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1、word 第三單元　細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1講　降低化學(xué)反響活化能的酶 細(xì)胞的能量“通貨〞——ATP 1．如圖中，①表示有酶催化的反響曲線，②表示沒有酶催化的反響曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是 (　　) 解析　酶可以有效降低化學(xué)反響活化能，使細(xì)胞代在溫和條件下快速進(jìn)展。 答案　B 2．如下關(guān)于影響酶反響速率(v)因素的研究中，條件控制和預(yù)期結(jié)果的關(guān)系合理的是(　　) A．有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與酶濃度成正比 B．酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與底物濃度成反比 C．酶濃度和底物一定，在pH適宜的條件下——v與溫度成反

2、比 D．酶濃度和底物一定，在溫度適宜的條件下——v與pH成正比 解析　B選項(xiàng)，在底物濃度較低的情況下，反響速率與底物濃度成正比，超過一定圍，底物濃度增加，反響速率不變。C選項(xiàng)和D選項(xiàng)，在一定圍，酶促反響速率隨溫度或pH的增大而增大，超過最適值后，隨溫度和pH的增大而減小。 答案　A 3．生命活動(dòng)中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下五種酶的作用對(duì)象分別是 (　　) ①肽酶?、诮庑浮、劾w維素酶?、蹵TP水解酶?、軩NA連接酶 A．堿基間氫鍵、肽鍵、植物細(xì)胞壁、磷酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán) B．肽鍵、堿基間氫鍵、植物細(xì)胞壁、高能磷酸鍵、磷酸二酯鍵 C．肽鍵、堿基間氫鍵、原生質(zhì)層、NADPH、

3、氫鍵 D．R基、脫氧核苷酸、細(xì)胞膜、ATP、磷酸基 解析　肽酶破壞的是肽鍵，解旋酶破壞的是堿基間氫鍵，纖維素酶破壞植物細(xì)胞壁(植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成)，ATP水解酶破壞高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂釋放化學(xué)能供應(yīng)生命活動(dòng)的需要；DNA連接酶連接被限制酶切開的核苷酸之間的磷酸二酯鍵，形成重組DNA分子。 答案　B 4．科學(xué)家證實(shí)：RNaseP酶由蛋白質(zhì)和RNA組成，將這種酶中的蛋白質(zhì)和RNA分開，在適宜條件下，RNA仍然具有與這種酶一樣的催化活性，而蛋白質(zhì)不具有。這一結(jié)果明確〔　　〕 A．酶都是由蛋白質(zhì)和RNA組成的 B．RNA具有催化作用 C．酶的根本組成單位是脫氧核糖核苷酸

4、 D．絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 解析　根據(jù)題意，RNaseP酶由蛋白質(zhì)和RNA組成，但這并不能說明酶都是由蛋白質(zhì)和RNA組成的；題干強(qiáng)調(diào)“RNA仍然具有與這種酶一樣的催化活性〞，說明RNA具有催化作用；RNaseP酶的根本組成單位是核糖核苷酸和氨基酸；“絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 〞這一說確，但此題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能說明這一結(jié)論。 答案　B 5． ATP是細(xì)胞流通的能量“通貨〞。如下關(guān)于ATP的說法中，錯(cuò)誤的答案是 (　　) ①參與ATP形成的元素包括C、H、O、N、P?、谠谌~綠體中，ATP的移動(dòng)方向是由葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)到葉綠體基質(zhì)　③洋蔥表皮細(xì)胞中能形成ATP的細(xì)胞器

5、有線粒體和葉綠體?、蹵TP是各種活細(xì)胞普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞唯一的直接能源物質(zhì) A．①③ B．③④ C．②③ D．②④ 解析　ATP是各種活細(xì)胞普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞主要的直接能源物質(zhì)，而不是細(xì)胞唯一的直接能源物質(zhì)；洋蔥表皮細(xì)胞不能進(jìn)展光合作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。 答案　B 6．下表是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果(　　) 試管 ① ② ③ 纖維素懸液/ mL 2 2 2 纖維素酶液/ mL 1 1 1 反響溫度/ ℃ 30 40 50 斐林試劑/ mL 2 2 2 磚紅色深淺 ＋＋

6、 ＋＋＋ ＋ 注：“＋〞的多少，代表顏色深淺。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果，以下說法不正確的答案是 (　　) A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 B．該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的因變量是復(fù)原糖的生成量 C．纖維素被水解成了復(fù)原糖 D．該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 解析　由表格數(shù)據(jù)可看出，溫度設(shè)置只有3個(gè)不同溫度，無法判斷該纖維素酶的最適溫度。要想判斷該纖維素酶的最適溫度，還需增加溫度梯度來進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。 答案　D 7．ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能量來源，如圖ATP分子中哪個(gè)鍵的水解可以釋放大量可被利用的能量(　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．a(chǎn)和b 解析　ATP分子中有兩個(gè)高能磷酸鍵，高

7、能磷酸鍵的水解能釋放大量的能量，a是高能磷酸鍵，b、c是普通的化學(xué)鍵。 答案　A 8．如下生理過程中，不消耗ATP的一組是 (　　) A．蛋白質(zhì)的合成和加工 B．染色體的復(fù)制和運(yùn)動(dòng) C．CO2復(fù)原和胰島素分泌 D．質(zhì)壁別離和復(fù)原 解析　氨基酸合成蛋白質(zhì)、染色體運(yùn)動(dòng)、胰島素的分泌需要消耗能量，CO2的復(fù)原需要消耗光反響產(chǎn)生的ATP，質(zhì)壁別離與復(fù)原是水分通過滲透作用進(jìn)出液泡而導(dǎo)致的，該過程不消耗ATP。 答案　D 9．將1 mL體積分?jǐn)?shù)為5%的胃液稀釋液倒入裝有10 mL蛋白質(zhì)膠體的試管，置于25 ℃的溫水中水浴，研究其對(duì)蛋白質(zhì)的消化情況。如下各方法中能提高酶活性的是 (　　

8、) A．把實(shí)驗(yàn)溫度提高到37 ℃ B．在試管再參加1 mL體積分?jǐn)?shù)為5%的胃液稀釋液 C．將pH由2調(diào)為7 D．在試管參加1 mL唾液 解析　溫度為37 ℃比25 ℃時(shí)更適于胃蛋白酶催化作用的發(fā)揮。B項(xiàng)雖然能夠提高反響速率，但沒有改變酶的活性。胃蛋白酶的最適pH為1.5～2.2，故C項(xiàng)中將pH由2調(diào)為7時(shí)，酶可能變性失活。D項(xiàng)參加1 mL唾液，因唾液中無蛋白酶，故唾液作為溶劑，反而會(huì)使溶液的pH變大，酶活性下降。 答案　A 10．如圖曲線1為最適溫度下反響物濃度對(duì)酶促反響速率的影響，如果將反響溫度略微升高或向反響混合物中再參加少量同樣的酶，變化后的曲線最可能分別是 (　

9、　) A．4　2 B．3　2 C．2　4 D．3　4 解析　最適溫度下酶的活性最高，溫度略微偏離最適溫度，酶的活性就會(huì)下降，致使達(dá)到的最大反響速率，要比最適溫度下的最大反響速率小，曲線4符合；向反響混合物中參加少量同樣的酶，最大反響速率提高，曲線2符合。 答案　A 11．如圖ATP(甲)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，如下表示正確的答案是 (　　) A．在主動(dòng)運(yùn)輸過程中，乙的含量會(huì)顯著增加 B．甲→乙和丙→乙過程，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)一樣 C．丙中不含磷酸鍵，是RNA的根本組成單位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 解析　此題考查ATP的逐級(jí)水解過程，

10、意在考查考生對(duì)ATP結(jié)構(gòu)與功能與酶的特性的理解。生物體ATP與ADP的含量比擬少，且處于動(dòng)態(tài)平衡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲→乙過程是水解酶起作用，而丙→乙過程是合成酶起作用，酶的種類不同，空間結(jié)構(gòu)不一樣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙中含有一個(gè)普通磷酸鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ATP合成時(shí)要消耗磷酸(戊)，D項(xiàng)正確。 答案　D 12．竹纖維是一種新型的織物纖維，具有抗菌等功能。在竹纖維織物工藝流程中需要除去淀粉漿料。下表表示在60 ℃、pH＝7等適宜的情況下，枯草桿菌淀粉酶濃度對(duì)退漿效果(失重率)的影響。如下有關(guān)說法不正確的答案是 (　　) 淀粉酶濃度對(duì)退漿效果的影響(60 min) 1 2 3 4 5

11、 6 處理前試試樣重/g 處理后試樣重/g 失重率/% A.枯草桿菌淀粉酶耐熱性強(qiáng)，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì) B．在生產(chǎn)上淀粉酶質(zhì)量濃度為3 g/L時(shí)可以達(dá)到較好的退漿效果 C．延長(zhǎng)淀粉酶質(zhì)量濃度為1 g/L一組的退漿時(shí)間，可進(jìn)一步提高失重率 D．淀粉酶質(zhì)量濃度超過3 g/L時(shí)，底物已與酶充分結(jié)合，所以退漿效果增加不明顯 解析　此題考查酶活性的影響因素，意在考查考生的分析能力與運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力?？莶輻U菌淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，雖然可適應(yīng)一定的高溫條件，但溫度過高，也會(huì)變性失活。 答案　A 1

12、3．下表是某小組為“探究過氧化氫酶的活性是否受pH影響〞而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，據(jù)表回答如下問題。 操作步驟 操作方法 試管甲 試管乙 1 加體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液 2 mL 2 mL 2 加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸 1 mL / 3 加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液 / 1 mL 4 加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液 2滴 2滴 5 觀察 ____ ____ (1)本實(shí)驗(yàn)的因變量是__________________，可觀測(cè)的指標(biāo)是_____________。 (2)上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請(qǐng)寫出改良方案：________________

13、_。 在完成改良方案后，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果與得出結(jié)論： ①________________________________________________________________ ________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________。 (3)為了將此多余的豬肝研磨液保存到下次使用，應(yīng)對(duì)它進(jìn)展________(填“高溫〞或“冷藏〞)處理。 (4)如果用出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來

14、表示酶的活性，那么所需的時(shí)間越長(zhǎng)，酶的活性越________。 解析　(1)由探究的課題可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量為pH，因變量為過氧化氫分解速率，具體的觀察指標(biāo)可以是一樣時(shí)間試管中氣泡產(chǎn)生的數(shù)量。(2)由已經(jīng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟可知，本實(shí)驗(yàn)中缺少空白對(duì)照組，應(yīng)該增設(shè)試管丙，試管丙中除了添加過氧化氫溶液和豬肝研磨液外，還應(yīng)該加蒸餾水，其他處理不變。如果過氧化氫酶的活性不受pH的影響，如此甲、乙、丙三支試管中氣泡的產(chǎn)生情況根本一樣；如果過氧化氫酶的活性受pH的影響，如此甲、乙、丙三支試管中產(chǎn)生的氣泡量不同。(3)絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫會(huì)破壞其空間結(jié)構(gòu)，使酶失活，所以不應(yīng)高溫而應(yīng)冷藏處理。(4

15、)出現(xiàn)同一結(jié)果時(shí)間越長(zhǎng)，如此表示催化效應(yīng)越低，酶活性越低。 答案　(1)過氧化氫分解速率　一樣時(shí)間氣泡的產(chǎn)生量　(2)增設(shè)丙組，加2 mL H2O2液和1 mL蒸餾水后參加2滴豬肝研磨液與甲、乙組對(duì)照，其他步驟不變　預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論：①甲、乙、丙三支試管中產(chǎn)生的氣泡量不同，如此過氧化氫酶的活性受pH影響 ②甲、乙、丙三支試管中產(chǎn)生氣泡的情況根本一樣，如此過氧化氫酶的活性不受pH影響　(3)冷藏　(4)低(或弱) 14．研究證實(shí)ATP既是“能量通貨〞，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如如下圖。請(qǐng)分析回答： (1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自__

16、______(生理過程)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是____________。 (2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是____________。 (3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是____________________________

17、_______________________________________________________________________。 解析　(1)細(xì)胞的能量通貨是ATP，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A～P～P～P。ATP的主要來源是細(xì)胞呼吸。ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化是實(shí)現(xiàn)機(jī)體能量持續(xù)供應(yīng)的前提。 (2)ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，因此，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是腺苷。 (3)推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的思路為：一是阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞→刺激甲→測(cè)量乙的膜電位變化；二是尋找靶細(xì)胞膜上是

18、否有ATP受體。 答案　(1)細(xì)胞呼吸　A—P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化　(2)腺苷 (3)①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能承受到局部神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體 15．某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素－熒光素酶生物發(fā)光法，測(cè)定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細(xì)胞能量代的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進(jìn)展反響發(fā)出熒光；用分光光度計(jì)可測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度；當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時(shí)，在一定圍時(shí)，ATP的含量與發(fā)光強(qiáng)度成正比。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1．ATP的提取：稱取一定量的人參愈傷組織，研磨后沸水浴

19、10 min，冷卻至室溫，離心，取上清液。 2．ATP的測(cè)定：吸取一定量的上清液，放入分光光度計(jì)反響室，并注入適量的所需物質(zhì)，在有氧等適宜條件下進(jìn)展反響，記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量。 請(qǐng)回答下面的問題。 (1)步驟一中的沸水浴處理，使酶的________被破壞而失活。 (2)步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反響物的是________；分光光度計(jì)反響室能量的轉(zhuǎn)換形式是__________________。 (3)熒光素酶價(jià)格昂貴，為能準(zhǔn)確測(cè)定出ATP的含量，又能節(jié)省酶的用量，學(xué)習(xí)小組探究了“測(cè)定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最優(yōu)濃度〞，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。 ①學(xué)習(xí)小組配制了1×10－8mol/L

20、ATP標(biāo)準(zhǔn)液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和___ 溶液進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。 ②結(jié)果明確：圖中________點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最優(yōu)濃度。E、F、G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度一樣，這是因?yàn)開_____________。 (4)ATP測(cè)定對(duì)食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義。食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員利用上述生物發(fā)光法測(cè)定某熟食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量，測(cè)算出了細(xì)菌的數(shù)量，從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是：每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量_____。 解析　(1)沸水浴處理時(shí)，高溫能夠使酶分子空間結(jié)構(gòu)被破壞，使酶的活性永久喪失。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進(jìn)展反

21、響發(fā)出熒光。所以，步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反響物的是熒光素，分光光度計(jì)反響室能量形式的轉(zhuǎn)換是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。(3)由圖解的橫坐標(biāo)可知實(shí)驗(yàn)中熒光素酶溶液濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L，結(jié)果明確：圖中E、F、G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度一樣，明確達(dá)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度時(shí)，ATP已經(jīng)全部水解，即使繼續(xù)增加酶濃度，由于受ATP數(shù)量限制，發(fā)光強(qiáng)度也不再增加，因此E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最優(yōu)濃度。(4)每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量大致一樣且相對(duì)穩(wěn)定，可以根據(jù)樣品中細(xì)菌的ATP總含量，測(cè)算出細(xì)菌的數(shù)量。 答案　(1)空間結(jié)構(gòu) (2)熒光素　化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能(和熱能) (3)①濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L熒光素酶 ②E　ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制) (4)大致一樣(且相對(duì)穩(wěn)定) 10 / 10