课时作业8 降低化学反应活化能的酶-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考生物大一轮复习全新方案

第三单元 细胞的能量供应和利用 3 第三单元 细胞的能量供应和利用 课时作业8 降低化学反应活化能的酶 一、选择题 1.(2024·九省联考江西卷)细胞代谢离不开酶 的催化。下列关于酶的叙述,错误的是 ( ) A.低温和高温抑制酶活性的原因不同,高温可 能导致酶变性 B. 一般情况下,酶在反应前后的化学性质和含 量不变 C.酶在催化反应的过程中不改变化学反应的 活化能 D.pH会影响酶的空间结构,进而影响酶的 活性 2.(2023·福建宁德统考模拟)一位同学设计下 图装置验证酶的专一性。透析袋是由半透膜 制成的袋状容器,A组透析袋加入淀粉、碘液 和蔗糖酶,B组透析袋加入等量的淀粉、碘液和 淀粉酶。下列叙述正确的是 ( ) A.酶的催化机理是为化学反应提供活化能 B.实验显示A组蓝色变浅,B组蓝色褪去 C.实验结束透析袋均增重,且B组等于A组 D.本实验不可用斐林试剂代替碘液进行鉴定 3.(2023·天津河北区统考一模)美国德克萨斯 大学奥斯汀分校的科学家在《自然》杂志上指 出,他 们 研 制 出 了 一 种 新 的 酶 变 体 FAST- PETase(天然酶的新突变,本质为蛋白质),它 能在几小时到几天内分解正常情况下需要数 百年才能降解的塑料(主要针对聚对苯二甲酸 乙二醇酯PET),有望大大推动塑料的回收利 用,真正拉开塑料循环经济的大幕。结合所学 相关 知 识,判 断 下 列 关 于 酶 变 体 FAST- PETase作用的叙述错误的是 ( ) A.FAST-PETase具有催化作用 B.体现出了高效性 C.没有体现出专一性 D.催化效率受温度和pH的影响 4.(2023·黑龙江牡丹江模拟)细胞每时每刻都 在进行着许多化学反应,即细胞代谢。如图为 某一代谢反应中物质和能量变化,下列相关描 述正确的是 ( ) A.从图中反应前后能量的变化可知,该反应与 ATP合成相联系 B.若图中的代谢是在酶的催化下完成的,换用 无机催化剂后会使C点降低 C.若图中的反应物为氨基酸,在细胞中完成该 反应需要3种RNA的参与 D.若图中的生成物为 ATP,叶肉细胞中能发 生该反应的生物膜只有线粒体内膜 5.(2024·重庆一中校考)1913 年生物化学家提出了酶促反 应的中间产物学说,该学说将 酶促反应用右图来表示。目 前科学家从溶菌酶等酶结构的研究中,已得到 酶与底物形成复合物的X射线衍射图,从而证 明了中间产物的存在。下列关于酶的说法正 确的是 ( ) A.科学家利用完全归纳法得出“酶促反应存在 中间产物”这一结论 B.图中S、E、P分别代表产物、酶和底物 C.溶菌酶是一种免疫活性物质,能分解支原体 等微生物的细胞壁 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -405- hh D.血浆中溶菌酶的浓度可以作为一些疾病的 诊断指标 6.(2023·河南郑州一模)可逆抑制剂与酶结合 后使酶的活性降低,但酶的活性能恢复;不可 逆抑制剂与酶结合,使酶的活性降低后不能恢 复。物质P对酶A的活性具有抑制作用,为了 探究物质P属于哪种类型的抑制剂,某同学进 行如下相关实验: 试管1:加入酶A和底物; 试管2:加入酶A、底物和物质P; 试管3:加入酶A和物质P,透析物质P后再加 入底物。 分别检测三支试管中的酶活力。下列相关分 析错误的是 ( ) A.单位时间内试管1中的产物生成量明显多 于试管2 B.若试管2的酶活力低于试管3,则物质P为 可逆抑制剂 C.若试管2的酶活力与试管3相同,则物质P 为不可逆抑制剂 D.实验说明酶抑制剂通过与酶结合导致酶空 间结构改变进而抑制酶活性 7.(2023·北京海淀区 一模)为研究物质甲 对α-淀粉酶活性的 影响,某同学用物质 甲溶液处理α-淀粉酶,在最适条件下测定酶促 反应速率随时间的变化,结果如图所示。下列 相关分析错误的是 ( ) A.物质甲可作为激活剂增强α-淀粉酶的活性 B.该实验可滴加碘液来分析还原糖的产生量 C.t1 时,两组实验中的α-淀粉酶的活性不同 D.若将反应温度升高10 ℃,通常情况下t2 和 t3 均右移 8.(2023· 河 北 衡 水 模 拟)如图曲线1为最适 pH 和温 度 下 反 应 物 浓度对酶促反应速率 的影响,改变反应条件后,曲线会发生变化。 下列有关说法正确的是 ( ) A.增加酶的浓度后,曲线可能变成2 B.改变实验的pH后,曲线可能变成2或4 C.曲线3可能加入了与反应物竞争酶结合位 点的抑制剂 D.若将酶换为相应的无机催化剂,可能得到类 似曲线2的反应速率曲线 9.(2024·湖北武汉华中师大一附中校考期中) 为了探究影响酶活性的因素,实验小组取若干 支试管,加入等量的 H2O2 溶液和 H2O2 酶溶 液,在最适温度条件下测得O2 释放量的变化 如图中实线所示。重复实验时,在 A、B、C、D 四点,改变反应条件,测得O2 释放量的变化如 图中虚线所示。不考虑 H2O2 自身分解的情 况。下列相关分析错误的是 ( ) A.A点时,可能是适当地降低了温度 B.B点时,可能是加入了H2O2 酶 C.C点时,可能是适当地升高了温度 D.D点时,可能是加入了H2O2 溶液 10.(2024·江苏南京校联考期末)下表是某学生 设计的有关实验方案。据表分析,下列说法 正确的是 ( ) 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 质量分数为3% 的淀粉溶液(mL) 2 - 2 - 2 - 质量分数为3% 的蔗糖溶液(mL) - 2 - 2 - 2 质量分数为2% 的α-淀粉酶 溶液(mL) 1 1 1 1 1 1 反应温度(℃) 0 0 x x 100 100 检测试剂Y 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 注 表中“-”表示没有添加。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -406- 第三单元 细胞的能量供应和利用 3 A.本实验的“检测试剂Y”的种类对实验结果 没有影响 B.③④两组实验可用于验证酶的专一性,反 应温度x 为37 ℃ C.若x、Y的设置正确,则1 mL α-淀粉酶溶 液的用量是无关变量 D.若x、Y的设置正确,则②④⑥三组可说明 温度能影响酶活性 11.(2023·河南高三期末)某实验小组分别将等 量且适量的淀粉溶液和淀粉酶在各自的实验 温度下保温一段时间后混合,再加入甲、乙、 丙三支试管中,并将三支试管置于各自的实 验温度下反应(甲、乙、丙三支试管的温度分 别为T1、T2、T3),其他条件相同且适宜,三支 试管中产物的量随时间的变化曲线如图所 示,下列说法中正确的是 ( ) ①若 T2>T3,则 T3 一定小于 T1 ②若 T2>T3,则T2 一定大于T1 ③若T2<T3, 则T3 一定大于T1 ④若T2<T3,则T2 一 定大于T1 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 12.(2023·山东临沂统考二模)“锁钥”学说认 为,酶具有与底物相结合的互补结构;“诱导 契合”学说认为,在与底物结合之前,酶的空 间结构不完全与底物互补,在底物的作用下, 可诱导酶出现与底物相结合的互补结构,继 而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科 研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶,该酶可催 化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两 者结合的催化中心位置相同)进行研究,得到 的四组实验结果如图所示,其中SCTH、SCU 分 别表示催化CTH、CU反应后的S酶。下列 说法错误的是 ( ) A.S酶可催化CTH和CU,但催化CU的活 性更高 B.该实验结果更加支持“诱导契合”学说 C.若增加SCU+CU组,结果曲线应与②完全 重合 D.为探究SCTH 是失活还是空间结构固化,可 增设SCTH+CTH组 二、非选择题 13.1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞 的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现, 乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离 子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用 下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵 母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母 汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无 菌水。 实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如 下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 - ④ 葡萄糖溶液+B溶液 - 注 “+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。 回答下列问题: (1)除表中4组外,其他2组的实验处理分别 是 ; 。 本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子 存在于酵母菌、 。 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中 离子 M对乙醇发酵是不是必需的,可增加一 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -407- hh 组实验,该组的处理是 。 (3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处 理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是 ,以确保酶的活性。 (4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞? (写 出2项原理不同的方法及相应原理) 。 14.使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制 剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可 逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复); 另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶 的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能 通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质 溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透 膜),试管,烧杯等。 为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用 类型,提出以下实验设计思路。请完善该实 验设计思路,并写出实验预期结果。 (1)实验设计思路 取 支试管(每支试管代表一个组), 各加入等量的酶 A 溶液,再分别加入等量 ,一段时间后,测 定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶 液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析 处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定 各自的酶活性。 (2)实验预期结果与结论 若出现结果①: 。 结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。 若出现结果②: 。 结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。 若出现结果③: 。 结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。 若出现结果④: 。 结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。 15.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种 的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小 麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系, 进行了如下实验。 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒 小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液 (去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验 分组、步骤及结果如下: 步骤 分组 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5 mL 提取液 0.5 mL 提取液 C ② 加缓冲 液(mL) 1 1 1 ③ 加淀粉溶 液(mL) 1 1 1 ④ 37 ℃保温适当时间终止酶促反应,冷却至常 温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 步骤①中加入的C是 。根据显色结 果可推测:淀粉酶活性越高,穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当增 大,为 保 持 显 色 结 果 不 变,则 保 温 时 间 应 。 (2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为 进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作 用,设计了如下实验方案: X处理的作用是使 。 若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的 显色结果为红粒管颜色显著 (填“深 于”或“浅于”)白粒管,则表明α-淀粉酶活性 是引 起 这 两 种 小 麦 穗 发 芽 率 差 异 的 主 要 原因。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -408- hh 条件相同且适宜,培养一段时间后观 察现象并记录 (4)0.4 g·mL-1 解析:(1)A→B段,Ⅰ组 水 稻 发 生 质 壁分离;B→C段,Ⅰ组水稻发生质壁 分离的复 原。因 为 细 胞 壁 的 伸 缩 性 差,细 胞 大 小 基 本 不 变。(2)使 用 0.3 g·mL-1 的 KNO3 溶 液 分 别 处 理两组水稻细胞后,Ⅱ组水稻原生质 体的体积增加,说明细胞液的浓度大 于外 界 溶 液 浓 度,细 胞 发 生 渗 透 吸 水。(3)根据 分 析 可 知,Ⅱ组 水 稻 为 耐盐水稻,因此探究耐盐水稻的耐盐 能力,可 选 用Ⅱ组 水 稻 进 行 合 理 分 组。图2中的横坐标表明,需要配制 一 系 列 浓 度 大 于0.3 g·mL-1 的 KNO3 溶液,分别处理Ⅱ组水稻细胞, 其他条件相同且适宜,培养一段时间 后观察现象并记录。(4)据图2可知, 细胞在0.4 g·mL-1 的KNO3 溶液中 刚好未发生质壁分离,而在0.45 g· mL-1 的KNO3 溶液中发生了质壁分 离,因此 若 要 其 正 常 渗 透 吸 水,需 要 将该品 系 的 耐 盐 水 稻 种 植 在 盐 浓 度 低于0.4 g·mL-1 的土壤中。 第三单元 细胞的 能量供应和利用 课时作业8　降低 化学反应活化能的酶 1.C 低温和高温抑制酶活性的原因不 同,低温抑制酶的活性,但不会破坏酶 的空间结构,升高温度酶的活性恢复, 而高温使 酶 发 生 空 间 结 构 的 改 变,可 能导致酶变性,A正确;酶是生物催化 剂,在反 应 前 后 的 化 学 性 质 和 含 量 不 变,B正确;酶作用的原理是降低化学 反应的活 化 能,C错 误;pH 过 高 或 过 低都会改 变 酶 的 空 间 结 构,进 而 降 低 酶的活性,D正确。 2.B 酶的催化机理是降低化学反应的 活化能,酶既没有为反应提供能量,反 应前后酶的性质也没有改变,A错误; 由于酶具 有 专 一 性,淀 粉 只 能 被 淀 粉 酶水解,不能被蔗糖酶水解,A组蓝色 变浅(被烧杯中的清水稀释),B组蓝色 褪去(淀粉被淀粉酶水解),B正确;因 为透析袋 是 由 半 透 膜 制 成 的,当 半 透 膜两侧存 在 浓 度 差 时,会 发 生 渗 透 吸 水,所以实验结束透析袋均增重,但由 于B组中淀 粉 被 水 解 成 小 分 子,半 透 膜两侧浓度差更大,所以吸水更多,故 B组增重更多,C错误;淀粉不能与斐 林试剂反 应,但 淀 粉 的 水 解 产 物 可 以 与斐林试 剂 反 应,所 以 可 以 用 斐 林 试 剂代替碘 液 进 行 鉴 定,以 便 于 观 察 淀 粉是否被水解,D错误。 3.C 新的酶变体FAST PETase,它能 在几小时到几天内分解正常情况下需 要数百年 才 能 降 解 的 塑 料,体 现 了 酶 的高效性,A、B正确;一种新的酶变体 FAST PETase主要针对聚对苯二甲 酸乙二醇酯PET的降解,体现了酶的 专一性,C错误;酶变体FAST PETase 的化学本 质 是 蛋 白 质,发 挥 作 用 需 要 适宜的温度和pH,D正确。 4.C 从图中反应前后能量的变化可知, 反应后生 成 物 能 量 增 加,说 明 这 是 一 个吸 能 反 应,与 ATP的 水 解 有 关,A 错误;酶 与 无 机 催 化 剂 相 比 具 有 高 效 性,降低的化学反应所需的活化能多, C-A代表的是在酶催化下启动反应 所需要的活化能,换为无机催化剂后, C点升高,B错误;氨基酸作为原料生 成多肽 或 蛋 白 质 的 过 程 在 核 糖 体 发 生,需 要rRNA 参 与,需 要 mRNA 作 为模板,需要tRNA作为工具,C正确; 细胞能产 生 ATP的 反 应 有 光 合 作 用 光反应阶 段 和 呼 吸 作 用,叶 肉 细 胞 能 发生该反应的生物膜除了线粒体内膜 还有叶绿体的类囊体薄膜,D错误。 5.D 根据题意,科学家利用不完全归纳 法得出 酶 促 反 应 存 在 中 间 产 物 的 结 论,A错误;根据中间产物学说以及图 示箭头方向可判断,S代表底物,ES代 表复合物,E代表酶,P代表产物,B错 误;溶菌酶只能分解细菌的细胞壁(肽 聚糖),支 原 体 既 不 属 于 细 菌,也 没 有 细胞壁,C错误;体液中的溶菌酶参与 构成保卫 人 体 的 第 二 道 防 线,若 人 体 发生一 些 疾 病(如 急 性 淋 巴 细 胞 白 血 病),内环 境 稳 态 就 会 失 调,化 学 组 分 的含量就会异常,D正确。 6.D 试管1:加入酶 A和底物;试管2: 加入酶A、底物和物质P,物质P抑制 酶的活性,所以单位时间内试管1的产 物生成量多于试管2,A正确。试管3: 加入酶 A和物质P,透析物质P后再 加入底物,若P为可逆抑制剂,则透析 后去除抑制剂P,酶的活性恢复,试管 2的酶活力低于试管3,B正确。若物 质P为不可 逆 抑 制 剂,酶 的 活 性 不 能 恢复,透析后酶促反应速率为试管3与 试管2相同,C正确。酶抑制剂可能与 酶结合后导致酶的空间结构发生改变 从而抑制 酶 活 性,也 可 能 与 底 物 竞 争 酶的结合 位 点 而 抑 制 酶 活 性,但 本 实 验无法说明抑制剂作用的具体机制,D 错误。 7.B 根据实验结果,物质甲处理后的淀 粉酶活性 较 强,因 此 其 可 作 为 激 活 剂 增强α-淀粉酶的活性,A正确;碘液只 能检测淀粉的剩余量,B错误;t1 时,虽 然两组实 验 的 酶 促 反 应 速 率 相 同,但 是实验 组 完 成 酶 促 反 应 的 速 度 较 快, 说明该组中α 淀粉酶活性较强,C正 确;题述实验在最适温度下进行,若将 反应温度升高10 ℃,通常情况下酶促 反 应 速 率 减 慢,t2 和t3 均 右 移,D 正确。 8.C 由题图可知,曲线1在达到最大酶 促反应速 率 之 前,反 应 物 浓 度 是 限 制 酶促反应 速 率 的 主 要 因 素,达 到 最 大 酶促反应 速 率 之 后,酶 的 浓 度 是 限 制 酶促反应 速 率 的 主 要 因 素,故 增 加 酶 的浓度后,初 始 阶 段 酶 促 反 应 速 率 与 最适pH和温度条件下的曲线1相同, 但随着反 应 物 浓 度 的 增 加,最 大 酶 促 反应 速 率 大 于 曲 线1,即 如 曲 线6所 示,A错误;曲线1为最适pH 下反应 物浓度对 酶 促 反 应 速 率 的 影 响,改 变 实验的pH 后,酶的活性下降,曲线不 可能变成2,B错 误;加 入 与 反 应 物 竞 争酶结合 位 点 的 抑 制 剂 后,反 应 物 浓 度较低时,由于部分酶与抑制剂结合, 酶促反应 速 率 下 降,增 加 反 应 物 浓 度 后,反应物对酶的竞争能力增强,抑制 剂的作用减弱,但酶的数量不变,最大 酶促 反 应 速 率 不 变,曲 线 可 能 是3,C 正确;与无机催化剂相比,酶具有高效 性,即无 机 催 化 剂 的 催 化 速 率 应 小 于 酶,故不可能得到类似曲线2的反应速 率曲线,D错误。 9.A A点后,O2 释放量不再增加,可能 是酶失活导致的,因此 A点时加入了 某种物质(比如重金属),导致酶失活, 反应不再进行,A错误;B点后,O2 的 最大释放量不变,但是反应速率增大, 可能是增加了 H2O2 酶所致,B正确; 题图是在最适温度条件下测得的,C点 后,反应速率降低,可能是适当地升高 了温度或 降 低 了 温 度 所 致,导 致 酶 的 活性降低,C正确;D点后,O2 的最大 释放量变大,可能是加入了 H2O2 溶液 所致,D正确。 10.C 若Y为斐林试剂,使用时需水浴 加热,本 实 验 自 变 量 之 一 是 温 度,所 以会对实验结果造成影响,该实验的 检测试剂Y不能使用斐林试剂,A错 误;验证酶的专一性时无关变量应相 同且适宜,α 淀粉酶为工业用酶,最 适的催化温度为60 ℃,不 是37 ℃, B错误;该实验的自变量是底物的种 类和温度,因此实验中α 淀粉酶溶液 的用量是无关变量,C正确;②④⑥组 中的α 淀粉酶不能催化蔗糖水解,② ④⑥三 组 实 验 不 能 说 明 温 度 能 影 响 酶活性,D错误。 11.A 根据题意分析,达到最大产物量 时所需要的时间甲<乙<丙,因此相 对于T2、T3 来说,T1 可能为最适温 度或最接近最适温度,相对于T3,T2 和 T1 的 温 度 差 更 小,因 此 T1、T2、 T3 之 间 的 温 度 关 系 可 能 为 T3< T2<T1、T3<T1<T2、T2<T1<T3 或T1<T2<T3,①③正确,A正确, B、C、D错误。 12.C ②曲线在更短的反应时间内纵坐 标的值比①曲线纵坐标的值大,故S 酶可催化CTH和CU,但催化CU的 活性更高,A正确;S酶可催化两种结 构不同的底物CTH和CU,且与两者 结合的催化中心位置相同,③曲线说 明SCU 仍 能 催 化CTH 底 物 的 反 应, 而④曲线说明SCTH 几乎不能催化CU 底物 的 反 应,该 实 验 结 果 更 加 支 持 “诱导契合”学说,B正确;①③曲线纵 坐标差值可说明,SCU 和S酶的活性 不同,若增加SCU+CU组,结果曲线 应 与 ② 不 完 全 重 合,C 错 误;为 探 究SCTH 是失活还是空间结构固化,可 增设 SCTH +CTH 组,若 不 能 催 化 CTH底物反应,则是失活,若能催化 CTH底物反应,则是空间结构固化, D正确。 13.(1)葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶 液+A 溶液+B溶液 酵母汁和 B 溶液 (2)双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+ 去除了离子 M的B溶液 (3)保护酶分子空间结构和提供酶促 反应的适宜pH (4)染色后镜检,原理是细胞膜具有 选择透过性;酵母汁接种培养观察, 原理是酵母菌可以繁殖 解析:(1)为 验 证 无 细 胞 的 酵 母 汁 可 以进行 乙 醇 发 酵 及 乙 醇 发 酵 的 酶 发 挥催化 作 用 需 要 小 分 子 和 离 子 辅 助 的结 论,还 需 要 加 设 两 组 实 验,一 组 为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结 果为有 乙 醇 生 成),另 外 一 组 为 葡 萄 糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各 类生物大分子,包括相关酶)+B溶液 (含有酵 母 汁 中 的 各 类 小 分 子 和 离 子),此组预期结果为有乙醇生成;本 实验中,起辅助作用的小分子和离子 可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、 酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各 类小分子和离子)中存在。(2)多肽用 双缩脲试剂进行检测;据题干信息可 知,M 离子存在于B溶液中,故为验 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -604- 参 考 答 案 证 M对乙醇发酵是否为必需的,应加 设一 组 实 验,即 葡 萄 糖 溶 液+A 溶 液+去除了离子 M的B溶液;若有乙 醇生成,则证明B不是必需 的,若 无 乙 醇 生 成,则 证 明 B 是 必 需 的。 (3)酶的作 用 条 件 较 温 和,需 要 适 宜 的温度和pH 等条件,实验中缓冲液 的作用 是 保 护 酶 分 子 空 间 结 构 和 提 供酶促反 应 的 适 宜pH。(4)检 测 酵 母汁中是否含有活细胞的方法有:染 色后镜检,原理是细胞膜具有选择透 过性,若为死细胞,则能被染色;酵母 汁接种培养观察,原理是酵母菌可以 繁殖,一 段 时 间 后 若 酵 母 菌 数 量 增 加,则为活细胞。 14.(1)2 甲物质溶液、乙物质溶液 (2)透析后,两组的酶活性均比透析 前酶的活性高 透析前后,两组的酶 活性均不变 加甲物质溶液组透析 后酶活性比透析前高,加乙物质溶液 组透析前后酶活性不变 加甲物质 溶液组透析前后酶活性不变,加乙物 质溶液组透析后酶活性比透析前高 解析:(1)分析题意可知,实验目的是 探究甲、乙两种物质对酶 A的抑制作 用类型,则 实 验 的 自 变 量 为 甲、乙 物 质的有无,因变量为酶 A的活性,实 验设计应遵循对照与单一变量原则, 故可设计实验如下:取2支试管各加 入等量的酶A溶液,再分别加入等量 甲物质 溶 液、乙 物 质 溶 液(单 一 变 量 和无关变量一致原则);一段时间后, 测定各试 管 中 酶 的 活 性。然 后 将 各 试管中的溶液分别装入透析袋,放入 蒸馏水中 进 行 透 析 处 理。透 析 后 从 透析袋中取出酶液,再测定各自的酶 活性。(2)据 题 意 可 知,物 质 甲 和 物 质乙对酶A的活性有抑制作用,但作 用机理未知,且透析前有物质甲和乙 的作用,透析后无物质甲和物质乙的 作用,前后对照可推测两种物质的作 用机理,可能的情况有:①若甲、乙均 为可逆 抑 制 剂,则 酶 的 活 性 能 恢 复, 故透析后,两组的酶活性均比透析前 酶的活性 高;②若 甲、乙 均 为 不 可 逆 抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢 复,故透 析 前 后,两 组 的 酶 活 性 均 不 变;③若 甲 为 可 逆 抑 制 剂,乙 为 不 可 逆抑 制 剂,则 甲 组 中 酶 活 性 可 以 恢 复,而乙 组 不 能 恢 复,故 加 甲 物 质 溶 液组透析后酶活性比透析前高,加乙 物质 溶 液 组 透 析 前 后 酶 活 性 不 变; ④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑 制剂,则 甲 组 中 酶 活 性 不 能 恢 复,而 乙组能恢复,故加甲物质溶液组透析 前后酶活性不变,加乙物质溶液组透 析后酶活性比透析前高。 15.(1)0.5 mL蒸馏水 高 延长 (2)β 淀粉酶失活 深于 解析:(1)步骤①中加入C后,显色最 深,根据实验的对照原则和单一变量 原则,可知加入的C是0.5 mL蒸馏 水,其中的淀粉没有被分解。显色结 果表明:淀粉酶活性较低的品种是红 粒小麦,该试管内比白粒管内的蓝色 深,淀粉分解少。因题干中说红粒小 麦的穗 发 芽 率 明 显 低 于 当 地 白 粒 小 麦,据此推测:淀粉酶活性越高,穗发 芽率越 高。若 步 骤③中 的 淀 粉 溶 液 浓度适当增大,为保持显色结果不变 (剩余淀粉量不变),则保温时间应延 长。(2)小麦淀粉酶包括α 淀粉酶和 β 淀粉酶,Ⅰ组使α 淀粉酶失活,则 Ⅱ组与Ⅰ组相对照,X处理可以破坏 β 淀粉酶,使β 淀粉酶失活;α 淀粉 酶失活后,只剩下β 淀粉酶,两管显 色结果无明显差异,如果破坏β 淀粉 酶,只剩下α 淀粉酶,则红粒管颜色 显著深于白粒管,说明其剩余的淀粉 多,表明α 淀粉酶活性是引起这两种 小麦穗发芽率差异的主要原因。 课时作业9　细胞的 能量“货币”ATP 1.C CO2 固定过程不消耗能量,不消耗 ATP,不会 导 致 ADP含 量 增 加,A 错 误;酶的化学本质是蛋白质或者RNA, 酶的合成过程需要 ATP,ATP的合成 过程 是 酶 促 反 应,也 需 要 酶,B错 误; ATP分子末端的磷酸基团脱离下来后 可与载体 蛋 白 结 合,导 致 载 体 蛋 白 磷 酸化,其 空 间 结 构 发 生 改 变,运 输 物 质,C正确;细菌中硝化细菌属于化能 自养型生物,ADP转化为ATP所需要 的能 量 可 由 化 能 合 成 作 用 提 供,D 错误。 2.C 分化程度不同的细胞中也存在相 同基因的 表 达,故 同 一 种 酶 可 存 在 于 分化程度 不 同 的 细 胞 中,如 呼 吸 氧 化 酶,A正确;同一细胞内合成的 ATP, 其用途可 能 不 同,如 叶 绿 体 内 合 成 的 ATP只能用于暗反应,而线粒体和细 胞质基质 中 产 生 的 ATP可 以 用 于 各 项生命活动,B正确;ATP中含有腺苷 (腺嘌呤+核 糖),而 有 些 酶 的 化 学 本 质是RNA,RNA中也含有腺嘌呤+核 糖,因此酶也可能含有腺苷,C错误;由 于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而 互相排斥等原因,ATP末端磷酸基团 转移势能较高,导致远离 A的化学键 易断裂,D正确。 3.B 萤火虫的细胞质基质和线粒体都 可以合 成 ATP,细 胞 内 ATP与 ADP 的相互转化处于动态平衡,A错误;荧 光素激活的过程发生了 ATP水解,释 放的磷酸基团使荧光素磷酸化导致其 空间结构改变,活性改变,属于吸能反 应,B正确;酶可以降低反应的活化能, 不能提供能量,C错误;荧光素激活的 过程发生了 ATP水解,不能降低激活 的荧光 素 与 氧 发 生 化 学 反 应 的 活 化 能,D错误。 4.D 1个ATP分子中含有1分子核糖、 1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团,A错 误;ATP的合成需要酶的催化,酶发挥 作用不需要ATP提供能量,B错误;由 题意可知,注射的 ATP几乎不能进入 细胞,所以不能通过为心、脑细胞内代 谢反应供能而发挥治疗作用,C错误; 由题可知,ATP可以作为兴奋性神经 递质与中 枢 及 外 周 神 经 系 统、内 脏 等 多处细胞 膜 上 的 受 体 结 合,此 过 程 利 用了 ATP作 为 信 号 分 子 的 作 用,D 正确。 5.D 由题图知,④为RNA链,其中“⚪” 为腺嘌呤核糖核苷酸,②为DNA的基 本单位,其中的“⚪”是腺嘌呤,二者含 义不同,A错误;由题图知,②为DNA 的基本 单 位,其 中 的 “⚪”是 腺 嘌 呤, ③为DNA分子,其中的“⚪”是腺嘌呤 脱氧核糖核苷酸,二者含义不同,B错 误;由题图知,③为DNA分子,其中的 “⚪”是 腺 嘌 呤 脱 氧 核 糖 核 苷 酸,④为 RNA链,其中的“⚪”是腺嘌呤核糖核 苷酸,二 者 含 义 不 同,C错 误;由 题 图 知,⑤ 为 ATP 的 结 构 简 式,其 中 的 “⚪”是腺苷(由 一 个 腺 嘌 呤 和 一 个 核 糖构成),⑥为RNA的基本单位,其中 的“⚪”也是一个腺嘌呤和一个核糖构 成的腺苷,二者含义相同,D正确。 6.D ATP分子末端磷酸基团脱离下来 与载体蛋 白 结 合,发 生 载 体 蛋 白 的 磷 酸化,这一过程伴随着能量的转移,A 错误;Ca2+通过Ca2+泵需要ATP提供 能量,故跨膜运输方式是主动运输,是 逆浓度梯 度 进 行 的,Ca2+ 泵 的 化 学 本 质是蛋白 质,加 入 蛋 白 质 变 性 剂 会 降 低Ca2+泵跨膜运输Ca2+ 的速率,B错 误;载体 蛋 白 磷 酸 化 导 致 其 空 间 结 构 发生变化,使Ca2+ 结合位点转向膜外 侧,将 Ca2+ 释 放 到 膜 外,因 而 运 输 Ca2+过程中载体蛋白的转运活性会发 生改 变,C 错 误;由 题 图 可 知,参 与 Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催 化ATP水解的酶,既能运输Ca2+ 也能 催化ATP水解供能,D正确。 7.D 底 物 水 平 磷 酸 化 是 指 ADP变 成 ATP的过程,进行呼吸作用过程会发 生该过程,故 该 过 程 的 发 生 有 利 于 释 放底物 中 的 能 量,ADP形 成 ATP,有 水生成,A、B正确;底物水平磷酸化是 指ADP变成ATP的过程,酵母菌和乳 酸菌细胞 中 进 行 呼 吸 作 用 时,会 产 生 ATP,故能发生该过程,C正确;这种反 应与膜无关,有氧呼吸第一阶段、第二 阶段场所分别为细胞质基质和线粒体 基质,均会合成ATP,可发生底物水平 磷酸化,但 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段 场 所 为 线粒体内 膜,故 不 可 发 生 底 物 水 平 磷 酸化,D错误。 8.C GTP和 ATP的结构和性质相似, 仅碱基不同,因此一分子 GTP由一分 子鸟嘌呤、一分子核糖和3个磷酸基团 结合 而 成,A错 误;核 糖 体 无 膜 结 构, 故运输蛋白质的囊泡膜不可能来自核 糖体,B错 误;由 题 意 可 知,Arf结 合 GDP时为不活跃状态,Arf结 合 GTP 时为活跃状态,GDP转化为GTP消耗 能量,因此Arf由不活跃状态转化为活 跃状态消耗能量,C正确;两种状态的 Arf的相互转化需要不同的酶,且能量 不可逆,不是可逆反应,D错误。 9.D 据图可知,神经细胞释放 ATP的 方式为胞吐,胞吐过程需要消耗能量, 需要相关蛋白质参与,A正确;ATP作 为信号分 子 与P2X和P2Y受 体 特 异 性结合,调 节 细 胞 的 生 命 活 动,可 见 ATP发挥作用的过程能体现细胞间的 信息交流,B正确;信息分子需要与相 应的受体特异性结合才能完成信息交 流过程,故靶细胞膜上存在 ATP的受 体能成为 ATP作为信号分子的证据, C正确;细胞间隙中的 ATP在有关酶 作用下脱去三个磷酸基团生成的物质 为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,D错误。 10.C 由图a可知,该实验在有、无ATP 的情况下,分别在9个不同pH 条件 下进行了蛋白质水解率的测定,故该 实验很可能设置了18个实验组相互 对照,A正 确;该 蛋 白 质 降 解 途 径 的 最适pH为8.0,呈碱性,如果该酶是 溶酶体中的酸性水解酶则会失活,所 以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶, B正确;由图a可知,有 ATP存在时 与没有 ATP存在时的水解率相差非 常大,由此说明该蛋白质的水解方式 为 ATP依 赖 型,很 可 能 发 生 在 细 胞 内,而不是细胞外,C错误;图b中显 示蛋白 质 的 水 解 率 随 着 反 应 时 间 的 增加而增加,呈正相关性,D正确。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -605-