高考生物一轮复习专题09降低化学反应活化能的酶ATP测docxWord文档格式.docx
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步骤二
在25°
C条件下加入等量且足量的淀粉溶液
步骤三
一段时间后，分别测量三组淀粉剩余量
淀粉剩余量
a
b
C
A.上述两种酶存在差异的根本原因是氨基酸与肽链的空间结构不同
B.丙组按步骤一处理后冷却至70°
C,其中a-淀粉酶有活性
C.a与b的差值可体现出a-淀粉酶的活性
D.a-b与b-c的大小可用于比较两种酶在25°
C下的活性
【解析】上述两种酶存在差异的根本原因是决定酶的基因不同，A错误；
由于a-淀粉酶在
C高温下失活，而淀粉酶70°
C处理15min即失活，因此丙组按步骤一处理后冷却至
C,a-淀粉酶与B-淀粉酶均无活性，B错误；
由于25°
C下处理甲组，两种酶具有活性，
C水浴处理15min后B-淀粉酶失活，因此a与b的差值可体现出B-淀粉酶的活性，C错
误；
C水浴处理15min后淀粉酶失活。
而100°
C下处理15min后两种酶均失活，因此
b-c的大小可体现出a-淀粉酶在25°
C下的活性，结合C的分析可知a-b与b-c的大小可用
于比较两种酶在25°
C下的活性，D正确。
3.ATP是细胞的能量“通货”，下列有关说法正确的是（）
A.ATP的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要ATP供能
B.ATP中的A代表的是“腺昔”，含有的五碳糖为核糖
C.消耗ATP的物质运输一定是主动转运
D.维持人体体温的热能主要來自细胞内ATP的水解
【答案】B
【解析】皿的合成一定需要酶，但酶的催化作用不一定需要AT?
供能，如人的消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化而不需要能量，A错误；
ATP中的A代表的是“腺苔”，含有的五碳粧为核糠，企正确；
胞呑胞吐也是物质运输的方式，消耗但不是主动转运，C错误；
人体用于维持体温的热能主要来自于有机物氧化分解释放的热能，而不是来自ATP水解，D错误。
4.科学家从线粒体屮分离出一种可溶性蛋白质，并且发现该物质（简称F）不仅在能量储
存过程中起着重要作用，而且还是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体。
生化实验还
证实，当某些物质存在时，F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸。
下列相关叙述错误的是
（）
A.物质F水解ATP的过程可能需要其他物质共同参与
B.物质F同吋具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性
C.线粒体中若缺少物质E,ADP可能无法与磷酸结合形成ATP
D.线粒体川形成ATP所需要的能塑直接来源于葡萄糖的分解
【解析】某些物质存在时，F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸，A正确；
F是形成ATP
过程屮不可缺少的一种酶的复合体，当某些物质存在时，F可以把ATP缓慢水解为ADP和磷
酸，故F同时具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，B正确；
F是形成ATP过程中不
可缺少的一种酶的复合体，线粒体中若缺少它，ADP可能无法与磷酸结合形成ATP,C正确；
线粒体中形成ATP所需要的能量来口丙酮酸的分解和［II］和氧气结合，D错误。
5.
苏氨酸在苏氨酸脱氨酶等酶的作用下，通过5步反应合成异亮氨酸。
当细胞中异亮氨酸浓度足够高吋，其与苏氨酸脱氨酶结合，抑制酶活性；
当异亮氨酸的浓度下降到一定程度时,异亮氨酸脱离苏氨酸脱氨酶，使苏氨酸脫氨酶重新表现出活性，从而重新合成异亮氨酸。
反应过程如下图所示：
以下推测合理的是（）
A.亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量
B.细胞通过正反馈调节机制控制异亮氨酸的浓度
C.苏氨酸脱氨酶空间结构发生改变后可恢复正常
D.异亮氨酸的合成不需要其它酶催化其反应
【答案】C
【解析】异亮氨酸的合成是一个复杂的过程，需要多种酶的催化，酶的合成是吸能反应，需要AI?
提供能
5,A错误：
由题干可知，细胞通过负反馈调节机制控制异亮氨酸的浓度，弓错误：
由题干可知，苏氨酸脱氨酶空间结构发生改变后可恢复正常，C正确；
异亮氨酸的合成不仅需要苏氨酸脱氨酶，B-C、C-D.DfE、Ef异亮氨酸也需要酶催化其反应，D错误。
6.如图是人体细胞代谢部分简图。
图中甲表示ATP,下列有关叙述错误的是（）
A.甲一乙一丙一丁过程屮，起催化作用的酶空间结构不同
B.丙是RNA的基本组成单位之一
C.丁由腺嚓吟和核糖组成，而戊可用于甲的合成
D.在成熟红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加
【解析】甲一乙一丙一丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确；
丙为AMP,A是腺背，由1分子核糖和1分子腺卩票吟构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嚓吟核糖核tF酸，故B止确；
丁表示腺廿，由腺卩票吟和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，故C.正确；
成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不需要消耗ATP,故乙（ADP）的含量不会增加，故D错误。
7.下列有关酶与ATP的叙述，正确的是（）
A.酶的作用原理与无机催化剂不同，酶是降低了化学反应的活化能
B.随着温度的升高，酶的最适温度一般呈先升高后降低的趋势
C.细胞中吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATP
D.无氧呼吸产生的ATP少，是因为有机物的大部分能量以热能的形式散失
【解析】酶与无机催化剂都能加快化学反应速率，二者的作用机理相同，都能够降低化学反应的活化能，但酶降低的效果更为显著，A错误；
酶的最适宜温度一般是不变的，随着温度的升高酶的活性先升高后降低，甚至失活，B错误；
细胞中吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATP,C正确；
无氧呼吸产生的不彻底的氧化产物中含有大量的能量，所以其释放的能量少，D错误。
8.在最适温度和最适pH条件下，用人体胃蛋白酶溶液与一定量的稀释鸡蛋清溶液混合，测
B.探究胃蛋白酶的最适pH时应设置过酸、过碱和中性三组实验
C.将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验，结果与B曲线一-致
D.形成B曲线的原因对能是将反应温度变为25°
C,其他条件不变
【解析】根据前面的分析可知，A曲线70mmg,生成物量不再増加的原因蛋清中蛋白质被水解完，A错误；
探究胃蛋白酶的最适pH时应设蚤等pH梯度的一系列实验组，最好是越多越好，不能只有三组实验，E错误；
由于胃蛋白酶的最适pH犬约在1・8左右，如果将胃蛋白酶滚酒的pH调至10进行实热胃蛋白酶已经失去活性，不能水解蛋白质，此时生成物的量为0,结果与8曲线完全不同，C错误；
根据前面的分析，A曲线比B曲线先达到平衡，说明A中反应速率比B中快，导致B曲线的原因可能是将反应温度变为
25t!
即反应温度不是在最适温度下进行，此时反应速率减慢，D正确。
9.
下列有关细胞中能量代谢的某些过程，叙述正确的是（）
腺ir-iftiwtATP）
A.ATP由腺卩票吟、脱氧核糖、磷酸基团构成
B.放能反应所释放的能量绝大多数用于①过程
C.腺背二磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带
D.光合作用是植物绿色细胞屮最重要的吸能反应
【解析】ATP是市腺卩票吟、核糖和磷酸基团组成，A错误。
放能反应所释放的能量大多以热能形式散失，部分用于2过程，B错误。
腺苜三磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带，C错误。
光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应，D正确。
10.能荷是指总的腺苜酸系统中（即ATP、ADP和AMP浓度之和）所负荷高能磷酸键的数量,即能量负荷，计算公式为能荷二（ATP+0.5ADP）/（ATP+ADP+AMP）,下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是（）
A.[H]和6在生物膜上结合产生出0
B.植物生长素由顶芽向侧芽运输
C.成熟的红细胞通过渗透作用吸水
D.氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链
【答案】A
【解析】根据题意分析，当消耗皿时，计算公式中的分子变小，而分母不变，则能荷变小；
当产生AI?
时，计算公式中的分子变大，而分母不变，则能荷变犬。
［H］和5在生物膜上结合产生吐0的过程产生皿，能荷变犬，A正确；
植物生长素由顶芽向侧芽运输的方式是主动运输，需要消耗AT?
导致能荷变小,B错误：
成熟的红细胞通过渗透作用吸水，不消耗也不产生皿，因此能荷不变，C错误；
氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽谁的过程需要消耗ATP,导致能荷变小，D错误。
二、非选择题（4小题，共50分）
11.研究温度对某种酶活性的影响实验，设置三个实验组：
A组（20°
C）、B组（40°
C）和C
组（60°
C）,测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。
回答下列
问题：
*2S反应时间
（1）若除酶以外的所有试剂已预保温，在测定酶活力的实验中，请将下列操作按顺序排列:
—f⑤ff②
①加入酶②检测产物③保温并计时④加入pH缓冲液⑤加入底物
（2）已知酶的主要作用为降低反应的活化能，那么活化能的定义是
（3）C组的产物浓度明显低于另外两组是因为在60°
C环境下,导致酶失活。
（4）若此酶为从动物体内提取的某种消化酶，则研究它在生物体内的合成和运输使用的科•
学方法为,其分泌过程体现了细胞膜的o
【答案】⑴④①③
（2）分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
（3）空间结构被破坏
（4）同位素标记法流动性
【解析】
（1）本实验的目的是测定酶活力，因此在该实验中，pH（缓冲物质）、温度均为无
关变皐，无关变量（缓冲物质）会影响酶促反应速率，因此在酶与底物混合Z前应该加缓冲物质，酶和底物混合后，需要适宜的温度下保温一段时间，为酶促反应提供反应时间。
因此该实验操作的正确顺序为④f⑤一①一③一②。
（2）已知酶的主要作用为降低反应的活化能，那么活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
（3）反应结束时，C组产物浓度低于A、B组，原因是C组温度过启j,破坏酶的空间结构，反应一段时间之后酶变性失活，无法催化反应进行，说明酶所催化的化学反应一般是在适宜温度的条件下进行的。
（4）若此酶为从动物体内提取的某种消化酶，则研究它在生物体内的合成和运输使用的科学方法为同位索标记法，其分泌过程体现了细胞膜的流动性。
12.重金属离子会导致蛋白质分子变性，为探究铜离子对唾液淀粉酶活性有抑制作用，某同学进行了实验，实验步骤如下（己知SO?
对实验结果没有影响）请回答：
（一）实验步骤
实验步骤
试管甲
试管乙
步骤1
加入1%CuSO4溶液和pH6.8缓冲液
各ImL
加入X
步骤2
各加入1%淀粉酶溶液ImL,混匀后放置一段时间
步骤3
各加入1%淀粉溶液ImL,放入37°
C恒温水浴保温一段时间
步骤4
取出试管，各加入1%碘溶液3滴，观察颜色变化
（二）讨论与分析
（1）实验屮设置试管乙的目的是，“实验步骤”中X处应为；
（2）有同学提出由于,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，并
提出另外一种结果检测方法并预测实验结果。
1检测方法：
取出试管，各加入等量的,并在50°
C-65°
C温水浴2min,观察颜
色变化。
2预测结果：
试管甲；
试管乙O
【答案】
（1）对照蒸馆水和pH为6.8的缓冲液
（2）各lmLCuSO,溶液呈蓝色斐林试剂无砖红色（或呈蓝色）出现砖红色沉淀
（1）实验设计要遵循对照原则，所以实殓中设蚤乙组的目的是起对照作用；
另外实殓还要遵循单—变重原则，该实殓的单一不变量是有无CuSCh溶'
液，其他变量都要相同且适宜，所以“实验步骡”中X处应为蒸馆水和pH为6・8的缓冲液各ImLo
（2）①市于CuSO,溶液呈蓝色，可能会对实验结果产生干扰，所以可以用斐林试剂代替碘
液进行鉴定，即取出试管，各加入斐林试剂ImL,60°
C恒温水浴2分钟，观察颜色变化。
②铜离子会破坏唾液淀粉酶的活性，所以甲试管淀粉不能被分解，而淀粉为非还原糖，所有
甲试管无砖红色（或蓝色）；
乙试管淀粉酶将淀粉水解成还原糖，与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。
13.cAMP（坏化一磷酸腺昔）是一种细胞内的信号分子。
研究表明，cAMP对初级卵母细胞
完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如下图所示。
总©
—＞抑制减数第一次分裂酶卩了活化状态
（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个基团并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P。
（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。
依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是,细胞内的cMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数笫一次分裂的抑制作用。
（3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。
有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环，为此搜集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如下图所示。
（注：
“+”表示处理，表示未处理）
1应从小鼠的（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到37°
C、含5%C0?
的恒温培
养箱中培养。
2根据上述结果推测，药物F对酶A有作用，cAMP抑制减数第一次分裂的原因除
了阻止缢缩环的形成，还可能是o
（1）磷酸
（2）信号分子2作用于S2蛋白，通过&
蛋白抑制酶A
（3）卵巢激活干扰缢缩环的定位
（1）ATP含有三个磷酸基团，ATP脱去两个磷酸基团可环化形成cAMPo
（2）活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂，应是酶P活性被抑制，进而可知ATP形成cAMP的过程被抑制，据图可知其原因应是信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A,抑制ATP分解过程。
（3）①小鼠的减数分裂发生于卵巢屮。
应从小鼠的卵巢屮获取初级卵母细胞。
②药物F能降低正常完成减数第一次分裂的初级卵母细胞数量，应是提高了细胞中cAMP量,药物F对酶A有激活作用，以促进ATP形成cAMP。
药物F作用后，出现部分产生两个体积相近的细胞的初级卵母细胞，可推测cAMP可能是干扰缢缩环的定位，抑制减数第一次分裂。
14.不良坏境能使植物体内酶活力下降，酶活力降低的程度可作为衡量植株耐受性的重要指标。
为探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力，研究人员将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中，用相同浓度的汽车尾气处理16h,取叶片研磨后获得叶片研磨液。
用如图装置进行实验，每组实验测定4次，每次向锥形瓶中加入2mL叶片研磨液后均测定5min内的气体收集量，结果如表（单位：
mL）。
请回答下列问题：
植物
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
平均
香樟
对照组
2.1
2.0
2.2
实验组
1.6
1.45
1.5
1.35
1.48
杜鹃
3.0
2.8
2.9
1.8
1.9
（1）本实验中应设计的对照组，对照组的处理方式是：
将生理状况相似的香樟或杜鹃置于
的密闭气室中放置16小时。
（2）本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是。
（3）制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时加入缓冲液，其目的是避免研磨过程中的变
化对H2O2酶产生影响。
恒温水浴设定为32°
C的原因是。
（4）统计气体收集量时，对每种实验材料均进行4次，并计算平均值，其目的是
（5）实验表明：
对汽车尾气污染耐受力较强的植物是,判断的理由是
（1）不含汽车尾气
（2）酶活力越高，催化H2O2分解的速率越快，气体产生量越多
（3）pH32°
C是过氧化氢酶催化的适宜温度
（4）保证实验数据的可靠性
（5）香樟相同浓度的汽车尾气处理后，香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小
（1）本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力，该实验的自变量是：
是否有汽车尾气处理叶片、不同植物的叶片。
本实验中的实验组的处理方式是：
将两年生的香樟和杜鹃分别蛊于密闭气室中，用相同浓度的汽车尾气处理16h,故对照组的处理方式是将生理状况相似的香樟或杜鹃羞于不含汽车尾气的密闭气室中放蚤16ho
（2）叶片研磨液屮含有过氧化氢酶，酶活力越高，催化过氧化氢分解速率越快，气体产生
量越多，所以本实验可用气体产生量衡量酶活力。
（3）实验要遵循单一变量原则，制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时，加入缓冲液的目的是维
持pH的相对稳定，避免研磨过程中pH的变化对过氧化盘酶产生影响；
32°
C是过氧化盘酶的
适宜温度，故恒温水浴设定为32°
CO
（4）统计气体收集量时，对每种实验材料均进行4次并计算平均值，其目的是：
重复试验
计算平均值，保证实验数据的可靠性。
（5）根据表格数据可知：
相同浓度的汽车尾气处理后，香t$5min内的气体收集量变化幅度
较小，说明香樟过氧化盘酶活力下降的相对幅度更小，故对汽车尾气污染耐受力较强的植物
是香樟。
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