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细胞的能量供应和利用(训练)-保定远飞学校
发布人:胡倩文 时间:2019-12-26

保定远飞学校-内部资料生物

课时规范训练
一、选择题
1.下列有关酶的叙述正确的是(  )
A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率
B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶
C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用
D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
解析:选B。酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,A项错误;酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成),B项正确;酶在细胞内或细胞外均可起作用,C项错误;在细胞内发挥作用的酶一般不需要内质网和高尔基体的加工,少数酶是RNA,其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体参与,D项错误。
2.下图表示酶的催化反应过程。有关叙述错误的是(  )

A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+d
B.适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率
C.c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率
D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量
解析:选A。该酶促反应过程可表示为b酶,c+d,A错误;在一定范围内适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率,B正确;b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率,C正确;若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b是反应的底物,b的数量就是实验的自变量,D正确。
3.美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推测合理的是(  )
A.该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
D.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
解析:选C。酶的化学本质是蛋白质或RNA,由题可知,分解酒精的酶不是RNA,则一定是蛋白质,而酶的化学本质中没有脂质,A项错误;纳米级小笼子虽小,但是能把蛋白质装入,则该物质比生物大分子还大,进入细胞应该通过胞吞而不是主动运输,B项错误;分解酒精的酶化学本质为蛋白质,因此“防护服”的主要功能是阻碍消化道内的蛋白酶进入小笼子而水解该酶,C项正确;人体无氧呼吸的产物是乳酸,分解酒精的酶不能分解乳酸,D项错误。
4.某同学为验证Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,进行如下实验。下列分析错误的是(  )
试管编号
实验步骤 甲 乙
①1%CuSO4溶液(mL) 1 -
②蒸馏水(mL) - 1
③pH为6.8的缓冲液(mL) 1 1
④1%淀粉溶液(mL) 1 1
⑤唾液淀粉酶溶液(mL) 1 1
⑥各试管放入37 ℃恒温水浴保温适宜时间
⑦取出试管,各加入1%碘溶液0.1 mL
A.还应增设实验以排除SO的影响
B.步骤③的目的是维持反应液中pH的稳定
C.预期实验现象:甲试管深蓝色,乙试管浅蓝色或无色
D.步骤⑦可用双缩脲试剂代替碘溶液检测
解析:选D。依题意可知,甲为实验组,乙为对照组,该实验的自变量的控制是实验组加入1%的CuSO4,对照组加入等量的蒸馏水,为了确保唾液淀粉酶活性的改变是由Cu2+引起的,还应增设实验以排除SO的影响,A正确;反应液中的pH属于无关变量,无关变量应控制相同且适宜,因此步骤③加入pH为6.8的缓冲液的目的是维持反应液pH的稳定,B正确;本实验是验证性实验,其结论是已知的,即Cu2+对唾液淀粉酶活性有抑制作用,因此预期的实验现象是甲试管深蓝色,乙试管浅蓝色或无色,C正确;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,若步骤⑦用双缩脲试剂代替碘溶液检测,甲、乙试管均呈现紫色,无法检测淀粉是否被唾液淀粉酶催化水解,不能达到实验目的,D错误。
5.酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是一切生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图,以下说法不正确的是(  )

A.绿色植物叶肉细胞内,叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一
B.酶a~c催化的反应(底物的量相同),产生⑤最多的是Ⅲ过程
C.若要探究酶b的最适宜pH,实验的自变量范围应偏酸性
D.酶a~c催化的反应体现了酶的专一性
解析:选B。绿色植物叶肉细胞内,叶绿体合成的ATP只用于暗反应,而线粒体内合成的ATP用于各项生命活动,A正确;图中①是ADP,②是AMP,③是腺苷,④是磷酸,⑤是能量,Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键,Ⅲ过程断裂的是普通化学键,Ⅲ过程产生的能量最少,B错误;由图可知,ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质,因此要探究酶b的最适宜pH,实验的自变量范围应偏酸性,C正确;酶a~c催化不同的反应,故体现了酶的专一性,D正确。
6.关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是(  )
A.不同酶的最适温度可能相同
B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降
C.酶活性****时的温度不适合该酶的保存
D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
解析:选B。不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A正确;在一定的范围内随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B错误;低温时,酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构,从而使酶失活,D正确。
7.如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是(  )

A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
解析:选C。酶催化反应时具有专一性,A错误;在一定的浓度范围内,随乙醇浓度增加,酶促反应速率加快,达到一定浓度后,酶促反应速率不变,B错误;乙醇经代谢产生的H]可与氧结合生成水,并释放能量,C正确;人是恒温动物,其代谢速率不会因环境温度影响而发生大的变化,D错误。
8.下图是利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件获得的实验结果。下列有关叙述错误的是(  )

A.甲、乙、丙所示实验中的自变量分别是催化剂种类、H2O2浓度和pH
B.图乙中bc段产生的最可能原因是过氧化氢酶数量的限制
C.图甲结果表明酶的催化作用具有高效性和专一性
D.图丙中A点时过氧化氢酶的活性****
解析:选C。图甲结果可说明与无机催化剂相比酶具有高效性,但不能表明酶具有专一性。
9.如图甲是淀粉酶活性受pH影响的示意图,图乙表示在最适温度、pH=b时,淀粉水解产生麦芽糖的量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化,下列说法不正确的是(  )

A.温度降低时,E点不变,D点右移
B.pH=a时,E点不变,D点右移
C.pH=c时,E点为零
D.淀粉的量增加时,E点下移,D点左移
解析:选D。温度降低时,酶活性下降,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的生成量不变,故E点不变,D点右移,A项正确;pH=a时,酶的活性受抑制,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的生成量不变,故E点不变,D点右移,B项正确;pH=c时,酶变性失活,不能催化该反应,故E点为零,C项正确;淀粉为该反应的底物,当淀粉的量增加时,生成物的量也增加,在酶促反应速率不变的情况下,所需的时间更长,故E点上移,D点右移,D项错误。
10.细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是(  )

A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其氨基酸序列决定
B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
D.酶1与产物B的相互作用不能防止细胞产生过多的产物A
解析:选B。酶的功能由其空间结构决定,其变构位点与活性位点均取决于酶的空间结构,A项错误;酶1有两种底物且能与产物B结合,但只能催化底物发生反应,不能说明酶没有专一性,C项错误;从图中可知,酶1的活性与产物B的浓度有关,当产物B浓度高时,酶1无活性,因此酶1与产物B的相互作用能防止细胞内产生过多的产物A,D项错误。
11.研究化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是(  )

A.底物浓度可影响酶促反应速率
B.若反应温度不断升高,则A点持续上移
C.P对该酶的活性有抑制作用
D.曲线①所代表的反应比曲线②所代表的反应先达到反应平衡
解析:选B。由图可知,底物浓度在一定范围内,酶促反应速率随底物浓度的增加而加快;酶促反应都有适宜的温度,超过这一温度时,酶的活性会降低,酶促反应速率下降,A点不会持续上移;与仅有酶的曲线相比,加入化合物P后酶促反应速率降低,说明P对该酶的活性有抑制作用;从坐标图可以看出,曲线①条件下比曲线②条件下反应速率高,故达到反应平衡所需的时间要短。
12.如图甲表示细胞中ATP反应链,a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(  )

A.图甲中的B含有2个高能磷酸键,C为腺嘌呤核糖核苷酸
B.神经细胞吸收K+时,a催化的反应加速,c催化的反应被抑制
C.研究酶活性与温度关系时,可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料
D.图乙中温度为m时比n时酶活性低,此时更有利于酶的保存
解析:选D。题图甲中的A、B、C依次为ATP、ADP、AMP,其中ADP含一个高能磷酸键,AMP为腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;神经细胞吸收K+为主动运输过程,需要消耗能量,所以a催化的反应加速,同时c催化的反应也加速,B错误;研究酶活性与温度关系时,不可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料,因为加热会影响H2O2的分解,C错误;题图乙表明温度为m时比n时酶活性低,且低温不会使酶失活,低温环境有利于酶的保存,D正确。
二、非选择题
13.实验室现有半透膜、最适温度为45 ℃的蔗糖酶、最适温度为37 ℃的唾液淀粉酶及质量分数均为5%的麦芽糖溶液、蔗糖溶液及淀粉溶液等若干。某课题小组欲利用上述实验材料及如下图实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验,实验步骤如下表:

实验步骤 A B
① A端加入20 mL质量分数为5%的麦芽糖溶液 ?
② 预设好水浴锅中的温度
③ A、B两端均加入等量的某种酶溶液
④ 预期实验结果:A侧液面下降,B侧液面上升
请回答以下问题:
(1)步骤①中为了使U形管的A、B两端初始液面平齐,B端应该加入______________________;此时半透膜处____________(填“存在”或“不存在”)渗透现象,原因是____________________。
(2)步骤②应该控制的温度为________ ℃,步骤③中的某种酶为________________。
(3)请对步骤④中的实验结果做出合理的解释:________________
________________。
(4)步骤②中,适当时间后若分别取U形管A、B端的溶液,加入斐林试剂并且水浴加热,则实验现象是__________________________;该结果________(填“能”或“不能”)验证酶具有专一性。
答案:(1)20 mL质量分数为5%的蔗糖溶液 存在 膜两侧的溶液虽没有浓度差(膜两侧溶液的渗透压虽相同,但仍有水分子进出半透膜,只不过是达到了渗透平衡)
(2)45 蔗糖酶
(3)蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖,而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解,导致B侧溶液浓度增大(渗透压增大),而A侧溶液浓度不变(渗透压不变),因此一段时间后B侧液面会升高,A侧液面下降
(4)A、B两端的溶液均出现砖红色沉淀 不能
14.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:
分组
步骤  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 +++ + +++++
注:“+”数目越多表示蓝色越深。
步骤①中加入的C是____________,步骤②中加缓冲液的目的是____________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是____________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越____________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,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。
解析:(1)对照管应加入等量蒸馏水,步骤②中加入缓冲液的目的是维持正常的pH,防止溶液pH变化对实验结果造成影响。红粒管中蓝色较白粒管深,说明红粒管中淀粉含量高,据此推测出红粒小麦淀粉酶活性较低是红粒小麦穗发芽率低的原因。若反应物淀粉浓度适当减少,可通过缩短反应时间的方法得到与改变前相同的显色结果。(2)要探究α­淀粉酶和β­淀粉酶活性在穗发芽率差异中的作用,需对比红、白粒小麦中的α­淀粉酶和β­淀粉酶单独作用时的效果,即分别对α­淀粉酶、β­淀粉酶进行失活处理,若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,则只有α­淀粉酶作用的Ⅱ中表现为红粒管颜色显著深于白粒管。
答案:(1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
(2)β­淀粉酶失活 深于
15.鱼被宰杀后,鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献****的物质——肌苷酸(IMP),但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解,导致鱼肉鲜味下降,风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法,研究者从常见淡水鱼(草鱼、鲴鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP,并对该酶活性进行了一系列研究。相关实验结果如下,分析回答问题:

ACP在不同浓度金属离子中的相对活性
金属离子 浓度(mmol/L) 相对活性(%)
草鱼 鲴鱼 鳝鱼
Na+ 30 100.83 101.47 96.03
Zn2+ 1 112.38 116.06 158.13
Ca2+ 5 65.21 96.18 88.18

(1)鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取一定措施有效________ACP的活性。据图1可知,草鱼ACP活性的最适pH为________左右。
(2)据图2可知,3种鱼的ACP的最适反应温度最低的是________;反应温度超过60 ℃与pH低于3.8,对鳝鱼肌肉ACP活性影响的机理________(选填“相同”或“不同”),其中pH低于3.8会破坏ACP的________________。
(3)由表可知,对ACP活性有激活作用的金属离子是__________,可以通过在鱼肉中添加微量的__________来抑制鱼肉鲜味的下降。
解析:(1)由题目所给信息酸性磷酸酶能导致鱼肉鲜味下降、风味变差可推知,鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取有效措施抑制ACP的活性。由图1可以直接看出,草鱼ACP的最适pH为5.0左右。(2)据图2可知,3种鱼的ACP的最适反应温度最低的是鲴鱼;反应温度超过60 ℃与pH低于3.8,对鳝鱼肌肉ACP活性影响的机理相同,均改变了酶的空间结构,导致酶活性丧失,其中pH低于3.8会破坏ACP的空间结构。(3)由表可知,Na+对ACP的活性基本不产生影响,Zn2+可以使ACP活性增强,Ca2+可以使ACP活性减弱。
答案:(1)抑制 5.0
(2)鲴鱼 相同 空间结构
(3)Zn2+ Ca2+


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