高考生物二轮复习热点专题训练酶和ATP解析版Word文档格式.docx
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答案 B
解析 乳酸菌是原核生物,无线粒体,不可能发生上述过程,A正确;
图示过程发生在线粒体内膜上,为有氧呼吸的第三阶段,B错误;
根据题干及图中信息可知,线粒体内膜上的质子泵可逆浓度梯度将H+转运到膜间隙,大部分H+可顺浓度梯度通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,因此图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白,H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散,C、D正确。
4.(2019·
哈师大附中高三期中)细胞代谢离不开酶。
下列叙述正确的是( )
A.酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物
B.活细胞产生的酶在生物体外没有活性
C.酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用
D.分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同
解析 酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物,例如,唾液淀粉酶作为催化剂,能够催化淀粉水解成还原糖,唾液淀粉酶也可以作为反应底物,被蛋白酶催化水解,A正确;
若条件适宜,活细胞产生的酶在生物体外也有活性,B错误;
酶通过降低化学反应的活化能而发挥催化作用,C错误;
由于基因的选择性表达,分化程度不同的活细胞中会含有不同的酶,但也会含有相同的酶,如催化ATP分解的酶,D错误。
5.将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。
如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。
叙述错误的是( )
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D.适当降低反应温度,T2值增大
解析 加入酶C后,A浓度下降,B浓度上升,说明了A为反应物,B为生成物,加入酶C降低了A生成B这一反应的活化能,A正确;
B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率,据图可知,酶促反应速率先快后慢,B正确;
T2后,B增加缓慢是底物A不足导致的,C错误;
图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线,适当降低反应温度后,酶活性降低,反应速率变慢,达到原T2对应的反应程度所需时间延长,D正确。
6.(2019·
山东日照高三校际联考)某同学进行了下列有关酶的实验,下列叙述错误的是( )
甲组:
淀粉溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→出现砖红色沉淀
乙组:
蔗糖溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→不出现砖红色沉淀
丙组:
蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→用斐林试剂检测→?
A.该实验可用来验证酶的专一性
B.丙组的实验结果是“出现砖红色沉淀”
C.三组的实验结果都可用碘液进行检验
D.实验的自变量是底物的种类和酶的种类
解析 甲组和乙组对照,淀粉酶能水解淀粉,不能水解蔗糖,乙组和丙组对照,蔗糖只能被蔗糖酶水解,能证明酶有专一性,A正确;
丙组中的蔗糖酶溶液可将蔗糖催化水解成葡萄糖和果糖,与斐林试剂在水浴加热的条件下可产生砖红色沉淀,B正确;
碘液可鉴定淀粉是否被水解,但不能鉴定蔗糖是否被水解,所以该实验中的指示剂不可用碘液替代,C错误;
由以上分析可知,甲组和乙组对照,自变量是底物的种类,乙组和丙组对照,自变量是酶的种类,D正确。
7.(2019·
山东师大附中高三模拟)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,实验结果如表所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
B.实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大
D.实验二若将反应温度提高5℃,相对反应速率将增大
解析 据表格分析,实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能再增大,直到饱和,A错误;
由实验二2%的乳糖酶条件下,反应底物乳糖质量分数由10%增加至15%,相对反应速率由50上升至65可知,实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将增大,B错误;
根据表中信息可以看出,实验二中乳糖质量分数为15%时,酶已达到饱和,若继续增大反应底物乳糖浓度,受到酶浓度限制,相对反应速率不再增大,C正确;
由题文“实验中无关变量相同且适宜”可知,无关变量的温度此时为最适温度,故将反应温度提高5℃,酶活性下降,相对反应速率将下降,D错误。
8.(2019·
黑龙江高三联考)下列有关细胞代谢过程的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌进行无氧呼吸的各反应阶段均能生成少量的ATP
B.剧烈运动时,肌肉细胞消耗的ATP主要来自无氧呼吸
C.线粒体和叶绿体中消耗[H]的过程都伴随着ATP的生成
D.植物细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质
答案 D
解析 无氧呼吸仅在第一阶段能生成少量的ATP,第二阶段不产生ATP,A错误;
剧烈运动时,肌肉细胞消耗的ATP主要来自有氧呼吸,B错误;
在叶绿体基质内进行的暗反应过程在消耗[H]的同时消耗ATP,C错误;
植物细胞产生CO2的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸),D正确。
9.(2019·
河北九校高三联考)下列有关细胞代谢过程的叙述,正确的是( )
A.气孔关闭会导致叶肉细胞中的C3含量下降
B.蓝藻细胞中水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C.光合作用产生的[H]进入线粒体中参与H2O的生成
D.光合作用和细胞呼吸都是在相应细胞器的内膜上产生ATP
解析 气孔关闭,会导致细胞中CO2浓度降低,C3生成速率下降而短时间内,C3的消耗速率不变,所以叶肉细胞中的三碳化合物含量下降,A正确;
蓝藻属于原核生物,其细胞内没有叶绿体,B错误;
光合作用产生的[H]只能用来还原三碳化合物,C错误;
光合作用过程中,叶绿体的类囊体薄膜上可产生ATP,而叶绿体内膜上不可以产生ATP,有氧呼吸过程中,在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜上产生ATP,无氧呼吸过程中,在细胞质基质中产生ATP,D错误。
10.(2019·
广东汕头金山中学高三月考)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物,关于ATP的叙述,错误的是( )
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
解析 酒精发酵为无氧呼吸过程,第一阶段中有ATP生成,A正确;
ATP作为直接能源物质,可为物质跨膜运输提供能量,B正确;
ATP中高能磷酸键水解可释放能量,用于各种生命活动,C正确;
ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
11.(2019·
福建五校第二次联考)如图为ATP—ADP的循环图解。
A.①属于放能反应,在细胞内与其他吸能反应密切联系
B.溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量
C.人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡
D.各种生物均能独立完成ATP—ADP循环
解析 ①ADP+Pi→ATP,ATP的合成属于吸能反应,在细胞内与其他放能反应密切联系,A错误;
溶酶体中蛋白质水解为氨基酸为放能反应,不需要ATP水解提供能量,B错误;
对正常生活的细胞来说,ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,故人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡,C正确;
病毒不能独立完成ATP—ADP循环,D错误。
12.(2019·
云南昆明调研)下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP中的高能磷酸键全部断裂后的产物是腺苷和磷酸
B.ATP中的能量可来源于光能,也可转化为光能
C.ATP转化为ADP的过程可发生在细胞核中
D.吸能反应一般与ATP的水解相联系
解析 ATP中的高能磷酸键全部断裂后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸,A错误;
植物等可进行光合作用的生物可以利用光能合成ATP,某些可以发光的生物可以将ATP中的化学能转化为光能,B正确;
DNA复制和转录发生在细胞核中且需要ATP水解供能,故ATP转化为ADP的过程可在细胞核中发生,C正确;
吸能反应一般与ATP的水解相联系,D正确。
13.(2019·
宁夏石嘴山第三中学高三期中)下列有关酶和ATP的叙述,正确的有几项( )
①酶在强酸、强碱和高温条件下均可变性失活 ②酶都是在细胞内的核糖体上合成,在细胞外或细胞内起催化作用的物质 ③酶的特性:
高效性、专一性和酶的作用条件较温和 ④ATP中的能量可以转化为光能、电能 ⑤ATP是细胞内的主要能源物质 ⑥人的心肌细胞中,ATP的合成速度远远大于分解速度,从而保证心肌细胞有充足能量
A.一项B.二项C.三项D.四项
解析 酶在高温、强酸、强碱条件下都会变性失活,①正确;
酶大多数是蛋白质,少数是RNA,RNA不是在核糖体上合成的,②错误;
酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点,③正确;
ATP中的能量可以转化为光能、电能用于生命活动,④正确;
ATP是细胞内的直接能源物质,糖类是细胞内的主要能源物质,⑤错误;
ATP和ADP是快速转化的过程,合成速度和分解速度处于动态平衡,⑥错误,C正确。
14.(2019·
北京西城期末)利用水稻品种“两优培九”,研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系,结果如图。
以下叙述正确的是( )
A.实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B.真正光合速率最适温度出现在33℃左右
C.15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D.曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
解析 温度会影响呼吸相关酶的活性,随着实验温度的改变,呼吸强度也会随之改变,A错误;
净光合速率最适温度出现在33℃左右,真光合速率无法确定,B错误;
15℃时此植物净光合速率大于0,此时光合作用和呼吸作用均可产生ATP,C错误;
净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,曲线下降可能是由于呼吸速率增加更多,D正确。
15.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( )
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
答案选C
解析本题考查物质运输、物质的合成和分解对能量的利用特点。
叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输的过程;
吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。
主动运输、胞吞、肽链的合成都需要消耗ATP提供的能量,淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。
16.(2019·
南昌模拟)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( )
A.基因的表达需要酶和ATP,酶和ATP也是基因表达的产物
B.加酶和加热促进H2O2分解的机理相同
C.ATP的形成不一定伴随着氧气的消耗
D.ATP是RNA水解的产物之一
答案选C。
解析ATP既不是蛋白质,也不是RNA,说明ATP不是基因表达的产物,而是基因通过控制相关酶的合成进而控制相关代谢过程的产物,A错误;
加酶是降低反应的活化能,加热是为反应物(H2O2)提供所需的活化能,所以二者的作用机理不同,B错误;
有氧呼吸的三个阶段都有ATP形成,但第一、二阶段没有氧气的参与,只有第三阶段才有氧气的参与,C正确;
ATP水解掉两个磷酸基团后才是RNA水解的产物之一,D错误。
17.ATP荧光仪是专门用于快速检测微生物数量的测试仪器,其工作原理是ATP的含量与活细胞的活性、种类和数量存在一定的比例关系。
ATP可以和虫荧光素相互作用而发出生物光,光的强度和微生物的数量存在一定的比例关系。
其反应式如下:
虫荧光素+ATP+O2
虫荧光素(被氧化的)+AMP+CO2+Pi
下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述,错误的是( )
A.荧光的强度反映出微生物的数量
B.检测过程中ATP中的化学能转变成光能
C.ATP释放能量需要酶的参与
D.微生物体内ATP的产生都需要O2的参与
答案选D
解析由题可知,荧光的强度与微生物的数量存在一定的比例关系,因此荧光强度可以反映出微生物的数量,A项正确;
检测过程中ATP中的化学键断裂,即化学能转变成光能,B项正确;
由反应式可得:
ATP释放能量需要荧光素酶的参与,C项正确;
有的微生物也可进行无氧呼吸产生ATP,D项错误。
18.(2019·
武汉二月调研)为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案:
CuSO4溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
NaCl溶液—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
蒸馏水—缓冲液—淀粉酶溶液—淀粉溶液—保温—检测
各组试剂量均适宜,下列对该实验方案的评价,不合理的是( )
A.缓冲液的pH应控制为最适pH
B.保温的温度应控制在37℃左右
C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量
D.设置的对照实验能达成实验目的
解析 缓冲液的作用是为了调节pH值,维持pH稳定的,本实验pH值以及温度都是无关变量,为了避免温度和pH值对实验的干扰,温度和pH值都应该设置到最适,A、B不符合题意;
本实验的因变量为唾液淀粉酶活性,检测指标可以是淀粉的剩余量,根据碘遇淀粉变蓝可以检测实验中淀粉是否有剩余,与对照组相比较说明Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,C不符合题意;
甲乙两组实验中除了有Cu2+和Cl-,还有硫酸根离子和钠离子,需要排除二者对实验的干扰,因此对照组还需要再设置一组排除硫酸根离子和钠离子干扰的对照实验,因此设置的对照实验只有一组不能达成实验目的,D符合题意。
19.某公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌(厌氧型)和BDB-a生物降解菌(好氧型),降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。
如图为不同条件下,某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
下列有关分析不正确的是( )
A.该实验的自变量为pH和污泥含水量
B.该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量
C.该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解酶
D.在不同污泥含水量条件下,降解菌体内酶的最适pH相同
解析由题图可知,该实验的自变量是pH和污泥含水量,因变量是2天后污泥中的石油含量,A、B正确;
根据图中的实验数据分析可知,当污泥含水量为60%~80%,pH=7时,石油含量最少,说明石油降解酶分解能力最强的条件为污泥含水量60%~80%、pH=7,则该实验用的应该是厌氧菌,即BDB-n生物降解菌,C错误;
根据三条曲线的最低点可以判断,在不同污泥含水量条件下,降解菌体内酶的最适pH相同,D正确。
20.(2019·
河北衡水高三二调考试)下列涉及ATP的相关叙述,错误的是( )
A.苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗ATP
B.ATP中的A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成
C.细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性
D.葡萄糖和果糖合成蔗糖为放能反应,此反应正常进行需要ATP提供能量
解析 苯和乙醇通过自由扩散出入细胞,其跨膜运输都不需要消耗ATP,A正确;
ATP中的A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,B正确;
所有生物均以ATP作为生命活动的直接能源物质,说明生物界具有统一性,C正确;
葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应,D错误。
21.(2019·
成都模拟)在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时(如甲图A所示),可催化底物发生变化。
酶抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效率;
非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。
酶抑制剂的作用机理如甲图所示,乙图表示在不同条件下底物浓度与反应速率的关系。
(1)酶与无机催化剂相比,催化效率更高是因为______________________。
(2)乙图为探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线,其中曲线_______表示对照组的实验结果,曲线___________表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的变化曲线。
请列举两个实验中的无关变量:
______________________________。
(3)由甲、乙两图可知,_____________________________都可以影响反应速率。
答案
(1)酶同无机催化剂相比,降低活化能的作用更显著
(2)a c 酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH(答出任意两个即可)
(3)酶抑制剂、底物浓度
解析梳理酶的本质、作用机理、影响酶活性的因素等相关知识,据此以竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的作用机理为切入点,从甲图中提取有效信息,对比分析乙图中三条曲线的变化趋势,围绕各问题情境和实验设计遵循的原则,对相关问题进行分析解答。
(1)同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)乙图显示,曲线a的酶促反应速率最快,因此曲线a表示无抑制剂存在时的对照组的实验结果。
依题意可知:
非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性;
竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效率,而底物浓度越高,底物与酶的活性位点结合的机会就越大,竞争性抑制剂与酶的活性位点结合的机会就越小,抑制效应就会变得越来越弱。
因此曲线b表示竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果。
乙图的自变量为底物浓度,因变量为酶促反应速率,酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH等均为无关变量。
(3)据图分析,酶抑制剂、底物浓度都可以影响反应速率。
22.(2019·
太原名校高三训练)某同学将马铃薯磨碎、过滤得到的提取液进行了三次实验:
实验Ⅰ:
每支试管控制在30℃条件下,按下表操作:
试管编号
A
B
C
D
设定pH
3
5
7
9
振荡后加入马铃薯提取液
1mL
加入过氧化氢溶液
2mL
实验结果:
每支试管都产生气体。
请回答:
(1)该实验的主要目的是________________________。
(2)该实验中的因变量是________________________。
(3)实验在30℃下进行的原因是____________________________________。
实验Ⅱ:
将加入四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中过氧化氢在相同时间内的含量变化,绘制成如图所示的曲线,请回答:
(4)曲线A是实验________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的结果,理由是________________________________________。
(5)曲线A和B中,过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是________________________________________。
答案
(1)探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
(2)过氧化氢酶的活性
(3)30℃下过氧化氢酶的活性比较高(或排除无关变量温度对实验结果的影响)
(4)Ⅱ 曲线A显示的过氧化氢含量较多,说明加入的马铃薯提取液较少
(5)同一种酶的最适pH是一定的,不会因浓度的不同而改变
解析
(1)由表格信息可知,本实验的自变量是pH,因此该实验的主要目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。
(2)曲线表示不同pH条件下过氧化氢酶的活性变化,因此实验中的因变量是过氧化氢酶的活性,可以通过检测过氧化氢含量或产生气泡的数目确定过氧化氢酶的活性。
(3)温度在本实验中属于无关变量,实验要求各组的无关变量要相同且适宜,故该实验在30℃下进行的原因是30℃下过氧化氢酶的活性较高(或排除无关变量温度对实验结果的影响)。
(4)将加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半,即过氧化氢酶的含量减半,则曲线A是实验Ⅱ的结果,理由是曲线A显示的过氧化氢含量较多,说明加入的马铃薯提取液较少。