PAGE8-整合訓(xùn)練(三)細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP1．[2024·廣東省湛江一模]下列有關(guān)酶和ATP的敘述，正確的是()A．酶的合成須要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程B．酶為化學(xué)反應(yīng)供應(yīng)能量，因而催化效率高C．心肌細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所主要是線粒體D．細(xì)胞呼吸的各階段都有ATP的合成解析：蛋白質(zhì)類的酶的合成要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，RNA類的酶，不須要翻譯過程，A錯(cuò)誤；酶具有催化作用的機(jī)理是：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；心肌細(xì)胞中合成ATP的生理作用為細(xì)胞呼吸，主要合成ATP的場(chǎng)所是線粒體，C正確；無(wú)氧呼吸的其次階段沒有ATP的產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。答案：C2．[2024·創(chuàng)新練]在細(xì)胞內(nèi)普遍存在以下化學(xué)反應(yīng)：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復(fù)合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。下列分析不正確的是()A．一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應(yīng)由該反應(yīng)供應(yīng)能量B．該反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段C．用32P標(biāo)記ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)，則釋放的Pi含32PD．限制蛋白質(zhì)E的基因在細(xì)胞分化過程中不存在選擇性表達(dá)解析：題干中的反應(yīng)過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，A正確；ATP的水解經(jīng)常發(fā)生在細(xì)胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段所產(chǎn)生的能量大部分用于ATP的合成，B錯(cuò)誤；ATP水解會(huì)斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確；限制蛋白質(zhì)E的基因?yàn)楣芗一?，任何?xì)胞中都能夠表達(dá)，不存在選擇性表達(dá)，D正確。答案：B3．[2024·湘贛十四校高三聯(lián)考]科學(xué)家運(yùn)用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(牛細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì))，可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無(wú)任何活性的無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。若通過透析的方法除去導(dǎo)致酶去折疊的尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中，經(jīng)過一段時(shí)間以后，發(fā)覺核糖核酸酶活性得以復(fù)原。下列敘述不正確的是()A．胰核糖核酸酶空間結(jié)構(gòu)的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關(guān)B．這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明環(huán)境因素能影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而影響其功能C．巰基乙醇和尿素處理均破壞了胰核糖核酸酶中的肽鍵導(dǎo)致變性D．胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的單體中至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基解析：胰核糖核酸酶是蛋白質(zhì)，其空間結(jié)構(gòu)的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關(guān)，A正確；分析題意，該試驗(yàn)說(shuō)明環(huán)境因素能影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而影響其功能，B正確；據(jù)題意，巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致變性，肽鍵未斷裂，C錯(cuò)誤；胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的單體都是氨基酸，所以至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，D正確。答案：C4．如圖表示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的tRNA與氨基酸的結(jié)合過程，下列說(shuō)法正確的是()A．不受溫度影響B(tài)．必需由線粒體供能C．必需有酶參加D．只發(fā)生在核糖體上解析：ATP的水解需酶的催化，而酶的活性受溫度的影響，A錯(cuò)誤；ATP可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；圖示過程必需有酶的參加，C正確；tRNA與氨基酸的結(jié)合過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，氨基酸的脫水縮合發(fā)生在核糖體上，D錯(cuò)誤。答案：C5．[2024·廣東省肇慶市高考二模]下面是與酶的特性有關(guān)的兩個(gè)曲線圖，關(guān)于甲乙曲線的分析，不正確的是()A．在肯定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的上升，酶的催化作用增加B．過酸、過堿都會(huì)使酶失活C．低溫只是抑制了酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞D．過高的溫度使酶失去活性，復(fù)原常溫，酶的活性即可復(fù)原解析：分析曲線甲可知，在最適溫度之前，隨溫度的上升，酶的催化作用增加，A正確；由圖乙可知，過酸、過堿都會(huì)使酶空間結(jié)構(gòu)破壞，酶失活，B正確；低溫只是抑制了酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度復(fù)原，酶的活性復(fù)原，C正確；過高的溫度使酶失去活性，且酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，復(fù)原常溫，酶的活性不能復(fù)原，D錯(cuò)誤。答案：D6．[2024·福建四地六校高三聯(lián)考卷]H＋－ATP合成酶是線粒體內(nèi)重要的酶，若運(yùn)用H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。下列敘述，不正確的是()A．H＋－ATP合成酶在葉綠體內(nèi)也有，在細(xì)菌體內(nèi)沒有B．H＋－ATP合成酶的合成須要ATP供能，ATP的合成須要H＋－ATP合成酶的催化C．ATP可以口服，也可以注射D．H＋－ATP合成酶抑制劑可能是一種較好的抗腫瘤藥解析：依據(jù)題意，H＋－ATP合成酶參加合成ATP，存在于線粒體、葉綠體、細(xì)菌內(nèi)，A錯(cuò)誤；酶的合成須要ATP供能，線粒體H＋－ATP合成酶的功能主要是合成ATP和轉(zhuǎn)運(yùn)H＋，因此ATP的合成須要H＋－ATP合成酶的催化，B正確；ATP可溶于水，既可注射，也可口服，C正確；H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡，因此其可能是一種較好的抗腫瘤藥，D正確。答案：A7．[2024·吉林省“五地六?！焙献黧w高三期末]某課外活動(dòng)小組用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響，得到如圖所示的試驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)該試驗(yàn)的自變量是________，以________________________________________________________________________作為檢測(cè)因變量的指標(biāo)。(2)如圖所示的試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動(dòng)小組又進(jìn)行____________(填“比照”“對(duì)比”或“重復(fù)”)試驗(yàn)，得到與上圖無(wú)顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)覺，鹽酸能催化淀粉水解。因此推想，該試驗(yàn)中淀粉可能是在________和________的作用下水解的。(3)pH為3條件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH為9條件下的酶活性，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)本試驗(yàn)為了探究pH對(duì)淀粉酶活性的影響，自變量為不同的pH，因變量為1h后淀粉的剩余量。(2)為了減小誤差，可以進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果均如圖所示，可以推知淀粉酶和鹽酸均會(huì)引起淀粉水解。(3)pH為3和9時(shí)淀粉的剩余量相同，即pH為3時(shí)淀粉的剩余量是淀粉酶和鹽酸共同作用的結(jié)果，而pH為9時(shí)，淀粉的剩余量是淀粉酶作用的結(jié)果，故pH為3時(shí)淀粉酶活性低于9時(shí)。答案：(1)pH1h后淀粉剩余量(2)重復(fù)淀粉酶鹽酸(3)小于兩種條件下反應(yīng)速率基本相同，但pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉水解干擾試驗(yàn)結(jié)果8．[原創(chuàng)題]石油降解酶去醛基后變?yōu)槭福@兩種酶都能催化污泥中石油的分解。(1)驗(yàn)證石化酶化學(xué)本質(zhì)所用的試劑名稱是________試劑，酶催化作用的機(jī)理是________________。(2)下圖為不同條件下，石油降解酶對(duì)某湖泊污泥中石油分解實(shí)力的測(cè)定結(jié)果。①本試驗(yàn)的自變量為________________，若要比較石油降解酶及石化酶催化實(shí)力的大小可觀測(cè)的指標(biāo)是________________________。②湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消退稍微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的__________________________________。解析：(1)石化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑驗(yàn)證，酶催化的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)①依據(jù)反映試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖可知：本試驗(yàn)的自變量是污泥含水量和pH。依據(jù)縱坐標(biāo)蘊(yùn)含的生物學(xué)信息可推知：若要比較石油降解酶及石化酶催化實(shí)力的大小可觀測(cè)的指標(biāo)是(相同樣品中)2天后1kg污泥中剩余石油含量。②湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消退稍微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整實(shí)力。答案：(1)雙縮脲降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(2)①污泥含水量和pH(相同樣品中)2天后1kg污泥中剩余石油含量②自我調(diào)整實(shí)力[重點(diǎn)選做題]1．[2024·皖中名校聯(lián)盟高三聯(lián)考]大腸桿菌中發(fā)覺的RNaseP是一種由蛋白質(zhì)和RNA組成的復(fù)合體(一種酶)，某試驗(yàn)小組提取核心組件M1(可在肯定鹽離子環(huán)境下體外單獨(dú)催化tRNA加工過程)，經(jīng)蛋白酶處理后的M1仍舊具有催化功能，而經(jīng)RNA水解酶處理后的M1不再具備催化功能。下列說(shuō)法中正確的是()A．可用雙縮脲試劑檢測(cè)核心組件成分M1B．M1能為tRNA的體外加工過程供應(yīng)活化能C．M1功能的丟失主要影響基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄過程D．核心組件M1也具有高效性、專一性和作用條件溫柔的特點(diǎn)解析：據(jù)題意，核心組件成分M1是RNA，而雙縮脲試劑用于檢測(cè)蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；M1具有催化功能，其原理是可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，B錯(cuò)誤；M1催化tRNA的加工，M1功能丟失會(huì)影響翻譯速率，不影響轉(zhuǎn)錄過程，C錯(cuò)誤；核心組件M1具有催化功能，也具有高效性、專一性和作用條件溫柔的特點(diǎn)，D正確。答案：D2．[2024·四川省達(dá)州市高考生物一診]某同學(xué)用附著有過氧化氫酶的濾紙片進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)探討(如圖所示，圖中小圓圈為氧氣氣泡)，下列分析正確的是()A．酶促反應(yīng)速率可用反應(yīng)時(shí)間(t3～t1)的長(zhǎng)短來(lái)表示B．用附著等量FeCl3的濾紙片做試驗(yàn)，反應(yīng)時(shí)間(t3～t2)變小C．該裝置可用于探究不同溫度對(duì)過氧化氫酶活性的影響D．變更過氧化氫溶液的pH，濾紙片不會(huì)接觸燒杯底部解析：酶促反應(yīng)在酶與底物接觸時(shí)起先，其速率可用濾紙片從進(jìn)入液面之時(shí)到浮出液面的時(shí)間(t3～t1)來(lái)表示，A正確；FeCl3的催化效率低于過氧化氫酶，用附著等量FeCl3的濾紙片做試驗(yàn)，反應(yīng)時(shí)間(t3～t2)變長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；溫度影響過氧化氫的分解，該裝置不能用于探究不同溫度對(duì)過氧化氫酶活性的影響，C錯(cuò)誤；變更過氧化氫溶液的pH，酶的活性會(huì)變更，變更濾紙片接觸到燒杯底部的時(shí)間，濾紙片是會(huì)接觸燒杯底部的，D錯(cuò)誤。答案：A3．[2024·金麗衢十二校聯(lián)考]下列都可用“酶的作用條件較溫柔”進(jìn)行說(shuō)明的生物學(xué)現(xiàn)象是()A．“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”B．“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”和“胰島素不能口服”C．“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無(wú)力，食欲下降”和“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”D．“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗”解析：“高原反應(yīng)”是由于機(jī)體缺氧，“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作為化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH過低，導(dǎo)致唾液淀粉酶變性失活，能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫柔”，但“胰島素不能口服”是因?yàn)橐葝u素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫柔”，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無(wú)力，食欲下降”，是因?yàn)轶w溫上升導(dǎo)致酶的活性減弱，能體現(xiàn)酶的催化須要相宜的溫度，但“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”，是神經(jīng)調(diào)整的結(jié)果，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫柔”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”，是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于在低溫條件下，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶的活性受到抑制，兩個(gè)實(shí)例均能體現(xiàn)出“酶的活性須要相宜的溫度”這一特性，D項(xiàng)正確。答案：D4．酶在酶促反應(yīng)中能催化特定的底物反應(yīng)，與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特別的匹配關(guān)系，當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí)，啟動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。下列與圖示反應(yīng)類型相符的生理過程是()A．核糖體上多肽鏈的合成B．肌細(xì)胞中糖原的合成C．線粒體內(nèi)[H]的還原D．肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫的分解解析：圖示為酶催化的分解反應(yīng)。核糖體內(nèi)將氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，屬于合成反應(yīng)；肌細(xì)胞中糖原的合成屬于合成反應(yīng)；線粒體內(nèi)[H]的還原，即24[H]＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))12H2O＋能量，屬于合成反應(yīng)；肝細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶，將過氧化氫分解成氧氣和水，屬于分解反應(yīng)。答案：D5．[2024·廣東省深圳市高考生物一模]由青霉菌中提取的淀粉酶在不同溫度條件下分別催化淀粉反應(yīng)1h和2h，其產(chǎn)物麥芽糖的相對(duì)含量如圖所示。相關(guān)分析正確的是()

A．第1h內(nèi)，酶的最適溫度在45～50℃之間B．第1h到第2h,45℃條件下淀粉酶活性提高C．第1h到第2h,50℃條件下酶的催化作用明顯D．若只生產(chǎn)1h,45℃左右時(shí)麥芽糖產(chǎn)量相對(duì)較高解析：第1h內(nèi)，酶的最適溫度在40～50℃之間，A錯(cuò)誤；第1h到第2h,45℃條件下淀粉酶活性不變，B錯(cuò)誤；第1h到第2h,50℃條件下產(chǎn)物的量不變，說(shuō)明酶的催化作用已經(jīng)丟失，C錯(cuò)誤；若只生產(chǎn)1h,45℃左右時(shí)麥芽糖產(chǎn)量相對(duì)較高，D正確。答案：D6．[原創(chuàng)題]1833年，Payen和Personz從麥芽的提取物中，用酒精沉淀得到了一種對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來(lái)知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為探討pH對(duì)兩種淀粉酶相對(duì)活性影響的探討結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)的問題：(1)與α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為______________。從圖中可知，________淀粉酶在人體胃液(pH＝1.8左右)中的活性更高。(2)在驗(yàn)證pH對(duì)淀粉酶活性影響的試驗(yàn)中，酶的相對(duì)活力的大小可以用______________________________來(lái)表示。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種試驗(yàn)方案：①先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時(shí)間后檢測(cè)。②先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時(shí)間后檢測(cè)。為了使試驗(yàn)結(jié)果更加牢靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說(shuō)明理由：________________________________________________________________________。解析：(1)據(jù)題可知，β-淀粉酶使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，兩個(gè)單糖剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉得到的是麥芽糖。從圖中曲線走勢(shì)推想，在pH為1.8時(shí)，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)來(lái)表示，量越大，酶活性越高。對(duì)比兩種方案，方案①中酶和底物(淀粉)都沒有在每個(gè)特定的pH條件下處理，干脆讓它們混合，這樣會(huì)導(dǎo)致每個(gè)試驗(yàn)組在沒有達(dá)到設(shè)定的pH時(shí)，酶就起先催化底物了，導(dǎo)致得到的試驗(yàn)結(jié)果不是肯定在所設(shè)定pH條件下的試驗(yàn)結(jié)果，所以選擇方案②更牢靠。答案：(1)麥芽糖α-(2)單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)方案②，因?yàn)榧偃缑负偷孜锵然旌?，還沒放到對(duì)應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反應(yīng)可能已經(jīng)進(jìn)行，會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果7．地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法”對(duì)市場(chǎng)中臘肉含細(xì)菌多少進(jìn)行檢測(cè)：①將臘肉研磨后離心處理，取肯定量上清液放入分光光度計(jì)(測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度的儀器)反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在相宜條件下進(jìn)行反應(yīng)；②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；③測(cè)算出細(xì)菌數(shù)量。分析并回答下列問題：(1)熒光素接受________供應(yīng)