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考向04ATP和酶1.(2022年1月·浙江·高考真題)下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是(
)A.由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B.分子中與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵稱為高能磷酸鍵C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解D.是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶【答案】D【解析】【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表一種特殊的化學(xué)鍵,ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學(xué)鍵中。ATP可以水解,這實際上是指ATP分子中特殊的化學(xué)鍵水解?!驹斀狻緼、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成,A錯誤;B、ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,B錯誤;C、ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯誤;D、吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP,D正確。故選D。1.細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生與消耗的生理過程及場所【易錯點】對ATP認(rèn)識的4個誤區(qū)點撥:(1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不可逆:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,從物質(zhì)方面來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì),不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達(dá)30.54kJ/mol的能量。(3)不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP:事實上,細(xì)胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(4)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水:ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱為“ATP的水解反應(yīng)”,這一過程需ATP水解酶的催化,同時也需要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)的水解也都需要消耗水。1.(2021·山東煙臺期末)ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。下列有關(guān)ATP的敘述正確的是()A.ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化過程中所需的酶相同B.許多放能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系,許多吸能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系C.人在緊張時,細(xì)胞內(nèi)ATP的合成速率與ADP的產(chǎn)生速率難以保持動態(tài)平衡D.參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白也能催化ATP的水解【答案】D【解析】酶具有專一性,ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化過程中所需的酶不同,A錯誤;ATP的水解釋放能量,許多吸能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系,ATP的合成消耗能量,許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系,B錯誤;人在緊張時,代謝加快,細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化速度很快,但ATP的合成速率與ADP的產(chǎn)生速率依然保持動態(tài)平衡,C錯誤;參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白能催化ATP水解并將Ca2+運出細(xì)胞,D正確2.(2022年6月·浙江·高考真題)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述,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,是因為酶的作用具高效性C.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】【分析】大部分酶是蛋白質(zhì),少部分酶的本質(zhì)是RNA,蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,RNA的基本單位是核糖核苷酸?!驹斀狻緼、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錯誤;B、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;C、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錯誤;D、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錯誤。故選B。1.與酶有關(guān)的曲線分析2.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用試管編號12注入可溶性淀粉溶液2mL-注入蔗糖溶解-2mL注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL沸水浴煮沸1min實驗現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀(1)該實驗的自變量是底物的種類;因變量是底物是否被淀粉酶水解。本實驗設(shè)計思路是探究同一種酶是否能催化不同底物水解。(2)上述實驗中不能用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑,因為碘液只能檢測淀粉是否被水解,而蔗糖分子無論是否被水解都不會使碘液變色。教材中具有“專一性”或“特異性”的物質(zhì)歸納【易錯點1】有關(guān)酶的??家族e點點撥:項目正確說法錯誤說法化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)合成原料氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成場所核糖體或細(xì)胞核等核糖體生理功能生物催化劑,只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源生物體內(nèi)合成有的來源于食物作用場所既可在細(xì)胞內(nèi),也可在細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用【易錯點2】混淆“酶促反應(yīng)速率”與“酶活性”點撥:(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),改變酶的活性,進而影響酶促反應(yīng)速率。(2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。2.(2022·百師聯(lián)盟開學(xué)聯(lián)考)在催化化學(xué)反應(yīng)時,酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和等特性,下列說法正確的是()A.低溫下保存酶是因為低溫能改變酶的空間結(jié)構(gòu)降低酶活性B.探究溫度對酶活性影響實驗時,選擇的反應(yīng)物最好是過氧化氫C.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性時,不能用碘液進行鑒定D.溫度適宜條件下,酶可為化學(xué)反應(yīng)提供活化能而加速化學(xué)反應(yīng)速率【答案】C【解析】低溫條件不能改變酶的空間結(jié)構(gòu),故酶適合在低溫下保存,A錯誤;過氧化氫受熱易分解,不能用來探究溫度對酶活性的影響,B錯誤;無論蔗糖是否分解,均不能與碘液反應(yīng),故不能利用碘液檢測蔗糖是否分解,C正確;酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能,D錯誤。3.(2022·廣東·高考真題)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.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物【答案】C【解析】【分析】分析表格信息可知,降解率越高說明酶活性越高,故②組酶的活性最高,此時pH為9,需要添加CaCl2,溫度為70℃?!驹斀狻緼、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;B、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;C、②組酶的活性最高,此時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錯誤;D、該實驗的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白,要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補充實驗,D正確。故選C。提醒1①探究溫度對酶活性的影響時,一定要讓反應(yīng)物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間,再進行混合。②選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度時,檢測試劑不可用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴加熱條件下才會發(fā)生特定的顏色反應(yīng),而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。③探究溫度對酶活性的影響時,不宜用H2O2作反應(yīng)物,因為H2O2易分解,加熱條件下其分解會加快,氧氣的產(chǎn)生速率增加,并不能準(zhǔn)確反映酶活性的變化。提醒2①探究pH對酶活性的影響時,必須先調(diào)pH,然后再將反應(yīng)物與酶混合,否則反應(yīng)物會在未調(diào)節(jié)好pH的情況下就在酶的作用下發(fā)生反應(yīng),影響實驗的準(zhǔn)確性。另外,本實驗中也可將過氧化氫酶溶液和過氧化氫溶液分別調(diào)至同一pH再混合,以保證反應(yīng)開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。②探究pH對酶活性的影響時,不能用斐林試劑作指示劑,因為鹽酸會和斐林試劑發(fā)生反應(yīng),使斐林試劑失去作用。③探究pH對酶活性的影響時,不宜采用淀粉酶催化淀粉的反應(yīng),因為用作鑒定試劑的碘液會和NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使碘與淀粉生成藍(lán)色絡(luò)合物的機會大大減少,而且在酸性條件下淀粉也會被水解,從而影響實驗的觀察效果?!疽族e點】酶的探究實驗的4個誤區(qū)點撥:(1)若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響,檢測底物被分解的試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱,而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。(2)在探究溫度對酶活性影響的實驗中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料,因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解,加熱的條件下分解會加快,從而影響實驗結(jié)果。(3)在探究pH對酶活性影響的實驗中,宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾),且將酶和反應(yīng)物的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。(4)在探究pH對酶活性的影響實驗中,不宜選用淀粉和淀粉酶作實驗材料,因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快,從而影響實驗結(jié)果。3.(2022·湖南·長郡中學(xué)模擬預(yù)測)脲酶是一種能使尿素分解成NH3和CO2的蛋白酶。如圖表示pH對兩種脲酶的相對酶活性的影響。下列敘述錯誤的是(
)A.相對酶活性可通過檢測單位時間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成量來測定B.該實驗中有兩個自變量,一個因變量C.在植物刀豆脲酶和海洋細(xì)菌脲酶的最適pH條件下,兩種酶的相對酶活性均最高D.若將pH從13下降到8,推測海洋細(xì)菌脲酶的活性先下降后升高【答案】D【解析】【分析】由圖可知,pH為7.4時,刀豆中脲酶的活性最高,pH為8.4時,海洋細(xì)菌中脲酶的活性最高?!驹斀狻緼、相對酶活性可通過檢測單位時間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成量,以測定反應(yīng)速率代表其相對活性,A正確;B、該實驗中的自變量為pH和脲酶種類,因變量為脲酶的相對酶活性,B正確;C、在最適pH條件下,兩種酶的相對酶活性均最高,C正確;D、pH為13時,海洋細(xì)菌脲酶已經(jīng)失活,若將pH從13下降到8,其酶活性不變,D錯誤。故選D。1.下列關(guān)于ATP和ADP的敘述,正確的是(
)A.ATP的水解過程伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)B.ATP含三個磷酸鍵,其中有兩個是高能磷酸鍵C.所有需要能量的生命活動都是由ATP提供能量D.腺嘌呤核糖核苷酸上增加三個磷酸基團可生成ATP【答案】B【解析】【分析】ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷,其結(jié)構(gòu)簡式為A?P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,?代表普通磷酸鍵,~代表高能磷酸鍵。ATP是生物體的直接能源物質(zhì),ATP在細(xì)胞內(nèi)數(shù)量并不很多,可以和ADP迅速轉(zhuǎn)化形成。人和動物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程只有呼吸作用,高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和細(xì)胞呼吸,ATP中的能量可用于各種生命活動,可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、化學(xué)能等,但形成ATP的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用?!驹斀狻緼、細(xì)胞中的放能反應(yīng)往往伴隨ATP的合成,吸能反應(yīng)由ATP提供能量,故伴隨ATP的水解,A錯誤;B、ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A?P~P~P,一個ATP分子中含有兩個高能磷酸鍵,B正確;C、細(xì)胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的,C錯誤;D、腺苷上增加三個磷酸基團可生成ATP,D錯誤。故選B。2.“新葉伸向和煦的陽光,蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量,能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩!”下列關(guān)于細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用的表述,錯誤的是(
)A.細(xì)胞的生命活動需要能量驅(qū)動B.葉片和蚱蜢的細(xì)胞都具有ATP這種能量“貨幣”C.葉片和蚱蜢用于細(xì)胞生命活動的能量分別來自于光合作用和細(xì)胞呼吸D.太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭【答案】C【解析】【分析】細(xì)胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動都由ATP直接供能,細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性?!驹斀狻緼、生命活動的進行需要能量驅(qū)動,A正確;B、ATP是直接能源物質(zhì),細(xì)胞中都具有ATP這種能量“貨幣”,B正確;C、葉片用于細(xì)胞生命活動的能量可來自于光合作用和細(xì)胞呼吸,蚱蜢用于細(xì)胞生命活動的能量只來自于細(xì)胞呼吸,C錯誤;D、生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者幾乎都是光能自養(yǎng)型生物,太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭,D正確。故選C。3.核苷酸在降解的過程中不斷產(chǎn)生磷酸和核苷(五碳糖和堿基構(gòu)成),細(xì)胞有時會利用現(xiàn)成的堿基或核苷重新合成核苷酸,既可以節(jié)省時間也可以節(jié)省能量,現(xiàn)在有以下兩步反應(yīng)。胞嘧啶+1-磷酸核糖胞嘧啶核苷+Pi胞嘧啶核苷+ATP胞嘧啶核糖核苷酸+ADP請據(jù)此分析下列說法正確的是(
)A.胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成B.胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸是吸能反應(yīng)C.第二步反應(yīng)式的生成物中少了一個PiD.胞嘧啶核糖核苷酸是構(gòu)成原核生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位【答案】B【解析】【分析】ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表3個,P代表磷酸基團,~代表特殊化學(xué)鍵。ATP是絕大多數(shù)生命活動所需能量的直接來源?!驹斀狻緼、胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成,A錯誤;B、由題意可知,胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸的過程中伴隨著ATP的水解,因此該反應(yīng)是吸能反應(yīng),B正確;C、第二步反應(yīng)式中,ATP水解產(chǎn)生的Pi轉(zhuǎn)移給了胞嘧啶核苷,故生成物中沒有Pi,C錯誤;D、胞嘧啶核糖核苷酸是構(gòu)成RNA的基本單位,而原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,D錯誤。故選B。4.某小組為研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述錯誤的(
)A.三個溫度條件下,該酶活性最高的是B組B.t1之前,若A組溫度提高20℃,酶催化反應(yīng)速率會提高C.t3時,向B組反應(yīng)體系中增加酶量,產(chǎn)物濃度可能不變D.t1之后,C組酶失去活性,降低溫度,產(chǎn)物濃度會增加【答案】D【解析】【分析】1、影響酶促反應(yīng)速率的因素主要有:溫度、pH、底物濃度和酶濃度等。2、溫度能影響酶促反應(yīng)速率,在最適溫度前,隨著溫度的升高,酶活性增強,酶促反應(yīng)速率加快;到達(dá)最適溫度時,酶活性最強,酶促反應(yīng)速率最快;超過最適溫度后,隨著溫度的升高,酶活性降低,酶促反應(yīng)速率減慢。3、據(jù)圖分析可知,在40℃酶的活性最高,其次是20℃時,60℃條件下,由于溫度過高,t1時酶已失活?!驹斀狻緼、分析曲線圖可知:在B組(40℃),反應(yīng)到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時間最短,故三個溫度條件下,該酶活性最高的是B組,A正確;B、從曲線圖來看,三個溫度條件較適合的是40℃,而A組是20℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線,故在時間t1之前,反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡之前,如果A組溫度提高20℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會加快,B正確;C、t3時B組反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束,因此向B組反應(yīng)體系中增加酶量,產(chǎn)物濃度可能不變,C正確;D、C組為60℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線,看圖可知,在時間t1后,產(chǎn)物濃度不再改變,高溫下酶已經(jīng)失活,若此時降低溫度,產(chǎn)物濃度不會增加,D錯誤。故選D。5.圖甲表示麥芽糖酶催化麥芽糖水解的模型,圖乙表示在最適溫度下,麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系。下列敘述錯誤的是()A.該模型能解釋酶的催化作用具有專一性,其中a代表麥芽糖酶B.如果溫度升高或降低5℃,f點都將下移C.要驗證該酶具有高效性,應(yīng)設(shè)置無機催化劑進行對照D.可用斐林試劑來鑒定麥芽糖酶對麥芽糖的催化反應(yīng)【答案】D【解析】【分析】酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的、對作用底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的,酶促反應(yīng)需要最適的溫度和最適的pH值條件。溫度過高或過低,pH值過高或過低都會影響酶的活性,高溫、過酸和過堿的條件會使酶永久失活?!驹斀狻緼、酶在反應(yīng)前后數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生變化,所以a代表麥芽糖酶。從圖中可以看出,酶a和反應(yīng)底物b專一性結(jié)合使b分解為c和d,說明酶具有專一性,A正確;B、因圖乙表示在最適溫度下,麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系,故溫度升高或降低都會使酶活性下降,而導(dǎo)致f點的催化速率都降低,下移,B正確;C、酶催化具有高效性,是與無機催化劑進行比較而得出,因此應(yīng)設(shè)置無機催化劑進行對照,C正確;D、麥芽糖在麥芽糖酶的作用下被分解為葡萄糖,麥芽糖和葡萄糖都是還原性糖,都能和斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀,故無法用斐林試劑來鑒定麥芽糖酶是否完成了對麥芽糖的催化分解,D錯誤。故選D。6.在生物體內(nèi),酶是具有催化作用的有機物。下列相關(guān)敘述錯誤的是(
)A.細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都可能含有DNA聚合酶B.DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化磷酸二酯鍵的形成C.生物體內(nèi)的酶都能與雙縮服試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.消化酶的合成與分泌和核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)【答案】C【解析】【分析】1、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。2、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。3、分泌蛋白的合成與分泌過程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,整個過程還需要線粒體提供能量?!驹斀狻緼、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都有DNA,都可發(fā)生DNA復(fù)制,因此都可能含有DNA聚合酶,A正確;B、DNA聚合酶能催化磷酸二酯鍵的形成,從而將游離的脫氧核糖核苷酸連接在正在合成的子鏈上;DNA連接酶也能催化磷酸二酯鍵的形成,從而將兩個DNA片段連接到一起,B正確;C、生物體內(nèi)的酶少數(shù)是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),因為RNA中無肽鍵,C錯誤;D、消化酶屬于分泌蛋白,其合成及分泌與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān),D正確。故選C。7.下列有關(guān)酶的實驗設(shè)計的敘述,正確的是(
)A.在以淀粉和蔗糖為底物的探究酶的專一性實驗中,可以用碘液作為檢測試劑B.在探究pH對H2O2酶活性影響的定量實驗中,可以僅使用一套實驗裝置C.在探究pH對酶活性影響的實驗中,可以選擇淀粉作為底物,溫度是該實驗的無關(guān)變量D.在探究溫度對酶活性影響的實驗中,可以選擇H2O2作為底物,并能通過直接觀察氣泡產(chǎn)生快慢作為檢測指標(biāo)【答案】B【解析】【分析】酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的、對作用底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的,酶促反應(yīng)需要最適的溫度和最適的pH值條件。溫度過高或過低,pH值過高或過低都會影響酶的活性,高溫、過酸和過堿的條件會使酶永久失活。【詳解】A、碘液不與蔗糖反應(yīng),無法檢測蔗糖是否水解,因此不能用碘液作為檢測試劑,A錯誤;B、在探究pH對H2O2酶活性影響的定量實驗中,可以僅使用一套實驗裝置,清洗后再換用不同的pH緩沖液,B正確;C、淀粉在酸性條件下易水解,受pH的影響較大,不適宜用來探究pH對酶活性影響,C錯誤;D、H2O2本身分解受溫度影響較大,溫度越高,分解越快,因此不適宜用來探究溫度對酶活性影響,D錯誤。故選B。8.酶抑制劑有兩類,其中競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,從而降低酶對底物的催化效應(yīng);非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結(jié)合,能改變酶的構(gòu)型,使酶不能與底物結(jié)合,從而使酶失去催化活性。下列敘述正確的是(
)A.酶的作用條件較溫和,只能在常溫、常壓、中性條件下發(fā)揮作用B.改變底物的量對兩種抑制劑的作用效果均無影響C.競爭性抑制劑通過降低酶本身的活性來降低酶促反應(yīng)速率D.高溫、非競爭性抑制劑都能通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失去催化活性【答案】D【解析】【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機催化劑),專一性(一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進行),需要適宜的溫度和pH值(在最適條件下,酶的催化活性是最高的,低溫可以抑制酶的活性,隨著溫度升高,酶的活性可以逐漸恢復(fù),高溫,過酸,過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使酶永久性的失活)?!驹斀狻緼、酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的,即適宜的溫度和pH條件,不一定是中性,如胃蛋白酶的最適pH為酸性,A錯誤;B、非競爭性抑制劑使酶不能與底物結(jié)合,改變底物的量對該抑制劑的作用效果無影響,競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,改變底物的量,底物與酶結(jié)合的機會發(fā)生改變,從而使競爭抑制劑的抑制效果發(fā)生改變,B錯誤;C、競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,從而降低酶對底物的催化效應(yīng),對酶本身的活性沒有影響,C錯誤;D、高溫、非競爭性抑制劑都能通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失去催化活性,D正確。故選D。9.美國科學(xué)家在對四膜蟲編碼rRNA前體的DNA序列的研究中發(fā)現(xiàn),一段DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可以將mRNA切斷加工,也能夠在特定位點切斷RNA,使得它失去活性。科學(xué)家將其命名為核酶。真核生物的mRNA3'末端都有由100~200個A組成的Poly(A)尾。Poly(A)尾不是由DNA編碼的,而是轉(zhuǎn)錄后的前mRNA以ATP為前體,由RNA末端腺苷酸轉(zhuǎn)移酶,即Poly(A)聚合酶催化聚合到3'末端,如果不能及時合成Poly(A)尾巴,mRNA則不能在細(xì)胞質(zhì)中被檢測到。下列說法錯誤的是(
)A.核酶的化學(xué)本質(zhì)是具有催化作用的蛋白質(zhì)B.核酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C.核酶能識別特定的核苷酸序列并斷開磷酸二酯鍵D.Poly(A)尾很可能用于增強mRNA的穩(wěn)定性,避免受到核酶降解【答案】A【解析】【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA?!驹斀狻緼、從題中可知,核酶是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,化學(xué)本質(zhì)是RNA,A錯誤;B、核酶具有催化作用,能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,B正確;C、從題干可知,該酶能識別特定的核苷酸序列并斷開磷酸二酯鍵,C正確;D、Poly(A)尾可避免mRNA在細(xì)胞中受到核酶降解,增強mRNA的穩(wěn)定性,D正確。故選A。10.雞腸道脂防酶的活性反映了雞對脂肪的利用能力,山楂葉黃酮是從山植葉中提取的一種中藥成分,下圖為科學(xué)家研究不同脂肪獨度下,山楂葉黃酮對雞腸道脂肪酶活性影響的實驗結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.在一定范圍內(nèi),脂肪濃度會影響雞腸道脂肪酶的活性B.對照組酶促反應(yīng)速率不再上升的主要限制因素是脂肪濃度C.實驗的自變量為山楂葉黃酮,實驗中pH為脂肪酶的最適pHD.圖示結(jié)果可說明山楂葉黃酮對雞腸道脂肪酶活性有抑制作用【答案】D【解析】【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA;2、酶的特性,①高效性:酶的催化效率大約是無機催化劑的107~1013倍;②專一性:每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng);③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低?!驹斀狻緼、就脂肪酶來說,脂肪為其催化作用的底物,底物濃度不影響酶活性,只是在一定濃度范圍內(nèi)會影響酶促反應(yīng)速率,A錯誤;B、對照組和實驗組酶促反應(yīng)速率不再上升的主要原因都是酶量有限,B錯誤;C、從圖中可看出,實驗的自變量為山楂葉黃酮和脂肪濃度,實驗中pH為無關(guān)變量,應(yīng)為脂肪酶的最適pH,C錯誤;D、圖中加入山楂葉黃酮的一組(實驗組)酶促反應(yīng)速率低于對照組,說明山楂葉黃酮對雞腸道脂肪酶活性有抑制作用,D正確。故選D?!军c睛】本題以酶促反應(yīng)速率曲線圖為情境,考查酶相關(guān)實驗的分析、影響酶活性的因素等知識,旨在考查考生的理解能力、獲取信息的能力和實驗與探究能力,以及科學(xué)思維、科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。1.如圖取3支試管分別加入2mL可溶性淀粉溶液,并編號為①②③組,分別放置于0℃、30℃、60℃水浴,然后在每支試管中加入1mL溫度分別為0℃、30℃、50℃的等量唾液淀粉酶溶液,各組溫度保持5min后,觀察實驗結(jié)果。下列關(guān)于該實驗的說法,錯誤的是(
)A.該實驗無法確定唾液淀粉酶催化的最適溫度B.碘液的體積是無關(guān)變量,也會影響實驗結(jié)果C.將①組的溫度升高至30℃后藍(lán)色變淺至消失D.可以在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合后再控制相應(yīng)溫度【答案】D【解析】【分析】1、實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量叫自變量,隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量。除自變量外、實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量。2、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強;到達(dá)最適溫度(pH)時,酶活性最強,超過最適溫度(pH)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活?!驹斀狻緼、由于本實驗的溫度梯度設(shè)置過大,無法確定唾液淀粉酶催化的最適溫度,A正確;B、分析題意可知,該實驗探究的是溫度影響酶活性,所以溫度是自變量,所以該實驗碘液的體積是無關(guān)變量,也會影響實驗結(jié)果,B正確;C、低溫不會使唾液淀粉酶變性,適當(dāng)升高溫度后,酶活性升高,所以將①組的溫度升高至30℃后藍(lán)色變淺至消失,C正確;D、分析題意可知,該實驗探究的是溫度影響酶活性,所以溫度是自變量,應(yīng)該控制好淀粉溶液和淀粉酶溶液的溫度再混合,D錯誤。故選D。2.如圖為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果。下列敘述正確的是(
)A.pH=7的試管中的淀粉水解速率僅與淀粉酶活性有關(guān)B.pH為3和7的兩支試管中的淀粉酶的結(jié)構(gòu)相同C.將pH=13的試管中的pH調(diào)至7后繼續(xù)實驗1h,則淀粉的剩余量基本不變D.與淀粉結(jié)合的淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生不可逆的改變【答案】C【解析】【分析】分析題意可知,本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用,自變量為pH,因變量為1h后淀粉的剩余量?!驹斀狻緼、淀粉的水解速率與酶的含量、淀粉酶的活性、反應(yīng)溫度、pH等條件有關(guān),A錯誤;B、酶的空間結(jié)構(gòu)受pH影響,在最適pH條件下酶的空間結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,活性最強,故在pH為7時,酶的結(jié)構(gòu)比pH為3時穩(wěn)定,在這兩種pH條件下,淀粉酶的結(jié)構(gòu)不同,B錯誤;C、由圖可知,pH=13時,淀粉的剩余量與初始量相同,淀粉未被分解,說明淀粉酶已變性失活,因此再將pH調(diào)為7,反應(yīng)速率不變,仍為0,因此淀粉的剩余量基本不變,C正確;D、酶與底物結(jié)合,形成酶-底物復(fù)合物,酶-底物復(fù)合物發(fā)生一定的形狀變化,使底物變成產(chǎn)物,并從復(fù)合物上脫落,同時酶分子恢復(fù)原狀,因此與淀粉結(jié)合的淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變是可逆的,D錯誤。故選C。3.電一次放電的電壓可達(dá)300~500V,足以把附近的魚電死。電風(fēng)的電能是細(xì)胞內(nèi)ATP水解釋放出來的能量轉(zhuǎn)化而成的,而ATP中儲存的能量是電細(xì)胞利用葡萄糖氧化分解釋放的能量。下列關(guān)于ATP和ADP的敘述,錯誤的是(
)A.ATP水解形成ADP過程中釋放的能量還可用于放能反應(yīng)B.ADP合成ATP時所需能量不能由磷酸提供C.ATP水解釋放的磷酸基團可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D.生物體內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性【答案】A【解析】【分析】1、ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3個,P代表磷酸基團,~代表特殊化學(xué)鍵。2、細(xì)胞呼吸釋放的能量中,大部分以熱能的形式散失,少數(shù)儲存到ATP中?!驹斀狻緼、ATP水解形成ADP過程中釋放的能量可用于吸能反應(yīng),A錯誤;B、ADP合成ATP時所需能量來自呼吸作用或光能,不是來自磷酸,B正確;C、ATP水解釋放的磷酸基團可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,C正確;D、生物體內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性,從一個側(cè)面說明了生物界具有統(tǒng)一性,也反映了種類繁多的生物有著共同的起源,D正確。故選A。4.人體內(nèi)的核酸類物質(zhì)主要是自身合成的,有“從頭合成”和“補救合成”兩條途徑。例如,嘌呤核苷酸的“從頭合成”主要在肝臟(其次在小腸和胸腺)的細(xì)胞內(nèi)液中,通過利用一些簡單的前體物5~磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等逐步合成;而“補救合成”途徑則可以在大多數(shù)組織細(xì)胞中,利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿或利用吸收來的核苷等物質(zhì)合成。下列說法錯誤的是(
)A.“補救合成”可以減少細(xì)胞中能量及氨基酸的消耗B.可采用同位素標(biāo)記技術(shù)來研究“從頭合成”的過程C.RNA分解產(chǎn)生的核糖主要為細(xì)胞提供能量D.細(xì)菌中RNA被白細(xì)胞分解后的某些產(chǎn)物可用于ATP的合成【答案】C【解析】【分析】RNA水解產(chǎn)物是核糖核苷酸,RNA徹底水解是核糖、含氮堿基、磷酸。ATP和RNA中的五碳糖是核糖,核糖可作為合成ATP和RNA的原料?!驹斀狻緼、“補救合成”途徑利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿或利用吸收來的核苷等物質(zhì)合成,可以減少細(xì)胞中能量及氨基酸的消耗,A正確;B、同位素標(biāo)記技術(shù)可追蹤同位素在某個化學(xué)反應(yīng)、代謝通路、或細(xì)胞定位中的路徑和去向,可采用同位素標(biāo)記技術(shù)來研究“從頭合成”的過程,B正確;C、核糖是構(gòu)成RNA的成分,不能為細(xì)胞的生命活動提供能量,C錯誤;D、RNA徹底水解后的產(chǎn)物有核糖、磷酸、含氮堿基,細(xì)菌中RNA被白細(xì)胞分解后的某些產(chǎn)物(如核糖)可用于ATP的合成,D正確。故選C。5.磷酸肌酸(C~P)是一種存在于肌肉和其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))中的高能磷酸化合物,它和ATP在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時,在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上,余下部分為肌酸(C),可以在短時間內(nèi)維持細(xì)胞中ATP的含量相對穩(wěn)定。下列敘述錯誤的是()A.1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸B.磷酸肌酸可作為能量的存儲形式,但不能直接為肌肉細(xì)胞供能C.劇烈運動時,肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸與肌酸含量比值會有所下降D.細(xì)胞中的磷酸肌酸對于維持ATP含量的相對穩(wěn)定具有重要作用【答案】A【解析】【分析】ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基團,合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用,合成場所在線粒體,葉綠體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?!驹斀狻緼、1分子ATP初步水解可得到一分子ADP和一分子磷酸,ATP徹底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,A錯誤;B、磷酸肌酸可作為能量的存儲形式,但不能直接為肌肉細(xì)胞供能,直接能源物質(zhì)是ATP,B正確;C、劇烈運動時,消耗ATP加快,ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上,產(chǎn)生肌酸,導(dǎo)致磷酸肌酸和肌酸含量的比值會有所下降,C正確;D、由題意可知,細(xì)胞中的磷酸肌酸對維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用,D正確。故選A。6.有關(guān)酶和ATP的敘述正確的是(
)A.當(dāng)酶變性失活時,其空間結(jié)構(gòu)才會發(fā)生改變。B.酶和ATP都是細(xì)胞中的微量高效物質(zhì),作用后立即被分解C.酶的水解需要ATP供能,ATP的水解需要酶的催化D.競爭性抑制劑含有與底物相似結(jié)構(gòu)而影響酶促反應(yīng)速率【答案】D【解析】【分析】蛋白質(zhì)結(jié)合改變不等于破壞,如載體蛋白與運輸物結(jié)合、酶與底物結(jié)合等,結(jié)構(gòu)都會發(fā)生改變,但是是可逆的,而高溫、強酸強堿可能會讓蛋白質(zhì)變性失活,該種結(jié)構(gòu)改變是不可逆的?!驹斀狻緼、酶與底物結(jié)合,其空間結(jié)構(gòu)也會改變,A錯誤;B、酶、ATP都是細(xì)胞中的微量高效物質(zhì),但酶是可以重復(fù)使用的,ATP水解后釋放能量,B錯誤;C、酶的水解不需要ATP供能,ATP水解是需要ATP水解酶的催化,C錯誤;D、競爭性抑制劑含有與底物相似結(jié)構(gòu),因此會與底物一起去競爭酶,從而影響酶促反應(yīng)速率,D正確。故選D。7.熒光素接受ATP提供的能量后被激活,在熒光素酶的催化下,熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)出熒光。利用上述原理,ATP熒光檢測儀可通過測定熒光的強度來估測樣品中細(xì)菌的含量。下列說法錯誤的是(
)A.ATP水解為熒光素提供能量時,其中遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵斷裂B.熒光檢測儀中含有細(xì)菌裂解劑,能釋放細(xì)菌細(xì)胞的ATPC.熒光素氧化發(fā)出熒光的過程涉及化學(xué)能到光能的能量轉(zhuǎn)換D.一般情況下,樣品中細(xì)菌越多,測得的發(fā)光值越小【答案】D【解析】【分析】ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基團。ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程中,能量來源不同:ATP水解釋放的能量,來自特殊的化學(xué)鍵的化學(xué)能,并用于生命活動;合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用?!驹斀狻緼、ATP水解時,遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵比較容易斷裂,釋放能量,為熒光素提供能量,A正確;B、正常情況下ATP存在于細(xì)胞中,不能為熒光素提供能量,因此熒光檢測儀中應(yīng)含有細(xì)菌裂解劑,裂解細(xì)菌然后釋放細(xì)菌細(xì)胞的ATP,B正確;C、熒光素氧化發(fā)出熒光的過程涉及ATP水解,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能,C正確;D、生物活細(xì)胞中ATP的含量是相對穩(wěn)定的,熒光的強度反映出細(xì)菌的數(shù)量,樣品中細(xì)菌越多,測得的發(fā)光值越大,D錯誤。故選D。8.漆酶在降解染料、造紙、食品等方面有重要作用,研究人員在溫度梯度都為10℃,其他條件適宜的情況下,對漆酶的最適溫度和溫度穩(wěn)定性(將純化后的酶液在不同溫度下保溫1h后,在最適溫度條件下測酶活性)進行了測定,測定結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析,錯誤的是(
)A.漆酶不宜在低溫下保存B.漆酶在最適溫度條件下存放一段時間,其結(jié)構(gòu)會被破壞C.在一定范圍內(nèi),漆酶的穩(wěn)定性隨溫度的升高而逐漸降低D.酶的最適溫度測定和溫度穩(wěn)定性測定所用pH條件均應(yīng)為該酶的最適pH【答案】A【解析】【分析】影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強;到達(dá)最適溫度(pH)時,酶活性最強;超過最適溫度(pH)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低?!驹斀狻緼、低溫下,酶的活性較低,可知漆酶宜在低溫下保存,A錯誤;B、由左圖可知,漆酶的最適溫度是60°C,由右圖可知,在最適溫度60°C時,漆酶的相對活性為0,說明漆酶的結(jié)構(gòu)會被破壞,B正確;C、由右圖可知,在一定范圍內(nèi),漆酶的穩(wěn)定性隨溫度的升高而逐漸降低,C正確;D、該實驗自變量是溫度,其他條件相同且適宜,因此酶的最適溫度測定和溫度穩(wěn)定性測定所用pH條件均應(yīng)為該酶的最適pH,D正確。故選A。9.哺乳動物斷奶后,乳糖酶數(shù)量逐漸減少。1萬年以前,人類開始食用家畜的乳汁,成年人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加,而少數(shù)人不能產(chǎn)生乳糖酶,被稱為“乳糖不耐癥”。下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.消化道里其他酶不能分解乳糖,不能體現(xiàn)酶的專一性B.乳糖酶具有高效性的原因是能夠為乳糖的分解提供活化能C.人體內(nèi)的乳糖酶催化乳糖氧化分解為兩分子葡萄糖D.開始食用家畜乳汁后,人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加與有關(guān)基因頻率發(fā)生定向改變有關(guān)【答案】D【解析】【分析】1.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA;2.酶的特性,酶具有高效性、專一性、酶的作用條件較溫和的特性,酶催化作用的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能?!驹斀狻緼、消化道里其他酶不能分解乳糖,體現(xiàn)了酶的專一性,A錯誤;B、乳糖酶具有高效性的原因是能夠更明顯地降低乳糖分解過程的活化能,B錯誤;C、人體內(nèi)的乳糖酶催化乳糖氧化分解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖,C錯誤;D、開始食用家畜乳汁后,人體內(nèi)乳糖酶含量明顯增加是人類進化的表現(xiàn),其實質(zhì)是有關(guān)基因頻率發(fā)生定向改變,D正確。故選D。10.小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢P←湣樘骄康矸勖富钚耘c穗發(fā)芽率的關(guān)系,進行了如下實驗。(1)取穗發(fā)芽時間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子,分別加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉),并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結(jié)果如下:
紅粒管白粒管對照管①加樣0.5mL提取液0.5mL提取液C②加緩沖液(mL)111③加淀粉溶液(mL)111④37°c保溫適當(dāng)時間終止酶促反應(yīng),冷卻至常溫,加適量碘液顯色顯色結(jié)果+++++++++步驟①中加入的C是____________。顯色結(jié)果表明:據(jù)此推測:淀粉酶活性越高,穗發(fā)芽率越_______。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)增大,為保持顯色結(jié)果不變,則保溫時間應(yīng)__________。(2)小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,為進一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,設(shè)計了如下實驗方案:X處理的作用是使____________________________。若Ⅰ中兩管顯色結(jié)果無明顯差異,且Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著____白粒管(填“深于”或“淺于”),則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因?!敬鸢浮?1)
0.5mL蒸餾水
高
延長(2)
β-淀粉酶失活
深于【解析】【分析】分析表格,可知實驗的單一變量是小麥籽粒的顏色,則“加樣”屬于無關(guān)變量,應(yīng)該保持相同,所以步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對照;加入緩沖液的目的是調(diào)節(jié)pH,實驗的因變量是顯色結(jié)果,顏色越深,說明淀粉被分解得越少,種子的發(fā)芽率越低。(1)步驟①中加入C后,顯色最深,根據(jù)實驗的對照原則和單一變量原則,說明加入的C是0.5mL蒸餾水,其中的淀粉沒有被分解。顯色結(jié)果表明:淀粉酶活性較低的品種是紅粒小麥,該試管內(nèi)比白粒管內(nèi)的藍(lán)色深,淀粉分解少。因題干中說紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢P←?,?jù)此推測:淀粉酶活性越高,穗發(fā)芽率越高。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)增大,為保持顯色結(jié)果不變(剩余淀粉量不變),則保溫時間應(yīng)延長。(2)小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,Ⅰ組使α-淀粉酶失活,Ⅱ組作為對照x方法可以破壞β-淀粉酶,使β-淀粉酶失活;α-淀粉酶失活后,只剩下了β-淀粉酶,兩管顯色結(jié)果無明顯差異,如果壞β-淀粉酶,只剩下α-淀粉酶,如果紅粒管顏色顯著深于白粒管,說一組使明其剩余的淀粉多,表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。1.(2022·全國乙卷·高考真題)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成,可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件。某同學(xué)進行了下列5組實驗(表中“+”表示有,“-”表示無)。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++-+-蛋白質(zhì)組分+-+-+低濃度Mg2++++--高濃度Mg2+---++產(chǎn)物+--+-根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是()A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性【答案】C【解析】【分析】分析:由表格數(shù)據(jù)可知,該實驗的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度,因變量是有沒有產(chǎn)物生成,底物為無關(guān)變量。第①組為正常組作為空白對照,其余組均為實驗組?!驹斀狻緼、第①組中,酶P在低濃度Mg2+條件,有產(chǎn)物生成,說明酶P在該條件下具有催化活性,A錯誤;BD、第③組和第⑤組對照,無關(guān)變量是底物和蛋白質(zhì)組分,自變量是Mg2+濃度,無論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下,兩組均沒有產(chǎn)物生成,說明蛋白質(zhì)組分無催化活性,BD錯誤;C、第②組和第④組對照,無關(guān)變量是底物和RNA組分,自變量是Mg2+濃度,第④組在高濃度Mg2+條件下有產(chǎn)物生成,第②組在低濃度Mg2+條件下,沒有產(chǎn)物生成,說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性,C正確。故選C。2.(2022·湖南·高考真題)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外,加熱也能使堿性蛋白酶失活,如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B.加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的C.添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染【答案】B【解析】【分析】堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,起到去污的效果?!驹斀狻緼、由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知,堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活,A正確;B、由圖可知,加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B,部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復(fù)到天然狀態(tài),因此加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是可逆的,B錯誤;C、堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,而且加熱也能使堿性蛋白酶失活,會降低堿性蛋白酶的洗滌劑去污效果,添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果,C正確;D、酶具有高效性,堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸,具有很強的分解蛋白質(zhì)的能力,可有效地清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬,添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染,D正確。故選B。3.(2021·6浙江月選考)下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實驗的敘述,正確的是()A."酶的催化效率"實驗中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,實驗結(jié)果相同B."探究pH對過氧化氧酶的影響"交驗中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物C."探究酶的專一性"實驗中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖D.設(shè)溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時,可選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物【答案】B【解析】【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。2、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大約是無機催化劑的107~1013倍。②專一性:每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)。③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。【詳解】A、熟馬鈴薯塊莖中酶已經(jīng)失活,用其代替生馬鈴薯塊莖,實驗結(jié)果不相同,A錯誤;B、“探究pH對過氧化氧酶的影響”實驗中,不同pH為自變量,在酶溶液中分別加入不同pH的緩沖液后,再與底物混合,以保證反應(yīng)pH為預(yù)設(shè)pH,B正確;C、“探究酶的專一性”實驗中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有還原糖,C錯誤;D、探究溫度對蛋白酶活性影響的實驗中,溫度作為自變量,而本尼迪特試劑檢驗還原糖需要水浴加熱,會改變實驗溫度,影響實驗結(jié)果,故不能選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物,D錯誤。故選B。4.(2021海南)某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該酶可耐受一定的高溫B.在t1時,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)速率時所需時間不同D.相同溫度下,在不同反應(yīng)時間該酶的催化反應(yīng)速率不同【答案】D【分析】據(jù)圖分析可知,在圖示溫度實驗范圍內(nèi),50℃酶的活性最高,其次是60℃時,在40℃時酶促反應(yīng)速率隨時間延長而增大?!驹斀狻緼、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;B、據(jù)圖可知,在t1時,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;C、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)時所需時間不同,其中70℃達(dá)到該溫度下的最大反應(yīng)速率時間最短,C正確;D、相同溫度下,不同反應(yīng)時間內(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錯誤。故選D。5.(2021海南)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【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,大多數(shù)為蛋白質(zhì)。【詳解】A、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錯誤;B、根據(jù)題意可知:該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),因此該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與,B正確;C、“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;D、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。故選A。6.(2021海南)研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細(xì)胞,1~2min后迅速分離得到細(xì)胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該實驗表明,細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB.32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性C.32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率相等D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快,且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)【答案】B【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,簡稱為ATP,其結(jié)構(gòu)式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三個、P-表示磷酸基團,“~”表示高能磷酸鍵?!驹斀狻緼、根據(jù)題意可知:該實驗不能說明細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP,A錯誤;B、根據(jù)題意“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強度幾乎一致?!闭f明:32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性,B正確;C、根據(jù)題意可知:放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團,C錯誤;D、該實驗不能說明轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),D錯誤。故選B。7.(2021北京)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,關(guān)于ATP的敘述錯誤的是()A.含有C、H、O、N、P B.必須在有氧條件下合成C.胞內(nèi)合成需要酶的催化 D.可直接為細(xì)胞提供能量【答案】B【解析】【分析】A代表腺苷,P代表磷酸基團,ATP中有1個腺苷,3個磷酸基團,2個高能磷酸鍵,結(jié)構(gòu)簡式為A-P~P~P?!驹斀狻緼、ATP中含有腺嘌呤、核糖與磷酸基團,故元素組成為C、H、O、N、P,A正確;B、在無氧條件下,無氧呼吸過程中也能合成ATP,B錯誤
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