以采用的方法是 ? 。?
第3讲 酶和ATP
1.D 在植物细胞质壁分离与复原中,原生质层与细胞壁距离越远,液泡色素的浓度越大;若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,则呼吸总强度应该先减后增;若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,距离越远,色素在层析液中的溶解度越大;若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,温度为乙时酶活性最大,故最适温度接近乙。
2.C 根据题意可知,物质甲属于抑制剂,即物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力下降,导致酶活性降低;物质甲与蔗糖酶的结合能降低酶活性,从而改变酶的高效性,但不改变专一性;蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离,从而使酶活性升高,蔗糖的水解速率增大;反应体系中没有甲时,蔗糖溶液的浓度不会改变酶活性,只是改变酶促反应速率。
3.C DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶;只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37℃,但是37℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存。
4.D 第1 h内,温度为45 ℃时产物的量最多,但不能说明该温度就是最适温度,因为温度梯度太大,酶的最适温度应在40~50 ℃;第1 h到第2 h,45 ℃条件下淀粉酶活性不变;第1 h到第2 h,50 ℃条件下产物的量不变,说明酶的催化作用已经丧失;若只反应1 h,45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高。
5.B 激素和抗体都具有特异性,但抗体是和抗原结合的,抗原不一定是细胞;乙酰胆碱与特定分子即突触后膜上的受体结合后,能将化学信号转变成电信号,从而在神经元之间传递信息;激素和酶都有高效性,但能产生酶的细胞不一定能产生激素;激素与靶细胞结合并发挥作用后才被灭活,而不是一经靶细胞接受即被灭活。
6.C 分析题意可知:Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的一种酶,能催化ATP水解并将Ca2+运出细胞,可见Ca2+泵运输Ca2+的方式消耗ATP,为主动运输;Ca2+泵能催化ATP水解,可见Ca2+泵具有ATP水解酶的作用,能够降低化学反应的活化能;构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,Ca2+泵是蛋白质;Ca2+泵功能丧失,钙离子不能运出细胞,可能导致肌肉抽搐。
7.解析:(1)与普通洗衣粉相比,该洗衣粉可以很好地清除衣物上的血渍和奶渍,主要是因为碱性蛋白酶能水解血渍和奶渍中的蛋白质。包装袋上注明“切勿用于丝质及羊毛衣料”,原因是丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,会被碱性蛋白酶破坏。
(2)由图可知,在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都为零,但当温度回到最适温度时,能恢复催化能力的温度是0℃,原因是0℃时酶活性很低,但酶结构没有被破坏,75℃时酶结构遭破坏。
(3)在实验过程中可通过直接测定蛋白质块存在时间的长短来表示该洗衣粉中酶的催化效率。为缩短反应的时间,可通过提高酶的浓度或将蛋白质块切的更小些,以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积。
答案:(1)碱性蛋白酶能水解血渍和奶渍中的蛋白质 丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,会被碱性蛋白酶破坏
(2)0℃时酶活性很低,但酶结构没有被破坏,75℃时酶结构遭破坏
(3)蛋白质块存在时间的长短 提高酶的浓度或将蛋白质块切的更小些,以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积