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1、拼十年寒窗挑灯苦读不畏难;携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。专题09 降低化学反应活化能的酶、ATP一、选择题(10小题,共50分)1关于酶的叙述正确的是( )A激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B酶具有催化作用,并都能与双缩脲试剂反应呈紫色C酶的合成都包括转录和翻译两个过程DRNA聚合酶能催化转录过程,也能使DNA中的氢键断裂【答案】D2将等量的-淀粉酶(70下活性不受影响,100高温下失活)与-淀粉酶(70处理15min即失活)加适量蒸馏水混合,分为甲、乙、丙三组后,分別按下表所示步骤进行实验。下列说法正确的是( )
2、组别步骤甲乙丙步骤一25下处理70水浴处理15min后取出100下处理15min后取出步骤二在25条件下加入等量且足量的淀粉溶液步骤三段时间后,分别测量三组淀粉剩余量淀粉剩余量abcA上述两种酶存在差异的根本原因是氨基酸与肽链的空间结构不同B丙组按步骤一处理后冷却至70,其中-淀粉酶有活性Ca与b的差值可体现出-淀粉酶的活性Da-b与b-c的大小可用于比较两种酶在25下的活性【答案】D【解析】上述两种酶存在差异的根本原因是决定酶的基因不同,A错误;由于-淀粉酶在100高温下失活,而-淀粉酶70处理15min即失活,因此丙组按步骤一处理后冷却至70,-淀粉酶与-淀粉酶均无活性,B错误;由于25下
3、处理甲组,两种酶具有活性,70水浴处理15min后-淀粉酶失活,因此a与b的差值可体现出-淀粉酶的活性,C错误;70水浴处理15min后-淀粉酶失活。而100下处理15min后两种酶均失活,因此b-c的大小可体现出-淀粉酶在25下的活性,结合C的分析可知a-b与b-c的大小可用于比较两种酶在25下的活性,D正确。3ATP是细胞的能量“通货”,下列有关说法正确的是( )AATP的合成一定需要酶,酶的催化作用都需要ATP供能BATP中的A代表的是“腺苷”,含有的五碳糖为核糖C消耗ATP的物质运输一定是主动转运D维持人体体温的热能主要来自细胞内ATP的水解【答案】B4科学家从线粒体中分离出一种可溶性
4、蛋白质,并且发现该物质(简称F)不仅在能量储存过程中起着重要作用,而且还是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体。生化实验还证实,当某些物质存在时,F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸。下列相关叙述错误的是( )A物质F水解ATP的过程可能需要其他物质共同参与B物质F同时具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性C线粒体中若缺少物质F,ADP可能无法与磷酸结合形成ATPD线粒体中形成ATP所需要的能量直接来源于葡萄糖的分解【答案】D【解析】某些物质存在时,F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸,A正确;F是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体,当某些物质存在时,F可以把ATP缓慢水解为
5、ADP和磷酸,故F同时具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性,B正确;F是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体,线粒体中若缺少它,ADP可能无法与磷酸结合形成ATP,C正确;线粒体中形成ATP所需要的能量来自丙酮酸的分解和H和氧气结合,D错误。5苏氨酸在苏氨酸脱氨酶等酶的作用下,通过5步反应合成异亮氨酸。当细胞中异亮氨酸浓度足够高时,其与苏氨酸脱氨酶结合,抑制酶活性;当异亮氨酸的浓度下降到一定程度时,异亮氨酸脱离苏氨酸脱氨酶,使苏氨酸脱氨酶重新表现出活性,从而重新合成异亮氨酸。反应过程如下图所示: 以下推测合理的是( )A亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量B细胞通过正反馈调节机制控制
6、异亮氨酸的浓度C苏氨酸脱氨酶空间结构发生改变后可恢复正常D异亮氨酸的合成不需要其它酶催化其反应【答案】C6如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP,下列有关叙述错误的是( ) A甲乙丙丁过程中,起催化作用的酶空间结构不同B丙是RNA的基本组成单位之一C丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成D在成熟红细胞吸收葡萄糖时,细胞中乙的含量会显著增加【答案】D【解析】甲乙丙丁表示ATP的逐步水解,每一次水解反应的酶都不同,故A正确;丙为AMP,A是腺苷,由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成,加上1分子磷酸,构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸,故B正确;丁表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,戊表示磷酸,是ATP的组成成
7、分,故C正确;成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,不需要消耗ATP,故乙(ADP)的含量不会增加,故D错误。7下列有关酶与ATP的叙述,正确的是( )A酶的作用原理与无机催化剂不同,酶是降低了化学反应的活化能B随着温度的升高,酶的最适温度一般呈先升高后降低的趋势C细胞中吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATPD无氧呼吸产生的ATP少,是因为有机物的大部分能量以热能的形式散失【答案】C【解析】酶与无机催化剂都能加快化学反应速率,二者的作用机理相同,都能够降低化学反应的活化能,但酶降低的效果更为显著,A错误;酶的最适宜温度一般是不变的,随着温度的升高酶的活性先升高后降低,甚至失活,B错
8、误;细胞中吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATP,C正确;无氧呼吸产生的不彻底的氧化产物中含有大量的能量,所以其释放的能量少,D错误。8在最适温度和最适pH条件下,用人体胃蛋白酶溶液与一定量的稀释鸡蛋清溶液混合,测得生成物量与反应时间的关系如图中A曲线所示。下列说法正确的是( ) AA曲线70min后,生成物量不再增加的原因是酶的数量有限B探究胃蛋白酶的最适pH时应设置过酸、过碱和中性三组实验C将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验,结果与B曲线一致D形成B曲线的原因可能是将反应温度变为25,其他条件不变【答案】D9下列有关细胞中能量代谢的某些过程,叙述正确的是( ) AATP由腺嘌
9、呤、脱氧核糖、磷酸基团构成B放能反应所释放的能量绝大多数用于过程C腺苷二磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带D光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应【答案】D【解析】ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成,A错误。放能反应所释放的能量大多以热能形式散失,部分用于2过程,B错误。腺苷三磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带,C错误。光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应,D正确。10能荷是指总的腺苷酸系统中(即ATP、ADP和AMP浓度之和)所负荷高能磷酸键的数量,即能量负荷,计算公式为能荷=(ATP+05ADP)/(ATP+ADP+AMP),下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是( )AH和O2在生
10、物膜上结合产生H2OB植物生长素由顶芽向侧芽运输C成熟的红细胞通过渗透作用吸水D氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链【答案】A二、非选择题(4小题,共50分)11研究温度对某种酶活性的影响实验,设置三个实验组:A组(20)、B组(40)和C组(60),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题: (1)若除酶以外的所有试剂已预保温,在测定酶活力的实验中,请将下列操作按顺序排列:_加入酶检测产物保温并计时加入pH缓冲液加入底物(2)已知酶的主要作用为降低反应的活化能,那么活化能的定义是_。(3)C组的产物浓度明显低于另外两组是因为在60环境下_,导致酶失活。(4)若此
11、酶为从动物体内提取的某种消化酶,则研究它在生物体内的合成和运输使用的科学方法为_,其分泌过程体现了细胞膜的_。【答案】(1) (2)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)空间结构被破坏(4)同位素标记法 流动性【解析】(1)本实验的目的是测定酶活力,因此在该实验中,pH(缓冲物质)、温度均为无关变量,无关变量(缓冲物质)会影响酶促反应速率,因此在酶与底物混合之前应该加缓冲物质,酶和底物混合后,需要适宜的温度下保温一段时间,为酶促反应提供反应时间。因此该实验操作的正确顺序为。(2)已知酶的主要作用为降低反应的活化能,那么活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所
12、需要的能量。(3)反应结束时,C组产物浓度低于A、B组,原因是C组温度过高,破坏酶的空间结构,反应一段时间之后酶变性失活,无法催化反应进行,说明酶所催化的化学反应一般是在适宜温度的条件下进行的。(4)若此酶为从动物体内提取的某种消化酶,则研究它在生物体内的合成和运输使用的科学方法为同位素标记法,其分泌过程体现了细胞膜的流动性。12重金属离子会导致蛋白质分子变性,为探究铜离子对唾液淀粉酶活性有抑制作用,某同学进行了实验,实验步骤如下(已知SO42-对实验结果没有影响)请回答:(一)实验步骤实验步骤试管甲试管乙步骤1加入1%CuSO4溶液和pH68缓冲液各1mL加入X步骤2各加入1%淀粉酶溶液1m
13、L,混匀后放置一段时间步骤3各加入1%淀粉溶液1mL,放入37恒温水浴保温一段时间步骤4取出试管,各加入1%碘溶液3滴,观察颜色变化(二)讨论与分析(1)实验中设置试管乙的目的是_,“实验步骤”中X处应为_;(2)有同学提出由于_,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰,并提出另外一种结果检测方法并预测实验结果。检测方法:取出试管,各加入等量的_,并在50-65温水浴2min,观察颜色变化。预测结果:试管甲_;试管乙_。【答案】(1)对照 蒸馏水和pH为68的缓冲液(2)各1mLCuSO4溶液呈蓝色 斐林试剂 无砖红色(或呈蓝色) 出现砖红色沉淀(2)由于CuSO4溶液呈蓝色,可能会对实
14、验结果产生干扰,所以可以用斐林试剂代替碘液进行鉴定,即取出试管,各加入斐林试剂1mL,60恒温水浴2分钟,观察颜色变化。铜离子会破坏唾液淀粉酶的活性,所以甲试管淀粉不能被分解,而淀粉为非还原糖,所有甲试管无砖红色(或蓝色);乙试管淀粉酶将淀粉水解成还原糖,与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。13cAMP(环化一磷酸腺苷)是一种细胞内的信号分子。研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示。 (1)由图可知,被激活的酶A能催化ATP脱去两个_基团并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P。(2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。(3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环,为此搜集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)