专题限时集训(三)酶和ATP(限时:40分钟)(对应学生用书第129页)一、选择题1.(2017·潍坊市期中联考)下列有关酶的叙述,正确的是() A.在人体的生命活动中,酶可起到催化和调节作用B.与无机催化剂不同,酶能降低化学反应的活化能C.酶都是由内分泌细胞合成的,具有高效性D.酶的作用条件比较温和,高温可使酶失活D[在人体的生命活动中,酶只起到催化作用,不起调节作用,A项错误;酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,B项错误;活细胞都产生酶,C 项错误;酶的作用条件比较温和,高温、过酸、过碱都能使酶失活,D项正确。
]2.(2016·天津检测)下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,相关叙述正确的是()A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线B.E2是酶促反应的活化能,B和D曲线是酶促反应曲线C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线D[酶的作用是降低化学反应的活化能,因此E2是酶促反应的活化能,E3是非酶促反应的活化能。
酶能加快反应速率,但不改变化学反应的平衡点,因此曲线C为酶促反应,曲线D为非酶促反应。
]3.如图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是()A.曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似C.曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD.酶活性随温度的升高而增强D[当温度达到最适温度前,酶的活性随温度的升高而增强;当温度超过最适温度后,酶的活性随温度的升高而减弱。
]4.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下,反应物浓度对酶促反应速率的影响,据图分析,下列说法正确的是()【导学号:92624007】A.如果在A点时,温度再提高5 ℃,则反应速率上升B.在其他条件不变的情况下,在B点时,向反应物中加入少量同样的酶,反应速率不变C.在A点时,限制反应速率的因素是反应物浓度D.在C点时,限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C[本实验是在最适温度条件下进行的,若再提高温度,酶活性会下降,则反应速率降低,A项错误。
在B点时,向反应物中加入少量同样的酶,反应速率先加快,随后趋于缓慢,最后保持不变,B项错误。
A点随着反应物浓度的升高,反应速率不断升高,说明此时限制反应速率的因素是反应物浓度,C 项正确。
C点时随着反应物浓度的升高,反应速率不变,说明此时限制反应速率的因素不再是反应物浓度,D项错误。
]5.(2017·潍坊期末统考)下列操作不会降低胃蛋白酶活性的是() A.烘干制取胃蛋白酶粉剂B.将酶溶液的pH维持在1.5C.在0~4℃下保存酶制剂D.在酶溶液中加入重金属离子B[高温破坏酶的空间结构,从而使酶失活,A项错误;胃蛋白酶的最适pH 值约为1.5~2.2,将酶溶液的pH维持在1.5,不会降低胃蛋白酶活性,B项正确;低温抑制酶的活性,C项错误;重金属使蛋白质变性,胃蛋白酶的化学成分是蛋白质,在酶溶液中加入重金属离子会使胃蛋白酶变性,D项错误。
]6.(2017·湖北重点中学联考)下列与酶相关的叙述中,正确的是() A.探究酶的专一性时,自变量一定是酶的种类B.探究酶的高效性时,自变量可以是酶的种类C.探究温度对酶活性的影响时,因变量可能不止一种D.探究pH对酶活性的影响时,自变量不止一种C[酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,若验证酶的专一性,自变量是酶的种类或底物的种类,A项错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率高,若验证酶的高效性,自变量是催化剂的种类,B项错误;探究温度对酶活性的影响时,因变量可以是单位时间内底物的消耗量,也可以是单位时间内产物的生成量,C项正确;探究pH对酶活性的影响,自变量是pH不同,D项错误。
]7.(2017·邯郸二模)下列与酶相关实验的叙述,正确的是() A.探究性实验和验证性实验的实验结果都是未知的B.低温能够降低酶活性的原因是低温破坏了酶的空间结构C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在温室下混合后置于不同温度下保温C[探究性实验的实验结果是未知的,验证性实验的实验结果是已知的,A 错误;低温能够降低酶活性,但是低温条件下,酶的空间结构稳定,高温会破坏酶的空间结构,B错误;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定,因为蔗糖不管能否被淀粉酶分解,都不能用碘液检测出来,C 正确;酶具有高效性,故探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在不同温度下分别保温后,再将相同温度条件下的酶和底物混合,保证反应是在特定温度下进行的,D错误。
]8.(2017·东城区期末)下列关于ATP的叙述,不正确的是() A.ATP是细胞生命活动的直接能源物质B.细胞质基质中也能合成少量的ATPC.ATP中的高能磷酸键结构稳定且储存的能量多D.细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化加快C[ATP是细胞生命活动的直接能源物质,A正确;细胞质基质是细胞呼吸第一阶段的场所,在其中也能合成少量的ATP,B正确;ATP中的高能磷酸键结构不稳定,远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和形成,C错误;细胞代谢加快时消耗的能量增加,故ATP与ADP之间的转化加快,D正确。
] 9.(2017·湖北模拟)下列关于生物体内ATP的叙述,正确的是() A.酵母菌进行无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATPB.运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率C.线粒体和叶绿体中消耗[H]过程伴随着ATP含量增加D.突触前膜释放神经递质的过程中常伴随着ATP的水解D[无氧呼吸包括两个阶段,其中第一阶段能生成少量ATP,第二阶段不能产生ATP,A错误;运动时肌肉细胞消耗ATP的速率和合成速率处于动态平衡,B错误;叶绿体主要进行光合作用,光反应阶段产生ATP和[H],用于暗反应阶段,消耗[H]同时消耗ATP,C错误;突触前膜释放神经递质的方式为胞吐,该过程需要ATP参与,D正确。
]10.下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,有关叙述错误的是()A.在一个活细胞中,时刻进行着过程①和②B.过程①和②也可以发生在同一个细胞器内C.过程①中需要的能量不是过程②释放的D.维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量D[维持人体体温的热能来自体内有机物分解释放的热能。
] 11.(2017·青州质检)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是()A.同一种酶可存在于不同的组织细胞中B.酶可调节机体的代谢活动C.ATP分子中含有三个高能磷酸键D.ATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解A[同一种酶可存在于不同的组织细胞中,如细胞呼吸酶存在于所有细胞中,A正确;酶只有催化作用,不能调节机体的代谢活动,B错误;ATP分子中含有两个高能磷酸键,C错误;ATP的合成不一定伴随着有机物的氧化分解,如光反应中ATP的合成,D错误。
]12.将牛奶和姜汁混合,能使牛奶凝固。
某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。
将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察结果如下表:A.新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B.进一步测定最适温度,可设置60 ℃、65 ℃、75 ℃、80 ℃四个温度梯度C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度D.该实验说明酶需要适宜的温度,100 ℃时未凝固,是因为酶的活性已经丧失B[新鲜姜汁能使牛奶凝固,且凝固时间受温度影响,可能是由于新鲜姜汁中含有使牛奶凝固的酶,A正确;由表格信息可知,60、80 ℃牛奶凝固的时间较短,因此最适宜温度应该在40 ℃~100 ℃之间,因此如果进一步测定最适温度,设置的温度梯度应该有小于60 ℃、大于80 ℃的温度,B错误;为了保证实验的准确性,应该将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,C正确;该实验说明酶需要适宜的温度,100 ℃时未凝固,是因为酶的活性已经丧失,D正确。
]二、非选择题13.(2017·苏北四市期中)用某种纤维素酶催化纤维素水解的实验来探究温度对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。
回答下列问题:(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成________,该产物可与________试剂在加热时生成砖红色沉淀。
(2)该实验中以________作为因变量;纤维素酶的作用机理是________。
(3)若在t1之前,乙组实验温度提高10 ℃,那么乙组酶催化反应的速率会________。
(4)若在t2时向丙组反应体系中增加底物的量,其他条件保持不变,那么在t3时,丙组产物总量________,原因是________________________。
【解析】(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成葡萄糖,葡萄糖是还原性糖,可与斐林试剂在加热时生成砖红色沉淀。
(2)实验中以反应物的浓度作为因变量;纤维素酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
(3)若在t1之前,乙组实验温度提高10 ℃,酶的活性会加快或降低或不变,故乙组酶催化反应的速率会加快或降低或不变。
(4)70 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物的量,反应产物总量也不会增加。
因此若在t2时向丙组反应体系中增加底物的量,其他条件保持不变,那么在t3时,丙组产物总量不变。
【答案】(1)葡萄糖斐林(2)反应物的浓度降低化学反应的活化能(3)加快或降低或不变(4)不变70 ℃条件下,t2时酶己失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加14.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。
请回答相关问题:(1)酶活性是指__________________,该实验的自变量是__________,以__________作为检测因变量的指标。
(2)上图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。
查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解,因此推测,该实验中淀粉可能是在________和__________的作用下分解的。
pH为3条件下的酶活性__________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是__________。
(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是__________________。
【解析】(1)酶活性是指酶对化学反应的催化效率,据图示可知,横坐标为不同的pH,纵坐标为1 h后淀粉剩余量,故该实验的自变量是不同的pH,因变量是1 h后淀粉剩余量。
(2)当实验结果与预期不符,需进行重复实验,观察结果。