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2019-2020年高考生物大二輪復習 第一編 專題整合突破 專題2 細胞的代謝 第1講 酶與ATP 1．[xx山西四校聯(lián)考]有關酶和ATP的說法正確的是(　　) A．人體細胞合成ATP時都需要氧氣的參與 B．同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中 C．酵母菌細胞CO2的產生過程中都有ATP的合成 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對實驗結果進行檢測 答案　B 解析　人體無氧呼吸也會產生ATP，A錯誤；與細胞呼吸有關的酶可以存在于各種細胞中，B正確；酵母菌無氧呼吸第二階段會產生二氧化碳，但沒有ATP的產生；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性時，檢驗試劑只能用斐林試劑，D錯誤。 2．[xx廣州測試]下列有關酶的敘述正確的是(　　) A．溫度不同，酶的活性就不同 B．神經細胞和肝細胞中不存在相同的酶 C．酶不能脫離生物體起作用 D．口服含消化酶的多酶片可以幫助消化 答案　D 解析　酶除最高活性對應一種溫度外，其他酶活性一般對應兩個溫度，A錯誤；神經細胞和肝細胞中都存在呼吸氧化酶類，B錯誤；酶是活細胞產生的，可以在體內起作用，也可以在體外起作用，如加酶洗衣粉，C錯誤；含消化酶的多酶片可以為消化道提供更多的酶類，輔助消化，D正確。 3．[xx天津二模]下圖表示酶的催化反應過程。有關敘述錯誤的是(　　) A．該酶促反應過程可表示為a＋b→c＋d B．適當增大a的濃度會提高酶促反應的速率 C．c或d的生成速率可以表示酶促反應的速率 D．若探究底物濃度對酶促反應速率影響，b的數(shù)量就是實驗的自變量 答案　A 解析　a為酶，b是底物，c和d是產物，故錯誤的選A。 4．單細胞生物四膜蟲轉錄形成的一種前體RNA，在僅含核苷酸和純化的前體RNA的溶液中，發(fā)生了RNA內部部分序列的有序切除。下列相關敘述不正確的是(　　) A．該RNA的基本單位是核糖核苷酸 B．該RNA的剪切可能是由自身催化的 C．該RNA剪切所需的酶是由自身翻譯形成 D．該RNA的剪切過程會受到溫度、pH的影響 答案　C 解析　在僅含核苷酸和純化的前體RNA中，發(fā)生了RNA內部部分序列的切除過程，說明催化這一反應的酶本質不是蛋白質，有可能是RNA，酶反應需適宜的溫度和pH，所以D選項正確。 5．[xx甘肅一診]下列有關ATP的敘述，正確的是(　　) A．機體在運動時消耗ATP，睡眠時不消耗ATP B．淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖不需要ATP提供能量 C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧 D．靜息電位形成中K＋從細胞內到細胞外需要ATP提供能量 答案　B 解析　淀粉水解成麥芽糖的過程不消耗ATP，B正確。機體在正常的生理過程中，每時每刻都會產生ATP也會消耗ATP，A項錯誤。線粒體中有氧呼吸第三階段產生ATP消耗O2，其他過程不依賴O2，C錯。K＋出細胞，Na＋進細胞都是協(xié)助擴散，不消耗ATP。 6．[xx龍巖質檢]下圖表示生物體細胞代謝與相關結構關系的模式圖，下列敘述不正確的是(　　) A．若①為胰高血糖素，則其與②上的受體結合向細胞傳遞信息 B．若④為mRNA，則①是四種脫氧核苷酸、ATP、酶等物質 C．若②為葉綠體的類囊體膜，則物質④是O2、[H]、ATP D．若④為抗體，則③過程需要依賴細胞膜的流動性 答案　B 解析　RNA的基本組成單位是四種核糖核苷酸，若④為mRNA，則①是四種核糖核苷酸、ATP、酶等物質。 7．[xx菏澤一模]科學家將離體葉綠體浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能產生ATP(見圖1)，葉綠體基質和類囊體均達到pH＝4時(見圖2)，將其轉移到pH＝8的堿性溶液中(見圖3)發(fā)現(xiàn)ATP合成。下列敘述不合理的是(　　) A．光可為該實驗提供能量，是該實驗進行的必要條件 B．該實驗中葉綠體完整，保證反應過程高效、有序地進行 C．產生ATP的條件是類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質 D．葉肉細胞中的葉綠體依靠水的光解產生類似于圖3的條件 答案　A 解析　本實驗是研究葉綠體內外pH的酸堿情況對產生ATP的影響，應該在黑暗條件下進行，如果給光照的話，葉綠體光合作用水的光解會改變葉綠體內pH。 8．[xx湖北八校二聯(lián)]物質A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質P所需的能量變化如圖，下列相關敘述正確的是(　　) A．加熱加壓使底物分子更容易從b狀態(tài)轉變?yōu)閍狀態(tài) B．ad段表示在有酶催化劑條件下，物質A生成物質P化學反應順利進行所提供的活化能 C．若僅增加反應物A的量，則圖中曲線的原有形狀不發(fā)生改變 D．曲線Ⅱ可表示最適酶促條件下的曲線，該反應只能在細胞內進行 答案　C 解析　Ⅰ表示無催化條件下反應過程能量圖，Ⅱ表示有酶催化條件下能量圖，由兩曲線可知，酶能降低化學反應的活化能。加熱加壓能為化學反應提供大量的能量；酶促反應既可以在細胞內進行，也可以在體外進行。 9．[xx揭陽模擬]下列有關酶與ATP的敘述，錯誤的是(　　) A．藍藻和綠藻都能進行光合作用，但場所不同 B．酶能降低化學反應的活化能 C．選用過氧化氫和過氧化氫酶探究酶的最適溫度 D．若人體靜脈滴注ATP注射液，ATP到達心肌細胞內至少要穿越3層細胞膜 答案　C 解析　藍藻是原核生物，沒有葉綠體等復雜的細胞器，光合作用在光合片層上進行，光合片層上有葉綠素和藻藍素，綠藻是真核生物，光合作用在葉綠體上進行；過氧化氫在高溫條件下易分解，不能用于探究酶的最適溫度實驗。 10．[xx成都一診]下列關于RNA的敘述，不正確的是(　　) A．其組成元素與磷脂分子相同 B．在真核細胞內只分布在細胞質中 C．某些RNA有氫鍵連接形成的堿基對 D．某些RNA能降低化學反應的活化能 答案　B 解析　酶大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA，RNA主要分布在細胞質中，DNA主要分布在細胞核中。 11．[xx泉州模擬]某實驗小組研究化合物X對淀粉酶活性的影響，結果如圖。下列敘述錯誤的是(　　) A．化合物X降低淀粉酶的活性 B．曲線Ⅰ的實驗作為對照實驗 C．化合物X降低淀粉水解反應的活化能 D．化合物X未影響淀粉酶催化的最適溫度 答案　C 解析　曲線Ⅱ的酶促反應速率較曲線Ⅰ低，而二者的區(qū)別是Ⅱ加入了化合物X，則可以推測化合物X降低了淀粉酶的活性，或化合物X升高了淀粉水解反應的活化能；從實驗處理上看，曲線Ⅰ是對照實驗；從題圖可知曲線Ⅰ、Ⅱ的最適溫度是相同的。 12．[xx洛陽模擬]據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．競爭性抑制劑與該酶催化的底物化學結構相似 B．非競爭性抑制劑會導致酶空間結構破壞而失活 C．曲線a、b、c分別表示甲圖中的A、C、B三種情況 D．曲線a的酶促反應速度不再增加是因為酶處于飽和狀態(tài) 答案　C 解析　分析題中甲圖，競爭性抑制劑與底物爭奪酶的活性部位，因此競爭性抑制劑與該酶催化的底物化學結構相似；非競爭性抑制劑會導致酶的結構改變，使酶失去催化活性。分析乙圖，a曲線表示無抑制劑的情況，b曲線在底物濃度較大時反應速度達到最大，代表競爭性抑制劑參與的反應，而c曲線在底物濃度增大時趨勢不變，說明酶失去了活性，故c曲線代表非競爭性抑制劑參與的反應。 13．ATP是一種高能磷酸化合物。下列關于ATP的敘述正確的是(　　) A．如細胞代謝強度增加一倍，則細胞內ATP的含量也將增加一倍 B．ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸 C．ATP分子結構中含有一個普通磷酸鍵，該鍵易斷裂也易形成 D．有絲分裂后期，受紡錘絲牽引，著絲點斷裂，該過程需要ATP水解供能 答案　B 解析　細胞內ATP與ADP的含量很少且保持相對穩(wěn)定，A錯誤；ATP分子結構中易斷裂也易形成的是高能磷酸鍵，C錯誤；著絲點分裂并非紡錘絲牽引所致，D錯誤。 14．[xx太原模擬]某同學探究過氧化氫在不同條件下的分解情況，結果記錄如下表，與此相關的分析正確的是(　　) 注：表中“＋”的數(shù)目表示氣泡產生的多少，“－”表示無氣泡產生。 A．本實驗試圖研究酶的專一性、高效性和溫度對酶活性的影響 B．試管2、3和4的處理都可降低H2O2分解反應的活化能 C．設置的4號試管是本實驗的實驗組，其他三組是對照組 D．若把4號試管迅速放在90 ℃環(huán)境中，實驗現(xiàn)象將與2號試管的相近 答案　D 解析　本實驗的自變量為催化劑的種類和溫度，可用于研究酶的催化作用和高效性；升高溫度不會降低過氧化氫分解反應的活化能；2、3號試管也是實驗組，1號試管是對照組。 15．關于葉肉細胞在光照條件下產生ATP的描述，正確的是(　　) A．即使在無氧條件下，光合作用也不是物質跨膜運輸所需ATP的唯一來源 B．只有在有氧條件下，線粒體才能分解葡萄糖產生ATP C．線粒體和葉綠體中ATP的生成都不需要氧氣的參與 D．細胞代謝中需要的ATP不只來自線粒體和細胞質基質 答案　D 解析　選項A，物質跨膜運輸所需ATP來自細胞呼吸，而不是來自光合作用，說法錯誤；選項B，線粒體只能氧化分解丙酮酸，不能氧化分解葡萄糖，說法錯誤；選項C，線粒體中所發(fā)生的有氧呼吸的第三階段需要有氧氣的參與才能生成ATP，說法錯誤；選項D，葉肉細胞光合作用暗反應中需要的ATP來自葉綠體類囊體薄膜上進行的光反應，所以，細胞代謝需要的ATP不只來自線粒體和細胞質基質。 16．[xx長沙模擬]下面是紅細胞膜上的鈉鉀泵結構示意圖，請據(jù)圖分析回答。 (1)鈉鉀泵的化學本質是________________。 (2)紅細胞吸鉀排鈉的跨膜運輸方式是______________。 (3)鈉鉀泵在吸鉀排鈉的跨膜運輸過程中有何作用，并用文字說明： ①_____________________________； ②_____________________________。 答案　(1)蛋白質 　(2)主動運輸 (3)①載體的作用，其內、外兩側的Na＋、K＋結合位點分別與Na＋、K＋相結合，從而協(xié)助Na＋、K＋的逆濃度跨膜運輸　②酶的作用，通過催化ATP的水解，為Na＋、K＋的逆濃度跨膜運輸提供能量(說明：①、②可互換，意思相近也可) 解析　(1)鈉鉀泵是運輸鈉離子和鉀離子的載體，其化學本質是蛋白質。(2)看圖可知：鉀離子進細胞，鈉離子出細胞，都需要載體和能量，屬于主動運輸。(3)鈉鉀泵在吸鉀排鈉的跨膜運輸過程中起到兩個作用：①載體的作用，其內、外兩側的Na＋、K＋結合位點分別與Na＋、K＋相結合，從而協(xié)助Na＋、K＋的逆濃度跨膜運輸，②酶的作用，通過催化ATP的水解，為Na＋、K＋的逆濃度跨膜運輸提供能量。 17．科學家在研究線粒體組分時，首先將線粒體放在低滲溶液中獲得漲破的外膜，經離心后將外膜與線粒體內膜包裹的基質分開。再用超聲波破壞線粒體內膜，破裂的內膜自動閉合成小泡，然后用尿素處理這些小泡，實驗結果如圖1所示。請分析回答： (1)研究人員發(fā)現(xiàn)，在適宜成分溶液中，線粒體含F(xiàn)0—F1內膜小泡能完成有氧呼吸第三階段的反應，即實現(xiàn)________的氧化，生成________，并能合成大量ATP。 (2)線粒體內膜上的F0—F1顆粒物是ATP合成酶(見圖2)，其結構由突出于膜外的親水頭部和嵌入膜內的________尾部組成，其功能是在跨膜H＋濃度梯度推動下合成ATP。為了研究ATP合成酶的結構與合成ATP的關系，用尿素破壞內膜小泡將F1顆粒與小泡分開，檢測處理前后ATP的合成。若處理之前，在______條件下，含_______顆粒內膜小泡能合成ATP；處理后含________顆粒內膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。 (3)將線粒體放入低滲溶液中，外膜漲破的原理是________。用離心方法能將外膜與線粒體內膜包裹的基質分開，原因是_________。線粒體基質中可能含有的化學成分有________(填選項前的字母)。 a．水 　 B．丙酮酸 　 c．葡萄糖 d．ATP 　e．核苷酸 　 f．氨基酸 答案　(1)[H](或還原氫)　水 (2)疏水 　 有跨膜H＋濃度梯度　F0—F1　F0 (3)滲透作用 　 兩個結構的大小、密度、質量不同 　abdef 解析　(1)線粒體內膜上進行的是有氧呼吸的第三階段，將還原氫氧化生成水，合成大量ATP。(2)膜中磷脂分子的尾部由疏水脂肪鏈構成，F(xiàn)0—F1顆粒物的尾部也應該是疏水的，這樣的結構才能保持穩(wěn)定。由題干可知，ATP合成酶的功能是在跨膜H＋濃度梯度推動下合成ATP。F1顆粒的功能是催化ATP的合成，F(xiàn)0顆粒的功能是將H＋跨膜運輸，將F1顆粒與F0分開，可研究其功能。(3)由于線粒體膜具有選擇透過性，將線粒體放入低滲溶液中，線粒體吸水，外膜漲破。由于外膜與線粒體內膜包裹的基質的大小、密度、質量不同，可用離心的方法將它們分開。線粒體基質中可進行有氧呼吸的第二階段，即將丙酮酸、水轉變?yōu)镃O2和還原氫，同時能合成ATP，且線粒體內有DNA和核糖體，能夠獨立進行轉錄和翻譯過程。故線粒體基質中含有的物質有水、丙酮酸、ATP、核苷酸、氨基酸等。 18．分析下面與蛋白質有關的實驗。 淀粉和蔗糖因缺乏自由醛基而無還原性。在α淀粉酶的作用下，淀粉很容易水解成為糊精及少量麥芽糖、葡萄糖。同樣的條件下，α淀粉酶不能催化蔗糖的水解，蔗糖 酶能催化蔗糖水解生成①________，蔗糖及其水解產物中，②________具有還原性，但蔗糖酶不能催化淀粉水解。某同學根據(jù)上述原理進行了下面的實驗： Ⅰ.取2支試管，各加入班氏試劑2 mL，再分別加入1%可溶性淀粉溶液和2%蔗糖溶液各4滴，混合均勻后，沸水浴2～3分鐘，然后觀察有無紅黃色沉淀產生，純凈的淀粉和蔗糖應無紅黃色沉淀產生。 Ⅱ.取3支試管，分別加入1%可溶性淀粉3 mL,2%蔗糖溶液3 mL及蒸餾水3 mL，再向3支試管各添加α淀粉酶稀釋液1 mL，混勻后放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫，15分鐘后取出，各加班氏試劑2 mL，搖勻后，③________，觀察④________。 請完成下列與實驗有關的問題。 (1)該實驗的目的是________________。 (2)填寫①、②、③、④所代表的內容，將該實驗補充完整。①______，②_______，③______，④________。 (3)有同學想探究溫度對酶的影響，于是設計了如下實驗步驟： 取3支試管，編號，各加2%蔗糖液3 mL，分別進行冰水浴，37 ℃恒溫保存及沸水浴處理5分鐘后，各加1 mL蔗糖酶溶液，保溫10分鐘，然后取出，各加入2 mL班氏試劑并均沸水浴2～3分鐘，最后比較各試管顏色，并解釋相關現(xiàn)象。 請指出上述實驗步驟中的錯誤之處： ___________________________________。 答案　(1)驗證α淀粉酶具有專一性(答案合理即可) (2)①葡萄糖和果糖 　 ②葡萄糖和果糖 　 ③沸水浴2～3分鐘?、苡袩o紅黃色沉淀產生 (3)加入班氏試劑后不能進行沸水浴 解析　(1)通過實驗步驟可知，3個試管除分別加入了1%可溶性淀粉3 mL,2%蔗糖溶液3 mL及蒸餾水3 mL外，其余條件均相同，由此可知，實驗的自變量是不同的底物，因此實驗目的在于驗證α淀粉酶只能催化淀粉水解，即α淀粉酶具有專一性。(2)蔗糖是由葡萄糖和果糖合成的二糖，因此，水解后可產生葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都具有還原性，但蔗糖不具有還原性；根據(jù)“Ⅰ”步驟中的描述可知，加班氏試劑后，需要沸水浴2～3分鐘，并觀察顏色變化，即是否有紅黃色沉淀產生。(3)探究溫度對酶的影響，不同溫度梯度為自變量，因此不能用加入班氏試劑后沸水浴，最后比較試管顏色的方法來檢驗蔗糖酶催化作用所受溫度的影響，這樣會改變各試管中的溫度設置。