高中生物人教版分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出 第4章章末检测

第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶知识点一酶在细胞代谢中的作用1．无机催化剂和酶都可以加快化学反应的速度，下列叙述正确的是()A．反应前后，无机催化剂和酶自身会发生变化B．和无机催化剂不同，酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能C．与酶相比，无机催化剂降低活化能的效果更显著D．通过加热也可以提高反应的速度，但原理与催化剂不同答案：D解析：无机催化剂和酶反应前后自身均不发生变化，两者催化化学反应的机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的效果更显著，加热提高反应速度的原理是提高反应物中高能量分子的数目，D项正确。2．如图表示酶降低化学反应活化能的图解。①表示没有酶催化，②表示有酶催化。相关叙述正确的是()A．如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在①上方B．E2代表有酶催化时所降低的活化能C．其他条件不变，E1越大，则酶的催化效率越高D．条件不变的情况下，E2是不变的，所以增加反应体系中的酶量，反应速率也是不变的答案：C解析：酶的作用机理就是降低化学反应的活化能。因此活化能就是图中曲线②(表示有酶催化的反应曲线)与曲线①(表示没有酶催化的反应曲线)最高点之间的差值，即E1。所以B错误。如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在①下方，②上方，A错误。其他条件不变，E1越大，说明酶降低的活化能越多，则酶的催化效率越高，C正确。增加反应体系中的酶量，由于酶与底物结合机会增大，所以反应速率增大，D错误。知识点二酶的本质3．科学家新提取出某种酶的结晶，并将它彻底水解，得到的产物可能是()A．氨基酸B．氨基酸或脱氧核苷酸C．氨基酸或核糖核苷酸D．氨基酸或核糖、磷酸、碱基答案：D解析：酶的本质是蛋白质或RNA，蛋白质的水解产物是氨基酸，RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸、碱基，故D正确。4．下列对酶的表述，科学而准确的是()A．酶只能在细胞内发挥其催化作用B．大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNAC．所有的酶都是在核糖体上合成的D．酶是活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质答案：B解析：酶可以在细胞内或细胞外发挥作用，A错误；大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA，B正确；有些酶的本质是RNA，其合成不是在核糖体上，C、D错误。5．下列有关酶的叙述中，错误的是()A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素B．酶不一定只在细胞内起催化作用C．强酸、强碱或高温、低温都会使酶永久失活D．人体内的酶也在不断地更新答案：C解析：试题分析：多数酶是蛋白质，少数是RNA，都含有C、H、O、N四种元素，A正确；有些酶在细胞内发挥作用，有些酶在细胞外发挥作用，B正确；低温只是使酶的活性降低，不会永久失活，C错误；人体内的酶随着代谢的进行，也在不断地更新，D正确。知识点三酶的特性6．某同学设计了如下实验，下列叙述正确的是()加入物质试管号12H2O2(mL)22质量分数20%的肝脏研磨液2－质量分数%的FeCl3溶液－2恒温处理15min(℃)3737带火星的卫生香检测略略A.本实验的自变量是催化剂的有无B．本实验的原理是酶能降低化学反应的活化能C．最终试管1中溶液颜色较深D．若肝脏研磨液不新鲜，可导致两组试管卫生香的复燃程度相同答案：D解析：本实验的自变量是催化剂的种类，A错误；本实验的原理是酶具有高效性，B错误；催化剂在化学反应前后，本身的性质和数量均不发生改变，本实验没有涉及颜色的变化，现象是气泡数目的多少以及带火星木条的复燃程度，C错误；若肝脏研磨液不新鲜，H2O2酶的活性较低，可导致两组试管卫生香的复燃程度相同，D正确。7．下列实验或现象能说明酶的高效性的是()①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况③在适量的过氧化氢溶液中，加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率A．①②③B．①③C．③D．②③答案：B解析：酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍高于无机催化剂，说明酶具有高效性。8．如图是在不同条件下，化学反应的速率曲线，其中1、2和3代表的反应条件是()A．无机催化剂酶未加催化剂B．酶无机催化剂未加催化剂C．未加催化剂酶无机催化剂D．酶未加催化剂无机催化剂答案：B解析：酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，从而使反应速率加快，更快到达平衡点，其中酶的催化效果更显著，故B正确．9．在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是()A．1、3、5号试管内都呈紫色B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色答案：D解析：发芽的小麦种子中含有蛋白质和还原糖等物质，还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，但需要50～65℃的水浴加热条件，所以4号试管内呈砖红色；蛋白质在室温下就可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，所以6号试管内呈紫色。就整个实验看，1、2、3、5号试管无反应发生，故D项正确，A、B、C项错误。10．仔细分析图示，判断下列叙述合理的是()A．a表示酶，b、c、d分别表示不同的底物，均可由酶a催化分解B．a表示酶，e、f为产物，a也可以催化e、f合成dC．此图所示的过程反映了酶的一种特性：专一性D．若图中d表示酶，则与其结合的a就是酶催化的底物答案：C解析：分析题图可知，a反应前后未发生变化，说明a是酶。b、c、d表示不同底物，而a只能与d结合，催化d分解，说明酶具有专一性。由于酶具有专一性，所以a不能催化e、f合成d。11．在淀粉—琼脂块上的5个圆点位置，分别用不同的方法处理，如下图所示：将该实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24h后，用碘液冲洗淀粉—琼脂块，其结果记录于下表。淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应A新鲜唾液与盐酸混合？B经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色C只有新鲜唾液红棕色D接种面包霉红棕色E只有2%蔗糖酶溶液蓝黑色(1)圆点D的颜色变化与圆点C一致，你的解释是______________________________；(2)你认为圆点C与哪一点比较能说明酶的专一性？________________________；(3)圆点A应该呈现____色，理由是____________________________________；(4)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温处理，①______________________________；②______________________________。答案：(1)C中的淀粉酶能将淀粉水解，面包霉能够分泌淀粉酶，将淀粉水解(2)E点淀粉酶能将淀粉水解，蔗糖酶不能水解淀粉，可见酶具有专一性(3)蓝黑pH过低导致淀粉酶失活，淀粉不会被水解(4)①37℃时酶的活性最高，②37解析：(1)圆点A新鲜唾液与盐酸混合后，颜色变为蓝黑色，说明在酸性条件下，唾液淀粉酶没有消化淀粉，淀粉遇碘变蓝，经过煮沸的新鲜唾液后颜色变为蓝黑色，说明在煮沸后，淀粉酶失去活性，唾液淀粉酶没有消化淀粉因而遇碘变蓝。圆点D的颜色变化与圆点C一致，是因为C中的淀粉酶能将淀粉水解，面包霉能够分泌淀粉酶，将淀粉水解。(2)圆点C与E点比较说明淀粉酶能将淀粉水解，蔗糖酶不能水解淀粉，可见酶具有专一性。(3)圆点A应该呈现蓝黑色，因为pH过低导致淀粉酶失活，淀粉不会被水解。(4)要放入37℃恒温箱中进行保温处理因为37℃12．为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴%FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数20%的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。(1)本实验的主要目的是探索__________。(2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是________________。(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下图所示实验。参照下图所给信息，回答下列问题。①3号试管内加入的物质是________________________________________________________________________。②设计2号试管作为对照的具体目的是______________________________。③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第______________号试管。答案：(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3＋催化效率的高低)(2)H2O2溶液放置时间过长而分解(3)①2mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响③3解析：(1)根据题意，该实验的自变量是催化剂的种类(无机催化剂和酶)，所以本实验的主要目的是探索酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3＋催化效率的高低)。(2)如果H2O2溶液放置时间过长会自行分解，进而导致两支试管的现象均不明显。(3)①根据单一变量原则和对照实验原则，3号试管内应加入2mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液，与前面两组实验对照，目的是探究马铃薯块茎提取液中是否含有过氧化氢酶。②向2号试管中加入2mL马铃薯块茎提取液和2mL焦性没食子酸溶液，观察颜色变化，该组实验的目的是探究马铃薯块茎提取液中其他物质是否会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，排除马铃薯块茎提取液本身对实验结果的影响。③1号试管没有过氧化氢酶，所以过氧化氢不分解，无现象；4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮沸而丧失，也没有现象；如果2号试管未产生颜色反应，说明马铃薯块茎提取液本身不会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，则出现橙红色沉淀的是第3号试管，马铃薯块茎提取液中的过氧化氢酶催化H2O2分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化成橙红色沉淀。13．如图是酶A和酶B两种酶在不同温度下催化反应速率的变化曲线，据图回答问题：(1)酶A的最适温度是________，温度约为________时两种酶催化的反应速率相等。(2)可能来自热泉中的细菌体内的酶是________。(3)在0～80℃的温度范围内，随温度的升高，酶B的活性________(4)如果先将酶A置于80℃的温度下，然后逐渐降低温度，反应速率将________，________________________________________________________________________。答案：(1)40℃50℃(2)酶B(3)逐渐升高(4)不变酶A在80℃解析：(1)图中反应速率最大点的温度是最适温度，酶A的最适温度是40℃，两曲线交点表示两种酶的催化反应速率相等，对应的温度约为50℃。(2)热泉中的细菌生活在温度较高的环境中，细菌体内的酶适宜的温度相应较高，所以酶B可能来自热泉中的细菌体内。(3)从曲线可能看出，在0～80℃的温度范围内，随温度的升高，酶B的活性逐渐升高。(4)将酶A置于14．如表是某小组为“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2mL2mL2加质量分数为5%的盐酸溶液1mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1mL4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：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(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，那么所需的时间越长，酶的活性越________。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过氧化氢溶液和1mL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：①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②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(4)低(或弱)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，高温会破坏酶的空间结构使其失活，所以保存时应冷藏处理。(4)出现同一结果时间越长，则表示催化效率越低，酶活性越低。

课后作业时间：30分钟满分100分班级________姓名________分数________一、选择题(每小题5分，共60分)1．关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是()A．实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B．实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C．过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D．实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况答案：C解析：肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下会自行分解，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。2．下列有关酶的叙述，不正确的是()A．酶一旦离开了活细胞就失去催化能力B．有的酶是蛋白质，有的酶是核酸C．多数活细胞，都能产生酶D．化学反应前后，酶的化学性质和质量不变答案：A解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，离开细胞仍可以发挥作用，A错误；绝大多数酶的化学本质为蛋白质，少数为RNA，B正确；多数活细胞，都能产生酶，C正确；化学反应前后，酶的化学性质和质量不变，D正确。3．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将()A．不断上升B．没有变化C．先升后降D．先降后升答案：B解析：酶的活性受PH值影响，胃蛋白酶的适宜PH值是－，在PH值为10时，胃蛋白酶已经变性失活，PH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性保持不变，所以选B。4．关于酶的叙述，正确的是()A．酶彻底水解的产物都是氨基酸B．同一个体的各种体细胞中，酶的种类、数量都相同C．酶通过为反应提供能量来提高化学反应速率D．细胞代谢时代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度答案：D解析：酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖、磷酸、碱基，A错误；同一个体各种细胞中，酶的种类和数量可能不同，B错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C错误；细胞代谢中，酶的活性受反应本身的影响，若生成物过多，酶的活性可能降低，D正确。5．如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A．若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速度加快C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量答案：C解析：新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量，可使反应速度加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加，C错误。6．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答案：B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组成的；题干强调“RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性”，说明RNA具有催化作用；RNasP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。7．小张查阅资料得知，α－淀粉酶的最适温度是55℃。下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。以下改进措施中可行的是(双选试管实验温度3%淀粉溶液2%α­淀粉酶溶液1min后碘液检测1502mL1mL溶液呈棕黄色2552mL1mL溶液呈棕黄色3602mL1mL溶液呈棕黄色A.将实验温度改为00C、55B．将淀粉溶液体积改为4mLC．将α－淀粉酶溶液浓度改为1%D．将碘液改为斐林试剂答案：BC解析：分析表各种数据，实验温度梯度设置合理，若将实验温度改为0℃、55℃、8．下面图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法中错误的是()A．图甲中T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B．图甲中Ta和Tb对酶活性的影响有区别C．图乙中温度超过Tb时，酶的活性达到最大D．图乙中A点可能对应图甲中的温度为T0答案：C解析：T0表示淀粉酶催化该反应的最适温度，A正确；Ta是因为低温降低酶的活性，Tb是高温使酶变性而使其活性丧失，对酶的影响有本质的区别，B正确；乙中Tb和Tc的曲线表明随着温度的升高，麦芽糖的积累量不再上升，酶的活性因为高温而丧失，C错误；A时麦芽糖的积累速率最快，处在最适温度，对应A中的T0，D正确。9．在生产果汁时，为了提高果汁的产量使果汁变得清亮，用来分解果肉细胞壁中的果胶的物质是()A．盐酸B．纤维素酶C．果胶合成酶D．果胶酶答案：D解析：根据酶的专一性可知，催化果胶水解的酶是果胶酶，D正确。10．下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是()A．过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应B．每一种酶只能催化一种化学反应的进行C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D．二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解答案：B解析：酶的专一性是指每一种酶都只能催化一种或一类的化学反应，B错误。11．如图曲线乙表示在外界条件均适宜时，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变B．酶量增加后，图示反应速率可用曲线丙表示C．反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素D．B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现甲所示变化答案：C解析：曲线乙表示在最适外界条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。改变温度和pH会降低酶的活性。增大pH，重复该实验，A、B点位置下移，A错误；酶浓度增加且反应物充足，反应速率加快，B错误；AB段提高反应物浓度反应速率上升，故限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C正确；B点后，升高温度，酶活性降低，D错误。12．下图1表示酶促反应，图2表示图1所示反应过程中有关物质的浓度随时间变化，下列叙述不正确的是()A．图1中物质A能降低该化学反应的活化能B．图1若C、D为同一物质，B可能为蔗糖C．图2中的曲线④表明，在特定条件下，物质B在2min内完全水解D．图2中曲线①②③表示不同温度下酶促反应，则曲线温度①最接近该酶的最适温度答案：B解析：由于催化剂反应前后数量和性质不变，因此图1中物质A为酶，能降低化学反应的活化能，A正确；由于麦芽糖能水解成两分子葡萄糖，因此图1中若C、D为同一物质，B可能为麦芽糖，B错误；图2中的曲线④表明反应物B可以完全水解，C正确；若图2中的①②③表示不同温度下酶促反应，则曲线①对应的温度最接近酶的最适温度，不一定是最适温度，故D正确。二、非选择题(共40分)13．(14分)Ⅰ.某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明。成分：含碱性蛋白酶等用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。请回答以下问题：(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下实验进行检验该实验的目的是________________。(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验，并把结果以下列曲线图A、B表示。①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为__________________。②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢复③实验中该同学怎样控制无关变量？________________________。(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是______________。Ⅱ.生物兴趣小组设计实验探究pH对人体酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液的相同试管，PH设置如下。每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃酶溶液的pH12345蛋白块消失的时间(min)1391145>60(1)该实验的自变量是__________________，因变量是________________________。(2)酶活性最强时的pH是________。(3)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是______________________________。请用2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。方法__________；________________。(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计？__________。答案：Ⅰ(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶(或检验该洗衣粉中的蛋白酶是否有活性)(2)①45℃②75℃时酶的空间结构已遭到破坏③使各组的无关变量保持相同且适宜(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣料。Ⅱ(1)酶溶液的pH蛋白块消失的时间(2)2(3)酶的活性越强，蛋白质消失时间越短适当提高温度以增加酶的催化活性；提高酶的浓度(或将蛋白块切小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积等)(答对两点即可)(4)对照实验(不加酶)解析：Ⅰ(1)该实验的自变量是是否将洗衣粉加热煮沸，洗衣粉中的酶在高温下会变性失活，通过比较两组实验现象，检验该洗衣粉是否含有蛋白酶(或检验该洗衣粉中的蛋白酶是否有活性)。(2)①据图可知，该加酶洗衣粉在45℃时催化效率最高，所以使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为45℃；②75℃时酶的空间结构已遭到破坏，使酶永久失活，而0℃左右时，酶的活性虽然很低，但酶的空间结构稳定，因此，75℃(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，破坏衣料，所以该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料。Ⅱ(1)自变量是指实验过程中可以人为改变的变量，因变量是指随着自变量的变化而变化的变量。根据题意可知，该实验的自变量是酶溶液的pH；因变量是蛋白块消失的时间。(2)根据表格数据可知，pH＝2时蛋白块消失的时间最短，说明此时酶的活性最强。(3)酶的活性越强，催化效率越高，蛋白质消失时间越短；为使实验在更短的时间内完成，可以适当改进实验，例如：适当提高温度以增加酶的催化活性、或提高酶的浓度、或将蛋白块切小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积等。(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应设置不加酶的对照实验。14．(14分)为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，某同学开展了相关的实验，其实验步骤和结果见表。请回答：试管编号及试剂实验步骤1号1%NaCl溶液(mL)2号1%CuSO4溶液(mL)3号1%Na2SO4溶液(mL)4号蒸馏水(mL)①加入试剂1111②加入pH8缓冲液(mL)1111③加入1%淀粉溶液(mL)1111④加入肠淀粉酶溶液(mL)1111⑤各试管室温下反应2min⑥加入刚配制好的斐林试剂1mL⑦将各试管放入盛有50℃～65⑧观察、记录结果深砖红色无砖红色(或浅蓝色)浅砖红色浅砖红色(1)本实验的自变量是__________，无关变量是__________。(2)四组实验中属于空白对照的是________号试管的实验。(3)实验中加入缓冲液的作用是__________。(4)分析结果，得出结论：①比较3号与4号试管的实验结果，可得出的结论是__________对肠淀粉酶催化活性没有影响。②比较2号与3号试管的实验结果，可得出的结论是__________对(肠淀粉)酶的催化活性有抑制作用。③比较1号与3号试管的实验结果，可得出的结论是__________对(肠淀粉)酶的催化活性有促进作用。答案：(14分，除说明外，每空2分。)(1)不同的离子(2分，只答其中的部分离子或物质酌情给1分)pH8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等(2分，不要求答全，答对一点即给2分，但若答到不同的离子中的一种即自变量就不给分)(2)4(2分)(3)维持反应液中pH的稳定(答案合理即可)(2分)(4)①Na＋和SOeq\o\al(2－,4)(2分，答对其中一种给1分，答全2分)②Cu2＋(2分，答其它答案不给分)③Cl－(2分，答其它答案不给分)解析：(1)依题意，该实验的目的是：探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，再分析比较4支试管中加入的物质，可推知，本实验的自变量为不同的离子；凡是对该实验结果有影响的因素都属于无关变量，如pH8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等等。(2)4号试管加入的是蒸馏水，没有加入任何离子，为空白对照组。(3)不同离子会引起溶液pH发生变化，pH对酶活性有影响，因此实验中加入缓冲液的作用是：为了消除pH的影响，维持反应液中pH的稳定。(4)①3号试管内加入Na2SO4溶液，4号试管加入蒸馏水对照，两支试管结果相同，都是浅砖红色，说明Na＋和SOeq\o\al(2－,4)对肠淀粉酶的催化活性没有影响。②2号试管加入CuSO4溶液，3号试管内加入Na2SO4溶液，即2号与3号试管内所加物质的区别在阳离子的不同，2号为Cu2＋，3号为Na＋，其结果是2号没有显现砖红色，3号出现砖红色，说明2号试管中的淀粉没有被水解，3号试管中的淀粉在有关酶的催化下产生了还原糖，进而得出：Cu2＋对酶的活性有抑制作用。③1号试管加入的是NaCl溶液，与3号试管所加入的Na2SO4溶液的区别在于阴离子的不同，1号为Cl－，3号为SOeq\o\al(2－,4)，结果是1号试管为深砖红色，比3号试管的颜色深，说明1号试管中的化学反应更彻底，进而得出：Cl－对酶活性有促进作用。15．(12分)某学校生物兴趣小组想要设计实验验证酶具有专一性，他们可以选择的材料如下：蛋白质块、蛋白质溶液、蛋白酶液、淀粉酶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管若干、恒温水浴锅、时钟等。甲、乙两同学设计了以下实验(甲选择A、B两组，乙选择C、D两组)。四组中其他条件均适宜且相同。请回答下列问题：组别加入物质检测方法A蛋白酶液和蛋白液双缩脲试剂B淀粉酶液和蛋白液双缩脲试剂C蛋白酶液和蛋白块不加试剂D淀粉酶液和蛋白块不加试剂(1)双缩脲试剂可以和________反应，呈现________色。使用过程中________(填“需”或“不需”)加热。(2)甲同学实验的自变量是________，实验结果是：A、B组试管中最终颜色分别是________和________；这是因为________________________________________________________________________。(3)乙同学实验的观测指标是________，预期实验现象是：________________________________________________________________________。(4)甲、乙两位同学可以达到实验目的的是________。有同学认为乙的实验设计方案不够完善，得另外加一组实验才能更具有说服力，你认为该加的一组实验设计是________________________________________________________________________。答案：(1)蛋白质或多肽紫不需(2)酶的种类紫色紫色蛋白酶和淀粉酶的本质是蛋白质，反应前后酶不变，仍会和双缩脲试剂发生反应(3)蛋白块的体积变化C组中蛋白块体积变小或消失，D组中蛋白块体积基本不变(4)乙试管中只加等量蒸馏水和同质量同体积蛋白质块解析：双缩脲试剂能够和蛋白质反应生成紫色络合物，该过程不需加热。A组和B组的不同之处是酶的种类，这就是人为控制的自变量。蛋白酶和淀粉酶是蛋白质，反应前后不变，故A、B组试管中最终颜色均为紫色。乙同学的实验可以根据蛋白块的体积变化来判断蛋白酶的催化作用。C组中蛋白块体积变小或消失，D组中蛋白块体积不变，说明蛋白质只能被蛋白酶催化水解。根据对照原则，乙同学应再加一组只加蒸馏水和蛋白块的实验。第2节细胞的能量“通货”——ATP知识点一ATP分子中具有高能磷酸键1．ATP的结构简式可以简写成()A．A–P–P–PB．A–P–P～PC．A–P～P～PD．A～P～P～P答案：C解析：ATP的结构简式为A－P～P～P。2．关于ATP的描述错误的是()A．ATP中的A表示腺嘌呤B．ATP中的T表示三个C．ATP中的P表示磷酸基团D．ATP中含有二个高能磷酸键答案：A解析：ATP的结构简式A－P～P～P，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖形成，A错误；ATP中的T表示三个磷酸基，B正确；ATP中的P表示磷酸基团，C正确；ATP中～代表高能磷酸键，一个ATP分子中含有两个高能磷酸键，D正确。3．一分子ATP中，含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别是()A．2和3B．1和3C．2和2D．4和6答案：A解析：ATP的结构简式是A－P～P～P，可见有2个高能磷酸键(“～”)和3个磷酸基团(“P”)，A项正确。4．如图是ATP的结构示意图，图中标号与名称对应正确的是()A①脱氧核糖B②高能磷酸键C③腺苷D④RNA答案：B解析：由图可知①到④依次是核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸，故B正确，A、C、D错误。知识点二ATP和ADP可以相互转化5．分析ATP与ADP相互转化示意图，下列有关叙述不正确的是(双选)()A．若图中Pi代表磷酸，则B为ATP，C为ADPB．在B→C的反应中，产生的E2来源于高能磷酸键的断裂释放出的能量C．ATP是三磷酸腺苷的结构简式D．C→B与B→C的相互转化过程中，物质和能量都是可逆的答案：CD解析：若图中Pi代表磷酸，则B为ATP，C为ADP，A项正确；B→C表示ATP的水解过程，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键断裂，释放出大量的能量E2，B项正确；ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，其结构简式是A—P～P～P，C项错误；ATP与ADP相互转化过程中，物质是可逆的，但是能量是不可逆的，因为能量的来源与去路不同，D项错误。6．如图从左到右表示ATP合成和分解的过程，下列叙述不正确的是()A．ATP生成ADP的过程中断裂了远离“A”的高能磷酸键B．能量1在动物体内可以来自细胞呼吸，在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸C．能量2可以用于各种生命活动，例如红细胞吸收葡萄糖分子的过程D．原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程答案：C解析：葡萄糖进入红细胞的过程是协助扩散，不需要消耗能量，C错误。7．ATP是细胞的能量“通货”，下列相关说法正确的是()A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一B．ATP与ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡中C．ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解D．细胞中生命活动需要的能量均来自ATP答案：B解析：ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一，A错误；细胞中每时每刻都需要能量，所以ATP与ADP相互转化时刻不停地发生并处于动态平衡中，B正确；ATP的合成大多数伴随着有机物的氧化分解，光合作用中利用光能合成ATP，C错误；细胞中需要能量的生命活动中能量绝大多数来自ATP，D错误。8．如图是ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述不正确的是()A．图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量B．反应式中，物质可逆，能量不可逆C．ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同D．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能答案：C解析：ATP中的“A”代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，与RNA中的碱基A不同，C错误；ATP中的能量可以来自光合作用和呼吸作用，即可来自光能和化学能，ATP分解后，能量可以转化成光能、化学能等各种形式，D正确。9．图1和图2分别为植物细胞中ATP的结构示意图、ATP与ADP相互转化的反应式，有关叙述正确的是()A．图1中的a是构成DNA的基本单位之一，A代表腺嘌呤B．图1中ATP可以水解成A和两个磷酸，合成ATP所需要的能量由磷酸提供C．图2所示反应向右时，反应式中的能量来源于图1中b和c两处D．图2所示ATP与ADP相互转化过程中的物质是可逆的，但能量不可逆答案：D解析：图1中的a是构成RNA的基本组成单位之一，A代表腺嘌呤，A错误；ATP可以水解成AMP和两个磷酸，合成ATP所需的能量由光合作用和呼吸作用提供，B错误；图2所示反应向右时，反应式中的能量来源于图1中的c处，C错误；ATP与ADP相互转化过程中的物质可逆，能量不可逆，D正确。知识点三ATP的利用10．细胞中不能合成ATP的部位是()A．线粒体的内膜B．叶绿体中进行光反应的膜结构C．内质网的膜D．蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构答案：C解析：线粒体的内膜可进行有氧呼吸的第三阶段合成ATP，A不符合题意；叶绿体中类囊体膜上进行的光反应可合成ATP，B不符合题意；内质网的膜不能合成ATP，C符合题意；蓝藻(蓝细菌)进行光反应可合成ATP，D不符合题意。11．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A．ATP的结构简式是A－P～P～P，～代表高能磷酸键B．已知蔗糖合成是吸能反应，则蔗糖合成时伴随着ATP的水解C．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPD．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用答案：C解析：三磷酸腺苷ATP的结构式可以简写成A－P～P～P，～代表高能磷酸键，A项正确；吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量，B项正确；ATP是生命活动的直接能源物质，睡眠时生命活动并没有停止，也需要消耗能量(ATP)，C项错误；根细胞吸收矿质元素离子是通过主动运输方式完成的，需要根细胞呼吸作用生成的ATP提供能量，D项正确。12．下列是细胞内的化学反应，其中都需要消耗ATP的有()①细胞通过主动运输吸收K＋②肌肉收缩③蛋白质的分泌④萤火虫发光⑤大脑思考⑥蔗糖的合成⑦植物细胞的质壁分离和复原过程A．①②③④⑤⑥⑦B．①②④⑤⑥C．①②③④⑤⑥D．①②④⑤⑦答案：C解析：ATP是生物体的直接能源物质，需要能量的反应一般都需要消耗ATP，如主动运输、肌肉收缩、萤火虫发光等，大脑思考时ATP中的能量转化为电能，合成蔗糖时ATP转化成化学能储存在化学键中。质壁分离和复原的原理是渗透作用，不需要消耗能量。13．细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的分解和合成相联系，请判断下列说法正确的是()A．植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应B．由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应C．放能反应一般伴随着ATP合成，释放的能量储存在ATP的两个高能磷酸键中D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通答案：D解析：吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成。细胞呼吸是放能反应，A错误；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B错误；放能反应释放的能量一般储存在ATP中远离A的高能磷酸键中，C错误；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，D正确。14．下列有关ATP的叙述，正确的是()①ATP是生物体内储存能量的主要物质②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中③ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解④ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快⑤ATP只能在线粒体中生成⑥ATP是可流通的“能量通货”A．①②④B．③④⑥C．③⑤⑥D．③④⑤答案：B解析：ATP是直接能源物质，不是储能物质，故①错误。ATP的能量主要储存在高能磷酸键中，而与腺苷相连的是普通磷酸键，故②错误。ATP的水解实质就是高能磷酸键断裂的过程，故③正确。ATP和ADP能快速的转化，在体内含量很少，故④正确。ATP在细胞质基质和叶绿体也能合成，故⑤错误，故C、D错误。ATP是能流通的能量通货，故⑥正确，综上所述：B正确。15．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解析：糖类的运输需要消耗能量，A项错误。吞噬细胞吞噬病原体是胞吞需要消耗能量，B项错误。淀粉的水解不需要能量，C项正确。氨基酸合成肽链是脱水缩合反应，消耗能量，D项错误。16．雌性萤火虫尾部的提取液中含有荧光素和荧光素酶(称为荧光素酶系溶液)，该酶能利用ATP能量，催化荧光素与氧气反应形成能发出特定荧光的氧化型荧光素，荧光强度与反应体系中的ATP量成正比，利用该原理可测量不同萌发阶段种子样液中ATP的含量，实验方法如下：(1)比色杯(容器)中分别加入浓度为1×10－7M、1×10－8M、1×10－9M、l×10－10M、1×10－11M的ATP溶液mL，向各比色杯中加入mL荧光素酶系溶液，混匀后立即用分光光度计测量各比色杯发光强度，实验设定的温度为25℃(2)将未萌发、萌发12小时、萌发24小时的玉米胚10粒，70℃高温处理后，经研磨、提取，获得组织样液。利用荧光素酶系溶液测定荧光强度，从(1)所绘出的曲线中查出相应ATP浓度值。回答下列问题①②③1组2组3组填写表格：①____________②__________③____________步骤(2)中设定的温度与pH值应是________________________________________玉米胚组织样液中的ATP主要来自细胞的__________(生理过程)，萌发24小时后玉米种子该过程增强，但样液发光强度并无成正比增强，解释原因：____________________________________。答案：①胚组织样液、②荧光素酶系溶液③荧光强度25℃，～(完整写出二项才给分)细胞呼吸呼吸作用产生的ATP，转化为ADP并释放能量，用于各种生命活动(正确答案均给分解析：实验目的是测量不同萌发阶段种子样液中ATP的含量，自变量为不同萌发阶段种子，因变量为ATP的含量，通过荧光强度检测，故①为组织样液，②为荧光素酶系溶液，③为荧光强度。温度与pH值为无关变量，应该与实验(1)相同：5℃，～课后作业时间：30分钟满分100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．下图表示ATP的结构，相关说法正确的是：A．b键断裂后形成ADP和PiB．图中的3表示ATP中的字母AC．由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D．a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动答案：D解析：b断裂后形成AMP和Pi，A错。图中2、3共表示ATP中的A，B错。由1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位，因为2表示的是核糖，C错。ATP水解直接供能于各项生命活动就是指“a”键断裂释放的能量，D正确。2．ATP是细胞内的能量“通货”，下列关于ATP的说法中，错误的有几项()①细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系②线粒体是蓝藻和黑藻细胞产生ATP的主要场所③1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成④ATP在植物、动物和微生物体内的来源均相同A．2项B．3项C．4项D．1项答案：C解析：细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系，细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系，①错误；蓝藻是原核生物，没有线粒体，②错误；1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，③错误；ATP的合成在植物体内来自于呼吸作用和光合作用，在动物和绝大多数微生物体内来自于呼吸作用，来源不相同，④错误。3．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用答案：B解析：细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，A项正确；ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，C项正确；根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP，故D项正确。4．下图表示人体细胞内同时存在的两个过程，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是()A．①和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B．①和②过程中的能量均可供给人体各项生命活动直接利用C．①过程的能量供给人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解D．①过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供给人体各项生命活动利用答案：C解析：①为ATP的水解过程，能量来自于高能磷酸键的断裂，A错误；②为ATP的合成过程，消耗能量，不能供给人体各项生命活动直接利用，B错误；①过程为ATP的水解过程，能量供给人体各项生命活动利用，②过程为ATP的合成过程，能量来自糖类等有机物的氧化分解，C正确；D错误。5．ATP是细胞中的能量通货，下列关于ATP的叙述中不正确的是()A．细胞中需要能量的生命活动大多由ATP直接提供能量B．ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示相同物质C．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能D．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质中都能形成ATP答案：B解析：ATP是细胞中直接的能源物质；ATP中的“A”为腺苷，ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中形成ATP。6．在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶—腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，结果产生()A．一分子AMP和一分子ADPB．两分子ADPC．一分子ATP和一分子ADPD．一分子ADP答案：B解析：ATP脱去一个磷酸基团后是ADP，AMP得到一个磷酸基团后也是ADP，B正确。7．如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述正确的是()A．过程①不需要酶的催化B．过程②发生高能磷酸键的断裂C．过程①所需能量只能来自化学能D．过程②放出的能量可以用于过程①答案：B解析：过程①合成ATP，需要ATP合成酶的催化，A错误；过程②是ATP的水解，远离腺苷的高能磷酸键断裂，B正确；过程①所需能量可以来自光合作用和呼吸作用，即可来自光能和化学能，C错误；过程②放出的能量用于各种生命活动，不能用于ATP的合成，D错误。8．下列关于ATP和酶的说法，正确的是()A．产生酶的细胞一定能产生ATPB．ATP含有核糖结构，酶中不会含有该结构C．细胞内酶的催化作用都需要ATP提供能量D．ATP的合成与分解都需要同一种酶催化答案：A解析：酶是活细胞产生的，活细胞的生命活动均需要能量，而ATP是生命活动的直接能源物质，A正确；少数酶的本质是RNA，也含有核糖，B错误；细胞内有的反应是放能反应，不需要提供能量，C错误；催化ATP的合成与分解的是两种酶，D错误。9．据图判断，下列有关叙述错误的是()A．甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同B．乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成D．ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程答案：D解析：图示过程为ATP逐步脱去磷酸生成ADP、AMP和腺苷的过程，甲、乙、丙、丁分别为ADP、AMP、腺苷、磷酸。ATP为生命活动提供能量一般断裂远离A的高能磷酸键，释放大量的能量并生成ADP，D错误。10.如图为生物体内ATP、ADP、AMP相互转化示意图，下列有关叙述中正确的是()A．参与甲过程的反应物有ATP和酶B．AMP可作为合成核糖核酸的原料C．丁过程所需能量可来自化学能和热能D．催化乙过程和丙过程的酶是同一种酶答案：B解析：甲过程表示ATP的水解，则反应物有ATP和水，酶是催化剂，A项错误；AMP是ATP脱掉两个磷酸基团后的产物，由一分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，可以作为合成核糖核酸的原料，B项正确；丁过程是ADP和Pi合成ATP的过程，在光合作用中该过程所需能量来自光能，在呼吸作用中该过程所需能量来自化学能，但都不能利用热能，C项错误；催化乙过程的酶是水解酶，催化丙过程的酶是合成酶，D项错误。11．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能说明()A．ATP是细胞内的直接能源物质B．部分32P标记的ATP是重新合成的C．ATP中远离A的P容易脱离D．该过程中ATP既有合成又有分解答案：A解析：该现象ATP含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明部分P标记的ATP是新合成的，故B正确。末端的P带上标记，说明ATP中远离A的P容易脱离，故C正确。含量变化不大说明该过程中既有ATP合成又有分解，故D正确。但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，故A错误。12．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解析：淀粉水解为葡萄糖，不需要ATP提供能量，而A、B、D三项中的生理过程都需ATP提供能量。二、非选择题(共40分)13．(9分)下图表示ATP水解产生ADP过程。请回答下面的问题：(1)图中A表示______________，P代表________________，如果ATP脱去两个磷酸基后可作为__________________物质基本结构单位中的一种。(2)图中①代表____________________，其中蕴藏着____________________________。(3)对于绿色植物来说，ADP和Pi合成ATP过程中所需要的能量来源主要有__________________，写出生成ATP的反应式：______________。答案：(1)腺苷磷酸基团核酸(或RNA)(2)高能磷酸键大量的化学能(3)光合作用呼吸作用ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP解析：(1)图中A表示腺苷，P代表磷酸基团；ATP脱去两个磷酸基后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本结构单位中的一种。(2)图中①代表高能磷酸键，其中蕴藏着大量的化学能。(3)绿色植物体内ADP和Pi合成ATP过程有光合作用和细胞呼吸。14．(16分)根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题：(1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解________等能源物质获得的，将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程：________过程。(2)上述过程产生的能量。一部分以________的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在B里，B代表________；B是由ADP和C________结合而来。(3)B在人体内含量并不多，当人体大量消耗B时，细胞内的________就会释放能量供B不断合成。(4)贮存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外，还可供D________及E________等生理活动的需要。答案：(1)糖类有氧呼吸(2)热能ATPPi(3)磷酸肌酸(4)神经传导和生物电合成代谢解析：(1)糖类为细胞主要能源物质，脂质和蛋白质也能供能。有氧呼吸将能源物质转变成CO2和H2O，同时生成ATP，供给生命活动需要。(2)细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，一部分以化学能的形式贮存在B即ATP，ADP和Pi结合生成ATP。(3)人体大量消耗，细胞的磷酸肌酸就会释放能量供ATP不断合成。(4)ATP作为直接能源物质，供给肌肉收缩、吸收和分泌，神经传导和生物电、合成代谢等生命活动需要。15．(15分)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；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，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比实验步骤：一、ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10min，冷却至室温，离心，取上清液二、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：(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活(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形式的转换是______________________(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“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图①学习小组配制了1×10－8mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液(过量)和________________________溶液进行实验②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______________________答案：(1)空间结构(2)荧光素化学能转换为光能(和热能)(3)①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶②eATP全部水解(或ATP数量限制)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、60mg/L，结果表明：图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到e点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸知识点一细胞呼吸的方式1．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A．细胞呼吸是人体吸入空气，利用其中O2，同时呼出CO2的过程B．即使没有氧气，酵母菌也可以进行细胞呼吸C．ATP分子高能磷酸键中的能量只能来自细胞呼吸D．细胞呼吸过程中，有ATP产生，是吸能反应答案：B解析：细胞呼吸是指细胞内有机物氧化分解的过程，并不是指动物肺的呼吸运动，A错误；酵母菌在有氧和无氧条件下都可以进行细胞呼吸，B正确；ATP分子高能磷酸键中的能量可以来自细胞呼吸和光合作用，C错误；细胞呼吸作用是放能反应，D错误。2．下列是“探究酵母菌呼吸方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，对应错误的是()组别产物检测试剂实验现象ACO2澄清的石灰水变混浊BCO2溴麝香草酚蓝蓝——绿——黄C酒精溴麝香草酚蓝蓝——绿——黄D酒精酸性的重铬酸钾橙色——灰绿色答案：C解析：酵母菌的呼吸产物CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可以和溴麝香草酚蓝水溶液反应，颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾，颜色变化是由橙色变为灰绿色。3．两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。请分析作答：(1)甲组想探究的问题是：酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套实验装置，如图1(A—D)所示：①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是：____________________________。②B瓶中澄清的石灰水还可用__________________________________代替。(2)乙组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的细胞呼吸类型。①若想达到实验目的，还必须设置对照实验，对照实验装置设计为(装置编号为Ⅲ)____________________。②预测实验结果并得出相应实验结论：______________________________。答案：(10分)(1)①C—A—B(或C—B—A—B,1分)②溴麝香草酚蓝水溶液(1分)(2)①等量的清水(或蒸馏水)代替10%NaOH溶液，其他条件与装置Ⅱ相同(2分)②若装置Ⅱ的液滴向左移动，装置Ⅲ的液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸；(2分)若装置Ⅱ的液滴不移动，装置Ⅲ的液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸；(2分)若装置Ⅱ的液滴向左移动，装置Ⅲ的液滴向右移动，则酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸(2分)解析：(1)①有氧条件下需要通入空气，但应先除去空气中的CO2以防止其对实验结果造成干扰，所以有氧条件下的装置序号是C→A→B(或C→B→A→B)②CO2可使澄淸石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，所以B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。(2)①图Ⅱ所示装置中的NaOH溶液能够吸收CO2，弯管内红色液滴移动的距离反映出酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量，无法检测酵母菌是否进行了无氧呼吸，所以欲探究酵母菌的细胞呼吸类型，还必须设置对照实验。对照实验装置(装置编号为Ⅲ)设计为：将图Ⅱ装置中的10%NaOH溶液用等量的清水(或蒸馏水)代替，其他条件与装置Ⅱ相同。②酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，有氧呼吸消耗的O2量与释放的CO2量相等，无氧呼吸不消耗O2。若酵母菌只进行有氧呼吸，装置Ⅱ内因O2不断被消耗导致气体压强降低，液滴向左移动，装置Ⅲ的液滴不移动；若酵母菌只进行无氧呼吸，装置Ⅱ内产生的CO2被10%NaOH吸收，气体压强不变，液滴不移动，装置Ⅲ内酵母菌无氧呼吸释放的CO2导致气体压强增大，液滴向右移动；若酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，由上述分析可知，装置Ⅱ的液滴向左移动，装置Ⅲ的液滴向右移动。知识点二有氧呼吸4．有氧呼吸的主要场所是线粒体，下列关于线粒体的叙述正确的是()A．高倍显微镜下可以看到线粒体有两层膜B．在蒸馏水中，线粒体的内膜会先于外膜吸水涨破C．无论何种状态下，在细胞质中线粒体都是均匀分布的D．线粒体中含有有氧呼吸的第二、第三阶段的酶答案：D解析：线粒体的膜结构是亚显微结构，不能在高倍显微镜下看到，A错误；线粒体内膜面积大，向内折叠，不易吸水涨破，B错误；线粒体有时会较多分布于细胞内消耗能量多、代谢比较旺盛的部位，C错误；线粒体中含有有氧呼吸的第二、第三阶段的酶，D正确。5．有氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式，下列关于有氧呼吸的叙述正确的是()A．有氧呼吸每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最少B．有氧呼吸的每个阶段都有O2参与C．[H]在一、二、三阶段产生，作用是还原O2生成H2OD．有氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的答案：D解析：有氧呼吸中，有机物的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的，第三阶段放出能量最多，只有第三阶段有氧气参与，[H]产生于第一、二阶段，作用于第三阶段。6．让一只白鼠吸入有放射性的氧(18O2)，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是()A．CO2B．水C．丙酮酸D．乳酸答案：B解析：O2进入小白鼠体内后参与有氧呼吸的第三阶段，与[H]结合形成水，故B项正确，A、C、D项错误。7．图中表示的是某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，下列有关叙述不正确的有几项()①图中①②两物质分别为H2O和O2②图中(二)、(三)两阶段产生[H]的场所都是线粒体③图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖④该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行A．一项B．两项C．三项D．四项答案：C解析：图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，前两个阶段产生[H]，第三个阶段消耗[H]，②错误；丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和[H]，所以有氧呼吸第三阶段消耗的[H]最终来源于葡萄糖和水，③错误；有无光照都可进行呼吸作用，④错误。8．如图是有氧呼吸过程图解，请依图回答：(1)写出图中字母ABC分别代表的名称：A________；B________；C________。(2)有氧呼吸的主要场所是________，从细胞质基质中进入该场所的呼吸底物有____、____。(3)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过________层生物膜。(4)如果O2供应不足，则人体内C6H12O6还可分解成________，释放的能量________(填“多”或“少”)，反应场所是________。答案：(1)丙酮酸水二氧化碳(2)线粒体[H]、丙酮酸(3)6(4)C3H6O3(乳酸)少细胞质基质解析：(1)图示中A是有氧呼吸第一阶段产物丙酮酸，C为第二阶段产物CO2，B为有氧呼吸第三阶段产物H2O。(2)有氧呼吸的主要场所是线粒体，从细胞质基质中进入该场所的呼吸底物有[H]、丙酮酸。(3)人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体需穿越红细胞膜、毛细血管壁(两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜。(4)人体内无氧呼吸产物为乳酸，释放的能量少，场所是细胞质基质。知识点三无氧呼吸9．酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧时，无氧呼吸会受到抑制，导致酒精产生停止。直接决定酒精产生与否的反应及其场所是()A．葡萄糖＋O2→丙酮酸，细胞质基质B．丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]，线粒体基质C．[H]＋O2→H2O，线粒体内膜D．酒精＋O2→CO2，细胞质基质答案：C解析：有氧时，无氧呼吸中产生酒精的反应是停止，是由于[H]与O2结合生成H2O，而无法与丙酮酸反应生成酒精和CO2，生成水的场所发生在线粒体内膜。所以选C。10．下列过程中存在无氧呼吸的是()A．植物叶片在光下放出O2B．动物细胞内的糖分解为H2O和CO2C．酵母细胞不产生酒精的呼吸过程D．苹果贮藏期间果肉积累酒精答案：D解析：在有氧条件下无氧呼吸受抑制，A项错误；将糖分解为H2O和CO2属于有氧呼吸，B项错误；酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精，C项错误；苹果贮藏期间果肉积累的酒精是无氧呼吸产生的，D项正确。11．下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是()A．蛔虫寄生于人体小肠，同人体细胞一样，既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸B．哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸C．长跑时，人体产生的CO2仅仅是有氧呼吸的产物D．发酵和无氧呼吸并不是同一概念答案：A解析：蛔虫只能进行无氧呼吸，A错误；哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体，所以只能进行无氧呼吸，B正确；长跑时，人体产生的CO2仅仅是有氧呼吸的产物，C正确；酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵，无氧呼吸和发酵的范围不同，D正确。12．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如图所示，下列有关说法正确的是()A．反应①②③④都可在人体细胞中进行B．上图反应均在细胞质基质内完成C．反应①②必须在有氧条件下进行D．粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为呼吸作用产生了水答案：D解析：①②③④分别是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段，产生酒精的无氧呼吸第二阶段，产生乳酸的无氧呼吸第二阶段。人体细胞不能产生酒精，所以反应③不会发生在人体细胞中；粮食贮藏时，呼吸作用产生水，粮堆湿度增大；反应①不需要氧气也能进行；反应②在线粒体中进行，其余反应均在细胞质基质中进行。13．酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精。如果在有氧呼吸和无氧呼吸中，它们产生CO2的比为21，那么它在这两种过程中所消耗的葡萄糖之比为()A．12B．21C．32D．23答案：D解析：假设有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量分别为2mol、1mol，反应式如下：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量16eq\f(1,3)mol2C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2酒精＋2CO2＋能量12eq\f(1,2)mol1mol由此可见，这两种过程中所消耗的葡萄糖之比为(1/3)(1/2)＝23。故选D。14．细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能，据图回答：(1)图中A是__________，B的利用发生在有氧呼吸的第__________阶段，B的产生部位是____________。(2)在有氧呼吸的过程中，释放的CO2是在第________阶段产生的；H2O是通过第______阶段形成的；产生ATP最多的是第______阶段。(3)该细胞产生CO2的场所是______________，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生了等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是________。(4)结合图示过程，有氧呼吸的总反应式可写成__________________________。答案：(1)丙酮酸二线粒体内膜(2)233(3)细胞质基质、线粒体13(4)C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量解析：由图示可知，(1)该图表示的是细胞呼吸，据细胞呼吸过程知，A是丙酮酸，B是水，B的利用发生在有氧呼吸的第二阶段，B的产生部位是线粒体内膜。(2)在有氧呼吸的过程中，释放的CO2是在第2阶段产生的，H2O是通过第3阶段产生的，产生ATP最多的是第3阶段。(3)该细胞产生CO2的场所，无氧呼吸中是细胞质基质，有氧呼吸中是线粒体，据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，如果两过程产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是13。(4)结合图示过程，有氧呼吸的反应式可写成C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量知识点四细胞呼吸原理的应用15．下列关于细胞呼吸的原理在生活和生产中的应用，叙述正确的是()A．包扎伤口时需要选用透气的消毒纱布，目的是避免厌氧细菌的繁殖B．土壤板结后，及时松土透气有利于根系吸收更多的矿质元素和有机肥C．被水淹的玉米植株出现萎蔫，是因为无氧