2020高考生物人教版一轮复习练习:第7讲 限时规范训练7 ATP与酶 含解析
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第07讲酶和ATP-2024年高考生物一轮复习课件(共45张PPT)(新教材新高考)(共45张PPT)酶和ATP第07讲阅读教材P76【问题探讨】意大利科学家斯帕兰扎尼将肉放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去,一段时间后,笼内的肉块消失了。
1.斯帕兰扎尼所做的实验是想证明什么?2.为什么要将肉块放在金属笼内?3.是什么物质使肉块消失了?4.怎样才能证明你的推测?食物被消化是发生的物理变化还是化学反应便于取出实验材料(肉块),排除物理性消化对肉块的影响,确定其是否发生了化学性消化。
胃内的某种化学物质收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
阅读教材P76,思考与讨论一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢是指什么?2.细胞代谢的场所是指什么?3.细胞代谢的特点是指什么?4.细胞代谢的意义是什么?细胞中每时每刻进行的化学反应的统称细胞质基质一般需要酶的催化细胞生命活动的基础阅读教材P76,仔细研究内容过氧化氢,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白,会加速人体衰老。
二、阅读教材P79,完成探究酶本质的探索历程发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA巴斯德之前二、酶的本质2.酶的概念:3.酶的本质:4.酶的来源5.合成原料:6.合成场所:7.功能:酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
一般来源于活细胞哺乳动物成熟红细胞除外(体内、体外均可发挥作用)氨基酸、核糖核苷酸核糖体、细胞核等催化作用唯一功能检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块,通过观察其消失情况得出结论,因蛋白酶本身也是蛋白质,不能用双缩脲试剂鉴定。
阅读教材P77,完成实验设计过氧化氢在不同条件下的分解1.实验设计原理是什么?2.实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。
专题07 ATP 和酶1.(2020·甘肃省静宁县第一中学高二月考)ATP 转化为ADP 可用下图表示,图中X 代表( )A .H 2OB .[H]C .PD .Pi【答案】D 【解析】根据ATP 的水解的方程式可以看出:ATP 的水解除生成ADP 、能量外,还有磷酸的生成,故X 为磷酸。
故选D 。
2.(2020·广西壮族自治区柳铁一中高一期中)下列有关“①ATP ADP+Pi+−−→酶能量”、“②ADP+Pi+ATP −−→酶能量”反应的叙述中,不正确的是( )A .①②在活细胞中永无休止地进行,保证了生命活动的顺利进行B .植物体内的②过程所需要的能量来自于呼吸作用和光合作用C .细胞中的吸能反应一般与ATP 的合成反应相联系D .ATP 与ADP 间相互转化的能量供应机制也发生在原核细胞内【答案】C【解析】A 、通过①②过程使得细胞中ATP 和ADP 的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,保证了生命活动的顺利进行,A 正确;B 、在绿色植物体内,②过程所需要的能量除了来自于呼吸作用外,还可以来自光合作用,B 正确;C 、由于ATP 的水解会释放能量,所以细胞中的吸能反应一般与ATP 的水解反应相联系,C 错误;D 、ATP 与ADP 间相互转化的能量供应机制,是生物界的共性,也发生在原核细胞内,D 正确。
故选C 。
3.(2020·江苏省扬州中学高三一模)下列关于酶与ATP 的叙述,正确的是( )A .酶只能在细胞内起作用,且作用后立即被降解B .ATP 与ADP 能相互转化,说明能量可以循环利用C .ATP 的形成需要酶,而酶的合成并不需要ATPD.ATP和酶的组成成分中可能都含有五碳糖【答案】D【解析】A、酶即可以在细胞内发挥作用也可以在细胞外发挥作用,在化学反应前后不发生任何变化,A错误;B、能量不能循环利用,B错误;C、酶的合成也需要ATP,C错误;D、ATP中的五碳糖是核糖,有一部分酶的化学本质是RNA,其中的五碳糖是核糖,D正确。
ATP和酶(30分钟100分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.(2024·烟台模拟)下列有关生物体内酶的叙述,正确的是 ( )A.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸B.酶活性的变更与酶所处的环境的变更无关C.酶的空间结构破坏会导致其活性部分丢失或全部丢失D.胃蛋白酶催化反应的最适pH为7【解析】选C。
酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸;酶活性与其所处的环境条件有关;酶的空间结构破坏会导致其活性部分丢失或全部丢失;胃蛋白酶的最适pH为1.5。
2.下列关于生物体中ATP的叙述,正确的是( )A.温度变更会影响ATP与ADP相互转化的速率B.在淀粉水解成葡萄糖时肯定伴随有ADP的生成C.葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使细胞内ADP的含量大大增加D.一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成噬菌体遗传物质的单体【解析】选A。
温度变更会影响酶的活性从而影响ATP与ADP相互转化的速率,A正确;在淀粉水解成葡萄糖时不须要ATP水解供能,不会有ADP的生成,B错误;葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输,须要ATP水解供应能量,则ADP含量增加,但ATP与ADP可以快速转化,二者的含量会保持动态平衡,故细胞内ADP的含量不会大大增加,C错误;一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成腺嘌呤核糖核苷酸,而噬菌体遗传物质是DNA,其单体为脱氧核苷酸,D错误。
3.(2024·郑州模拟)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。
下列对该酶的叙述错误的是( )A.该酶可催化氨基酸脱水缩合B.该酶应当存在于核糖体中C.线粒体和叶绿体内不会含有该酶D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA【解析】选C。
依据题干信息可知,肽酰转移酶可催化氨基酸脱水缩合形成肽键,A正确;氨基酸形成肽链的场所是核糖体,故肽酰转移酶应当存在于核糖体中,B正确;线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,可通过转录和翻译形成蛋白质,因此,在这两种细胞器内也可存在肽酰转移酶,C错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,依据肽酰转移酶对RNA酶敏感,而对蛋白酶不敏感,可知该酶的成分为RNA,D正确。
藏躲市安详阳光实验学校课时作业(七) ATP与酶[基础练]1.(2019·福建福州检测)下列关于酶的叙述,正确的是( )A.酶的专一性是指一种酶只能催化一种底物的反应B.淀粉酶的活性大小可用该酶在1min内催化淀粉水解的量来表示C.酶促反应中,酶以及酶—底物复合物都会发生形变D.与细胞呼吸有关的酶只分布在线粒体中C[酶作用的专一性是指一种酶只能催化一种或者一类化学反应,A错误;淀粉酶的活性大小可用1g淀粉酶在1min内催化淀粉水解的量来表示,B错误;酶与底物结合形成酶-底物复合物,该复合物会发生一定的形状变化,C正确;与细胞呼吸有关的酶分布在细胞质基质和线粒体中,D错误。
]2.把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装进纳米级小笼子做成的“防护服”中,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。
下列推测合理的是( ) A.用于分解酒精的酶可能是脂质B.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物C.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用D.该成果中用于分解酒精的酶应放在最适温度下储藏C[酶的化学本质是蛋白质或RNA,依据题意,分解酒精的酶的化学本质不是RNA,那肯定是蛋白质;人体无氧呼吸的产物是乳酸,不是酒精;有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可见该“防护服”的作用是防止酶被消化道内的蛋白酶分解;酶应放在低温条件下储藏。
]3.(2019·河南郑州调研)下列关于酶的说法正确的是( )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D[大多数酶是蛋白质,在核糖体上合成,少数酶是RNA,主要在细胞核中合成;温度较低时会降低酶的活性,但不会使酶失去活性;酶的催化作用需要适宜的条件,故并非所有条件下,酶降低活化能的效果都比无机催化剂显著;真核细胞的呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中,原核细胞的呼吸酶分布于细胞质和细胞膜上。
2020-2021年高考生物一轮复习考点讲解与练习:酶和A TP[考纲展示]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)3.实验:探究影响酶活性的因【核心概念及重要结论】1.细胞代谢是细胞内每时每刻都进行着的各种化学反应,是细胞生命活动的基础。
2.加热使反应物获得了能量,加快反应速率。
3.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
4.酶是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。
5. 核糖体中催化脱水缩合的酶的化学本质是RNA。
6.酶具有专一性和高效性,作用条件较温和。
7.低温抑制酶活性,但不破坏酶的分子结构。
8.高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。
9. 酶促反应应在最适温度下进行,对酶制剂的保存需要在低温条件。
10. ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质,并不是所有细胞都是以ATP为直接供能。
11.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
12.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
【考点速览】考点一:酶的本质、作用和特性1.酶的作用和本质(1)酶的本质与合成:(2)作用:具有催化作用,反应前后性质和数量不变。
(3)作用场所及条件:在细胞内、外及离开生物体都可以发挥作用,但需要相对温和的条件。
(4)来源:一般活细胞都能产生。
(5)催化机理:降低反应活化能,提高反应速率,但不改变反应的方向和平衡点。
2.酶的特性(1)高效性①曲线分析:酶对应曲线A ,无机催化剂对应曲线B ,未加催化剂对应曲线C 。
(填字母) ②结论:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而酶的催化效率更高。
(2)专一性①图形分析:a .写出图中所示的化学反应:B ――→AE +F 。
b .图中C 、D 表示不能(填“能”或“不能”)被该酶催化的物质。
②结论:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和①酶活性:酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
2020届一轮复习人教版酶和ATP 作业基础巩固1.下列关于酶的叙述,正确的是 ( )A.酶具有催化作用,都能与双缩脲试剂反应呈紫色B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响2.下列关于ATP的叙述,不正确的是( )A. ATP水解释放的能量可用于细胞内蛋白质的合成B. 人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡C. 内质网的膜不能合成ATPD. 淀粉酶催化淀粉分解过程中不需要消耗ATP3.下列关于酶与ATP的叙述,正确的是( )A. 人体可从食物中直接获取ATP和酶B. 酶分子中可能含有核糖,酶的合成需要消耗ATPC. 酶和ATP的组成元素中都含有磷元素D. 酶和ATP均具有高效性和专一性4.关于酶专一性的实验设计如下表所示,相关叙述正确的是( )A.该实验的自变量是酶的种类B.步骤3只能选用新鲜的淀粉酶C.若步骤3选用新鲜的淀粉酶,则现象A是产生砖红色沉淀,现象B是无砖红色沉淀出现D.该实验还可选用碘液作为检测试剂5.[2019·吉林通化中学调研]图K8-1是某种酶的作用模式图。
以下对该模型的叙述,正确的是 ( )图K8-1A.该酶的基本组成单位是氨基酸B.酶提供底物RNA活化所需的能量C.pH影响酶的空间结构从而影响催化效率D.酶与底物间碱基互补配对方式体现了酶的专一性6.如图K8-2中甲表示细胞中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( )图K8-2A.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催化的反应加速,c催化的反应被抑制C.研究酶活性与温度的关系时,可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料D.图乙中温度为m时比为n时酶活性低,此时更有利于酶的保存能力提升7.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不同,下列叙述错误的是( )A.ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应B.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D.UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料8.[2018·山东菏泽一模]某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制出如图K8-3所示曲线图。
课时分层作业(七)酶和ATP1.(2020·海南等级考)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述,正确的是() A.都可通过体液运输到全身B.都在细胞内发挥作用C.发挥作用后都立即被灭活D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应2.(2021·重庆选择性考试适应性测试)下列关于酶的叙述,正确的是() A.细胞衰老过程中所有酶的活性都降低B.胰蛋白酶能彻底水解蛋白质C.赤霉素能诱导α淀粉酶产生D.过氧化氢酶能升高过氧化氢的活化能3.(2022·重庆巴蜀中学检测)用富含过氧化氢酶的新鲜马铃薯悬液进行H2O2分解实验,实验结果如图所示。
第1组是在pH=7.0,温度为25 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.3 mL酶悬液的结果。
与第1组相比,第2组实验只改变了一个条件,该条件是()A.马铃薯悬液的量增加为0.6 mLB.改用2%的H2O2溶液C.调整反应体系的温度为40 ℃D.反应体系的pH设置为5.04.(2023·山东中学联盟大联考)我国科学家从结构上揭示了核糖核酸酶P(RNase P)加工tRNA前体(pretRNA)的机制(如图所示)。
RNase P作为一种通用核酶,是具有酶活性的核糖核蛋白复合体,它能加工tRNA前体的5′端。
下列相关分析正确的是()A.RNase P是一种通用核酶,无专一性B.高温条件下,RNase P因肽键断裂而失活C.RNase P加工S时的作用部位应是氢键D.E和S结合发生异构化后的E发挥催化作用5.(2022·广东深圳二模)“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”是唐代诗人杜牧的诗句。
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。
在荧光素酶的作用下,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,激活的荧光素与氧结合形成氧化荧光素,同时发出荧光。
下列叙述正确的是()A.萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到调节作用B.萤火虫可以通过调节荧光素酶的合成来控制发光C.荧光素被激活过程发生的化学反应属于放能反应D.荧光素与氧结合放出的能量全部转移到ATP中6.如图是生物体内ATP合成与分解示意图,下列叙述正确的是()A.能量1可以来自蛋白质水解为氨基酸的过程B.能量1可以来自丙酮酸的氧化分解C.能量2可以用于叶绿体中H2O的光解D.能量2可以用于光合作用中CO2的固定7.(2022·山东新泰一中检测)某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液,以等体积等浓度的过氧化氢作为底物,对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究,得到如图所示的实验结果。
酶和ATP练习一、选择题1.下列关于酶的叙述,正确的是( )A.酶提供了化学反应所必需的活化能,从而提高了化学反应速率B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,且只能在人体的内环境中起作用D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段2.20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现某核酶是具有催化功能的RNA分子,可降解特异的RNA序列。
下列关于核酶的叙述正确的是( )A.DNA分子和核酶的元素组成相同B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能C.温度和底物浓度对核酶催化反应速率的影响原理相同D.核酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应3.温度会影响酶促反应速率,其作用机理可用如图坐标曲线表示。
其中a表示底物分子具有的能量,b表示温度对酶空间结构的影响,c 表示酶促反应速率与温度的关系。
下列说法正确的是( )A.随着温度的升高,底物分子具有的活化能增加B.处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的C.酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果D.酶适于低温保存,原因是底物分子的能量低4.相较于无机催化剂,酶具有很多特性。
下列关于酶的特性的实验设计方案,合理的是( )A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液,验证酶的专一性B.利用过氧化氢、过氧化氢酶和蒸馏水,验证酶的高效性C.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂,探究温度对酶活性的影响D.利用过氧化氢、过氧化氢酶,探究pH对酶活性的影响5.研究发现:酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。
研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验。
下列相关说法错误的是( )A.酶和加热都能加快反应速率,但相关的原理不同B.蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解C.处理相同时间,蛋白块b明显小于蛋白块c,可以证明酶具有高效性D.将盐酸与蛋白酶溶液和蛋白块混合,可以准确地测定pH对蛋白酶活性的影响6.研究人员分别从驼背鲈的胃、肠中提取相应的蛋白酶,探究温度对酶活性的影响,结果如下表。
2020届一轮复习人教版ATP与酶学案1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
3.实验:探究影响酶活性的因素。
考点一ATP的结构与功能1.ATP的化学组成和结构特点(1)ATP的组成与结构:ATP 中文名称:三磷酸腺苷元素组成:C、H、O、N、P化学组成:1分子腺苷和3分子磷酸基团结构简式:A-P~P~P符号含义:A:腺苷P:磷酸基团~:高能磷酸键(2)ATP的结构特点:①一个ATP中含有两个高能磷酸键。
②化学性质不稳定,远离腺苷的高能磷酸键容易水解,释放出大量能量,也容易重新形成,储存能量。
③高能磷酸键中含有大量能量,水解时可以释放30.54 kJ/mol的能量。
2.ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定,远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂和重建。
(2)ATP和ADP的相互转化过程比较3.ATP的利用实例ATP可以直接为细胞的生命活动提供能量,请完成下图。
[归纳整合]1.不同化合物中的“A”的归纳物质结构物质名称A的含义ATP 腺苷(腺嘌呤+核糖)核苷酸腺嘌呤DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸RNA 腺嘌呤核糖核苷酸共同点:所有”A”都含有腺嘌呤2.“表格法”比较细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP:细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP:光反应消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP:自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等3.能源物质的归纳[思维探究]据图分析ATP的结构和特点(1)图示a处应为“—H”还是“—OH”?提示:图示a处应为“—OH”,因为该五碳糖为“核糖”。
(2)图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是哪一个?提示:图示b为普通磷酸键,c、d则为高能磷酸键,其中d处的键最易断裂和重建。
课时作业(七)第七讲酶和ATP[名校模题]1. (2015·某某检测)当你品尝各种美味佳肴时,你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。
新的研究显示,ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。
据以上信息我们不能推出的结论是( ) A.ATP与能量供应相关B.作为信息分子的ATP不能提供能量C.ATP也可作为信息传递分子D.神经细胞膜外表面可能有ATP的受体解析ATP能把食物的味道信息传递给大脑,说明ATP也可作为信息传递分子,在神经细胞膜外表面可能有ATP的受体。
但由题某某息不能确定作为信息分子的ATP是否能提供能量。
答案 B2. (原创题)下图为酶作用的模式图。
据图所示,下列叙述错误的是( )A.甲多为蛋白质B.此反应为分解反应C.此反应中甲、乙为反应物,丙、丁为产物D.甲与乙之间有专一性解析图中甲为酶,其化学本质多为蛋白质,少数的酶是RNA;该反应是在酶的作用下将乙分解成丙和丁,且酶与底物之间具有专一性。
答案 C3. (2015·某某检测)下图1表示酶促反应,图2表示图1所示反应过程中有关物质的浓度随时间的变化。
相关叙述不正确的是( )A.如果图1中物质a为麦芽糖,则物质c1、c2为同种单糖B.图1中物质b能降低该化学反应的活化能C.图2中曲线可表示图1中物质a在不同条件下的浓度的变化D.图2中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的解析分析图1可知,a是底物,b是酶,c是酶解产物。
一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成;酶作用的实质就是降低化学反应的活化能;分析图2可知,曲线①②③所示的物质浓度由0开始增加,说明三条曲线表示的是产物的物质浓度的变化,不可能是底物的物质浓度的变化;造成曲线①②③走势差异的因素有很多,如温度(即曲线①在最适温度条件下形成,曲线②③形成的环境温度可能低于或高于最适温度)、酶的浓度、pH等。
答案 C4. (2015·某某模拟)某科研小组研究镉、铜对河蚌过氧化氢酶活性的影响,用一定浓度的镉、铜处理河蚌一段时间后,测得河蚌过氧化氢酶活性如下表所示。
限时规范训练7ATP与酶【基础题组】1.ATP是细胞的能量“通货”,下列有关说法正确的是()A.ATP的合成一定需要酶,酶的催化作用都需要ATP供能B.ATP在细胞中彻底水解后可为DNA复制提供原料C.人体成熟红细胞中ATP的产生速率在有氧、无氧条件下大致相等D.放能反应一般与ATP水解的反应相联系解析:选C。
酶的催化作用不一定需要ATP供能,如消化酶的催化作用,A项错误;ATP中含有核糖,在细胞中彻底水解后可为RNA复制提供原料,B项错误;人体成熟红细胞没有线粒体,通过无氧呼吸供能,ATP的产生速率与氧气浓度无关,在有氧、无氧条件下大致相等,C项正确;放能反应一般与ATP合成的反应相联系,D项错误。
2.ATP又称为细胞中的“能量通货”,下列关于ATP的叙述正确的是()A.ATP的形成一定伴随着有机物的分解B.ATP参与的反应一定发生于细胞内部C.消耗ATP的物质运输一定是主动转运D.细胞呼吸的每个阶段一定能产生ATP解析:选B。
光合作用中的光反应有ATP的形成,能量来源是光能,不是有机物的分解,A错误;ATP是细胞内的能量载体,只存在于细胞中,所以ATP参与的反应一定发生于细胞内部,B正确;物质运输中,主动运输和胞吞、胞吐都需消耗ATP,C错误;细胞呼吸包括需氧呼吸和厌氧呼吸,需氧呼吸三个阶段都能产生ATP,厌氧呼吸只有第一阶段产生ATP,D错误。
3.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应,由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A.蛋白质B.mRNAC.tRNA D.rRNA解析:选D。
核糖体由蛋白质和核糖体RNA(rRNA)组成,用蛋白酶处理核糖体之后,蛋白质已经被水解,但仍具有催化功能,说明发挥作用的物质是rRNA。
4.(2018·广东深圳第一次调考)细胞的新陈代谢能够在温和条件下有序地进行离不开酶,下列有关酶的说法错误的是()A.加热和酶都能加快H2O2分解的速率,但作用机理不同B.酶遇双缩脲试剂呈紫色C.酶通过形成酶—底物复合物来催化化学反应D.高温、强酸、强碱都会导致蛋白酶的空间结构改变而失活解析:选B。
加热和酶都能加快H2O2分解的速率,但是作用机理不同,加热是提供化学反应的活化能,催化剂(过氧化氢酶)是降低化学反应的活化能,A正确;酶的化学本质是有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,其中蛋白质类的酶遇双缩脲试剂呈紫色,B错误;酶具有专一性,通过形成酶—底物复合物来催化化学反应,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏蛋白酶的空间结构,导致酶丧失活性,D正确。
5.下图是酶催化特性的“酶-底物复合反应”模型,图中数字表示反应过程,字母表示相关物质。
则下列各选项对此图意的解释正确的是()A.X是酶,过程①表示缩合反应B.Y可表示酶,过程②体现酶的多样性C.复合物Z是酶发挥高效性的关键D.①、②可以表示葡萄糖水解过程解析:选C。
图中X在化学反应前后不变,说明X是酶,Y在酶的作用下生成F和G,说明该反应是分解反应,过程①表示酶与底物特异性结合,A错误;Y为底物,过程②体现了酶的催化作用,B错误;复合物Z是酶与反应物的结合体,是酶发挥高效性的关键,C正确;葡萄糖是单糖,是不能水解的糖,D错误。
6.(2018·陕西长安区质检)美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。
下列推测合理的是()A.该成果中分解酒精的酶位于细胞质基质中B.该酶进入人体后能分解体内无氧呼吸的产物C.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液D.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用解析:选D。
该成果中分解酒精的酶位于纳米级小笼子中,随着食物进入消化道分解酒精,A错误;该酶进入人体后,能分解人体喝入的酒精,但人体内无氧呼吸的产物是乳酸,该酶不能分解乳酸,B错误;纳米级小笼子不进入血液,而是进入消化道,C错误;“防护服”即纳米级小笼子的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用,防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶水解,D正确。
7.鸡的正常体温是41℃左右,将鸡肝片在适宜条件下研碎,制得酶液。
在反应器中,加入3%的过氧化氢溶液2mL,酶液1mL,保温并测定其产生的气体量。
下图表示25℃、40℃、50℃时的气体产生量与反应时间的关系,①、②、③依次代表的温度是()A.25℃、0℃、0℃B.40℃、25℃、50℃C.40℃、50℃、25℃D.50℃、25℃、40℃解析:选B。
因为鸡的正常体温是41℃左右,①曲线单位时间内产生气体最多,最先达到反应平衡,所以可判断最适温度为40℃;50℃为高温,酶已经失去活性,因此过氧化氢分解速度最慢,故③曲线代表的温度为50℃;②曲线代表过氧化氢分解速率介于①③之间,则②曲线代表的温度是25℃。
8.下列有关酶和ATP的叙述,正确的是()A.酶适宜在最适温度、最适pH条件下保存,以保持其最高活性B.H2O2分解实验中,加热、Fe3+、酶降低化学反应活化能的效果依次增强C.剧烈运动时,肌细胞产生ATP的速率增加D.有氧呼吸三个阶段产生ATP的过程都伴随[H]的生成解析:选C。
酶适于在低温、最适pH条件下保存,A错误;H2O2分解实验中,加热不能降低活化能,而是提供化学反应的活化能,B错误;在剧烈运动时肌细胞产生ATP的速率增加,以加速能量的供应,C正确;有氧呼吸第三阶段消耗氧气和[H],生成水,并释放大量的能量,D错误。
9.ATP酶复合体是广泛存在于细胞中的一类功能蛋白,是生物体能量代谢的关键酶,主要功能是催化形成ATP。
请据图回答下列问题:(1)ATP酶复合体的单体是_______,合成该酶的场所是_________。
(2)一个ATP分子中有________个高能磷酸键,其中________的高能磷酸键容易断裂。
(3)ATP酶复合体在与能量转换有关的细胞结构中大量存在:在叶绿体中,结构X代表________;在线粒体中,结构X则代表________;在原核细胞中,结构X很可能是__________。
解析:(1)据题意可知,ATP酶复合体是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,在核糖体上合成。
(2)一个ATP分子中有2个高能磷酸键,其中远离A(腺苷)的高能磷酸键容易断裂。
(3)据图可知,ATP酶复合体存在于生物的膜结构上,与能量转换有关,在叶绿体中,结构X代表类囊体薄膜;在线粒体中,结构X则代表线粒体内膜;在原核细胞中,结构X很可能是细胞膜。
答案:(1)氨基酸核糖体(2)2远离A(3)类囊体薄膜线粒体内膜细胞膜10.(2018·福建四校联考)图甲表示酶和催化剂改变化学反应速率的原理,图乙表示加入抑制剂对起始反应速率的影响。
酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。
竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性。
请分析作答:(1)从甲图可知,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用________,因而催化效率更高。
(2)活细胞产生酶的场所有__________,需要的原料是________。
蛙的红细胞合成酶所需要的ATP 主要由__________(过程)产生的。
(3)信号肽假说认为,编码分泌蛋白的mRNA结合到附着在内质网的__________上,翻译时首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。
信号肽引导肽链经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,但蛋白质转到高尔基体加工时却没有了信号肽序列,据此我们可以推断:_______________________。
(4)图乙中对照组是__________曲线的结果,其中曲线B为加入________抑制剂的曲线。
判断理由是_______________________。
解析:(1)从甲图可知,该酶降低的活化能=非催化反应活化能-酶促反应活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)酶的化学本质是RNA或蛋白质,RNA产生的场所是细胞核,需要的原料是核糖核苷酸;产生蛋白质的场所是核糖体,需要的原料是氨基酸。
蛙的红细胞含有线粒体等细胞器,ATP主要由有氧呼吸产生。
(3)翻译时,编码分泌蛋白的mRNA要结合到附着在内质网的核糖体上;根据题意,信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,但蛋白质转到高尔基体加工时却没有了信号肽序列,说明内质网中可能存在蛋白酶(切去信号肽的酶),把信号肽切去了。
(4)图乙中A曲线催化效率最高,表示活性不被抑制的酶,属于对照组;由曲线B的走势可知,曲线B为加入竞争性抑制剂的曲线,判断的依据是:随底物浓度的增加,底物与酶活性位点结合机会增大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会减小,因此随着底物浓度升高,竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小,抑制作用逐渐减弱并接近正常的最大反应速度。
答案:(1)更显著(2)细胞核或核糖体核糖核苷酸或氨基酸有氧呼吸(3)核糖体内质网中可能存在蛋白酶(切去信号肽的酶)(4)A竞争性随底物浓度的增加,与抑制剂结合的酶的比例越小,抑制作用逐渐减弱并接近正常的最大反应速度【能力题组】11.植物细胞膜上的H+-ATP酶能催化ATP水解释放能量,该能量用于H+的跨膜运输。
下表为科研人员进行了不同浓度K+、Mg2+条件下植物细胞膜上H+-ATP酶的活性研究的实验结果。
下列相关叙述正确的是()B.本实验的自变量是不同浓度的Mg2+和H+-ATP酶的活性C.表中A的数值是0,实验中各组加入K+溶液的体积应不同D.在一定的浓度范围内,K+、Mg2+都能提高H+-ATP酶的活性解析:选D。
酶在化学反应中起催化作用,A错误;本实验的自变量是不同浓度的Mg2+和K+,H+-ATP酶的活性是因变量,B错误;表中A的数值即Mg2+的浓度是0,可作为对照组,各组加入不同浓度K+溶液的体积属于无关变量,应保持相同,以免对实验结果造成干扰,C错误;从表中数据可以得出的实验结论为:在一定的浓度范围内K+、Mg2+都能提高H+-ATP酶的活性,D正确。
12.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+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP),下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是()A.[H]和O2在生物膜上结合产生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解析:选A。
根据题意分析,当消耗ATP时,计算公式中的分子变小,而分母不变,则能荷变小;当产生ATP时,计算公式中的分子变大,而分母不变,则能荷变大。