2018年高考生物命题猜想与仿真押题专题03酶和ATP

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2018年高考生物命题猜想与仿真押题专题03酶和ATP

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1.下列关于ATP的叙述,错误的是(  )
A.细胞质和细胞核中都有ATP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ATP的合成相联系
D.神经元释放神经递质需要ATP供能
【答案】B
【解析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质,细胞质和细胞核中都有ATP的分布,A正确;原核细胞合成ATP时能量既可以来自细胞呼吸释放的化学能,也可能来自于光合作用固定的光能,B错误;ATP的合成需要消耗能量,放能反应一般与ATP的合成相联系,C正确;神经元释放神经递质的方式为胞吐,需要ATP供能,D正确。
2.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的不同,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
【答案】C
3.下列关于酶和ATP的叙述,正确的是(  )
A.酶通过与反应物提供能量来提高化学反应速率
B.某种酶经蛋白酶处理后活性不变,推断其组成成分中含有核糖
C.人的成熟红细胞产生ATP的速率随氧气浓度的增大而加快
D.合成酶时,合成场所内有一定水和ATP的合成
【答案】B
【解析】酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率,酶不提供能量,A错误;酶多数是蛋白质,少数是RNA,若某种酶用蛋白酶水解后其活性不变,推断该酶的本质是RNA,RNA含有核糖,B正确;人的成熟红细胞只进行无氧呼吸,产生ATP的速率与氧气浓度无关,C错误;酶是大分子,合成酶需要消耗ATP,D错误。
4.细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行,其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是(  )
A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物
B.H2O2分解实验中,加热、Fe3+、酶降低活化能的效果依次增强
C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输
D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的
【答案】B
【解析】活细胞的代谢离不开酶的催化作用,A项正确;H2O2分解实验中,加热可为H2O2的分解提供能量,而不是降低活化能,B项错误;大部分酶的化学本质为蛋白质,需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输,C项正确;人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同,D项正确。
5.下列关于酶的叙述,正确的是(  )
A.酶都是由活细胞产生的,其合成包括转录和翻译两个过程
B.任何一个活细胞都能产生酶,酶在细胞内才起催化作用
C.同一生物体内的各种酶催化反应条件都相同
D.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
【答案】D
6.下列有关酶的实验设计思路正确的是(  )
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、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
C.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
【答案】B
【解析】淀粉酶能催化淀粉的分解,但不能催化蔗糖的分解,若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性,结果加碘液都不会变蓝色,A错误;鲜肝匀浆含过氧化氢酶可催化过氧化氢的分解,氯化铁作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解,但过氧化氢酶具有高效性,因此可以利用过氧化氢、鲜肝匀浆和氯化铁研究酶的高效性,B正确;过氧化氢在没有酶的情况下也能分解,而且温度不同,分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,C错误;胃蛋白酶的最适pH是1.5,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响,D错误。
7.下表为不同温度条件下三种酶活性高低的相对值。下列相关叙述正确的是(  )
温度
酶种类   
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
a酶
40
65
95
75
b酶
15
60
97
25
c酶
10
25
50
90
A.a酶比b酶的最适温度高
B.c酶的最适温度一定大于40 ℃
C.温度低于20 ℃时,酶都因结构被破坏活性降低
D.40 ℃时,a酶和b酶的空间结构发生改变
【答案】D
8.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置甲、乙、丙三个实验组,各组温度条件不同,其他条件相同且适宜,测定各组在不同反应时间内的产物浓度,结果如图。以下分析正确的是(  )
A.在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是由于受到酶数量的限制
B.在t时刻降低丙组温度,将使丙组酶的活性提高,曲线上升
C.若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于乙组温度
D.若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于甲组温度
【答案】C
【解析】图中纵轴表示产物浓度,在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是由于受到底物数量的限制,A错误;丙组温度过高,酶失去活性,降低丙组温度,曲线不变,B错误;甲组反应达到化学平衡所需要的时间最短,甲组最接近最适温度,若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于乙组温度,C正确;若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度可能大于甲组,D错误。
9.为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案见表,下面有关分析合理的是(  )
试管
底物和试剂
实验条件
1
1 mL 10%鸡蛋清溶液
37 ℃水浴
2
1 mL 10%鸡蛋清溶液+1 mL胰蛋白酶
37 ℃水浴;pH 5
3
1 mL 10%鸡蛋清溶液+1 mL胰蛋白酶

4
1 mL 10%鸡蛋清溶液+1 mL胰蛋白酶
5 ℃水浴;pH 8~9
A.实验想要探究影响酶活性的因素是温度
B.1号试管设置合理,为空白对照组
C.3号试管的实验条件是37 ℃水浴;pH 8~9
D.蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴
【解析】由表格中的实验的自变量可知,该实验是探究温度和pH对酶活性的影响;1号试管是空白对照组,实验设置不合理,应该加入1 mL蒸馏水;3号试管的实验条件是37 ℃水浴,pH为8~9,可与2、4号试管形成对照;应该让蛋清液和酶分别达到预设的温度、pH后再混合,否则会影响实验效果。
【答案】C
10.科学研究发现,某些免疫球蛋白具有催化功能,称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构,据图判断下列叙述不正确的是(  )
A.抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.抗体酶能与各种抗原结合
C.抗体酶与底物结合后,能降低反应的活化能
D.利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应,可靶向治疗癌症
【答案】B
11.如图表示在不同条件下,酶催化反应的速率(或生成物量)变化。下列有关叙述中,不正确的是(  )
A.图①虚线可表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速率的关系
B.图②虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与反应时间的关系
C.图③不能表示在反应开始后的一段时间内,反应速率与时间的关系
D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
【解析】酶量增加一倍,反应速率会加快,图①虚线可以表示;酶浓度增加,反应速率加快,但最终生成物量不变,图②虚线可表示;图③可以表示反应的底物量一定时,在反应开始后的一段时间内,随反应的进行,底物不断减少,反应速率逐渐降低;酶具有高效性,图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可以表示过氧化氢酶的催化效率。
【答案】C
12.图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述不正确的是(  )
A.若图甲中物质a为二肽,则物质c为同种氨基酸
B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能
C.图乙中曲线表示图甲中物质a在不同条件下的浓度变化
D.图乙中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的
【解析】分析图甲可知,a是底物,b是酶,c是产物。若图甲中物质a为二肽,则物质c为同种氨基酸;酶的作用是降低化学反应的活化能;分析图乙可知,曲线①②③所示的物质的浓度由0开始增加,说明表示产物即物质c的变化;造成曲线①②③差别的因素有很多,如温度、酶的浓度、pH等。
【答案】C
13.有关酶和ATP的正确叙述是(  )
A.基因表达过程需要酶和ATP参与
B.酶的催化效率总是高于无机催化剂
C.温度不会影响ATP与ADP相互转化的速率
D.酶氧化分解的产物是氨基酸
【答案】 A
14.高温淀粉酶在应用前,需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。下图中曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。曲线②为酶的热稳定性数据,即将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。下列有关叙述不正确的是(  )
A.曲线①表明,当温度为80 ℃时,该酶活性最高
B.该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70 ℃
C.曲线②上35 ℃数据点是在60~70 ℃时测得的
D.曲线②表明,该酶的热稳定性在70 ℃之后迅速下降
【答案】 C
15.下表是其他条件均为最适宜的情况下探究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验结果,以下分析正确的是(  )
实验一(乳糖浓度为10%)
实验二(酶浓度为2%)
酶浓度
相对反应速率
乳糖浓度
相对反应速率
0
0
0
0
1%
25
5%
25
2%
50
10%
50
4%
100
20%
65
5%
200
30%
65
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
B.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率会增大
C.实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将增大
D.实验一的自变量是酶浓度,实验二的自变量是乳糖浓度
【解析】 实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率有可能继续增大;实验二在乳糖浓度为20%时,相对反应速率已达到最大值,若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不会增大;本实验结果是在其他条件均为最适情况下获得的,故再提高温度,反应速率会下降。
【答案】 D
16.在研究溶菌酶的过程中,科研人员得到了多种突变酶,并测得50%的酶发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表。下列有关叙述正确的是(  )

半胱氨酸(Cys) 的位置和数目
二硫键数目
Tm/℃
野生型T4溶菌酶
Cys51,Cys97

41.9
突变酶C
Cys21,Cys143
1
52.9
突变酶F
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164
3
65.5
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
A.突变酶F的最适温度为65.5 ℃
B.突变酶C的热稳定性提高与半胱氨酸的数目有关
C.突变酶中二硫键的形成与半胱氨酸的位置无关
D.溶菌酶热稳定性的提高可能与空间结构的改变有关
【答案】 D
17.下图一是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶)。请分析回答:
图一
图二
(1)分析图一的实验结果可知,本实验研究的课题是______________________________。
(2)图一结果显示,在40 ℃至60 ℃范围内,热稳定性较好的酶是________。高温条件下,酶容易失活,其原因是________。
(3)下表是图一所示实验结果统计表,由图一可知表中③处应是________,⑧处应是________。
温度(℃)







A酶活性(mmol·s-1)
3.1
3.8
5.8
6.3
5.4
2.9
0.9
B酶活性(mmol·s-1)
1.1
2.2
3.9

3.4
1.9
0
(4)图二表示30 ℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线,其他条件相同,在图二上画出A酶(浓度与B酶相同)催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线。(5)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热,结果试管中没有产生砖红色沉淀,原因是________。
【答案】 (1)探究(研究)温度对A酶和B酶活性的影响
(2)A酶 高温使酶的空间结构破坏
(3)40 5.0
(4)(注:起点一致,终点提前)
(5)A酶(纤维素酶)已被蛋白酶催化分解(“A酶失活”也对)
18.石油降解酶去醛基后变为石化酶,这两种酶都能催化污泥中石油的分解。
(1)验证石化酶化学本质所用的试剂名称是________试剂,酶催化作用的机理是____________________。
(2)下图为不同条件下,石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
①本实验的自变量为____________,若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是____________________。
②湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染,这种途径属于________分解,这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。
(3)通过预实验得知两种酶的适宜温度在20~30 ℃之间,为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力,某同学以2 ℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格。
探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表
指出表中的三处错误
①____________________________________________________。
②____________________________________________________。
③____________________________________________________。
【答案】(1)双缩脲 降低化学反应的活化能
(2)①污泥含水量和pH (相同样品中)2天内1 kg污泥中剩余石油含量 ②微生物
(3)①没有标明具体的温度 ②温度设置少一列 ③缺少对石化酶的记录(顺序可颠倒)
19.下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究某种过氧化氢酶的最适pH的实验结果。据此回答下列问题。
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)




①淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
1 mL
②可溶性淀粉溶液
5 mL
5 mL
5 mL
③控制温度
0 ℃
60 ℃
90 ℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的________
探究某种过氧化氢酶的最适pH的实验(实验二)
组别
A组
B组
C组
D组
E组
pH
5
6
7
8
9
H2O2溶液完全
分解所需时间(秒)
300
180
90
192
284
(1)在实验一中,pH属于________变量。
(2)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是_______。
(3)实验一的第⑤步最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________。
(4)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?______,为什么?________。
(5)分析实验二的结果,可得到的结论是_________________;在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为________之间设置梯度进行研究。
【答案】(1)无关
(2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合(其他合理答案也可)
(3)碘液 剩余量
(4)不科学 因为温度会直接影响H2O2溶液的分解
(5)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低(或在pH 5~7的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高,在pH 7~9的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低)   6~8
20.图1、2、3是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题:
(1)图1、2、3所代表的实验中,实验自变量依次为________、________、________。
(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有
________________________________________________________________________。
(3)图2曲线bc段产生的原因可能是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若图2实验过程中增加过氧化氢酶的数量,请在图2中,利用虚线绘出曲线的变化情况。
(5)能否以H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响?________,原因是
________________________________________________________________________。
【答案】(1)催化剂种类 H2O2浓度 pH值 (2)高效性 (3)过氧化氢酶的数量(浓度)有限 (4)如图所示 (5)不能 H2O2在加热条件下会分解,影响实验结果的观测
21.为了验证pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验,并回答有关问题:
材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸溶液,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。
(1)实验原理:过氧化氢酶可以使过氧化氢分解成水和氧气。
(2)实验步骤:
①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向1号试管内加入1 mL蒸馏水,向2号试管内加入________,向3号试管内加入________,并振荡试管。
②向1号、2号、3号试管内各滴入2滴________。
③仔细观察各试管内________,并记录。
(3)实验结果:__________________________________________________________。
(4)通过上述实验,得出的结论是:过氧化氢酶的活性需要适宜的________。
(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中,过氧化氢酶的活性________,原因是
________________________________________________________________________。
(6)在坐标图中画出过氧化氢酶的活性与pH的关系曲线(画出大致趋势即可)。
(7)要鉴定过氧化氢酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为________。
【答案】(2)①1 mL(等量)氢氧化钠溶液 1 mL(等量)盐酸溶液 ②新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 ③产生气泡的多少 (3)1号试管中产生的气泡最多
(4)pH (5)不变 过氧化氢酶已失去活性 (6)如图 (7)蛋白质
22.某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后,想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2(t1取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%的淀粉溶液,向C、D试管中各加入2 mL淀粉酶溶液,将试管A、C和试管B、D分别置于温度为t1、t2的恒温水浴中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入A、B试管中,摇匀后继续在各自恒温水浴中保温10 min。请分析回答:
(1)图示中Tm为酶的___________________________________________________。
(2)该实验的自变量是________,实验中需控制的无关变量主要有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜)继续完成探究实验:
实验步骤:
①从试管A、B中取________的溶液,分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度;
②一段时间后观察__________________________的变化。
实验结果预测和结论:
①如果____________________,则温度为t1时淀粉酶的活性强;
②如果____________________,则温度为t2时淀粉酶的活性强;
③________________________________________________________________________。
【答案】(1)最适温度
(2)温度 pH值、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等
(3)实验步骤:①等量 ②(两侧)液面
实验结果预测和结论:
①A侧液面上升,B侧液面下降
②A侧液面下降,B侧液面上升
③如果A、B两侧液面高度相同,则温度为t1、t2时淀粉酶的活性相同
23.如图是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是不同种类的纤维素酶)。请分析回答下列问题:
(1)与无机催化剂相比,酶具有高效性,是因为酶可通过________________________来提高催化反应效率。
(2)本实验的自变量是______________。在相同条件下,A酶、B酶的活性一般可用
________________________________________来比较。
(3)如果要探究pH对A酶活性的影响,应将温度控制在________ ℃左右。在80 ℃条件下,B酶活性为0,原因是_____________________________________________________________。
(4)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,没有得到纤维素分解产物,原因是________________________________________________;若在试管中加入双缩脲试剂,结果是________。
【答案】(1)显著降低化学反应的活化能
(2)温度、酶的种类 相同时间内,底物的消耗量或产物的生成量
(3)50 高温使酶的空间结构遭到破坏
(4)A酶(纤维素酶)已被蛋白酶催化分解 出现紫色
24.急性胰腺炎是多种病因导致胰酶在胰腺内被激活后引起胰腺组织消化、水肿、出血甚至坏死的炎症反应。据此回答下列相关问题:
(1)胰腺包括外分泌腺和内分泌腺,它们的主要区别是外分泌腺________(填“有”或“无”)导管;当人们最初知道胰腺内的胰岛B细胞能分泌胰岛素后,试图从磨碎的狗的胰腺中直接提取胰岛素,但未获成功,其原因是________________________________。
(2)从酶本质的角度来看,酶的合成都需要经过基因的____________过程。
(3)已知胰淀粉酶的抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种,非竞争性抑制剂通常与酶活性部位以外的基团结合使酶活性下降,则增加底物浓度________(填“可以”或“不可以”)解除这种抑制。
(4)已知胰淀粉酶主要在小肠中发挥作用,据此简要写出测定其催化作用最适pH的实验思路。
实验思路:_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)有 胰腺分泌的胰蛋白酶可将胰岛素分解
(2)转录 (3)不可以 (4)在一定pH范围内设置pH梯度,分别测定酶活性,若测得数据出现峰值,则峰值对应的pH即为其最适pH
25.研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质,有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶,有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此,研究人员设计并做了一些相关实验。请回答下列问题:
(1)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶,研究人员设计了如上图所示的实验过程,实验中“在适宜的温度下”的目的________________________。请分析可能的实验结果。在水浴加热后,若两支试管均出现砖红色沉淀,说明____________________,若两支试管均不出现砖红色沉淀,则说明________________________。
(2)若以上实验完成后,已经确定其为催化葡萄糖分解的酶,化学本质是蛋白质,需要确定其催化作用的最适温度,设计实验的基本思路是先确定______________,再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后,再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度,再________________重复进行实验。
【答案】(1)避免温度对实验的干扰(或避免无关变量的干扰) 该物质是能催化蔗糖分解的酶 该物质是能催化葡萄糖分解的酶
(2)系列等温度梯度 细化温度梯度
【解析】(1)实验过程中的温度是无关变量,温度控制为最适温度,这样可以避免无关变量对实验结果的干扰。还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖,但蔗糖的分解产物为还原糖。两个都出现砖红色,表明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解,该物质是能催化蔗糖分解的酶;两个都不出现砖红色,说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解,故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。
(2)设计实验的基本思路是:先确定系列等温度梯度,再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度之间设置更小温度梯度。
26.ATP是细胞内生命活动的直接能源物质,回答下列问题:
(1)ATP的合成一般与________反应相关联,生物体对ATP的需求较大,细胞内ATP的含量____________(填“较多”或“较少”),能满足生物体对ATP的需求的主要原因是
________________________________________________________________________。
(2)植物叶肉细胞内合成ATP的场所有______________________________________,其中________是活细胞产生ATP的共有场所。
(3)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步骤如下:
第一步: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;
第二步:记录发光强度并计算ATP含量;
第三步:测算出细菌数量。
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。
②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”)。
③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____________________。
【答案】(1)放能 较少 ATP与ADP的转化速率较快
(2)细胞质基质、线粒体和叶绿体 细胞质基质
(3)①ATP ②正比 ③大致相同且相对稳定
【考向解读】
1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)
3.探究影响酶活性的因素
高频考点:影响酶活性因素的实验探究
中频考点:酶的作用、本质及影响因素
低频考点:ATP的合成和利用
【命题热点突破一】酶与细胞代谢
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
【变式探究】 (2016·高考全国甲卷)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会________。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是___________________________________________。
(4)生物体内酶的化学本质是________,其特性有________(答出两点即可)。
【答案】(1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加
(4)蛋白质或RNA 高效性和专一性
【名师点睛】具有专一性的物质归纳
1.酶:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
2.载体:某些物质通过细胞膜时需要载体协助,不同物质所需载体不同,载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。
3.激素:激素特异性地作用于靶细胞、靶器官,其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。
4.tRNA:tRNA有61种,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
5.抗体:一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。
【变式探究】 如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(  )
A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
【解析】 AB段随着反应物浓度升高,反应速率加快,限制因素是反应物的浓度,A项错误;酶量减少,在反应物浓度一定的条件下,反应速率下降,可用曲线a表示,B项正确;图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图,因此,升高温度,减小pH,酶活性下降,反应速率下降,应为曲线a,C、D项错误。
【答案】 B
【方法技巧】
1.解曲线题时一定要注意纵坐标所表示的含义,其反映了酶活性的检测指标,包括:生成物积累量、反应物剩余量、反应速度等。
2.解题时还应注意:低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高时可恢复活性。
3.酶促反应速率不同于酶活性:
(1)温度、pH都能影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率。
(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。
【命题热点突破二】酶特性的实验探究
高考中与酶相关的实验设计与探究题的呈现方式一般有两种:一种是已知实验目的,让学生设计验证性实验或探究性实验,另一种是通过采用表格、坐标曲线、新科技材料的文字叙述等形式给出有效信息,让学生完成相关问题。对于酶的相关实验:①针对第一种类型的试题,要根据实验目的,设置好实验组和对照组,准确找到实验设计中的实验变量和无关变量。正确的方案应是各实验组和对照组只有实验变量不同,无关变量都相同且为酶催化的最适状态。
②针对第二种类型的试题,应仔细审题,获取有用解题信息最为重要。审题时要注意各实验组和对照组的什么量不同,这个量就是实验变量,可根据实验变量推测出实验目的。此外,与酶相关的实验设计与探究,还可设置为对实验结果的预测,需根据酶的作用机理、温度、pH、激活剂和抑制剂对酶的影响原理及影响程度等作出有关判断。
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
【变式探究】为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,某小组同学进行了如下实验。
实验材料:直径4 cm、厚度0.5 cm的马铃薯块茎圆片若干,随机平均分为三组
组别
步骤   
第1组
第2组
第3组
1 mol/L的HCl溶液
浸泡5 min
——
——
1 mol/L的NaOH溶液
——

——
蒸馏水
——
——
浸泡5 min
取出后,用吸水纸吸去马铃薯块茎圆片上多余的液体
3%的过氧化氢溶液
5滴
5滴
5滴
及时观察现象
第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生

(注:“——”表示不做处理)
请分析做答:
(1)表格中的①是________,②是________________。
(2)该实验的无关变量有____________________(至少写出两项)。
(3)及时观察时,第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生,是因为_________________________________________________________________。
(4)放置几分钟后,该组同学发现第3组马铃薯块茎圆片上基本无气泡继续产生,第1、2组马铃薯块茎圆片上竟然有少量气泡产生。请分析:第3组基本无气泡继续产生的原因是________;第1、2组有少量气泡产生的原因可能是_____________________________________________________(写出一点即可)。
【答案】 (1)浸泡5 min 有大量气泡产生 (2)马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间(过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等) (3)强酸、强碱使马铃薯块茎圆片表面的过氧化氢酶失活 (4)过氧化氢分解完毕 过氧化氢自然分解的气体得到积累,形成少量气泡(浸泡时间短,HCl、NaOH只破坏了马铃薯块茎圆片中部分过氧化氢酶的结构,使得过氧化氢分解减慢,放置几分钟后气体积累形成气泡)
【变式探究】下表是关于酶专一性的实验设计,相关叙述正确的是(  )
步骤
编号 
1
2
3
4
5
注入淀粉溶液
注入蔗糖溶液
注入某种酶溶液
注入斐林试剂并水浴加热
观察现象
试管Ⅰ
2 mL

2 mL
2 mL
A
试管Ⅱ

2 mL
2 mL
2 mL
B
A.该实验的自变量是酶的种类,无关变量是底物的用量、反应温度等
B.步骤3可以选用新鲜的淀粉酶或蔗糖酶
C.若步骤3选用新鲜的淀粉酶,则现象A是无砖红色沉淀,B是砖红色沉淀
D.该实验还可选用碘液作为检测试剂
【解析】 本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性,自变量是底物的种类,酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶;若选择新鲜的淀粉酶,试管I中的淀粉被水解生成还原性糖,所以现象A是产生砖红色沉淀,试管Ⅱ中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解,蔗糖是非还原糖,所以现象B是无砖红色沉淀;蔗糖及蔗糖水解产物都不能跟碘液发生颜色反应,故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解。
【答案】 B
【命题热点突破三】能量通货ATP
例3.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能,下列叙述正确的是(  )
A.ATP合成酶通过为ADP供能和降低活化能来催化ATP的合成
B.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
C.马拉松运动中,骨骼肌细胞内ATP的水解速率远大于合成速率
D.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间的循环实现流通
【答案】 D
【变式探究】
下列有关人体细胞内ATP的叙述,错误的是(  )
A.一个ATP分子中含有两个高能磷酸键
B.人体细胞合成ATP时都需要氧气的参与
C.内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗ATP
D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
【解析】 选项A与选项D是教材中的知识点,是正确的表述。人体细胞能进行无氧呼吸,不需要氧气的参与,也能产生少量ATP,故B选项错误。蛋白质合成是需要能量的,例如核糖体在mRNA上移动时,就需要能量,C选项正确。
【答案】 B
【高考真题解读】
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
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
【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1,去污力为60%,30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2,去污力约为80%,则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强,A错误;由于污布类型不同,不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响,B错误;对污布类型2、3而言,都是Y型洗衣粉,30%的酶用量,但去污力不同,说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同,C正确;该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究,则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力,D错误。
3.(2017年天津卷,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(  )
          
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D.适当降低反应温度,T2值增大
【答案】C
1.(2016上海卷.3)将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图1所示,紫色分部的区域和影响色素分布的结构分别是
A.①和细胞膜
B.①和细胞膜、液泡膜
C.②和细胞膜、液泡膜
D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁
【答案】C
【解析】图中①为细胞膜和液泡膜之间的原生质,②为细胞液,紫色色素分布在细胞液中,细胞膜和液泡膜均为选择透过性膜,影响色素分布。
【考点定位】植物细胞质壁分离实验
2.(2016海南卷.1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是
A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D.物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
【答案】B
【解析】膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层,在细胞膜内外分布是不对称的,A项正确;膜蛋白参与协助扩散过程,B项错误;主动运输逆浓度运输离子,使细胞内外离子浓度不同,C项正确;脂溶性物质容易通过细胞膜,非脂溶性物质不容易通过细胞膜,D项正确。
【考点定位】关于膜蛋白和物质跨膜运输
3.(2016海南卷.5)下列属于主动运输的是
A.动物肺泡细胞释放CO2
B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C.苯分子进入人的皮肤细胞
D.丽藻细胞吸收SO42-的过程
【答案】D
【考点定位】主动运输
4.(2016课标1卷.2)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【解析】由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,主动运输是逆着浓度阶梯进行的,A、B项错误;动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输,导致呼吸速率下降,生成的ATP减少,使主动运输过程减弱,因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率,C项正确;主动运输需要载体蛋白的协助,加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能,所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D项错误。
【考点定位】物质跨膜运输
5.(2016江苏卷.2)下列关于生物膜透性的叙述,正确的是
A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
【答案】C
【考点定位】分泌蛋白的合成与分泌,物质进出细胞的方式,生物膜的功能特性
6.(2016江苏卷.6)右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是

A.载体①逆浓度运输溶质分子 B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同 D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】B
【解析】由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子,A正确;载体②顺浓度梯度运输溶质分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B错误;载体①和②转运方式不同,前者是主动运输,后者是协助扩散,C正确;协助扩散有载体协助,自由扩散没有,前者快,D正确。
【考点定位】主动运输、协助扩散、自由扩散
7.(2016浙江卷.1)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是
A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP B.转运速率随血糖浓度升高不断增大
C.转运方向不是由该载体决定的 D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
【答案】 C
【解析】根据题干信息可知葡萄糖的运输方向是从高浓度到低浓度且需要载体蛋白,所以运输方式为易化扩散,易化扩散不需要消耗能量,A错误;在一定范围内,转运速率随血糖浓度增大不断增大,但载体数量有限,转运速率会达到最大,B错误;转运方向是由细胞内外的葡萄糖浓度决定的,C正确;胰岛素的作用是促进细胞摄取、利用和贮存葡萄糖,D错误。
【考点定位】物质运输和血糖调节
8.(2016北京卷.1)将与生物学有关的内容依次填入下图各框中,其中包含关系错误的选项是
框号
选项
1
2
3
4
5
A
组成细胞的化合物
有机物
无机物

无机盐
B
人体细胞的染色体
常染色体
性染色体
X染色体
Y染色体
C
物质跨膜运输
主动运输
被动运输
自由扩散
协助(易化)扩散
D
有丝分裂
分裂期
分裂间期
染色单体分离
同源染色体分离
【答案】D
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
3.(2016海南卷.11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【解析】ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,A项错误;呼吸抑制剂抑制呼吸作用,会使ADP生成增加,ATP生成减少,B项错误;无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,C项错误;光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体进行有氧呼吸,叶绿体进行光合作用,均可产生ATP,D项正确。
【考点定位】能量代谢
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
【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
【解析】依题意可知,该实验的pH为无关变量,为了排除无关变量的干扰,应控制相同且适宜的pH,而缓冲液有维持反应液的pH恒定的作用,因此需最先加入;酶具有高效性,所以在控制pH恒定的条件下,应先加入底物后加入酶,让酶促反应在适宜的温度条件下进行,一定时间后检测产物的量。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
【考点定位】影响酶活性的因素及其实验设计
6.(2016课标1卷.4) 下列与神经细胞有关的叙述,错误的是
A. ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B. 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C. 突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
【答案】B
【解析】在线粒体的内膜进行的有氧呼吸的第三阶段,其过程是有氧呼吸前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量,产生大量的ATP,A项正确;神经递质在突触间隙中是通过扩散作用而进行移动的,不消耗ATP,B项错误;突触后膜上受体蛋白的合成过程包括转录和翻译,需要消耗ATP,C项正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态涉及到相关离子通过主动运输的方式跨膜运输,因此消耗ATP,D项正确。
【考点定位】有氧呼吸、兴奋在神经纤维上的传导和在神经细胞间的传递、蛋白质合成
7.(2016北京卷.2) 葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A. 在无氧条件下不能进行 B. 只能在线粒体中进行
C. 不需要能量的输入 D. 需要酶的催化
【答案】D
1.(2015·海南高考)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
【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。
【答案】 D
2.(2015·海南高考)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是(  )
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【解析】 酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成,A正确;ATP可为主动运输提供能量,B正确;ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量,为生命活动供能,C正确;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
【答案】 D
3.(2015·全国卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是(  )
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
【答案】 C
4.(2014·福建卷,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
【解析】核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒,主要由RNA和蛋白质构成,其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链;当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后,余下的物质主要是RNA,据此可推测催化该反应的应是RNA。
【答案】C
5.(2014·重庆卷,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】酶具有专一性,在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化,A错误。当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,由于酶量限制,反应速率不再随底物浓度增加而加快,B错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量,C正确。人是恒温动物,环境温度不影响体内温度,乙醇的分解是在人体内进行的,不会受外界温度的影响,D错误。
【答案】C
6.(2014·江苏卷,14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(  )
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
【答案】C
7.(2014·四川卷,1)在生物体内,下列生理活动只能单向进行的是(  )
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
【解析】本题综合考查生物生命活动的相关知识。质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的,A错;生长素在胚芽鞘中的极性运输只能由形态学上端运向形态学下端,为单方向运输,B正确。肝细胞中,血糖浓度高时,葡萄糖转化成糖原,反之,糖原分解成葡萄糖,糖原和葡萄糖可双向转化,C错;活细胞内ATP与ADP双向转化,D错。
【答案】B
8.(2015·重庆卷,10)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:
分组
步骤
红粒管
白粒管
对照管

加样
0.5 mL提取液
0.5 mL提取液
C

加缓冲液/mL
1
1
1

加淀粉溶液/mL
1
1
1

37 ℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色
显色结果
+++

+++++
注:“+”数目越多表示蓝色越深
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________。
(2)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。
【解析】本题考查酶活性的相关知识,考查实验分析的能力,运用所学知识分析问题和解决问题的能力。难度适中。(1)该实验的目的是探究淀粉酶活性与小麦穗的发芽率的关系,则自变量是不同穗发芽率的红粒、白粒小麦种子的提取液,因变量是淀粉酶的活性,可通过淀粉的水解量来检测。所以对照组C应加入等量的0.5 mL蒸馏水,缓冲液具有维持pH相对稳定的作用,所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH,保证无关变量相同且适宜。根据显色效果,红粒管中显色结果深于白粒管,说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小,而酶的量不变,为保持结果不变,则保温时间应缩短。(2)小麦淀粉酶有两种:α-淀粉酶和β-淀粉酶,为研究其中一种酶的活性,则在实验不同组别中应使另一种酶失活,则X处理的作用是使β-淀粉酶失活。由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子,若α-淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因,则Ⅰ中两管显色结果无明显差异,Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。
【答案】(1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 (2)β-淀粉酶失活 深于
9.(2015·浙江卷,31)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。
实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌M
(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜。)
请回答:
(1)实验思路:

?
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):
(3)测定总酶浓度时,应对细胞做________处理。
【答案】(1)①取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中
②取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录
③在培养过程中,每隔一段时间,重复②
④对所得实验数据进行分析和处理
(2)
(3)破碎

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