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1提能专训(三)酶与ATP1．(2013·浙江温州八校期初联考)图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图②表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是()A．①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变B．①图中甲酶可能是具有催化功能的RNAC．②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶D．②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活答案：D解析：①图中乙酶经蛋白酶处理，分子结构改变，活性下降，A正确；①图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变，说明甲酶本质不是蛋白质而是RNA，B正确；②图的酶活性不随外界环境温度变化而变化，说明其可以是恒温动物体内的酶，C正确，D错误。2．(2013·皖北十二校联考)对下列曲线图的相关描述，正确的是()A．图(1)纵坐标可以是K＋吸收量，横坐标可以是呼吸作用强度B．图(2)纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度C．若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，则①②可表示等量酶在不同温度下的反应速率曲线D．若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，①表示正常情况下反应速率与底物浓度的关系，则④可表示加入抑制剂后的反应速率与底物浓度的关系答案：D解析：本题考查曲线图的分析，意在考查识图分析能力。K＋的运输方式为主动运输，消耗能量，呼吸作用强度为0时，K＋的吸收量为0，A错误；低温时酶活性较低，但酶不会失活，B错误；不同温度下酶的活性可能相同，也可能不同，如果相同，则两条曲2线应始终重合，如果不同，则两条曲线不会有重合的时候，C错误；加入抑制剂后，反应速率会降低，D正确。3．图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A．图甲中物质a可以是麦芽糖，也可以是乳糖B．图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C．图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则曲线①温度曲线②曲线③D．图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度曲线②曲线③答案：D解析：本题考查酶的特性及二糖水解的知识，意在考查获取信息、分析推理的能力。乳糖分解产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖，图中a分解产生的物质相同，物质a不可能为乳糖；b为酶，其化学本质为蛋白质或RNA；酶在曲线①对应的温度时活性较其他两个温度时强，根据温度对酶活性的影响曲线图分析，曲线①温度不一定高于其他两个温度；曲线①对应的酶促反应速率高于其他两条曲线，因此对应酶浓度也高于其他两条曲线。4．TBT的类似物三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶(促进ATP的水解)的活性，从而影响细胞内能量的直接供应。一般情况下，植物细胞内受此影响的场所是()A．所有发生放能反应的部位B．仅叶绿体基质和细胞质基质C．仅线粒体基质、叶绿体基质和细胞质基质D．所有发生吸能反应的部位答案：D解析：据题意，三磷酸腺苷酶的作用是促进ATP水解，吸能反应需要ATP水解释放的能量，所以TBT类似物可以影响所有吸能反应的部位。有氧呼吸、无氧呼吸和光合作用的光反应产生ATP，场所分别是细胞质基质和线粒体、细胞质基质、叶绿体类囊体的薄膜上。5．(2013·江西六校第一次联考)下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是()3答案：D解析：A是为了验证酶的高效性，而酶的高效性是通过和无机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液替代蒸馏水；B中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测；H2O2容易分解，且随着环境温度的升高分解速度加快，C错误。6．(2013·皖北十二校联考)低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物，如脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够消除过氧化产物，从而增强植物的抗冷性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响”实验，步骤及结果如表所示。组别处理培养温度SOD活性[U/(g·min)]125℃的蒸馏水浇灌25℃7.32①②9.435℃的0.5mmol/L水杨酸浇灌5℃10.3445℃的1.0mmol/L水杨酸浇灌5℃11.655℃的1.5mmol/L水杨酸浇灌5℃13.665℃的2.0mmol/L水杨酸浇灌5℃8.575℃的2.5mmol/L水杨酸浇灌5℃7.985℃的3.0mmol/L水杨酸浇灌5℃6.5(1)表中①是________，②是________。实验设计时每组取50株水稻幼苗，而不是1株，目的是________________________________________________________________________。(2)本实验需要控制的无关变量有________________________________________________________(至少写两点)。(3)组别1和2对照可得结论是________________________________________________________________________。组别2～8可得到的结论是________________________。在5℃条件下，2.0mmol/L的水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响是________(填“增强”或“减弱”)。(4)请根据5℃条件下的实验结果，完成水杨酸浓度与SOD活性关系的坐标折线图。答案：(1)5℃的蒸馏水浇灌5℃避免偶然性，减少误差，使实验结果更准确(2)蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、幼苗的发育情况等(3)环境温度降低时，水稻幼苗自身可增强抗冷性在一定范围内，随水杨酸浓度的增加，水稻幼苗的抗冷性增强；当水杨酸浓度增加到一定程度时，水稻幼苗的抗冷性开始减弱(或水杨酸对水稻幼苗的抗冷性的影响具有两重性，1.5mmol/L左右的水杨酸增强水稻幼苗抗冷性的效果最好)减弱(4)如图。5解析：本题考查实验的原理及设计，意在考查实验探究能力。(1)2组与3～8组之间应形成对照，根据单因子变量原则，表中①应为5℃的蒸馏水浇灌，②是5℃。实验对象多可避免偶然性，使实验结果更准确。(2)除自变量以外，对实验结果有影响的变量均为无关变量，比如蒸馏水和水杨酸的浇灌量、培养时间、幼苗发育情况等。(3)组别1与2之间的变量为温度，且低温时SOD活性较大，说明环境温度降低时，水稻幼苗自身可增强抗冷性。分析2～8组SOD活性可知，在一定范围内随着水杨酸浓度的增加，水稻的抗冷性增强，当水杨酸浓度增加到一定值时，水稻的抗冷性开始减弱。与2组比较可知，在5℃条件下，2.0mmol/L的水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响是减弱。7．(2013·银川一中上学期第三次月考)研究小组的同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。③将5支试管放入50℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入2mL斐林试剂，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。(1)__________________________________________________。(2)__________________________________________________。答案：(1)③更正：将5支试管放入37℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。理由：唾液淀粉酶的最适温度为37℃(2)④更正：加入斐林试剂后应进行水浴加热。理由：斐林试剂检验还原糖的颜色反应需水浴加热8．(2013·安徽马鞍山第一次质检)ATP既是神经元的“能量通货”，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。ATP作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题。6(1)人体细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其分子结构简式是________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是________________________________________________________________________。(2)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是________。(3)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示。实验组编号X物质的浓度(μg·mL－1)细胞内ATP的浓度(nmol·mL－1)细胞死亡的百分率A0801B2702C45010D82025E16570F32195①该实验的因变量是________________________________________________________________________。②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③若用混有浓度为2μg·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是7________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)细胞呼吸A—P～P～PATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷(3)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收解析：ATP是细胞内的“能量通货”，直接给细胞的生命活动提供能量。(1)ATP可以来自细胞呼吸、光合作用。在人体细胞内只有细胞呼吸。ATP的结构简式为：A—P～P～P。(2)ATP是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的。因此3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)①“为了研究X物质对动物细胞的影响”，得出实验的自变量是X物质的浓度，因变量就是不同X物质浓度下细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。③消化需要酶来催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量。阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。9．萌发的小麦种子中淀粉酶活性较强，主要有α－淀粉酶和β－淀粉酶。α－淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活；而β－淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后失活。实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)。主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。实验步骤：步骤一：制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管置于60℃水浴中加热2min，取出后按试管号顺序排列。步骤二：用萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中保持15min，取出后迅速冷却。步骤四：另取4支试管，编号A、B、C