内容正文:
专题精准强化6酶和ATP
1.中国制茶工艺的历史源远流长。红茶制作
包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其
间多酚氧化酶催化茶多酚和单宁氧化成红
褐色是红茶茶色形成的关键。下列叙述错
误的是
()
A.多酚氧化酶在细胞中初步合成的场新所是
内质网
B.多酚氧化酶与茶多酚在细胞中的分布可
能不同
C.多酚氧化酶能降低化学反应的活化能
D.高温处理会破坏多酚氧化酶的构象使其
失活
2.丙酮酸激酶是糖酵解过程(细胞呼吸第一阶
段)中的主要限速酶之一,能够催化磷酸烯
醇式丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP。
细胞中的ATP浓度较高时,ATP也能与该
酶结合调控该酶的活性,进而调节糖酵解速
率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙
述正确的是
A.该酶主要存在于细胞的线粒体基质中
B.ATP与该酶结合时,该酶的活性可能
减弱
C.ADP或ATP与该酶结合时不会引起该
酶的空间结构发生改变
D.当机体处于运动状态时,肌细胞中ATP
与该酶的结合加速
3.酶抑制剂是能与酶结合并降低酶活性的物
质,主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂
两大类。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活
性中心;非竞争性抑制剂作用于酶活性中心
以外的其他位点,使酶的空间结构发生变
化。下列叙述错误的是
()
A.酶活性可用在一定条件下酶所催化某一
化学反应的速率表示
B.非竞争性抑制剂与酶结合后,可能会影
响酶与底物的结合
C.竞争性抑制剂与酶结合,会降低酶促反
应的最大反应速率
D.探究某种酶抑制剂的类型时,可通过增
加底物浓度进行判断
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☒错题序号:
@错因分析:
4.多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐
(PolyP)为磷酸基团供体,实现AMP、ADP
ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转
移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐,短链聚
磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合
位点SMc02148,科研人员通过在PPK2酶
上构建一个替代的ADP结合位点
SMc02148一KET来提高PPK2酶对短链
聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是
ATP
ADP
AMP
(PolyP)n-2
(PolyP)n-
(PolyP)
PPK2
PPK2
A.ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活
动的直接能源物质
B.PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产
物能调节酶促反应的方向
C.提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率
可使生物体储存大量ATP
D.构建ADP结合位点SMc02148-KET
可通过直接改变氨基酸序列实现
5.在螺旋链霉菌发酵产生螺旋霉素的过程中,
添加锌离子有利于螺旋霉素的生物合成。
科研人员继续探索加入不同浓度的锌离子
对螺旋霉素合成的影响(效价越高代表螺旋
霉素越多),结果如图所示。下列说法正确
的是
3360
3200
司3040
2560
2400
00.160.200.240.280.32
添加浓度八g/L)
A.上述研究应先在实验室中小规模进行,
后扩大至发酵罐
B.锌离子可能改变了螺旋霉素合成酶的氨
基酸序列以提高其活性
C.锌离子对螺旋链霉菌合成螺旋霉素的影
响表现为“低促高抑”
D.可继续在0.24~0.28g/L间探索促进效
果最佳的锌离子浓度
6.三磷酸胞苷(CTP,由胞嘧啶、核糖与三个磷
酸构成)参与磷脂和核酸的合成,CTPS是
合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上
具有原癌基因Myc表达产物的结合位点,
CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结
构一“细胞蛇”。下列相关叙述错误的是
A.CTP可以作为合成RNA的原料之一
B.细胞蛇的形成与核酸合成有关
C.细胞蛇的组成成分与染色质相同
D.Myc可能通过调控CTPS基因的表达促
进细胞增殖
7.(不定项)尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物,
如果体内尿酸滞留过多,会引起尿酸以尿酸
盐结晶的形式沉积于关节以及关节周围,形
成针状晶体,在关节处沉积时会摩擦软骨引
起炎症与疼痛。这些结晶被吞噬细胞吞噬
后,会破坏吞噬细胞内的溶酶体膜而引起吞噬
细胞自溶性死亡,进而导致痛风。下列说法正
确的是
H2N
0
N
HN
HN
腺嘌呤
尿酸
鸟嘌呤
A.由尿酸盐结晶引起的吞噬细胞自溶性死
亡是细胞坏死
B.ATP、DNA与RNA分子的组成中都含
有两种嘌呤类碱基
C.尿酸含量的增加会直接影响内环境的渗
透压和酸碱度
D.日常生活中对关节热敷及适当多喝水可
缓解痛风发作
8.(不定项)图为ATP合酶结构,包括F,头部
和F。跨膜H载体两部分构成,下列相关
叙述错误的是
(
)
←-10nm+
ATP
、ADP+Pi
888
8g
H
HHHH
A.除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外,ATP
合酶还可分布于细胞膜
B.F。跨膜部分为疏水基团,运输H的方式
为主动运输
18
C.F,头部为亲水基团,能够给ATP的合成
提供能量
D.在人体细胞中,ATP合酶工作时一般伴
随着放能反应的发生
9.腌制的泡菜往往含有大量的细菌,可利用
“荧光素一荧光素酶生物发光法”对市场上
泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受
细菌细胞ATP中提供的能量后被激活,在
荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发
出荧光。
(1)“荧光素一荧光素酶生物发光法”中涉及
的能量转换的形式是
。ATP
的水解一般与
(吸能反应/放能反
应)相联系。
(2)“荧光素一荧光素酶生物发光法”的操作
过程是:①将泡菜研磨后离心处理,取一定
量上清液放入分光光度计(测定发光强度的
仪器)反应室内,加入等量适量的
,在适宜条件下进
行反应;②记录
并计算ATP含量;③测算出细菌数量
(3)酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑
制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通
过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反
应速率的影响,实验结果如图1。不同的抑
制剂抑制酶活性原理如图2所示。
,(酶促反应速率)①无抑制剂
②抑制剂I
③抑制剂Ⅱ
S,S,S(底物浓度)
图1
底物
竞争性
底物
抑制剂
非竞争性
抑制剂
酶
图2
①据图1分析,随着底物浓度升高,
(填抑制剂类型)的抑制作用逐渐减小。据
图2分析,两种抑制剂降低酶促反应速率的
原因分别是
②结合图1和图2分析抑制剂I属于
性抑制剂。1生物学
8.AC[当细胞内受损线粒体积累时,会使得ROS(活性
氧自由基)产生增多,由题图可知,ROS会促进破骨细胞
的分化,所以破骨细胞活性增强,去除旧骨的过程增强,
骨重建平衡被打破,容易导致骨质流失,A错误;破骨细
胞去除旧骨,成骨细胞生成新骨,正常人的骨量因破骨
细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定,B正确;线粒体自
噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的,此过程有利
于细胞物质和结构的更新,C错误;某些药物通过调节线
粒体自噬和增强抗氧化防御机制,有利于骨重建的过
程,D正确。]
9.(1)分裂和分化观察细胞的形态结构;检测某些特定
基因表达的情况:检测细胞中黑色素的含量
(2)TA细胞的去分化
(3)
休止期生长期初期十→生长期中后期
↓→退化期休止明
隆起区:
MeSC
毛基质区MSC心讲能T认脂
e→。无
(4)AC
(5)促使隆起区的McSC重新恢复移动能力,回到毛基质
区,分化为成熟的黑色素细胞
专题精准强化5细胞的物质输入和输出
1.B[渗透作用指的是溶剂分子通过半透膜的扩散,而不
是溶质分子,肌酐、尿素氯等代谢废物通过半透膜的扩
散不属于渗透作用,而是扩散作用,A错误;肾小管与集
合管上有大量的水通道蛋白,对水的重吸收主要是协助
扩散,B正确:葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,不
消耗能量,C错误;水通道蛋白在“打开”“关闭”两种状态
转换的时候构象发生改变,D错误。]
2.D「无论蔗糖是否水解,均不与碘液反应,因此以淀粉
酶和淀粉、蔗糖为实验材料检验酶的专一性,不宜选碘
液做鉴定试剂,A错误;T2噬菌体侵染的是大肠杆菌,而
不是肺炎链球菌,B错误:豌豆作为遗传实验材料的优,点
是自然状态下自花受粉,一般是纯种,而果蝇为遗传实
验材料的优点是易饲养,染色体少等优点,果蝇自然状
态下不一定是纯种,C错误:在紫色洋葱外表皮观察质壁
分离与复原时,因细胞渗透失水时,细胞液的浓度会变
大颜色加深,D正确。]
3.D[不同浓度的蔗糖溶液会改变渗透压,影响叶绿体结
构完整性(如类囊体膜),从而影响其活性(如光反应效
率),所以该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响,
A正确;实验应该控制单一变量(蔗糖浓度),需保证其
他无关变量一致,确保结果可比性,所以实验中加入
2,6一二氯靛酚含量和浓度应相同,B正确:2,6一二氯靛
酚与希尔反应中铁盐均作为人工电子受体,替代
NADP+接受光反应中的电子,即2,6一二氣靛酚与希尔
反应中铁盐的作用相似,C正确:蓝色越深(“十”越多)
2,6一二氯靛酚被还原少·叶绿体活性低,电子传递弱·水
分解和氧气释放少,D错误。]
4.C[依据图示信息可知,对照组,在低渗溶液中,完全原
生质体的百分比迅速下降,说明对照组原生质体在低渗
溶液中快速吸水膨胀并破裂,A正确;与对照组相比较,
抗血清组完全原生质体的百分比下降过程较为缓慢,说
明抗血清与原生质体质膜上水通道发生了特异反应,进
而导致水分子进入细胞的速率减慢,原生质体破裂也减
缓,B正确;HgCL,会使蛋白质(水通道蛋白)变性,而抗
血清与原生质体质膜上水通道发生特异性反应,抗血清
300
抑制原生质体膨胀的作用机理与HgCL,不同,C错误;
对照组与HgCl十B巯基乙醇组的结果几乎相同,完全
原生质体的百分比迅速下降(快速膨胀并破裂),而
HgCL,组原生质体的百分比下降过程较为缓慢,说明
B巯基乙醇可以逆转HgCL,对原生质体膨胀的抑制作
用,D正确。
5.D[Tom20蛋白在细胞质中合成后,协助带有线粒体靶
向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋白质的运输需
外膜受体识别信号序列,Tom20可能作为外膜上的受体
蛋白参与跨膜运输,A正确;若缺乏Tom20,线粒体靶向
蛋白无法被正确运输,导致线粒体内相关酶或结构蛋白
缺失,功能异常,B正确:蛋白质是大分子物质,进入线粒
体需穿过双层膜,此过程依赖膜蛋白协助,可能涉及分
子伴侣和解折叠/折叠,需消耗能量(如ATP),C正确;
并非所有线粒体蛋白均需Tom20协助。例如,线粒体外
膜的部分蛋白可能直接嵌入膜中,无需Tom20介导,
D错误。
6.B[千旱缺水时,会引起叶片气孔关闭,首先受到影响
的是过程④,A错误:过程①表示水分子进入细胞,其方
式有自由扩散和协助扩散,过程②表示无机盐离子进入
细胞,主要通过主动运输方式,因此转运蛋白在过程①
和②中均可起重要作用,B正确:图中光反应过程③中
)。的产生量等于有氧呼吸过程⑥中)。的消耗量,则该
叶肉细胞净光合作用量等于0,该细胞所在植株的有机
物总量将减少,C错误;无氧呼吸第二阶段不产生ATP,
因此图中产生ATP的过程有③⑤⑥,D错误。]
7.BD动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素种类存
在差异,分别为C、H、)、N、P和C、H、O,A正确;据图分
析可知,低密度脂蛋白与受体结合后,以胞吞的方式进
入细胞,需要借助于细胞膜上的受体蛋白,B错误:低密
度脂蛋白受体循环出现障碍,导致血浆中胆固醇的清除
能力降低,胆固醇在血管壁沉积,从而导致动脉内膜形
成粥样斑块,C正确;溶酶体是细胞内的“消化车间”,内
含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀
死侵入细胞的病毒和细菌。胆固醇被释放、蛋白质被降
解的过程可能需要溶酶体的参与,D错误。]
8.BCD「向筛管细胞外运输时,消耗ATP,属于主动运
输,需要转运蛋白L的参与,转运蛋白L的空间构象会
发生可逆性改变,A正确:M向筛管细胞内运输H+的同
时运输蔗糖分子,仍具有特异性,B错误;蔗糖分子进入
筛管细胞消耗H浓度差的势能,属于主动运输,C错
误;蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞,不属
于协助扩散,D错误。门
9.(1)膜上蛋白质的种类和数量
(2)核糖体协助扩散不具有(3)c
(4)选择若干生长健壮的、长势一致的突变株系M和野
生型苹果植株,在相同且适宜的条件下种植一定时间,
检测两种类型植株的胞间CO2浓度,并比较分析与野
生型苹果相比较,突变株系M苹果的胞间CO,浓度低,
净光合速率高
专题精准强化6酶和ATP
1.A[多酚氧化酶是蛋白质,在核糖体初步合成,而非内
质网,内质网主要进行加工、运输,A错误;多酚氧化酶
催化茶多酚等反应,二者在细胞中分布可能不同(酶在
特定部位,底物在相应区战),B正确:酶的作用机理是降
低化学反应的活化能,多酚氧化酶也不例外,C正确;高
温会破坏蛋白质(酶)的空间构象,使酶失活,高温千燥
工序可让多酚氧化酶失活,终止发酵,D正确。]
2.B[丙酮酸激酶是糖酵解过程中的主要限速酶之一,糖
酵解发生的场所是细胞质基质,因此该酶主要存在于细
胞质基质中,A错误;丙酮酸激酶能够催化磷酸烯醇式
丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP,细胞中的ATP浓度
较高时,ATP能与该酶结合抑制该酶的活性,从而减少
ATP的生成,B正确:酶与底物发生结构时,酶一底物复
合物会发生性状的改变,因此ADP或ATP与该酶结合
时会引起该酶的空间结构发生改变,C错误;当机体处于
运动状态时,氧气供应不足,细胞呼吸速率减弱,肌细胞
中ADP与该酶的结合减弱,细胞呼吸产生ATP更少,
D错误。
3.C[酶活性是酶催化特定化学反应的能力,可用在一定
条件下酶所催化某一化学反应的速率表示,A正确;由
题可知,非竞争性抑制剂会使酶的空间结构发生变化,
可能影响酶与底物的结合,B正确:竞争性抑制剂与底物
竞争酶的活性中心,可通过增加底物浓度减弱其抑制作
用,当底物浓度足够高时,该抑制剂对酶活性的影响可
以忽略不计,最大反应速率不变,C错误;增加底物浓度
可以减弱竞争性抑制剂对酶的抑制作用,但不能解除非
竞争性抑制剂对酶的抑制作用,因此,可通过增加底物
浓度来判断某种酶抑制剂的类型,D正确。]
4.B[ATP是生命活动的直接能源物质,ADP和AMP不
是,A错误;酶具有专一性,PPK2酶对聚磷酸盐链长的
偏好说明产物能调节酶促反应的方向,B正确;生物体中
不会储存大量ATP,细胞中ATP的含量少,且相对稳
定,C错误:构建替代的ADP结合位,点应通过蛋白质工
程实现,需要直接改变基因中的核苷酸序列实现,
D错误。]
5.A[科研人员继续探索加入不同浓度的锌离子对螺旋
霉素合成的影响,以便更好地进行发酵生产,因此上述
研究应先在实验室中小规模进行,后扩大至发酵罐,
A正确:锌离子可能改变了螺旋霉素合成酶的空间结构
以提高其活性,无法改变其氨基酸序列,B错误:由图可
知,与0添加相比,锌离子对螺旋链霉菌合成螺旋霉素的
影响均表现为促进,C错误;锌离子浓度为0,24gL时,
效价最高,故可继续在0.2~0.28g/L间探索促进效果
最佳的锌离子浓度,D错误。]
6.C[CTP由胞密啶、核糖和三个磷酸构成,CTP脱去两
分子磷酸,就是胞嘧啶核糖核苷酸,是合成RNA的原料
之一,A正确;细胞蛇由CTPS含量升高时聚合形成的,
而CTPS是合成CTP的关键酶,CTP脱去两分子磷酸
是合成核酸的原料,因此细胞蛇的形成与核酸合成相
关,B正确;细胞蛇是CTPS(蛋白质)的聚合物,而染色
质由DNA和蛋白质组成,两者组成成分不同,C错误:
已知CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物
的结合位,点,可能通过促进CTPS的表达进而控制形成
更多的CTP,CTP参与磷脂和核酸的合成,从而促进细
胞增殖,D正确。]
7.ACD[由尿酸盐结晶引起的吞噬细胞自溶性的非正常
死亡,属于细胞坏死,A正确;DNA和RNA都含有的嘌
呤类碱基为腺嘌呤和鸟嘌呤,而ATP中的A为腺苷,是
由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成的,不含鸟嘌呤,B错
误:尿酸属于内环境中的代谢废物,积累过多超出人体
维持稳态的调节能力范围,会引起内环境的渗透压升
高,H降低(即影响酸碱度),C正确:对关节热敦可导
致局部温度升高,减少尿酸晶体在关节处沉积,进而减
少因摩擦软骨引起的炎症与疼痛,多喝水可减少内环境
渗透压,进而增加排尿量,促进尿酸以尿液的形式排泄,
D正确。]
30
练习册参考答案
8.BC[原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上,
故除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外,ATP合酶还可分
布于细胞膜,A正确:生物膜的基本支架为磷脂双分子
层,故。跨膜部分为疏水基团,H穿过F。跨膜蛋白
时,合成了ATP,并未消耗ATP,所以是协助扩散,B错
误:F头部为亲水基团,催化合成ATP,所以F头部可
以降低化学反应活化能,不能给ATP的合成提供能量,
C错误:在人体细胞中,ATP合酶工作时,合成ATP,一
般伴随着放能反应的发生,D正确。]
9.(1)化学能·光能吸能反应
(2)荧光素和荧光素酶发光强度
(3)①抑制剂I竞争性抑制剂与底物竞争结合位点,
使酶的活性降低,非竞争性抑制剂改变了酶的结构,使
酶的活性降低②竞争
专题精准强化7光合作用与细胞呼吸的原理
1.A[寒冷环境下,植物体内结合水比例增加,自由水比
例减少,结合水/自由水比值升高,细胞质浓度增大,抗
逆性增强,A正确;人体无氧呼吸产物为乳酸,不产生
C)2,C)2仅来自有氧呼吸,无氧呼吸增强不影响该比
值,B错误;线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相
关的酶(如ATP合成酶),蛋白质含量远高于外膜,而外
膜脂质比例较高,故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜,
C错误;光照时,叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二
阶段,产生C),,而O2在线粒体内膜被消耗,基质中)
浓度较低;细胞质基质的),来自叶绿体光反应和外界
扩散,CO,浓度较低,故线粒体基质的O2/CO2比值低于
细胞质基质,D错误。]
2.D[肌肉细胞进行无氧呼吸生成乳酸,无氧呼吸过程中
不消耗O2,也不生成C),,A错误;乳酸在肝脏中进行糖
异生过程时,需要酶3的参与,骨骼肌细胞中不能进行糖
异生,根本原因可能与酶3有关的基因不表达有关,B错
误:由图可知糖异生需要消耗ATP,是一个吸能过程,与
ATP的水解相联系,C错误;乳酸循环过程中,骨胳肌细
胞无氧呼吸生成乳酸,同时释放能量,而乳酸在肝脏中
经过糖异生重新生成葡萄糖需要消耗能量,这样可避免
乳酸损失及防止因乳酸推积引起酸中毒,又可避免能量
浪费,D正确。]
3.C[从图中可以看出,加入DCCD后,),浓度不再改
变,说明呼吸作用停止。由于线粒体内膜是进行有氧呼
吸第三阶段产生大量ATP的场所,而ATP的合成需要
ATP合成酶的参与,DCCD抑制呼吸作用,很可能是破
坏了线粒体内膜上的ATP合成酶,从而影响了ATP的
合成和呼吸作用的进行,A正确:加入ADP后,O,浓度
下降速率加快,说明ADP能促进细胞呼吸;加入DNP
后,),浓度下降速率也加快,从图中可以明显看出,加入
DNP后O。浓度下降的斜率与加入ADP后不同,说明二
者促进细胞呼吸的效率不同,B正确;加入DNP后,O
浓度下降速率加快,细胞呼吸增强,释放的能量增多,其
中一部分能量以热能形式散失,所以线粒体内膜上散失
的热能将增加,C错误:由A、B选项分析可知,DCCD可
能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶从而抑制呼吸作
用;而DNP是促进细胞呼吸,二者对细胞呼吸的影响机
理是不同的,D正确。]
4.D[加入碳酸钙的目的是中和细胞液的有机酸,防止色
素被破坏,使实验现象更加明显,A正确;加入S)。的作
用是使研磨更充分,以利于光合色素的释放,B正确;光
合色素的浸提等工序应在避光处进行,以防止色素被光
解,因为色素在光下易分解,C正确;类胡萝卜素含量少
于叶绿素,采用纸层析法分离色素后,叶绿素的条带宽
于类胡萝卜素的条带,D错误。]