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1、第三单元细胞的能量供应和利用课时作业8酶与ATP时间：45分钟一、选择题L （2021辽宁师大附中模拟）细胞代谢受酶的调控，下列叙述正确的是（B ）C.D.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢的代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度 同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同 对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化解析：本题考查酶的作用特点。激素既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可以通过影响靶细胞 内某些酶基因的表达来调节酶的数量，从而调节细胞代谢，A错误；酶能催化某些化学反应的正向进行，而反应的 终产物往往能抑制酶的活性从而调节代谢速度，B正确；由
2、于细胞分化，同一个体的不同体细胞中酶的种类、数目不 完全相同，代谢不完全相同，C错误；同一个细胞在不同时期所发生的生化反应不完全相同，催化这些反应的酶的 种类、数量会发生变化，D错误。2. （2021湖北沙市中学测试）科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。如图表示某新型抗 体酶的结构，据图判断下列叙述中不正确的是（C ）抗原结合部位 底物结合部位，药物分子前体有活性的药物分子抗体结构域抗体能结构域A.抗体酶与双缩胭试剂发生紫色反应B. 一种抗体酶一般只能与一种抗原结合C.抗体酶与底物结合后，提供了反应过程的活化能，从而提高了化学反应速率D.利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性
3、药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症解析：抗体酶的化学本质是蛋白质，与双缩腺试剂发生紫色反应，A正确；抗体酶具有专一性，一种抗体酶一 般只能与一种抗原结合，B正确；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供能量，C错误；图中抗体酶可 以特异性识别抗原，还可以催化药物分子前体转化为有活性的药物分子，故可以利用抗体酶将药物携带至特定部位, 靶向治疗癌症，D正确。3.（2021北京通州模拟）如图表示某种酶催化作用的图解。下列相关说法错误的是（B ）5，底物RNA3Z酶和底物 3，间碱基互Z 底物 补配对g断裂5C.该酶的基本组成单位是核昔酸底物活化所需的能量由酶提供高温通过影响酶的空间结构从而影响
4、催化效率 酶与底物间碱基配对方式无法体现酶的专一性解析：本题考查酶的作用机理。据图可知，该题中的酶能够与底物RNA发生碱基互补配对，说明该酶是一种 RNA,其基本组成单位是核普酸，A正确；酶的作用机理是降低反应所需的活化能，而并非提供能量，B错误；高 温能够破坏酶的空间结构进而影响酶的催化效率，C正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应， 题图中RNA类酶与底物RNA之间的碱基配对方式没有特异性，无法体现酶的专一性，D正确。4.（2021,山东枣庄调研）温度会影响酶促反应速率，其作用机理可用坐标曲线表示。如图所示，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
5、酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是（C ）随着温度的升高，底物分子具有的活化能增加B.C.处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的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 酶适于低温保存，原因是底物分子的能量低解析：本题主要考查温度对酶促反应速率的影响。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位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，底物分子具有的能 量升高，因此酶的活性不同，B错误；题图中a、b曲线共同作用，表示酶促反应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结
6、构相对稳定，D错误。5. （2021山东寿光模拟）核酶能特异地结合并切断特定的mRNA,且可重新结合和切割其他的mRNA分子。下 列关于核酶的叙述，正确的是（C ）A.向核酶滴加双缩服试剂，水浴加热可发生紫色反应B.核酸具有一定的热稳定性，故核酶的活性通常不受温度的影响C核酶与特异性底物结合时，有磷酸二酯键的断裂D.与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶具有高效性解析：核酶是具有催化功能的RNA分子，滴加双缩腺试剂可发生紫色反应的是蛋白质，而且该反应的发生不需 水浴加热，A错误；与蛋白质相比，核酸虽然具有热稳定性，但温度过高或过低也能影响其性质或结构，因此核酶 的活性也受温
7、度的影响，B错误；核酶与特异性底物（mRNA）结合时，能切断特定的mRNA,说明在该过程中有磷酸 二酯键的断裂，C正确；与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，表明酶具有催化作用。要证明酶具有高效 性，最好与无机催化剂做对比，D错误。6. （2021福建漳州一模）某同学探究过氧化氢在不同条件下的分解情况（实验中无关变量相同且适宜），结果如表。 下列相关叙述正确的是（B ）处理试管 编号H2O23.5%FeCL20%肝脏研磨液温度实验 现象12 mL室温22 mL90 +32 mL2滴室温+42 mL4滴室温+52 mL2滴室温+注：表中“ 十 ”的数目表示单位时间气泡产生的多少，“一”表示
8、无气泡产生A.本实验的自变量是催化剂的种类和温度B.试管3的处理降低了 H2O2分解反应的活化能C.试管4中继续增加FeCb的量，气泡不再增加D.试管5迅速放在90 C环境中，因酶的失活而不产生气泡解析：实验设计要遵循单一变量的原则，本实验的自变量是催化剂的种类或温度或催化剂的量，A错误；试管3 的处理是加入3.5%FeCL, Fe3+作为无机催化剂能降低化学反应的活化能，B正确；试管4中继续增加FeCb的量， 提高了催化剂浓度，单位时间内产生的气泡会增加，C错误；若把5号试管迅速放在90 环境中，过氧化氢酶变性 失活，但过氧化氢在高温下会分解，D错误。7. （2021河北石家庄二中月考）下列
9、有关ATP的叙述，错误的是（D ）广机械能（肌肉收缩）电能一渗透能（主动运输）光能物质合成所需能景生物可利用能量光 小 活跃化学 小 稳定化学 f 活跃化学i能匚 能（ATP）=能（有机物）匚 能（ATP）匚A. ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B.图中有两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动C.图中两次合成ATP,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生D.由光能转化形成的ATP与有机物氧化分解产生的ATP都可用于各项生命活动解析：本题综合考查ATP与ADP的相互转化以及ATP的利用。ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且 处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求，A
10、正确；图中第一次ATP水解释放的能量用于光合作用暗反应合成 有机物质，第二次ATP水解释放的能量可用于肌肉收缩、主动运输等各项生命活动，B正确；据图可知，第一次合 成ATP所需的能量来自光能，人体细胞无法利用光能合成ATP, C正确；由光能转化形成的ATP只能用于光合作 用的暗反应，有机物氧化分解产生的ATP可用于各项生命活动，D错误。8. （2021山西大同联考）科学家发现某些蜡虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能传递给负 责能量生产的组织细胞，而且还决定蚯虫的体色。阳光下蜘虫的ATP生成量将会增加，黑暗时鲂虫的ATP含量会下 降。下列有关叙述正确的是（A ）A.正常情况下蜘
11、虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B.财虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C.蚯虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D.蛎虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定解析：本题考查ATP的合成与利用。黑暗时财虫合成ATP所需的能量来自呼吸作用，其进行有氧呼吸时会伴随 着02的消耗，A正确；由于螃虫体内含有类胡萝卜素，能吸收光能，故合成ATP时所需的能量可来自光能和呼吸作 用，B错误；财虫做同一强度的运动，消耗的ATP只来自呼吸作用，阳光下和黑暗中消耗的ATP量一样，C错误； 虾虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，但消耗量也增加，仍处于动态平衡，故财虫体
12、内的ATP含量处于稳定状态，D 错误。9. （2021湖北黄冈测试）在蛋白质合成过程中，肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的竣基间形成肽键。该酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感。下列关于肽酰转移酶的叙述错误的是（A ）A.肽酰转移酶在核糖体上合成B.肽酰转移酶在核糖体中起作用C.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合D.肽酰转移酶能降低反应的活化能解析：肽酰转移酶对于核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感，说明该酶的化学本质是RNA,在细胞核合成，A 错误；肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的痰基间形成肽键，这说明该酶催化氨基酸脱水 缩合，发生的场所是核糖体，B、C正确；
13、酶的催化作用的机理是降低化学反应的活化能，D正确。10. （2021山东济南校级月考）核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关 于核酶的叙述，错误的是（C ）A.核酶与脂肪酶至少有四种相同元素B.核酶的基本单位含有糖类C.核酶可提高化学反应所需活化能D.核酶也具有专一性和高效性解析：核酶的本质是RNA,脂肪酶的本质是蛋白质，二者共有的元素有C、H、O、N, A正确；核酶的本质是 RNA,构成RNA的基本单位是核糖核普酸，核糖核昔酸中含有核糖，B正确；核酶可催化降解特定的mRNA序列， 该过程是通过降低化学反应所需的活化能实现的，C错误；核酶是一种本质是RNA的酶
14、，酶具有专一性、高效性和 作用条件温和的特性，D正确。11. （2021吉林东北师大附中模拟）临床上用于治疗心绞痛、急性心肌梗死的药物的主要成分是cAMP,它是ATP 经过一系列转化而成的，ATP也是生物体内的直接的能源物质，如图是ATP和cAMP的分子结构式，相关叙述正确 的是（C ）乙 cAMPA. ATP水解供能时之间的高能磷酸键都将断裂B. ATP在细胞中能与ADP相互转化实现储能和放能，从而实现能量的循环利用C.和之间的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要用于各项生命活动D. ATP经一系列转变形成的cAMP可作为RNA分子的合成原料解析：本题考查ATP的结构和ATP的利用。ATP水解供
15、能时，远离A的高能磷酸键（之间）将断裂，A错误; ATP水解释放出的能量用于各项生命活动，ADP合成ATP的能量可来源于光合作用和呼吸作用释放的能量，能量的来源和去路不同，能量不能循环利用，B错误；和之间的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要用于各项生命活动, C正确；据图可知，cAMP不是RNA分子的合成原料，D错误。12.（2021天津耀华中学开学考）如图从左到右表示ATP合成和分解的过程，下列叙述不正确的是（C ）-+ 而装货+承鳏A. ATP生成ADP的过程中断裂了远离A的高能磷酸键B.能量1在动物体内可以来自细胞呼吸，在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸C.能量2可以用于各种生命活动，例
16、如红细胞吸收葡萄糖分子的过程D.原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程解析：本题考查ATP与ADP的相互转化。ATP中远离A的高能磷酸键断裂并释放出能量，ATP就转化成了 ADP, A正确：能量1为用于合成ATP的能量，在动物体内可以来自细胞呼吸，在植物体内可以来自光合作用和细 胞呼吸，B正确；能量2为ATP水解释放出的能量，可用于各项生命活动，但哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖不 消耗能量，C错误；原核细胞的各项生命活动也需要ATP供能，也能发生ATP与ADP的相互转化过程，D正确。二、非选择题13. （2021南昌二中月考）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
17、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。分析并回答下列问题：（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸储水研磨制成提取液（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加样0. 5 mL 提取液0. 5 mL 提取液C加缓冲 液（mL）111加淀粉 溶液（mL）11137 t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：“十”数目越多表示蓝色越深。步骤中加入的C是mL蒸储水,步骤中加缓冲液的目的是控制pH。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品 种是红粒小麦;据此推测：淀粉酶活性越
18、低，穗发芽率越低。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结 果不变，则保温时间应适当缩短（填“缩短”“延长”或“不变”）。（2）小麦中的淀粉酶包括a-淀粉酶和快淀粉酶，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：I .红粒管、白粒管各加入相应提取、液。,5 mL-使a-淀粉的失活.如上法实验操n.红粒管、白粒管各加入相应提取一“作亦显色测定液0.5 mLX处理X处理的作用是使6-淀粉酶失活。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深王（填 “深于”或“浅于”）白粒管，则表明&一淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。（3）酶的催化具有专
19、一性，酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。解析：（1）本实验的自变量是小麦种子的提取液（去淀粉），即提取液中酶的活性，步骤对照管中可加入等量（0.5 mL）的蒸馆水作为空白对照。中加入缓冲液的目的是控制pH,以保证酶的活性。分析结果红粒管内淀粉剩余量多 于白粒管的，说明红粒小麦淀粉酶活性较低，据此推测，红粒小麦的穗发芽率较低，可能是因为淀粉酶活性较低所 致。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应适当缩短。（2）实验的目的是探究a- 淀粉酶和淀粉酶活性在穗发芽率中的作用，所以I、II两管中应分别只有一种酶有活性，I管使a-淀粉酶失活， II管需使片淀粉酶失活
20、；I中两管显色结果无明显差异，说明但淀粉酶对两种小麦穗发芽率无明显影响，II中的显 色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，可推测红粒小麦的a.淀粉酶活性低于白粒小麦的，是导致红粒小麦穗发芽率 较低的原因。（3）酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。（4）酶的化学本质是蛋白质或者RNA,所以组 成酶的单体是氨基酸或核糖核昔酸。14. （2021内蒙古呼和浩特调研）ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。请回答下列问题：（DATP的中文名称是三磷酸腺昔,细胞中的吸能反应一般与ATP的水解（填“合成”或“水解”）反应相关联。（2）生物体内ATP的主要来源是呼吸作用和光合作用;活细胞中产生ATP的
21、共同场所是细胞质基质。（3）科学发现，一种与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟昔）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度 解释GTP与GDP容易相互转化的原因是远离鸟昔（G）的高能磷酸键容易水解和形成。（4）利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场上的腊肉中细菌的含量进行检测的步骤如下：第一步：将腊肉研磨后进行离心处理，取一定量的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 适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；第二步：记录发光强度并计算ATP的含量；第三步：测算出细菌数量。荧光素接受业提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可
22、以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP的含量成正相关。根据ATP的含量进而测算出细菌数量的依据：每个细菌细胞中，ATP含量大致相同且相对稳定。解析：本题考查ATP的利用。（l）ATP的中文名称是三磷酸腺昔。细胞中的吸能反应一般与ATP水解反应相联 系，由ATP水解提供能量。（2）生物体内ATP的主要来源是呼吸作用和光合作用。动物、真菌产生ATP的场所是细 胞质基质和线粒体，大多数细菌产生ATP的场所是细胞质基质，叶肉细胞等产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体 和叶绿体，可见活细胞中产生ATP的共同场所是细胞质基质。（3）GTP与ATP类似，远离G的高能磷酸键容易断裂 和形成，GTP与GDP容易相互转化。（4）ATP是细胞中直接的能源物质，荧光素接受ATP提供的能量后被激活。 发光强度与ATP的含量成正相关，因此可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。每个细菌细胞中ATP 含量大致相同且相对稳定，因此可根据ATP含量计算出细菌数量。