【生物】2021届 一轮复习 人教版 ATP和酶 作业

【生物】2021届 一轮复习 人教版 ATP和酶 作业

‎ ‎ ‎　ATP和酶 ‎ ‎ 一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)‎ ‎1.(2019·烟台模拟)下列有关生物体内酶的叙述,正确的是 (　　)‎ A.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸 B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关 C.酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失 D.胃蛋白酶催化反应的最适pH为7‎ ‎【解析】选C。酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸;酶活性与其所处的环境条件有关;酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失;胃蛋白酶的最适pH为1.5。‎ ‎2.下列关于生物体中ATP的叙述,正确的是 (　　)‎ A.温度变化会影响ATP与ADP相互转化的速率 B.在淀粉水解成葡萄糖时一定伴随有ADP的生成 C.葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使细胞内ADP的含量大大增加 D.一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成噬菌体遗传物质的单体 ‎【解析】选A。温度变化会影响酶的活性从而影响ATP与ADP相互转化的速率,A正确;在淀粉水解成葡萄糖时不需要ATP水解供能,不会有ADP的生成,B错误;葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输,需要ATP水解提供能量,则ADP含量增加,但ATP与ADP可以快速转化,二者的含量会保持动态平衡,故细胞内ADP的含量不会大大增加,C错误;一分子ATP 脱去两个磷酸基团可形成腺嘌呤核糖核苷酸,而噬菌体遗传物质是DNA,其单体为脱氧核苷酸,D错误。‎ ‎3.(2020·郑州模拟)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列对该酶的叙述错误的是 (　　)‎ A.该酶可催化氨基酸脱水缩合 B.该酶应该存在于核糖体中 C.线粒体和叶绿体内不会含有该酶 D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA ‎【解析】选C。根据题干信息可知,肽酰转移酶可催化氨基酸脱水缩合形成肽键,A正确;氨基酸形成肽链的场所是核糖体,故肽酰转移酶应该存在于核糖体中,B正确;线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,可通过转录和翻译形成蛋白质,因此,在这两种细胞器内也可存在肽酰转移酶,C错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,根据肽酰转移酶对RNA酶敏感,而对蛋白酶不敏感,可知该酶的成分为RNA,D正确。‎ ‎【知识总结】具有专一性或特异性的三类物质 ‎(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只能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。‎ ‎(2)载体:某些物质通过细胞膜时需要载体协助,不同物质所需载体不同,载体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.某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到如图所示结果。下列分析不正确的是 (　　)‎ A.Mn2+降低了相应化学反应过程所必需的活化能 B.Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低 C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D.该水解酶的用量是实验的无关变量 ‎【解析】选A。从题图中可以看出,Mn2+只是提高了该水解酶的活性,并不能降低反应过程所必需的活化能,A项错误;Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使某水解酶活性降低,B项正确;从题图中可以看出,有的离子可以提高酶的活性,有的离子可以降低酶的活性,C项正确;不同金属离子是实验的自变量,该水解酶的活性是实验的因变量,该水解酶的用量是实验的无关变量,D项正确。‎ ‎5.(2020·开封模拟)如图为某同学在其他条件最适宜的情况下,研究pH对两种不同酶的活性影响。下列叙述正确的是 　　)‎ A.酶活性可用单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量表示 B.曲线①②可分别表示胰蛋白酶和胃蛋白酶 C.导致A1、A6酶活性变化的原因不同 D.适当升高温度,B1和B2值一定变小,但对应的pH一定不变 ‎【解析】选D。 酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量 表示,A错误; 由题图可知,曲线①最适pH<曲线②,故曲线①应该表示胃蛋白酶,曲线②表示胰蛋白酶,B错误;导致A1、A3、A4、A6酶活性变化的原因相同,均是酶的空间结构被破坏,C错误;之前是最适温度,若升高温度,酶活性降低,则B1和B2值一定变小,但升高温度不会影响酶的最适pH,故对应的pH一定不变,D正确。‎ ‎6.(2020·天津模拟)下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是 (　　)‎ A.细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性 B.光合作用产生的ATP可以为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量 C.ATP水解失掉两个磷酸基团后,可以作为逆转录的原料 D.葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解,可以产生大量ATP ‎【解析】选A。细胞中的生命活动所需的能量主要靠ATP提供,故细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性;光合作用产生的ATP只能供给暗反应,不能为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量;ATP水解失掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,可以作为转录的原料;线粒体不能利用葡萄糖,葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解。‎ ‎7.(2019·邢台模拟)为了验证狗的胰腺分泌液中含有蛋白酶,某生物兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两组实验。在‎37 ℃‎水浴中保温一段时间后,1、2烧杯中不加任何试剂,3、4烧杯中加双缩脲试剂。下列实验组能达到实验目的的是 (　　)‎ A.甲组　　　　　　　　B.乙组 C.两组都能 D.两组都不能 ‎【解析】选A。1、2烧杯中不加任何试剂,但可以根据蛋白块的变化判断狗的胰腺分泌液中含有蛋白酶。由于胰蛋白酶也是蛋白质,3、4烧杯中加双缩脲试剂后,都显示紫色,不能达到实验目的。‎ ‎8.如图是生物界中能量通货——ATP的“循环”示意图。相关叙述正确的是 ‎ (　　)‎ ‎ ‎ A.组成图中“M”和“N”的元素与动植物体内重要储能物质的组成元素相同 B.图中①过程消耗的能量1可来自光能,②过程释放的能量2可转化成光能 C.图中“能量‎2”‎能为葡萄糖进入人成熟的红细胞直接提供能量 D.代谢旺盛的细胞内ATP含量较多,代谢缓慢的细胞内ADP含量较多 ‎【解析】选B。图中“M”指的是腺嘌呤,“N”指的是核糖,前者含有氮元素,脂肪是动植物体内的重要储能物质,不含氮元素,A错误;过程①为ATP的合成,能量可能来自光合作用固定的光能,②过程ATP的水解释放的能量可转化为光能,B正确;葡萄糖进入人成熟的红细胞的跨膜运输方式为协助扩散,而协助扩散不消耗能量,C错误;ATP含量在细胞内处于动态平衡状态,代谢旺盛和代谢缓慢的细胞内ATP与ADP之间“循环”的快慢有差别,而不是含量方面有差别,D错误。‎ ‎【易错提醒】ATP与ADP的相互转化,并非简单的可逆反应: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。‎ 二、非选择题(共2小题,共30分)‎ ‎9.(15分)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,某小组同学进行了如下实验。‎ 实验材料:直径‎4 cm、厚度‎0.5 cm的马铃薯块茎圆片若干,随机平均分为三组。‎ 实验步骤:‎ ‎　　组别 步骤　　‎ 第1组 第2组 第3组 ‎1 mol/L的HCl溶液 浸泡5 min ‎—‎ ‎—‎ ‎1 mol/L的NaOH溶液 ‎—‎ ‎①‎ ‎—‎ 蒸馏水 ‎—‎ ‎—‎ 浸泡5 min 取出后,用吸水纸吸去马铃薯块茎圆片上多余的液体 ‎3%的过氧化氢溶液 ‎5滴 ‎5滴 ‎5滴 及时观察现象 第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生 ‎②‎ 注:“—”表示不作处理 请分析回答:‎ ‎(1)表格中的①是____________,②是____________。 ‎ ‎(2)该实验的无关变量有________________(至少写出两项)。 ‎ ‎(3)及时观察时,第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生,是因为 ‎________________。 ‎ ‎(4)放置几分钟后,该组同学发现第3组马铃薯块茎圆片上基本无气泡继续产生,第1、2组马铃薯块茎圆片上竟然有少量气泡产生。请分析:第3组基本无气泡继续产生的原因是____________________;第1、2组有少量气泡产生的原因可能是________________________________ __(写出一点即可)。 ‎ ‎【解析】(1)对第1、2、3组的处理分别是用盐酸、氢氧化钠、蒸馏水浸泡,且浸泡时间均为5 min,故①是浸泡5 min。第1、2组分别用盐酸和氢氧化钠处理后,滴加过氧化氢溶液后不产生气泡,说明强酸和强碱影响了马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性,第3组没有用酸和碱处理,该组马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性强,会催化过氧化氢分解产生氧气,从而产生大量气泡,故②是有大量气泡产生。‎ ‎(2)该实验的自变量是pH(或加入的是酸、碱还是蒸馏水),无关变量有多种,如马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间、过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等。‎ ‎(3)强酸和强碱会使过氧化氢酶变性失活,因此,在及时观察时第1、2组马铃薯块茎圆片上无气泡产生。‎ ‎(4)第3组马铃薯块茎圆片起初有大量气泡产生是过氧化氢酶催化过氧化氢分解的结果,当过氧化氢全部被分解后,不再产生气泡。一段时间后,第1、2组马铃薯块茎圆片有少量气泡产生,可能是过氧化氢自然分解,产生的氧气积累,也可能是强酸、强碱浸泡时间短,只使马铃薯块茎圆片中部分酶失活,使得过氧化氢分解减慢,几分钟以后产生的气体逐渐积累。‎ 答案:(1)浸泡5 min　有大量气泡产生　(2)马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间(过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等)　(3)强酸、强碱使马铃薯块茎圆片表面的过氧化氢酶失活　(4)过氧化氢分解完毕　过氧化氢自然分解的气体得到积累,形成少量气泡(浸泡时间短,HCl、NaOH 只破坏了马铃薯块茎圆片中部分过氧化氢酶的结构,使得过氧化氢分解减慢,放置几分钟后气体积累形成气泡)(言之有理即可)‎ ‎10.(15分)普通淀粉酶的最适温度在40～‎60 ℃‎,而极端耐热淀粉酶在‎100 ℃‎仍能保持较高的活性,因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请回答有关问题:‎ ‎(1)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与________混合,若反应液呈________色,则该酶的化学本质为蛋白质。  ‎ ‎(2)测定淀粉酶活性时,应选择________作为该酶作用的底物,反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。  ‎ ‎(3)设计实验测定极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。‎ ‎①此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑______________________(指出两点即可)等因素。  ‎ ‎②结合题目信息,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路:  __。  ‎ ‎【解析】(1)酶大多数是蛋白质,少数是RNA,要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时,根据酶的专一性,应选择淀粉作为该酶作用的底物,反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)①此实验中除自变量和因变量外,无关变量需要保持相同且适宜,因此还需要考虑底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等因素。②测定该酶催化作用最适温度的实验思路:在‎40 ℃‎和‎100 ℃‎之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。‎ 答案:(1)双缩脲试剂　紫 ‎(2)淀粉　(酸碱)缓冲 ‎(3)①底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序　②在 ‎40 ℃‎和‎100 ℃‎之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度 ‎1.(5分)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的4种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同。下列叙述错误的是 (　　)‎ A.ATP不是细胞内唯一的直接能源物质 B.一分子GTP中含有2个高能磷酸键 C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D.UTP彻底水解的产物中有尿嘧啶 ‎【解析】选C。ATP是细胞内的直接能源物质,但不是唯一的,部分生命活动由GTP、CTP和UTP提供能量,A正确;GTP结构与ATP相似,一分子GTP中含有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键,B正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C错误;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D正确。‎ ‎2.(5分)(2020·潍坊模拟)图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化。下列相关分析正确的是 (　　)‎ A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH B.分析曲线可知,e、g两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件 C.d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致,该酶的空间结构都遭到破坏 D.若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大 ‎【解析】选A。高温、过酸、过碱都会使酶变性失活,据此可推知:乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势,因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH,A正确;e点对应的横轴数值表示该酶的最适温度,g点对应的横轴pH数值对该酶而言属于过酸,该酶的空间结构在一定程度上被破坏,因此e、g两点所示条件不是短期内保存该酶的最适条件,B错误;d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致,但d点(低温)时该酶的空间结构没有遭到破坏,f点(高温)时该酶的空间结构已遭到破坏,C错误;图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,若在a点升温,酶的活性减弱,反应速率将减小,bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度,增加淀粉的浓度,不会使反应速率增大,D错误。‎ ‎　【易错提醒】因对“高温、过酸、过碱都会使酶失活,低温可降低酶的活性但不会导致酶失活”的记忆存在偏差而没能很好地把握曲线的变化趋势。‎ ‎3.(20分)(素养提升——科学探究)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。‎ ‎ ‎ ‎(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨,制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:‎ ‎　　分组 步骤　　‎ 红粒管 白粒管 ‎①‎ 加样 ‎0.5 mL ‎0.5 mL C 提取液 提取液 ‎②‎ 加缓冲液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎③‎ 加淀粉溶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎④‎ ‎37 ℃‎保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 ‎+++‎ ‎+‎ ‎+++‎ ‎++‎ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。‎ 步骤①中加入的C是________,步骤②中加缓冲液的目的是________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。 ‎ ‎(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:‎ X处理的作用是使________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________(填“深于”或“浅于”)白粒管,则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 ‎ ‎【解析】(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉),即提取液中酶的活性。步骤①对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。步骤②中加缓冲液的目的是控制pH,以保证酶的活性。显色结果表明,淀粉酶活性越高,则蓝色越浅;反之,则蓝色越深,即红粒小麦的淀粉酶活性较低,‎ 其穗发芽率也较低。若步骤③中淀粉溶液(反应底物)浓度适当减小,要使显色结果不变,保温时间应缩短,以增加剩余淀粉量。‎ ‎(2)本实验要证明两种淀粉酶活性对穗发芽率的影响,则自变量为淀粉酶的种类,因变量仍为显色结果。相对于实验Ⅰ中使α-淀粉酶失活(保留β-淀粉酶活性)(作为对照),实验Ⅱ也应使β-淀粉酶失活(保留α-淀粉酶活性)。若实验Ⅰ(α-淀粉酶失活)中两管显色结果无明显差异,且实验Ⅱ(β-淀粉酶失活)中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则可以说明α-淀粉酶活性对显色结果造成了影响,即α-淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。‎ 答案:(1)0.5 mL 蒸馏水　控制pH　红粒小麦　低　缩短　(2)β-淀粉酶失活　深于 ‎ ‎