届 二轮复习细胞内的酶与ATP 作业全国通用.docx

届 二轮复习细胞内的酶与ATP 作业全国通用.docx

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届二轮复习细胞内的酶与ATP作业全国通用

2020届二轮复习细胞内的酶与ATP作业（全国通用）

一、选择题

1．（2018·如东县校级模拟）图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程，图丙和图丁分别代表某种物质的局部结构图，以下说法错误的是（　　）

A．若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A物质是通过乙图过程合成的

B．乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同

C．丙图中的虚线所示化学键不会出现在乙图的③中，因为图示丙是双链

D．如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在丁图中④所对应的结构中

答案　C

解析　由于⑤是肽键，若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A是酶，属于蛋白质，因而A代表的物质是通过乙图过程合成的，A项正确；乙图中的①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA，而丙图中的①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；乙图和丁图中的④含义也不同，分别是多肽和R基，B项正确；丙图中的虚线表示碱基对形成的氢键，在乙图的③tRNA中也会出现，C项错误；用35S标记某种氨基酸，经脱水缩合形成多肽；而S可存在于氨基酸的R基团中，所以如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中，D项正确。

2．下列有关ATP和酶的叙述，正确的是（　　）

A．细胞代谢离不开酶和ATP

B．酶和ATP的组成元素中都含有P

C．酶的催化必然伴随ATP的供能

D．ATP的合成和水解都离不开同一种酶的催化

答案　A

解析　细胞代谢离不开酶和ATP，A项正确；酶大多数为蛋白质，蛋白质中不含P元素，B项错误；如果反应是放能反应就不需要消耗ATP，C项错误；ATP合成酶催化ATP的合成，ATP水解酶催化ATP的水解，D项错误。

3．许多物质对酶的活性会产生影响，其中能提高酶活性的物质为激活剂，能降低酶活性的物质为抑制剂。

某研究小组研究了甲、乙、丙三种物质对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。

则下列相关说法错误的是（　　）

A．该实验的自变量和因变量分别为物质的种类、酶的活性

B．物质甲为酶的激活剂，物质乙和丙为酶的抑制剂

C．甲、乙、丙可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性

D．图中的实验结果可能是在不同的温度和pH条件下测定的

答案　D

解析　根据实验结果分析可知，本实验的目的是探究不同物质对酶活性的影响，其自变量为物质种类、因变量为酶活性，A项正确；与对照组结果相比，甲物质导致酶活性增强，所以甲物质为激活剂，而乙和丙物质导致酶活性减弱，所以物质乙和丙为抑制剂，B项正确；不管是激活剂还是抑制剂，只有改变了酶的空间结构才可能改变其活性的大小，C项正确；为了遵循实验设计的单一变量原则，该实验应该是在相同且适宜的温度和pH条件下测定的酶活性，D项错误。

4．（2018·朝阳一模）关于生物体内一些重要生理作用的叙述，正确的是（　　）

A．酶都具有高效性，并且只能在细胞内发挥作用

B．任何条件下，每摩尔葡萄糖分解生成ATP的量是恒定的

C．当种子从休眠进入萌发状态后，自由水∶结合水比值下降

D．同一种酶在不同的温度条件下，其催化效率可能是相同的

答案　D

解析　酶可在细胞内或细胞外发挥作用，A项错误；有氧和无氧条件下，每摩尔葡萄糖分解生成ATP的量不同，B项错误；当种子从休眠进入萌发状态后，自由水：

结合水比值升高，C项错误；同一种酶分别在最适温度前和最适温度后可能具有相同的催化效率，D项正确。

5．（2018·梅州模拟）如图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是（　　）

A．在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用

B．测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量没有要求

C．酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性的特点

D．在20～40℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度

答案　B

解析　分析题图，酶的温度范围较大，在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用，A项正确；测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量有要求，无关变量要严格保持一致，B项错误；酶X的化学本质是有机物（蛋白质或RNA），具有高效性和专一性的特点，C项正确；在20～40℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度，D项正确。

6．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，测得生成物量与反应时间的关系如图中A曲线所示。

下列说法正确的是（　　）

A．A曲线70min后，生成物量不再增加的原因是酶的数量有限

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曲线的原因可能是将反应温度变为25℃，其他条件不变

答案　D

解析　A曲线70分钟后，生成物量不再增加的原因是底物已经分解完，A项错误；酶的活性受pH的影响，每一种酶都有其最适宜pH，pH过高或过低都会使酶的活性降低，甚至失去活性，探究酶催化作用的最适pH时，应该设置多组接近最适pH的组别而且梯度差越小越准确，不能只设置过酸、过碱、中性三组（过碱或过酸可能导致酶变性失活），B项错误；将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验，胃蛋白酶已经失活，得不到与B曲线一致的曲线，C项错误；有可能温度变到25℃，影响了酶活性而形成B曲线，D项正确。

7．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H2O2作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如图所示的实验结果。

下列说法错误的是（　　）

A．若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多

B．实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的含量不同

C．过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件

D．实验一可以看出，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低反应的活化能更显著

答案　A

解析　氧气产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，A项错误；实验二中在相同温度下，相同时间内过氧化氢的剩余量不同最可能是酶的量不同，B项正确；低温和中性环境不会破坏酶分子的结构，有利于酶制剂的保存，C项正确；实验一的两条曲线是比较萝卜提取液和Fe3＋催化H2O2产生O2的量，主要目的是研究提取液中的H2O2酶和Fe3＋的催化效率，H2O2酶的催化效率高是因为酶降低活化能更显著，D项正确。

8．（2018·郑州一模）如图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线。

图中表示有酶催化时化学反应所需的活化能是（　　）

A．E1　　　　　　　　　　　B．E2

C．E3D．E4

答案　B

解析　酶可以有效降低化学反应所需的活化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行，题图中的①表示有酶催化的反应曲线、其反应所需的活化能为E2，②表示没有酶催化的反应曲线、其反应所需的活化能为E4，酶降低的活化能为E1（酶降低的活化能＝没有酶催化时化学反应所需的活化能—有酶催化时化学反应所需的活化能，即E1＝E4－E2）。

9．磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化合物。

ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。

下列相关叙述错误的是（　　）

磷酸肌酸（C～P）＋ADP

ATP＋肌酸（C）

A．磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质

B．磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联

C．肌肉收缩时，在磷酸肌酸的作用下使ATP的含量保持相对稳定

D．可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等

答案　A

解析　ATP是细胞内的直接能源物质，A项错误；据题干可知，磷酸肌酸（C～P）＋ADP

ATP＋肌酸（C），故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联，B项正确；肌肉收缩时，磷酸肌酸可转化为ATP，故可使ATP的含量保持相对稳定，C项正确；生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等，D项正确。

10．（2018·泰安一模）ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体，其中F1位于某些细胞器的膜外基质中，具有酶活性；F0嵌在膜的磷脂双分子层中，为H＋通道，当膜外的高浓度的H＋冲入膜内时能为ATP的合成提供能量。

下列叙述错误的是（　　）

A．F0为ATP合成酶的疏水部位，能催化ATP的合成

B．ATP合成酶可存在于线粒体内膜和叶绿体类囊体的薄膜上

C．ATP合成酶的化学本质是蛋白质，在生物体能量代谢中起重要作用

D．高温使F1和F0分离后，F1不能催化ATP的合成

答案　A

解析　磷脂分子的头部，具有亲水性，尾部疏水性，F0嵌在膜的磷脂双分子层中，应该既有亲水部位也有疏水部位，A项错误；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，光合作用的光反应产生ATP，场所是类囊体薄膜，ATP合成酶存在于线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上，B项正确；ATP合成酶的化学本质是蛋白质，具有催化合成ATP的作用，在生物体能量代谢中起重要作用，C项正确；高温使F1和F0分离后，破坏了ATP合成酶的结构，ATP合成酶失活，D项正确。

二、填空题

11.某种酶的活性与温度的关系如图所示。

请回答一组相关的问题：

（1）可以将________作为酶活性高低的指标。

（2）在t1和t5的温度环境中，该酶的活性都极低。

这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到t5时________。

（3）已知经过t2温度处理的该酶，当温度提高到t3时，其活性随着提高；但不知道经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。

请完成以下实验设计，对后一个问题进行探究。

①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。

将A和B设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在________，然后再转移到________。

②另取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入a、b、c的三支试管中，_______________________________。

③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录，比较。

④结果预测与分析：

如果________，则说明随着温度由t4降低到t3，该酶的活性可以恢复；

如果________，则说明随着温度由t4降低到t3，该酶的活性不能恢复。

（4）本实验需要控制的无关变量有________。

（至少写2点）。

答案　

（1）单位时间内产物的增加量（或者单位时间内反应物的减少量）

（2）酶的空间结构被破坏

（3）①t4中水浴保温5min　t3中水浴保温5min　②依次在t3、t4、t3温水中保温5min　④C的产物量接近于A而明显多于B（或者C的产物量多于B而少于A）　C的产物量接近于B而明显少于A

（4）酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等

解析　

（1）酶催化活性的表示方法：

单位时间内底物的减少量或产物的生成量。

（2）相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复。

（3）设计对照组t3和t4，在设计时要设计经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，观察酶的活性是否恢复，整个过程中要保持温度不变。

①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。

将A和B设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在t4中水浴保温5min，然后再转移到t3中水浴保温5min。

②测酶的活性，取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入a、b、c的三支试管中，依次在t3、t4、t3温水中保温5min。

③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录，比较。

④结果预测与分析：

最终测量C中产物生成量接近于A而明显多于B（或C中产物生成量多于B而少于A），则说明随着温度由t4降低到t3，该酶的活性可以恢复；C中产物生成量接近于B而明显少于A，则说明随着温度由t4降低到t3，该酶的活性不能恢复。

（4）本实验需要控制的无关变量有酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等。

12．如图表示在不同条件下酶促反应速率的变化曲线，请分析回答下列问题：

（1）酶促反应速率可以用________来表示。

（2）Ⅱ和Ⅰ相比，酶促反应速率慢，这是因为________。

（3）图中AB段和BC段影响反应速率的主要限制因子分别是________和________。

（4）在酶浓度相对值为1个单位，温度为25℃条件下酶促反应速率最大值应比Ⅱ的________（“大”还是“小”）。

（5）为了探究pH对酶活性的影响，有人做了如下实验：

试管编号

加入物

现象

1

2mL猪肝研磨液＋1mL蒸馏水＋2mL3%的过氧化氢

放出大量的气泡

2

2mL猪肝研磨液＋1mLNaOH＋2mL3%的过氧化氢

无气泡

3

2mL猪肝研磨液＋1mLHCl＋2mL3%的过氧化氢

无气泡

实验中的自变量是________，因变量是________，无关变量是________（至少写出两个）。

（6）有同学准备以H2O2为材料来研究温度对H2O2酶活性的影响？

你认为是否妥当？

________；

原因是

_______________________________。

答案　

（1）产物生成速率或底物消耗速率

（2）低温使酶的活性降低

（3）底物浓度　酶浓度

（4）小

（5）不同的pH　酶的催化活性　过氧化氢溶液的量、浓度、配制时间、温度等

（6）不妥当　因为H2O2在加热条件下会分解，从而影响实验结果的观测

解析　

（1）酶促反应的速度可以用底物消失所需的时间（或产物生成的速率）来表示。

（2）Ⅱ和Ⅰ相比较，酶反应速率慢，这是因为温度低，酶活性低。

（3）从曲线图看出，AB段酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，由此可知此段的限制因素是底物浓度；BC段酶促反应速率不随底物浓度改变而变化，说明酶饱和，由此可知此段的限制因素是酶浓度。

（4）酶浓度降低，酶促反应速率降低，故酶浓度相对值为1较相对值为2时的反应速率小。

（5）探究不同的pH对酶活性的影响实验中，不同的pH属于自变量，酶的催化活性是因变量，过氧化氢溶液的量、浓度、配制时间、温度等属于无关变量。

（6）因为H2O2在加热条件下会分解，从而影响实验结果的观测，故不能以H2O2为材料来研究温度对H2O2酶活性的影响。