1、第第 8 讲讲 ATP 和酶和酶 1 （2019 广东中山期末）下列有关 ATP 的叙述，正确的是（ ） A图中的 a 是构成 DNA 的基本单位之一 B图中的 A 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键 CATP 中的“A”与构成 RNA 中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗 ATP 解析 图中 a 是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成 RNA 的基本单位之一，A 错误；图 中的 A 代表腺嘌呤， B 错误； 血浆中的葡萄糖进入红细胞的方式为“协助扩散”， 不消耗 ATP，D 错误。 答案 C 2（2018 贵阳期末） 下列不能作为证明酶的化学本质是蛋白
2、质的证据的是 （ ） A淀粉酶经水解后的最终产物是氨基酸 B凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活 C酶与双缩脲试剂发生紫色反应 D进行元素分析得知含有 C、H、O、N 元素 解析 淀粉酶被彻底水解的产物是氨基酸，氨基酸是蛋白质的组成单位，可说明 淀粉酶的本质是蛋白质， A 正确； 如果能使蛋白质变性的所有因素也可使酶变性， 则可说明酶的本质是蛋白质，B 正确；双缩脲试剂能与蛋白质反应呈现紫色，若 酶与双缩脲试剂发生紫色反应，说明酶的化学本质为蛋白质，C 正确；核酸也含 有 C、H、O、N 元素，故不能说明含有 C、H、O、N 元素的酶为蛋白质，D 错 误。 答案 D 3科学家在四膜虫体内发现一
3、种基本组成单位为核苷酸的核酶。下列有关核酶 的说法错误的是（ ） A彻底水解可产生 CO2和 H2O B作用条件比较温和 C能降低相关化学反应的活化能 D不在细胞质的核糖体中合成 解析 根据题干信息可知， 核酶的基本单位是核苷酸， 说明该酶的本质是 RNA， 其彻底水解的产物是核糖、磷酸和含氮碱基，A 错误；酶的作用条件较温和，需 要适宜的温度和 pH， B 正确； 酶的作用机理是降低化学反应的活化能， C 正确； RNA 的合成场所主要是细胞核，而核糖体内合成的是蛋白质，D 正确。 答案 A 4.如图表示在最适温度和最适 pH 条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系， 其中曲线 b 是正常的
4、酶促反应曲线。据图分析下列叙述错误的是（ ） A曲线 a 可表示酶量减少，底物浓度和反应速率的关系 B限制曲线 b 的 AB 段反应速率的主要因素为反应物浓度 C形成曲线 c 的原因可能是甲点时酶量增加或适当升温 D若在适当升温的条件下重重该实验，图中 B 点位置将下移 解析 题图中曲线 b 是正常的酶促反应曲线，分析曲线 a 和曲线 b 的差异可知， 曲线 a 可表示酶量少于曲线 b 的底物浓度和反应速率关系，A 正确；题图中曲线 b 的 AB 段呈上升趋势，限制 AB 段反应速率的主要因素是横坐标表示的因素， 即反应物浓度，B 正确；形成曲线 c 的原因可能是甲点时酶量的增加，但不是适 当
5、升温， 在最适温度的基础上升高温度， 酶促反应速率应下降， C 错误、 D 正确。 答案 C 5根据下表关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（ ） 试管 a b c d 3%过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 处理措施 不作任何 处理 置于 90 水 浴杯中 加 2 滴 35% 的 FeCl3溶液 加 2 滴 20%的 新鲜肝脏研磨 液 实验结果 注：“”表示无气泡产生；“”的数量表示气泡产生的多少。 Aa 和 d 对照说明酶具有高效性 Bc 和 d 是对比实验，自变量是催化剂类型 Ca、c 对照说明 FeCl3具有催化作用 Da、c、d 不能说明酶的催化具有专
6、一性 解析 a 和 d 对照，只能说明酶能促进化学反应的进行，要证明酶具有高效性， 需要将酶和无机催化剂进行比较，A 错误；c 和 d 都是实验组，二者形成对比， 自变量是催化剂的种类，B 正确；a 和 c 对照，说明无机催化剂能促进化学反应 的进行，即具有催化作用，C 正确；实验中只有过氧化氢一种底物和过氧化氢酶 一种酶，因而 a、c、d 不能说明酶的催化具有专一性，D 正确。 答案 A 6 （2019 河南天一大联考）下列与酶有关的实验设计中，正确的是（ ） A探究温度对酶活性的影响时，应将酶和底物充分混合后再设置一系列的温度 梯度 B探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，各实验组的 pH
7、应控制在 7 左右 C可用麦芽糖酶、麦芽糖、淀粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性 D探究温度对 淀粉酶活性的影响实验中，应加入碘液以检测各组淀粉的剩 余量 解析 探究温度对酶活性的影响时， 应将酶和底物各自保温达到预设温度后再混 合，A 错误；探究底物浓度对胃蛋白酶活性的影响时，pH 为无关变量，应保持 相同且适宜，故各实验组的 pH 应控制在 1.5 左右，B 错误；麦芽糖及其水解产 物葡萄糖都是还原糖，都能和斐林试剂反应产生砖红色沉淀，因此不能用麦芽糖 酶、麦芽糖、淀粉和斐林试剂等来验证酶具有专一性，C 错误；探究温度对 淀粉酶活性的影响实验中，不同温度条件下淀粉的剩余量不同，加入碘液后的蓝
8、 色深浅不同，D 正确。 答案 D 7某课外活动小组用淀粉酶探究 pH（用 HCl 和 NaOH 调节）对酶活性的影响 （已知 HCl 能催化淀粉水解，其他无关变量相同且适宜） ，得到如表所示的实验 结果。下列实验分析，错误的是（ ） pH 1 3 5 7 9 11 13 实验起始时淀粉的质量分数 10% 15% 20% 10% 15% 20% 10% 2 h 后剩余淀粉的质量分数 5% 11% 14% 1% 11% 16% 10% A.pH3 时淀粉酶的活性比 pH9 时要低 BpH1 时有淀粉水解，说明淀粉酶没有失活 C与 HCl 相比，淀粉酶降低反应活化能的效果更加显著 D欲测出 pH5
9、 时淀粉酶催化淀粉水解的量，还需设置不加淀粉酶的对照组 解析 pH3 时淀粉是在 HCl 和淀粉酶共同催化下水解的，而 pH9 时淀粉仅 在淀粉酶催化下水解，所以当淀粉水解量相等时，pH3 时淀粉酶的活性比 pH 9 时淀粉酶的活性要低，A 正确；由于 HCl 能催化淀粉水解，故 pH1 时有 淀粉水解不能确定淀粉酶是否失活，B 错误；pH7 时淀粉酶催化淀粉水解的量 为 9%， 而 pH1 时 HCl 和淀粉酶 （不确定是否失活） 催化淀粉水解的量为 5%， C 正确； pH5 时淀粉是在 HCl 和淀粉酶共同催化下水解的， 所以欲测出淀粉酶 催化淀粉水解的量， 还应测出相同 pH 条件下不
10、加淀粉酶时 HCl 催化淀粉水解的 量，D 正确。 答案 B 8 下列生物学现象中， 都可以用“酶的作用条件较温和”进行解释的是 （ ） A“沸水浸泡过的加酶洗衣粉的洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐 败” B“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“寒冷时，人不由自主地打寒颤” C“胃蛋白酶进入小肠后不再催化蛋白质水解”和“胰岛素只能注射” D“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人” 解析 沸水（高温）会使酶的空间结构遭到破坏，导致酶失活，因此沸水浸泡过 的加酶洗衣粉的洗涤效果不佳；而低温条件下微生物细胞内酶的活性较低，因此 食物不易腐败，A 正确；寒冷时，人不由自主地打寒颤是神经调节
11、的结果，B 错 误；胰岛素只能注射的原因是胰岛素是蛋白质，口服会被水解，C 错误；高原反 应是缺氧引起的； 不能用纯氧抢救煤气中毒的病人是因为二氧化碳可以刺激呼吸 中枢使呼吸运动加强，D 错误。 答案 A 9 几丁质 （一种多糖） 是昆虫甲壳的重要成分， 几丁质的降解主要依赖于 NAGase （一种酶）的作用。甲、乙、丙图分别表示温度（2060 ） 、pH（4.08.0） 和 NAGase 催化水解的产物浓度 （00.8 mol L 1） 对 NAGase 催化活力的影响。 请回答下列问题： （1）NAGase 的最适温度和最适 pH 分别在 和 左右。 （2）NAGase 催化水解的产物有蔗
12、糖、半乳糖、葡萄糖等，这三种糖对 NAGase 的催化作用均有 （填“促进”或“抑制”） ，其中作用最强的 是 。 （3）研究发现精氨酸能降低 NAGase 的催化效率。丁图表示抑制剂降低酶活力 的两个模型，判断精氨酸降低 NAGase 活力类型的方法：在研究实验中加入精氨 酸，同时不断提高底物浓度， （多选） 。 A若酶促反应速率增加，则属于模型 A B若酶促反应速率不变，则属于模型 A C若酶促反应速率增加，则属于模型 B D若酶促反应速率不变，则属于模型 B 解析 （1）分析甲图可知，在温度约为 40 时 NAGase 催化活力最大，由乙图 可知 pH 约为 6.0 时，NAGase 催
13、化活力最大，因此 NAGase 的最适温度和最适 pH 分别是 40 、6.0。 （2）分析丙图可知，NAGase 催化活力随水解的产物葡萄 糖、半乳糖、蔗糖浓度的增加而减小，因此这三种糖对 NAGase 的催化作用均有 抑制； 其中随葡萄糖浓度增加， NAGase 的催化活力下降更显著， 因此对 NAGase 的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。 （3）提高底物浓度，如果反应速率提高， 说明酶还能发挥催化作用， 即精氨酸降低 NAGase 的催化效率的机理是精氨酸通 过与反应底物竞争活性部位而抑制酶的活性，属于模型 A；如果反应速率不能提 高，则说明酶无法再发挥作用，即精氨酸降低 NAGase
14、 的催化效率的机理是精氨 酸通过与酶结合， 使酶的活性部位结构发生改变使底物不能与其结合而抑制酶活 性，属于模型 B。 答案 （1）40 6.0 （2）抑制 葡萄糖 （3）AD 10 （2019 山东寿光期末）酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的 活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的 其他位点结合， 能改变酶的构型， 使酶不能与底物结合， 从而使酶失去催化活性。 下列叙述正确的是（ ） A酶的催化作用实质是为化学反应提供活化能 B改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响 C竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率 D高温、非竞争性抑制剂都
15、能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性 解析 酶的催化作用实质是降低反应活化能，A 不正确；改变底物量对竞争性的 抑制剂作用效果有影响，B 不正确；竞争性抑制剂通过改变酶构象而不是改变酶 活性来降低反应速率，C 不正确。 答案 D 11 （2018 四川达州一诊）在细胞内普遍存在以下化学反应：蛋白质 EATP 蛋白质 EATP 复合物蛋白质 EADPPi能量。 下列分析错误的是 （ ） A一般来说，细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量 B该反应主要发生在线粒体内膜上H和氧气结合的阶段 C用 32P 标记 ATP 中远离腺苷的磷酸基团，则释放的 Pi 含32P D控制蛋白质 E 的基因在细胞分化
16、过程中不存在选择性表达 解析 题干中的反应过程为 ATP 的水解，蛋白质 E 为 ATP 水解酶。一般来说， 大多数吸能反应与 ATP 的水解反应相联系，A 正确；ATP 的水解常常发生在细 胞的耗能部位，而线粒体内膜上H和氧气结合的阶段所产生的能量大部分用于 ATP 的合成，B 错误；ATP 水解会断裂远离 A 的高能磷酸键，因此释放的 Pi 含 32P，C 正确；控制蛋白质 E 的基因为管家基因，任何细胞中都需要表达，不存 在选择性表达，D 正确。 答案 B 12 （2019 石家庄重点中学联考）某同学为了验证淀粉酶的专一性，设计以下三 种方案，下列说法错误的是（ ） 各组试管的添加物质
17、鉴定试剂 方案一 一组试管内加淀粉酶和淀粉， 另一组试管内加淀粉酶和 蔗糖 碘液 方案二 一组试管内加淀粉酶和淀粉， 另一组试管内加淀粉酶和 蔗糖 斐林试剂 方案三 一组试管内加淀粉酶和淀粉， 另一组试管内加蔗糖酶和 淀粉 碘液 A.方案一两组试管中加入的各种物质的量应该相等 B方案一不可行的原因是碘液不能检测蔗糖是否被分解 C方案三中将碘液换成斐林试剂可以证明淀粉酶具有专一性 D方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗糖是 否被分解 解析 方案一中自变量为反应物的种类， 两组试管中加入的各种物质的量为无关 变量，应该相等，A 正确；碘液不能检测蔗糖是否被分解，因此方案一
18、不可行， B 正确；方案三中自变量为酶的种类，将碘液换成斐林试剂只说明了淀粉酶能催 化淀粉的水解，没有说明不能催化其他底物，因此不能证明淀粉酶具有专一性， C 错误；方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗 糖是否被分解，D 正确。 答案 C 13 不合理饮食导致肥胖的人渐多，为比较一种新合成的减肥药甲和从小麦中提 取的淀粉酶抑制剂的减肥效果，研究人员用 SD 大鼠（多用于科学实验）做了实 验，主要实验步骤如下： 建立肥胖症大鼠模型 给出生天数相同、体重 200 g 左右的正常 SD 大鼠饲喂淀粉等高糖饲料，饲养 4 周后，进行适应性饲养 3 天，选取符合实验要求的肥胖症
19、大鼠备用。 探究减肥药甲和淀粉酶抑制剂对肥胖症大鼠的影响。 按照下表分组进行相关实验（单倍剂量为正常实验剂量） 组别 每餐给药剂量（灌喂） 饲养天数 称重 模型组 清水 在相同环 境中饲 养 45 天 合成药物甲组 药物临床实验剂量 淀粉酶抑制剂组 单倍剂量 双倍剂量 四倍剂量 （1）在建立肥胖症大鼠模型时，选取符合实验要求的肥胖症大鼠备用，选取的 大鼠体重应 。 （2）大鼠食用淀粉等高糖饲料变胖的原因是 ，此过 程需要淀粉酶的作用，把淀粉降解成小分子。该酶在体温下即可发挥作用，体现 了其特性是 ；另外实验证明，淀粉在加入硫酸等酸性物质并加热条件下 也可降解，如图 1 是以上两种降解过程中淀粉
20、含量与时间关系的曲线图，其中甲 属于 作用的结果，作出该判断的依据是 。 （3）根据实验统计结果绘制的柱状图如图 2 所示，结果说明图中减肥效果最佳 的为 ，模型组的作用为 。 （4）试说出淀粉酶抑制剂的减肥原理：_。 解析 （1）为避免无关变量的影响，选取的大鼠体重应相同。 （2）大鼠食用淀 粉等高糖饲料变胖的原因是，淀粉经消化吸收后可转化为脂肪储存起来；淀粉酶 在体温下即可发挥作用，体现了酶的作用条件温和的特性；图 1 曲线甲属于淀粉 酶作用的结果，判断依据是酶具有高效性。 （3）分析图 2 可得，减肥药甲和从小 麦中提取的淀粉酶抑制剂均能使大鼠体重减少， 减肥效果最佳的为合成药物甲组；
21、模型组在实验中作为对照。 （4）淀粉酶抑制剂能抑制淀粉酶的催化作用，消化道 中淀粉的水解产物葡萄糖等可被吸收利用的量减少， 从而起到一定的减肥效 果。 答案 （1）相同 （2）淀粉经消化吸收后可转化为脂肪储存起来 作用条件温 和 淀粉酶 酶具有高效性 （3）合成药物甲组 对照 （4）淀粉酶抑制剂能抑制淀粉酶的活性，减少消化 道中淀粉的水解，以降低机体对葡萄糖等物质的吸收量，从而起到减肥的效果 14 （科学探究）请用所给的实验材料和用具，补充相关内容，完成实验设计， 验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉 4 种溶液，现配 斐林试剂、试
22、管、37 恒温水浴锅、60 恒温水浴锅。 （1）若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管 标号。请用这些符号完成表中所示实验设计。 溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 乙 丙 丁 （2）实验步骤： 按照表中所示的设计，取试管编号，并按表格所示往各试管中加溶液（所加溶 液均已在 37 恒温水浴锅中保温适当时间） 。 （3）结果预测： 试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉 淀。 （4）实验结论：蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。 解析 （1） 该题虽然给出实验目的“验证蔗糖酶和淀粉酶催化作用具有专一性”， 但实验自变量和因变量并没有体现，
23、 可拆解实验目的为验证蔗糖酶只能催化蔗糖 的水解和验证淀粉酶只能催化淀粉的水解。根据实验材料和表格提示，可以进一 步分析。验证蔗糖酶只能催化蔗糖水解的实验中，自变量是底物的种类（蔗糖和 淀粉） ，验证淀粉酶只能催化淀粉水解的实验中，自变量也是底物的种类（蔗糖 和淀粉） ，因此，四支试管中需要添加的溶液组合必须构成两两对照；验证蔗糖 酶只能催化蔗糖水解的实验需要两组，底物分别是蔗糖溶液和淀粉溶液；验证唾 液淀粉酶只能催化淀粉水解的实验也需要两组， 底物也分别是蔗糖溶液和淀粉溶 液。 （2）无关变量必须满足两点：适宜且相同。因此，在实验步骤的文字表述中， 要着重强调无关变量的控制：按照（1）中表格
24、的设计，取试管编号，并按表 格所示往各试管中加溶液（所加溶液已在 37 恒温水浴锅中保温适当时间） 。 将各试管摇匀，在 37 恒温水浴锅中保温适当时间。取出试管，分别加入适 量的现配斐林试剂，混合均匀，再在 60 恒温水浴锅中保温一定时间。观察 实验现象并记录实验结果。 （3）实验结果预测：在含有蔗糖溶液和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉溶液和 唾液淀粉酶溶液的丁试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀。 答案 （本题答案不唯一） （1） 溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 乙 丙 丁 （2）将各试管摇匀，在 37 恒温水浴锅中保温适当时间。取出试管，分别 加入适量的现配斐林试剂，混合均匀，再在 60 恒温水浴锅中保温一定时间。 观察实验现象并记录实验结果 （3）甲、丁
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