2019-2020年高三生物二輪復習 專題二 細胞的代謝 4 酶與ATP突破訓練1.(xx云南昆明質檢)下列有關酶的敘述,正確的是(D)A.具有分泌功能的活細胞才能產生酶B.酶可被水解為氨基酸或脫氧核苷酸C.人的造血干細胞和肌細胞中不存在相同的酶D.以底物的種類作為自變量,可驗證酶的專一性解析:細胞內的化學反應大多需要酶的參與,活細胞都能產生酶,A錯誤;酶的本質為蛋白質或RNA,蛋白質和RNA被水解分別形成氨基酸和核糖核苷酸,B錯誤;同一生物體的兩種不同類型細胞中基因種類通常是相同的,但在基因表達時,有的基因在兩種細胞中都表達(如控制呼吸酶合成的基因),有的基因在兩種細胞中不同時表達或不表達,C錯誤;酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行,驗證酶的專一性實驗中自變量為底物的種類或酶的種類,D正確。2.(xx北京東城區(qū)模擬)細胞內ATP轉化為ADP的過程不包括(B)A.乙酰膽堿釋放到突觸間隙B.動作電位產生過程C.葉綠體基質中C3轉化成C5D.紡錘絲牽引染色體移向細胞兩極解析:乙酰膽堿釋放到突觸間隙屬于胞吐,是消耗能量的;暗反應中,葉綠體利用光反應產生的ATP和H分別作為能源和還原的動力將C3轉化成C5;紡錘絲牽引染色體運動的過程中消耗能量;動作電位產生過程主要是Na+的內流過程,屬于協(xié)助擴散,不消耗能量。3.下列關于酶的實驗設計及實驗思路的敘述中,不正確的是(B)A.驗證酶的高效性時,自變量是催化劑的種類B.可利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響C.探究某化合物A對淀粉酶活性的影響,溫度應保持不變D.探究小麥種子在開始萌發(fā)的7天中淀粉酶的活性變化,自變量是時間解析:由于溫度會影響過氧化氫的分解,故不宜用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響;探究化合物A對淀粉酶活性的影響,自變量為化合物A的有無,溫度為無關變量,應保持一致。4.(xx河北唐山模擬)下列關于不同細胞內的ATP的變化以及去向情況描述中,正確的是(D)A.人體小腸絨毛上皮細胞吸收甘油分子時,ATP消耗量增加B.哺乳動物成熟的紅細胞中沒有線粒體,不能產生ATPC.植物細胞光合作用產生的ATP,可為多項生命活動提供能量D.酵母菌中RNA的組成單位可以來源于ATP的水解產物解析:人體小腸絨毛上皮細胞吸收甘油分子的方式是自由擴散,不需要消耗能量,A項錯誤;哺乳動物成熟的紅細胞中沒有線粒體,不能進行有氧呼吸,但是能進行無氧呼吸,從而產生ATP,B項錯誤;植物細胞光合作用產生的ATP,只能被暗反應利用,C項錯誤;ATP水解失去2個磷酸基團后形成的AMP是RNA的組成單位之一,D項正確。5.(xx黑龍江大慶二模)如圖曲線表示物質A生成物質P的化學反應在無酶和有酶催化條件下的能量變化過程。據(jù)圖判斷正確的是(C)A.ab段表示在無酶催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生需要的活化能B.bd段表示在有酶催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生需要的活化能C.酶可通過降低反應的活化能來加快反應的進行D.若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向下移動解析:分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。所以,在沒有催化劑時,反應物A要達到活化態(tài)需要的活化能為ac,在有酶催化時需要的活化能為bc。那么,ab段代表的含義是在有酶催化的條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生時酶所降低的活化能,也就是說酶降低的活化能是ab。bc段表示在有酶催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生需要的活化能;因為酶比無機催化劑降低化學反應的活化能更顯著,所以若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向上移動。6.(xx河北石家莊二模)酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,下列相關敘述錯誤的是(D)A.酶與無機催化劑比較具有高效性,原因是其能明顯降低化學反應的活化能B.過酸、過堿都可能導致酶分子空間結構的改變C.研究溫度對酶活性的影響,不可采用過氧化氫作底物D.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時,可用碘液替代斐林試劑進行鑒定解析:酶與無機催化劑相比,酶降低化學反應的活化能的效果更顯著,體現(xiàn)了酶具有高效性,A正確;高溫、過酸或過堿條件下,都能導致酶分子空間結構發(fā)生改變而變性失活,B正確;探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時,碘液只能檢測淀粉是否被分解,不能檢測蔗糖是否被分解,因此不可用碘液替代斐林試劑進行鑒定,D錯誤。7.(xx河北石家莊質檢)取經過編號的5支試管分別加入2 mL 濃度為0.5 mol/L的過氧化氫溶液,進行如下實驗,根據(jù)實驗內容,下列說法正確的是(D)試管編號12345加入物質適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊、稀鹽酸實驗結果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡A.說明酶具有高效性的是3號和4號試管B.1號和3號對照不能說明酶具有專一性C.實驗中不能體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關系D.3號和5號對照可以說明酶的活性受pH的影響解析:生土豆塊中含有過氧化氫酶,銹鐵釘中含有的Fe3+是無機催化劑,故能說明酶具有高效性的是2號和3號試管;唾液和土豆塊中酶的種類不同,作用于同種底物時實驗結果不同,體現(xiàn)了酶的專一性;3號與4號對照能說明不同溫度對酶活性的影響。8.下列有關ATP的敘述中,不正確的有 (B)生物體均能合成ATP,為各項生命活動提供直接能源細胞內K+濃度偏高時,為維持K+濃度的穩(wěn)定,細胞消耗ATP的量增加ATP中的“A”與DNA、RNA中的堿基A不同質壁分離和復原過程不消耗ATP酶促反應需要ATP供能,如葡萄糖和果糖合成蔗糖的過程A.0項B.2項C.3項D.5項解析:病毒自身不能合成ATP;細胞逆濃度梯度運輸鉀離子的方式是主動運輸,消耗能量;ATP中的“A”代表腺苷(腺嘌呤和核糖組成);質壁分離和復原過程是細胞滲透失水和吸水的過程,不消耗能量;有些酶促反應需要ATP供能,有些酶促反應產生ATP。所以不正確的是和,共兩項。9.(xx甘肅蘭州二調)人的胃蛋白酶、腸蛋白酶和胰蛋白酶分別由胃腺細胞、腸腺細胞和胰腺細胞合成并分泌。有關這三種蛋白酶的敘述,錯誤的是(B)A.都在細胞外發(fā)揮作用B.最適pH和最適溫度都相同C.由不同的基因控制合成D.可以催化同一種蛋白質的水解解析:三種消化酶均在消化道中發(fā)揮作用,A正確。胃液表現(xiàn)為酸性,而胰液和腸液表現(xiàn)為弱堿性,故胃蛋白酶的最適pH小于7,腸蛋白酶和胰蛋白酶的最適pH大于7,B錯誤。不同的蛋白酶由不同的基因控制合成,C正確。一種蛋白質分子可以被不同的蛋白酶水解,D正確。10.(xx安徽淮北一模)下列有關酶和ATP及相關生命活動的描述,正確的是(A)A.酶的合成過程一定需要消耗能量B.人成熟的紅細胞能產生無氧呼吸酶也能產生ATPC.酶能降低化學反應活化能,因而酶促反應不消耗ATPD.細胞中的ATP均產自葉綠體類囊體薄膜、線粒體內膜等膜上解析:酶都是生物大分子,其合成過程都需要消耗能量,A正確;人成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器,不能合成酶,B錯誤;酶雖然能降低活化能,但很多酶促反應還是需要耗能的,C錯誤;細胞質基質也能產生ATP,D錯誤。11.(xx安徽合肥模擬)圖1表示植物細胞的淀粉酶與人消化道內淀粉酶活性受pH影響的情況,圖2表示3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。下面的說法中,正確的是(C)pH=5時,植物淀粉酶的活性最高若pH由中性變?yōu)樗嵝?人的淀粉酶活性漸漸升高由圖2可知,適宜溫度范圍最廣的是B酶據(jù)圖2,無法確認C酶活性的最適溫度A.B.C.D.解析:圖1植物淀粉酶和人消化道內淀粉酶的最適pH分別為5、7,高于或低于最適pH,酶的活性會降低甚至失活,正確、錯誤;圖2中脫氫酶B的最適溫度約23 ,低于或高于該溫度酶的活性會降低甚至失活,A、C曲線涉及的溫度范圍比B廣,錯誤;A、C曲線在圖中未畫完,無法確認C酶活性的最適溫度,正確。12.(xx廣東深圳模擬)科學家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素,其體內的類胡蘿卜素不僅能吸收光能,傳遞給負責能量生產的組織細胞,而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成量將會增加,黑暗時蚜蟲的ATP含量會下降。下列有關敘述正確的是(A)A.正常情況下,蚜蟲在黑暗中合成ATP時會伴隨著O2的消耗B.蚜蟲合成ATP時所需能量僅僅來自呼吸作用C.蚜蟲做同一強度的運動時,陽光下和黑暗中的ATP消耗量不一樣D.蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時多,說明其體內的ATP含量不穩(wěn)定解析:在黑暗中,蚜蟲合成ATP時所需的能量來源于呼吸作用(包括有氧呼吸和無氧呼吸),因此正常情況下會伴隨著O2的消耗,A項正確;根據(jù)題意可知,蚜蟲合成ATP時所需能量不僅來自呼吸作用,還可來自類胡蘿卜素吸收的光能,B項錯誤;蚜蟲做同一強度的運動時,無論在陽光下還是在黑暗中,ATP的消耗量是一樣的,C項錯誤;雖然蚜蟲ATP含量陽光下比黑暗時多,但是兩種環(huán)境中都會發(fā)生ATP與ADP的相互轉化并且處于動態(tài)平衡當中,故其體內的ATP含量相對穩(wěn)定,D項錯誤。13.(xx遼寧大連一模)某研究小組探究酸雨對大豆種子萌發(fā)時能量代謝的影響,實驗在其他條件適宜的黑暗環(huán)境中進行,種子中ATP含量和細胞呼吸速率的變化如圖所示。請回答:(1)ATP是細胞生命活動的能源物質。大豆種子萌發(fā)過程中,通過產生ATP,滿足其生命活動對能量的需求。(2)酸雨會導致大豆種子萌發(fā)受阻。由圖1可知,酸雨可能通過阻礙大豆種子萌發(fā)。由圖2可知,總體上酸雨可能通過阻礙大豆種子萌發(fā)。(3)結合圖1、圖2分析,在實驗的57天,模擬酸雨(填“促進”或“抑制”)ATP的合成。通過檢測ATP的含量(填“能”或“不能”)判斷種子呼吸作用的強度。(4)為進一步探究種子萌發(fā)過程中是否進行了無氧呼吸,可用試劑進行檢測。解析:(1)ATP是生命活動的直接能源物質。大豆種子萌發(fā)過程中,通過細胞呼吸產生ATP。(2)圖1中與對照組(pH7.0)比較,pH為2.5和4.0時,種子內的ATP含量都有所下降,由此可以推測,酸雨阻礙種子萌發(fā)可能是通過降低種子中ATP含量(或抑制ATP合成,或促進ATP水解)實現(xiàn)的。圖2中,與對照組相比,總體上pH降低,細胞呼吸速率也會降低,故可推測酸雨可能通過降低細胞呼吸速率阻礙大豆種子萌發(fā)。(3)由圖1可知,57天ATP含量下降,而根據(jù)圖2,57天細胞呼吸速率上升,細胞呼吸產生的ATP數(shù)量會增多,但實際上種子中ATP含量下降,這可能是由于模擬酸雨抑制ATP的合成所致,也可能是由于模擬酸雨促進ATP的水解所致,因此不能通過檢測ATP的含量判斷種子呼吸作用的強度。(4)大豆種子無氧呼吸產生酒精,可以通過酸性的重鉻酸鉀來檢測是否產生了酒精。答案:(1)直接細胞呼吸(呼吸作用)(2)降低ATP含量降低呼吸速率(3)抑制不能(4)酸性的重鉻酸鉀(只答“重鉻酸鉀”不可)14.鯽魚是我國南方地區(qū)常見的一種雜食性淡水魚。若鯽魚生活的水體被金屬離子嚴重污染,會嚴重危害其生長和繁殖?？蒲腥藛T從鯽魚內臟中分離純化得到一種叫酸性磷酸酶(簡稱ACP)的化學物質,它是生物體內調控磷代謝的重要酶類。為了研究不同金屬離子對該酶活性的影響,科研人員開展了下列探究實驗,所有處理均設置3次重復,實驗持續(xù)6個月,期間測定酸性磷酸酶(ACP)的活力。請回答下列問題:(1)選取健康且大小、生長發(fā)育狀況等一致的鯽魚,從其內臟中分離、純化得到ACP,并將其置于溶液中保存?zhèn)溆谩?2)取相同試管若干,并,向每一支試管中均加入等量的pH為4.8的緩沖液,其目的是、。(3)分別向不同試管中加入不同濃度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支試管應該加入作為對照。(4)在最適溫度下保溫一段時間后測定該酶的活力。得到圖1、圖2曲線:從圖1、2曲線中可以得出的結論分別是 、 。從酶的本質屬性分析,鉛(Pb2+)、鎘(Cd2+)處理后酶的活力降低是重金屬鹽影響了酶的所致。解析:在研究金屬離子對酶的活力影響的實驗中要平衡無關變量,即無關變量pH和溫度等相同且適宜。實驗設計中加入不同濃度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的酸性磷酸酶(ACP)的為實驗組,對照組不加入金屬離子只加入等量緩沖液和酸性磷酸酶(ACP)。從坐標圖中可以看出隨著鈣、鎂離子濃度的增大,酶活力逐漸升高;隨著鉛、鎘離子濃度的增大,酶活力逐漸降低。酶的功能是由結構決定的,因此一般酶的活性降低是酶的空間結構改變造成的。答案:(1)適宜pH的緩沖(2)分組編號保證各試管pH相同保證酶處于最適pH(3)等量的緩沖液及ACP(4)隨著鉛(Pb2+)、鎘(Cd2+)濃度的增大,酶活力逐漸下降隨著鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)濃度的增大,酶活力逐漸升高空間結構