作业9 细胞的能量供应和利用之酶和ATP-【课堂快线】2024高一生物寒假作业

第1、2节　降低化学反应活化能的酶 1.下列关于酶的叙述,正确的是 (　　) A.酶通过为反应供能发挥催化作用 B.细胞环境是酶发挥作用的必要条件 C.细胞内合成酶的场所是内质网和核糖体 D.酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子 2.下列关于活化能的叙述,不正确的是 (　　) A.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C.酶可以降低化学反应的活化能 D.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著 3.如图为ATP分子结构式,下列相关叙述错误的是 (　　) A.图中五碳糖为核糖 B.图中虚线框中的基团是腺苷 C.该分子中有1个核糖 D.该分子水解掉2个磷酸基团后为核糖核苷酸 4.如图为H2O2在不同条件下分解的曲线图,图中①②③④表示的条件分别是 (　　) A.H2O2酶催化　FeCl3催化　加热　自然条件 B.加热　自然条件　H2O2酶催化　FeCl3催化 C.加热　FeCl3催化　自然条件　H2O2酶催化 D.自然条件　加热　FeCl3催化　H2O2酶催化 5.小张进行“探究酶活性的影响因素”实验,结果如图所示,下列分析正确的是 (　　) A.随温度升高,酶活性不断上升 B.随pH下降,酶活性不断升高 C.最适温度为t,最适pH为x D.酶活性受温度影响,但不受pH影响 6.下图表示生物体内发生的两个化学反应,请判断下列相关说法中正确的是 (　　) A.ATP分子水解时,图中所示的化学键③④最易断裂 B.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同 C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系 D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内 7.下列有关酶的实验设计思路正确的是 (　　) A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C.利用过氧化氢、鲜猪肝均浆和氧化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响 8.某兴趣小组为探究不同pH对某种酶活性的影响,分别设置pH为5、7、9的三组实验进行相关探究,三组实验结果依次对应图中的A、B、C曲线。下列叙述错误的是 (　　) A.该实验需要在适宜的温度条件下进行 B.若pH从9逐渐下降到5,则此过程中该酶活性逐渐升高 C.若将该实验的温度适当降低,则该酶的最适pH不会改变 D.若在pH为7,实验开始2 min后增大酶浓度,则酶促反应速率为0 9.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题: (1)三种温度条件下,该酶活性最高的是　　　　组。  (2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速率会　　　　。  (3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　。  (4)生物体内酶的化学本质是　　　　　　　　　,其特性有　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。  10.如图为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题: (1)1分子ATP中含有　　　　个磷酸基团。  (2)图中的a、b分别代表　　　、　　　。  (3)c指　　　　　　　　　。  (4)①②反应进行时所需要的酶一样吗?为什么? 　。  (5)进行①反应时能量用于　　　　,进行②反应时能量用于　　　　,由此可见能量是　　　　,物质是　　　　。  11.瑞典研究人员发现了一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是 (　　) A.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、O B.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症 12.下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述,正确的是 (　　) A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,则pH是自变量,过氧化氢分解速率是因变量 B.若探究温度对酶活性的影响,可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液进行反应 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,应将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调温度 D.若探究pH对唾液淀粉酶活性的影响,应将唾液淀粉酶置于浓盐酸溶液中一段时间,再逐步升高pH检测其活性 13.酶的活性会受到某些无机盐离子的影响,某学习小组通过实验探究Cl-和Cu2+对人体胃蛋白酶活性的影响,结果如图所示(其他条件适宜)。下列有关叙述正确的是 (　　) A.保存胃蛋白酶的最佳条件是37.5℃、pH=1.5 B.底物浓度为B时,增加酶含量,曲线a、b、c均上移 C.底物浓度为B时,提高反应温度,曲线c将上移 D.Cl-、Cu2+等无机盐离子都能增强酶降低化学反应活化能的效果 14.温度会影响酶促反应速率,其作用机理可用坐标曲线表示如图。其中a表示底物分子具有的能量,b表示温度对酶空间结构的影响,c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是 (　　) A.随着温度的升高,底物分子具有的活化能增加 B.处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的 C.酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果 D.酶适于低温保存,原因是底物分子的能量低 15.(多选)下列有关ATP的叙述,不正确的是 (　　) A.线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所 B.ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成 C.剧烈运动后,体内ATP的含量不会明显下降 D.小麦根尖分生区细胞通过光合作用和呼吸作用产生ATP 16.(多选)某小组为了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用,将相同大小的蛋白块置于等量相同适宜浓度的洗衣粉溶液中,蛋白块消失所需的时间与温度的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是 (　　) A.该洗衣粉水解蛋白质的最适温度是45 ℃ B.B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同 C.若改变洗衣粉溶液的pH,则A点会向左或向右移动 D.若减小洗衣粉的浓度,A、B、C点均向上移动 作业9　细胞的能量供应和利用之酶和ATP 1.D　解析:酶不能为反应提供能量,其作用机理是降低化学反应的活化能,A错误;如果条件适合,酶在细胞内、外或生物体外均能发挥作用,B错误;酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,细胞内合成蛋白质的场所是核糖体,合成RNA的场所主要是细胞核,C错误;酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子,D正确。 2.B　解析:酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用效果更显著;水浴加热可以给化学反应提供能量,但不能降低化学反应的活化能。 3.B　解析:ATP中的“A”代表腺苷,由核糖和腺嘌呤组成,因此图中五碳糖为核糖,A正确;图中虚线框中的基团是腺嘌呤,B错误;ATP分子中有1个核糖,C正确;ATP分子水解掉2个磷酸基团后,剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。 4.D　解析:无机催化剂和酶均可降低化学反应所需的活化能,且后者降低活化能的效果更显著,因此在H2O2酶的作用下等量H2O2分解所需时间最短,反应所需能量最少,反应进程最快,可用④表示,无机催化剂(FeCl3)次之,可用③表示;加热条件下H2O2的分解速率大于自然条件下,且两者均不能降低化学反应的活化能,因此依次可用②和①表示,答案为D。 5.C　解析:在一定范围内,随着温度(pH)的升高,酶的活性升高,但当温度(pH)超过最适温度(pH)后,酶的活性又逐渐降低,A、B项错误;在温度为t时,酶活性最高,所以最适温度为t,当pH为x时,酶活性最高,所以最适pH为x,C项正确;温度和pH都影响酶活性,D项错误。 6.B　解析:ATP水解时,远离A的特殊化学键④最易断裂,A项错误;图中酶1为ATP水解酶,酶2为ATP合成酶,二者种类不同,但二者的化学本质均为蛋白质,B项正确;细胞中的吸能反应所需的能量由ATP水解提供,而放能反应则与ATP的合成反应相联系,C项错误;细胞内ATP与ADP间相互转化的能量供应机制是生物界的共性之一,也存在于原核细胞中,D项错误。 7.C　解析:利用淀粉遇碘液变蓝的原理来检测的是底物淀粉的剩余量,但不能检测底物蔗糖是否被淀粉酶水解,所以不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性,A错误;探究温度对酶活性的影响,自变量是温度的不同,加热会促进过氧化氢分解,对实验结果产生干扰,所以不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,B错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,若研究酶的高效性,自变量是催化剂的种类,鲜猪肝匀浆含有的过氧化氢酶和氧化铁溶液中含有的Fe3+均能催化过氧化氢水解产生水和氧气,因此可通过观察单位时间内气泡的产生量来推知酶的高效性,C正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响,D错误。故选C。 8.B　解析:探究实验条件对酶活性的影响时,应在无关变量适宜的条件下进行,以排除无关变量对实验结果造成的干扰,A正确;pH为9时,酶的空间结构已发生不可逆的改变,pH降为5后酶活性也不会恢复,B错误;酶的最适pH是酶的一种性质,不会因温度发生适当的改变而改变,C正确;pH为7,实验开始2min后,产物浓度不再增加,说明反应物已反应完,增大酶浓度,酶促反应速率仍为0,D正确。故选B。 9.解析:(1)分析题图可知,40 ℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20 ℃条件下短,且40 ℃条件下产物浓度最大值大于60 ℃条件下,故在三种温度条件下,该酶活性最高的是B组。(2)由题图信息可知,在20~40 ℃范围内的酶活性均大于20 ℃时的酶活性,故在t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速率会加快。(3)图示信息显示:在t2时,60 ℃条件下的酶已失活,故此时增加底物,产物总量也不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;酶的特性包括高效性、专一性、作用条件较温和。 答案:(1)B　(2)加快　(3)不变　60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加　(4)蛋白质或RNA　高效性、专一性、作用条件较温和 10.解析:(1)ATP的结构简式为A—P~P~P,故1分子ATP中含有3个磷酸基团。(2)合成ATP时,绿色植物需要的能量来自光合作用和呼吸作用,动物和人需要的能量则来自细胞进行呼吸作用时有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)由于酶具有专一性,不同的反应,所需酶的种类也不同。(5)①反应为ATP的合成反应,其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应,释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中,物质是可逆的,但能量是不可逆的。 答案:(1)3　(2)呼吸作用　光合作用　(3)各项生命活动 (4)不一样,因为①和②是两个不同的反应,而酶具有专一性　(5)合成ATP　各项生命活动　不可逆的　可逆的 11.D　解析:抗酒石酸酸性磷酸酶的化学本质是蛋白质,和脂肪共有的元素有C、H、O,A正确;在适宜条件下,该酶可被蛋白酶分解,可与双缩脲试剂发生紫色反应,B、C正确;抗酒石酸酸性磷酸酶能促进脂肪细胞生成,若促进其功能,则会使脂肪细胞增多,不能用来治疗肥胖症,D错误。 12.A　解析:若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,则pH是自变量,过氧化氢分解速率是因变量,A项正确;若探究温度对酶活性的影响,不可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液进行反应,因为过氧化氢本身的分解就受温度的影响,B项错误;若探究温度对淀粉酶活性的影响,应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液在各自所需的温度下保温一段时间再混合,C项错误;唾液淀粉酶在浓盐酸溶液中已变性失活,D项错误。 13.B　解析:酶需要在低温条件下保存,因此保存胃蛋白酶的最佳条件是0~4 ℃、pH=1.5,A错误;随着酶浓度的增加,酶促反应的速率加快,因此底物浓度为B(一定时)时,增加酶含量,曲线a、b、c均上移,B正确;图示曲线是在最适温度条件下获得的酶促反应的曲线,因此,在底物浓度为B时,提高反应温度,曲线c也不会上移,反而会下降,C错误;图中显示Cl-能增强酶降低化学反应活化能的效果,而Cu2+离子却能抑制酶降低化学反应活化能的效果,D错误。故选B。 14.C　解析:随着温度的升高,底物分子具有的能量升高,而不是活化能增加,A错误;曲线c中1、2点酶促反应的速率是一样的,但温度升高酶的结构发生改变,因此酶的活性不同,B错误;图示中a、b曲线共同作用,表示酶促反应的速率是底物分子的能量和酶的结构共同决定的,C正确;酶适于低温保存的原因是酶分子在低温条件下其结构相对稳定,适于保存,D错误;故选C。 15.ABD　解析:蓝细菌属于原核生物,没有线粒体,A错误;ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成,B错误;体内ATP与ADP会相互转化,处于动态平衡状态,剧烈运动后,体内ATP的含量不会明显下降,C正确;小麦根尖细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,D错误。故选ABD。 16.AD　解析:酶具有专一性,分析题图可知该洗衣粉中具有蛋白质水解酶,蛋白质水解酶的最适温度为45 ℃,A正确;酶在C点温度下催化效率下降是由于高温破坏了酶的空间结构导致酶的失活,B、C两点的酶的空间结构不相同,B错误;若改变洗衣粉溶液的pH值,不会使酶的最适温度发生改变,只会改变酶的催化效率,故会使A点向上或向下移动,C错误;若减小洗衣粉的浓度,即降低酶的量,会延长蛋白块消失所需的时间,则A、B、C三点均向上移动,D正确;故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $