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2019-2020年高三生物第一輪總復習 第一編 考點過關練 考點9 酶與ATP 1. [xx福建高考]用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是(　　) A. 蛋白酶 B. RNA聚合酶 C. RNA D. 逆轉錄酶 解析：核糖體是細胞內一種核糖核蛋白顆粒，主要由RNA和蛋白質構成，其功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成多肽鏈；當用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質后，余下的物質主要是RNA，且到目前為止，人們發(fā)現在生物體內具有催化作用的酶大多數是蛋白質，少數是RNA。 答案：C 2. [xx江蘇高考]下列生命活動中不需要ATP提供能量的是(　　) A. 葉肉細胞合成的糖運輸到果實 B. 吞噬細胞吞噬病原體的過程 C. 淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D. 細胞中由氨基酸合成新的肽鏈 解析：主動運輸、胞吞、蛋白質的合成都需要消耗ATP提供的能量，淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。 答案：C 3. [xx大綱全國卷]ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是(　　) A. 線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用 B. 機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATP C. 在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成ATP D. 植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作用 解析：細胞核無法進行細胞呼吸，細胞核需要的ATP主要由線粒體提供，A項正確；ATP是生命活動直接的能源物質，機體無時無刻不在消耗ATP，睡眠時生命活動并沒停止，也需要消耗能量，故B項錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段都在細胞質基質中有ATP形成，C項正確；根細胞吸收礦質元素離子主要通過主動運輸的形式，其消耗的能量主要是由細胞呼吸所提供的ATP，故D項正確。 答案：B 4. [xx海南高考]下列物質中，能夠直接給細胞生命活動提供能量的是 (　　) A. 脂肪 B. 鈣離子 C. 糖 D. ATP 解析：ATP是細胞生命活動的直接供能物質，D正確。 答案：D 5. [xx課標全國卷Ⅱ]關于酶的敘述，錯誤的是(　　) A. 同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中 B. 低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構 C. 酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度 D. 酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個化學反應的底物 解析：有些酶是生命活動所必需的，比如呼吸作用有關的酶，那么在分化程度不同的細胞中都存在，A正確；導致酶空間結構發(fā)生變化的因素有：過酸、過堿、高溫等，低溫只能降低酶的活性，不會破壞酶結構，B錯誤；酶的作用實質為降低化學反應所需活化能從而提高反應速率，C正確；酶是蛋白質或者RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正確。 答案：B 6. [xx安徽高考]細胞代謝受酶的調節(jié)和控制。下列敘述正確的是(　　) A. 激素都是通過影響細胞內酶活性來調節(jié)細胞代謝 B. 代謝的終產物可反饋調節(jié)相關酶活性，進而調節(jié)代謝速度 C. 同一個體各種體細胞酶的種類相同、數量不同，代謝不同 D. 對于一個細胞來說，酶的種類和數量不會發(fā)生變化 解析：激素不都是通過影響靶細胞內酶活性來調節(jié)細胞代謝的，激素作用的機理各不相同，有的作用于細胞膜，改變細胞膜的通透性或者改變膜的蛋白質含量等。有的作用于細胞核，影響基因的表達等。有的在細胞質中通過改變酶活性來調節(jié)細胞代謝。A錯誤；代謝終產物可以通過反饋來調節(jié)相關酶活性，進而調節(jié)代謝速率，B正確；同一個體各種體細胞中的酶的種類也不盡相同， C錯誤；對于一個細胞來說，酶的種類和數量會發(fā)生變化，例如：細胞衰老，D錯誤。 答案：B 7. [xx海南高考]關于溫度對酶活性影響的敘述，錯誤的是(　　) A. 不同酶的最適溫度可能相同 B. 隨著溫度降低，酶促反應的活化能下降 C. 酶活性最高時的溫度不適合該酶的保存 D. 高溫下酶失活是酶空間結構破壞的結果 解析：不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同，A項正確；在低于最適溫度范圍內，隨著溫度的降低，酶活性減弱，降低活化能的能力減弱，但反應發(fā)生所需要的活化能沒有降低，B項錯誤；酶制劑適于在低溫(0～4 ℃)條件下保存，酶活性最高時所對應的溫度不適于保存，C項正確；高溫破壞了酶的空間結構，致使酶活性喪失，D項正確。 答案：B 1. [xx臨沂模擬]下列關于影響酶反應速率(v)因素的研究中，條件控制和預期結果的關系合理的是(　　) A. 有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與酶濃度成正比 B. 酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與底物濃度成反比 C. 酶濃度和底物一定，在pH適宜的條件下——v與溫度成反比 D. 酶濃度和底物一定，在溫度適宜的條件下——v與pH成正比 解析：在一定范圍內，v與底物濃度成正比。 在低于最適溫度范圍內，v與溫度成正比，在高于最適溫度范圍內，v與溫度成反比。在低于最適pH范圍內，v與pH成正比，在高于最適pH范圍內，v與pH成反比。 答案：A 2. [xx武漢模擬]下列與螢火蟲發(fā)光有關的敘述正確的是(　　) A. 螢火蟲發(fā)光的直接能源物質ATP主要來自線粒體基質 B. 螢火蟲發(fā)光細胞中的熒光素接受ATP供能后無需轉化即可發(fā)出熒光 C. 螢火蟲發(fā)光過程中吸能反應與ATP的合成相聯系 D. 螢火蟲發(fā)出的熒光是一種物理信息 解析：生命活動的直接能源物質ATP主要來自線粒體內膜，螢火蟲發(fā)光細胞中的熒光素接受ATP供能后需轉化為光能才可發(fā)出熒光，吸能反應與ATP的水解相聯系。 答案：D 3. [xx北京朝陽區(qū)模擬]為了驗證胰腺的分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如下圖所示，在37 ℃水浴中保溫一段時間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是(　　) A. 實驗① B. 實驗② C. 實驗①、實驗②都能 D. 實驗①、實驗②都不能 解析：要驗證胰腺的分泌液中有蛋白酶時，檢測試劑不能是雙縮脲試劑，因為即使分泌液中有蛋白酶，并且把實驗①中的蛋白質全部分解成多肽，雙縮脲試劑也會與反應液發(fā)生顯色反應(雙縮脲試劑與肽鍵發(fā)生反應)。正確的做法應該為實驗②，用蛋白塊進行實驗，直接用肉眼觀察蛋白塊是否消失，若消失，則表明分泌液中有蛋白酶，若蛋白塊沒有變化，則表明分泌液中沒有蛋白酶。 答案：B 4. [xx昆明一中摸底]下列有關酶的敘述，正確的是(　　) A. 組成酶的單體是氨基酸或脫氧核苷酸 B. 冬季，人體內酶的活性隨環(huán)境溫度的下降而降低 C. 底物充足，其他條件適宜，酶促反應速率與酶的濃度成正比 D. 酶通過提供能量或降低活化能來提高反應速率 解析：酶的化學本質是蛋白質或RNA，因此組成酶的單體是氨基酸或核糖核苷酸，A錯；人是恒溫動物，在不同環(huán)境條件下能維持體溫，冬季，人體內酶的活性不會隨環(huán)境溫度的下降而降低，B錯；底物充足，其他條件適宜，酶促反應速率與酶的濃度成正比，C正確；酶不能為細胞代謝提供能量，而是通過降低活化能來提高反應速率，D錯。 答案：C 5. [xx黃山模擬]以下是對生物體ATP的有關敘述，其中正確的一項是(　　) A. ATP與ADP的相互轉化，在活細胞中是永無休止的 B. ATP與ADP是同一種物質的兩種形態(tài) C. 生物體內的ATP含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應 D. ATP與ADP的相互轉化，使生物體內各項化學反應能在常溫常壓下快速順利地進行 解析：生命活動需要消耗ATP，細胞不斷合成ATP，在活細胞中ATP與ADP的相互轉化是永無休止的，A正確；ATP水解生成 ADP和磷酸并釋放能量，兩者不是同一種物質，B錯；生物體內的ATP含量很少，但合成很快，在細胞內保持相對的穩(wěn)定，C錯；保證生物體內各項化學反應能在常溫常壓下快速順利地進行的是酶的催化作用，D錯。 答案：A 6. [xx福建安溪月考]下表是某同學為驗證酶的專一性而設計的實驗方案，a～d表示4支試管，①～⑦表示實驗步驟。對該實驗方案的有關評價，錯誤的是 (　　) a b c d ① 淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 唾液淀粉酶 溶液2 mL 唾液淀粉酶 溶液2 mL ② 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ③ 將c倒入a，將d倒入b ④ 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ⑤ 加入現配的斐林試劑溶液2 mL ⑥ 37 ℃恒溫水浴2 min ⑦ 觀察并記錄顏色變化 A. 加入的唾液淀粉酶的量屬于無關變量 B. 應將斐林試劑改為碘液 C. ②、④、⑥的溫度設置有一處錯誤 D. 第②步操作可以省略 解析：該實驗的目的是驗證酶的專一性，自變量是底物，加入唾液淀粉酶的量是無關變量，A正確；實驗中，不能將斐林試劑改為碘液，若換成碘液，兩支試管均無顏色變化，B錯；⑥項中水浴加熱溫度應為50～65 ℃，C正確；開始時37 ℃溫水中水浴加熱10 min可省略，D正確。 答案：B 7. [xx浙江五校聯考]影響酶催化反應速率的因素有溫度、反應物濃度、酶的濃度等。下圖表示在最適溫度下，某種酶的催化反應速率與反應物濃度之間的關系。下列有關說法正確的是 (　　) A. 在A點適當提高反應溫度，反應速率加快 B. 在B點增加酶的濃度，反應速率不變 C. 在A點提高反應物濃度，反應速率加快 D. 在C點提高反應物濃度，產物不再增加 解析：該曲線是在最適溫度下測得，所以提高溫度，酶促反應速率下降，A錯誤；在B點限制反應速率的是酶濃度，所以在B點增加酶濃度，反應速率加快，B錯誤；A點時限制反應速率的是底物濃度，所以A點增加反應物濃度，反應速率加快，C正確；在C點時提高反應物濃度，產物增加，但反應速率不變，D錯誤。 答案：C 8. [xx安徽蚌埠模擬]圖1曲線a表示在最適溫度和pH條件下時間與生成物量的關系，圖2曲線b表示在最適溫度和pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析正確的是(　　) A. 圖1曲線a中，A點后，限制生成物量不再增加的因素是酶的數量不足 B. 圖2曲線，酶減少后，圖示反應速率可用曲線f表示 C. 分別在圖2中取B、C點的速率值，對應圖1中的曲線c和d D. 減小pH，重復該實驗，圖2曲線b應變?yōu)榍€f；增大pH，應變?yōu)榍€e 解析：圖1曲線a中，A點后，限制因素為反應物的濃度，A錯；圖2曲線中當反應物濃度一定時，減少酶量，反應速率降低，B正確；圖2 B、C點的速率值是一個定值，無法用曲線c和d表示，C錯；圖2曲線b是在最適pH下測定的反應物濃度與酶促反應速率的關系，無論pH增大還是減小，曲線b都應變成曲線f，D錯。 答案：B 9. [xx銀川模擬]下列是有關某種淀粉酶的實驗，處理方式及結果如下表及圖所示。根據結果判斷，有關敘述合理的是(　　) 試管編號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60 ℃ 40 ℃ 40 ℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A. 甲物質是淀粉酶抑制劑 B. 此種淀粉酶較適合在40 ℃的環(huán)境下起作用 C. 此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比堿性環(huán)境中的高 D. 由曲線Ⅱ可知試管Ⅱ中的淀粉酶在40 min左右會被消耗完 解析：圖中未加甲物質時，三試管中淀粉的含量不變，第20 min時加入甲物質，試管Ⅱ淀粉的含量急劇降低，試管Ⅲ中淀粉的含量也隨之下降，試管Ⅰ中淀粉含量不變，說明加入的甲物質能激活淀粉酶，甲物質應該是一種酶激活劑，A錯；試管Ⅰ與另外兩試管相比，差別在溫度不同，在60 ℃時，酶變性失活，不能被激活，所以40 ℃時該酶催化效率高，B正確；試管Ⅱ、Ⅲ相比區(qū)別是pH不同，pH為8時催化效率更高，C錯；曲線Ⅱ可反映出淀粉在第40 min時被耗盡，淀粉酶在實驗前后的量保持不變，D錯。 答案：B 10. [xx合肥一檢]當你品嘗各種美味佳肴時，你可能不得不感謝三磷酸腺苷(ATP)這種化學物質。新的研究顯示，ATP這種傳統(tǒng)上與細胞能量供應相關的物質在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵的作用。據以上信息我們不能推出的結論是(　　) A. ATP與能量供應相關 B. 作為信息分子的ATP不能提供能量 C. ATP也可作為信息傳遞分子 D. 神經細胞膜外表面可能有ATP的受體 解析：由題意知，ATP能把食物的味道信息傳遞給大腦，說明ATP也可作為信息傳遞分子，在神經細胞膜外表面可能有ATP的受體。但由題中信息不能確定作為信息分子的ATP是否能提供能量，應選B。 答案：B 11. [xx江西師大附中月考]某小組在探究“影響酶活性的條件”的實驗時，提出“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”的問題，并設計實驗的操作步驟如下： ①向甲、乙試管內各加入2 mL新配制的體積分數為3%的過氧化氫溶液； ②向甲、乙試管內各加入2滴新鮮的質量分數為20%的豬肝研磨液； ③向甲試管內加入1 mL質量分數為5%的鹽酸，向乙試管內加入1 mL質量分數為5%的氫氧化鈉溶液； ④觀察試管中發(fā)生的變化。 請依據該小組設計的實驗操作步驟，回答下列問題： (1)過氧化氫分解速率是本實驗的因變量，可觀測的指標是_______________________。 (2)找出上述操作步驟中存在的缺陷，并寫出改進方案：_________________________。 在完成改進方案后，預期可能的實驗結果及結論： ①若__________________________，則______________________________。 ②若__________________________，則______________________________。 (3)在與其他小組進行交流時，有同學建議進行定量實驗，以不同pH下出現同一結果所需要的時間來表示酶的活性，并根據實驗數據繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中，所需的時間越長，酶的活性越________。 (4)能否用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響。如能，請寫出實驗思路，如不能，請寫出理由。 解析：(1)判斷過氧化氫的分解速率可用生成物的產生量來表示，即產生氣泡的數量。(2)由于酶具有高效性，過氧化氫溶液和豬肝研磨液混合反應已經開始，則變量的處理就失去了意義，應先調節(jié)pH后將底物和酶混合；在設計實驗時要遵循單一變量原則，設置空白對照，即增加丙試管，加入1 mL蒸餾水作為對照。(3)所需時間越長，說明酶的活性越低。(4)過氧化氫受熱易分解，會影響實驗效果。 答案：(1)單位時間內試管中產生的氣泡數量 (2)實驗步驟②、③互換(或答應該分別調整豬肝研磨液和過氧化氫的pH后，再將兩者混合；或答應先調pH再加豬肝研磨液)；再增加丙試管，在第二步中加入1mL蒸餾水，其他步驟與修正后的上述步驟同 ①甲、乙兩試管中產生的氣泡數量少，丙試管中產生大量的氣泡　過氧化氫酶的活性受pH影響 ②甲、乙、丙三支試管中產生的氣泡的情況基本一樣　過氧化氫酶的活性不受pH影響 (3)低(或弱) (4)不能。溫度能影響過氧化氫的分解速度。 12. [xx青島模擬]研究證實ATP是細胞的“能量通貨”。請分析回答： (1)人體細胞中的ATP主要來自________(生理過程)，其分子結構簡式是________。研究發(fā)現，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是______________。 (2)細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是__________。 (3)為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經過多次實驗后，所得數據如下表所示： 實驗組 序號 X物質的濃度 (mgmL－1) 細胞內ATP的濃度 (mmolmL－1) 細胞死亡 的百分率 A 0 80 1 B 2 70 3 C 4 90 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 ①該實驗的因變量是_____________________________________________。 ②實驗數據表明，該實驗的因變量之間有何聯系？ _____________________________________________________________。 ③若用混有濃度為2 mg/mL的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是______________________________________________。 解析：(1)動物細胞產生ATP的過程是呼吸作用；解決ATP含量少的問題的辦法就是ATP與ADP相互迅速轉化。(2)ATP脫掉一個磷酸基團成為ADP，再脫掉一個磷酸基團成為AMP，脫掉第三個磷酸基團成為腺苷。(3)細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率隨X物質的濃度而改變，因此，X物質的濃度是自變量，細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率是因變量；細胞內ATP濃度下降，細胞死亡率增加；用混有X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制，原因是能量供應不足，阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化，阻礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質的吸收。 答案：(1)細胞呼吸　A－P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉化 (2)腺苷 (3)①細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率　②細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加?、酃┠軠p少，阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；阻礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質的吸收 1. 下列關于酶的說法中正確的是(　　) A. 酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體 B. pH較低時一定會影響酶的活性，但溫度較低時則不一定會影響酶的活性 C. 酶能降低化學反應的活化能，但降低活化能的效果不一定比無機催化劑顯著 D. 所有細胞都具有與細胞呼吸有關的酶，但不一定都分布在線粒體中 解析：選項A，酶的化學本質是蛋白質或RNA，蛋白質的合成需要核糖體，RNA的合成不需要核糖體，說法錯誤；選項B，溫度較低時酶雖然不會失活，但活性會受到影響，說法錯誤；選項C，酶具有高效性的原因是其降低活化能的效果更顯著。說法錯誤；選項D，所有細胞都需要進行細胞呼吸生成ATP，在真核細胞中，與細胞呼吸有關的酶存在于細胞質基質和線粒體中。 答案：D 2. 下列關于ATP產生量與O2供給量之間的關系的敘述不正確的是(　　) A. B點后ATP產生量不再增加，限制因素可能是酶、有機物、ADP、磷酸等 B. 當橫坐標表示呼吸強度時，ATP產生量曲線應從原點開始 C. ATP中去掉2個磷酸基團即是構成RNA的基本單位之一 D. 合成ATP所需能量主要來自有機物氧化分解釋放的化學能 解析：觀察圖示可知，當O2供應量達到一定值后，ATP產生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、有機物、ADP、磷酸等，A正確；當O2供應量為0時，ATP正常產生，所以當橫坐標表示呼吸強度時，ATP產生量曲線應從原點開始，B正確；ATP中去掉2個磷酸基團即是構成RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，C正確；ATP水解釋放的能量是儲存于高能磷酸鍵中的化學能，可直接用于各項生命活動(光反應階段合成的ATP只用于暗反應)；合成ATP所需能量主要來自有機物氧化分解釋放的化學能或光合作用中吸收的光能，D錯。 答案：D 3. 下圖表示不同因素與酶促反應速率的影響，A→B代表酶促反應速率坐標(0～100%)，A→C代表溫度坐標(0～70 ℃)，C→B代表溶液酸堿度坐標(pH＝0.1～14)，據圖回答下列問題： (1)DH線段表示的含義是______________________________________________。 GI線段表示的含義是_________________________________________________。 (2)低溫________酶的活性；當溫度上升以后，酶的活性可以________，其空間結構________被破壞，則GH線段所代表的酶其最適溫度在________范圍內。 (3)高溫、過酸、過堿都會導致酶________而永久失去活性，此時酶的催化效率________無機催化劑(比較大小)，胃蛋白酶可用________段表示。 (4)據圖分析，影響該酶酶促反應速率的因素還可能有 ________________________________________________________________________。 解析：(1)據圖可知，DH線段表示的含義是當溫度為D時，該酶的酶促反應速率為H；GI線段表示的含義是當pH為G時，該酶的酶促反應速率為I。(2)低溫只是暫時抑制酶的活性；當溫度上升以后，酶的活性可以恢復，其空間結構并沒有被破壞；GH線段表示當pH為G時，該酶的酶促反應速率為H，而溫度為D和E時，該酶的酶促反應速率均為H，說明該酶的最適溫度在DE范圍內。(3)高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結構被破壞而永久失去活性，此時酶的催化效率可能會低于無機催化劑(比較大小)，胃蛋白酶的最適pH為1.5，而FI線段表示pH較低時，該酶的酶促反應速率較高，所以可用FI線段表示。(4)溫度為D，pH為G時，該酶的酶促反應速率在HI段，可見限制該酶的酶促反應速率的因素可能有酶的數量和底物的濃度等。 答案：(1)當溫度為D時，該酶的酶促反應速率為H 當pH為G時，該酶的酶促反應速率為I (2)只是暫時抑制　恢復　沒有　DE (3)分子結構被破壞　可能會低于　FI (4)酶的數量和底物的濃度