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专题跟踪检测(三) 细胞内的酶与ATP
(限时:40分钟)
1.相比于无机催化剂,酶具有很多特性。下列关于酶的特性的实验设计方案,合理的是( )
A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液,验证酶的专一性
B.利用过氧化氢、过氧化氢酶和蒸馏水,验证酶的高效性
C.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂,探究温度对酶活性的影响
D.利用过氧化氢、过氧化氢酶,探究pH对酶活性的影响
答案 D
解析 由于蔗糖是否发生水解,都不与碘液反应,因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用碘液检测实验结果,A错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的能力更显著,因此利用过氧化氢、过氧化氢酶和无机催化剂才能验证酶的高效性,而不能用蒸馏水,B错误;斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,会改变反应的温度,因此如果探究温度对酶活性的影响,不能选择斐林试剂检测实验结果,C错误;过氧化氢酶的活性受pH值的影响,故能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响,D正确。
2.研究者进行两项乳糖水解反应实验,实验一用不同浓度的酶作用于10%的乳糖溶液,实验二选用实验一的某一酶浓度为条件,用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反应速率的基准一致,结果见表1、2。下列分析不合理的是( )
表1 不同酶浓度下乳糖水解相对反应速率
组别
酶浓度/%
相对反应速率
1
0
0
2
1
25
3
2
50
4
4
100
表2 不同乳糖浓度下乳糖水解相对反应速率
组别
乳糖浓度/%
相对反应速率
1
0
0
2
5
25
3
10
50
4
20
65
A.该实验的反应速率可以用单位时间、单位体积内产物的生成量表示
B.实验一若改用20%的乳糖溶液,则组别3的相对反应速率为65
C.实验二组别4中乳糖水解增速变缓的原因可能是酶的数量有限
D.比较可知,实验二中的酶浓度为2%,乳糖酶为乳糖的水解提供了活化能
答案 D
解析 由于两项实验反应体系的体积相同且反应速率的基准一致,故可以用单位时间、单位体积内产物的生产量表示反应速率,A正确;由实验一组别3、4数据可知,限制组别3相对反应速率的条件为乳糖酶的浓度,故改用20%的乳糖溶液,组别3的相对反应速率为65,B正确;在实验二中随着乳糖浓度上升,相对反应速率增速变缓,可知酶的数量有限,C正确;根据组别3,相对反应速率为50,乳糖浓度为10%,可知酶浓度为2%,但酶只能降低活化能,D错误。
3.线粒体是细胞的“动力车间”,在其内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶(AK),它可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP,此过程离不开Mg2+的参与。下列相关叙述错误的是( )
A.AMP是合成ATP的重要化合物,在细胞中也可作为合成RNA的原料
B.AK的作用过程说明了无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用
C.线粒体中AK发挥作用的过程伴随有高能磷酸键的断裂和形成
D.在线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性
答案 D
解析 AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一,也是合成ATP的重要化合物,A正确;AK可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP,此过程离不开Mg2+的参与,说明无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用,B正确;AK发挥作用先使ATP分子中远离A的高能磷酸键断开,并将断开后的磷酸基团转移到AMP上形成ADP,此过程中形成了一个高能磷酸键,C正确;线粒体中ATP水解的速率取决于AK的活性,D错误。
4.同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长时呈绿色,在海滨盐碱地生长时呈紫红色,其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶,下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果,相关分析不正确的是( )
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A.甜菜素可在细胞液中积累,其在细胞液中积累有利于吸水
B.pH在4~5时,部分酶可能因空间结构遭到破坏而活性较低
C.进行乙、丙两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行
D.根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
答案 D
解析 根据题意可知,甜菜素是水溶性的,且和碱蓬的颜色有关,推测其可积累在细胞液中,能提高细胞液的渗透压,有利于吸水,A正确;由题图甲可知,pH在4~5之间,酪氨酸酶的活性较低,原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏,B正确;根据题图甲,pH为6.6左右时,酪氨酸酶的活性最高,故进行乙、丙两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行,C正确;由题图乙可知,加入Na2S2O3导致酶活性降低,推测其为酶的抑制剂,由题图丙可知,当Cu2+浓度较低