届高三生物一轮总复习限时检测第3单元第1讲 酶和ATP.docx
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届高三生物一轮总复习限时检测第3单元第1讲酶和ATP
第1讲酶和ATP
[限时检测]
[满分100分；限时45分钟]
一、选择题（每小题6分，共60分）
1．（2016·孝感模拟）图示某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是
A．高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽
B．专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C．专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
解析 从图示过程可知：
a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。
该过程反映了酶的专一性。
a最可能是淀粉酶，b物质是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖由两分子葡萄糖组成。
答案 C
2．（原创改编题）利用麦芽酿造啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒质量。
图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是
A．PPO催化多酚类物质的生化反应
B．相同温度时，pH7.8的酶促反应产物比pH8.4的少
C．在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH8.4
D．高于90℃，若PPO发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快
解析 在温度80℃、pH8.4的条件下，多酚氧化酶（PPO）的活性高，降低啤酒质量，C错误。
答案 C
3．（2016·山西联考）图1是对酶的某种特性的解释模型，图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况，据图分析下列说法不正确的是
A．图1可以解释酶具有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶
B．图2说明酶具有高效性作用，由图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响
C．图6能说明Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂
D．图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的
解析 图1中的酶为b，其只能和c结合发挥作用，而不能和a结合，说明酶具有专一性；图5反映出随着蛋白质酶处理时间延长，酶活性降低，而麦芽糖酶的化学本质为蛋白质，图7说明该酶能将麦芽糖水解，故据两图判断该酶可能为麦芽糖酶。
图2曲线说明加酶时生成物量达到最大值的时间较短，说明酶具有高效性，图3中在不同温度条件下，该酶活性的最适pH均为A对应的pH，图4说明在不同pH条件下，该酶活性的最适温度均为B点对应温度。
图6曲线中，加Cl－的反应速率明显高于不加Cl－的，加Cu2＋的反应速率明显低于不加Cu2＋的。
温度较低时不影响酶的分子结构，而温度较高或pH过低、过高均直接破坏酶的分子结构。
答案 D
4．图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量（m）随时间的变化曲线。
若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是
A．pH＝a时，e点下移，d点左移
B．pH＝c时，e点为0
C．温度降低时，e点不移动，d点右移
D．H2O2量增加时，e点不移动，d点左移
解析 O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关。
与pH＝b时相比，pH＝a时酶的活性下降，e点不变，d点右移，A错误；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移，C正确；增加H2O2量，e点上移，d点右移，D错误。
答案 C
5．下列关于细胞代谢与酶、ATP的关系的描述，正确的是
A．酶的种类具有物种差异性，而ATP却无物种差异性
B．酶、ATP都与细胞代谢密切相关，但两者的合成并无直接关系
C．洋葱鳞片叶肉表皮细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体等
D．与激素及载体蛋白等一样，酶起到调节作用后并不失活
解析 酶的合成与遗传物质有关，具有物种差异性，而不同生物体内的ATP是相同的，不具有物种差异性，A项正确；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B项错误；洋葱鳞片叶肉表皮细胞中无叶绿体，C项错误；酶不起调节作用，只起催化作用，D项错误。
答案 A
6．下图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在能量代谢中的作用。
据图判断下列有关叙述错误的是
A．图1中N表示含氮碱基，若N为鸟嘌呤，则表示GTP
B．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C．UTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的
D．人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP
解析 图1中N表示含氮碱基，若N为A，则表示ATP，若N为G，则表示GTP，若N为U，则表示UTP。
由图2可知，UTP和GTP分子中高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GTP。
答案 C
7．下图表示生物体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是
A．ATP分子水解时，图中所示的化学键③④最易断裂
B．图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同
C．细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
D．ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内
解析 ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时，远离A的高能磷酸键④最易断裂；图中酶1为ATP水解酶，图2为ATP合成酶，二者种类不同，但二者的化学本质均为蛋白质；细胞中吸能反应所需的能量由ATP水解提供，而释放能量的反应（放能反应）则与ATP的合成反应相联系；细胞内ATP与ADP间相互转化的能量供应机制是生物界的共性之一，也存在于原核细胞中。
答案 B
8．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类，其消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，蛋白酶种类丰富，某学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究，下列说法错误的是
A．在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶
B．持续低温，三种蛋白酶的活性受抑制，但不会变性
C．三种蛋白酶的最适温度是18℃
D．人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染
解析 据图1分析，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶，A正确；低温会抑制酶的活性，不会使酶变性，B正确；据图2分析，三种酶的活性随温度变化曲线还在上升，还没有出现顶点，故不能判断最适温度，C错误；大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，对淀粉和脂肪的消化能力弱，D正确。
答案 C
9．（2016·潍坊模拟）如图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。
下列叙述正确的是
A．图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸
B．神经细胞吸收K＋时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制
C．研究酶活性与温度的关系时，可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料
D．图乙中温度为m时比为n时酶活性低，此时更有利于酶的保存
解析 图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A错误；神经细胞吸收K＋是主动运输，消耗能量，a催化的反应加速，c催化的反应也会加速，B错误；H2O2在不同温度下，分解速率不同，研究酶活性与温度关系时，不能选择H2O2和H2O2酶为实验材料，C错误；低温抑制酶的活性，温度为m时比为n时更有利于酶的保存，D正确。
答案 D
10．（2016·山西四校联考）乳糖酶催化乳糖水解。
有两项与此相关的实验，其他实验条件均设置为最适条件，实验结果如下：
实验一
酶浓度
0%
1%
2%
4%
5%
（乳糖浓度为10%）
相对反应速率
0
25
20
100
200
实验二
乳糖浓度
0%
5%
10%
20%
30%
（酶浓度为2%）
相对反应速率
0
25
50
65
65
以下分析正确的是
A．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低
B．实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大
C．实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大
D．实验二若温度升高10℃，相对反应速率将增大
解析 实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将上升，故A错误；实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大，因为酶数量有限，故B正确；实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率将继续上升，故C错误；因为此实验是在最适条件下进行的，实验二若温度升高10℃，相对反应速率将下降，故D错误。
答案 B
二、非选择题（共40分）
11．（13分）ATP既是神经元的能量“通货”，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。
一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。
ATP作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：
（1）人体细胞中的ATP主要来自________________（生理过程），其分子结构简式是________________。
研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是________________________________。
（2）细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____________________。
（3）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：
实验组编号
X物质的浓度（μg·mL－1）
细胞内ATP的浓度（nmol·mL－1）
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
2
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是____________________________________________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？
____________________________。
③若用混有浓度为2μg·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是________________________________________________。
解析 ATP是细胞内的能量“通货”，直接给细胞的生命活动提供能量。
（1）ATP可以来自细胞呼吸、光合作用。
在人体细胞内只有细胞呼吸。
ATP结构简式为：
A－P～P～P。
（2）ATP是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的。
因此3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。
（3）①“为了研究X物质对动物细胞的影响”，得出实验的自变量是X物质的浓度，因变量就是不同X物质浓度下细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。
②细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。
③消化需要酶来催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量。
阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。
答案
（1）细胞呼吸 A－P～P～P ATP与ADP相互迅速转化
（2）腺苷
（3）①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 ②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加 ③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收
12．（13分）某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响，在其它条件适宜的黑暗环境中进行实验，种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。
请回答：
（1）ATP是细胞生命活动的______________能源物质。
种子中ATP含量属于该实验研究的______________变量。
（2）由图甲可知，酸雨可能通过______________阻碍大豆种子萌发。
由图乙可知，酸雨可能通过______________阻碍大豆种子萌发。
（3）结合图甲、图乙分析，5～7天ATP含量______________，原因可能是______________。
（4）为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用______________试剂进行检测。
解析 种子中ATP的含量和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量。
由图甲可知，与pH为7.0相比，酸雨使ATP含量下降；由图乙可知，与pH为7.0相比，酸雨使细胞呼吸速率下降。
由图可知，5～7天，ATP含量下降，而细胞呼吸速率上升，可能的原因是ATP消耗量增加。
酒精的鉴别用酸性的重铬酸钾。
答案
（1）直接 因
（2）降低ATP含量/抑制ATP的合成/促进ATP水解 降低呼吸速率
（3）下降 ATP的消耗量增加
（4）酸性的重铬酸钾/重铬酸钾
13．（14分）（2016·惠州模拟）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
1mL
1mL
1mL
加入过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
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）该实验中的自变量是______________，因变量是_____________________________。
（3）实验在30℃下进行的原因是：
①________________________________________________；②________________________________________________________________。
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：
（1）曲线A是实验________________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的结果，理由是________________________________________________________________。
（2）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________________________________________________。
实验Ⅲ：
对提取液进行高温处理后重复实验Ⅰ。
请在图中画出过氧化氢含量的变化曲线。
解析 实验Ⅰ：
（1）根据四支试管的pH不同，判断该实验的目的是探究不同pH对酶活性的影响。
（2）实验控制的自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，是通过产生气泡的数目来检测的。
（3）温度为无关变量，实验控制在30℃下进行是为了排除无关变量对实验的影响。
实验Ⅱ：
（1）马铃薯提取液的量减半，即过氧化氢酶的量减半，过氧化氢分解减少，过氧化氢的含量较多。
（2）酶的最适pH是不变的。
答案 实验Ⅰ：
（1）探究不同pH对酶活性的影响
（2）pH 过氧化氢酶的活性（或过氧化氢含量、产生气泡的数目） （3）①30℃下过氧化氢酶的活性比较高 ②排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响
实验Ⅱ：
（1）Ⅱ 曲线A显示过氧化氢含量较多，说明加入的马铃薯提取液较少
（2）同一种酶的最适pH是一定的，不会因浓度的不同而改变
实验Ⅲ：
如图
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