1、1课时作业(三) 细胞内的酶和 ATP全员必做题12018押题练关于新陈代谢、酶和 ATP 关系，下列叙述，正确的是( )A酶和 ATP 都是生物大分子B酶的种类具有物种特异性，而 ATP 却无物种特异性C酶和 ATP 与新陈代谢密不可分，两者之间的合成与分解无关DATP 是细胞代谢的直接能源物质，酶在代谢中可为化学反应提供能量来加快反应速率【解析】 酶是生物大分子，ATP 又叫三磷酸腺苷，它是一种含有高能磷酸键的有机化合物，但不是大分子，A 错误。酶具有物种特异性，ATP 无物种特异性，B 正确。酶和ATP 与新陈代谢密不可分，但 ATP 与 ADP 之间是动态平衡的，ATP 的合成与分解有
2、关，C 错误。酶在代谢中是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率的，D 错误。【答案】 B22018创新练在细胞内普遍存在以下化学反应：蛋白质 EATP蛋白质 EATP复合物蛋白质 EADPPi能量。下列分析不正确的是( )A一般来说，细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量B该反应主要发生在线粒体内膜上H和氧气结合的阶段C用 32P 标记 ATP 中远离腺苷的磷酸基团，则释放的 Pi 含 32PD控制蛋白质 E 的基因在细胞分化过程中不存在选择性表达【解析】 题干中的反应过程为 ATP 的水解，蛋白质 E 为 ATP 水解酶。一般来说，大多数吸能反应与 ATP 的水解反应相联系，A 正确。ATP
3、 的水解常常发生在细胞的耗能部位，而线粒体内膜上H和氧气结合的阶段所产生的能量大部分用于 ATP 的合成，B 错误。ATP水解会断裂远离 A 的高能磷酸键，因此释放的 Pi 含 32P，C 正确。控制蛋白质 E 的基因为管家基因，任何细胞中都需要表达，不存在选择性表达，D 正确。【答案】 B3高考改编题在有关 DNA 分子的研究中，常用 32P 来标记 DNA 分子。用 、 和 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP 或 dAPPP)。下列说法，错误的是( )A某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，同时产生 ADP。若要用该酶把 3
4、2P 标记到 DNA 末端上，那么带有 32P 的磷酸基团应在 ATP 的“”位上B若用带有 32P 标记的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料，将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上，则带有 32P 的磷酸基团应在 dATP 的“”位上C将 ATP 中的“”和“”位磷酸基团去掉，所得物质是合成 RNA 分子的单体D将某细胞中所有染色体上的 DNA 都用 32P 标记，该细胞在不含 32P 的培养基中完成一次有丝分裂，形成的子细胞中所有染色体都有放射性【解析】 ATP 分子中远离 A 的高能磷酸键容易断裂和重新生成，故某种酶可以催化ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，那么该酶
5、作用的磷酸基团应在 ATP 的 位上，A项正确；dATP 要脱掉两个高能磷酸键才能形成合成 DNA 的原料脱氧核苷酸，故用 32P 标记的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料，将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上，则带有 32P 的磷酸基团应在 dATP 的“”位上，B 项错误；将 ATP 中的“”和“”位磷酸基团去掉，所得物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成 RNA 的单体，C 项正确；根据 DNA 复制的半保留特点，用 32P 标记的 DNA 在不含 32P 的培养基中完成一次有丝分裂所形成的子代 DNA 分子，均有一条单链含 32P，D 项正确。【答案】 B4下图表示发生在细胞内的
6、tRNA 与氨基酸的结合过程，下列说法，正确的是( )A不受温度影响 B必须由线粒体供能2C必须有酶参与 D只发生在核糖体上【解析】 ATP 的水解需酶的催化，而酶的活性受温度的影响，A 错误；ATP 可以在细胞质基质和线粒体中产生，B 错误；图示过程必须有酶的参与，C 正确；tRNA 与氨基酸的结合过程发生在细胞质基质中，氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，D 错误。【答案】 C52018浙江萧山高三卷啤酒生产时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量，因此，制备麦芽的过程中需降低其活性。如图为不同 pH 和温度对 PPO 活性影响的曲线。下列叙述，错误的是( )APPO 能催化多酚类物
7、质的生化反应B相同温度时，pH 为 7.8 的环境下酶促反应产物比 pH 为 8.4 时的少C在制备麦芽的过程中应将反应条件控制在温度 80 、pH 8.4D高于 90 ，若 PPO 发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快【解析】 由题意知，PPO 的作用是催化多酚类物质的生化反应，A 正确；由题图可知，同一温度条件下，pH 7.8 的酶活性比 pH 8.4 的酶活性低，因此 pH 7.8 的酶促反应产物比pH 8.4 的少， B 正确；由题意知，麦芽中多酚氧化酶(PPO) 的作用会降低啤酒质量，因此，制备麦芽过程中需降低其活性，而题图中显示在温度 80、pH 8.4 时酶活性最强，C 错
8、误；高于 90，若 PPO 发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快，D 正确。【答案】 C62018福建四地六校高三联考卷H ATP 合成酶是线粒体内重要的酶，若使用H ATP 合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡。下列叙述，不正确的是( )AH ATP 合成酶在叶绿体内也有，在细菌体内没有BH ATP 合成酶的合成需要 ATP 供能，ATP 的合成需要 H ATP 合成酶的催化CATP 可以口服，也可以注射DH ATP 合成酶抑制剂可能是一种较好的抗肿瘤药【解析】 根据题意，H ATP 合成酶参与合成 ATP，存在于线粒体、叶绿体、细菌内，A 错误。酶的合成需要 ATP 供能，线粒体 H
9、 ATP 合成酶的功能主要是合成 ATP 和转运 H ，因此 ATP 的合成需要 H ATP 合成酶的催化，B 正确。ATP 可溶于水，既可注射，也可口服，C 正确。H ATP 合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡，因此其可能是一种较好的抗肿瘤药，D 正确。【答案】 A72018江西师大附中高三联考卷荔枝果皮褐变是限制长期储运、降低品质的主要因素。经研究，pH 是影响果皮褐变的环境因素之一，其作用机理如下图所示。(1)不法商贩对已经褐化的荔枝使用硫酸处理能够欺骗消费者，其原因是：_。(2)有人认为酸性溶液可能会抑制多酚氧化酶的活性，某同学设计了如下实验方案进行探究。请完善实验方案。3实验材料：
10、新鲜荔枝若干、pH 为 1.7 的缓冲液、清水、恒温设备等。实验步骤：第一步：将同种的新鲜荔枝随机分为 2 组，其中 A 组加_，B 组加清水，两组都在_(填“常温”或“低温”)条件下保存。第二步：3 天后将 B 组的清水换成_， 20 分钟后观察 A、B 组的褐化程度。实验结果和结论：若 A 组的褐化程度_(填“明显大于” “明显小于”或“基本等于”)B 组，说明酸性溶液能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用。若 A 组的褐化程度_(填“明显大于” “明显小于”或“基本等于”)B 组，说明酸性溶液不能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用。【解析】 (1)因为硫酸溶液 pH 较低，
11、能使褐色的花色素苷颜色转变为棕红色，所以不法商贩对已经褐化的荔枝使用硫酸处理能够欺骗消费者。(2)本实验的目的是探究酸性溶液会抑制多酚氧化酶的活性，实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，因此该实验要设计实验组和对照组两组，即将同种的新鲜荔枝随机分为 2 组，单一变量是酸性不同，其中实验组(A 组)加 pH 为 1.7 的缓冲液，对照组(B 组)加清水，两组都在常温条件下保存。还可以形成前后对照，即 3 天后将 B 组的清水换成 pH 为 1.7 的缓冲液，20 分钟后观察 A、B组的褐化程度。若酸性溶液能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用，则 A 组的褐化程度明显小于 B 组；若酸性溶
12、液不能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用，则 A 组的褐化程度基本等于 B 组。【答案】 (1)硫酸溶液 pH 较低，使褐色的花色素苷的颜色转变为棕红色(2)pH 为 1.7 的缓冲液 常温 pH 为 1.7 的缓冲液 明显小于 基本等于8原创题石油降解酶去醛基后可转变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。(1)验证石化酶化学本质所用的试剂名称是_试剂，酶催化作用的机理是_。(2)如图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。本实验的自变量为_，若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是_。湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染，这种途径属
13、于微生物分解，这一实例说明生态系统具有一定的_。【解析】 (1)石化酶的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂验证，酶催化的作用机理是降低化学反应的活化能。(2)依据实验结果的曲线图可知：本实验的自变量是污泥含水量和 pH。依据纵坐标蕴含的生物学信息可推知：若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是(相同样品中)2 天后 1 kg 污泥中剩余石油含量。湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于微生物分解，这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。【答案】 (1)双缩脲 降低化学反应的活化能(2)污泥含水量和 pH (相同样品中)2 天后 1 kg 污泥中剩余石油含量
14、自我调节能力重点选做题12018陕西长安一中高三检测下列关于生物体内能量代谢的叙述，错误的是( )A淀粉水解成葡萄糖时伴随有 ATP 的生成4B人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化C叶肉细胞中合成葡萄糖的过程需要能量D化能合成细菌可利用无机物中获取的能量来合成有机物【解析】 ATP 产生于光合作用和呼吸作用，淀粉水解成葡萄糖时，不伴随有 ATP 的生成，A 错误；葡萄糖是主要的能源物质，人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B 正确；叶肉细胞中，葡萄糖合成于光合作用的暗反应阶段，需要光反应产生的 ATP提供能量，C 正确；化能合成细菌可利用无机物中获取的能量来合成有机物，例如硝化细
15、菌能利用土壤中的氨氧化释放的化学能将 CO2和 H2O 合成为糖类，D 正确。【答案】 A22018江西省师大附中高三卷“钠钾泵”(钠钾转运体)位于细胞膜上，每消耗一个 ATP 分子，可泵出 3 个 Na 和泵入 2 个 K 。下列说法，错误的是( )A钠钾泵的化学本质是蛋白质B泵出 Na 和泵入 K 的过程为主动运输C钠钾泵保持了膜内高钾、膜外高钠的离子分布D泵出 Na 和泵入 K 使神经元产生动作电位【解析】 钠钾泵是运输钠离子和钾离子的载体，其化学本质是蛋白质，A 项正确；每消耗一个 ATP 分子，可泵出 3 个 Na 和泵入 2 个 K ，由此可推知泵出 Na 和泵入 K 的过程为主动
16、运输，保持了膜内高钾、膜外高钠的离子分布，B、C 项正确；动作电位的产生是由于神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对 Na 的通透性增加，Na 内流，使膜两侧产生外负内正的暂时性的电位变化，故 D 项错误。【答案】 D32018金丽衢十二校联考下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是( )A “高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”B “唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”C “人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“人寒冷时，不由自主打寒战”D “沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”【解析】 “高原反应”是由于机体缺氧， “不能用
17、纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢，A 项错误；“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的 pH 过低，导致唾液淀粉酶变性失活，能体现“酶的作用条件较温和” ，但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能体现“酶的作用条件较温和” ，B 项错误；“人发高烧时，浑身无力，食欲下降” ，是因为体温升高导致酶的活性减弱，能体现酶的催化需要适宜的温度，但“人寒冷时，不由自主打寒战” ，是神经调节的结果，不能体现“酶的作用条件较温和” ，C 项错误；“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳” ，是由于高温破坏了酶
18、的结构， “低温保存的食物不易腐败”是由于在低温条件下，微生物细胞内的酶的活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的温度”这一特性，D 项正确。【答案】 D4酶在酶促反应中能催化特定的底物反应，与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。下列与图示反应类型相符的生理过程是( )A核糖体上多肽链的合成B肌细胞中糖原的合成C线粒体内H的还原D肝细胞内过氧化氢的分解【解析】 图示为酶催化的分解反应。核糖体内将氨基酸脱水缩合形成多肽链，属于合成反应；肌细胞中糖原的合成属于合成反应；线粒体内H的还原，即 24H6O 251
19、2H2O能量，属于合成反应；肝细胞内含有过氧化氢酶，将过氧化氢分解成氧气和 酶 水，属于分解反应。【答案】 D5原创题1833 年，Payen 和 Personz 从麦芽的提取物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为可溶性糖，后来知道这种物质就是淀粉酶。淀粉酶有多种类型，如 淀粉酶可使淀粉内部随机水解，淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为研究 pH 对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题：(1)与 淀粉酶水解淀粉的终产物相比，淀粉酶水解淀粉的主要产物为_。从图中可知，_淀粉酶在人体胃液(pH1.8 左右)中的活性更高。(2)在验证 pH
20、对淀粉酶活性影响的实验中，酶的相对活力的大小可以用_来表示。某同学设计了以下两种实验方案：先分别在试管中加底物，再加酶，然后一起放在相应的 pH 条件下保温，一段时间后检测。先分别在试管中加底物，再加在相应的 pH 条件下保温的酶，一段时间后检测。为了使实验结果更加可靠，应选择哪种方案，并说明理由：_。【解析】 (1)据题可知，淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，两个单糖刚好构成麦芽糖，所以该淀粉酶水解淀粉得到的是麦芽糖。从图中可知，在 pH 为 1.8时，淀粉酶比 淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)来表示，量越大，酶活性越高。对比两
21、种方案，方案 1 中酶和底物(淀粉)都没有在每个特定的 pH 条件下处理，直接让它们混合，这样会导致每个实验组在没有达到设定的 pH 时酶就开始催化底物了，导致得到的实验结果不是一定在所设定 pH 条件下的实验结果，所以选择方案 2 更可靠。【答案】 (1)麦芽糖 (2)单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)方案，因为如果酶和底物先混合，还没放到对应的 pH 条件下，化学反应可能已经进行，会干扰实验结果6地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度
22、的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；记录发光强度并计算 ATP 含量；测算出细菌数量。分析并回答下列问题：(1)荧光素接受_提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量，原因是发光强度与 ATP含量成_(填“正比”或“反比”)；根据 ATP 含量进而测算出细菌数量的依据是：每个细菌细胞中 ATP 含量_。(2)生物细胞中 ATP 的水解一般与_(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。(3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度间的关系如下图所示。其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性
23、可以恢复，高温和 Hg2 处理后酶活性不可恢复。6若要节省荧光素酶的用量，可以使用_处理；Hg 2 处理后酶活性降低可能是因为_。【解析】 (1)荧光素接受 ATP 提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。ATP 数量越多，提供能量越多，发光强度越大。每个细菌细胞中 ATP含量大致相同且相对稳定，故可以根据 ATP 含量进而测算出细菌数量。(2)吸能反应需要ATP 的水解释放能量。(3)据图分析，用 Mg2 处理荧光素酶后，在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度。Hg 2 处理后会破坏荧光素酶(蛋白质)空间结构，导致酶活性下降。【答案】 (1)ATP 正比 大致相同且相对稳定(2)吸能反应(3)Mg2 Hg 2 破坏了酶的空间结构
