2018年高考生物二轮复习练案:专题3细胞内的酶与ATP
- 格式:doc
- 大小:253.00 KB
- 文档页数:7
高考生物二轮冲刺训练(三)细胞内的酶和ATP1 1.下列关于酶和ATP的叙述中,错误的是()A.酶的合成需要ATP提供能量,A TP的合成也需要酶的催化B.酶和ATP的合成都与基因有关C.人的成熟红细胞不能合成酶,但可以合成ATPD.酶和ATP都具有高效性与专一性2.在细胞内普遍存在以下化学反应:蛋白质E+ATP→蛋白质E-ATP复合物→蛋白质E+ADP+Pi +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3.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。
若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。
下列叙述不正确的是() A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关B.这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能C.巯基乙醇和尿素处理均破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致变性D.胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体中至少有一个氨基和一个羧基4.如图表示发生在细胞内的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C.必须有酶参与D.只发生在核糖体上5.A TP是细胞内的能量“通货”,下列有关A TP的叙述,正确的是()A.ATP是细胞内唯一的直接能源物质B.ATP可以在人成熟红细胞中的线粒体内膜上合成C.ATP的化学性质不稳定,远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和重建D.ATP去掉二个磷酸基团是DNA的基本组成单位之一6.H+-ATP合成酶是线粒体内重要的酶,若使用H+-A TP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡。
专题训练3 酶和ATP一、选择题【必考集训】1.以下属于放能反映的是( )A.蛋白质合成B.光合作用C.糖的氧化D.肌肉收缩2.(2017浙江嘉兴选考模拟) ATP是细胞中的“能量通货”,以下表达正确的选项是( )A.ATP由1个腺嘌呤、3个磷酸基团组成B.ATP的3个磷酸基团通太高能磷酸键相连接C.吸能反映老是与ATP的合成直接联系D.细胞中的ATP易于生成,难于水解3.美国科学家萨姆纳尔为“探讨酶的本质”做出了专门大的奉献,以下哪项不是他的成绩?( )A.从刀豆种子中提掏出脲酶B.证明了酶的本质是蛋白质C.证明了酶具有催化作用D.证明少数RNA也具催化功能4.酶A、B、C是大肠杆菌中的三种酶,每种酶只能催化以下反映链中的一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能致使该菌因缺少化合物丁而不能在大体培育基上生长。
化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长由上可知:酶A、B、C在该反映链中的作用顺序依次是( )A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A5.以下图为细胞中ATP与ADP彼此转化示用意,以下相关表达正确的选项是( )A.进程①不能发生在线粒体中B.进程②不能发生在叶绿体中C.进程①所需的能量必然是来自有机物分解D.进程②释放的能量来自高能磷酸键6.(2017浙江温州中学期中)在1~5号试管中别离加入2 mL 0.5 mol/L的过氧化氢溶液,再进行相应的实验,其试管编号 1 2 3 4 5加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块、稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡据表分析,以下表达正确的选项是( )A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B.1号和3号对照不能说明酶具有专一性C.3号和5号对照能够说明酶的活性受pH的阻碍D.实验中不能表现酶的活性与温度之间的关系7.以下图为ATP的结构和ATP与ADP彼此转化的关系式。
1.关于生物体产生的酶的叙述,错误的是()A.酶的化学本质是蛋白质或RNAB.酶可以在细胞外发挥作用C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性2.下列关于酶的叙述,正确的是()A.正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关B.酶为化学反应提供活化能C.细胞中所有酶的合成都受基因控制D.胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解,说明酶具有专一性3.下图所示曲线反映了温度或pH对A、B、C三种酶活性的影响。
下列相关叙述正确的是()A.酶B和酶C的最适温度相似,但最适pH一定不同B.图甲中a点和c点,酶A的活性相同,空间结构也相同C.图乙中d点,酶B和酶C的空间结构都有一定的破坏D.酶A、酶B和酶C都可能存在于人体的内环境中4.甲醇本身对人体只有微毒,但进入肝脏后,在醇脱氢酶的催化下可转化成具有剧毒的甲醛。
用乙醇治疗甲醇中毒的原理是让乙醇与甲醇竞争结合肝脏醇脱氢酶活性中心,从而减少甲酫产生。
下列符合使用乙醇前(a)和使用后(b)醇脱氢酶反应速率变化规律的图是()A B C D5.下列与酶相关的叙述中,正确的是()A.探究酶的专一性时,自变量一定是酶的种类B.探究酶的高效性时,自变量可以是酶的种类C.探究温度对酶活性的影响时,因变量可能不止一种D.探究pH对酶活性的影响时,自变量不止一种6.下列与酶相关实验的叙述,正确的是()A.探究性实验和验证性实验的实验结果都是未知的B.低温能够降低酶活性的原因是低温破坏了酶的空间结构C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后置于不同温度下保温7.A TP是细胞的能量“通货”,下列说法正确的是()A.ATP脱去2个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一B.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中C.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解D.黑暗条件下,植物细胞中只有线粒体可以产生ATP8.下列关于ATP的叙述,错误的是()A.细胞质和细胞核中都有A TP的分布B.原核细胞合成ATP时能量只能来自细胞呼吸释放的化学能C.放能反应一般与A TP的合成相联系D.神经元释放神经递质需要ATP供能9.下图为细胞中ATP与ADP的相互转化示意图,有关叙述错误的是()A.在一个活细胞中,时刻进行着过程①和②B.过程①和②也可以发生在同一个细胞器内C.过程①中需要的能量不是过程②释放的D.维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量10.下列关于生物体内ATP的叙述,正确的是()A.酵母菌进行无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATPB.运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率C.线粒体和叶绿体中消耗[H]过程伴随着ATP含量增加D.突触前膜释放神经递质的过程中常伴随着ATP的水解11.下列关于酶与ATP的叙述,正确的是()A.有氧呼吸和无氧呼吸的每一过程中都有ATP的生成B.酶的空间结构一旦被破坏其生物活性就会失去C.只有代谢旺盛的细胞才能进行ADP与ATP的相互转化D.酶既能降低化学反应的活化能又能提供化学反应所需的能量12.下列有关酶和ATP说法正确的是()A.酶通过提供能量和降低化学反应的活化能来提高化学反应速率B.ATP合成酶只存在于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体中C.无光条件下,线粒体是植物叶肉细胞中能产生ATP的唯一场所D.在代谢旺盛的细胞中A TP与ADP相互转化的速度快13.用某种纤维素酶催化纤维素水解的实验来探究温度对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果,回答下列问题:(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成________,该产物可与________试剂在加热时生成砖红色沉淀。
专题整合训练(三)细胞内的酶和ATP1.(山东城阳高三卷)下列有关酶和ATP的说法,正确的是()A.所有酶均在核糖体上合成B.检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解C.有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到A TP中D.在A TP中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三个高能磷酸键2.(天津南开中学高三卷)下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是()A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录C.限制酶和DNA连接酶作用的化学键不同D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞3.(甘肃天水高三卷)下图甲表示细胞中A TP反应链,图中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系。
下列叙述正确的是()A.图甲中的B含有2个高能磷酸键,C为腺嘌呤核糖核苷酸B.神经细胞吸收K+时,a催化的反应加快,c催化的反应被抑制C.研究酶活性与温度关系时,可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料D.图乙中温度m比n时酶活性低,此时更有利于酶的保存4.下图表示发生在细胞内的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C.必须有酶参与D.只发生在核糖体上5.(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。
下图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。
下列叙述错误的是()A.PPO能催化多酚类物质的生化反应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6.(福建四地六校高三联考卷)以下是对生物体ATP的有关叙述,其中正确的一项是()A.蓝藻细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态C.ATP中存在2个高能磷酸键,在一定条件下均可释放其中的能量D.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应7.(江西师大附中高三联考卷)端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,由DNA重复序列和结合蛋白组成。
专题3 酶与ATP 、细胞呼吸酶的本质、特性和影响酶活性的因素1.(2018年新课标全国理综卷>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图所示。
下列分析错误的是( >WaQFw9scRz 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 解读:酶的化学本质是蛋白质或RNA,若为蛋白质,在蛋白酶作用下会发生降解,若为RNA 将不受影响。
从图中看,甲酶经处理后活性不发生变化,应为具催化功能的RNA;乙酶经处理后,随时间推移活性不断降低,化学本质应为蛋白质,其分子结构已发生变化。
WaQFw9scRz 答案:B 。
本题考查酶的本质和酶的专一性,蛋白质可被蛋白酶分解为多肽,RNA 可被核酸酶分解为核苷酸,另外对酶的化学本质要全面理解。
WaQFw9scRz 2.(2018年天津理综卷>下列有关酶的叙述正确的是( >A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA 连接酶可连接DNA 双链的氢键,使双链延伸解读:酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸;酶的作用是降低反应的活化能从而提高反应速率,并不是为反应物供能;胰蛋白酶或胶原蛋白酶可分解动物细胞之间的蛋白质,使组织分散成单个细胞;DNA连接酶连接的是基本骨架上的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二酯键,并非形成氢键。
WaQFw9scRz答案:C。
3.(2018年海南卷>某一不可逆化学反应(S→P+W>在无酶和有酶催化时均可以进行。
当该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。
下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( >WaQFw9scRzA.甲B.乙C.丙D.丁解读:本题考查酶促反应的机理。
模块一专题三一、选择题1.(2017年湖南省岳阳市高考生物一模)下列关于酶的叙述,正确的是( D )A.探究pH对酶活性的影响实验建议用淀粉酶B.探究温度对酶活性的影响实验建议用过氧化氢酶C.淀粉酶溶液的活性随淀粉溶液的浓度变化而变化D.能合成激素的细胞一定能合成酶[解析] A.由于酸性条件下淀粉易分解,因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料,A错误;B.过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响实验,B错误;C.影响酶活性的因素有温度、pH,淀粉溶液的浓度不会影响酶活性,C错误;D.活细胞都能产生酶,因此能够产生激素的细胞一定能合成酶,D正确。
故选:D。
2.(兰州市2017年理科综合)下列有关酶的叙述,正确的是( A )A.酶不一定只在细胞内起催化作用B.人体内所有酶的最适 PH 都接近中性C.酶的数量因参加化学反应而减少D.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸[解析] A项,酶在细胞内或细胞外都可以起催化作用,A 正确;B项,不同的酶其最适pH不一样,如胃蛋白酶的最适pH为2,B错误。
C项,酶的种类和数量在化学反应前后保持不变,C错误。
D项,酶的化学本质是蛋白质或RNA,因此其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,故D错误。
3.(2017淄博一模)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( A )A.酶的种类有物种差异性,ATP无物种差异性B.不同分化阶段的细胞中酶的种类保持不变C.酶在细胞内起作用时都伴随着ATP的合成D.酶和ATP由活细胞产生并都在细胞内起作用[解析] A正确。
不同分化阶段的细胞中酶的种类会改变,B错。
有些酶促反应并没有伴随着ATP的合成,C错。
酶可以在细胞外发挥作用,D错。
4.(2017年北京市平谷区高考生物一模)下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是( A ) A.ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存B.光合作用产生的ATP可以为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量C.ATP水解失掉两个磷酸基团后,可以作为逆转录的原料D.葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解,可以产生大量ATP[解析] A.ATP的结构决定了其在细胞内的含量很少,A正确;B.植物叶肉细胞吸收Mg2+的方式是主动运输,需要消耗来自呼吸作用产生的ATP提供能量,光合作用产生的ATP 只能用于暗反应,B错误;C.ATP水解,失去两个磷酸后为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为转录的原料之一,C错误;D.葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质,D错误。
专题突破练3 酶和ATP一、单项选择题1.大肠杆菌中发现的RNaseP是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶),某实验小组提取核心组件M1(可在一定盐离子环境下体外单独催化tRNA加工过程),经蛋白酶处理后的M1仍然具有催化功能,而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。
下列说法正确的是( )A.可用双缩脲试剂检测核心组件成分M1B.M1能为tRNA的体外加工过程提供活化能C.M1功能的丧失主要影响基因表达中的转录过程D.核心组件M1也具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点2.(2021山东新高考联盟调研)Taq酶是一种发现于嗜热菌中耐高温的DNA聚合酶,在PCR扩增技术中有重要的作用。
下列关于Taq酶的说法,正确的是( )A.Taq酶可以为DNA复制过程提供能量B.Taq酶耐高温说明温度对Taq酶的活性没有影响C.Taq酶耐高温的特性与其特定的结构有关D.Taq酶的基本单位可以与双缩脲试剂发生紫色反应3.(2021山东潍坊摸底)YAP蛋白质在调控皮脂腺的大小中发挥重要作用,蛋白酶Caspase-3通过特殊机制调控YAP蛋白,从而影响腺体大小。
科学家在活体实验中发现,如果通过化学方法抑制蛋白酶Caspase-3的活性,会使皮脂腺细胞的增殖活动减弱,腺体中的细胞数量减少。
下列有关叙述错误的是( )A.蛋白酶Caspase-3活性较高时皮脂腺细胞的分裂活动增强B.蛋白酶Caspase-3降低了YAP蛋白催化化学反应的活化能C.蛋白酶Caspase-3能在皮脂腺发育的调控过程中发挥作用D.若控制蛋白酶Caspase-3的基因存在缺陷,则皮脂腺会发育得较小4.(2021山东烟台二模)下图表示不同质量浓度的Ca2+和Cu2+对淀粉酶活性影响的实验结果。
下列叙述错误的是( )A.本实验采用的对照方法有空白对照和相互对照B.本实验因变量的检测指标可以是单位时间内淀粉的剩余量C.实验过程中温度、pH等因素应该保持相同且适宜D.实验结果显示,不同质量浓度的Ca2+和Cu2+均会抑制酶的活性5.实验室有以下材料和用具:淀粉、过氧化氢溶液、淀粉酶溶液、肝研磨液、斐林试剂、碘液、盐酸、氢氧化钠溶液及其他必需的材料。
专题整合训练(三) 细胞内的酶和ATP[全员必做题]1、(山东城阳高三卷)下列有关酶和ATP的说法,正确的是( )A、所有酶均在核糖体上合成B、检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解C、有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP中D、在ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三个高能磷酸键【答案】 C【解析】酶的本质是有机物,大多数酶是蛋白质,合成场所是核糖体,极少数的酶的本质是RNA,合成场所是细胞核,A错误;蛋白酶催化蛋白质水解,蛋白酶的本质是蛋白质,也可以使双缩脲试剂呈现紫色反应,不论蛋白质是否完全水解用双缩脲试剂检测都会呈现紫色反应,所以不能用双缩脲试剂检验蛋白酶所催化的反应物是否完全分解,B错误;有机物氧化分解释放出来的能量大部分以热能的形式释放,少部分转移到ATP中,C正确;ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T 代表三个,D错误.2、(天津南开中学高三卷)下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是( )A、DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B、RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录C、限制酶和DNA连接酶作用的化学键不同D、胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞【答案】 C【解析】DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接形成磷酸二酯键,A正确;RNA聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合,催化遗传信息的转录,B正确;限制酶和DNA连接酶作用的化学键均为磷酸二酯键,C错误;胰蛋白酶能消化组织细胞间的物质,将离体的动物组织分散成单个细胞,D正确.3.(甘肃天水高三卷)下图甲表示细胞中ATP反应链,图中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系.下列叙述正确的是( )A、图甲中的B含有2个高能磷酸键,C为腺嘌呤核糖核苷酸B、神经细胞吸收K+时,a催化的反应加快,c催化的反应被抑制C、研究酶活性与温度关系时,可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料D、图乙中温度m比n时酶活性低,此时更有利于酶的保存【答案】 D【解析】图甲中的B是ADP,含有1个高能磷酸键,A错误;神经细胞吸收K+是主动运输,消耗能量,a催化的反应加速,但c催化的反应也会加速,B错误;H2O2在不同温度下,分解不同,研究酶活性与温度关系时,不能选择H2O2和H2O2酶为实验材料,C错误;低温抑制酶的活性,温度为m时比n时更有利于酶的保存,D正确;故选D.4、下图表示发生在细胞内的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C、必须有酶参与D、只发生在核糖体上【答案】 C【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.5、(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.下图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线.下列叙述错误的是( )A、PPO能催化多酚类物质的生化反应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【答案】 C【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,pH7.8的酶活性比pH8.4的酶活性低,因此pH7.8的酶促反应产物比pH8.4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℃、pH8.4酶活性最强,C错误;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.6、(福建四地六校高三联考卷)以下是对生物体ATP的有关叙述,其中正确的一项是( )A、蓝藻细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态C、ATP中存在2个高能磷酸键 ,在一定条件下均可释放其中的能量D、生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应【答案】 C【解析】蓝藻是原核生物,细胞内无线粒体和叶绿体,产生ATP 的场所是细胞质基质,A错误;ATP水解后形成ADP和Pi,因此,ATP与ADP是两种不同物质,B错误;ATP中存在2个高能磷酸键 ,在一定条件下均可释放其中的能量,C正确;生物体内的ATP含量很少,但ATP 与ADP的相互转化很快,因此可以保证生命活动所需能量的持续供应,D错误.7、(江西师大附中高三联考卷)端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,由DNA重复序列和结合蛋白组成.研究发现,随细胞不断增殖,端粒逐渐缩短.当细胞端粒缩至一定程度时,细胞停止分裂.端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列.人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性.请分析回答:(1)端粒酶的作用相当于HIV病毒中的________酶.结合端粒酶的作用推测,癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于________.(2)和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是________.A、线粒体B、核糖体C、中心体D、内质网E、高尔基体F、溶酶体(3)双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群,具有抗肿瘤作用.研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸(LTA),加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL60,检测LTA对细胞增殖的影响.LTA浓度和实验结果如图1所示.图1图2①此实验中还应有一组对照实验,其处理是________.②选用LTA浓度为40μg/mL的培养液中培养的细胞,测定端粒酶活性,结果如图2所示.综合两个实验结果,可以得出的结论有:结论一:LTA能通过________来抑制________.结论二:___________________________________________________________ _____________.结论三:________.【答案】(1)逆转录端粒酶有较高活性(2)B(3)①培养液中不添加LTA②抑制端粒酶的活性白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞)的增殖一定范围(100μg/mL)内,浓度越高,LTA(对白血病细胞的抑制)效果越强一定范围内,LTA的作用时间越长,(对白血病细胞的抑制)效果越强【解析】(1)端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA的重复序列,说明端粒酶的作用相当于HIV 病毒中的逆转录酶;结合端粒酶的作用推测,癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于端粒酶有较高活性,可指导合成端粒DNA,其与结合蛋白组成端粒,不至于当细胞分裂时由于端粒缩至一定程度时,细胞会停止分裂.(2)端粒酶由RNA和蛋白质组成,所以和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是B核糖体,核糖体的成分是核糖体RNA(rRNA)和蛋白质.(3)本实验的目的是检测LTA对细胞增殖的影响,所以不同浓度的LTA就是本实验的自变量,则本实验还应有一组对照实验,即培养液中不添加LTA,其余处理相同;由图1可知,一定范围(20~100μg/mL)内,浓度越高,LTA(对白血病细胞的抑制)效果越强;一定范围内,LTA的作用时间越长,(对白血病细胞的抑制)效果越强;由图2可知,LTA处理后,随着时间的延长,端粒酶的活性逐渐减弱,说明LTA对白血病细胞的作用是通过抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞)的增殖的.[重点选做题]1、(浙江瑞安高三卷)下列有关细胞生命活动中,一定需要ATP供能的是( )A 、柠檬酸循环B 、卡尔文循环C 、质壁分离及复原D 、载体蛋白的形状改变【答案】 B【解析】 柠檬酸循环过程即三羧酸循环,能合成ATP,A 错误;卡尔文循环是光合作用的暗反应阶段,需要光反应阶段合成的ATP,B 正确;细胞质壁分离及复原不一定需要ATP,C 错误;协助扩散过程中载体蛋白形状改变运输物质不需要消耗ATP,D 错误.2、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【答案】 D【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24[H]+6O 2――→酶12H 2O +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水,属于分解反应.3、(山东省济南外国语学校高三1月模拟测试生物试卷)下列关于教材实验的描述,正确的是( )A、在“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中,可以用斐林试剂代替碘液检测物质的颜色变化B、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,可以用重铬酸钾溶液代替澄清石灰水检测CO2的产生C、在“探究酵母菌数量的动态变化”实验中,为了方便计数,通常将样液先稀释D、在“调查常见的人类遗传病”实验中,调查时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病【答案】 C【解析】斐林试剂在使用时需要水浴加热,因此不能用来作为探究温度影响淀粉酶活性实验的鉴定材料,A错误;重铬酸钾溶液是用来检测酒精的,不能检测CO2的产生,B错误;为了方便酵母菌计数,当酵母菌数量过多时可先将培养液稀释后再计数,C正确;调查某遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,D错误.4、科学家在研究重金属离子对鲫鱼生长繁殖的影响时,发现从鲫鱼组织中提取的酸性磷酸酶(酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶)活性较低.如图所示为科学家利用某种方法分离出溶酶体,将该细胞器分别置于蒸馏水和等渗蔗糖溶液中,并检测溶液中酸性磷酸酶的含量所得到的结果.下列相关叙述错误的是( )A、酸性磷酸酶存在于溶酶体中,溶酶体可参与分解衰老、损伤的细胞器B、分离细胞器的方法是差速离心法,不同pH条件下酸性磷酸酶的活性一定不同C、从鲫鱼组织中提取的酸性磷酸酶活性较低是因为重金属可破坏酶的空间结构使酶失活D、甲曲线酸性磷酸酶含量在0~1.5 h增加是溶酶体在蒸馏水中逐渐破裂的结果【答案】 B【解析】根据题干信息可知,酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶,说明其存在于溶酶体中,另外,溶酶体是“消化车间”,可参与分解衰老、损伤的细胞器;分离细胞器的方法是差速离心法,在最适pH下酶的活性最高,在最适pH两侧,存在酶的活性相同的两个不同的pH;酸性磷酸酶的化学本质是蛋白质,重金属可使酶的空间结构遭到破坏从而使酶失活;把溶酶体置于蒸馏水中,溶酶体会吸水膨胀破裂,释放所含的酶,故在0~1.5 h酸性磷酸酶含量逐渐增加.5、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、①②B、①③C、③④D、⑤⑥【答案】 D【解析】根据题意,“○”中所对应的含义分别为:①腺嘌呤核糖核苷酸,②腺嘌呤,③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,⑤腺苷,⑥腺苷.6、科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素,其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能,传递给负责能量生产的组织细胞,而且还决定蚜虫的体色.阳光下蚜虫的ATP生成量将会增加,黑暗时蚜虫的ATP含量会下降.下列有关叙述正确的是( )A、正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B、蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C、蚜虫做同一强度的运动时,阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D、蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多,说明其体内的ATP含量不稳定【答案】 A【解析】由题干信息可知,蚜虫合成ATP所需能量还可来自于类胡萝卜素吸收的光能;蚜虫做同一强度的运动消耗ATP的量是一样的.7、(河北邢台高三模拟卷)鱼被宰杀后,鱼体内的ATP生成具有鲜味的肌苷酸,但酸性磷酸酶(ACP)会催化肌苷酸分解导致鱼肉鲜味下降.为了研究鱼类的保鲜方法,研究者从草鱼、鮰鱼和鳝鱼中分离得到ACP,并对该酶活性进行了系列研究,实验结果如图.(1)在动物体细胞内产生ATP的场所是________.号氨基酸段;84-419号氨基酸段无活性,但44-419号氨基酸有活性,说明酶分子中具有活性的部分最可能是在44-83号氨基酸段.8、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:①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;②记录发光强度并计算ATP含量;③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可以恢复,高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复.若要节省荧光素酶的作用,可以使用________处理;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为________.【答案】(1)ATP 正比大致相同且相对稳定(2)吸能反应(3)Mg2+Hg2+破坏了酶的空间结构【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.Hg2+处理后会破坏荧光素酶(蛋白质)空间结构,导致酶活性下降.。
专题限时集训(三)酶和ATP(限时:40分钟)(对应学生用书第129页)一、选择题1.(2017·潍坊市期中联考)下列有关酶的叙述,正确的是() A.在人体的生命活动中,酶可起到催化和调节作用B.与无机催化剂不同,酶能降低化学反应的活化能C.酶都是由内分泌细胞合成的,具有高效性D.酶的作用条件比较温和,高温可使酶失活D[在人体的生命活动中,酶只起到催化作用,不起调节作用,A项错误;酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,B项错误;活细胞都产生酶,C 项错误;酶的作用条件比较温和,高温、过酸、过碱都能使酶失活,D项正确。
]2.(2016·天津检测)下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,相关叙述正确的是()A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线B.E2是酶促反应的活化能,B和D曲线是酶促反应曲线C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线D[酶的作用是降低化学反应的活化能,因此E2是酶促反应的活化能,E3是非酶促反应的活化能。
酶能加快反应速率,但不改变化学反应的平衡点,因此曲线C为酶促反应,曲线D为非酶促反应。
]3.如图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是()A.曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似C.曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD.酶活性随温度的升高而增强D[当温度达到最适温度前,酶的活性随温度的升高而增强;当温度超过最适温度后,酶的活性随温度的升高而减弱。
]4.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下,反应物浓度对酶促反应速率的影响,据图分析,下列说法正确的是()【导学号:92624007】A.如果在A点时,温度再提高5 ℃,则反应速率上升B.在其他条件不变的情况下,在B点时,向反应物中加入少量同样的酶,反应速率不变C.在A点时,限制反应速率的因素是反应物浓度D.在C点时,限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C[本实验是在最适温度条件下进行的,若再提高温度,酶活性会下降,则反应速率降低,A项错误。
模块一专题三一、选择题1.(2017年湖南省岳阳市高考生物一模)下列关于酶的叙述,正确的是(D)A.探究pH对酶活性的影响实验建议用淀粉酶B.探究温度对酶活性的影响实验建议用过氧化氢酶C.淀粉酶溶液的活性随淀粉溶液的浓度变化而变化D.能合成激素的细胞一定能合成酶[解析]A.由于酸性条件下淀粉易分解,因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料,A错误;B.过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响实验,B错误;C.影响酶活性的因素有温度、pH,淀粉溶液的浓度不会影响酶活性,C错误;D.活细胞都能产生酶,因此能够产生激素的细胞一定能合成酶,D正确。
故选:D。
2.(兰州市2017年理科综合)下列有关酶的叙述,正确的是(A)A.酶不一定只在细胞内起催化作用B.人体内所有酶的最适PH 都接近中性C.酶的数量因参加化学反应而减少D.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸[解析]A项,酶在细胞内或细胞外都可以起催化作用,A 正确;B项,不同的酶其最适pH不一样,如胃蛋白酶的最适pH为2,B错误。
C项,酶的种类和数量在化学反应前后保持不变,C错误。
D项,酶的化学本质是蛋白质或RNA,因此其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,故D错误。
3.(2017淄博一模)下列关于酶和A TP的叙述,正确的是(A)A.酶的种类有物种差异性,A TP无物种差异性B.不同分化阶段的细胞中酶的种类保持不变C.酶在细胞内起作用时都伴随着A TP的合成D.酶和ATP由活细胞产生并都在细胞内起作用[解析]A正确。
不同分化阶段的细胞中酶的种类会改变,B错。
有些酶促反应并没有伴随着ATP的合成,C错。
酶可以在细胞外发挥作用,D错。
4.(2017年北京市平谷区高考生物一模)下列关于叶肉细胞内A TP描述正确的是(A) A.ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存B.光合作用产生的A TP可以为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量C.ATP水解失掉两个磷酸基团后,可以作为逆转录的原料D.葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解,可以产生大量A TP[解析]A.A TP的结构决定了其在细胞内的含量很少,A正确;B.植物叶肉细胞吸收Mg2+的方式是主动运输,需要消耗来自呼吸作用产生的A TP提供能量,光合作用产生的ATP只能用于暗反应,B错误;C.A TP水解,失去两个磷酸后为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为转录的原料之一,C错误;D.葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质,D错误。
故选:A。
5.(2017年贵州省毕节市高考生物一模)下列关于酶的叙述,错误的是(B)A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.所有活细胞都有与细胞呼吸有关的酶[解析]A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如呼吸氧化酶,A正确;B.酶促反应的活化能与降低温度没有关系,B错误;C.低温条件下酶的分子结构稳定,酶适于保存在低温条件下,C正确;D.活细胞都能进行呼吸作用,所有活细胞都有与细胞呼吸有关的酶,D正确。
故选:B。
6.(2017年江西省赣州市高考生物一模)下列关于酶的说法中,正确的是(D)A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要高尔基体B.pH较低时一定会降低酶的活性,但温度较低时则不一定会降低酶的活性C.在任何条件下,酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著D.所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中[解析]A.对于化学本质是蛋白质类的酶需要在核糖体上合成,而化学本质为RNA的酶则不需要核糖体,有些酶是分泌蛋白,有些酶是胞内蛋白,其中胞内蛋白不需要高尔基体的加工,A错误;B.不同酶的最适pH不同,因此pH较低时不一定会降低酶的活性,反而可能升高酶的活性,如胃蛋白酶,B错误;C.酶降低化学反应的活化能较无机催化剂显著,体现出酶的高效性,但酶的催化作用需要适宜的条件,因此并不是在任何条件下酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著,C错误;D.呼吸作用是生命的特征之一,所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但这些酶不一定都分布在线粒体中,如原核细胞没有线粒体,D正确。
故选:D。
7.(2017天津市五区县高三期末)ATP合成酶是由脂溶部位和水溶部位两部分构成的蛋白质,用于催化A TP的合成。
下列关于ATP合成酶的叙述,错误的是(D) A.ATP合成酶位于线粒体内膜、类囊体膜及原核细胞的质膜上B.ATP合成酶的脂溶部位可能嵌入在磷脂双分子层中C.ATP合成酶能完成ADP的磷酸化过程并储存能量D.ATP合成酶能接受光能和热能并转化为ATP中化学能[解析]A.线粒体的内膜能进行有氧呼吸的第二阶段,能产生少量的ATP,叶绿体的类囊体薄膜上能进行光反应合成A TP,原核细胞的质膜上可以合成ATP,因此,ATP合成酶位于线粒体内膜、类囊体膜及原核细胞的质膜上,A正确;B.磷脂属于脂质,ATP合酶的脂溶部位可能嵌入在磷脂双分子层中,B正确;C.ADP的磷酸化形式ATP并将能量储存在高能磷酸键中,C正确;D.ATP中的能量可能来源于光能和化学能,也可能转化为光能和化学能,D错误。
故选:D。
8.下列对生物实验的叙述中正确的是(C)A.检测梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后摇匀,即可观察颜色变化B.在探究细胞大小与物质运输的关系中,物质运输效率与细胞大小呈正相关C.在探究pH对酶活性的影响实验中,pH是自变量,温度是无关变量D.纸层析法分离叶绿体中色素的实验表明,叶绿素a含量最少[解析]A.检测梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后摇匀,水浴加热后观察颜色变化,A错误;B.在探究细胞大小与物质运输的关系中,物质运输效率与细胞大小呈负相关,B错误;C.在探究pH对酶活性的影响实验中,pH是自变量,温度是无关变量,只能有一个变量,C正确;D.纸层析法分离叶绿体中色素的实验表明,叶绿素b在层析液中溶解度最低,D错误。
故选:C。
9.下列有关酶的叙述正确的是(C)A.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸[解析]A.酶的催化活性受温度的影响,低温可以降低酶的活性,但是不会破坏酶的空间结构,随着温度的升高,酶的活性会恢复,高温可以使酶的空间结构发生变化,永久性失活,A错误;B.酶只通过降低反应所需要的活化能提高反应速率,B错误;C.结构与功能是相适应的,酶的结构改变会导致其活性部分或全部丧失,C正确;D.DNA连接酶的作用是连接DNA片段,形成磷酸二酯键,而不是连接氢键,D错误。
故选:C。
10.下列有关酶和ATP的叙述不正确的是(D)A.酶和ATP的化学成分中都含有氮元素B.分化程度不同的活细胞中酶和A TP的含量都不同C.细胞中基因的表达过程都需要酶和A TP的参与D.酶的合成和分解分别与A TP的合成和分解相联系[解析]A.酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,其和A TP的化学成分中都含有氮元素,A正确;B.细胞分化的实质在于基因的选择性表达,分化程度不同的活细胞中,代谢途径不同,酶的种类不同,代谢的程度不同,ATP的含量也不同,B正确;C.细胞中基因的表达过程分为转录和翻译,都需要酶和ATP的参与,C正确;D.酶的合成需要能量供应,和ATP的分解相联系,酶的分解释放能量,与ATP的合成相联系,D错误。
故选:D。
11.用同种蛋白酶处理甲、乙两种酶,两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。
下列叙述不正确的是(B)A.甲酶能够抗蛋白酶的降解B.甲酶已失去活性C.乙酶的化学本质是蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变[解析]A.由题图知,甲酶在用蛋白酶处理时其活性不变,说明甲酶能够抗蛋白酶的降解,A正确;B.由题图知,甲酶在用蛋白酶处理过程中其活性一直不变且不为零,说明甲酶能够抗蛋白酶的降解,甲酶没有失去活性,B错误;C.蛋白酶可催化蛋白质的水解,由题图知,乙酶在用蛋白酶处理过程中其活性降低,由此可知乙酶的化学本质是蛋白质,C 正确;D.蛋白酶可催化蛋白质的水解,乙酶在用蛋白酶处理过程中活性降低是因为其分子结构在蛋白酶的催化作用下发生了改变,D正确。
故选:B。
12.(2014江苏理综)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(C)A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链[解析]本题考查A TP的能量利用。
细胞中的生命活动大都需要消耗能量,A、B、D 均是细胞内的耗能过程;淀粉在淀粉酶催化水解为葡萄糖是放能反应,不消耗A TP的能量。
二、非选择题13.(2017年湖南省岳阳市高考生物一模)请解读与酶有关的图示、曲线:(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,请回答下列问题:图1和图2表示酶具有的特性依次是___高效性__、___专一性__。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,图4是底物浓度对酶促反应的影响曲线,请回答:从图3中可以看出:当pH从5上升到7,酶活性的变化是___先升高后降低__;从图示曲线还可以得出的结论是:随着pH的变化,酶的最适___温度__不变。
图4中A 点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是酶的浓度(数量)和酶的___活性__。
[解析](1)图1曲线中的自变量是催化剂的种类,不加催化剂的一种作为对照组,与无机催化剂相比,加入酶比加入无机催化剂先达到反应的平衡点,表示了酶具有高效性的特点;由图2可以看出,酶只能与特定结构的反应底物结合形成酶﹣底物复合物,从而降低化学反应的活化能,说明酶的作用具有专一性的特点。
(2)图3中底物剩余量越多表示酶活性越低,在一定范围内,pH=7时酶的活性比pH=6时低而比pH=5时高,所以当pH从5上升到7时,酶活性的变化是先升高后降低;题图中三条曲线最低点(酶活性最高)对应的温度相同,说明不同pH条件下酶的最适温度并没有改变;图4表示酶促反应的速率与底物浓度的关系,A点之前,酶促反应的速率随底物浓度的增加而升高,底物浓度是影响酶促反应速率的因素,A点后酶促反应的速率随底物浓度的升高不再增加,底物浓度不是影响酶促反应速率的因素,A点后限制酶促反应速率的因素主要是酶的浓度(数量)和酶的活性。
14.为了从三种微生物中获取高性能碱性淀粉酶,某兴趣小组制备了三种微生物的淀粉酶提取液进行实验(溶液中酶浓度相同),实验步骤和结果如表所示:是___pH=8缓冲液1_mL、蒸馏水0.8_mL、淀粉溶液2_mL__,对照组的颜色深浅程度为___+++__(用“+”或“-”表示)。
(2)该实验的自变量是___不同来源的淀粉酶__,无关变量有___各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等__(至少写出两种)。