高考生物二轮复习第二单元生命系统的代谢基础 专题一 酶与ATP.docx
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高考生物二轮复习第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP
第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP
（时间：
40分钟 满分：
60分）
B级必测
1．（2016·扬州高三期末）下列有关酶和ATP的叙述，正确的是（ ）
A．组成酶的基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B．不同生物体内酶的种类可能不同，但ATP是一样的
C．酶、ATP都与细胞代谢密切相关，但两者的合成无直接关系
D．人成熟红细胞既不能合成酶，也不能产生ATP
解析 酶的化学本质为蛋白质或RNA，所以组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；不同生物体内酶的种类可能不同，但ATP是一样的，B正确；酶是由单体聚合而成，在由单体聚合成大分子的过程中需要ATP水解供能，而ATP合成需要合成酶催化，C错误；人成熟的红细胞中无细胞核和细胞器，所以不能合成酶，但可以通过无氧呼吸生成ATP，D错误。
答案 B
2．（2016·苏北四市一模）关于ATP的叙述，正确的是（ ）
A．大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体
B．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似
D．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基组成
解析 大肠杆菌为原核细胞，无线粒体，A错误；连续分裂时，ATP和ADP可迅速转化，B正确；ATP的结构中T是指3个磷酸基团，不含碱基T，C错误；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，D错误。
答案 B
3．（2016·苏锡常镇一模）某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响，用打孔器获取新鲜的厚度为5mm的三片土豆，进行了以下实验。
有关叙述错误的是（ ）
实验步骤
土豆片A
土豆片B
土豆片C
①处理
静置
煮熟后冷却
冰冻
②滴加质量分
数为3%H2O2
1滴
1滴
1滴
③观察实验现象
产生大量气泡
几乎不产生气泡
产生少量气泡
A.土豆片的厚度大小是该实验的自变量
B．新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶
C．高温和低温都能影响过氧化氢酶活性
D．定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度
解析 由题意可知，该实验是探究温度对酶活性的影响，故自变量是温度，A错误；新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶，B正确；由题表可知，高温和低温都能影响过氧化氢酶活性，C正确；定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度，D正确。
答案 A
4．（2016·如东中学质检）下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A．酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要内质网和高尔基体
B．酶既可以作为生物催化剂，也可以作为某些化学反应的底物
C．酶分子在最适宜温度和pH下催化效率高，体现了酶的高效性
D．酶分子在催化反应完成后，立即被分解为氨基酸或核糖核苷酸
解析 少数RNA也具有生物催化作用，其合成部位不在核糖体，所以酶的合成不一定需要核糖体，A错误；酶既可以是生物催化剂，也可以作为某些化学反应的底物，如唾液淀粉酶进入胃中失活，可作为蛋白质被蛋白酶水解，B正确；在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，说明酶的作用条件较温和，C错误；酶是生物催化剂，酶分子在催化反应的前后数量和化学性质不发生改变，D错误。
答案 B
5．（2016·南京三模）下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果，据其分析，以下结论正确的是（ ）
试管编号
①
②
③
④
⑤
⑥
2mL质量分数为3%淀粉溶液
＋
＋
＋
－
－
－
2mL质量分数为3%蔗糖溶液
－
－
－
＋
＋
＋
1mL质量分数为2%的新
鲜淀粉酶溶液
＋
＋
＋
＋
＋
＋
反应温度/℃
40
60
80
40
60
80
2mL斐林试剂
＋
＋
＋
＋
＋
＋
砖红色深浅
**
***
*
#
#
#
注：
“＋”表示添加，“—”表示不加，“*”的多少代表颜色的深浅，“#”表示无颜色变化。
A．可用碘液代替斐林试剂检测实验结果
B．淀粉酶活性在40℃时比60℃时高
C．淀粉在淀粉酶的作用下被水解成还原糖
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
解析 分析题意可知，该实验的目的是验证酶的专一性，不能用碘液代替斐林试剂检测实验结果，因为如果淀粉没被完全水解，检验结果同样会变蓝，不能反映淀粉能不能被淀粉酶催化发生反应，A错误；根据表中结果可知，淀粉酶在60℃时的活性大于在40℃时的活性，B错误；淀粉不是还原糖，表中结果显示，经淀粉酶作用后，淀粉被水解成还原糖，C正确；表中结果显示淀粉酶不能催化蔗糖水解，D错误。
答案 C
6．（2016·盐城三模）下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时也消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收离子所需的ATP来源于光合作用或呼吸作用
解析 线粒体内通过有氧呼吸合成的ATP可用于各项生命活动，A正确；无论在运动状态下还是在睡眠状态下，机体都要进行正常的生命活动，都要消耗ATP，B正确；在有氧与缺氧条件下，细胞质基质都能将葡萄糖分解为丙酮酸，同时形成少量ATP，C正确；光合作用光反应阶段合成的ATP，只能用于暗反应阶段，不能用于为根细胞吸收离子供能，D错误。
答案 D
7．（2016·连云港模拟）下列关于酶与ATP的叙述，正确的是（多选）（ ）
A．ATP中含有核糖，有些酶也可能含有核糖
B．活细胞内的酶完成催化反应后立即被降解
C．ATP与ADP相互快速转化依赖酶的高效性
D．酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶参与
解析 ATP含有核糖、腺嘌呤和磷酸基团，有些酶的本质是RNA，含有核糖，A正确；酶是生物催化剂，在化学反应前后没有发生改变，反应后不会立即被分解，可以反复使用，B错误；ATP与ADP相互快速转化依赖酶的高效性，C正确；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成也需要合成酶的参与，D正确。
答案 ACD
8．（2016·南通三模）下图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响，相关叙述正确的是（多选）（ ）
A．在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同
B．将酶2由pH＝9转移到pH＝6的环境中，活性上升
C．与酶2相比较，酶1更耐受碱性环境
D．在任何温度条件下，pH＝5时，酶1的活性高于酶2
解析 当pH＝9时，酶2失活，pH下降，活性不能恢复，B错误；酶充分发挥其活性除pH外，还受温度影响，当温度较低或较高时，酶1、酶2活性均被抑制或失活，D错误。
答案 AC
9．（2015·淮安市一调）现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实验如下：
（ ）
实验原理：
温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖；用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相对含量。
实验材料：
一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。
实验过程：
如下表所示。
组别
步骤
1
2
3
4
5
6
7
8
Ⅰ、设置水浴缸温度/℃
20
30
40
50
20
30
40
50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5min
10
10
10
10
10
10
10
10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5min
酶A
酶A
酶A
酶A
酶B
酶B
酶B
酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min。
实验结果：
用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如下图所示。
（1）该实验的自变量是 ，无关变量有 （至少写出2种）。
（2）根据实验结果分析，下列叙述正确的是
A．酶A在20oC条件时活性较高
B．酶A的活性小于酶B的活性
C．酶B在40oC条件时活性较高
D．大于50oC条件时，酶A部分失活
（3）此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示？
，原因是__________________。
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是__________________________________________________________________。
解析
（1）自变量是在实验过程中可以变化的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度。
因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。
其他为无关变量。
（2）用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大。
酶A在20℃条件时淀粉含量较大，酶活性相对其他温度时较低，A错。
由图可知，在20～50℃范围内，酶A活性在增强，酶B活性先增强后减弱，B错。
酶B在40℃条件时测量相对值最低，活性较高，C正确。
在20～50℃范围内，酶A活性在增强，不能判断50℃以后的趋势，D错误。
（3）因为用斐林试剂需水浴加热，不是单一变量了，也会对酶的活性产生影响，使试验结果不可靠。
（4）由图的结果可知30～40℃范围内随温度的升高酶活性升高，40～50℃范围内随温度的升高酶活性降低，在预实验的基础上要进一步探究酶的最适温度，可在30～50℃之间设置梯度进行研究。
答案
（1）温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等
（2）C
（3）不能 斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果
（4）在30～50℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。
10．萌发的禾谷类种子中主要有α－淀粉酶和β－淀粉酶，α－淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6、0℃下可迅速失活，而β－淀粉酶耐酸、不耐热，在70℃条件下15min后失活，某实验小组进行了“提取小麦种子中α－淀粉酶并测定α－淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的实验。
实验步骤：
步骤一：
制备含有α－淀粉酶和β－淀粉酶的酶溶液。
步骤二：
获得仅α－淀粉酶有活性而β－淀粉酶无活性的酶液。
步骤三：
取12支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号，按下表要求加入试剂，再观察各试管内的颜色变化注：
“＋”表示碘液变蓝色，“－”表示碘液不变色。
试管编号
步骤
1
2
3
4
5
6
①3%的可溶性淀粉溶液/mL
8
8
8
8
8
8
②保持恒定温度（℃）5min
0
20
40
60
80
100
试管编号
步骤
1'
2'
3'
4'
5'
6'
③α－淀粉酶有活性、β－淀粉酶无活性的酶液（mL）
1
1
1
1
1
1
④保持恒定温度（℃）5min
0
20
40
60
80
100
⑤将②④步骤中相应试管溶液混合、震荡后保持恒定温度（℃）5min
0
20
40
60
80
100
⑥加入碘液，震荡后观察颜色变化
＋＋＋
＋＋
＋
－
＋＋
＋＋＋
请回答下列问题：
（1）该实验中的实验变量是_________________________________________。
（2）步骤二的具体操作方法是_______________________________________。
（3）该实验不能说明α－淀粉酶的最适温度是60℃，如要测得该酶的最适温度，下一步的具体做法是___________________________________________。
解析
（1）分析表格信息和实验目的可知该实验的自变量是温度。
（2）由题意可知，β－淀粉酶在70℃条件下15min后失活，要获得仅α－淀粉酶有活性而β－淀粉酶无活性的酶液，具体操作方法是将酶液置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却。
（3）表格信息显示60℃条件下α－淀粉酶催化淀粉完全水解，说明该酶的最适温度在60℃左右，要进一步确定最适温度，需在40～80℃范围内设置一系列温度梯度，比较该酶的活性。
答案
（1）温度
（2）将酶液置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却
（3）在40～80℃范围内设置一系列温度梯度，比较不同温度条件下该酶的活性
A级自悟
11．（2016·常州期末）下列关于ATP的叙述，正确的是（ ）
A．ATP分子由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B．细胞缺氧时细胞质基质中不能合成ATP
C．细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化加快
D．细胞中需要能量的活动都是由ATP直接提供
解析 ATP分子中的A代表腺苷，是由核糖和腺嘌呤组成，P代表磷酸基团，T表示有3个磷酸基团，因此ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，A错误；细胞缺氧时，可通过无氧呼吸合成ATP，无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误；细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化也加快，C正确；细胞中需要能量的活动，绝大多数是由ATP直接提供，D错误。
答案 C
12．（2016·苏北四市一模）乳糖酶可催化乳糖水解。
有两项与此相关的实验，实验中无关变量相同且适宜，实验结果如下表。
相关叙述正确的是（ ）
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
（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
A.实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大
B．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低
C．实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大
D．实验二若将反应温度提高5℃，相对反应速率将增大
解析 在乳糖浓度为10%时，当酶浓度达到4%时，相对反应速率为200，所以实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率将可能继续加大，A错误；在某一酶浓度时，增加底物浓度会使相对反应速率升高，因此，实验一增加乳糖浓度，相对反应速率可能增大，B错误；在酶浓度为2%时，乳糖浓度15%与20%情况下，相对反应速率相等，所以在实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将不再加大，C正确；实验条件均设置为最适条件，所以提高温度，酶的活性反而下降，因此实验二若提高反应温度条件5℃，相对反应速率将减小，D错误。
答案 C
13．（2016·苏锡常镇二模）分别量取一定浓度的大豆蛋白水溶液和碱性蛋白酶溶液，再将pH和温度调至最适（酶的最适pH＝10.5），然后将两者混匀后保温一段时间，定时取样测得大豆蛋白水解度如下图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是碱性蛋白酶的活性
B．10h时，适当升高温度可提高碱性蛋白酶的活性
C．20h后，反应液中不含有蛋白质
D．一定范围内延长反应时间可提高水解度
解析 该实验的自变量是横坐标反应时间，A错误；分析题意可知，实验初始温度为最适温度，10h时提高温度不但不能提高碱性蛋白酶的活性，反而会使之降低，B错误；分析图中曲线可知，20h时，大豆蛋白的水解度为20%左右，反应液中仍有较多大豆蛋白，而且反应液中所含有的碱性蛋白酶本身也是蛋白质，C错误；分析图中曲线走势可知，一定范围内延长反应时间可提高水解度，D正确。
答案 D
14．（2016·南京、盐城二模）下列有关酶的叙述，正确的是（多选）（ ）
A．在线粒体的内膜上存在ATP合成酶
B．所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程
C．温度能改变酶的活性，不能改变酶的结构
D．酶促反应一般是在比较温和的条件下进行
解析 有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上完成的，其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，产生大量的ATP，A正确；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质的合成都包括转录和翻译两个过程，B错误；高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，C错误；酶具有作用条件较温和的特性，因此酶促反应一般是在比较温和的条件下进行，D正确。
答案 AD
15．（2016·南通、扬州、泰州二模）谷物中淀粉酶活性是影响啤酒发酵产酒的重要因素。
某科研小组为寻找啤酒发酵的优良原料，比较了小麦、谷子、绿豆萌发前后淀粉酶活性，其实验过程及结果如下。
分析回答：
①谷物的萌发：
称取等量小麦、谷子、绿豆三种谷物的干种子，都均分为两份，其中一份浸泡2.5h，放入25℃恒温培养箱，至长出芽体为止。
②酶提取液的制备：
将三种谷物的干种子和萌发种子分别置于研钵中，加入石英砂和等量蒸馏水研磨、离心，制备酶提取液。
③反应进程的控制：
分别取②制备的酶提取液1mL置于不同的试管中，加入1mL1%的淀粉溶液，25℃保温5min后，立即将试管放入沸水浴中保温5min。
④吸光度的测定：
在试管中加入 、摇匀、加热，当溶液由蓝色变为砖红色后，用分光光度计依次测定各试管的吸光度。
⑤酶活性的计算：
将测定值与标准麦芽糖溶液吸光度比对，计算出淀粉酶活性，结果如下：
名称
小麦
谷子
绿豆
未萌发谷物的淀粉酶活性/（U·g－1）
0.0289
0.0094
0.0074
萌发谷物的淀粉酶活性/（U·g－1）
5
1.7645
0.0395
（1）本研究的自变量是 、 。
（2）步骤②中加入“石英砂”的目的是 ；步骤③中立即将试管在沸水浴中保温5min的作用是 。
避免因吸光度测定先后对实验结果的影响：
歩骤④“？
”加入的试剂是 。
（3）实验结果表明，谷物萌发过程中淀粉酶活性 ，其意义是_________________________________________________________________。
（4）本实验对生产实践的指导意义是应优先选择 作为啤酒发酵的原料。
解析
（1）本实验研究的有小麦、谷子、绿豆三种谷物，比较了萌发的和未萌发的谷物的淀粉酶活性，自变量是谷物种类和谷物是否萌发。
（2）加入石英砂可以使研磨更加充分，步骤③中立即将试管在沸水浴中保温，利用高温使酶失活，使反应同时终止。
根据题目溶液由蓝色变为砖红色，可推出试管中加入的是斐林试剂，斐林试剂可用来检测还原糖。
（3）通过检测酶活性，萌发谷物的淀粉酶活性高于未萌发谷物，所以谷物萌发过程淀粉酶活性升高，酶活性提高有利于淀粉水解，为种子萌发提供物质和能量。
（4）从表中可以看出萌发的小麦种子淀粉酶活性最高，可以使淀粉迅速水解，应优先选择萌发的小麦种子作为啤酒发酵的原料。
答案
（1）谷物种类 谷物是否萌发
（2）使研磨更加充分 使酶失活，使反应同时终止 斐林试剂
（3）升高 使淀粉水解，为种子萌发提供物质和能量
（4）萌发的小麦种子
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