高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二代謝中的酶與ATP

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1、專題二 細(xì)胞代謝 第1講　代謝中的酶與ATP 一、單項(xiàng)選擇題 1．人體中某一過(guò)程如圖所示，如果溫度增加到42℃，引起酶的活性部位改變，會(huì)引起() A．蛋白質(zhì)被消化得更快 B．蛋白質(zhì)被消化得較慢或不能被消化 C．氨基酸縮合速率加快 D．氨基酸縮合速率減慢或不能發(fā)生縮合 答案B 解析人的正常體溫是37℃左右，溫度升高到42℃會(huì)使酶的活性降低，蛋白質(zhì)的消化和分解速率下降；圖中過(guò)程是蛋白質(zhì)的分解，并非氨基酸的縮合，所以C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．低等植物細(xì)胞中心體移向兩極時(shí)，下列幾種酶最活躍的是() A．RNA聚合酶和DNA聚合酶 B．解旋酶和淀粉合成酶 C．纖維素酶和果

2、膠酶 D．ATP水解酶和ATP合成酶 答案D 解析低等植物細(xì)胞中心體移向兩極，表明細(xì)胞處于有絲分裂前期，中心體的移動(dòng)會(huì)消耗能量，此時(shí)ATP水解酶和ATP合成酶很活躍，D正確；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不會(huì)很高，A錯(cuò)誤；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的細(xì)胞中，而這些細(xì)胞一般不進(jìn)行分裂，B錯(cuò)誤；纖維素酶和果膠酶主要用于細(xì)胞壁的分解，C錯(cuò)誤。 3．(2014·海南，10)下列物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的是() A．脂肪B．鈣離子C．糖D．ATP 答案D 解析ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接供能物

3、質(zhì)，故選D。 4．下列與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是() A．探究酶的高效性時(shí)，自變量可以是酶的種類 B．探究酶的專一性時(shí)，自變量一定是酶的種類 C．探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，自變量不止一種 D．探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，因變量不止一種 答案D 解析A選項(xiàng)中，自變量應(yīng)為酶與無(wú)機(jī)催化劑；B選項(xiàng)可以是酶相同，反應(yīng)底物不同；C選項(xiàng)自變量就是不同的pH。 5．下列關(guān)于酶和ATP的敘述，正確的是() A．酶和ATP在細(xì)胞代謝中的作用相同 B．所有的細(xì)胞代謝都需要酶和ATP的共同參與 C．酶和ATP在細(xì)胞內(nèi)合成的場(chǎng)所相同 D．細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用需要多種酶和ATP 答案D 解析

4、酶起到生物催化劑的作用，可以加快反應(yīng)速率，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，故A錯(cuò)。有的細(xì)胞代謝需要ATP參與，有的不需要，還會(huì)生成ATP，故B錯(cuò)。大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，在核糖體上合成，少數(shù)為RNA，在細(xì)胞核中形成；ATP在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體中生成，故C錯(cuò)。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用如細(xì)胞呼吸和光合作用，需要多種酶和ATP的參與，故D正確。 6．人的胃蛋白酶、腸蛋白酶和胰蛋白酶分別是由胃腺細(xì)胞、腸腺細(xì)胞和胰腺細(xì)胞合成并分泌的。有關(guān)這三種蛋白酶的敘述，錯(cuò)誤的是() A．都在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用 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(zhì)的水解 答案B

5、 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；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(cuò)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(zhì)分子可以被不同的蛋白酶水解，D正確。 7．如圖表示在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，據(jù)圖分析，錯(cuò)誤的是() A．在A點(diǎn)時(shí)，隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快 B．在B點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)底物濃度限制了酶促反應(yīng)速率的提高 C．如果在C點(diǎn)時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快 D．如果在A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃，曲線上升的幅度會(huì)變小 答案B 解析在B點(diǎn)時(shí)，酶濃度及數(shù)量限制了酶促反

6、應(yīng)速率的提高；由題可知，圖像是在最適溫度下繪成的，酶促反應(yīng)速率達(dá)到最大值，因此升高溫度，酶的活性將降低，曲線上升的幅度會(huì)變小。 8．下面的曲線是同一反應(yīng)的酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)曲線，相關(guān)敘述正確的是() A．E1是酶促反應(yīng)的活化能，A和C曲線是酶促反應(yīng)曲線 B．E2是酶促反應(yīng)的活化能，B和C曲線是酶促反應(yīng)曲線 C．E3是酶促反應(yīng)的活化能，B和C曲線是酶促反應(yīng)曲線 D．E2是酶促反應(yīng)的活化能，A和C曲線是酶促反應(yīng)曲線 答案D 解析E2為有酶催化反應(yīng)所需的活化能，這是因?yàn)槊改芙档兔复俜磻?yīng)的活化能；酶具有高效性，因此A和C曲線是酶促反應(yīng)的曲線；則E3是無(wú)酶催化反應(yīng)所需的活化能，B和D

7、曲線是無(wú)酶催化反應(yīng)的曲線。 9．用植物纖維紡織衣物時(shí)，需除去織物纖維上的淀粉漿(稱為退漿)。傳統(tǒng)工藝是用燒堿進(jìn)行退漿，但是對(duì)環(huán)境造成的污染很嚴(yán)重。現(xiàn)在常用的淀粉酶是從細(xì)菌體內(nèi)提取的，在使用過(guò)程中常加入NaCl作為酶的激活劑。隨自變量的變化，酶的活性沒(méi)有發(fā)生變化的是() A．酶濃度對(duì)退漿效果的影響 B．溫度對(duì)退漿效果的影響 C．pH對(duì)退漿效果的影響 D．NaCl濃度對(duì)退漿效果的影響 答案A 解析溫度和pH均能影響酶的活性，因此B、C兩個(gè)選項(xiàng)中退漿率的變化是由酶活性的變化引起的。由題目信息可知，NaCl是酶的激活劑，因此D選項(xiàng)中退漿率的變化也是由酶活性的變化引起的。A選項(xiàng)中，退漿

8、率的變化是由酶的濃度引起的，酶的活性是相同的。 二、雙項(xiàng)選擇題 10．圖1為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式，下列有關(guān)敘述正確的是() A．圖1中的a是構(gòu)成RNA的基本單位之一，A代表腺嘌呤 B．圖1中ATP可以水解成a和兩個(gè)磷酸，其合成所需要的能量由磷酸提供 C．圖2所示反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)式中的能量來(lái)源于圖1中b和c兩處 D．圖2所示ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的物質(zhì)是可逆的，但能量不可逆 答案AD 解析圖1中的a是構(gòu)成RNA的基本單位之一，A代表腺嘌呤，A正確；ATP合成的能量是由呼吸作用和光合作用提供的，B錯(cuò)誤；圖2所示反應(yīng)向右時(shí)，反應(yīng)式中的

9、能量來(lái)源于圖1中的c，C錯(cuò)誤；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的物質(zhì)是可逆的，但能量不可逆，D正確。 11．如圖表示在最適溫度下，麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是() A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)麥芽糖酶的利用率相同 B．若溫度上升5℃，b點(diǎn)向下方移動(dòng) C．減少麥芽糖量，c點(diǎn)的催化速率一定下降 D．不可用斐林試劑鑒定麥芽糖的分解情況 答案BD 解析a點(diǎn)時(shí)由于底物麥芽糖量較低，所以酶利用率較b點(diǎn)低，A錯(cuò)誤；圖示為最適溫度下的曲線圖，所以再升高溫度麥芽糖酶的活性將降低，b點(diǎn)向下方移動(dòng)，B正確；一定范圍內(nèi)減少麥芽糖量，c點(diǎn)的催化速率可以不變，C錯(cuò)誤；麥芽糖分解的產(chǎn)物是葡萄糖，

10、二者都是還原糖，不能用斐林試劑鑒定麥芽糖的分解情況，D正確。 12．乳糖酶能催化乳糖水解。有兩項(xiàng)與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)條件均設(shè)置為最適條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示，以下分析正確的是() 實(shí)驗(yàn)一 酶濃度 0% 1% 2% 4% 5% (乳糖濃度為10%) 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 100 200 實(shí)驗(yàn)二 乳糖濃度 0% 5% 10% 20% 30% (酶濃度為2%) 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 65 65 A.實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對(duì)反應(yīng)速率不再加大 B．實(shí)驗(yàn)一增加乳糖濃度，相對(duì)反應(yīng)速率將降低 C．實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖濃度，

11、相對(duì)反應(yīng)速率不再加大 D．實(shí)驗(yàn)二中若反應(yīng)溫度提高5℃，相對(duì)反應(yīng)速率將降低 答案CD 解析實(shí)驗(yàn)一中，底物的量是一定的，如果繼續(xù)增加酶濃度，相對(duì)反應(yīng)速率應(yīng)先增加后保持基本不變，故A錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)一中，增加底物濃度，其化學(xué)反應(yīng)速率不變，因?yàn)槊傅臄?shù)量不足，故B錯(cuò)誤。分析實(shí)驗(yàn)二表中數(shù)據(jù)可知：乳糖濃度大于20%時(shí)，相對(duì)反應(yīng)速率不再加大，故C正確。根據(jù)題干信息“實(shí)驗(yàn)條件均設(shè)置為最適條件”可知：實(shí)驗(yàn)溫度為最適溫度，此時(shí)酶的活性最強(qiáng)，若再提高或降低反應(yīng)溫度，相對(duì)反應(yīng)速率均會(huì)降低，故D正確。 三、非選擇題 13．某生物興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^甲、乙、丙三種微生物所產(chǎn)生的淀粉酶的活性。 實(shí)

12、驗(yàn)原理：略。 實(shí)驗(yàn)材料：三種微生物淀粉酶提取液(設(shè)提取液中酶濃度相同)等。 實(shí)驗(yàn)步驟：a.取四支試管，分別編號(hào)； b．按下表內(nèi)容要求進(jìn)行操作(單位：mL)： 試管1 試管2 試管3 試管4 蒸餾水 2 2 2 A pH＝8的緩沖液 0.5 0.5 0.5 0.5 淀粉溶液 1 1 1 1 甲生物提取液 0.3 乙生物提取液 0.3 丙生物提取液 0.3 總體積 3.8 3.8 3.8 B c.將上述四支試管放入37℃水浴鍋中，保溫1h； d．在上述四支試管冷卻后滴入碘液； e．觀察比

13、較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(注：“＋”表示顯色程度，“－”表示不顯色)。 試管1 試管2 試管3 試管4 顏色深淺程度 ＋＋ － ＋ C 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)表中A的數(shù)值為_(kāi)_______，C處的顏色深淺程度最可能為_(kāi)_______(用一定數(shù)量的“＋”或“－”表示)。 (2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________________________，無(wú)關(guān)變量有________________ (寫出2種即可)。 (3)除了用碘液檢驗(yàn)淀粉的剩余量來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果外，還可以用________來(lái)檢測(cè)生成物的量。若用該試劑檢驗(yàn)，結(jié)果顏色

14、最深的試管是________。 (4)根據(jù)上述結(jié)果得出的結(jié)論是：不同來(lái)源的淀粉酶，雖然酶濃度相同，但活性不同。造成實(shí)驗(yàn)中三種酶活性差異的根本原因是__________________________________________。 (5)興趣小組還做了反應(yīng)速率與底物濃度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。下圖坐標(biāo)已根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出3號(hào)試管中酶活性的曲線，請(qǐng)你在坐標(biāo)中畫出2號(hào)試管中酶活性的曲線。 答案(1)2.3　＋＋＋(或多于＋＋＋)(2)不同微生物的淀粉酶提取液各組間pH、溫度、加入提取物的量和濃度、淀粉溶液的量和濃度等(寫出2種即可)(3)斐林試劑試管2(4)控制這3種酶合成的基因不同(5)如圖所示

15、 解析(1)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循單一變量原則和等量原則，本實(shí)驗(yàn)最終要保證對(duì)照組的溶液總體積和實(shí)驗(yàn)組相同，故A的數(shù)值應(yīng)為2.3；本實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙三種微生物都能產(chǎn)生淀粉酶，試管4為對(duì)照組，無(wú)淀粉酶，所以加入淀粉溶液不被分解，加入碘液后顏色最深。(2)本實(shí)驗(yàn)的單一變量為甲、乙、丙三種微生物的提取液，其余均為無(wú)關(guān)變量，如各組間pH、溫度、加入提取物的量和濃度、淀粉溶液的量和濃度等。(3)淀粉被淀粉酶水解后的產(chǎn)物是麥芽糖，屬于還原性糖，所以可以用斐林試劑來(lái)檢測(cè)生成物的量，若用該試劑來(lái)檢測(cè)，顏色最深的應(yīng)是淀粉水解最多的(或用碘液檢測(cè)顏色最淺的)即試管2。(4)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是由基因控制合成的

16、，所以造成這三種酶活性差異的根本原因是控制這3種酶合成的基因不同。(5)根據(jù)題意，2號(hào)試管中淀粉酶的活性比3號(hào)試管高，除此之外，反應(yīng)速率與底物濃度關(guān)系的變化曲線一致，結(jié)果參見(jiàn)答案。 14．鯽魚(yú)是我國(guó)南方地區(qū)常見(jiàn)的一種雜食性淡水魚(yú)。若鯽魚(yú)生活的水體被金屬離子嚴(yán)重污染，會(huì)嚴(yán)重危害其生長(zhǎng)和繁殖?？蒲腥藛T從鯽魚(yú)內(nèi)臟中分離純化得到一種叫酸性磷酸酶(簡(jiǎn)稱ACP)的化學(xué)物質(zhì)，它是生物體內(nèi)調(diào)控磷代謝的重要酶類。為了研究不同金屬離子對(duì)該酶活性的影響，科研人員開(kāi)展了下列探究實(shí)驗(yàn)，所有處理均設(shè)置3次重復(fù)，實(shí)驗(yàn)持續(xù)6個(gè)月，其間測(cè)定酸性磷酸酶(ACP)的活力。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)選取健康且大小、生長(zhǎng)發(fā)育狀況等一

17、致的鯽魚(yú)，從其內(nèi)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(yīng)該加入________________________作為對(duì)照。 (4)在最適溫度下保溫一段時(shí)間后測(cè)定該酶的活力。得到如圖1、圖2所示的曲線： ①圖1、2曲線中可以得出的結(jié)論分

18、別是_____________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 ②從酶的本質(zhì)分析，鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)處理后酶的活性降低是重金屬鹽影響了酶的____________所致。 答案(1)適宜pH的緩沖(或酸性緩沖)(2)分組編號(hào)保證各試管pH相同保證酶處于最適pH(3)等量

19、的緩沖液及ACP(4)①隨著鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)濃度的增高，酶的活性逐漸下降隨著鈣(Ca2＋)、鎂(Mg2＋)濃度的增高，酶的活性逐漸升高②空間結(jié)構(gòu) 解析(1)ACP為酸性磷酸酶，故應(yīng)置于酸性緩沖溶液中保存?zhèn)溆谩?2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯坎煌饘匐x子對(duì)該酶活性的影響，故自變量為不同濃度的金屬離子，圍繞自變量要分組對(duì)照。無(wú)關(guān)變量為加入試劑的量、pH等條件，要等量控制，避免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)自變量為不同濃度的金屬離子，實(shí)驗(yàn)組要加入不同濃度的Pb2＋、Cd2＋、Mg2＋、Ca2＋以及等量的ACP，對(duì)照組要加入等量的緩沖液及ACP。(4)①據(jù)圖分析，圖1曲線表明：隨著鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)濃度的增高，酶活性逐漸下降；圖2曲線表明：隨著鈣(Ca2＋)、鎂(Mg2＋)濃度的增高，酶的活性逐漸升高。②鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)都是重金屬，會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，降低酶的活性。 內(nèi)容總結(jié) （1）專題二 細(xì)胞代謝 第1講　代謝中的酶與ATP 一、單項(xiàng)選擇題 1．人體中某一過(guò)程如圖所示，如果溫度增加到42℃，引起酶的活性部位改變，會(huì)引起() A．蛋白質(zhì)被消化得更快 B．蛋白質(zhì)被消化得較慢或不能被消化 C．氨基酸縮合速率加快 D．氨基酸縮合速率減慢或不能發(fā)生縮合 答案B 解析人的正常體溫是37℃左右，溫度升高到42℃會(huì)使酶的活性降低，蛋白質(zhì)的消化和分解速率下降