酶与ATP

酶与ATP 训练4 酶与ATP ,时间:40分钟, 1.(2012?肇庆模拟)ATP是生物生命活动的直接能源。真核细胞中有ATP分解，且 没有ATP合成的部位是 ( )。 A(线粒体 B(叶绿体基粒 C(叶绿体基质 D(细胞质基质 答案 C [ATP分解时～高能磷酸键断裂释放能量供细胞生命活动利用,ATP合成时～需吸收细胞中放能反应释放的能量～合成高能磷酸键。叶绿体中～在类囊体薄膜上～利用光反应转化的光能合成ATP～这些ATP在叶绿体基质中分解～将能量转移至糖类。] 2((创新预测)右图示木瓜蛋白酶和胃蛋白 酶对抗体的消化作用，根据图示实验结 果，不能得出的结论是 ( )。 A(胃蛋白酶能使抗体失活 B(抗体的化学本质是蛋白质 C(木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质 D(胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶 答案 C [比较两种蛋白酶对抗体的影响可以发现～胃蛋白酶和木瓜蛋白酶分解抗体产生的结果不同～前者分解抗体产生的产物更多～说明了胃蛋白酶催化裂解了更多的肽键～也说明了抗体的化学本质是蛋白质。该实验结果无法证明两种蛋白酶的化学本质是蛋白质～所以选C。] 3((创新预测)当细胞内某种RNA存在时，某一生化反应能正常进行，当这种 RNA被有关水解酶水解后，该化学反应停止。导致这一现象的可能原因是 ( )。 A(该生化反应的酶是RNA水解酶 B(该种RNA上具有控制生物性状的遗传基因 C(该种RNA能调控细胞内所有的生化反应 D(该种RNA在此生化反应中能起催化作用 答案 D [据题意可知～细胞内的某一生化反应需要在RNA的存在下才能够进行～而极少数酶的化学本质是RNA～所以这里的RNA应该能起催化作用。] 4((2012?武汉5月，2)下列与萤火虫发光有关的叙述正确的是 ( )。 A(萤火虫发光的直接能源物质ATP主要来自线粒体基质 B(萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后无需转化即可发出荧光 C(萤火虫发光过程中吸能反应与ATP的合成相联系 D(萤火虫发出的荧光是一种物理信息 答案 D [考查生物能量代谢。直接能源物质ATP主要来自线粒体内膜～萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后需将能量转化为光能才可发光～吸能反应与ATP的水解相联系。] 5(下图表示的是ATP与ADP之间的转化图，下列相关叙述中，正确的是 ( )。 A(A为ATP，B为ADP B(酶1和酶2是同一种酶 C(X和X是同一种物质 12 D(能量1和能量2的来源相同 答案 C [从图中看出B?A是ATP的水解～B为ATP～A为ADP～酶1为水解酶～X为Pi～能量1为高能磷酸键释放的能量。A?B为ATP的形成～1 酶2为合成酶～X为Pi～能量2为光反应中的光能(或电能)及呼吸作用释放2 的能量。正确选项为C。] 解题启示 上述转化式酶1与酶2不同～能量1与能量2的来源也不同～因此～不是化学上所说的可逆反应。 6(如图1表示某酶促反应过程，图2表示图1的反应过程中有关物质浓度随时 间变化的曲线(物质a的起始浓度为10 mmol/L)。下列叙述中，不正确的是 ( )。 A(物质a可以是麦芽糖但不可以是乳糖 B(曲线?表示在某实验条件下物质a在2 min时间内完全分解 C(若曲线???表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线?温度一定低于曲 线?和? D(若曲线???表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线?酶浓度高于曲 线?和? 答案 C [物质a含有两个单体～且这两个单体相同～而乳糖由半乳糖和葡萄糖脱水而成～故物质a不可以为乳糖。若曲线???表示不同温度下的酶促反应速率～则曲线?对应的酶的活性最高～即相应的温度为酶的最适温度～但与曲线?和?对应的温度的大小关系无法确定。] 7(如表所示为某同学为验证酶的专一性而的实验，a,d表示4支试管， ?,?表示实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是 ( )。 a b c d 淀粉溶蔗糖溶唾液淀粉酶 唾液淀粉酶 ? 液2 mL 液2 mL 溶液2 mL 溶液2 mL ? 37 ?温水中水浴加热10 min ? 将c倒入a，将d倒入b ? 37 ?温水中水浴加热10 min ? 加入现配的斐林试剂溶液2 mL ? 37 ?恒温水浴2 min ? 观察并记录颜色变化 A. 唾液淀粉酶属于无关变量 B(应将斐林试剂改为碘液 C(???的温度设置有一处错误 D(第?步操作可以省略 答案 B [两支试管里都加入唾液淀粉酶～唾液淀粉酶属于无关变量,不能将斐林试剂改为碘液～若换成碘液～两支试管均无颜色变化～不能说明酶的专一性,?处应改为沸水浴加热2 min,开始时37 ?温水中水浴加热10 min可省略。] 8(已知某种酶是由419个氨基酸组成的蛋白质。科学家利用生物技术做出了5 种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性，如图所示。由此分析决定该酶具有活性的精确片段是 ( )。 A(第1号氨基酸到第43号氨基酸 第44号氨基酸到第85号氨基酸 B( C(第196号氨基酸到第419号氨基酸 D(第197号氨基酸到第302号氨基酸 答案 B [由题图可知～1，196片段具有活性～由此可确定酶活性片段在第1号到第196号氨基酸之间,而86，419片段没有活性～说明酶活性片段在第86号氨基酸之前,44，419片段具有活性～说明酶活性片段在第44号氨基酸之后～综上所述可知该酶活性片段是第44号氨基酸到第85号氨基酸。] 9((2012?广东执信模拟)(双选)下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对唾液淀 粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是 ( )。 A(若在A点时温度升高10 ?，则反应速率加快 B(若在A点时温度升高10 ?，则反应速率降低 C(若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率加快 D(若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率不改变 答案 BC [由题干知～该曲线已经在最适温度下～若再升高或降低温度～则酶促反应速率均下降～而再增加酶的量～必然会提高酶促反应速率。] 10((2012?广州一模)(双选)下列有关酶和ATP的叙述正确的是 ( )。 A(基因表达过程需要酶和ATP参与 B(酶的催化效率总是高于无机催化剂 C(温度会影响ATP与ADP相互转化的速率 D(酶分解的产物是氨基酸 答案 AC [酶在生物的生命活动中应用广泛～基因的表达过程需多种酶的参与～同时需要ATP提供能量,酶的本质是有机物～即是蛋白质(绝大多数)和RNA(极少数)～故D错,ATP与ADP转化需酶的参与～故温度会影响其相互转化速率。] 11(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。请分析回答下面的问题。 (1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是_________________________________________________________________。 研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2,10 mol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是______________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)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)一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发生变化。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)动物细胞中的ATP主要来自细胞呼吸～ATP的结构简式为A—P，P，P。ATP在生物体内含量很少～但ATP与ADP在生物体内的转化十分迅速～从而使生物体内ATP的含量处于一种动态平衡之中。(2)ATP脱去磷酸基团后剩下的是腺苷。(3)ATP和神经递质都能引起受体细胞的膜电位变化～要证明ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子～就要设法阻断神经递质的传递作用。 答案 (1)细胞呼吸 A—P,P,P 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 12(请你解读与酶有关的图示、曲线，然后回答下列问题。 (1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。图1和图2分别表示了酶具有________的特性。洗衣粉中加有的A，之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为通过________精心设计改造生产出来的;控制其合成的直接模板主要分布在细胞的________中。 (2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________;从图示曲线我们还可以得出的结论是 _________________________________________________________________。 (3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线。图4中A点后酶促反应速率不再增加，其限制因素主要是________。从图5可以得出的结论 是:在底物足量条件下，________。 解析 本题以坐标曲线为信息载体～综合考查酶的特性与本质等知识。(1)图1表示酶具有高效性～图2表示酶具有专一性,洗衣粉中的酶是通过蛋白质改造生产出来的。(2)由图中底物剩余量可以判断在pH为6时～酶的活性最大～所以pH从5上升到7时～酶活性先上升后下降。(3)分析图4～可以发现在A点之前～限制酶促反应速率的因素是底物浓度～而A点以后则是酶的浓度及酶活性。分析图5可见在底物充足的情况下～酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 答案 (1)高效性和专一性(特异性) 蛋白质工程 细胞质 (2)先上升后下降 随着pH的变化，酶的最适温 度不变;温度影响酶的活性 (3)酶的浓度(数量)和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关 13((2012?韶关调研)重金属离子会导致蛋白质分子变性，为探究铜离子对唾液淀 粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤如下。请回答下面的问题。 (一)实验步骤 ?取两支洁净的试管，编号A、B，A管加入质量分数为1%CuSO溶液和pH4,6.8缓冲液各1 mL，B管加入__C__各1 mL。 ?往两支试管各加入质量分数为1%淀粉溶液1 mL。 ?往两支试管各加入1%淀粉酶溶液1 mL__D__。 ?取出试管，各加入质量分数为1%碘溶液3滴，观察颜色变化。 (二)讨论与分析 (1)实验中设置B管的目的是________，上述“实验步骤”中C处应为________________;D处为_________________________________________。 (2)两支试管最可能的实验结果是A管________色，B管________色。 (3)实验中加入缓冲液的作用是______________________________________。 (4)有同学提出由于CuSO溶液呈蓝色，用上述步骤的检测可能会对实验4 结果产生干扰，请你提出另外的一种结果检测方法并预估实验结果。 ?检测方法:_______________________________________________________ ?预估结果:______________________________________________________ 解析 (1)实验中设臵B管的目的是与A管对照,该实验中的自变量是有无铜离子～A管中加入了铜离子(由CuSO溶液提供)～是实验组～B管中不应加入4 铜离子～而应以等量的蒸馏水代替CuSO溶液,实验中pH等是无关变量～4 应该让A和B管中各个无关变量相同～如应该向A和B管中加入等量的pH,6.8的缓冲液～将A和B管放在相同且适宜的温度下保持相同的时间等,(2)在A管中的铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用～因此～A管中的淀粉没有被水解～遇碘液后变蓝色～B管中没有加入铜离子～唾液淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖～因此～B管的实验结果是不变色,(3)实验中加入缓冲液的目的是使A和B管中的pH保持稳定和一致、避免无关变量对实验的影响,(4)用斐林试剂可以代替碘液检测实验结果～A管中仍然是淀粉～没有还原糖～水浴加热后没有砖红色沉淀～B管中形成麦芽糖～麦芽糖是还原糖～加入斐林试剂经过水浴加热后出现砖红色沉淀。 答案 (1)对照 蒸馏水和pH,6.8缓冲液 放入37 ?恒温水浴(或适宜温度下)保温一段(适宜)时间 (2)(深)蓝色 不变 (3)维持反应液中pH的稳定 (4)?取出试管，各加入斐林试剂1 mL，60 ?恒温水浴2 min，观察颜色变化。 ?A管无砖红色(或蓝色)，B管出现砖红色沉淀。