高考生物二轮训练21酶与ATP含解析

高考生物二轮训练21酶与ATP含解析

www.ks5u.com 第二单元 生命系统的代谢基础 专题一　酶与ATP ‎(时间：30分钟)‎ 小题对点练 考点一　细胞的能量通货——ATP ‎1．下列有关ATP的说法正确的是 ‎(　　)。‎ A．ATP中的高能磷酸键全部断裂后，含五碳糖的结构参与DNA的构成 B．叶绿体中合成的ATP可为叶肉细胞的各项生命活动提供能量 C．所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP D．有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸时产生的ATP最多 解析　ATP中含有两个高能磷酸键，全部断裂后，含五碳糖的结构是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。叶绿体中合成的ATP用于C3的还原，叶肉细胞通过呼吸作用产生的ATP为各项生命活动提供能量。细胞为基本的生命系统，只有不断地产生并利用能量，才能进行正常的生命活动。作为生命活动的直接能源物质——ATP，是通过细胞呼吸产生的。有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，可以释放少量能量并合成少量ATP，第三阶段[H]和O2结合形成水时，产生的ATP最多。‎ 答案　C ‎2．ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ‎(　　)。‎ A．图1中的A代表腺苷，图1中的b、c代表高能磷酸键 B．图2中反应向右进行时，会消耗水 C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性 D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能 解析　图1中的A代表腺嘌呤，A错误。‎ 答案　A ‎3．如图所示的各种生理过程中，不需要消耗ATP的是 ‎(　　)。‎ 解析　水通过水通道蛋白的协助扩散和磷脂分子间空隙的自由扩散均不消耗ATP；兴奋在神经纤维上的传导消耗ATP；C中的每一个过程均须有ATP的参与；细胞分裂需要消耗ATP。‎ 答案　A ‎4．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是 ‎(　　)。‎ A．①和② B．①和③ C．③和④ D．⑤和⑥‎ 解析　根据题意知“○”中所对应的含义分别为：①一磷酸腺苷AMP(即腺嘌呤核糖核苷酸)，②腺嘌呤，③是腺嘌呤脱氧核苷酸，④是腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。‎ 答案　D 考点二　酶 ‎5．(2014·江门调研)下列有关酶的叙述正确的是 ‎(　　)。‎ A．酶的水解产物全部是氨基酸 B．有的从食物中获得，有的在体内转化而来 C．高温和低温均破坏酶的空间结构 D．生长激素和呼吸酶可来自同一个细胞 解析　极少数酶为RNA，其水解产物并非氨基酸，酶全部来自活细胞合成；低温不破坏酶分子空间结构。‎ 答案　D ‎6．现有三支试管a、b、c，先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按如图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是 ‎(　　)。‎ A．a试管和b试管对照，说明酶具有专一性 B．a试管和c试管对照，说明酶的活性受温度的影响 C．实验结果是a试管内出现砖红色沉淀 D．实验结果是b试管和c试管内出现砖红色沉淀 解析　a试管和b试管对照，自变量是酶的种类，可说明酶具有专一性；a试管和c试管只有温度不同，可说明酶的活性受温度的影响；a试管中唾液淀粉酶将淀粉水解为还原糖，而b试管和c试管中的酶不能将淀粉水解为还原糖，用斐林试剂检验，a试管中出现砖红色沉淀，而b、c试管不出现砖红色沉淀。‎ 答案　D ‎7．(2014·山东高考押题卷)图甲是某种真核细胞内的部分代谢过程图，图乙是某细胞代谢过程受温度影响的曲线图。下列说法正确的是 ‎(　　)。‎ A．图甲中a→b过程发生在叶绿体中，b→c过程发生在线粒体中 B．图乙中B点时酶开始失去活性，C点时酶彻底失去活性 C．图甲所示过程发生的环境温度为图乙B点对应的温度时，速率最快 D．温度是影响图甲过程的外界因素之一，也是图乙中的自变量 解析　选项A，图甲中a→b过程表示二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质中，b→c过程表示三碳化合物的还原，也发生在叶绿体基质中。选项B，图乙中B点时酶彻底失去活性。选项C，酶在图乙中B点对应的温度条件下，已经失活，图甲过程基本不能发生。选项D，温度是影响光合作用的外界因素之一，也是图乙中的自变量。‎ 答案　D ‎8．(2014·湖南十三校联考)下图甲中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示正常酶与底物、某些酶抑制剂与酶作用示意图，图乙中②表示酶促反应过程中正常情况下反应速度与底物浓度的关系曲线。则图乙中能表示加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度关系的曲线是 ‎(　　)。‎ A．① B．③ C．④ D．⑤‎ 解析　加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度的关系应为底物浓度较低时，反应速度较正常情况下低，随底物浓度增大，反应速度逐渐增大，但与正常酶作用相比，到达平衡点的时间更迟，故③曲线符合该关系。‎ 答案　B ‎9．如图表示人体内酶的特性，下列对其生物学含义的叙述不正确的是 ‎(　　)。‎ A．图1、图2分别反映了酶的高效性和专一性 B．使用酶和无机催化剂，均能降低图2中b所参与的化学反应的活化能 C．图3表明在不同pH条件下，酶的最适温度相同 D．图4中若在B点增加酶的浓度，则酶促反应的速率不变 解析　图1中，加酶、加无机催化剂和不加催化剂三种条件下结果的对比可以说明，酶的作用效果具有高效性，图2中a表示酶，b表示反应物，两者间的对应关系说明了酶具有专一性，A项正确；酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，酶降低活化能的效果更显著，B项正确；图3中曲线最低点对应的温度为最适温度，C项正确；图4曲线表示酶促反应速率与底物浓度间的关系，AB段限制酶促反应速率增大的主要因素是酶浓度，因此B点增加酶浓度，酶促反应速率加快，D项错误。‎ 答案　D ‎10．下图一、二、三是酶促反应的相关曲线，已知图一是H2O2酶催化H2O2实验，曲线1是在土豆片为4、温度为‎35 ℃‎的条件下测得的数据。下列有关叙述正确的是 ‎(　　)。‎ ‎①图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低过氧化氢溶液的体积　②图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低土豆片的数量　③图二中，底物浓度为B时，影响酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋　④从图三可知，该酶作用的底物是麦芽糖，说明酶的作用具有专一性 A．② B．①②③ C．①④ D．①③④‎ 解析　由于酶具有高效性，降低土豆片的数量(即酶量)时可降低反应速率，不会降低最终的产物生成量，但需要时间可能更长。‎ 答案　D ‎11．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是 ‎(　　)。‎ A．②代表的物质是ADP，③是腺嘌呤核糖核苷酸 B．释放能量最少的过程是Ⅲ C．若要探究酶b的最适pH，应在中性左右设置实验自变量 D．植物叶肉细胞中，线粒体内合成的ATP比叶绿体内合成的用途单一 解析　图示①为ADP，②为AMP，③为A(腺苷)，④为磷酸，⑤为水解过程中释放的能量，酶a、酶b和酶c分别为将ATP逐步水解的酶，ATP中腺苷(A)与第一个磷酸基团连接的是普通化学键，含有的能量最少(与高能磷酸键相比)，所以释放能量最少的过程是Ⅲ。水解过程会产生磷酸，所以若要探究酶b的最适pH，实验自变量应在偏酸性范围内。植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP用于暗反应，能量转移到有机物中；而线粒体内合成的ATP可用于植物体的各项生命活动。‎ 答案　B ‎12．(2014·《考试大纲》调研卷)某同学探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，结果记录如下表，与此相关的分析正确的是 ‎(　　)。‎ ‎ 处理 试管编号　　‎ 质量分数为3.5%FeCl3‎ 质量分数为20%肝脏研磨液 温度 实验现象 ‎1‎ ‎2‎ ‎/‎ ‎/‎ 室温 ‎－‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎/‎ ‎/‎ ‎90 ℃‎ ‎＋＋‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2滴 ‎/‎ 室温 ‎＋＋＋＋‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎/‎ ‎2滴 室温 ‎＋＋＋＋＋＋‎ 注：表中“＋”的数目表示气泡产生的多少，“－”表示无气泡产生。‎ A．本实验试图研究酶的专一性、高效性和温度对酶活性的影响 B．试管2、3和4的处理都可降低H2O2分解反应的活化能 C．设置的4号试管是本实验的实验组，其他三组是对照组 D．若把4号试管迅速放在‎90 ℃‎环境中，实验现象将与2号试管的相近 解析　本实验的自变量为催化剂的种类和温度，可用于研究酶的催化作用和高效性以及温度对化学反应速率的影响；升高温度不会降低过氧化氢分解反应的活化能；3号试管也是实验组，1、3、4形成对照，1号试管是对照组。‎ 答案　D 大题冲关练 ‎13．(2014·汕尾调研)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L－天冬酰胺酶，该酶能将L－天冬酰胺分解，因淋巴瘤细胞自身不能合成L－天冬酰胺，细胞增殖而被抑制。‎ ‎(1)为验证该酶对上述两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。‎ 实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、L－天冬酰胺酶、培养基(含细胞生长所需物质)等 实验步骤：‎ 实验组：培养基＋L－天冬酰胺酶＋淋巴瘤细胞 对照组：培养基＋_______________________________‎ 两个组在相同且适宜条件下培养后，观察细胞生长状况，检测L－天冬酰胺含量。‎ 实验结果(如下表)。‎ 实验分组 生长状况 L－天冬酰胺含量 培养基中 细胞内 实验组 抑制 缺乏 缺乏 对照组 ‎？‎ 缺乏 正常 结果分析：‎ 对照组细胞生长状况为________，细胞内L－天冬酰胺含量正常的原因是________。两个组的细胞应保持大小相当、活力相同、________。‎ ‎(2)患者多次静脉注射外源性L－天冬酰胺酶后疗效降低，经检测，在患者的血液发现了抗体与L－天冬酰胺酶结合物，说明患者产生了________免疫。‎ ‎(3)L－天冬酰胺酶口服无疗效。兴趣小组依据上述研究结果设计了如下方案进行验证。‎ 实验组：‎ 步骤一：向2 mL的L－天冬酰胺酶溶液加入2 mL________溶液(甲液)，将混合液(a液)pH调至1.5左右，‎37 ℃‎水浴保温10 min；向a液加入4 mL胰蛋白酶溶液(乙液)，将混合液(b液)pH调至8左右，‎37 ℃‎水浴保温20 min；‎ 步骤二：向b液中加入含量为A的L－天冬酰胺，将混合液(c液)pH调至8左右，‎37 ℃‎水浴保温20 min，检测c液中L－天冬酰胺的含量为B。‎ 对照组：设置情况是__________________________________________；‎ 步骤二检测L－天冬酰胺的含量为C。‎ 预期结果：若L－天冬酰胺的含量情况为________时，证明L－天冬酰胺酶口服无疗效。‎ 解析　(1)实验设计应遵循单一变量原则——实验组中加入了淋巴瘤细胞，对照组应加入正常细胞。(2)与实验组相比，对照组细胞生长未受抑制(正常生长)，其原因是正常细胞能正常合成L－天冬酰胺；为保证单一变量及等量原则，两个组的细胞应保持大小相当、活力及数量相同，产生“抗体”表明发生了“体液免疫”‎ ‎。(3)依据pH调至1.5左右，可推测所加酶液应为胃蛋白酶，加入胃蛋白酶，再加入胰蛋白酶模拟了由胃到小肠的消化液环境，若加入含量为A的L－天冬酰胺其含量与对照组(对照组仅有L－天冬酰胺＋L－天冬酰胺酶)相比，对照组中L－天冬酰胺被水解，即C量为0，而加入消化液处理的溶液中L－天冬酰胺几乎未变，即B＝A，则可表明L－天冬酰胺口服无疗效。‎ 答案　(1)L－天冬酰胺酶＋正常细胞　正常　正常细胞能合成L－天冬酰胺/正常细胞有合成L－天冬酰胺的酶　数量相等 ‎(2)体液 ‎(3)胃蛋白酶/胃液　步骤一中“不加入甲液，不加入乙液”，其他的设计与实验组相同　B与A接近，C为0(或“B与A相等，C比A少”)‎ ‎14．(2014·湖南四大名校联考)为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，某同学开展了相关的实验，其实验步骤和结果(见表)。请回答下面的问题：‎ ‎　试管编号 及试剂 实验步骤　　　‎ ‎1号质量分数 为1%NaCl 溶液/mL ‎2号质量分数 为1%CuSO4‎ 溶液/mL ‎3号质量分数为1%Na2SO4溶液/mL ‎4号蒸馏水/mL ‎①加入试剂 ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎②加入pH为8的缓冲液/mL ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎③加入质量分数为1%淀粉溶液/mL ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎④加入肠淀粉酶溶液/mL ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎⑤各试管室温下反应2 min ‎⑥加入刚配制好的斐林试剂1 mL ‎⑦将各试管放入盛有50～‎65 ℃‎温水的大烧杯中加热约2 min ‎⑧观察、记录结果 深砖红色 无砖红色(或浅蓝色)‎ 浅砖红色 浅砖红色 ‎(1)分析结果，得出结论：‎ 比较3号与4号试管的实验结果，可得出的结论是_______________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 比较2号与3号试管的实验结果，可得出的结论是_____________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ 比较1号与3号试管的实验结果，可得出的结论是________________________‎ ‎_______________________________________________________。‎ ‎(2)本实验的自变量是________。‎ ‎(3)四组实验中属于空白对照的是________号试管的实验。‎ ‎(4)实验中加入缓冲液的作用是____________________________。‎ ‎(5)实验步骤⑤和步骤⑥能否对调(即先做步骤⑥，再做步骤⑤)？请作出判断并简述理由：______________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ 解析　(1)3号与4号试管的单一变量是是否加入Na＋、SO，由实验结果推知两试管“无差异”，由此推测Na＋、SO对肠淀粉酶催化活性无影响。由2号试管加入CuSO4溶液导致“无砖红色”实验结果推测，此试管中肠淀粉酶活性已受抑制，不再催化淀粉水解，结合3号试管可推测Cu2＋对肠淀粉酶有抑制作用。比较1、3号试管，二者均加入Na＋，不同之处是2号还加入了Cl－，3号还加入了SO，结合实验结果可推测Cl－可提高淀粉酶催化活性，产生更多的还原糖，从而呈现“深砖红色”。(2)本实验的自变量是各试管中加入的离子种类不同。(3)四组实验中，未加入离子(即加入蒸馏水)的组别为空白对照组。(4)本实验中加入缓冲液是为了维持反应液中pH稳定。(5)由于斐林试剂由NaOH溶液和CuSO4溶液混合配制而成，倘若⑤、⑥对调，则斐林试剂中Na＋、Cu2＋、SO等离子均会干扰实验结果，从而违背了“单一变量原则”。‎ 答案　(1)Na＋和SO对肠淀粉酶催化活性没有影响　Cu2＋对肠淀粉酶的催化活性有抑制作用　Cl－对肠淀粉酶的催化活性有促进作用 ‎(2)不同的离子 ‎(3)4‎ ‎(4)维持反应液中pH的稳定(答案合理即可)‎ ‎(5)不能。因为斐林试剂中有Cu2＋，可参与反应；步骤⑤和⑥对调 ，其设计不符合单因子(单一变量)原则的要求(补充答案：斐林试剂中含有的Na＋、Cu2＋或SO，会对实验造成干扰)(判断要与理由一致，理由合理即可)‎