高三生物一轮复习检测题酶和ATP新人教.docx
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高三生物一轮复习检测题酶和ATP新人教
降低化学反应活化能的酶
细胞的能量“通货”——ATP
（45分钟 100分）
一、选择题（包括11个小题，每个小题5分，共55分）
1.下列关于酶的叙述中，正确的是 （ ）
A.酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性
B.与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中
C.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
D.人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用
2.（2014·漳州模拟）下图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响，下列相关叙述正确的是 （ ）
A.随着pH的升高，酶的活性先降低后增大
B.该酶的最适温度是35℃
C.酶的最适pH是一定的，不随着温度的升高而升高
D.随着温度的升高，酶的活性逐渐降低
3.（2012·海南高考）下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是 （ ）
A.淀粉酶溶液中加入强酸
B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶
C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液
D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂
4.（2014·延吉模拟）关于探究淀粉酶最适用量的实验，叙述不正确的是 （ ）
A.各组需加入等量不同浓度的淀粉酶溶液
B.要保证各组适宜并相同的pH和温度等条件
C.需要检测不同反应时间条件下的生成物量
D.几组实验之间可形成相互对照，不需单设空白对照
5.下列有关细胞的能量“通货”——ATP变化的叙述错误的是 （ ）
A.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
B.人体在紧张或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C.ATP中的能量可以来源于光能或化学能
D.人体在剧烈运动时，通过机体的神经调节和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增大
6.（2014·济南模拟）下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是 （ ）
A.验证酶的专一性时，自变量只能是酶的种类
B.验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
7.（2014·南京模拟）下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是 （ ）
A.Ⅰ和ⅢB.Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅰ和ⅣD.Ⅱ和Ⅳ
8.下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是 （ ）
A.利用果胶酶提高水果的出汁率
B.滴加肝脏研磨液促进过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
9.（2014·成都模拟）ATP是细胞内直接的能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。
以下说法正确的是 （ ）
A.a过程和b过程都有[H]的生成
B.a过程和b过程都要在细胞器中进行
C.O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降
D.①②在物质和能量上都可成为互逆反应
10.（2014·江西模拟）下列对细胞代谢需要的直接能源物质的相关叙述中，正确的是 （ ）
A.该物质大量产生时一定伴随线粒体对O2的大量消耗
B.该物质不可能于同一细胞器内产生、消耗
C.葡萄糖的跨膜运输不一定消耗该物质
D.人体细胞内储存有大量的该物质，以适应生理活动的需要
11.（2011·海南高考）某一不可逆化学反应（S→P+W）在无酶和有酶催化时均可以进行。
当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。
下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是
（ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
二、非选择题（包括3个小题，共45分）
12.（15分）生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此它具有更广泛的应用前景。
某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。
（1）此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑 、 及___________ 等因素。
（2）在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。
两种试剂各与何种物质产生颜色反应？
检测的是底物还是产物？
此实验应选何种试剂？
（3）假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。
温度（℃）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
普通淀粉酶相对活性（%）
6
25
43
67
83
65
22
2
0
0
极端耐热淀粉酶相对活性（%）
6
15
25
48
76
92
100
98
82
65
13.（15分）（2014·吉林模拟）某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验。
Ⅰ.在30℃的条件下，取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液，pH分别为3、5、7、9的试管中，结果发现每支试管都产生气体。
请回答下列问题：
（1）该实验的课题是 ________________________________________________。
（2）该实验中的自变量是 ____________________________________________。
（3）各实验组均在30℃下进行的原因是：
① ______________________________
_________________________________________________________________；
② _______________________________________________________________。
Ⅱ.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验Ⅰ。
分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化，绘制成如图所示曲线，请回答下列问题。
（4）曲线a是实验 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的结果。
（5）曲线a和b中，过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是 __
_________________________________________________________________。
14.（15分）（2014·银川模拟）某同学利用图2装置进行实验得出的H2O2浓度与酶促反应速率关系如图1，请分析回答下列问题：
（1）图1中AB段说明反应速率大小主要与 有关，实验时如何利用图2中的实验装置进行自变量的设计：
_____________________________________
_________________________________________________________________ 。
（2）如果装置中放入的是经高温处理过的土豆片，实验现象是 ______________
_________________________________________________________________ ，
原因是 ___________________________________________________________。
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，形成曲线a与曲线b差异的可能原因是 ；
将装置中含有新鲜土豆片的烧瓶分别放置在不同温度的水浴锅中，定时记录不同温度条件下产生的气体量，绘制出的温度对过氧化氢酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学，其原因是 ___________________________________________
_________________________________________________________________ 。
（4）曲线b在B点后反应速率不再增加的原因是 __________________________
_________________________________________________________________ 。
答案解析
1.【解析】选B。
所有的活细胞都能合成酶，酶具有高效性和专一性；人体中的酶有胞内酶和胞外酶，只有分泌到细胞外的酶的合成需要经历C项中所有阶段，另外核酶也不需经过这几个阶段的加工；酶的活性受温度、pH的影响，只要条件适宜，酶就可以发挥作用，不受场所的制约。
光合作用的场所是叶绿体的类囊体薄膜和基质，与光合作用有关的酶就分布在其中。
【加固训练】对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进其分解。
下列相关的叙述正确的是 （ ）
A.二者的基本原理是不同的
B.前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量
C.二者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D.与加催化剂相比，加热时过氧化氢分解速率慢，最终的氧气生成量少
【解析】选A。
加热主要是使过氧化氢分子的能量提高，达到活化能，使反应进行；催化剂是降低过氧化氢分子的活化能，使分子原来具有的能量达到活化能，从而能够发生反应，二者的基本原理是不同的；加热与催化剂相比，分解过氧化氢的速率低，但最终生成氧气的量相等。
2.【解析】选C。
从图中可看出在各温度下pH=8时，酶活性最大；达到最适pH以前随pH升高酶活性逐渐升高，超过最适pH随pH升高酶活性逐渐降低；图中曲线显示35℃时酶的活性最高，但不一定是酶的最适温度；随温度升高酶活性先升高，超过最适温度后随温度的升高酶活性逐渐降低。
【加固训练】如图是人体内某种酶的活性曲线，这种酶可能催化下列哪一项化学反应 （ ）
A.葡萄糖合成糖原
B.氨基酸合成蛋白质
C.蛋白质分解成多肽
D.葡萄糖分解成二氧化碳和水
【解析】选C。
由图可以得出该酶催化活性在pH=1.5左右时最高，可推知该酶为胃蛋白酶。
3.【解题指南】解答本题的关键是：
（1）理解淀粉酶的本质是蛋白质。
（2）熟悉导致蛋白质空间结构发生改变的因素。
【解析】选C。
温度、pH都会影响酶活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变。
4.【解析】选C。
实验中的无关变量温度、pH、各组试剂的加入量、反应时间等应保持相同且适宜，故A、B正确，C错误。
几组实验的结果之间可以形成相互对照，不需要设空白对照，故D正确。
5.【解析】选B。
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，A项正确。
无论在何种状态下，细胞内产生ATP的速率基本等于产生ADP的速率，B项错误。
线粒体合成ATP的能量来自于有机物分解所释放的化学能，叶绿体合成ATP的能量来自于光能，C项正确。
人体在剧烈运动时，通过神经调节和体液调节，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，促使细胞代谢加强，产生ATP的速率增大，D项正确。
6.【解析】选C。
验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类，也可以是反应物的种类。
验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。
探究酶催化作用的最适pH时，过酸、过碱会使酶变性失去活性，使结果不精确，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
【加固训练】关于探究酶特性实验的叙述中，正确的是 （ ）
A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性，可选择蒸馏水作为对照
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择碘液对实验结果进行检测
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测
【解析】选C。
酶具有专一性，若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，选择的底物只能是过氧化氢而不能是淀粉；若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照，若选择蒸馏水只能证明酶具有催化作用；若探究温度对淀粉酶活性的影响，一般选择碘液来检测实验中淀粉是否被水解；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用斐林试剂对实验结果进行检测，而碘液只能对淀粉是否分解进行检测，不能检测蔗糖是否分解。
7.【解析】选D。
人体内酶的最适温度是37℃左右，低于最适温度时，随温度的升高，酶活性增强，反应速率加快；达到最适温度时，反应速率最快；超过最适温度，随温度的升高，酶活性降低，反应速率随温度的升高逐渐降低。
以酶量一定时为参照，若减少酶量，酶促反应速率会降低，平衡点向下向左移动，曲线最初应是重合的；增加酶量，反应速率会上升，平衡点向上向右移动。
8.【解析】选D。
酶和无机催化剂都有催化作用，都能降低化学反应的活化能。
选项A用了果胶酶，B用了过氧化氢酶，C用了无机催化剂，只有选项D中没有使用任何催化剂，水浴加热只是供给能量加速分解，不属于降低活化能。
9.【解析】选A。
从图中可看出a为呼吸作用，b为光合作用，①是ADP转化为ATP的过程，②是ATP转化为ADP的过程。
在动物、绿色植物和人的呼吸作用过程中，都有[H]的生成，光合作用的光反应阶段产生[H]；动物、植物和人的无氧呼吸过程在细胞质基质中进行；细胞内ADP和ATP含量不多，它们之间相互转化并保持动态平衡；ATP形成过程中的能量来自光合作用和呼吸作用，而ATP分解释放的能量用于生物体的各项生命活动，故在能量上①②之间不可逆。
【易错提醒】ATP与ADP的转化不是可逆反应
（1）能量来源、去向不同。
（2）催化所需的酶不同：
ADP转化为ATP时，所需酶是合成酶；反之，为水解酶。
（3）场所不同：
细胞内ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；ATP水解的场所有很多，哪里耗能，哪里就发生ATP水解。
10.【解析】选C。
细胞的直接能源物质是ATP，其大量产生也可以在原核细胞中，原核细胞没有线粒体。
在叶绿体中可产生和消耗ATP。
细胞内不能大量储存ATP。
葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式为协助扩散，不耗能。
11.【解析】选D。
当反应进行到t时加入催化该反应的酶，由于酶的高效性，将促进化学反应的进行，反应物浓度迅速降低，最后反应物浓度降为0。
【延伸探究】
（1）丁曲线后来变化趋势变缓的原因是由于酶的活性降低了吗？
提示：
不是。
因为随着反应物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，但酶的活性保持不变。
（2）若将纵坐标改为生成物的量，其曲线变化趋势会改变吗？
提示：
会改变。
其应该先呈快速增长，然后缓慢增长，最后达到相对稳定。
（3）若在t时加入无机催化剂，反应物（S）的浓度达到0的时间点和丁曲线表示的时间点相同吗？
提示：
不同。
时间点要比丁曲线表示的时间点长。
因为无机催化剂的催化效率低于酶的催化效率。
12.【解析】酶促反应速率受温度、pH、酶浓度、底物浓度、产物浓度等因素影响。
若检测底物，应选用碘液与淀粉反应，呈蓝色；若检测产物，应选用斐林试剂与还原糖反应，水浴加热生成砖红色沉淀。
此实验自变量为温度，应选用碘液进行检测。
在绘图过程中，根据表格中数据描点连线即可。
答案：
（1）pH 酶浓度 底物浓度 产物浓度（任选三项作答）
（2）碘液与淀粉产生颜色反应，检测的是底物；斐林试剂与还原糖产生颜色反应，检测的是产物；此实验应选碘液进行检测。
（3）如下图：
13.【解析】
（1）
（2）根据题干可知，该实验的自变量是pH，因变量是酶的活性，故该实验的研究课题是探究不同pH对酶活性的影响。
（3）除了pH外，其他影响酶活性的因素是该实验的无关变量（如温度），在实验过程中，各实验组的无关变量应保持一致且适宜，故均在30℃下进行。
（4）马铃薯提取液的量减半，导致过氧化氢酶的量减半，酶促反应速率减慢，则在相同时间内相同pH下，剩余的过氧化氢量较多，故曲线a是实验Ⅱ的结果。
（5）两实验中，过氧化氢酶的最适pH是一样的。
答案：
（1）探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
（2）pH
（3）30℃是过氧化氢酶的适宜温度 排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响 （4）Ⅱ
（5）同一种酶的最适pH是一定的
【方法技巧】与酶有关的实验设计归纳
（1）验证或探究酶具有高效性：
高效性是一种比较性概念，是指与无机催化剂相比具有高效性。
因此，应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照。
用酶和蒸馏水作对照，可用来验证酶具有催化功能。
（2）验证或探究酶具有专一性：
专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。
可用同一底物、两种不同酶，也可用不同底物、同一种酶来验证或探究。
（3）验证或探究温度对酶活性的影响：
自变量是温度，应设置具有一定梯度的多个不同温度条件，比较某种酶的催化效率。
一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。
（4）验证或探究pH对酶活性的影响：
自变量是pH，应设置具有一定梯度的多个不同pH条件，比较某种酶的催化效率。
一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。
注意胃蛋白酶最适pH为1.5。
（5）验证某种酶的化学本质是蛋白质：
蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，也可用蛋白酶水解使酶失活的方法来证明。
14.【解析】
（1）图1中AB段随H2O2浓度的增加反应速率逐渐增大，说明实验中影响反应速率的因素主要是H2O2浓度。
AB段反映的是不同浓度的H2O2分解速率不同，所以可推知该实验的自变量是H2O2浓度，故可只改变图2实验装置中H2O2浓度，通过观察气体的产生来验证。
（2）将土豆片高温处理后，其中的过氧化氢酶变性失活，加入H2O2后，失活的过氧化氢酶不能催化H2O2分解。
H2O2自然分解，气泡产生量少。
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，影响酶促反应速率的只能是酶的数量。
将装置中含有新鲜土豆片的烧瓶放在不同温度的水浴锅中，温度会对H2O2分解产生影响，高温促进H2O2分解，这样测得的结果不准确。
（4）若酶量一定，当反应物浓度增加到一定程度时，所有的酶都参与了反应，酶促反应速率最大，此时再增加反应物浓度，反应速率不再变化。
答案：
（1）H2O2浓度 改变图2装置中H2O2的浓度，其他条件不变
（2）产生的气泡少 高温处理后，过氧化氢酶失活
（3）土豆片的数量
温度会影响H2O2自身分解的速率
（4）受过氧化氢酶数量的限制
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