新课标高考生物一轮复习讲义带详细解析第三单元 细胞的能量供应和利用.docx

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新课标高考生物一轮复习讲义带详细解析第三单元细胞的能量供应和利用

　　　　　　　　　　　　　　第三单元　细胞的能量供应和利用

步步高一轮复习　人教版生物　　　　　　　　　　　　学生用书·49·　

题组一：

有关酶的概念考查

1．（2010·南京一模）下列有关酶的叙述，正确的是（　C　）

A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性

B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质

C．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶

D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶

2．（2010·合肥模拟）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质（　D　）

A．在4°C条件下易变性B．只含有C、H

C．也能催化淀粉合成D．含有羧基

3．（2010·温州调研）关于蛋白酶的叙述，不正确的是（　C　）

A．蛋白酶是蛋白质

B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病

C．蛋白酶可以水解所有的肽键

D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性

题组二：

影响酶活性的外界因素

4．（2010·天津一模）下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的。

其中能说明酶具有高效性的是（　A　）

5．（2009·青岛质检）酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，对于生物的新陈代谢具有非常重要的作用；绝大多数酶属于蛋白质，具有高效性、专一性和作用条件比较温和等特性；根据作用的部位不同，可以分为胞内酶和胞外酶。

（1）右图为某种酶在不同温度下反应的生成物量和时间的关系曲线（在反应物足够多的情况下），从图中可以获得的信息有（至少写两条）40℃左右时，酶的催化效率最高；40℃以下时，随温度升高，酶的活性增强；50℃以上时，随温度升高，酶的活性逐渐降低（答其中任意两条即可）。

（2）胞外酶如消化酶（其他答案正确即可），在合成分泌过程中与之有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（缺一不可）。

（3）酶的分布位置与它的作用体现出一定的适应性，如与光合作用光反应阶段有关的酶分布在叶绿体类囊体薄膜上，与无氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质中。

（4）酶的作用具有专一性，生物体内进行着多种多样的反应，所以生物体内也有多种多样的酶，如连接两段DNA分子的DNA连接酶，在DNA复制时起重要作用的是解旋酶和DNA聚合酶，转录时起重要作用的酶是RNA聚合酶。

1．（2010·长沙一调）为了认识酶作用的特性，以3%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。

通过分析实验结果，能够得出相应的结论。

在下列有关结论的描述中，从表中找不到实验依据的一项是（　　）

方法

观察结果

1

常温下自然分解

氧气泡少而小

2

常温下加入Fe3＋

氧气泡稍多而小

3

常温下加入鲜肝提取液

氧气泡极多而大

4

加入煮沸后冷却的鲜肝提取液

氧气泡少而小

A.从催化反应条件看，酶的作用条件温和

B．从催化活性看，酶变性后就失活

C．从催化底物范围看，酶有专一性

D．从催化反应效率看，酶有高效性

解析　本题为实验分析题，根据题目给出的四种实验方法和现象，应用对比分析法分析如下：

①比较1、2和3可知，加Fe3＋比自然情况下分解产生氧气泡稍多，而加入新鲜的肝脏提取液，氧气泡多而大，说明肝脏提取液中含有强烈催化作用的催化剂，这种催化剂显然是酶，同时说明酶具有高效性。

②酶的催化是在常温下进行的，所以酶的催化条件具有温和性。

③比较1、3、4可知，煮沸的鲜肝提取液已失去催化作用，说明高温使酶失活，这进一步说明酶催化条件的温和性。

④由本题实验中只有H2O2溶液这一种，无法知道提取液中的酶能否催化其他反应，即无法说明酶具有专一性。

答案　C

2．（2010·南昌一模）在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可用右图表示的是（　　）

A．温度B．反应物浓度

C．pHD．抑制剂浓度

解析　过高的温度和pH都会使酶失活，反应速率降为0；抑制剂会抑制酶的活性，反应速率也会随之降低；反应物浓度较低的情况下，反应速率会随着反应物浓度的增加而加快，受酶浓度的限制，反应速率达到最高点后不再增加。

答案　B

3．（2010·安溪模拟）将1毫升5%的胃液溶液倒入装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。

下列各方法中能提高酶活性的是（　　）

A．把实验温度提高到37℃

B．在试管内再加入1毫升5%的胃液溶液

C．将pH由3调节为7

D．在试管内加入1毫升唾液

解析　温度为37℃比25℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。

胃蛋白酶最适pH为1.5～2.2，故C项pH调节为7时，酶可能将变性失活。

D项加入1毫升唾液，唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，则会使溶液的pH变大，酶活性下降。

B项虽然能够提高反应速率，但不能认为是酶的活性提高。

答案　A

4．（2010·宁波模拟）在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置，分别用不同的方法处理，如图所示。

将上述实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液滴在琼脂块上，可见其上面呈蓝色的斑块个数是（　　）

A．1个B．2个C．3个D．4个

解析　唾液煮沸或与酸混合，唾液淀粉酶失去活性，淀粉不水解；酶具有专一性，蔗糖酶不催化淀粉水解，所以圆点1、2、3遇碘液均变蓝；圆点4中淀粉会被水解，遇碘液不变蓝。

答案　C

5．（2010·金华一中期中）如图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是（　　）

A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c

B．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c

C．a、b、c表示底物的浓度，则a＞b＞c

D．a、b、c表示温度，则不可能是a＞b＞c

解析　本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同一反应时间内，a中反应物的量最低，c中反应物的量最高，则可能是a中酶浓度高，c中酶浓度低。

答案　B

6．（2010·芜湖一检）通常情况下，正常动物细胞中不具有的酶是（　　）

A．复制DNA所需的酶

B．转录合成RNA所需的酶

C．翻译合成蛋白质所需的酶

D．逆转录合成DNA所需的酶

解析　逆转录酶是某些病毒所特有的，正常动物细胞中没有。

答案　D

7.（2009·东莞联考）下列各图中，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，E表示酶降低的活化能。

正确的图解是（　　）

解析　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。

酶可以降低活化能，使反应更容易进行。

答案　C

8．（2010·常州模拟）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ⅢC．Ⅰ和ⅣD．Ⅱ和Ⅳ

解析　人体消化酶的最适温度在37℃左右，对应曲线Ⅱ。

答案　D

9．（2010·广州月考）把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中（酶液），在37℃下观察到某些反应现象。

在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。

下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是（　　）

A．酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行

B．酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应

C．由于该酶液中混有与反应物相同的物质

D．由于该酶液中混有催化同一反应的多种酶

解析：

比较三个实验：

①反应物+酶→反应；②蒸馏水＋酶液→反应；②蒸馏水＋酶液→反应；③反应物＋蒸馏水→无反应。

从①、③可知反应的发生需酶的催化，酶来自酶液；从①、②可知，酶液中不仅有酶，而且存在反应物。

答案　C

10．（2009·山东实验中学诊断）酶制剂已经广泛地应用于工业、医药等方面，在生产中使用酶制剂时，需要进行酶活性的测定，而适宜的温度是酶活性的保证。

下图四条曲线分别表示在四种温度下反应物消耗量随时间的变化。

则该酶作用的适宜温度应处于哪一种温度附近（　　）

A．T1B．T2C．T3D．T4

解析　本题考查识图能力。

在同一反应时间内，反应物消耗量越大，说明酶促反应速率越快，酶活性越高，所处的温度越接近最适温度。

答案　A

11．（2010·临沂质检）蜗牛嗉囊中的消化液对纤维素具有消化作用。

从菠菜叶柄切一小薄片放在载玻片上，滴加蜗牛嗉囊中的消化液，加盖玻片；同样制作另一切片标本，但滴以蒸馏水作为对照组。

15min后观察，发现两标本内的细胞形态完全一样。

下列对结果与预期不同的原因分析中，不合理的是（　　）

A．实验时温度太低，作用时间也不够长

B．滴管或实验器皿未洗净，残留酸或碱

C．消化液离开蜗牛嗉囊后，不发挥作用

D．吸取消化液的量过少

解析　酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。

酶的作用部位可在细胞内、细胞外和体外。

因此，消化液离开蜗牛嗉囊后，仍可发挥作用。

答案　C

12．（2010·南通联考）下列关于影响酶反应速率（v）因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是（　　）

A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正比

B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——v与底物浓度成反比

C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——v与温度成反比

D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——v与pH成正比

解析　B选项，在底物浓度较低的情况下，速率与底物浓度成正比，超过一定范围，底物浓度增加，速率不变。

C选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度的增大而增大，超过最适值后，随温度的增大而减小。

答案　A

13．（2010·淄博检测）下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，下列叙述正确的是（　　）

A．该酶的最适温度是37℃

B．随着pH的升高，酶的活性先降低后升高

C．随着温度的升高，酶的最适pH不变

D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低

解析　A项，该图表示反应物剩余量随pH及温度的变化情况，所以剩余量越少，代表反应越快，该酶的最适温度为35℃；B项，pH过高或过低都会使酶活性降低，甚至变性失活；D项，随着温度的升高，酶的活性也是先升高后降低。

从图中可以看出随温度的升高，酶的最适pH是8，保持不变。

答案　C

14．（2010·杭州五校联考）下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物量）变化。

下列有关叙述中，不正确的是（　　）

A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系

B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系

C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系

D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率

解析　增加酶量，可以增加反应速率，达到平衡的时间缩短，①图像中虚线正确。

酶具有高效性，过氧化氢酶的催化效率比Fe3＋的催化效率高，②图像正确。

随着反应时间的延长，反应速率下降，可以用③表示，C错误。

答案　C

15．（2010·西安质检）某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验操作步骤如下：

①向甲、乙两试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。

②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。

③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。

④观察试管中发生的变化。

请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：

（1）该实验的自变量是________，过氧化氢分解速率是本实验的____________，可观测的指标是___________________________________________________________________。

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请指出：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，冷藏处理不影响实验效果，原因是__________________________________________。

（4）在与其他小组进行交流时，有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。

该建议中，所需要的时间越长，酶的活性越________。

答案　

（1）pH　因变量　试管中产生的气泡数量

（2）缺少加蒸馏水的对照

（3）过氧化氢酶是蛋白质，在高温处理时蛋白质变性，而冷藏时蛋白质没有变性　（4）低（或弱）

16．（2010·广州一模）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，可催化底物发生变化，如图甲Ⅰ所示。

酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。

竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。

图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。

请据图回答下列问题：

（1）当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有　　　　　　。

（2）青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是　　　　抑制剂，原因是　　　　　　　。

（4）唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。

若将温度提高

5℃，请在图丙中绘出相应变化曲线。

解析　据图甲可知，酶的催化作用的专一性体现了底物与酶活性位点具有互补的结构，这种互补的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点的结合上。

图乙表明，底物浓度越大，竞争性抑制的效力越来越小。

图丙曲线是在最适温度下的底物浓度与反应速率的关系，温度提高5℃时，相同底物浓度的条件下反应速率均会降低。

答案　

（1）专一性　

（2）青霉素能与这些酶的活性位点结合（或酶活性位点被封闭），使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降　（3）竞争性　底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小

（4）见下图

第10课时　细胞的能量“通货”——ATP

题组一：

有关ATP相关内容的考查

1．（2010·烟台模拟）下面关于ATP的叙述，错误的是（　B　）

A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布

B．ATP合成所需的能量由磷酸提供

C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸

D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化

2．（2008·天津卷，6）下列有关ATP的叙述，正确的是（　B　）

①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等

②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加

③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加

④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡

A．①②B．②③C．③④D．①④

题组二：

有关细胞呼吸过程及影响因素的考查

3．（2009·广东卷，4）利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。

地窖中的CO2浓度较高，有利于（　A　）

A．降低呼吸强度B．降低水分吸收

C．促进果实成熟D．促进光合作用

4．（2008·上海卷，29）右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。

酶1、酶2、酶3依次分别存在于（　C　）

A．线粒体、线粒体和细胞质基质

B．线粒体、细胞质基质和线粒体

C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质

D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体

5．（2010·扬州调研）为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和不同氧含量的条件下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量，其数据如下表所示（表中为相对值）。

O2

CO2

温度

0.1%

1.0%

3.0%

10.0%

20.0%

40.0%

3℃

6.2

3.6

1.2

4.4

5.4

5.3

10℃

31.2

53.7

5.9

21.5

33.6

32.6

20℃

46.4

35.2

6.4

38.9

65.5

67.2

30℃

59.8

41.4

8.8

56.6

100

102

40℃

48.2

17.3

7.1

42.4

74.2

73.5

请据此分析回答：

（1）为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，在实验环境条件上应特别注意的是什么？

为什么？

遮光处于黑暗状态；防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定。

（2）研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为10℃、1.0%的条件下所测数据最可能是错误的。

（3）表中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般保持相对稳定，其原因是受酶的数量限制（或受线粒体数量限制）。

（4）就表中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为3℃、3.0%。

此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体。

1．（2010·岳阳模拟）下面关于生物体内ATP的叙述，正确的是（　　）

A．ATP中含有三个高能磷酸键

B．ATP可以直接为生命活动提供能量

C．ATP化学性质很稳定

D．ATP在细胞中含量很多

解析TTP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂也很容易重新形成。

ATP在细胞中的含量不多，但ATP与ADP的转化十分迅速，维持ATP与ADP的动态平衡。

答案　B

2．（2010·青浦调研）下列过程能使ADP含量增加的是（　　）

A．组织细胞利用氧气B．线粒体内的[H]与O2结合

C．丙酮酸形成乳酸D．神经细胞吸收K＋

解析A过程自由扩散，不消耗ATP；B过程产生ATP使ADP消耗而减少；C过程无氧呼吸第二阶段不产生ATP，也不消耗ATP；D过程消耗ATP使ADP增加。

答案　D

3．（2010·临沂质检）在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是（　　）

①ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离　②32P标记的ATP是新合成的　③ATP是细胞内的直接能源物质　④该过程中ATP既有合成又有分解

A．①②③④B．①②③

C．①②④D.②③④

解析　被标记的P在ATP中出现，但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成也有分解（两过程处于动态平衡）。

因放射性出现在ATP的末端磷酸基团中，说明该磷酸基团容易脱离，否则就不会有放射性出现。

答案　C

4．（2010·苏中四市二区联考）下列关于ATP、ADP的说法中不正确的是（　　）

A．参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P

B．叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动，ATP则是向相反方向运动

C．洋葱表皮细胞产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体

D．ATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，P代表磷酸基团

E是有丝分裂，FTP的A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基团。

答案　D

5．（2009·天津理综，6）按下表设计进行实验。

分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。

实验

材料

取样

处理

分组

培养液

供氧情况

适宜

浓度

酵母

菌液

50mL

破碎细胞（细胞器完整）

甲

25mL

75mL

无氧

乙

25mL

75mL

通氧

50mL

未处理

丙

25mL

75mL

无氧

丁

25mL

75mL

通氧

下列叙述正确的是（　　）

A．甲组不产生CO2而乙组产生

B．甲组的酒精产量与丙组相同

C．丁组能量转换率与丙组相同

D．丁组的氧气消耗量大于乙组

解析　细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项生命活动。

甲、乙组内因细胞结构被破坏，不再进行呼吸作用，A、B选项错误；丙组内进行无氧呼吸，丁组内进行有氧呼吸，丁组内能量的转换率大于丙组，C选项错误；丁组内氧气的消耗量一定大于乙组，所以D选项正确。

答案　D

6.（2010·阜阳测试）下图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定（　　）

A．A为ADP，B为ATP

B．能量1和能量2来源相同

C．酶1和酶2是同一种酶

D．X1和X2是同一种物质

答案　D

7．（2010·菏泽一模）科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽（Ub），通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。

如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”，就会被运送到细胞内的蛋白酶处被水解掉，过程如下图所示：

下列说法中不正确的是（　　）

A．如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被水解

B．完成①、②过程所需的主要条件是酶和ATP

C．去除“不适用蛋白”所需要的ATP全部是由线粒体提供的

D．上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸

解析　由图解可知，A、B两项叙述是正确的；图中的氨基酸来源于蛋白质的分解，因此可能有必需氨基酸；去除“不适用蛋白”所需要的ATP应来源于细胞质基质和线粒体。

答案　C

8.（2010·泉州质检）稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。

测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如下图。

下列叙述正确的是（　　）

A．Ⅰ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低

B．Ⅱ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高

C．Ⅲ阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂

D．从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在Ⅱ阶段前适时排水

解析　水稻幼根刚开始浸水时即Ⅰ阶段时，由于水中氧气的含量降低，有氧呼吸降低，有些细胞开始进行无氧呼吸；随着浸泡时间的延长，在Ⅱ阶段时，有氧呼吸越来越弱，而无氧呼吸强度不断增强；到Ⅲ阶段时，由于幼根无氧呼吸产物酒精的积累，使得幼根变黑腐烂，呼吸速率降低。

答案　D

9．（2010·盐城模拟）如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是（　　）

②转移到葡萄糖，首先[H]与C3结合，该转变过程属于暗反应

→②转移到葡萄糖，首先[H]与C3结合，该转变过程属于暗反应

①转移到水中，此过程需要氧气参与

→①转移到水中，此过程需要氧气参与

④过程一般在缺氧条件下才能进行

→④过程一般在缺氧条件下才能进行

①产生的[H]和①→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自水

②表示光合作用过程，②→②