(2)活细胞产生酶需要的原料是______________________________。蛙的红细胞合成酶所需要的ATP主要由______________(过程)产生。
(3)信号肽假说认为，编码分泌蛋白的mRNA结合到附着在内质网的____________上，翻译时首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽，它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽引导肽链经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔，但蛋白质转到高尔基体加工时却没有了信号肽序列，据此我们可以推断：______________________________。
(4)图乙中对照组是____________曲线的结果，其中曲线B为加入____________抑制剂的曲线。判断理由是__________________________。
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、步骤及结果如下表所示:
分组
步骤
红粒管
① ② ③ ④
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:
加样 加缓冲液/mL 加淀粉溶液/mL
0.5 mL提取液
1 1
白粒管 0.5 mL提取液
1 1
对照管 C 1 1
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
+++
+
+++++
16
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 (选填“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。
16. 为探究温度对过氧化氢酶活性的影响,科研人员以2%的酵母菌液作为酶源,进行如下探究实验: ① 设计如下图所示实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液 5 mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2 mL。对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液 5 mL,注射器B内吸入蒸馏水2 mL。用乳胶管连接注射器A和B,在乳胶管上夹上止水夹。
② 设置温度梯度:0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃,将实验组和对照组装置在相应温度下保温10 min。
③ 打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度。5 min 后再次记录刻度,计算刻度变化量,重复3次。
④ 将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理,绘制曲线如下图所示。
请回答下列问题:
(1) 步骤①中设置对照组的目的是 。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温10 min的目的是 。步骤④中的“相应处理”是指 。
(2) 有人认为,本实验不宜采用H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你是否同意他的观点?请简要说明理由: 。 (3) 经反复尝试,步骤③中选择体积分数为1%的H2O2溶液较合理。若浓度过高,可能带来的影响是 。
(4) 有人认为,以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨,其依据是 。 【答案解析】 例1：答案 B
17
解析 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其合成过程需要ATP供能，A正确；酶活性最高时的温度不适宜保存酶，酶适宜在低温下保存，B错误；酶是生物催化剂，作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；酶促反应中酶参与底物的反应过程，但反应前后化学性质和含量不变，D正确。 例2：答案 AD
解析 曲线Ⅰ、Ⅱ的酶促反应的最适温度一样，表明化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度，A错误；加入化合物X的组别Ⅱ为实验组，未加化合物X的组别Ⅰ为对照组，同一温度下，曲线Ⅱ在底物中加入淀粉酶和化合物X比曲线Ⅰ只在底物中加入淀粉酶的酶促反应速率低，表明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活，B、C正确；图示只给了酶促反应速率和温度的关系，未给出该反应所处的pH条件，因此若底物溶液的pH升高，则曲线Ⅱ的顶点可能上移，也可能下移，D错误。 例3：答案 C
解析 图1显示温度对酶活性的影响，图中结果只能显示30 ℃比较适宜，但温度梯度太大，不能确定该酶的最适催化温度，A项正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可知该酶为麦芽糖酶，B项正确；图4可说明酶具有专一性，C项错误；图3能说明Cl是该酶的激活剂，Cu2
＋
－
是该酶的抑制剂，D项正确。
例4：答案 D
解析 过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A错误；蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生显色反应，故不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，B错误；胃蛋白酶的适宜pH是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成5、7、9，C错误；酶的高效性是相对于无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应使用酶和无机催化剂进行对照实验，D正确。 例5：答案 D
解析 探究温度对酶活性影响的实验步骤为：分组→酶与底物在各自温度下处理一段时间→酶与底物混合，保温一段时间→检测→观察实验现象，D正确。 例6：答案 B
解析 A表示腺苷，P表示磷酸基团，A错误；1 mol ATP水解，能释放出30.54 kJ的能量，这些能量来自一个高能磷酸键，C错误；T表示三个磷酸基团，AMP的结构与核苷酸很相似，D错误。 例7：答案 B
解析 图中的M指的是腺嘌呤，N指的是核糖，A错误；食物为ATP“充电”指的是通过呼吸作用分解有机物产生能量并储存在ATP中，B正确；光合作用产生的ATP用于暗反应，不能用于胞吞和胞吐，C错误；ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”同样需要酶的催化，D错误。 例8：答案 D
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解析 ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少，B错误；无氧条件下，丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D正确。 1.答案 B
解析 酶的作用原理是降低化学反应的活化能，A错误；抗体酶是一种蛋白质，蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，B正确；探究该酶最适温度时，应先将酶和底物分别在一系列温度梯度下保温，然后再将相同温度下的酶和底物混合，若将酶与底物先混合，会导致底物分解而影响实验结果，C错误；低温不会使抗体酶失去活性，D错误。 2.答案 B
解析 由图可知，三条曲线起始反应速率相同，说明开始的处理是相同的；t1后，丙组产物浓度不变，很可能是药物A导致酶失活；甲组达到平衡点的时间缩短，甲、乙、丙可能开始均用B处理，甲组原本就是最适温度，若提高温度，酶活性会下降，达到平衡点的时间会延长而不是缩短，A错误；丙组开始用药物 B处理，t1后产物浓度不变，可能是药物A处理导致酶失活，B正确；t1后，丙组酶失活，甲、乙组酶活性不变，故甲、乙组酶活性高于丙组，C错误；t1后，丙组蔗糖酶失活，酶与底物不能结合，D错误。 3.答案 D
解析 ATP的合成场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质，ATP水解释放出的能量应用于各项生命活动，所以场所较多；每个ATP分子中含有2个高能磷酸键和3个磷酸基团；ATP在细胞内的含量较少，但能快速转化，满足了各种代谢活动的能量需求。 4.答案 B
解析 该物质为ATP，含有3个磷酸键，其中2个是高能磷酸键，远离A的高能磷酸键容易断裂，为生命活动提供能量，A错误；A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，ATP完全水解后的产物中有核糖，C错误；该物质的γ位磷酸基团脱离，释放的能量可用于暗反应中C3的还原，而叶绿体中水的光解利用的是光能，D错误。 5.答案 C
解析 细胞的吸能反应常伴随着ATP的水解，放能反应总是与ATP的合成相关联，A正确；1分子GTP彻底水解可得到磷酸、核糖和碱基3种小分子物质，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可作为基因转录的原料，D正确。 6.答案 D
解析 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，ATP的形成需要酶的催化，绝大多数酶是蛋白质，少数RNA也具有催化功能，蛋白质和RNA的形成均需要酶的催化，A错误；高温、过酸、过碱都会使酶失活，
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但低温不会使酶失活，所以低温对酶活性的影响是可逆的，B错误；光合作用的暗反应过程中，C3的还原过程需要光反应产生的ATP供能，同时也需要酶的催化，C错误；根细胞缺氧时只进行无氧呼吸产生ATP，无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。 7.答案 D
解析 将猪肝充分研磨，便于H2O2酶从细胞中释放出来，方便酶与底物的结合，A正确；酵母菌培养前期可在25 ℃条件下，一定转速的摇瓶中进行，增加酵母菌的数量，B正确；由图可知，马铃薯酶液中H2O2酶的最适pH为7.2，鲜猪肝酶液中H2O2酶的最适pH为6.8，C正确；pH为6.4～7.0之间，马铃薯和酵母菌中酶活性一样，D错误。 8.答案 B
解析 温度为2a时,酶活性高于温度为a时,所以反应更快结束。 9.答案 AD
解析 酶的活性受温度的影响，低温处理胰蛋白酶其活性会降低，A正确；酶在化学反应中起催化作用，与无机催化剂相同，酶在反应前后本身的性质不变，B错误；ATP合成过程需要合成酶，ATP水解过程需要水解酶，两种酶不同，C错误；当酶的本质是RNA时，组成元素与ATP相同，D正确。 10.答案 ABD
解析 图1所示实验的自变量为酚类物质的种类和浓度，因变量是POD活性，主要目的是探究四种不同酚类物质的浓度对POD活性的影响，A错误；底物(酚类物质)浓度在0～0.04 mol·L
－1
时，POD催化酚类3的反
应速率大于酚类2，B错误；由图2可知，在不同的H2O2浓度下，POD活性可能相同，如H2O2浓度为0.6%和0.8%时，POD活性相同，C正确；POD与无机催化剂对比，降低化学反应活化能更明显，才可以说明酶具有高效性，D错误。 11.答案 ABC
解析 在适宜条件下，增加酶量(或浓度)，可以提高酶促反应速率，缩短酶促反应达到平衡所需的时间，故图①中虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系，A正确；增加酶浓度，其他条件不变，生成物的量不变，但生成物的生成速率加快，因此图②虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物的量与反应时间的关系，B正确；在酶促反应过程中，随着反应时间的延长，底物逐渐减少，反应速率逐渐降低，可以用图③表示，C正确；酶具有高效性，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率比Fe3的催化效率高，故若图②中实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率，D错误。 12.答案 AC
解析 温度降低时,酶的活性下降,酶促反应速率减慢,但化学反应的平衡点不变,所以e点不变,d点右移,A正确;底物(H2O2量)增加时,化学反应的平衡点升高,到达化学反应平衡点所需的时间延长,即e点上移,d点右移,B错误;pH=a时,酶的活性减弱,酶促反应速率减慢,但化学反应的平衡点不变,所以e点不变,d点右移,C正
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第8讲 酶和ATP-2021年高考生物一轮复习名师精讲练(新高考地区专用)
