专题训练3 酶和ATP一、选择题【必考集训】1.下列属于放能反应的是( )A.蛋白质合成B.光合作用C.糖的氧化D.肌肉收缩2.(2022浙江嘉兴选考模拟)ATP是细胞中的“能量通货”,下列叙述正确的是( )A.ATP由1个腺嘌呤、3个磷酸基团组成B.ATP的3个磷酸基团通过高能磷酸键相连接C.吸能反应总是与ATP的合成直接联系D.细胞中的ATP易于生成,难于水解3.美国科学家萨姆纳尔为“探索酶的本质”做出了很大的贡献,下列哪项不是他的成就?( )A.从刀豆种子中提取出脲酶B.证明了酶的本质是蛋白质C.证明了酶具有催化作用D.证明少数RNA也具催化功能4.酶A、B、C是大肠杆菌中的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表: 突变体添加物 突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长由上可知:酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是( )A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A5.下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,下列相关叙述正确的是( )A.过程①不能发生在线粒体中B.过程②不能发生在叶绿体中C.过程①所需的能量一定是来自有机物分解D.过程②释放的能量来自高能磷酸键6.(2022浙江温州中学期中)在1~5号试管中分别加入2mL0.5mol/L的过氧化氢溶液,再进行相应的实验,其结果如下表。试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块、稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡据表分析,下列叙述正确的是( )A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B.1号和3号对照不能说明酶具有专一性C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响D.实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系7.下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是( )5\n图1 图2A.图1中的A代表腺苷,b、c为高能磷酸键B.图2中反应向右进行时,图1中的c键断裂并释放能量C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D.图1方框部分a内的元素组成有C、H、O、N、P8.图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=B时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下分析正确的是( )A.pH=a时,E点下移,D点左移B.pH=c时,E点为0C.温度降低时,E点不移动,D点右移D.H2O2量增加时,E点不移动,D点左移9.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a~d表示4支试管,①~⑦表示实验步骤,对该实验方案的有关评价,错误的是( )abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL②37℃温水中水浴加热10min③将c倒入a,将d倒入b④37℃温水中水浴加热10min⑤加入本尼迪特试剂溶液2mL⑥37℃恒温水浴2min⑦观察并记录颜色变化A.可将本尼迪特试剂改为碘—碘化钾溶液B.实验的自变量是底物的种类C.⑥的温度设置有错误D.第②步操作可以省略【加试提升】10.ATP是生物体内重要的能源物质,右图为生物体内ATP、ADP、AMP相互转化示意图,据图并结合合理的推理判断,下列有关叙述错误的是( )①参与甲过程的反应物只有ATP ②AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料 ③丁过程中合成ATP所需能量可以来自光能、化学能和热能 ④催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶 ⑤M表示“一个”A.①③B.②③C.①⑤D.④⑤11.(2022浙江杭州七校联考)为探究H2O2酶对H2O2分解的影响,某学生用新鲜猪肝研磨液做实验,记录加入猪肝研磨液后相同时间内测得的O2产生量,实验记录表见下方。下列关于该实验结果的说法,不正确的是( )pH不同量的新鲜猪肝研磨液12345675\n3○○○○○○○5○○○○○○○7○○○○○○○9○○○○○○○11○○○○○○○A.无论pH为何值,结果都可以说明酶量影响反应速率B.无论猪肝研磨液量为何值,结果都可以发现最适pHC.表中出现两个相同的实验数据是有可能的D.该实验有2个自变量,温度、H2O2浓度等是无关变量二、非选择题12.骨骼肌的生理活性随离体时间延长逐渐减弱。研究者为了确定离体骨骼肌再植的合理条件,采用生物荧光法测定离体后骨骼肌每间隔1h骨骼肌中ATP的含量,以判断骨骼肌的生理活性状况。实验材料与用具:室温下(18~20°C)保存的兔前肢的骨骼肌、荧光素酶缓冲液、荧光素酶—荧光素粉剂、不同离体时间后的骨骼肌样本、生物发光计。(说明:①在有氧气和ATP的条件下,荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光;②生物荧光法测定ATP含量的具体方法不作要求)实验思路①绘制ATP标准荧光发光曲线(见下图):②测定骨骼肌样本液中ATP随时间下降百分比值:将在适宜的氧浓度条件下,离体后15min骨骼肌中ATP荧光发光量作为对照组。每隔1h测定适宜氧浓度和缺氧下, 。 再分别与对照组相比,得其比值。③ 所得数据。 请回答下列问题。(1)补充完善实验思路。(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制缺氧和适宜氧浓度条件下,预测的ATP比值变化曲线)。(3)分析与讨论①该实验中可以用ATP荧光发光量代表ATP含量的主要原因是 ; ②随着缺血、缺氧时间的延长,需氧呼吸经 循环和电子传递链释放的能量减少,ATP生成减少,质膜上载体参与的 过程受阻,引起细胞坏死。 专题训练3 酶和ATP1.C 解析 所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化。5\n2.B 解析 ATP由1个核糖、1个腺嘌呤、3个磷酸基团组成,A项错误;ATP的3个磷酸基团通过高能磷酸键相连接,B项正确;吸能反应与ATP的水解直接联系,C项错误;细胞中的ATP易于生成和水解,D项错误。3.D 解析 萨姆纳尔首次从刀豆中分离出脲酶,并证明了脲酶的催化功能和本质,但是证明RNA具有催化功能是20世纪80年代一些科学家的成就。4.D 解析 分析表格可知,酶A缺陷后,不管加入化合物乙还是丙,大肠杆菌都不能生长,说明酶A催化反应链中化合物丙到丁;酶B缺陷后,加入化合物乙大肠杆菌不生长,而加入化合物丙却生长,说明酶B催化反应链中化合物乙到丙;酶C缺陷后,不管加入化合物乙还是丙,大肠杆菌都能生长,说明酶A催化反应链中化合物甲到乙,综合分析,酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是酶C、酶B、酶A。5.D 解析 过程①为ATP的合成,可以发生在线粒体和细胞溶胶中,也可以发生在叶绿体中,A项错误;过程②表示ATP水解释放能量,可以发生在光合作用碳反应过程中,场所为叶绿体基质,B项错误;过程①所需要的能量可以来自光能,C项错误;过程②释放的能量来自ATP中的高能磷酸键,D项正确。6.C 解析 3号和4号对照,实验的自变量是土豆块是否经过高温处理,4号经过高温处理,酶失去活性,因此3号和4号对照说明温度影响酶的活性,A、D项错误;1号和3号对照,实验的自变量是酶的种类,说明酶具有专一性,B项错误;3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响,C项正确。7.A 解析 图1中的A代表腺嘌呤,b、c为高能磷酸键,A项错误;图2中反应向右进行时,即ATP水解释放能量,其能量来自图1中的c键,B项正确;ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性,C项正确;图1方框部分a内的元素组成有C、H、O、N、P,D项正确。8.C 解析 乙图表示pH=b时,H2O2分解产生的O2量随时间的变化。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,A项错误。pH=c时,酶变性失活,但H2O2在常温下也能缓慢分解,所以E点不变,D点右移,B项错误。图乙表示在最适温度下,H2O2分解产生的O2量随时间的变化。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,C项正确。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,D项错误。9.A 解析 蔗糖没有还原性,其分解产物果糖和葡萄糖具有还原性,检测还原糖应用本尼迪特试剂,A项错误;本实验的自变量是底物的种类,一种是淀粉,另一种是蔗糖,B项正确;用本尼迪特试剂检测还原糖应保持80~100℃水浴加热,⑥的温度设置错误,C项正确;第②步操作可以省略,在溶液混合之前,可以达到温度,也可以不达到温度,这个是不影响实验结果的,D项正确。10.A 解析 甲过程表示ATP的水解,反应物有ATP和水,①错误;AMP是一磷酸腺苷,可参与AMP+Pi+能量→ADP,又是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成mRNA的原料,②正确;光能在光合作用的光反应中可转化为ATP中的能量,细胞呼吸中有机物分解释放出的能量,也可合成ATP,但热能无法用于合成ATP,③错误;酶具有专一性,催化乙过程和丙过程的酶不是同一种酶,④正确;ATP中的T表示三个,ADP中的D表示两个,则AMP中的M表示“一个”,⑤正确。11.A 解析 酶在pH过高或过低的条件下会变性失活,酶失活后不能说明酶量影响反应速率,A项错误;酶的数量只改变催化效率,不改变酶的最适宜pH,因此无论猪肝研磨液的量为何值,实验结果都可以发现酶的最适pH,B项正确;酶促反应速率与酶的活性和酶的数量均有关,本题是探究pH、过氧化氢酶的数量(猪肝研磨液的量)对过氧化氢分解作用的影响,所以表中出现两个相同的实验数据是有可能的,C项正确;此实验有2个自变量,1个因变量,温度、H2O2浓度等是无关变量,D项正确。12.(1)②不同离体时间骨骼肌样本的ATP发光量 ③统计、分析5\n(2)(3)①从图1可知,ATP含量与荧光发光量是正比关系 ②柠檬酸 主动转运5
