必修1第3单元第1讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”——ATP

1、第二单兀 细胞的能量供应和利用第1讲 降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”一一ATP1 如图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表 示酶降低的活化能。正确的图解是（）解析酶可以有效降低化学反应活化能,答案 B使细胞代谢在温和条件下快速进行。2 下列关于影响酶反应速率（v）因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理 的是（）A. 有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定一一v与酶浓度成正比 B酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定一一v与底物浓度成反比C酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下一一v与温度成反比D 酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下 一一v与pH成正比 解析

2、 B选项，在底物浓度较低的情况下，反应速率与底物浓度成正比，超 过一定范围，底物浓度增加，反应速率不变。C选项和D选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度或pH的增大而增大，超过最适值后，随温度和 pH 的增大而减小。答案 A 3.生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是肽酶 解旋酶 纤维素酶 ATP水解酶 DNA连接酶A. 碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团B. 肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键C肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH氢键D. R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP磷酸基解析 肽酶破坏的是肽键，解旋酶破坏的是碱基间氢键，纤维素

3、酶破坏植物 细胞壁（植物细胞壁由纤维素和果胶组成），ATP水解酶破坏高能磷酸键，高能 磷酸键断裂释放化学能供给生命活动的需要；DNA连接酶连接被限制酶切开的核苷酸之间的磷酸二酯键，形成重组 DNA分子。答案 B4科学家证实：RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，将这种酶中的蛋白质和 RNA 分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不 具有。这一结果表明（）A酶都是由蛋白质和RNA组成的B. RNA具有催化作用C酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸D.绝大多数酶是蛋白质，少数是 RNA解析 根据题意，RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，但这并不能说明酶都是由 蛋白质和RNA组

4、成的；题干强调“RN仍然具有与这种酶相同的催化活性 ” 说明RNA具有催化作用；RNaseP酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸； “绝大多数酶是蛋白质，少数是 RNA ”这一说法正确，但本题的实验结果并不 能说明这一结论。答案 B5. ATP是细胞内流通的能量 通货”下列关于ATP的说法中，错误的是（）参与ATP形成的元素包括C、H、0、N、P在叶绿体中，ATP的移动 方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体基质洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸 化合物，是细胞内唯一的直接能源物质A. B.C D.解析 ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高

5、能磷酸化合物，是细胞内主要 的直接能源物质，而不是细胞内唯一的直接能源物质；洋葱表皮细胞不能进 行光合作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。答案 B6 下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果()试管纤维素悬液/mL222纤维素酶液/mL111反应温度/r304050斐林试剂/ mL222砖红色深浅+ + + +注：牛”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()A.该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D.该纤维素酶的最适温度为40 C解析 由表格数据可看出，温度设置只有 3个不同温度，无法判断该纤维素 酶的最适温度。要

6、想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行 实验。答案 D7. ATP是细胞生命活动的直接能量来源，如图 ATP分子中哪个键的水解可以释放大量可被利用的能量HNXCOnp6fA. aB. bC. cD. a 和 b解析 ATP分子中有两个高能磷酸键，高能磷酸键的水解能释放大量的能量，a是高能磷酸键，b、c是普通的化学键。答案 A8. 下列生理过程中，不消耗 ATP的一组是()A. 蛋白质的合成和加工B. 染色体的复制和运动C. CQ还原和胰岛素分泌D. 质壁分离和复原解析 氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌需要消耗能量，CO的还原需要消耗光反应产生的 ATP质壁分离与复原是水分

7、通过渗透作用进 出液泡而导致的，该过程不消耗 ATP答案 D9. 将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 C的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高 酶活性的是()A. 把实验温度提高到37 CB. 在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液C将pH由2调为7D. 在试管内加入1 mL唾液解析 温度为37 C比25 C时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。B项虽然能够提高反应速率，但没有改变酶的活性。胃蛋白酶的最适pH为，故C项中将pH由2调为7时，酶可能变性失活。D项加入1 mL唾液，因唾液中无 蛋白酶，故唾液作为溶剂，反而会使溶

8、液的 pH变大，酶活性下降。答案 A10. 如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的 影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入 少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是A. 4 2 B. 3 2 C. 2 4 D. 3 4解析 最适温度下酶的活性最高，温度略微偏离最适温度，酶的活性就会下降，致使达到的最大反应速率，要比最适温度下的最大反应速率小，曲线 4 符合；向反应混合物中加入少量同样的酶， 最大反应速率提高，曲线2符合。 答案 A11. 如图ATP甲）是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是（）A. 在主动运输过程中，乙的含量会显着增加B. 甲乙和丙乙过程，起催化作用的酶

9、空间结构相同C. 丙中不含磷酸键，是 RNA的基本组成单位之一D. 丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成解析 本题考查ATP的逐级水解过程，意在考查考生对 ATP结构与功能及酶 的特性的理解。生物体内 ATP与 ADP的含量比较少，且处于动态平衡， A项 错误；甲乙过程是水解酶起作用，而丙 乙过程是合成酶起作用，酶的种 类不同，空间结构不相同，B项错误；丙中含有一个普通磷酸键，C项错误； ATP合成时要消耗磷酸（戊），D项正确。答案 D12 竹纤维是一种新型的织物纤维，具有抗菌等功能。在竹纤维织物工艺流程中 需要除去淀粉浆料。下表表示在60 C、pH= 7等适宜的情况下，枯草杆菌淀 粉酶浓

10、度对退浆效果（失重率）的影响。下列有关说法不正确的是（）淀粉酶浓度对退浆效果的影响（60 min）酶的浓度123456处理前试试样重/g处理后试样重/g失重率/%A. 枯草杆菌淀粉酶耐热性强，其化学本质不是蛋白质B. 在生产上淀粉酶质量浓度为 3 g/L时可以达到较好的退浆效果C延长淀粉酶质量浓度为1 g/L 一组的退浆时间，可进一步提高失重率D.淀粉酶质量浓度超过3 g/L时，底物已与酶充分结合，所以退浆效果增加 不明显解析本题考查酶活性的影响因素，意在考查考生的分析能力及运用所学知 识解释实验结果的能力。枯草杆菌淀粉酶的化学本质是蛋白质，虽然可适应 一定的高温条件，但温度过高，也会变性失活

11、。答案 A13. 下表是某小组为 探究过氧化氢酶的活性是否受 pH影响”而设计的实验操作 步骤，据表回答下列问题。操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的过氧化氢溶液2 mL2 mL2加质量分数为5%的盐酸1 mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1 mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察（1）本实验的因变量是 , 可观测的指标是 。（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案： 。在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：。（3）为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行 填高温”或冷藏”处理。（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的

12、时间越长，酶的活性越。解析（1）由探究的课题可知，本实验的自变量为pH,因变量为过氧化氢分解 速率，具体的观察指标可以是相同时间内试管中气泡产生的数量。（2）由已经设计的实验步骤可知，本实验中缺少空白对照组，应该增设试管丙，试管丙 中除了添加过氧化氢溶液和猪肝研磨液外，还应该加蒸馏水，其他处理不变。如果过氧化氢酶的活性不受 pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中气泡的产 生情况基本相同；如果过氧化氢酶的活性受pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同。（3）绝大多数酶的化学本质是蛋白质，高温会破坏 其空间结构，使酶失活，所以不应高温而应冷藏处理。（4）出现同一结果时间越长，则表示催化效应越

13、低，酶活性越低。答案（1）过氧化氢分解速率 相同时间内气泡的产生量（2）增设丙组，加2mL H2O2液和1 mL蒸馏水后加入2滴猪肝研磨液与甲、乙组对照，其他步骤 不变 预期的实验结果及结论：甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同， 则过氧化氢酶的活性受pH影响甲、乙、丙三支试管中产生气泡的情况基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响（3）冷藏 低（或弱）14. 研究证实ATP既是能量通货”也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号 分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：神经细胞中的ATP主要来自件理过程)，其结构简式是。研究发现，正常成年人安静状态下 24小时有40 kg ATP发生

14、转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是。由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是。(3)些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是 解析(1)细胞的能量通货是ATP其结构简式是APPP。ATP的主要来 源是细胞呼吸。ATP和 ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。(2) ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中A代表腺苷，P代表磷酸基团， 代表一种特殊的化学键，叫做

15、高能磷酸键，因此，磷酸基团逐个脱离下来， 最后剩下的是腺苷。推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为：一是阻断典型 神经递质的传递一刺激甲一测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否 有ATP受体。答案 细胞呼吸 APPP ATP与ADP相互迅速转化 (2)腺苷(3) 科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后， 发现 受体细胞仍能接受到部分神经信号；科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受 体15. 某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光

16、；用 分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时， ATP的含量与发光强度成正比。实验步骤：1. ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至 室温，离心，取上清液。2. ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。请回答下面的问题。(1) 步骤一中的沸水浴处理，使酶的 破坏而失活。(2) 步骤二注入的物质中，属于反应物的是 分光光度计反应室内能量的转换形式是。(3) 荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出 ATP的含量，又能节省酶的用量，学 习小组探究了

17、 测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度 ”实验结果如图。2诟12*CD *10課峪气4关2 aAiiiiiiO11020304050 6070黄林.地11畑-L ) 学习小组配制了 1 x lmol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。 结果表明：图中 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。 E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为。(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的 ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判 断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量。解析(1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光 度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为 0、10、20、30、40、50、60 mg/L，