【生物】2020届一轮复习人教版ATP与酶学案

【生物】2020届一轮复习人教版ATP与酶学案

‎2020届 一轮复习 人教版 ATP与酶 学案 ‎　1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。　2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。　3.实验：探究影响酶活性的因素。‎ 考点一　ATP的结构与功能 ‎1．ATP的化学组成和结构特点 ‎(1)ATP的组成与结构：‎ ATP ‎(2)ATP的结构特点：‎ ‎①一个ATP中含有两个高能磷酸键。‎ ‎②化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键容易水解，释放出大量能量，也容易重新形成，储存能量。‎ ‎③高能磷酸键中含有大量能量，水解时可以释放30.54 kJ/mol的能量。‎ ‎2．ATP和ADP的相互转化 ‎(1)转化基础 ATP的化学性质不稳定，远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂和重建。‎ ‎(2)ATP和ADP的相互转化过程比较 ‎3．ATP的利用实例 ATP可以直接为细胞的生命活动提供能量，请完成下图。‎ ‎[归纳整合]‎ ‎1．不同化合物中的“A”的归纳 物质结构 物质名称 A的含义 ATP 腺苷(腺嘌呤＋核糖)‎ 核苷酸 腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 共同点：所有”A”都含有腺嘌呤 ‎2．“表格法”比较细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 ‎3．能源物质的归纳 ‎[思维探究]‎ 据图分析ATP的结构和特点 ‎(1)图示a处应为“—H”还是“—OH”？‎ 提示：图示a处应为“—OH”，因为该五碳糖为“核糖”。‎ ‎(2)图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂和重建的是哪一个？‎ 提示：图示b为普通磷酸键，c、d则为高能磷酸键，其中d处的键最易断裂和重建。‎ ‎(3)图示框e的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？‎ 提示：图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一，当发生逆转录时，它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。‎ ‎[教材深挖]‎ ‎1．观察教材必修1P88“相关信息”中ATP结构和教材必修1P66“思考与讨论”中磷脂分子结构，假如将二者彻底水解其产物分别是什么？‎ 提示：1个ATP分子彻底水解形成1个核糖分子、1个腺嘌呤和3个磷酸基团；1个磷脂分子彻底水解形成2个脂肪酸分子，一个甘油分子，一个磷酸基团和一个含氮化合物。‎ ‎2．读教材必修1P89说出ATP与萤火虫发光之间存在怎样的关系？‎ 提示：荧光素接受ATP的能量被激活，在荧光素酶的作用下与氧发生反应，形成氧化荧光素并发出荧光。‎ ‎3．教材必修1P90练习一中第3题，从能量储存方面，概括出ATP不同于葡萄糖的几个特点。‎ 提示：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。‎ 命题点一　ATP的结构和特点分析 ‎1．(2016·海南卷)下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是(　　)‎ A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加 C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 D　[ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP；光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP。]‎ ‎2．(2019·广东江门一模 )下列关于生物体中ATP的叙述，其中正确的一项是(　　)‎ A．蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态 C．ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量 D．生物体内ATP的含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应 C　[蓝藻细胞是原核细胞，不含线粒体和叶绿体，A项错误；ATP和ADP是两种不同的物质，B项错误；ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量，C项正确；生物体内ATP的含量很少，但ATP与ADP转化非常迅速，从而保证了生命活动所需能量的持续供应，D项错误。]‎ ‎3．(2016·全国卷Ⅰ，T29(1)(2))在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：‎ ‎(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。‎ ‎(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。‎ 解析　(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即Pγ)，同时将Pγ基团转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需用32P标记到dATP的α位上。‎ 答案　(1)γ　(2)α 命题点二　ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 ‎4．(2018·河北承德期末)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． 催化①、②过程的酶的功能及合成场所不同 B．②过程释放的能量来自于ATP分子中腺苷与磷酸基连接化学键的断裂 C．①、②过程均可在线粒体、叶绿体中发生 D．根据图示可知，ATP与ADP之间的转化属于可逆反应 C　[①、②过程分别表示ATP的合成及水解，因此催化①、②过程的酶的功能不同，但合成场所相同(均为核糖体)，A错误；②‎ 过程释放的能量来自于ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的断裂，B错误；①、②过程均可在线粒体、叶绿体中发生，C正确；①过程的能量来自呼吸作用中有机物氧化分解所释放的化学能和光合作用中色素分子所吸收的光能，②过程的能量来自远离腺苷的高能磷酸键贮存的能量，用于各项生命活动，ATP与ADP之间的转化过程物质是可逆的，但能量等不可逆，因此不属于可逆反应，D错误。]‎ ‎5．细胞中既有吸能反应又有放能反应，下列叙述错误的是(　　)‎ A．ATP是细胞中反应普遍使用的能量载体 B．ATP水解所产生的能量可用于吸能反应 C．载体蛋白性状改变需要ATP水解产生的能量 D．光合作用过程中既有吸能反应又有放能反应 C　[ATP是细胞中普遍使用的能量载体，但其中所含能量不多，A正确；ATP水解形成ADP和Pi，同时释放高能磷酸键中的能量，释放的能量用于主动运输、神经传导和生物电、机械能、细胞的各种耗能化学反应等，B正确；高温、强酸、强碱均可使载体蛋白质性状改变，不消耗ATP，C错误；光合作用过程中光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，故光合作用过程中既有吸能反应，又有放能反应，D正确。]‎ 考点二　酶的本质、作用、特性及影响因素 ‎1．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 ‎(1)实验原理：‎ ‎①2H2O2→2H2O＋O2。‎ ‎②加热、FeCl3溶液中的Fe3＋以及肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响H2O2的分解速率。‎ ‎(2)实验操作及实验现象：‎ 试管编号 加入试剂 实验处理 现象气泡产生 卫生香复燃 ‎1‎ ‎2 mL H2O2溶液 常温 基本无 无复燃 ‎2‎ ‎2 mL H2O2溶液 加热 较少 有复燃 ‎3‎ ‎2 mL H2O2溶液 滴加FeCl3溶液 较多 复燃性较强 ‎4‎ ‎2 mL H2O2溶液 滴加肝脏研磨液 很多 复燃性很强 ‎2．酶的作用及本质 ‎(1)作用原理：‎ ‎①活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。‎ ‎②作用机制：降低化学反应活化能。‎ ‎③意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。‎ ‎(2)酶的本质：‎ ‎①产生场所：活细胞内。‎ ‎②本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。‎ ‎(3)酶本质的探索[连线]‎ ‎3．酶的特性 ‎(1)高效性：酶降低活化能的作用更显著。‎ ‎(2)专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎(3)作用条件较温和：高温、高压、强酸、强碱使酶失活。‎ ‎4．影响酶活性的因素 下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。‎ 图中P点表示最适温度，Q点表示最适pH，偏离P点或Q点，酶的活性降低。‎ ‎[归纳整合]‎ ‎1．酶与动物激素的“一同三不同”的比较归纳 相同：都具有微量、高效的特点，也具有一定特异性 不同 产生部位 几乎所有活细胞都产生酶；而只有内分泌细胞才能产生激素 化学本质 酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA；激素的化学本质则为蛋白质、脂质、氨基酸衍生物等 作用机制 酶是催化剂，在化学反应前后，质量和性质不变；激素作为信号分子在发挥完作用后被灭活 ‎2．澄清酶的八个易错点 项目 正确说法 错误说法 产生场所 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)‎ 具有分泌功能的细胞才能产生 化学本质 有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)‎ 蛋白质 作用场所 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均使酶变性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的可来源于食物等 合成原料 氨基酸、核糖核苷酸 只有氨基酸 合成场所 核糖体、细胞核等 只有核糖体 ‎3．酶专一性的理论模型的构建 ‎(1)图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。‎ ‎(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。‎ ‎4．与酶有关的3类曲线模型构建与解读 ‎(1)酶的作用原理：酶能降低化学反应的活化能，若将酶换成无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。‎ ‎(2)酶的特性 ‎①图1中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。‎ ‎②图2中两曲线比较表明酶具有专一性。‎ ‎(3)酶促反应的影响因素 ‎①温度和pH 图甲和图乙显示：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子空间结构未被破坏，温度适当升高酶可恢复活性。从图丙和图丁可以看出：pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH。‎ ‎② 底物浓度和酶浓度 图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素可能为酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。‎ ‎[思维探究]‎ ‎1．图示表示抑制酶活性的两个模型(模型A中的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；模型B中的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)。研究发现精氨酸能降低酶B的活性。‎ 现探究精氨酸降低酶B活性的作用方式属于模型A还是模型B。‎ ‎(1)写出采取的实验思路：‎ ‎(2)预测实验结果与作出实验结论。‎ 提示：(1)采取的实验思路大致是在酶量一定且底物浓度合适并使酶活性充分发挥的反应体系中加入精氨酸，同时不断提高底物浓度，观察酶促反应速率变化。(2)如果酶促反应速率能恢复，则说明精氨酸降低酶活性的作用方式属于模型A；如果酶促反应速率不能恢复，则说明精氨酸降低酶活性的作用方式属于模型B。‎ ‎2．酶活性与酶促反应速率有怎样的区别与联系？‎ 提示：(1)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。‎ ‎[教材深挖]‎ ‎1．(教材必修1P78“问题探讨”)中斯帕兰札尼的实验巧妙在哪里？‎ 提示：把肉放入金属笼内排除物理性消化。‎ ‎2．(教材必修1P87“科学·技术·社会”)若提高加酶洗衣粉的洗涤效果特别注意什么？含酶牙膏中应含哪类酶？‎ 提示：前者特别注意水温，后者应含有溶菌酶。‎ 命题点一　酶的本质与特性的综合分析 ‎1．(2017·全国卷Ⅱ ，T3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃‎ C　[A错：在细胞核外，叶绿体和线粒体中也含有参与DNA合成的酶。B错：由活细胞产生的酶，在生物体外适宜的条件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中的淀粉水解。C对：盐析可使蛋白质沉淀，但不会破坏蛋白质的空间结构，析出的蛋白质仍可以溶解在水中，其化学性质不会发生改变。D错：唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37℃，但保存时应在低温条件下。]‎ ‎2．(2018·湖南怀化期末)下列关于酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．同一种酶可以存在于分化程度不同的活细胞中 B．酶通过提供反应所需的活化能来提高化学反应速率 C．酶是由内分泌腺细胞合成的，具有高效性和专一性 D．低温下酶的活性较低是因为酶的空间结构被破坏 A　[同一种酶可以存在于分化程度不同的活细胞中，如与呼吸作用有关的酶，A正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B错误；所有活细胞都可以产生酶，酶具有专一性和高效性，C错误；酶的催化活性受温度的影响，低温可以降低酶的活性，但是不会破坏酶的空间结构，D错误。]‎ 把握酶有关的两个“唯一”和三个“所有”‎ ‎(1)两个“唯一”‎ ‎①酶唯一的作用是催化。‎ ‎②细胞内酶唯一的来源是自身合成。‎ ‎(2)三个“所有”‎ ‎①所有的活细胞都能合成酶(不考虑哺乳动物成熟的红细胞)。‎ ‎②所有的酶在化学反应前后不变。‎ ‎③所有的酶都含有C、H、O、N四种元素。‎ 命题点二　酶的相关曲线分析 ‎3．(2017·天津卷，T3)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(　　)‎ A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B．该体系中酶促反应速率先快后慢 C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T2值增大 C　[A对：加入酶C后，A浓度下降，B浓度上升，这是由于酶C降低了A生成B这一反应的活化能，使A转化为B。B对：B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率，据图可知，酶促反应速率先快后慢。C错：T2后，B增加缓慢是底物A不足导致的。D对：图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线，适当降低反应温度后，酶活性降低，反应速率变慢，达到原T2对应的反应程度所需时间延长。]‎ ‎4．(2019·河北石家庄一模)用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．该酶的最适催化温度不确定 B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C．由图4实验结果可知酶具有高效性 D．由图3实验结果可知Cl－是该酶的激活剂 C　[图1显示温度对酶活性的影响，图中结果只能显示30 ℃‎ 比较适宜，但温度梯度太大，不能确定最适催化温度，A项正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可知该酶为麦芽糖酶，B项正确；图3能说明Cl－是该酶的激活剂，Cu2＋是该酶的抑制剂，D项正确；图4可说明酶具有专一性，C项错误。]‎ ‎5．(2016·全国卷Ⅱ，T29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：‎ ‎(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。‎ ‎(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。‎ ‎(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量__________，原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)生物体内酶的化学本质是________，其特性有 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________(答出两点即可)。‎ 解析　(1)在60 ℃条件下，反应的最终产物浓度比20 ℃和40 ℃条件下小很多，说明酶在60 ℃条件下最终失活。20 ℃与40 ℃条件下相比，40 ℃时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 ℃条件下酶活性较高。(2)在时间t1前，如果A组温度提高10 ℃变成30 ℃，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 ℃条件下的该酶活性大于20 ℃条件下的，那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加，但由A和B组t2时的产物浓度可知，t2时C组底物并未全部被分解，C组产物浓度不再增加是由于C组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向C组增加2倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。酶具有高效性、专一性等特性，并且需要适宜的温度和pH等。‎ 答案　(1)B　(2)加快　(3)不变　60 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 ‎(4)蛋白质或RNA　高效性和专一性(其他合理答案也可)‎ 解答坐标曲线题的“三步曲”‎ ‎◎‎ ‎1．人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等(×)‎ ‎2．线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(×)‎ ‎3．ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化(√)‎ ‎4．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(√)‎ ‎5．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(×)‎ ‎6．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(×)‎ ‎7．酶提供了反应过程所必需的活化能(×)‎ ‎8．酶活性的发挥离不开其特定的结构(√)‎ ‎9．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类(√)‎ ‎10．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同(×)‎ ‎◎‎ ‎1．ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。‎ ‎2．ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的，因此不是可逆反应。‎ ‎3．细胞中ATP含量很少，但是ATP与ADP转化非常迅速，能为生命活动提供大量能量。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡，不会剧烈变化。‎ ‎4．吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，需要ATP水解酶的催化，同时也消耗水；放能反应一般与ATP的合成相联系。‎ ‎5．酶的作用机理 ‎(1)酶通过降低活化能加快化学反应速率。‎ ‎(2)酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。‎ ‎(3)在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。‎ ‎(4)用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。‎ ‎6．具有“专一性(特异性)”的五类物质 ‎(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。‎ ‎(2)载体蛋白：某些物质通过细胞膜时需要载体蛋白协助，不同物质所需载体不同，载体蛋白的专一性是细胞膜选择透过性的基础。‎ ‎(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。‎ ‎(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。‎ ‎(5)抗体：抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。‎ ‎7．影响因素制约酶活性的机理区分 ‎(1)高温、过酸、过碱——可破坏酶分子空间结构而导致酶永久性失活(不可逆转)。‎ ‎(2)低温——仅抑制酶活性，并不破坏酶分子空间结构，当温度适当升高时活性尚可恢复。‎ ‎(3)酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可提升酶活性，后者则降低酶活性。‎ ‎(4)酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率；底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。‎ ‎1．(2015·海南卷)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是(　　)‎ A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量 C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 D　[酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成；ATP可为主动运输提供能量；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。]‎ ‎2．(2014·全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是(　　)‎ A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质中都能形成ATP D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 B　[睡眠时机体也在进行生命活动消耗ATP。]‎ ‎3．(新题速递)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，下列叙述错误的是(　　)‎ A．ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应 B．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质 C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D．UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料 C　[细胞的吸能反应常伴随着ATP的水解，放能反应总是与ATP的合成相关联；ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质，磷酸、核糖和碱基；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的；UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，可作为基因转录的原料。]‎ ‎4．(新题速递)科学家从动物的胰脏中分离到一类低分子量的蛋白质(Ub)，能对细胞中的异常蛋白(靶蛋白)贴上“标签”，被贴标签的靶蛋白随即被蛋白酶水解，其过程如下图所示，相关说法错误的是(　　)‎ ‎(注：AMP为一磷酸腺苷)‎ A．Ub为靶蛋白贴标签的过程需要消耗能量 B．靶蛋白水解过程与人消化道内蛋白质水解过程不同 C．Ub在维持细胞内环境的稳态的过程中有重要作用 D．Ub在靶蛋白水解过程中起到催化的作用 D　[据图可知，Ub与靶蛋白的结合过程需要消耗ATP，A项正确；靶蛋白水解过程需要消耗ATP，人消化道内蛋白质水解过程不需要消耗ATP，B项正确；细胞中的异常蛋白被水解有利于维持细胞内部环境的相对稳定，C项正确；Ub在靶蛋白水解过程中起到“标签”的作用，而不是催化作用，D项错误。]‎ ‎5．(新题速递)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的。‎ ‎(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，竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小，抑制作用逐渐接近正常的最大反应速率。‎ 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，抑制作用逐渐接近正常的最大反应速率