專題三細(xì)胞代謝課時(shí)07酶和ATP1．研究發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)某種酶的主要作用是切割、分解細(xì)胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該酶的空間結(jié)構(gòu)由氨基酸的種類決定B．該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與C．“廢物蛋白”被該酶切割過程中發(fā)生肽鍵斷裂D．“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用【答案】A【解析】根據(jù)題意可知：該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同造成的，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知：該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，合成蛋白質(zhì)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，mRNA、tRNA和rRNA都參與了翻譯過程，因此該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與，B正確；“廢物蛋白”被該酶切割的過程中會發(fā)生分解，肽鍵斷裂，C正確；氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，因此“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用，D正確。2．下列關(guān)于酶的說法錯(cuò)誤的是（

）A．部分病毒含有的酶由病毒自身合成B．所有酶均為大分子有機(jī)物，絕大部分為蛋白質(zhì)C．體現(xiàn)酶高效性的實(shí)驗(yàn)中必須有無機(jī)催化劑D．酶的專一性保證了細(xì)胞代謝的有序性【答案】A【解析】酶為活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，而病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，故病毒含有的酶不是由自身合成的，A錯(cuò)誤；酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，絕大部分為蛋白質(zhì)，兩種有機(jī)物均為生物大分子，B正確；酶的高效性指酶的催化效率高于無機(jī)催化劑，故證明或者探究酶具有高效性的實(shí)驗(yàn)中必須有無機(jī)催化劑作為對照，C正確；細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行，與酶的專一性是分不開的，D正確。3．細(xì)胞內(nèi)許多生化反應(yīng)都與ATP相關(guān)聯(lián)。下列關(guān)于ATP的敘述﹐錯(cuò)誤的是（

）A．1個(gè)ATP分子含有兩個(gè)特殊化學(xué)鍵，只能在人體線粒體中生成B．綠色植物可通過光反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能，儲存于ATP和NADPH中C．ATP水解釋放的能量可用于肌肉收縮、腺體分泌和興奮傳導(dǎo)等D．ATP分子不穩(wěn)定，能量通過ATP在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通【答案】A【解析】在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都可以合成ATP，A錯(cuò)誤；B、光合作用的光反應(yīng)階段能量變化是：光能轉(zhuǎn)化成ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能，B正確；ATP水解釋放的能量可用于肌肉收縮、腺體分泌和興奮傳導(dǎo)等各項(xiàng)生命活動，C正確；ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，能量通過ATP在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通，D正確。4．下列關(guān)于植物體內(nèi)ATP的敘述，正確的是（

）A．ATP產(chǎn)生的場所是葉綠體和線粒體B．ATP形成過程中所需能量均來自光能C．種子萌發(fā)時(shí)，ATP的合成總是伴隨著有機(jī)物的分解D．ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，但只有一個(gè)能斷裂釋放能量【答案】C【解析】植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯(cuò)誤；能進(jìn)行光合作用的植物細(xì)胞在光合作用和呼吸作用過程中均可形成ATP，不能進(jìn)行光合作用的植物細(xì)胞也可通過呼吸作用形成ATP，光合作用過程中形成ATP的能量來自光能，而呼吸作用過程中形成ATP的能量來自分解的有機(jī)物中的化學(xué)能，B錯(cuò)誤；種子萌發(fā)過程中形成ATP所需的能量只能來自有機(jī)物分解，C正確；ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，兩個(gè)高能磷酸鍵均能斷裂釋放能量，D錯(cuò)誤。5．下列關(guān)于“比較H2O2在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)及分析，正確的是（

）A．加熱和加入FeCl3都能提高反應(yīng)速率，其原理是相同的B．實(shí)驗(yàn)時(shí)增加H2O2溶液的濃度可持續(xù)提高反應(yīng)速率C．可用鹽析的方法從肝臟研磨液中獲得純凈的H2O2酶D．常溫組的設(shè)置是為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由自變量引起的【答案】D【解析】加熱和加入FeCl3都能提高反應(yīng)速率，但原理不同，加熱是提供活化能，加入FeCl3是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；在酶量一定的情況下，超過一定的濃度，增加H2O2濃度不會高反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；鹽析會使蛋白質(zhì)沉淀，而肝臟研磨液中有多種蛋白質(zhì)，用鹽析法無法獲得純凈的H2O2酶，C錯(cuò)誤；常溫組為空白對照組，該組的設(shè)置是為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由自變量引起的，D正確；6．三角瓶內(nèi)有pH值為2．0的緩沖液，將胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉先后加入該瓶內(nèi)，在37℃水浴鍋內(nèi)保溫一段時(shí)間后，檢測瓶內(nèi)剩余物質(zhì)最可能的是（

）A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水【答案】B【解析】乳清蛋白和唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)，會被胃蛋白酶水解成多肽；唾液淀粉酶在PH=2的條件下會失去活性，故淀粉不水解，但淀粉在酸性條件下水解，因此容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水。B正確，ACD錯(cuò)誤。7．某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯(cuò)誤的是（

）組別pHCaCl2溫度（℃）降解率（%）①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030注：+/-分別表示有/無添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應(yīng)的最適溫度70℃，最適pH9D．尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物【答案】C【解析】分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時(shí)pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，D正確。8．下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（

）A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因?yàn)槊傅淖饔镁吒咝訡．淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率【答案】B【解析】低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導(dǎo)致酶變性失活，A錯(cuò)誤；酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯(cuò)誤；淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯(cuò)誤。9．某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時(shí)間變化的趨勢如圖所示。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該酶可耐受一定的高溫B．在t1時(shí)，該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大C．不同溫度下，該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率時(shí)所需時(shí)間不同D．相同溫度下，在不同反應(yīng)時(shí)間該酶的催化反應(yīng)速率不同【答案】D【解析】據(jù)圖可知，該酶在70℃條件下仍具有一定的活性，故該酶可以耐受一定的高溫，A正確；據(jù)圖可知，在t1時(shí)，酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而增大，即反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系為40℃＜＜50℃＜60℃＜70℃，B正確；由題圖可知，在不同溫度下，該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率（曲線變平緩）時(shí)所需時(shí)間不同，其中70℃達(dá)到該溫度下的最大反應(yīng)速率時(shí)間最短，C正確；相同溫度下，不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)該酶的反應(yīng)速率可能相同，如達(dá)到最大反應(yīng)速率（曲線平緩）之后的反應(yīng)速率相同，D錯(cuò)誤。10．螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶，熒光素接受能量后，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。某實(shí)驗(yàn)小組將若干螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥研磨成粉末，均分放入甲、乙兩組試管中，分別加入等量的水，發(fā)現(xiàn)有熒光出現(xiàn)，待熒光消失后，向甲組試管中加入葡萄糖，乙組試管中加入ATP，發(fā)現(xiàn)甲組試管中沒有熒光出現(xiàn)，乙組試管中出現(xiàn)了熒光。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．此實(shí)驗(yàn)證明了螢火蟲的直接能源物質(zhì)是ATP而不是葡萄糖B．熒光素形成氧化熒光素的過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)為吸能反應(yīng)C．螢火蟲尾部發(fā)生熒光的過程中存在活躍的化學(xué)能到光能的轉(zhuǎn)換D．在甲組試管中加入熒光素酶后也會出現(xiàn)熒光【答案】D【解析】分析題干信息，甲組試管中加入葡萄糖沒有熒光出現(xiàn)，乙組試管中加入ATP出現(xiàn)了熒光，證明螢火蟲的直接能源物質(zhì)是ATP而不是葡萄糖，A正確；熒光素接受能量后，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素，該過程需要吸收能量，屬于吸能反應(yīng)，B正確；螢火蟲尾部發(fā)光的過程中，ATP中的活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能，C正確；在甲組試管中加入熒光素酶，由于沒有ATP也不能使其出現(xiàn)熒光，D錯(cuò)誤。11．很久以前，勤勞的中國人就發(fā)明了制飴（麥芽糖技術(shù)，這種技術(shù)在民間沿用至今。麥芽糖制作的大致過程如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．麥芽含有淀粉酶，不含麥芽糖B．麥芽糖由葡萄糖和果糖結(jié)合而成C．55～60℃保溫可抑制該過程中細(xì)菌的生長D．麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度低【答案】C【解析】麥芽糖屬于植物細(xì)胞特有的二糖，在麥芽中存在麥芽糖，A錯(cuò)誤；麥芽糖是由2分子葡萄糖脫水縮合而成的，B錯(cuò)誤；細(xì)菌的生長需要適宜溫度，據(jù)圖可知，該過程中需要在55-60℃條件下保溫6小時(shí)左右，目的是抑制細(xì)菌的生長，避免雜菌污染，C正確；一般而言，植物體內(nèi)酶的最適溫度高于動物，故麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度高，D錯(cuò)誤。12．使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑（與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復(fù)）；另一類是不可逆抑制劑（與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復(fù)）。已知甲、乙兩種物質(zhì)（能通過透析袋）對酶A的活性有抑制作用。實(shí)驗(yàn)材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋（人工合成半透膜），試管，燒杯等為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，提出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。請完善該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路取___________支試管（每支試管代表一個(gè)組），各加入等量的酶A溶液，再分別加等量________________，一段時(shí)間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：_________________________________。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：_________________________________。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：_________________________________。結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④：_________________________________。結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。【答案】(1)

2

甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液(2)

透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高

透析前后，兩組的酶活性均不變

加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變

加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高【解析】(1)分析題意可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄考住⒁覂煞N物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，則實(shí)驗(yàn)的自變量為甲乙物質(zhì)的有無，因變量為酶A的活性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照與單一變量原則，故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：取2支試管各加入等量的酶A溶液，再分別加等量甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液（單一變量和無關(guān)變量一致原則）；一段時(shí)間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)據(jù)題意可知，物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對酶A的活性有抑制，但作用機(jī)理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用，前后對照可