2018高考生物一轮经典题型与变式训练 09降低化学反应活化能的酶

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2018高考生物一轮经典题型与变式训练 09降低化学反应活化能的酶

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1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.实验:探究影响酶活性的因素。
热点题型一 酶的本质和作用
例1、(2017年新课标Ⅱ卷,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(  )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
【提分秘籍】
1.酶化学本质的实验验证
(1)证明某种酶是蛋白质
实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应
对照组:已知蛋白质溶液+双缩脲试剂→出现紫色反应
(2)证明某种酶是RNA
实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色。
对照组:已知RNA溶液+吡罗红溶液→出现红色。
(3)利用酶的专一性原理来证明
2.酶的作用特点
(1)酶不能改变化学反应的平衡点,只能改变达到平衡点的时间;
(2)酶和无机催化剂一样,在反应前后性质和数量保持不变,但酶并非能终生发挥作用,酶和其他物质一样也需要更新;
(3)有的酶存在于细胞外(如消化酶),有的存在于细胞内(如呼吸酶)。
3.酶的作用机理
酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能,分析如下:

(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。
(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
【举一反三】
细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是 (  )
A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢
B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率
C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同
D.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化
【答案】B
热点题型二 与酶有关的曲线和图形分析
例2、(2017年江苏卷,17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是(  )

A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【答案】C
【提分秘籍】
1.酶的高效性曲线
(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡的时间,不改变化学反应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
2.酶专一性的图形和曲线
(1)图形
①图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后的物质,C、D表示不能被该酶催化的物质。
②酶和被催化的物质都有特定的空间结构。
(2)曲线
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B不能催化该反应。
②而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶A能催化该反应。
3.影响酶促反应的因素
(1)温度和pH
①在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
③从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
①甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
②乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
【举一反三】
如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的是 (  )
A.在a点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
B.在b点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大
C.在c点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征
【答案】B
【方法技巧】“四看法”分析酶促反应曲线
一看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系。
二看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应速率的因素时,一般情况下,生成物的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,当达到饱和后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。
三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊点的意义。
四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。
热点题型三 实验:酶特性的实验探究
例3.请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题:
实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、50℃~65℃恒温水浴锅。
(1)若“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设计。
溶液
试管  
蔗糖
溶液
淀粉
溶液
蔗糖酶
溶液
唾液淀粉
酶溶液





(2)实验步骤:
①按照上表中的设计,取试管、加溶液;
②___________________________________________;
③___________________________________________;
④___________________________________________;
(3)结果预测:_________________________________。
(4)结论:_____________________________________。
(5)在上述实验中,如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃,而在其他条件不变的情况下重做上述实验,试管中出现的颜色会比37℃时的浅,其原因是___________________。
【解析】该题是要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。
(1)因此表格中所填内容如下:
溶液
试管  
蔗糖
溶液
淀粉
溶液
蔗糖酶
溶液
唾液淀粉
酶溶液




















(2)实验步骤:①按照上表中的设计,取试管、加溶液。
②将上述溶液混合均匀,在37℃恒温水浴锅中保温适当时间。
③取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混合均匀,再在沸水浴中保温一定时间。
④观察现象并记录实验结果。
(3)应该在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀,其他试管不应该出现砖红色沉淀。
(4)结论:说明酶的催化作用具有专一性。
(5)如果将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃,由于20℃低于酶的最适温度,酶的活性会下降,水解产生的还原糖少,所以出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅。
【答案】(1)
溶液
试管  
蔗糖
溶液
淀粉
溶液
蔗糖酶
溶液
唾液淀粉
酶溶液




















(2)②混匀,37℃恒温水浴一段时间
③取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混匀,沸水水浴一段时间
④观察实验现象并记录实验结果
(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管,以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀,其他试管中不出现砖红色沉淀
(4)酶的催化作用有专一性
(5)20℃低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的还原糖少
【方法技巧】与酶有关的实验设计的“主要点”
(1)验证或探究酶具有高效性:高效性是一种比较性概念,是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照。用酶和蒸馏水作对照,可用来验证酶具有催化功能。
(2)验证或探究酶具有专一性:专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。因此验证或探究酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同酶,也可用不同底物、同一种酶来验证或探究。
(3)验证或探究温度对酶活性的影响:自变量是温度,应设置具有一定梯度的多个不同温度条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。
(4)验证或探究pH对酶活性的影响:自变量是pH,应设置具有一定梯度的多个不同pH条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH约为1.5。
(5)验证某种酶的化学本质是蛋白质:蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,也可用蛋白酶水解的方法使酶失活来证明。
【提分秘籍】
1.验证酶的专一性
①设计思路
验证酶专一性的方法也是“对比法”,常见的有两种方案:底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。
②设计方案
项目
方案一
方案二
实验组
对照组
实验组
对照组
材料
底物相同(等量)
与酶相对
应的底物
另外一
种底物
试剂
与底物相
对应的酶
另外一种酶
同一种酶(等量)
现象
发生反应
不发生反应
发生反应
不发生反应
结论
酶具有专一性
酶具有专一性
③实验操作
2.影响酶活性的实验探究中的注意事项
(1)探究温度对酶活性的影响
①实验室使用的α-淀粉酶最适温度为60℃。
②本实验不宜选用H2O2酶,因为H2O2本身在不同的温度下的分解速度不同。
③在温度对酶活性的影响实验中,只能运用碘液检测底物,不能利用斐林试剂检验产物的生成,因为利用斐林试剂检测时需水浴加热到50~65℃,导致低温下的实验组由于温度变化,影响实验结果。
④设计实验程序时,不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度,否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。
(2)探究pH对酶活性的影响
①实验程序中2、3步一定不能颠倒,否则实验失败。
②本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH再混合,以保证反应一开始便达到预设pH。
③本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解,因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
【举一反三】
已知2H2O2===2H2O+O2↑,可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。
实验材料与用具:适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管。
(1)实验步骤:
①____________________________________________;
②____________________________________________;
③____________________________________________。
(2)实验结果预测及结论:
整个实验中,不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是:_____________________________
由此可得出的结论是:___________________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速度最快的是___________,原因是___________。
【答案】(1)①取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间
②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液
③观察各试管中释放气泡的快慢
(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下,FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因高温变性而失去活性
【解析】本题考查酶的作用特性,可结合教材中相关实验分析回答。

1.(2017年新课标Ⅱ卷,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(  )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
【解析】线粒体和叶绿体中也能进行DNA复制,所以也有参与DNA合成的酶,A错误;酶是活细胞产生的,既能在生物体内发挥作用,也能在细胞外发挥作用,只要给予适宜的温度和pH,活细胞产生的酶在生物体外仍然有催化活性,B错误;向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,可在胃蛋白酶的提取液中加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚沉淀,C正确;酶在低温环境中保存,D错误。
2.(2017年江苏卷,17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是(  )

A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【答案】C
1.(2016上海卷.20)下列化学反应属于水解反应的是
①核酸→核苷酸②葡萄糖→丙酮酸③ATP→ADP
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【解析】核酸在水解酶的作用下水解为核酸的基本组成单位核苷酸;葡萄糖经过呼吸作用第一阶段转变为丙酮酸;ATP通过水解,远离A的高能磷酸键断裂,释放能量。
【考点定位】本题考查细胞代谢。
2.(2016海南卷.3)下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述,错误的是
A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C.光合作用中,催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D.呼吸作用中,催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
【答案】D
【考点定位】生物膜
4.(2016江苏卷.8)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2

A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,1、2号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D错误。
【考点定位】酶,实验分析
5.(2016课标1卷.3)若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【考点定位】影响酶活性的因素及其实验设计
(2015年海南卷.4)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RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】D
【解析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,A正确;脲酶能够将尿素分解成氨和CO2,B正确;蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C正确;纤维素酶能够降解植物细胞壁,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,需用肽聚糖酶降解,D错误。
(2015年海南卷.15)关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( )
A.激素的化学本质都是蛋白质 B.高效性是酶的重要特性之一
C.酶可以降低化学反应的活化能 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
【答案】A
【解析】一些激素的化学本质是蛋白质,一些激素的化学成分不是蛋白质,如性激素的成分是固醇,A错误;酶具有高效性、专一性和多样性的特点,B正确;酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率,C正确;激素通过与靶细胞结合传递信息,影响靶细胞的代谢活动,D正确。
(2015年福建卷.3)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A.菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
【答案】B
【解析】由题意可知,该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定,反应场所是叶绿体基质,A正确;暗反应指反应过程不依赖光照条件,有没有光,反应都可进行,B错误;对14CO2中的C元素进行同位素标记,检测14C3的放射性强度,可以用来测定RuBP羧化酶的活性,C正确;单位时间内 14C3的生成量的多少表示固定反应的快慢,可以说明该酶活性的高低,D正确。
(2015年江苏卷.7)下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B. 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C. 用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快
D. 洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
【答案】B
(2015年重庆卷.10)(14分)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:

步骤①中加入的C是____,步骤②中加缓冲液的目的是______。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是____;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越__。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应____。
小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使____。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著____白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【答案】(1)0.5mL蒸馏水  控制pH  红粒小麦  低  缩短
(2)β-淀粉酶失活  深于
【解析】(1)步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水,以形成对照实验;步骤②中加缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明,红粒管中蓝色较深,说明此时淀粉酶活性较低。据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同显色效果的时间应当缩短。
(2)图中X处理的作用是使β-淀粉酶失活,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深,表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
(2014·福建理综,1)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.蛋白酶 B.RNA聚合酶
C.RNA D.逆转录酶
【答案】C
(2014·重庆理综,5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是(  )
A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
【解析】本题考查酶促反应的特点和细胞代谢。酶具有专一性,乙醇转化为乙醛、乙醛转化为乙酸是由不同的氧化酶催化的,A项错误;人体内催化乙醇分解的酶不是无限多的,所以该酶促反应的速率不会随底物(乙醇)浓度的增高而一直加快,B项错误;乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量,C项正确;正常生理情况下,人体体温相对稳定,人体内分解乙醇的酶促反应速率相对稳定,不会与环境温度呈正相关,D项错误。
【答案】C
1.如图①、②代表物质M、N间的相互转化过程,则(  )
A.萤火虫体内的能量c可来源于光能
B.吸能反应一般和M的合成相联系
C.能量d用于过程①时大部分以热能形式散失
D.M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制
【答案】D
2.下列有关酶的叙述中正确的是(  )
A.所有酶分子的合成场所是核糖体,模板是mRNA
B.酶分子在高温环境中失活的主要原因是肽键断裂
C.酶分子通过提高化学反应的活化能来起催化作用
D.与无机催化剂相比,一种酶能催化的反应种类更少
【答案】D
【解析】大多数酶是蛋白质,少数是RNA,因此大部分酶的合成场所是核糖体,模板是mRNA,A错误;酶分子在高温环境中失活主要是高温破坏了酶的空间结构使其失去生理功能,B错误;酶作用的原理是降低化学反应所需的活化能,C错误;酶具有专一性,只可催化一种或一类化学反应,D正确。
3.下图表示在最适温度和pH条件下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析,下列有关说法正确的是(  )
A.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
B.若在B点增加酶的浓度,反应速率不会加快
C.若在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
【答案】D
4.某同学欲通过如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率的因素的实验,下列分析错误的是(  )
A.滤纸上需附有过氧化氢酶
B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3-t2)来表示
C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响
D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片
【答案】B
【解析】过氧化氢酶可催化过氧化氢水解,实验中可将酶附在滤纸上,A正确;酶促反应速率可用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(即t3-t1)来表示,B错误;探究pH对酶活性的影响时,可设置不同pH的过氧化氢溶液,C正确;为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片,计算平均值,D正确。
5.ATP是细胞内流通的能量“通货”。下列关于ATP的说法中,正确的是(  )
A.只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
B.洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器只有线粒体
C.细胞吸收钾离子的过程中,ATP中高能磷酸键的能量都会释放出来
D.有氧呼吸和无氧呼吸的全过程都有ATP的合成
【答案】B
【解析】叶绿体在光反应阶段能产生ATP,不需要线粒体为其提供ATP,A错误;洋葱表皮细胞中没有叶绿体,故形成ATP的细胞器只有线粒体,B正确;ATP中含有两个高能磷酸键,而在生物体内只有远离腺苷的高能磷酸键水解,C错误;无氧呼吸只有第一阶段有ATP合成,D错误。
6.酶与ATP的叙述不正确的是(  )
A.ATP中含有核糖,而有些酶也可能含核糖
B.酶在活细胞内产生,也只能在活细胞内发挥作用
C.ATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性
D.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量仍可达到动态平衡
【答案】B
7.ATPADP+Pi+能量,此反应中能量(  )
A.可作为贮存能量
B.可被生命活动利用来做功
C.是细胞呼吸中能量的释放
D.是细胞呼吸中能量的转移
【答案】B
【解析】ATPADP+Pi+能量,表示ATP水解,为生命活动提供能量,表示“能量的利用”。有机物的分解即细胞呼吸完成“能量的释放”。ATP的形成表示能量的转移。
8.枪乌贼是一种生活在海洋中的软体动物,它有巨大的神经细胞,这种神经细胞能像红细胞一样,不断吸收K+。科学家用一种有毒物质使神经细胞中毒,吸收K+的功能就消失。如果注入一种物质,神经细胞又能恢复吸收K+的功能,一直到这种物质消耗完,请分析这种物质是什么(  )
A.淀粉 B.ATP
C.葡萄糖 D.麦芽糖
【答案】B
【解析】细胞吸收离子是主动运输,主动运输需消耗能量,需要载体,浓度梯度一般由低到高,题目中与K+浓度无关,载体存在于细胞膜上,所以与载体也无关系,就知道与能量有关,有毒物质抑制了细胞的呼吸作用,没有能量供应,加入一种物质后,恢复了吸收K+的功能,而可直接利用的能量是ATP,所以选ATP。
9.下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加(  )
①小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+ ②肾小管对葡萄糖的重吸收 ③血液中的葡萄糖进入红细胞 ④甘油进入小肠绒毛上皮细胞
A.①②③④ B.①②
C.③④ D.①②③
【答案】B
10.如下图所示,在下列试管中均加入3 mL糨糊。A、C中各注入2 mL清水,B、D中各注入2 mL新鲜的唾液淀粉酶,保温5 min后分别滴入碘酒,不变蓝色的是(  )
【答案】B
【解析】B处的淀粉已被酶分解。
11.下图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是(  )
A.曲线A表示酶与温度的关系,b点所对应的温度表示该酶的最适温度
B.曲线B可以表示人体内胃蛋白酶的活力
C.曲线C可以表示人体内胰蛋白酶的活力
D.曲线D可以表示为胃蛋白酶的酶促反应从80 ℃不断降温至0 ℃的实验中测得的反应物量的变化
【答案】D
12.如图甲表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图乙的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是(  )
A.曲线1 B.曲线2
C.曲线3 D.曲线4
【答案】B
【解析】由图甲可知,温度为2a时的酶促反应速率较温度为a时高,所以提高温度后,反应完成所用的时间缩短,即生成物量达到最大值所需时间缩短,如图乙中的曲线2所示。
13.用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是(  )
A.该酶的最适催化温度不确定
B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性
D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂
【答案】C
14.下列生命活动过程中,不消耗ATP的是(  )
A.叶绿体基质中将C3还原为糖
B.突触前膜向胞外释放神经递质
C.线粒体内膜上[H]与氧结合生成水
D.植物根细胞逆浓度吸收矿质离子
【答案】C
【解析】叶绿体基质中将C3还原为糖需要光反应提供的ATP,A错误;突触前膜以胞吐的形式释放神经递质,需要消耗ATP,B错误;线粒体内膜上的[H]与氧结合生成水和大量的ATP,不需要消耗能量,C正确;根从低浓度到高浓度吸收矿质离子需要消耗ATP,D错误。
15. ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,据图判断下列叙述正确的是(  )
 
A.在主动运输过程中,乙的含量会明显增加
B.丙中不含磷酸键,是RNA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.甲→乙和乙→丙过程中,起催化作用的酶空间结构相同
【答案】C
16.猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质,有个同学做了如下实验:取甲、乙两支洁净的试管,分别加入1 cm3瘦肉块,向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物,向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管,然后将两试管下半部浸入35 ℃左右的温水中,2小时后观察发现,甲试管内瘦肉块明显变小,乙试管内瘦肉块无明显变化。请回答下列问题:
(1)该分泌物中可能含有________酶。
(2)甲、乙两试管中,________为对照组。
(3)若要验证温度对分泌物活性的影响,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加________________,并将两试管分别放入________中,2小时后观察试管内瘦肉块的变化。
(4)若要验证pH对分泌物活性的影响,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入______________________溶液,然后将两试管下半部放入________的温水中,2小时后观察两试管瘦肉块的变化。
(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:①________________________;②________。
【答案】(1)蛋白 (2)乙试管 (3)1 cm3瘦肉块+2 mL新鲜的分泌物(只写瘦肉块+新鲜的分泌物不给分,与甲试管成分相同也给分) 沸水和冰水(只答一点不给分)
(4)适量且等量的NaOH和HCl 35 ℃左右 (5)不应把双缩脲试剂A液和双缩脲试剂B液先混合 不用加热
【解析】瘦肉的主要成分是蛋白质,瘦肉块变小说明瘦肉被蛋白酶分解,因此该分泌物中可能含有蛋白酶。使用双缩脲试剂时,需先加A液,振荡后滴加B液。双缩脲试剂在常温下使用,不需要加热。
17.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________(正比/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)“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是________________;生物细胞中ATP的水解一般与__________________(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如图所示。
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用量,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)化学能→光能 吸能反应
(3)Mg2+ Hg2+破坏了酶的空间结构
18.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。分析并回答下列问题:
(1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是________________________________________ ________________________________。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃之间,学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃之间。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________,可用________试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH 应分别控制在________________。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?________。理由是:_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。
(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________________的比例,以减少对海洋的污染。
【答案】(1)幽门盲囊蛋白酶 (2)①蛋白质 双缩脲
②2和8 ③水浴 底物消耗量(或产物生成量) ④不能 在15~18 ℃范围内,随着温度的升高,酶活性一直在增强,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度 (3)淀粉和脂肪

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