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专题强化练6 “周而复始”的酶和ATP
一、选择题(每题2分，共计24分)
1．(2025·陕西渭南一模)酶和ATP都是细胞代谢所需要的物质。下列关于酶和ATP的说法，正确的是 (　　)
A．酶为化学反应提供能量从而提高细胞代谢速率
B．可用淀粉酶催化淀粉的反应，探究pH对酶活性的影响
C．腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中
D．ATP的水解过程往往伴随着蛋白质分子的去磷酸化
2．(2025·辽宁沈阳一模)质膜H＋-ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H＋运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是 (　　)
A．PMA转运H＋时，需要与H＋相结合并发生构象改变
B．PMA的作用有利于维持质膜两侧H＋浓度差
C．细胞内pH的降低可能使PMA活性增强
D．抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高
3．(2025·广东广州一模)下列生命现象中ADP会增加的是 (　　)
A．叶绿体中的叶绿素吸收光能
B．丙酮酸形成乳酸
C．胃蛋白酶的分泌
D．组织细胞利用氧气
4．(2025·内蒙古赤峰一模)α-鹅膏毒环肽存在于某些毒蘑菇中，有学者测定其对真核细胞中三种RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活性的影响，结果如下图。下列叙述错误的是 (　　)
A．RNA聚合酶Ⅰ的合成场所与催化作用场所不同
B．RNA聚合酶活性的变化可通过RNA的产生速率测定
C．三种酶中，RNA聚合酶Ⅲ对α-鹅膏毒环肽最敏感
D．当α-鹅膏毒环肽浓度为101μg/mL时，RNA聚合酶Ⅱ的活性完全被抑制
5．(2025·山西大同一模)为探究Fe3+对过氧化氢酶活性的影响，对10 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液进行不同处理，结果如图。下列分析正确的是 (　　)
A．需增设体积分数为3%的过氧化氢溶液组作空白对照
B．Fe3+可能改变了过氧化氢酶活性中心的空间结构
C．加入Fe3+后，过氧化氢酶为化学反应提供的活化能显著减少
D．若改变实验温度，三组实验的产氧气量均增加
6．(2025·黑龙江哈尔滨一模)我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是 (　　)
A．CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关
B．CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工
C．胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物
D．据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少
7．(2025·山西临汾适应性测试)线粒体两层膜的膜间隙H＋浓度较高，线粒体内膜上存在大量的ATP合酶，相关过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．ATP合酶的活性不受H＋浓度的影响
B．ATP合酶催化的反应是吸能反应
C．ATP合酶能够升高ATP合成反应的活化能
D．膜间隙的H＋进入线粒体基质的方式为主动运输
8．(2025·安徽滁州一模)科学家设计了一种罗丹明型荧光探针，该探针可以特异性定位在线粒体中，实时检测线粒体ATP浓度变化水平。通过活细胞成像能够以高时间分辨率直接监测线粒体ATP的浓度动态变化，从而可以区分正常细胞和癌细胞。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物可作为合成DNA的原料
B．癌细胞比正常细胞代谢更旺盛，因此癌细胞储备的ATP非常多
C．许多放能反应与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量
D.钙泵运输Ca2+时需消耗ATP，载体蛋白磷酸化后空间结构改变
9．(2025·广东深圳一模)ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理是：试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是 (　　)
A．试剂盒中ATP的含量相同
B．试剂盒中荧光素的含量相同
C．每个活细胞中ATP的含量大致相同
D．微生物细胞中ATP的合成场所相同
10．(2025·黑龙江大庆一模)(不定项)人们常用淡盐水浸泡菠萝之后再食用，可有效减轻“扎嘴”现象。有研究小组认为淡盐水缓解“扎嘴”现象可能与菠萝蛋白酶有关，并设计了相关实验，实验结果如下(吸光值越大，则酶的活性越高)。有关说法错误的是 (　　)
A．生活中用盐水浸泡菠萝，浓度越高，口感越佳
B．本实验中温度为无关变量，温度的变化对实验结果无影响
C．适当的盐水浸泡可降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可能获得相似效果
D．本实验可利用双缩脲试剂检测酶活性，盐水处理后酶与双缩脲试剂的反应减弱或消失
11．(2025·辽宁大连一模)(不定项)在甲、乙、丙、丁四支试管中分别加入一定量的淀粉溶液，在甲、乙、丙试管中加入等量的淀粉酶溶液，丁试管中加入等量盐酸和淀粉酶的混合液，均在低于最适温度的条件下进行反应，甲、乙、丙试管中产物量随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．适当提高甲试管的温度，A点将上移
B．三支试管所处的温度高低可能为甲>乙>丙
C．三支试管加入淀粉量的多少为甲>乙＝丙
D．若绘制丁试管中产物量的变化曲线则应与横轴重合
12．(2025·辽宁锦州一模)(不定项)单分子荧光测序技术的原理是将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐(PPi)，一个PPi经过一系列酶促反应后发出一次荧光。下列说法错误的是 (　　)
A．测序过程中dNTP不能为反应提供能量
B．当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基
C．将四种脱氧核苷三磷酸同时加入可以提高测序的效率
D．ATP为细胞生命活动供能时通常也产生焦磷酸
二、非选择题(26分)
13．(13分)(2025·江西一模)L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。L-ASNase常通过重组菌以蔗糖为碳源进行发酵生产。回答下列问题。
(1)科研人员用重组菌发酵产物制备L-ASNase 粗酶液并进行酶活性测定，大致流程如图所示(注：OD值的大小与被测物质浓度或微生物数量成正比)。
①测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是
________________________________________________________________________；
②推测37 ℃反应10 min后加入三氯乙酸的目的是______________________________；对照组应在________时加入三氯乙酸。
③计算酶活性是指将____________________比对，计算出L-ASNase活性。
(2)蔗糖浓度对菌体生长和产酶量有较大的影响。研究人员对初始培养基中的蔗糖质量浓度进行优化，结果如图所示。图示结果说明，在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和L-ASNase产量________；酶活性与蔗糖质量浓度的关系是
________________________________________________________________________。
(3)L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，使其生长增殖被抑制。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用，兴趣小组同学利用正常淋巴细胞、淋巴瘤细胞、培养液(含细胞生长所需物质)、L-ASNase等进行实验。对照组应设计为：
________________________________________________________________________；
实验组设计为：培养液＋L-ASNase＋淋巴瘤细胞，适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量；预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________，细胞不能正常生长增殖；对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常，细胞正常生长增殖。
14．(13分)(2025·河北沧州一模)蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组同学研究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题。
(1)取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取1.0 g PPO丙酮粉加入100 mL、0.05 mol·L-1、pH为7.4的__________(填“冷”或“热”)磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是
________________________________________________________________________。
(2)图甲表明pH__________时能有效抑制酶促褐变；图乙表明，温度越高，PPO维持活性的时间越__________；80 ℃处理70 s后，PPO的相对活性很低的原因主要是
________________________________________________________________________。
(3)图丙中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，对PPO抑制效果主要取决于__________；同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是__________。
(4)该兴趣小组同学设计了温度20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的条件下， PPO催化酚类物质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。
①该实验的课题是：_______________________________________。
②请列举本实验中两个无关变量：
________________________________________________________________________。专题强化练6 “周而复始”的酶和ATP
一、选择题(每题2分，共计24分)
1．(2025·陕西渭南一模)酶和ATP都是细胞代谢所需要的物质。下列关于酶和ATP的说法，正确的是 (　　)
A．酶为化学反应提供能量从而提高细胞代谢速率
B．可用淀粉酶催化淀粉的反应，探究pH对酶活性的影响
C．腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中
D．ATP的水解过程往往伴随着蛋白质分子的去磷酸化
解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供能量，A错误；因为盐酸能催化淀粉水解，所以不可用淀粉酶催化淀粉的反应，探究pH对酶活性的影响，B错误；ATP分子中的腺苷是由腺嘌呤和核糖构成的，少数的酶是RNA，DNA、RNA的碱基都有腺嘌呤，C正确；ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化，D错误。
答案：C
2．(2025·辽宁沈阳一模)质膜H＋-ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H＋运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是 (　　)
A．PMA转运H＋时，需要与H＋相结合并发生构象改变
B．PMA的作用有利于维持质膜两侧H＋浓度差
C．细胞内pH的降低可能使PMA活性增强
D．抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高
解析：根据题意，质膜H＋-ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白，PMA磷酸化时会被激活，即水解ATP时方式为磷酸化，从而将H＋运输到细胞外，说明将H＋运输到细胞外的方式为主动运输，那么PMA作为载体蛋白，主动运输转运H＋时，需要与H＋相结合并发生构象改变，A正确；根据A选项分析可知，PAM将H＋运输到细胞外的方式为主动运输，主动运输特点是逆浓度梯度，有利于维持质膜两侧H＋浓度差，保证细胞和个体生命活动的需要，B正确；细胞内pH的降低，使得细胞内H＋浓度高，而酶的活性受到pH的影响，细胞内pH的降低可能会使PMA活性增强，有利于主动运输的进行，维持质膜两侧H＋浓度差，C正确；根据题意，磷酸酶可使PMA发生去磷酸化，抑制磷酸酶活性会导致PMA的去磷酸化受到抑制，那么PMA持续被激活将会促进H＋运输到细胞外，会使细胞外pH进一步降低，D错误。
答案：D
3．(2025·广东广州一模)下列生命现象中ADP会增加的是 (　　)
A．叶绿体中的叶绿素吸收光能
B．丙酮酸形成乳酸
C．胃蛋白酶的分泌
D．组织细胞利用氧气
解析：叶绿体中的叶绿素吸收光能为光反应过程，产生ATP，ADP会减少，A错误；丙酮酸形成乳酸不消耗能量，故ADP含量不会增加，B错误；胃蛋白酶的分泌消耗能量，ADP会增加，C正确；组织细胞利用氧气为有氧呼吸的第三阶段，产生ATP，ADP会减少，D错误。
答案：C
4．(2025·内蒙古赤峰一模)α-鹅膏毒环肽存在于某些毒蘑菇中，有学者测定其对真核细胞中三种RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活性的影响，结果如下图。下列叙述错误的是 (　　)
A．RNA聚合酶Ⅰ的合成场所与催化作用场所不同
B．RNA聚合酶活性的变化可通过RNA的产生速率测定
C．三种酶中，RNA聚合酶Ⅲ对α-鹅膏毒环肽最敏感
D．当α-鹅膏毒环肽浓度为101μg/mL时，RNA聚合酶Ⅱ的活性完全被抑制
解析：RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体。RNA聚合酶催化转录过程，转录主要发生在细胞核中(还有线粒体、叶绿体等)，所以RNA聚合酶的合成场所与催化作用场所不同，A正确。RNA聚合酶催化核糖核苷酸合成RNA，所以RNA聚合酶活性的变化可通过RNA的产生速率来测定，B正确。从图中可以看出，在较低浓度的α-鹅膏毒环肽下，RNA聚合酶Ⅱ的活性就急剧下降，而RNA聚合酶Ⅲ在相对较高浓度的α-鹅膏毒环肽下活性才明显下降，RNA聚合酶Ⅰ的活性没有下降，所以三种酶中，RNA聚合酶Ⅱ对α-鹅膏毒环肽最敏感，C错误。由题图可知，当α-鹅膏毒环肽浓度为101μg/mL时，RNA聚合酶Ⅱ的活性降为0，即活性完全被抑制，D正确。
答案：C
5．(2025·山西大同一模)为探究Fe3+对过氧化氢酶活性的影响，对10 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液进行不同处理，结果如图。下列分析正确的是 (　　)
A．需增设体积分数为3%的过氧化氢溶液组作空白对照
B．Fe3+可能改变了过氧化氢酶活性中心的空间结构
C．加入Fe3+后，过氧化氢酶为化学反应提供的活化能显著减少
D．若改变实验温度，三组实验的产氧气量均增加
解析：本实验中过氧化氢酶组、Fe3+组、过氧化氢酶＋Fe3+组相互对照，已经能说明问题，不需要增设体积分数为3%的过氧化氢溶液组作空白对照，A错误；从图中可以看出，加入Fe3+后，过氧化氢酶的活性明显被抑制，过氧化氢酶的空间结构正常才能行使功能，Fe3+加入后酶活性受到明显抑制，可能改变了过氧化氢酶活性中心的空间结构，从而影响了酶的活性，B正确；酶的作用是降低反应的活化能，而不是提供活化能，C错误；由于不知道该实验的原温度是否为最适温度，所以改变实验温度，三组实验的产氧气量不一定均增加，D错误。
答案：B
6．(2025·黑龙江哈尔滨一模)我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是 (　　)
A．CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关
B．CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工
C．胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物
D．据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少
解析：CTPS属于蛋白质，在核糖体上合成，胞苷三磷酸结构与ATP相似，与合成核苷酸有关，A正确；细胞蛇是细胞内酶蛋白装配而成，这些酶蛋白不需要经过内质网和高尔基体的加工，B错误；胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物，C正确；细胞蛇可减少酶活性位点的暴露，故细胞蛇数量多的细胞中，有活性的酶数量较少，细胞代谢相对较弱，即核酸代谢旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就少，D正确。
答案：B
7．(2025·山西临汾适应性测试)线粒体两层膜的膜间隙H＋浓度较高，线粒体内膜上存在大量的ATP合酶，相关过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．ATP合酶的活性不受H＋浓度的影响
B．ATP合酶催化的反应是吸能反应
C．ATP合酶能够升高ATP合成反应的活化能
D．膜间隙的H＋进入线粒体基质的方式为主动运输
解析：由题图可知，氢离子顺浓度梯度向线粒体基质运输的同时促进了ATP合酶催化ATP的合成，因此ATP合酶的活性受H＋浓度的影响，A错误；ATP合酶催化ATP合成，ATP合成是需要吸收能量的吸能反应，B正确；ATP合酶能够降低ATP合成反应的活化能，C错误；膜间隙的H＋进入线粒体基质为顺浓度梯度的协助扩散，D错误。
答案：B
8．(2025·安徽滁州一模)科学家设计了一种罗丹明型荧光探针，该探针可以特异性定位在线粒体中，实时检测线粒体ATP浓度变化水平。通过活细胞成像能够以高时间分辨率直接监测线粒体ATP的浓度动态变化，从而可以区分正常细胞和癌细胞。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物可作为合成DNA的原料
B．癌细胞比正常细胞代谢更旺盛，因此癌细胞储备的ATP非常多
C．许多放能反应与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量
D.钙泵运输Ca2+时需消耗ATP，载体蛋白磷酸化后空间结构改变
解析：ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，A错误；癌细胞比正常细胞代谢更旺盛，因此癌细胞中ATP和ADP相互转化的速度更快，但其中储备的ATP依然很少，B错误；生物体内，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，C错误；钙泵运输 Ca2+ 时需消耗ATP，为主动运输过程，该过程中载体蛋白磷酸化后空间结构改变，进而实现物质的转运，而后恢复原状，D正确。
答案：D
9．(2025·广东深圳一模)ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理是：试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是 (　　)
A．试剂盒中ATP的含量相同
B．试剂盒中荧光素的含量相同
C．每个活细胞中ATP的含量大致相同
D．微生物细胞中ATP的合成场所相同
解析：试剂盒中ATP的含量相同与否并不是推算待测样品中微生物数量的主要依据。因为检测的是样品中微生物自身产生的ATP所带来的荧光强度来推算微生物数量，而不是依赖试剂盒中ATP的含量，A不符合题意。试剂盒中荧光素的含量相同也不是关键前提。虽然荧光素在反应中起到接受能量产生荧光的作用，但只要荧光素能满足反应需求，其含量与推算微生物数量没有直接的必然联系，关键是微生物细胞内ATP的情况，B不符合题意。每个活细胞中ATP的含量大致相同。由于荧光素接受ATP提供的能量在荧光素酶催化下产生荧光，荧光的强度与ATP的量相关。如果每个活细胞中ATP含量大致相同，那么样品中微生物数量越多，释放出的ATP总量就越多，产生的荧光强度也就越强。这样就可以根据荧光强度来推算待测样品中微生物的数量，C符合题意。微生物细胞中ATP的合成场所相同与通过荧光强度推算微生物数量没有直接关系。我们关注的是微生物细胞内ATP的总量以及它所产生的荧光强度，而不是ATP的合成场所，D不符合题意。
答案：C
10．(2025·黑龙江大庆一模)(不定项)人们常用淡盐水浸泡菠萝之后再食用，可有效减轻“扎嘴”现象。有研究小组认为淡盐水缓解“扎嘴”现象可能与菠萝蛋白酶有关，并设计了相关实验，实验结果如下(吸光值越大，则酶的活性越高)。有关说法错误的是 (　　)
A．生活中用盐水浸泡菠萝，浓度越高，口感越佳
B．本实验中温度为无关变量，温度的变化对实验结果无影响
C．适当的盐水浸泡可降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可能获得相似效果
D．本实验可利用双缩脲试剂检测酶活性，盐水处理后酶与双缩脲试剂的反应减弱或消失
解析：与NaCl溶液为0时比较可知，在一定浓度范围内，随着NaCl浓度升高，菠萝蛋白酶的活性逐渐减弱，但无法推测浓度越高，酶活性越低，口感越佳，A错误；无关变量是对结果有影响的量，温度属于无关变量，对实验结果有影响，B错误；适当的盐水浸泡可改变酶的空间结构，降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可以改变酶的空间结构，也可能获得相似效果，C正确；酶活性减弱是由于空间结构发生改变，但肽键未变，只要有两个及以上的肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应，因此本实验不可以利用双缩脲试剂检测酶活性，D错误。
答案：ABD
11．(2025·辽宁大连一模)(不定项)在甲、乙、丙、丁四支试管中分别加入一定量的淀粉溶液，在甲、乙、丙试管中加入等量的淀粉酶溶液，丁试管中加入等量盐酸和淀粉酶的混合液，均在低于最适温度的条件下进行反应，甲、乙、丙试管中产物量随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．适当提高甲试管的温度，A点将上移
B．三支试管所处的温度高低可能为甲>乙>丙
C．三支试管加入淀粉量的多少为甲>乙＝丙
D．若绘制丁试管中产物量的变化曲线则应与横轴重合
解析：温度可以影响酶促反应的速率但不能改变最终产物的量，因此适当提高甲试管的温度，A点不移动，A错误；甲、乙、丙均低于最适温度条件，结合图示可知，反应初始时，三支试管中的底物应该是充足的，酶促反应速率甲＞乙＞丙，因此在最适温度以下，温度升高酶促反应速率加快，因此三支试管所处的温度高低可能为甲>乙>丙，B正确；最终产物的量是甲＞乙＝丙，产物的量由底物淀粉的量决定，因此三支试管加入淀粉量的多少为甲>乙＝丙，C正确；丁试管中加入等量盐酸和淀粉酶的混合液，淀粉在酸性条件下可以分解，因此若绘制丁试管中产物量的变化曲线则应高于横轴，D错误。
答案：BC
12．(2025·辽宁锦州一模)(不定项)单分子荧光测序技术的原理是将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐(PPi)，一个PPi经过一系列酶促反应后发出一次荧光。下列说法错误的是 (　　)
A．测序过程中dNTP不能为反应提供能量
B．当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基
C．将四种脱氧核苷三磷酸同时加入可以提高测序的效率
D．ATP为细胞生命活动供能时通常也产生焦磷酸
解析：测序过程反应中的能量来自dNTP水解放出的能量，A错误；分析题意，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐(PPi)，根据A—T、G—C的碱基互补配对原则可知，当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基，B正确；由题意“放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴”可知，需要将四种脱氧核苷三磷酸依次加入，同时加入会同时产生荧光，无法鉴定碱基种类，降低效率，C错误；ATP为细胞生命活动供能时通常是水解为ADP和磷酸，不产生焦磷酸，D错误。
答案：ACD
二、非选择题(26分)
13．(13分)(2025·江西一模)L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。L-ASNase常通过重组菌以蔗糖为碳源进行发酵生产。回答下列问题。
(1)科研人员用重组菌发酵产物制备L-ASNase 粗酶液并进行酶活性测定，大致流程如图所示(注：OD值的大小与被测物质浓度或微生物数量成正比)。
①测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是
________________________________________________________________________；
②推测37 ℃反应10 min后加入三氯乙酸的目的是______________________________；对照组应在________时加入三氯乙酸。
③计算酶活性是指将____________________比对，计算出L-ASNase活性。
(2)蔗糖浓度对菌体生长和产酶量有较大的影响。研究人员对初始培养基中的蔗糖质量浓度进行优化，结果如图所示。图示结果说明，在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和L-ASNase产量________；酶活性与蔗糖质量浓度的关系是
________________________________________________________________________。
(3)L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，使其生长增殖被抑制。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用，兴趣小组同学利用正常淋巴细胞、淋巴瘤细胞、培养液(含细胞生长所需物质)、L-ASNase等进行实验。对照组应设计为：
________________________________________________________________________；
实验组设计为：培养液＋L-ASNase＋淋巴瘤细胞，适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量；预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________，细胞不能正常生长增殖；对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常，细胞正常生长增殖。
解析：(1)①磷酸盐缓冲液的作用是维持酶发挥作用所需的适宜pH，确保酶在最适 pH 条件下发挥其催化活性。②三氯乙酸是一种强酸，能够迅速使酶变性，从而达到终止酶促反应的目的，在酶活性测定中，通常需要在特定时间点终止反应，以便准确测定反应产物的量。对照组应在37 ℃保温前(反应开始前)时加入三氯乙酸，以确保没有酶促反应发生，从而作为空白对照。③计算酶活性是指将测定的吸光度(OD值)与反应前的标准溶液吸光度(OD值)比对，计算出L-ASNase活性。(2)在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和 L-ASNase 产量持续提高。这是因为蔗糖作为碳源，为菌体生长和代谢提供了能量，从而促进了菌体生长和酶的合成。酶活性与蔗糖质量浓度的关系是在一定质量浓度范围内，酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降，这是因为蔗糖作为碳源，浓度过低时，菌体生长和酶产量受限；浓度过高时，可能抑制菌体生长或导致代谢产物积累，从而影响酶活性。(3)实验的目的是验证 L-ASNase 对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用。因此对照组应设计为培养液＋L-ASNase＋正常淋巴细胞。预期实验结果为实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏，细胞不能正常生长增殖，这是因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解，导致淋巴瘤细胞缺乏L-天冬酰胺，抑制其生长增殖。
答案：(1)①维持酶发挥作用所需的适宜pH　②终止酶促反应　37 ℃保温前(反应开始前)　③测定的吸光度(OD值)与反应前的标准溶液吸光度(OD值)　(2)持续提高　在一定质量浓度范围内，酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降　(3)培养液＋L-ASNase＋正常淋巴细胞　缺乏、缺乏
14．(13分)(2025·河北沧州一模)蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组同学研究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题。
(1)取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取1.0 g PPO丙酮粉加入100 mL、0.05 mol·L-1、pH为7.4的__________(填“冷”或“热”)磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是
________________________________________________________________________。
(2)图甲表明pH__________时能有效抑制酶促褐变；图乙表明，温度越高，PPO维持活性的时间越__________；80 ℃处理70 s后，PPO的相对活性很低的原因主要是
________________________________________________________________________。
(3)图丙中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，对PPO抑制效果主要取决于__________；同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是__________。
(4)该兴趣小组同学设计了温度20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的条件下， PPO催化酚类物质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。
①该实验的课题是：_______________________________________。
②请列举本实验中两个无关变量：
________________________________________________________________________。
解析：(1)低温条件下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高，因此，酶制剂适宜在低温下保存，故提取PPO时也应低温提取，即冷磷酸盐缓冲溶液；pH会影响酶的活性，pH偏高或偏低都会使酶活性降低，故用pH适宜的缓冲液溶解PPO丙酮粉可保持PPO的活性。(2)蕨菜褐变的原理是PPO催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质，故抑制PPO活性可有效抑制蕨菜褐变，由图甲可知，当pH小于4时，PPO酶活性更低，故pH小于4时能有效抑制酶促褐变；图乙中热处理后PPO的相对活性达到相同时，80 ℃条件下所需热处理时间明显长于90 ℃条件下热处理时间，故温度越高，PPO维持活性的时间越短；PPO酶的化学本质为蛋白质，高温使蛋白质变性，空间结构遭到破坏，结构决定功能，结构遭到破坏使其失活。(3)图丙中自变量是抑制剂种类和每种抑制剂的浓度。在一定范围内，两种抑制剂对PPO的相对活性的抑制作用均随着抑制剂浓度的增加而增强，故其对PPO抑制效果主要取决于抑制剂浓度；在两种抑制剂浓度相同的条件下，亚硫酸钠条件下的PPO的相对活性明显低于抗坏血酸条件下的PPO的相对活性，故同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是亚硫酸钠。(4)①根据题意可知，本实验的自变量是不同温度，因变量为PPO的活性，故本实验课题(目的)是探究温度对PPO活性的影响。②无关变量指除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，酶活性除受温度影响外，还受到pH的影响，故pH属于本实验的无关变量，在探究酶活性的实验中，酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，故除温度外影响酚类物质氧化反应速率的因素也属于无关变量，如催化剂PPO的浓度、反应底物酚的浓度等。
答案：(1)冷　保持PPO活性　(2)小于4　短　高温下，PPO的空间结构被破坏，导致其变性失活　(3)抑制剂的浓度　亚硫酸钠　(4)探究温度对PPO活性的影响　pH、PPO的浓度、酚的浓度等(任答两个，其他合理答案也可)

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