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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.限时规范训练7ATP与酶【基础题组】1．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关说法正确的是()A．ATP的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要ATP供能B．ATP在细胞中彻底水解后可为DNA复制提供原料C．人体成熟红细胞中ATP的产生速率在有氧、无氧条件下大致相等D．放能反应一般与ATP水解的反应相联系解析：选C。酶的催化作用不一定需要ATP供能，如消化酶的催化作用，A项错误；ATP中含有核糖，在细胞中彻底水解后可为RNA复制提供原料，B项错误；人体成熟红细胞没有线粒体，通过无氧呼吸供能，ATP的产生速率与氧气浓度无关，在有氧、无氧条件下大致相等，C项正确；放能反应一般与ATP合成的反应相联系，D项错误。2．ATP又称为细胞中的“能量通货”，下列关于ATP的叙述正确的是()A．ATP的形成一定伴随着有机物的分解B．ATP参与的反应一定发生于细胞内部C．消耗ATP的物质运输一定是主动转运D．细胞呼吸的每个阶段一定能产生ATP解析：选B。光合作用中的光反应有ATP的形成，能量来源是光能，不是有机物的分解，A错误；ATP是细胞内的能量载体，只存在于细胞中，所以ATP参与的反应一定发生于细胞内部，B正确；物质运输中，主动运输和胞吞、胞吐都需消耗ATP，C错误；细胞呼吸包括需氧呼吸和厌氧呼吸，需氧呼吸三个阶段都能产生ATP，厌氧呼吸只有第一阶段产生ATP，D错误。3．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A．蛋白质B．mRNAC．tRNAD．rRNA解析：选D。核糖体由蛋白质和核糖体RNA(rRNA)组成，用蛋白酶处理核糖体之后，蛋白质已经被水解，但仍具有催化功能，说明发挥作用的物质是rRNA。4．(2018·广东深圳第一次调考)细胞的新陈代谢能够在温和条件下有序地进行离不开酶，下列有关酶的说法错误的是()A．加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但作用机理不同B．酶遇双缩脲试剂呈紫色C．酶通过形成酶—底物复合物来催化化学反应D．高温、强酸、强碱都会导致蛋白酶的空间结构改变而失活2解析：选B。加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但是作用机理不同，加热是提供化学反应的活化能，催化剂(过氧化氢酶)是降低化学反应的活化能，A正确；酶的化学本质是有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其中蛋白质类的酶遇双缩脲试剂呈紫色，B错误；酶具有专一性，通过形成酶—底物复合物来催化化学反应，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏蛋白酶的空间结构，导致酶丧失活性，D正确。5．下图是酶催化特性的“酶－底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母表示相关物质。则下列各选项对此图意的解释正确的是()A．X是酶，过程①表示缩合反应B．Y可表示酶，过程②体现酶的多样性C．复合物Z是酶发挥高效性的关键D．①、②可以表示葡萄糖水解过程解析：选C。图中X在化学反应前后不变，说明X是酶，Y在酶的作用下生成F和G，说明该反应是分解反应，过程①表示酶与底物特异性结合，A错误；Y为底物，过程②体现了酶的催化作用，B错误；复合物Z是酶与反应物的结合体，是酶发挥高效性的关键，C正确；葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，D错误。6．(2018·陕西长安区质检)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．该成果中分解酒精的酶位于细胞质基质中B．该酶进入人体后能分解体内无氧呼吸的产物C．纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液D．“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用解析：选D。该成果中分解酒精的酶位于纳米级小笼子中，随着食物进入消化道分解酒精，A错误；该酶进入人体后，能分解人体喝入的酒精，但人体内无氧呼吸的产物是乳酸，该酶不能分解乳酸，B错误；纳米级小笼子不进入血液，而是进入消化道，C错误；“防护服”即纳米级小笼子的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用，防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶水解，D正确。7．鸡的正常体温是41℃左右，将鸡肝片在适宜条件下研碎，制得酶液。在反应器中，加入3%的过氧化氢溶液2mL，酶液1mL，保温并测定其产生的气体量。下图表示25℃、40℃、50℃时的气体产生量与反应时间的关系，①、②、③依次代表的温度是()3A．25℃、0℃、0℃B．40℃、25℃、50℃C．40℃、50℃、25℃D．50℃、25℃、40℃解析：选B。因为鸡的正常体温是41℃左右，①曲线单位时间内产生气体最多，最先达到反应平衡，所以可判断最适温度为40℃；50℃为高温，酶已经失去活性，因此过氧化氢分解速度最慢，故③曲线代表的温度为50℃；②曲线代表过氧化氢分解速率介于①③之间，则②曲线代表的温度是25℃。8．下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()A．酶适宜在最适温度、最适pH条件下保存，以保持其最高活性B．H2O2分解实验中，加热、Fe3＋、酶降低化学反应活化能的效果依次增强C．剧烈运动时，肌细胞产生ATP的速率增加D．有氧呼吸三个阶段产生ATP的过程都伴随[H]的生成解析：选C。酶适于在低温、最适pH条件下保存，A错误；H2O2分解实验中，加热不能降低活化能，而是提供化学反应的活化能，B错误；在剧烈运动时肌细胞产生ATP的速率增加，以加速能量的供应，C正确；有氧呼吸第三阶段消耗氧气和[H]，生成水，并释放大量的能量，D错误。9．ATP酶复合体是广泛存在于细胞中的一类功能蛋白，是生物体能量代谢的关键酶，主要功能是催化形成ATP。请据图回答下列问题：(1)ATP酶复合体的单体是_______，合成该酶的场所是_________。(2)一个ATP分子中有________个高能磷酸键，其中________的高能磷酸键容易断裂。(3)ATP酶复合体在与能量转换有关的细胞结构中大量存在：在叶绿体中，结构X代表________；在线粒体中，结构X则代表________；在原核细胞中，结构X很可能是__________。解析：(1)据题意可知，ATP酶复合体是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体上合成。(2)一个ATP分子中有2个高能磷酸键，其中远离A(腺苷)的高能磷酸键容易断裂。(3)据图可知，ATP酶复合体存在于生物的膜结构上，与能量转换有关，在叶绿体中，4结构X代表类囊体薄膜；在线粒体中，结构X则代表线粒体内膜；在原核细胞中，结构X很可能是细胞膜。答案：(1)氨基酸核糖体(2)2远离A(3)类囊体薄膜线粒体内膜细胞膜10．(2018·福建四校联考)图甲表示酶和催化剂改变化学反应速率的原理，图乙表示加入抑制剂对起始反应速率的影响。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性。请分析作答：(1)从甲图可知，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用________，因而催化效率更高。(2)活细胞产生酶的场所有__________，需要的原料是________。蛙的红细胞合成酶所需要的ATP主要由__________(过程)产生的。(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_______________________。解析：(1)从甲图可知，该酶降低的活化能＝非催化反应活化能－酶促反应活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。(2)酶的化学本质是RNA或蛋白质，RNA产生的场所是细胞核，需要的原料是核糖核苷酸；产生蛋白质的场所是核糖体，需要的原料是氨基酸。蛙的红细胞含有线粒体等细胞器，ATP主要由有氧呼吸产生。(3)翻译时，编码分泌蛋白的mRNA要结合到附着在内质网的核糖体上；根据题意，信号肽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，说明内质网中可能存在蛋白酶(切去信号肽的酶)，把信号肽切去了。(4)图乙中A曲线催化效率最高，表示活性不被抑制的酶，属于对照组；由曲线B的走势可知，曲线B为加入竞争性抑制剂的曲线，判断的依据是：随底物浓度的增加，底物与酶活性位点结合机会增大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会减小，因此随着底物浓度升高，5竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小，抑制作用逐渐减弱并接近正常的最大反应速度。答案：(1)更显著(2)细胞核或核糖体核糖核苷酸或氨基酸有氧呼吸(3)核糖体内质网中可能存在蛋白酶(切去信号肽的酶)(4)A竞争性随底物浓度的增加，与抑制剂结合的酶的比例越小，抑制作用逐渐减弱并接近正常的最大反应速度【能力题组】11．植物细胞膜上的H＋－ATP酶能催化ATP水解释放能量，该能量用于H＋的跨膜运输。下表为科研人员进行了不同浓度K＋、Mg2＋条件下植物细胞膜上H＋－ATP酶的活性研究的实验结果。下列相关叙述正确的是()Mg2＋(mmol·L－1)H＋－ATP酶的活性(μmolpi·mg－1protein·min－1)K＋(mmol·L－1)A1.534.500.4440.6940.7780.766250.5500.7330.7890.783500.4830.7560.8500.853A．H＋－ATP酶是活细胞产生的具有调节作用的蛋白质B．本实验的自变量是不同浓度的Mg2＋和H＋－ATP酶的活性C．表中A的数值是0，实验中各组加入K＋溶液的体积应不同D．在一定的浓度范围内，K＋、Mg2＋都能提高H＋－ATP酶的活性解析：选D。酶在化学反应中起催化作用，A错误；本实验的自变量是不同浓度的Mg2＋和K＋，H＋－ATP酶的活性是因变量，B错误；表中A的数值即Mg2＋的浓度是0，可作为对照组，各组加入不同浓度K＋溶液的体积属于无关变量，应保持相同，以免对实验结果造成干扰，C错误；从表中数据可以得出的实验结论为：在一定的浓度范围内K＋、Mg2＋都能提高H＋－ATP酶的活性，D正确。12．能荷是指总的腺苷酸系统中(即ATP、ADP和AMP浓度之和)所负荷高能磷酸键的数量，即能量负荷，计算公式为能荷＝(ATP＋0.5ADP)/(ATP＋ADP＋AMP)，下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是()A．[H]和O2在生物膜上结合产生H2OB．植物生长素由顶芽向侧芽运输C．成熟的红细胞通过渗透作用吸水D．氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链解析：选A。根据题意分析，当消耗ATP时，计算公式中的分子变小，而分母不变，则能荷变小；当产生ATP时，计算公式中的分子变大，而分母不变，则能荷变大。[H]和O2在6生物膜上结合产生H2O的过程产生ATP，能荷变大，A正确；植物生长素由顶芽向侧芽运输的方式是主动运输，需要消耗ATP，导致能荷变小，B错误；成熟的红细胞通过渗透作用吸水，不消耗ATP，也不产生ATP，因此能荷不变，C错误；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链的过程需要消耗ATP，导致能荷变小，D错误。13．研究人员从胡萝卜中提取过氧化物酶(POD)所做的实验结果如下图所示，有关分析正确的是()A．处理时间从15分钟增加到80分钟，40℃下POD活性减小最显著B．处理时间60分钟内，在所有的温度下POD活性都显著下降C．该实验的因变量是POD活性，自变量有温度、时间和底物浓度D．H2O2浓度过高会抑制POD的活性，与温度对POD活性的影响完全相同解析：选C。据图分析，处理时间从15分钟增加到80分钟，45℃下POD