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第7讲 酶和ATP
1.每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用下图所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A.检测前需要破坏细胞膜以释放ATP
B.检测试剂中应含有荧光素酶和ATP
C.ATP水解释放的能量部分转化成光能
D.荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
【答案】B
【解析】ATP是细胞的直接能源物质,存在于细胞内,检测前需要破坏细胞膜以释放ATP,A正确;检测试剂中应含有荧光素酶和荧光素,ATP来自待检测样品中的细菌,B错误;由反应原理可知,荧光素酶催化ATP水解释放能量使荧光素发出荧光,C正确;每个细菌内的ATP含量基本相同,测得的荧光强度与样品中细菌数量呈正相关,D正确。
2.(2022·海南三亚月考)研究发现,ATP被神经末梢释放后,可与血管及内脏平滑肌细胞膜上的P2X受体结合,从而激活Ca2+通道,引起Ca2+内流而产生兴奋效应。P2X受体广泛分布于动物组织细胞。进一步研究发现,ATP在感觉传递尤其是痛觉传入过程中发挥重要作用。以下相关叙述错误的是( )
A.在感觉传递过程中,ATP是一种神经递质
B.神经末梢释放ATP的结构基础是细胞膜具有流动性
C.人体内环境中含有大量的ATP
D.ATP既是供能物质,又可参与信息传递,体现了生命是物质、能量、信息的统一体
【答案】C
【解析】ATP作为神经递质,发挥作用后迅速被降解或回收进细胞,在内环境中不会大量存在,C错误。
3.2020年1月26日,联合应急攻关团队公布由上海科技大学饶子和、杨海涛课题组测定的新型冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分辨率晶体结构,以便更多的科技工作者,特别是从事药物研发的科技人员使用,其晶体结构的坐标可到PDB蛋白质结构数据库下载。下列有关该酶的叙述,错误的是( )
A.Mpro是在核糖体上合成的具有催化作用的蛋白质
B.Mpro的高效性与其能显著降低化学反应的活化能有关
C.Mpro的空间结构一旦被破坏,其催化活性就会丧失或改变
D.设计验证Mpro的专一性实验中,不需要控制适宜的温度和pH
【答案】D
【解析】设计验证Mpro的专一性实验中,温度和pH是实验的无关变量,无关变量应保持相同且适宜,D错误。
4.核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等,脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP,d表示脱氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现dNTP可作为DNA合成的原料。下列叙述正确的是( )
A.dNTP和NTP的区别体现在五碳糖的种类不同
B.dNTP含有2个特殊的化学键,可为DNA复制提供能量
C.DNA复制时dATP、dTTP含量越多,则DNA结构越稳定
D.真核细胞分裂时,胞内dNTP都进入细胞核内参与DNA的复制
【答案】B
【解析】dNTP和NTP的区别在于五碳糖种类和碱基种类不同;DNA复制时dCTP、dGTP含量越多,则DNA结构越稳定;真核细胞进行分裂时,除核DNA进行复制外,细胞质DNA也进行复制,胞内dNTP不可能全部进入细胞核内参与DNA的复制。
5.荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后,在添加足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.高温、重金属都可能破坏了酶的空间结构
B.荧光素和荧光素酶可用于ATP的定量检测
C.A点后发光强度不再增大,可能受荧光素量的限制
D.在生产实践中应用荧光素酶,为节约用量,可用Mg2+处理
【答案】C
【解析】由图可知,用高温、重金属处理后,发光强度很低,说明荧光素酶的活性很低,高温和重金属都可能破坏了酶的空间结构,A正确;荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光,ATP是驱动荧光素发出荧光的直接能源物质,发光强度与ATP的含量成正比,所以根据发光强度可以计算出实验中消耗ATP的含量,即荧光素和荧光素酶可用于ATP的定量检测,B正确;由题可知,荧光素是足量的,A点后发光强度不再增大,可能是受ATP含量等条件的限制,C错误;Mg2+处理,在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度,在生产实践中若要节省荧光素酶的用量,可以用Mg2+处理,D正确。
6.(2021·湖南高考)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷