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第1講 酶和ATP 第Ⅰ課時(shí) 雙基保分檢測(cè)卷 一、選擇題 1．下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)酶的分布及其作用的敘述，正確的是(　　) A．催化ATP水解的酶在活細(xì)胞中都有分布 B．人體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為CO2的酶 C．人體肌細(xì)胞內(nèi)的RNA聚合酶只分布在細(xì)胞核中 D．酶通過(guò)為化學(xué)反應(yīng)供能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率 解析：選A　活細(xì)胞中均需消耗能量，催化ATP水解的酶在活細(xì)胞中都有分布，A正確；人體細(xì)胞的線粒體中含有催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為CO2的酶，B錯(cuò)誤；人體肌細(xì)胞內(nèi)的RNA聚合酶主要分布在細(xì)胞核中，少數(shù)分布在線粒體中，C錯(cuò)誤；酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤。 2．下列關(guān)于酶和ATP的敘述，正確的是(　　) A．ATP的合成不一定都需要消耗有機(jī)物和氧氣 B．人的造血干細(xì)胞和肌細(xì)胞中不存在相同的酶 C．酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能所需的能量由ATP供應(yīng) D．主動(dòng)運(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ATP的含量明顯增加 解析：選A　光合作用光反應(yīng)合成ATP時(shí)，既不消耗有機(jī)物，也不消耗氧氣，A正確；人的造血干細(xì)胞和肌細(xì)胞中都存在和細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，B錯(cuò)誤；酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能不需要消耗能量，C錯(cuò)誤；主動(dòng)運(yùn)輸消耗ATP，另外，ATP在細(xì)胞中含量很少，不會(huì)出現(xiàn)明顯增多的現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。 3．在最適溫度和pH條件下將一定量的淀粉與淀粉酶進(jìn)行混合，圖中曲線①為麥芽糖生成量情況，曲線②或③為在P點(diǎn)時(shí)改變某一條件后所得。下列敘述正確的是(　　) A．曲線①所示麥芽糖生成速率不斷減小說(shuō)明淀粉酶活性不斷降低 B．在P點(diǎn)時(shí)若降低溫度會(huì)得到曲線③，若提高溫度會(huì)得到曲線② C．在P點(diǎn)時(shí)若適當(dāng)降低pH、將酶換成無(wú)機(jī)催化劑均會(huì)得到曲線③ D．在P點(diǎn)時(shí)若增加一定量的淀粉會(huì)得到曲線② 解析：選C　曲線①是在最適pH條件下得到的，故在P點(diǎn)時(shí)適當(dāng)提高或降低pH均會(huì)得到曲線③；酶的催化效率高于無(wú)機(jī)催化劑，故將酶換成無(wú)機(jī)催化劑也會(huì)得到曲線③，C正確。曲線①所示麥芽糖生成速率不斷減小是淀粉不斷被消耗，含量減少所致，淀粉酶活性不改變，A錯(cuò)誤。曲線①是在最適溫度條件下得到的，故在P點(diǎn)時(shí)提高溫度或降低溫度均會(huì)得到曲線③，B錯(cuò)誤。在P點(diǎn)時(shí)若增加淀粉量會(huì)使最終生成的麥芽糖總量增加，而圖中麥芽糖的最終生成量是恒定的，所以曲線②不是增加淀粉量造成的，D錯(cuò)誤。 4．(2018中原名校質(zhì)量考評(píng))某同學(xué)在進(jìn)行某一酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成物的量隨時(shí)間變化情況如圖中曲線a所示，第二次實(shí)驗(yàn)僅對(duì)第一次實(shí)驗(yàn)中的條件進(jìn)行了一處調(diào)整，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線b所示。該同學(xué)改變的條件可能是(　　) A．酶的種類　　　　　　 　B．酶的用量 C．底物濃度 D．反應(yīng)溫度 解析：選C　從兩條曲線可以看出，兩次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率均逐漸減慢，一段時(shí)間后反應(yīng)終止，生成物不再增加，但兩次實(shí)驗(yàn)中生成物的總量不同。如果改變酶的種類或反應(yīng)溫度，要么反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，要么反應(yīng)總時(shí)間發(fā)生改變，但反應(yīng)終止后生成物總量不會(huì)改變；如果改變酶的用量，反應(yīng)總時(shí)間可能發(fā)生改變，但反應(yīng)終止后生成物總量不會(huì)改變；如果改變底物的濃度，將會(huì)影響反應(yīng)的速率和生成物總量，反應(yīng)終止后生成物總量必然改變。 5．如圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中①也是構(gòu)成DNA和RNA的五碳糖 B．圖中②指高能磷酸鍵，在ATP分子中共有3個(gè) C．圖中③是mRNA與質(zhì)粒共有堿基之一 D．圖中④是構(gòu)成DNA的基本組成單位之一 解析：選C　由圖可知，①～④依次表示核糖、高能磷酸鍵、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸。DNA分子中不含核糖，A錯(cuò)誤；ATP分子中有3個(gè)磷酸鍵，高能磷酸鍵只有2個(gè)，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒為環(huán)狀DNA分子，DNA與RNA共有的堿基有腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶，C正確；腺嘌呤核糖核苷酸是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一，D錯(cuò)誤。 6．細(xì)胞所處的能量狀態(tài)用ATP、ADP和AMP之間的關(guān)系式來(lái)表示，稱為能荷，公式如下： 能荷＝，其中AMP為一磷酸腺苷。能荷對(duì)代謝起著重要的調(diào)節(jié)作用，高能荷時(shí)，ATP生成過(guò)程被抑制，而ATP的利用過(guò)程被激發(fā)；低能荷時(shí)，其效應(yīng)相反。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．根據(jù)能荷的公式組成，推測(cè)一般情況下細(xì)胞能荷數(shù)值小于1 B．細(xì)胞中ATP、ADP和AMP之間可以相互轉(zhuǎn)化 C．細(xì)胞在吸收Mg2＋時(shí)，能荷較低 D．能荷及其調(diào)節(jié)是生物界的共性 解析：選C　細(xì)胞吸收Mg2＋依靠主動(dòng)運(yùn)輸，需消耗ATP，故ATP的利用過(guò)程被激發(fā)，此時(shí)應(yīng)處于高能荷狀態(tài)。 7．(2019屆高三豐臺(tái)區(qū)檢測(cè))如圖是比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)的4個(gè)組別，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．溫度是3號(hào)與4號(hào)的自變量 B．1號(hào)為對(duì)照組，其余為實(shí)驗(yàn)組 C．1號(hào)與4號(hào)對(duì)照，說(shuō)明酶具有高效性 D．3號(hào)和4號(hào)實(shí)驗(yàn)可置于90 ℃水浴中進(jìn)行 解析：選B　3號(hào)與4號(hào)的自變量是催化劑的種類(無(wú)機(jī)催化劑和酶)，溫度是3號(hào)與4號(hào)的無(wú)關(guān)變量，A錯(cuò)誤。1號(hào)未施加某一自變量，為對(duì)照組；2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)均施加了某一自變量(分別是高溫、無(wú)機(jī)催化劑、酶)，B正確。3號(hào)(加入無(wú)機(jī)催化劑)與4號(hào)(加入酶)對(duì)照，說(shuō)明酶具有高效性，C錯(cuò)誤。90 ℃水浴會(huì)使酶變性失活，所以3號(hào)和4號(hào)實(shí)驗(yàn)不可置于90 ℃水浴中進(jìn)行，D錯(cuò)誤。 8．(2019屆高三遼寧大連期末)下列試管中加入碘液后變成藍(lán)色的是(　　) 試管 試管中的內(nèi)容物 條件 1 2 mL淀粉溶液＋2 mL清水 37 ℃，5 min 2 2 mL淀粉溶液＋2 mL唾液 37 ℃，5 min 3 2 mL淀粉溶液＋2 mL唾液 95 ℃，5 min 4 2 mL淀粉溶液＋2 mL稀釋的唾液 37 ℃，5 min 5 2 mL淀粉溶液＋2 mL唾液＋3滴鹽酸 37 ℃，5 min A.1、3、5 B．2、3、4 C．2、4、5 D．1、4、5 解析：選A　 1號(hào)試管中缺少唾液淀粉酶，淀粉不發(fā)生水解；3號(hào)試管中唾液淀粉酶在高溫下變性失活，不能發(fā)揮催化作用；5號(hào)試管中唾液淀粉酶在鹽酸作用后變性失活，不能發(fā)揮催化作用。因此，1、3、5號(hào)試管中加入碘液后變成藍(lán)色。2號(hào)試管中淀粉被唾液淀粉酶催化水解，4號(hào)試管中稀釋的唾液也具有催化作用，因此，2、4號(hào)試管中均不含淀粉，加入碘液后不變藍(lán)。 9．如圖是研究物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對(duì)某種酶活性影響的變化曲線，下列敘述正確的是(　　) A．物質(zhì)甲能提高該化學(xué)反應(yīng)的活化能 B．物質(zhì)乙能提高該種酶的催化活性 C．減小底物濃度可以消除物質(zhì)甲對(duì)該種酶的影響 D．增大底物濃度可以消除物質(zhì)乙對(duì)該種酶的影響 解析：選D　在底物濃度較低且同一底物濃度下，加入酶和物質(zhì)甲后反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率大，說(shuō)明物質(zhì)甲提高了酶的催化活性，即降低了該化學(xué)反應(yīng)的活化能，且減小底物濃度不能消除物質(zhì)甲對(duì)該種酶的影響；在底物濃度較低且同一底物濃度下，加入酶和物質(zhì)乙后反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率小，說(shuō)明物質(zhì)乙降低了酶的催化活性；從圖中可以看出，當(dāng)?shù)孜餄舛容^大時(shí)，加入物質(zhì)乙和酶時(shí)與只加酶的反應(yīng)速率一樣，說(shuō)明增大底物濃度可消除物質(zhì)乙對(duì)該種酶的影響。 10．為使反應(yīng)物A→產(chǎn)物P，采取了有酶催化(最適溫度和pH)和有無(wú)機(jī)催化劑催化兩種催化方法，其能量變化過(guò)程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應(yīng)過(guò)程的示意圖。下列有關(guān)分析不合理的是(　　) A．距離b可反映無(wú)機(jī)催化劑催化效率比有酶催化時(shí)效率低的原因 B．適當(dāng)升高溫度，有酶催化時(shí)的曲線Ⅱ?qū)?yīng)的距離a將下降 C．圖乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表果糖和葡萄糖 D．圖乙所示過(guò)程可以說(shuō)明酶具有專一性 解析：選B　 圖甲所示為最適溫度和pH下的酶促反應(yīng)，則適當(dāng)升高溫度時(shí)，酶降低活化能的程度減弱，即a將上升。 11．(2018江西師大附中檢測(cè))圖甲表示植物和人的淀粉酶在不同pH條件下的活性，圖乙表示a、b、c三種脫氫酶的活性受溫度影響的情況。下列說(shuō)法正確的是(　　) ①植物和人的淀粉酶活性相同時(shí)，pH也可以相同 ②若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸升高 ③a、b酶活性相同時(shí)，溫度對(duì)酶的影響相同 ④c酶的最適溫度應(yīng)等于或大于40 ℃ A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選B　圖甲中兩條曲線的交點(diǎn)表示在pH＝6的條件下，植物和人的淀粉酶活性相同，①正確； 若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸降低，②錯(cuò)誤；圖乙中兩條實(shí)線的兩個(gè)交點(diǎn)說(shuō)明 a、b酶活性相同，其中右側(cè)交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度對(duì)a酶是促進(jìn)作用，對(duì)b酶是抑制作用，③錯(cuò)誤； 根據(jù)圖乙中虛線分析，c酶的最適溫度應(yīng)等于或大于40 ℃，④正確。 12．研究人員以HCl溶液和淀粉酶為實(shí)驗(yàn)材料，探究它們對(duì)蛋白質(zhì)和淀粉的催化水解作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．兩圖中，物質(zhì)甲、乙分別為蛋白質(zhì)和淀粉 B．圖1、圖2實(shí)驗(yàn)所用催化劑分別是HCl溶液和淀粉酶 C．該實(shí)驗(yàn)可證明酶具有專一性和高效性 D．該實(shí)驗(yàn)可證明淀粉酶具有降低活化能的作用 解析：選D　酸能催化多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)水解，故能同時(shí)催化蛋白質(zhì)和淀粉水解的是HCl溶液(圖1)；酶(淀粉酶)具有專一性，只能催化一種物質(zhì)(淀粉)水解(圖2)，所以乙是淀粉，甲為蛋白質(zhì)。對(duì)比兩圖中乙的分解速度可以看出，無(wú)機(jī)催化劑的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于酶；本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有反映出酶具有降低活化能的作用。 二、非選擇題 13．過(guò)氧化氫酶在食品工業(yè)中被用于除去制造奶酪的牛奶中的過(guò)氧化氫，也被用于食品包裝，防止食物被氧化。據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1)過(guò)氧化氫酶能夠促進(jìn)牛奶中過(guò)氧化氫的分解，其作用機(jī)理是________________________________________________________________________。 (2)某同學(xué)為證明過(guò)氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而不是RNA，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)材料和試劑：試管、量筒、滴管、試管架、試管夾、新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液、過(guò)氧化氫酶溶液、用蛋白酶處理過(guò)的過(guò)氧化氫酶溶液、用RNA酶處理過(guò)的過(guò)氧化氫酶溶液。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①取三支試管，分別編號(hào)為甲、乙、丙，分別加入_____________________________ ________________________________________________________________________； ②向甲試管中滴加兩滴過(guò)氧化氫酶溶液，乙、丙試管的處理分別是________________________________________________________________________； ③觀察三支試管中氣泡產(chǎn)生的速率。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲、乙兩試管中氣泡產(chǎn)生的速率基本相同，丙試管中幾乎沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________________________________。 (3)若某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)氧化氫酶的最適溫度，則實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)降低過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的活化能　(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①等量的體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液　 ②乙試管中加等量的用RNA酶處理過(guò)的過(guò)氧化氫酶溶液、丙試管中加等量的用蛋白酶處理過(guò)的過(guò)氧化氫酶溶液　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過(guò)氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而不是RNA　(3)設(shè)置一定的溫度梯度，每個(gè)溫度條件下都設(shè)置一個(gè)加酶和一個(gè)不加酶的兩組實(shí)驗(yàn) 14．ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種重要的物質(zhì)，它為細(xì)胞的許多生命活動(dòng)直接提供能量?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)ATP能在動(dòng)物細(xì)胞的________________中產(chǎn)生，ATP發(fā)揮作用的機(jī)理是遠(yuǎn)離由________________構(gòu)成的腺苷的高能磷酸鍵水解，釋放能量。 (2)在葉綠體中的________上能形成ATP。如果對(duì)正常進(jìn)行光合作用的植物突然遮光，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)ATP/ADP的比值變化情況是________。 (3)在細(xì)胞內(nèi)ATP的含量并不高，但可以滿足細(xì)胞生命活動(dòng)對(duì)ATP的大量需要，這是因?yàn)開(kāi)_______________________________。 (4)ATP分子可以轉(zhuǎn)化為ADP，ADP可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為AMP，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。AMP的名稱為_(kāi)_______，AMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以表示為_(kāi)_______。若用32P標(biāo)記AMP，以該物質(zhì)作為有關(guān)生理過(guò)程的原料，則在DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物中能檢測(cè)到32P的是________(填“DNA復(fù)制”“轉(zhuǎn)錄”或“都不能”)。 解析：(1)ATP在動(dòng)物細(xì)胞有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。ATP水解的實(shí)質(zhì)是遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂釋放其中的能量，用于生命活動(dòng)，腺苷由腺嘌呤和核糖構(gòu)成。(2)葉綠體基粒的類囊體薄膜上進(jìn)行光反應(yīng)，此部位能產(chǎn)生ATP。對(duì)植物突然遮光，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP減少，暗反應(yīng)中C3的還原消耗ATP，ADP暫時(shí)積累，導(dǎo)致葉綠體內(nèi)ATP/ADP降低。(3)細(xì)胞中ADP與ATP相互轉(zhuǎn)化的速度快，可以滿足細(xì)胞生命活動(dòng)對(duì)ATP的大量需要。(4)AMP的名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一。AMP的結(jié)構(gòu)中不含高能磷酸鍵。 答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　腺嘌呤和核糖　(2)類囊體薄膜　下降　(3)細(xì)胞內(nèi)ATP 與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率快　(4)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸) A—P　轉(zhuǎn)錄