《学案》届高三生物二轮复习配套作业专题二第1讲酶和ATPWord版含答案.docx
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《学案》届高三生物二轮复习配套作业专题二第1讲酶和ATPWord版含答案
第1讲酶和ATP
配套作业
一、选择题
1．（2015·武汉调研）下列关于ATP的叙述，正确的是（B）
A．无氧呼吸的第一阶段和第二阶段都有ATP的生成
B．真核细胞和原核细胞内都有ATP与ADP的相互转化
C．ADP转化成ATP所需的能量都来自有机物的氧化分解
D．葡萄糖和果糖合成蔗糖的过程与ATP的合成相联系
解析：
无氧呼吸的第一阶段有ATP产生，第二阶段没有ATP的生成，A错误；ATP在细胞中含量少，真核细胞和原核细胞内都有ATP与ADP的相互转化，B正确；ADP转化成ATP所需的能量来自有机物的氧化分解或叶绿体色素吸收的光能，C错误；葡萄糖和果糖合成蔗糖的过程消耗ATP，D错误。
2.（2015·石家庄质检）图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。
下列叙述错误的是（B）
A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中A代表麦芽糖酶
B．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
C．如果温度升高或降低5℃，f点都将下移
D．限制f～g段上升的原因是酶的数量，故整个实验中应设置“麦芽糖酶的量一定”
解析：
酶在反应前后数量和化学性质都不发生变化，所以A代表麦芽糖酶，从图中可以看出，酶A和反应底物D专一性结合使D分解为E和F，说明酶具有专一性，故A正确；麦芽糖在麦芽糖酶的作用下被分解为葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都是还原性糖都能和斐林试剂反应出现砖红色沉淀，故无法用斐林试剂来鉴定麦芽糖酶是否完成了对麦芽糖的催化分解，故B错误；因图乙表示在最适温度下，故温度升高或降低都会使酶活性下降，而导致催化速率下降，故C正确；从图乙可以看出，e～f段催化速率随着麦芽糖量的变化而变化，说明麦芽糖为单一变量，酶量为无关变量，则限制f～g段上升的主要因素是酶的数量是有限的，故D正确。
3．（2015·泰州一模）下列关于酶的说法，正确的是（A）
A．蛋白酶能催化淀粉酶和脂肪酶水解
B．加酶洗衣粉需用不溶于水的化学物质将酶包裹起来
C．酶通过给反应物供能和降低活化能来提高反应速率
D．酶制剂作为药物时只能以注射的方式给药
4．（2015·马鞍山质检）某兴趣小组为探究酶浓度和乳糖浓度对乳糖水解速率的影响，进行了相关的实验（其他条件均为最适）。
实验结果如下表：
实验
自变量
组别1
组别2
组别3
组别4
组别5
实验一
（乳糖浓度为10%）
酶浓度
0%
1%
2%
3%
4%
相对反应速率
0
25
50
100
200
实验二
（乳糖酶浓度为2%）
乳糖浓度
0%
5%
10%
15%
20%
相对反应速率
0
25
50
65
65
下列分析正确的是（B）
A．实验一中，限制组别4相对反应速率的主要因素是乳糖浓度
B．实验二中，限制组别4相对反应速率的主要因素是酶的浓度
C．实验一中，若适当提高温度则各组别相对反应速率均将增加
D．实验二中，若提高乳糖浓度则各组别相对反应速率均将增加
解析：
实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可以再加大直到饱和，A项错误。
实验二若继续增大乳糖浓度，受到酶浓度限制，相对反应速率不再加大，限制组别4相对反应速率的主要因素是酶的浓度，B项正确。
表中数据均是在最适温度测得，实验一中若适当提高温度则各组别相对反应速率均将降低，C项错误。
实验二中，若提高乳糖酶浓度则各组别相对反应速率均将增加，D项错误。
5．（2015·重庆考前冲刺）下列所述细胞生命活动过程，不可能发生的是（C）
A．甘油、乙二醇通过自由扩散的方式进入细胞
B．被溶酶体分解后的某些产物细胞可再利用
C．细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解
D．活细胞中ATP、ADP的相互转化不会休止
解析：
甘油、乙二醇为脂溶性分子，可通过自由扩散的方式进出细胞，A项正确。
被溶酶体分解后的某些产物如氨基酸等可被细胞再次利用，B项正确。
酶作为催化剂，在化学反应前后本身的数量和性质不变，可实现反复利用，C项错误。
活细胞中ATP与ADP不停地相互转化，以保证细胞持续的能量需求，D项正确。
6．（2015·石家庄二模）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，下列有关叙述错误的是（D）
A．酶与无机催化剂比较具有高效性，原因是其能明显降低化学反应的活化能
B．过酸、过碱都可能导致酶分子空间结构的改变
C．研究温度对酶活性的影响，不可采用过氧化氢作底物
D．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
解析：
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效果更高，故A正确；酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，过酸过碱都可能导致酶分子结构的改变，因而使酶失活，故B正确；过氧化氢的分解会受温度的影响，研究温度酶活性影响的实验，底物不可用过氧化氢，故C正确；碘可以与淀粉反应呈现蓝色，如果淀粉分解遇碘不变蓝，但是蔗糖无论分解与否都无法用碘检测，故D错误。
7．如图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应时生成物的量与反应时间的关系。
下列说法正确的是（B）
A．酶提供了反应过程所必需的活化能
B．图中三组反应物起始量一样，造成差异的原因可能有温度、pH、酶浓度等
C．若是温度不同造成反应速率不同，则a一定为该酶催化反应的最适温度
D．酶分子在催化反应完成后立即会被降解
解析：
酶降低了反应过程所必需的活化能，A错误。
反应物起始量都相同，造成酶促反应速率差异的原因可能是酶活性的差异，影响因素是温度、pH、酶浓度等，B正确。
温度对酶活性的影响曲线类似于抛物线形状，图给出的信息太少，无法判断a是否为最适温度，C错误。
作为催化剂的酶分子在催化反应前后，分子结构不发生改变，D错误。
8．高温淀粉酶在应用前，需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。
下图中曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性（酶活性与酶最大活性的百分比）。
曲线②为酶的热稳定性数据，即将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。
下列有关叙述不正确的是（C）
A．曲线①表明，当温度为80℃时，该酶活性最高
B．该酶发挥作用的最佳温度范围是60～70℃
C．曲线②上35℃数据点是在60～70℃时测得的
D．曲线②表明，该酶的热稳定性在70℃之后迅速下降
解析：
结合题干，曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度，A项正确；该酶发挥作用的最佳温度范围是60～70℃，因为此温度下不仅酶活性较强，且残余活性也强，B项正确；曲线②上35℃数据点是在酶活性最高的温度下（即80℃）测得的（由题目要求中对②曲线对应的操作过程的叙述知）C项错误；曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降，D项正确。
9．在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。
下列叙述不正确的是（A）
A．曲线B表示二氧化锰的催化作用，曲线A与曲线B对照反映了无机催化剂具有专一性
B．曲线C表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线A与曲线C对照反映了酶具有专一性
C．曲线C与曲线B对照可以说明酶具有高效性
D．曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物
解析：
分析题图可知，曲线A、B、C分别表示唾液淀粉酶、二氧化锰、新鲜猪肝研磨液中过氧化氢酶的催化作用。
酶的催化作用具有专一性，B项正确；曲线C与曲线B对照可以说明酶具有高效性，C项正确；曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物，无法催化过氧化氢的分解，D项正确。
10．如图所示，在编号为1、2、3、4的四支试管中分别加入相应的溶液后，将其置于适宜的温度条件下保温一段时间。
然后分别向1号和2号试管中加入斐林试剂各2mL，摇匀后将两试管置于水浴锅内加热至50～65℃，同时分别向3号和4号试管中加入双缩脲试剂各2mL，摇匀后将两试管置于冷水中，则四支试管的颜色变化是（C）
A．1号和2号试管显砖红色，3号试管无色，4号试管显蓝色
B．1号试管显浅蓝色，2号试管无色，3号试管显紫色，4号试管显蓝色
C．1号试管显砖红色，2号试管显浅蓝色，3号和4号试管显紫色
D．1号试管显砖红色，2号试管显浅蓝色，3号试管显紫色，4号试管显蓝色
解析：
1号试管中淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖属于还原性糖，加入斐林试剂后水浴加热产生砖红色沉淀；2号试管中淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖又是非还原性糖，加入斐林试剂并水浴加热时，不产生砖红色沉淀，而呈现斐林试剂本身的颜色，即浅蓝色；3号试管中蛋白酶能将鸡蛋清中的蛋白质水解成多肽，又因溶液中存在蛋白酶（一种蛋白质），故加入双缩脲试剂后，它们与双缩脲试剂发生反应产生紫色络合物；4号试管中存在DNA酶（一种蛋白质），其与双缩脲试剂发生反应产生紫色络合物。
11．某同学将若干浸有酵母菌的小滤纸片（1cm2）取出后晾干，制备成附着有H2O2酶的滤纸片，用如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率的因素的实验，下列分析错误的是（D）
A．为了提高实验的准确性，每个烧杯中需放多个滤纸片
B．可通过设置不同pH的H2O2溶液来探究pH对酶活性的影响
C．不能通过设置不同温度的H2O2溶液来探究温度对酶活性的影响
D．酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间（即t3－t2）来表示
解析：
该实验是通过H2O2来探究影响酶促反应速率的因素，可设置不同pH的H2O2溶液来探究pH对酶活性的影响，由于温度升高可以促进H2O2的分解，所以不能通过设置不同温度的H2O2溶液来探究温度对酶活性的影响；酶促反应速率可用滤纸片进入烧杯到浮出液面的时间（t3－t1）的倒数来表示，即1/（t3－t1）；该图示中只有一片滤纸片，为了提高实验的准确性，应增加滤纸片的数量，测出时间后取其平均值。
12．下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（B）
A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同
B．丙是DNA的基本组成单位之一
C．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成
D．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量不会显著增加
解析：
甲→乙→丙→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A－P，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B错误。
丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，故C正确。
红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，故乙（ADP）的含量不会增加，故D正确。
13．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（D）
A．①② B．①③ C．③④ D．⑤⑥
解析：
根据题意，“○”中所对应的含义分别为：
①一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。
14．（2015·厦门适应性考试）下列关于ATP的叙述正确的是（A）
A．叶肉细胞在有光无光条件下均能合成ATP
B．人体细胞吸收葡萄糖均需要消耗ATP
C．维持人体体温的能量主要来自ATP的水解
D．神经纤维上电信号的传导不需要消耗ATP
解析：
叶肉细胞在有光的条件下可以通过光合作用在叶绿体中形成ATP，在无光的条件下，可以通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中形成ATP，A正确；人体红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需消耗ATP，B错；维持人体体温的能量主要来自呼吸作用释放的能量，C错；神经纤维上电信号的传导是借助离子的跨膜运输完成的，需要消耗ATP，D错。
二、非选择题
15．（2015·山东实验中学诊断）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。
请分析回答问题。
（1）神经细胞中的ATP主要来自________（生理过程）。
研究发现，正常成年人安静状态下24h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）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来。
最后剩下的是__________。
（3）据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子实验思路是：
科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现某些神经细胞__________（填“能”或“不能”）发生电位变化，从而确定猜测的正确性。
（4）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24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次试验后，所得数据如表所示：
实验组编号
A
B
C
D
E
F
X物质的浓度/（ng·mL－1）
0
2
4
8
15
32
细胞内ATP的浓度
（nmol·mL－1）
80
70
50
20
5
1
细胞死亡/%
1
3
10
25
70
95
①该实验的因变量是__________。
②实验数据表明，细胞内ATP浓度下降，细胞死亡率增加。
推测X物质最可能作用于________（细胞结构）。
③若用混有浓度为2ng·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠吸收葡萄糖的速率________（填“减慢”或“加快”或“不变”）。
解析：
（1）神经细胞中的ATP主要来自呼吸作用，植物细胞还有光合作用。
（2）ATP中的高能磷酸键断裂时，会释放出大量的能量，ATP水解脱下两个磷酸基团后生成的AMP能参与形成的生物大分子是RNA，如果磷酸基团完全脱落，剩下的是腺苷。
（3）据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号。
（4）①该实验的因变量是就是实验结构所观察到的实验现象，即：
细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。
②实验数据表明，细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，所以可能作用于线粒体。
③分泌消化液消化食物以及吸收营养均必须消耗能量，X物质会减少细胞能量供应，从而影响对葡萄糖的吸收。
答案：
（1）有氧呼吸（呼吸作用） ATP和ADP相互（迅速）转化
（2）腺苷（腺嘌呤核苷） （3）能 （4）①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率（缺一不得分） ②线粒体 ③减慢
16．（2015·深圳一模）石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。
（1）验证石化酶化学本质所用的试剂名称是________，酶催化作用的机理是________。
（2）下图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
①本实验的自变量为__________，若要比较石油分解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是________。
②湖泊中能合成石油分解酶的某细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于________分解，这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。
（3）通过预实验得知两种酶的适宜温度在20～30℃之间，为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格。
探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表
指出表中的三处错误
①_____________________________________________________
②_____________________________________________________
③_____________________________________________________
解析：
（1）石化酶的化学本质是蛋白质，因而可用双缩脲鉴定；酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能；
（2）从曲线图中可判断实验的自变量有两个，即污泥含水量和pH值；通过比较相同样品中2天内1kg污泥中剩余石油含量可知石油分解酶及石化酶催化能力的大小；通过某细菌分解石油污染这属于微生物分解；（3）根据实验设计的单一变量及对照性原则及题意要求的温度梯度要求可知表中的错误。
答案：
（1）双缩脲 降低化学反应的活化能
（2）①污泥含水量和pH值 （相同样品中）2天内1kg污泥中剩余石油含量 ②微生物 （3）①没有标明具体的温度 ②温度设置少一列 ③缺少对石化酶的记录（顺序可颠倒）
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