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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1-2節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細(xì)胞的能量“通貨”-ATP練習(xí) 新人教版必修1 一、基礎(chǔ)全面練(共8小題，每小題5分，共40分) 1.(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(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B.吞噬細(xì)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(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：“不需要ATP提供能量”。 (2)關(guān)鍵知識：糖的運(yùn)輸屬于主動運(yùn)輸；淀粉水解只需要酶的催化，不需要能量。 【解析】選C。本題考查物質(zhì)運(yùn)輸、物質(zhì)的合成和分解對能量的利用特點(diǎn)。葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)是主動運(yùn)輸?shù)倪^程；吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程屬于胞吞。主動運(yùn)輸、胞吞、肽鏈的合成都需要消耗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。 2.(xx哈爾濱模擬)下列有關(guān)ATP的敘述中，錯誤的是(　　) A.神經(jīng)元內(nèi)的鈉離子排出需要消耗ATP，此過程與載體蛋白有關(guān) B.細(xì)胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 C.ATP可以水解為一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸 D.兩分子ATP中，含有的高能磷酸鍵數(shù)和磷酸基團(tuán)數(shù)分別是4和4 【解析】選D。神經(jīng)元內(nèi)的鈉離子濃度比細(xì)胞外低，所以神經(jīng)元排出鈉離子是主動運(yùn)輸?shù)倪^程，需要消耗ATP，且需要載體蛋白協(xié)助，A正確。細(xì)胞連續(xù)分裂時，需要消耗能量，所以此過程伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，B正確。一個ATP含有一分子腺苷和三個磷酸基團(tuán)，所以一分子ATP可以水解為一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸，C正確。兩分子ATP中，含有的高能磷酸鍵數(shù)和磷酸基團(tuán)數(shù)應(yīng)該分別是4和6，D錯誤。 3.(xx鄭州模擬)下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是(　　) A.ATP與核苷酸的元素組成相同 B.ADP比ATP的穩(wěn)定性差 C.氧氣不是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成ATP的必要條件 D.ATP中能量的釋放需要水的參與 【解析】選B。ATP與核苷酸的元素組成相同，均為C、H、O、N、P；ATP比ADP的穩(wěn)定性差，易水解；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP；ATP中能量的釋放為水解過程。 【加固訓(xùn)練】ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列說法正確的是(　　) A.ATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是DNA的基本組成單位之一 B.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性 C.ATP的合成總是伴隨有機(jī)物的氧化分解 D.在黑暗條件下，植物細(xì)胞中只有線粒體可以產(chǎn)生ATP 【解析】選B。ATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；ATP是直接能源物質(zhì)，因此ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是生物界所有生物都依賴的能量供應(yīng)機(jī)制；光合作用過程中形成ATP所需能量來源于光能，沒有有機(jī)物的氧化分解；黑暗條件下，植物細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都可以產(chǎn)生ATP。 4.(xx徐州模擬)細(xì)胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關(guān)系如下圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.酶1與產(chǎn)物B結(jié)合后失活，說明酶的功能由其氨基酸序列決定 B.酶1的變構(gòu)位點(diǎn)和活性位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列 C.酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物B結(jié)合，因此酶1不具有專一性 D.酶1與產(chǎn)物B的相互作用不能防止細(xì)胞產(chǎn)生過多的產(chǎn)物A 【解析】選B。酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定，其變構(gòu)位點(diǎn)與活性位點(diǎn)均取決于酶的空間結(jié)構(gòu)；酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物B結(jié)合，不能說明酶沒有專一性；從圖中可知，酶1的活性與產(chǎn)物B的濃度有關(guān)，當(dāng)產(chǎn)物B濃度高時，酶1無活性，因此酶1與產(chǎn)物B的相互作用能防止細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生過多的產(chǎn)物A。 5.研究化合物P對淀粉酶活性的影響時，得到如圖所示的實(shí)驗結(jié)果。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.底物濃度可影響酶促反應(yīng)速率 B.若反應(yīng)溫度不斷升高，則A點(diǎn)持續(xù)上移 C.P對該酶的活性有抑制作用 D.曲線①所代表的反應(yīng)比曲線②所代表的反應(yīng)先達(dá)到反應(yīng)平衡 【解題指南】解答本題要注意： (1)找到兩曲線出現(xiàn)差異的原因。 (2)明確底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。 【解析】選B。由圖可知，底物濃度在一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快；酶促反應(yīng)都有適宜的溫度，超過這一溫度時，酶的活性會降低，酶促反應(yīng)速率下降，A點(diǎn)不會持續(xù)上移；與僅有酶的曲線相比，加入化合物P后酶促反應(yīng)速率降低，說明P對該酶的活性有抑制作用；從坐標(biāo)圖可以看出，曲線①條件下比曲線②條件下反應(yīng)速率高，故達(dá)到反應(yīng)平衡所需的時間要短。 【延伸探究】若該實(shí)驗設(shè)置了空白對照，則對應(yīng)的曲線可能在圖中哪一位置？說明了什么？ 提示：若空白對照曲線與曲線②重疊，則說明化合物P使酶完全失活；若在曲線②以下，說明化合物P使酶活性部分降低。 6.如圖是人體內(nèi)某種酶的活性曲線，這種酶可能催化下列哪一項化學(xué)反應(yīng) (　　) A.葡萄糖合成糖原 B.氨基酸合成蛋白質(zhì) C.蛋白質(zhì)分解成多肽 D.葡萄糖分解成二氧化碳和水 【解析】選C。由圖可以得出該酶催化活性在pH=1.5左右時最高，可推知該酶為胃蛋白酶。 7.(xx江蘇高考改編)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實(shí)驗設(shè)計合理的是(　　) 實(shí)驗編號 探究課題 選用材料與試劑 A 溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 B 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 C pH對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 D pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑 【解題指南】解答本題，需要注意以下兩點(diǎn)： (1)斐林試劑鑒定過程需要水浴加熱。 (2)斐林試劑需要在堿性環(huán)境中發(fā)揮作用。 【解析】選B。本題考查實(shí)驗材料與鑒定試劑的選擇。A項中，過氧化氫受熱會分解，所以不適合探究溫度對酶活性的影響；B項中，在不同溫度下，根據(jù)藍(lán)色的深淺或是否變藍(lán)，來確定淀粉在淀粉酶作用下的分解程度；C項中，淀粉不能被蔗糖酶分解，故該實(shí)驗不能鑒定pH對酶活性的影響；D項中，酸性環(huán)境會破壞斐林試劑，因此斐林試劑不適合作為探究pH對酶活性影響實(shí)驗的鑒定試劑。 8.如圖，ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是(　　) A.在主動運(yùn)輸過程中，乙的含量會顯著增加 B.甲→乙和丙→乙過程，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 C.丙中不含磷酸鍵，是RNA的基本組成單位之一 D.丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 【解析】選D。生物體內(nèi)ATP與ADP的含量比較少，且處于動態(tài)平衡；甲→乙過程是水解酶起作用，而丙→乙過程是合成酶起作用，酶的種類不同，空間結(jié)構(gòu)不相同；丙由腺苷和磷酸構(gòu)成，含有一個普通磷酸鍵；丁是腺苷(由腺嘌呤和核糖構(gòu)成)，ATP合成時要消耗磷酸(戊)。 二、能力培優(yōu)練(共2小題，每小題6分，共12分) 9.圖甲表示細(xì)胞中某條生物反應(yīng)鏈，圖中a、b、c代表不同的酶，A、B、C代表不同的化合物；圖乙表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A.若a催化的反應(yīng)被抑制，則A消耗速度加快 B.若B大量堆積，則很可能是b和c催化的反應(yīng)被抑制所致 C.當(dāng)圖乙反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶的活性上升 D.酶活性在t1時比t2時低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞得更嚴(yán)重 【解析】選B。由圖甲可知，a是催化A生成B的酶，若a催化的反應(yīng)被抑制，則A消耗速度減慢；b催化B生成C，c催化B生成A，所以當(dāng)b和c催化的反應(yīng)被抑制時，可能導(dǎo)致B的積累；酶活性與溫度有關(guān)，t2時，部分酶活性喪失，調(diào)到最適溫度時，酶的活性不變；當(dāng)溫度超過最適溫度后，隨溫度的升高，酶逐漸變性失活，而在溫度低于最適溫度時，隨溫度的降低，酶的活性減弱，但酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞。 10.(xx邢臺模擬)圖一曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下時間與生成物量的關(guān)系，圖二曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是(　　) A.圖一曲線a中，A點(diǎn)后，限制生成物量不再增加的因素是酶的數(shù)量不足 B.圖二曲線，酶減少后，圖示反應(yīng)速率可用曲線f表示 C.分別在圖二中取B、C點(diǎn)的速率值，對應(yīng)圖一中的曲線c和d D.減小pH，重復(fù)該實(shí)驗，圖二曲線b應(yīng)變?yōu)榍€f；增大pH，應(yīng)變?yōu)榍€e 【解析】選B。圖一曲線a中，A點(diǎn)后，限制因素為底物的濃度；圖二曲線中當(dāng)?shù)孜餄舛纫欢〞r，減少酶量，反應(yīng)速率降低；圖二B、C點(diǎn)的速率值是一個定值，無法用曲線c和d表示；圖二曲線b是在最適pH下測定的底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系，無論pH增大還是減小，曲線b都應(yīng)變成曲線f。 三、大題規(guī)范練(共2小題，共48分) 11.(21分)(xx本溪模擬)魚被宰殺后，魚肉中的三磷酸腺苷(ATP)經(jīng)過降解生成對魚肉鮮味貢獻(xiàn)最大的物質(zhì)——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下該物質(zhì)會被進(jìn)一步降解，導(dǎo)致魚肉鮮味下降，風(fēng)味變差。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從常見淡水魚(草魚、鲴魚和鱔魚)的肌肉中分離純化得到ACP，并對該酶活性進(jìn)行了一系列研究。相關(guān)實(shí)驗結(jié)果如下，分析回答問題： ACP在不同濃度金屬離子中的相對活性 金屬離子 濃度(mmol/L) 相對活性(%) 草魚 鲴魚 鱔魚 Na+ 30 100.83 101.47 96.03 Zn2+ 1 112.38 116.06 158.13 Ca2+ 5 65.21 96.18 88.18 (1)魚肉保鮮的思路為在IMP被降解前采取一定措施有效　　　　ACP的活性。據(jù)圖1可知，草魚ACP活性的最適pH為　　　　左右。 (2)據(jù)圖2可知，3種魚的ACP的最適反應(yīng)溫度最低的是　　　??；反應(yīng)溫度超過60℃與pH低于3.8，對鱔魚肌肉ACP活性影響的機(jī)理　　　　　(選填“相同”或“不同”)，其中pH低于3.8會破壞ACP的　　　　　　。 (3)由表可知，對ACP活性有激活作用的金屬離子是　　　　　，可以通過在魚肉中添加微量的　　　　　　來抑制魚肉鮮味的下降。 【解析】(1)由題目所給信息酸性磷酸酶能導(dǎo)致魚肉鮮味下降、風(fēng)味變差可推知，魚肉保鮮的思路為在IMP被降解前采取有效措施抑制ACP的活性。由圖1可以直接看出，草魚ACP的最適pH為5.0左右。 (2)據(jù)圖2可知，3種魚的ACP的最適反應(yīng)溫度最低的是鲴魚；反應(yīng)溫度超過 60℃與pH低于3.8，對鱔魚肌肉ACP活性影響的機(jī)理相同，均改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶活性喪失，其中pH低于3.8會破壞ACP的空間結(jié)構(gòu)。 (3)由表可知，Na+對ACP的活性基本不產(chǎn)生影響，Zn2+可以使ACP活性增強(qiáng)，Ca2+可以使ACP活性減弱。 答案：(1)抑制　5.0　(2)鲴魚　相同　空間結(jié)構(gòu) (3)Zn2+　Ca2+ 12.(27分)生產(chǎn)中使用的普通淀粉酶的最適溫度在40～60℃之間，而極端耐熱淀粉酶在100℃仍能保持較高的活性，因此它具有更廣泛的應(yīng)用前景。某同學(xué)正在設(shè)計一個實(shí)驗以探究溫度對兩種淀粉酶活性的影響，其中有些問題需要你的幫助。 (1)此實(shí)驗中除自變量和因變量外，還需要考慮　　　　　　、　　　　　及 　　　　等因素。 (2)在此實(shí)驗中，因變量可以用碘液和斐林試劑檢測。兩種試劑各與何種物質(zhì)產(chǎn)生顏色反應(yīng)？檢測的是底物還是產(chǎn)物？此實(shí)驗應(yīng)選何種試劑？ (3)假設(shè)實(shí)驗結(jié)果如下表，請在下圖中繪圖反映實(shí)驗結(jié)果。 溫度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 普通淀 粉酶相 對活性 (%) 6 25 43 67 83 65 22 2 0 0 極端耐 熱淀粉 酶相對 活性(%) 6 15 25 48 76 92 100 98 82 65 【解析】酶促反應(yīng)速率受溫度、pH、酶濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度等因素影響。若檢測底物，應(yīng)選用碘液與淀粉反應(yīng)，呈藍(lán)色；若檢測產(chǎn)物，應(yīng)選用斐林試劑與還原糖反應(yīng)，水浴加熱生成磚紅色沉淀。此實(shí)驗自變量為溫度，應(yīng)選用碘液進(jìn)行檢測。在繪圖過程中，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線即可。 答案：(1)pH　酶濃度　底物濃度　產(chǎn)物濃度(任選三項作答) (2)碘液與淀粉產(chǎn)生顏色反應(yīng)，檢測的是底物；斐林試劑與還原糖產(chǎn)生顏色反應(yīng)，檢測的是產(chǎn)物；此實(shí)驗應(yīng)選碘液進(jìn)行檢測。 (3)如下圖：