2020版高考生物二轮复习 第一部分 专题三 细胞内的ATP与酶练习 新人教版

2020版高考生物二轮复习 第一部分 专题三 细胞内的ATP与酶练习 新人教版

专题三 细胞内的ATP与酶 一、选择题 ‎1．关于ATP的叙述，正确的是(　　)‎ A．大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体 B．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化 C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似 D．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基组成 解析：大肠杆菌细胞为原核细胞，无线粒体，A错误；细胞分裂过程中需要ATP水解供应能量，因此伴随着ATP与ADP的相互转化，B正确；ATP中“T”表示三个，C错误；ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基组成的，D错误。‎ 答案：B ‎2．(2017·河北定州联考)据图判断，有关叙述错误的是(　　)‎ A．酶1能催化ATP→甲，但不能催化甲→乙，表明酶1具有专一性 B．图中含有磷酸键的化合物有三种 C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成 D．ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程 解析：根据磷酸基团可判断甲、乙、丙、丁分别为ADP、AMP、腺苷和Pi，酶1～3分别催化ATP、ADP和AMP的水解。不同种酶对应不同底物，可反映酶的专一性，A正确；图中ATP、物质甲、物质乙均含有磷酸键，B正确；丙物质为腺苷，丁物质为磷酸，磷酸可用于磷脂的合成，C正确；ATP为生命活动提供能量需经过图示的ATP→甲过程，D错误。‎ 答案：D ‎3．下列有关ATP的叙述，正确的是(　　)‎ ‎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若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加　③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加　④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 A．①②　　　　　　　　 B．②③‎ C．③④ D．①④‎ 解析：本题考查ATP在各种条件下含量的变化。安静状态时，骨骼肌细胞进行有氧呼吸；长时间剧烈运动时，既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；有氧呼吸和无氧呼吸分解1‎ 8‎ ‎ mol葡萄糖所形成的ATP分别为38 mol、2 mol，生成ATP的量不相等。Na＋外流是以主动运输的方式进行的，需要消耗ATP。人在寒冷时，甲状腺激素与肾上腺素的分泌增加，代谢增强，有机物分解加快，ATP产生量增加。ATP与ADP总是处于动态平衡之中，当ATP消耗量增加时，机体通过无氧呼吸和分解糖原等方式产生更多ATP。‎ 答案：B ‎4．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．酶在催化反应完成后，被分解为氨基酸或脱氧核苷酸 B．酶在最适温度和pH下催化效率高，体现了酶的高效性 C．酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要内质网和高尔基体 D．酶既可以作为生物催化剂，也可以作为某些化学反应的反应物 解析：酶在反应前后其化学性质和数量不变，A错误；酶的高效性是指同无机催化剂相比较，催化效率更高，B错误；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质类酶是在核糖体上合成的，RNA类酶不是在核糖体上合成的，C错误；酶既可以作为生物催化剂，也可以作为某些化学反应的反应物，如唾液淀粉酶进入胃中失活，作为蛋白质可被胃蛋白酶水解，D正确。‎ 答案：D ‎5．下列有关酶与ATP的相关叙述正确的是(　　)‎ A．酶的作用条件较温和，只能在生物体内起作用 B．有些酶的组成元素与ATP的组成元素相同 C．叶肉细胞中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应阶段 D．人体在剧烈运动时ATP的合成速度大于分解速度 解析：酶的作用条件较温和，在生物体内和生物体外都能起作用，A错误；RNA类酶组成元素与ATP相同，B正确；叶肉细胞光合作用产生的ATP只能用于光合作用暗反应阶段，细胞呼吸产生的ATP可用于植物体的各项生命活动，C错误；人体在剧烈运动时ATP的合成速度和分解速度都加快，ATP和ADP的含量处于动态平衡，ATP的合成速度和分解速度相等，D错误。‎ 答案：B ‎6．mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处停止移动，而神经细胞中的质控因子能切碎mRNA解救卡住的核糖体，否则受损的mRNA就会在细胞中累积，进而引发神经退行性疾病。下列相关推测正确的是(　　)‎ A．质控因子可能是一种DNA水解酶 B．控制质控因子合成的基因突变不会引发神经退行性疾病 C．不能根据合成蛋白质的长度来判断mRNA的碱基是否被氧化 D．质控因子的作用是解救卡住的核糖体，使多肽链的合成能够继续 8‎ 解析：根据酶的专一性，神经细胞中的质控因子能切碎mRNA，说明质控因子可能是一种RNA水解酶，A错误；控制质控因子合成的基因突变，则细胞内缺少质控因子，会导致受损的mRNA在细胞中累积，进而引发神经退行性疾病，B错误；根据题意，如果mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处停止移动，则合成的蛋白质的长度会变短，所以可根据合成蛋白质的长度来判断mRNA的碱基是否被氧化，C错误；质控因子的作用是解救卡住的核糖体，使多肽链的合成能够继续，D正确。‎ 答案：D ‎7．乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量相同且适宜，实验结果如下表。相关叙述正确的是(　　)‎ 实验一 ‎(乳糖浓度为10%)‎ 酶浓度 ‎0‎ ‎1%‎ ‎2%‎ ‎3%‎ ‎4%‎ 相对反应速率 ‎0‎ ‎25‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎200‎ 实验二 ‎(酶浓度为2%)‎ 乳糖浓度 ‎0‎ ‎5%‎ ‎10%‎ ‎15%‎ ‎20%‎ 相对反应速率 ‎0‎ ‎25‎ ‎50‎ ‎65‎ ‎65‎ A.实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大 B．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低 C．实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大 D．实验二若将反应温度提高‎5 ℃‎，相对反应速率将增大 解析：由表格的数据分析可知，实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能加大，A错误；实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率不会降低，B错误；由表格实验二的数据分析可知，乳糖浓度15%以后，乳糖已经不是反应速率的制约因素，所以继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大，C正确；实验二若将反应温度提高‎5 ℃‎，相对反应速率可能减小，D错误。‎ 答案：C ‎8．(2017·北京东城联考)20世纪60年代，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。下图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列说法不正确的是(　　)‎ A．应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合 B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C．pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变 D．淀粉酶通过降低淀粉分解反应的活化能起到催化作用 8‎ 解析：本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果，实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合，A正确；在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量相同，但pH为3时，酶可以催化淀粉水解，酸也会促进淀粉水解，而pH为9时只有酶的催化作用，所以两种pH 下酶的催化效率应该是不同的，即pH为3和9时酶的活性不同，B错误；pH为13时，酶已经变性失活，因此再将pH调为7时，反应速率不变，即淀粉含量基本不变，C正确；淀粉酶对淀粉分解反应起催化作用的原理是降低该反应的活化能，D正确。‎ 答案：B ‎9．把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在‎37 ℃‎下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是(　　)‎ A．酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行 B．酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应 C．该酶液中混有与反应物相同的物质 D．该酶液中混有催化同一反应的多种酶 解析：新鲜土豆汁液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生气泡。学生甲用蒸馏水代替反应物，加入酶液中也可观察到该反应现象，说明该酶液中混有与反应物相同的物质。学生乙设计的对照实验说明，蒸馏水不起催化作用。‎ 答案：C ‎10．如图表示某酶促反应速率在不同条件下的变化曲线，下列叙述错误的是(　　)‎ A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度 B．在BC段加大酶量会使反应速率增大 C．由图可知，该酶促反应的最适温度为‎37 ℃‎ D．该酶促反应速率在一定范围内会随温度的升高而增大 解析：影响AB段反应速率的主要因素是横坐标表示的因素，即底物浓度，A正确；BC段底物过量，故加大酶量会使反应速率增大，B正确；图中曲线Ⅰ代表的反应速率最大，但小于‎37 ℃‎、大于‎25 ℃‎的反应速率和大于‎37 ℃‎的酶促反应速率在图中没有体现，故不能说明‎37 ℃‎是该酶促反应的最适温度，C错误；由图中三条曲线的变化情况可推知，该酶促反应速率在一定范围内会随温度的升高而增大，D正确。‎ 答案：C 8‎ ‎11．(2017·辽宁沈阳模拟)图甲是过氧化氢酶活性受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。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是(　　)‎ A．pH＝a时，e点下移，d点左移 B．pH＝c时，e点为0‎ C．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 解析：由于乙图为最适pH下酶的作用曲线，故当pH＝a时，酶的活性下降，反应速率降低，故e点不移动，d点右移，A错误；pH＝c时，酶失去活性，过氧化氢没有催化剂也能分解，e点不为0，B错误；当温度降低时，酶活性下降，e点不移动，d点右移，C正确；当H2O2量增加时，e点上移，D错误。‎ 答案：C ‎12．图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．若图甲中物质a为二肽，则物质c为同种氨基酸 B．图甲中物质b能降低该化学反应的活化能 C．图乙中曲线表示图甲中物质a在不同条件下的浓度变化 D．图乙中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的 解析：分析图甲可知，a是底物，b是酶，c是产物。若图甲中物质a为二肽，则物质c为同种氨基酸；酶的作用是降低化学反应的活化能；分析图乙可知，曲线①②③所示的物质的浓度由0开始增加，说明表示产物即物质c的变化；造成曲线①②③差别的因素有很多，如温度、酶的浓度、pH等。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎13．请解读与酶有关的图示、曲线：‎ 8‎ ‎(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，图1和图2分别表示了酶具有________、________；控制蛋白质类酶合成的直接模板主要分布在细胞的________中。‎ ‎(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________________________________________________________________；‎ 从图示曲线我们还可以得出的结论是________________________。‎ ‎(3)图4和图5是在适宜条件下，底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是___________________。‎ 从图5可以得出的结论是在底物足量条件下，________________________。‎ 解析：(1)由图1可知，与加化学催化剂和不加催化剂相比，加酶时反应速率达到最大时所用时间最短，说明酶具有高效性；由图2中A、B的结构可看出酶具有专一性。绝大多数酶的本质是蛋白质，控制其合成的直接模板是RNA，主要分布在细胞的细胞质中。(2)当pH从5上升到7，底物剩余量先减少后增多，故酶活性的变化是先上升后下降；图示3种pH条件下，底物剩余量最少时的温度相同，说明随着pH的变化，酶的最适温度不变。(3)A点时酶促反应速率达到最大，底物浓度不再是限制因素，此时酶的浓度或数量和活性就是影响酶促反应速率的主要因素。‎ 答案：(1)高效性　专一性　细胞质　(2)先上升后下降　随着pH的变化，酶的最适温度不变(温度影响酶活性)　(3)酶的浓度(数量)和活性　酶促反应速率与酶浓度呈正相关 ‎14．现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实验如下：‎ 实验原理：温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖；用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相对含量。‎ 实验材料：一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。‎ 实验过程：如下表所示。‎ 组别 步骤　　　　‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ Ⅰ.设置水浴缸温度(℃)‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ Ⅱ.取8支试管各加入淀粉溶液(mL)，分别保温5分钟 ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ 8‎ Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟 酶 A 酶 A 酶 A 酶 A 酶 B 酶 B 酶 B 酶 B Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟 实验结果：用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如下图所示。‎ ‎(1)该实验的自变量是________，无关变量有________(至少写出2种)。‎ ‎(2)根据实验结果分析，下列叙述正确的是(　　)‎ A．酶A在‎20 ℃‎条件时活性较高 B．酶A的活性小于酶B的活性 C．酶B在‎40 ℃‎条件时活性较高 D．大于‎50 ℃‎条件时，酶A部分失活 ‎(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示？________，原因是_________________。‎ ‎(4)若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是______________。‎ 解析：(1)根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度。因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。其他为无关变量。(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大。酶A在‎20 ℃‎条件时对应试管中淀粉含量较多，酶活性相对其他温度时较低，A错误。由图可知，在20～50 ℃范围内，酶A活性在增强，酶B活性先增强后减弱，B错误。酶B在‎40 ℃‎ 条件时活性较高，C正确。在20～50 ℃范围内，酶A活性在增强，不能得出大于‎50 ℃‎条件时，酶A部 分失活的结论，D错误。(3)因为用斐林试剂检测需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，使实验结果不可靠。‎ 答案：(1)温度、酶的种类　溶液的量、反应时间、pH等 ‎(2)C ‎(3)不能　斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果 ‎(4)在30～‎50 ℃‎之间设立较小的温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论 ‎15．(2017·浙江绍兴质检)如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图，请回答下列问题。‎ 8‎ ‎(1)本实验中对自变量的控制可通过__________来实现。除了自变量和因变量外，本实验中哪些是无关变量(答出主要两点)？__________________。‎ ‎(2)若要验证酶的专一性，在此实验装置的基础上，应如何改进(请写出具体的措施)_________________________________________________________________。‎ ‎(3)能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响？__________，原因是___________。‎ ‎(4)在过氧化氢溶液相同浓度相同体积的不同实验组中加入相同大小不同数目的浸润过肝脏研磨液滤纸片，则几个实验组最终生成的气体量是否相同？__________，原因是_______________________________________________。‎ 解析：(1)该实验中，自变量是过氧化氢酶的量，因此可以通过改变浸过肝脏研磨液的滤纸片的大小和数目来实现对自变量的控制。本实验中的无关变量有过氧化氢溶液的量、溶液的pH、反应时间等。(2)酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物的实验加以对照分析，在题干实验装置的基础上，可以增加对照组，将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶。(3)由于H2O2在加热的条件下分解较快，故不能用本实验装置来验证温度对酶活性的影响。(4)由于酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡，并且各组底物量相等，因此几个实验组最终生成的气体量相同。‎ 答案：(1)改变滤纸片的大小和数目　过氧化氢溶液的量、溶液的pH、反应时间等 ‎(2)增加对照组，将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶 ‎(3)不能　高温条件下过氧化氢不稳定易分解 ‎(4)相同　酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡 8‎