2014高考二轮专题复习(专题3-酶与ATP)

1、2014高考二轮专题复习专题3酶与ATP在代谢中的作用（解决酶在代谢中的作用及应用、ATP在能量代谢中的作用）考试说明中（酶在代谢中的作用、ATP在能量代谢中的作用均属于B级要求）高考试卷中（本专题知识有一定难度，有关酶的考试题型有难度一般的选择题和非选题，也有围绕实验的分析题、实验设计题，难度较大。由于酶与ATP与代谢的广泛联系，所以命题常与有关的章节联系）答题过程中（可通过酶的化学本质、作用特点，ATP与ADP的相互转化关系联想相关知识，书本上有关酶的实验为基础演绎实验能力）一、能力展示1有关酶和ATP的正确叙述是：A细胞分裂过程需要酶和ATP参与B酶在生物体内的水解不需要催化剂的作用C发

2、菜细胞中约95%的ATP来自线粒体D温度不会影响ATP与ADP相互转化的速率【解析】酶的水解要水解酶的参与；发菜是原核生物，没有线粒体；ATP与ADP相互转化相互转化要酶的催化，受温度影响。【答案】A2以下实验不能说明12312%蔗糖液2mL2%蔗糖液2mL2%蔗糖液2mL2蒸馏水1mL酵母提取液1mL稀释唾液1mL337恒温水浴，保温10分钟4斐林试剂1 mL斐林试剂1 mL斐林试剂1 mL55065温水中加热2分钟实验结果蓝色砖红色蓝色A酵母提取液含有蔗糖酶B酶具有专一性C蔗糖不是还原糖D高温使酶失活【解析】实验中温度不是自变量【答案】D3. 下列生理过程中，不消耗ATP的一组是A. 蛋白

3、质的合成和加工 B. 染色体的复制和运动C. CO2还原和胰岛素分泌 D. 质壁分离和复原【解析】质壁分离和复原是水份的渗透作用【答案】D4.某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验,将四种植物器官各称取3g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。序号植物材料名称3mL13%H2O2反应现象反应速率产生气泡多少1+缓慢少量2马铃薯块茎+迅速大量3苹果果实+慢不多4胡萝卜直根+快多5白菜叶柄+较快较多以下分析不正确的是A试管1在本实验中起空白对照的作用B不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D若用以上3g各器官

4、研磨液，实验组的反应速率都加快【解析】马铃薯块茎中过氧化氢酶的催化活性最高。【答案】C5下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是 ()A该膜中的载体也能运输氨基酸B该膜可能是红细胞膜C该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时D与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体【解析】由图可知，该过程需要载体，但不需要能量，故为协助扩散，红细胞吸收葡萄糖为协助扩散。【答案】B6技术人员从温度为5565C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双

5、缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【解析】考查酶的相关知识及实验设计思路。（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。 （2）能与双缩脲试剂反应液呈紫色，说明则该酶的化学本质为蛋白质。（3）明确要求写出的是 “实验思路”而不是实验步骤。【答案】（1）脂肪 缓冲 （2）蛋白质 （3）在一定温度范围内（包括5565C）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。二、能力

6、培养1如图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系。则当温度升高一倍时生成物量与时间的关系是()A1B2C3D4【解析】依图一，温度升高一倍时，反应速率加快，故生成物量在较短时间内就可以达到最大值。【答案】B2如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。下列相关叙述错误的是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限制fg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”C如果温度升高或降低5，f点都将下移D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【解析】本

7、题综合考查酶的特性及影响酶活性的因素。酶的空间结构与反应物相匹配，体现了酶具有专一性；在反应前后a的结构不变，说明其为麦芽糖酶。曲线fg段随着麦芽糖量的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，故该实验是在一定麦芽糖酶量的条件下进行的。由于该实验是在最适温度下进行的，故不论升高还是降低温度，酶的活性均会下降，f点都将下移。麦芽糖酶能将1分子麦芽糖分解成2分子葡萄糖，而麦芽糖和葡萄糖均属于还原糖，故不能用斐林试剂鉴定麦芽糖是否完全分解。【答案】D3下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是()A吸收的葡萄糖：细胞膜细胞质基质线粒体B合成的细胞膜蛋白：高尔基体核糖体细

8、胞膜C转录的mRNA：细胞核细胞质基质高尔基体D合成的DNA聚合酶：核糖体细胞质基质细胞核【解析】通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖，在细胞质基质中被分解成丙酮酸，在有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段，因此葡萄糖是不进入线粒体的；分泌蛋白在核糖体上合成后，经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装，然后以胞吐的方式通过细胞膜排出细胞外，而细胞膜蛋白在核糖体上合成后，通过细胞质基质，到达细胞膜；mRNA主要在细胞核中形成，通过核膜上的核孔进入细胞质基质中，然后与核糖体结合，作为合成蛋白质的模板；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成后，通过细胞质基质

9、到达核膜处，通过核孔进入细胞核中，用于DNA的复制。【答案】D4下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是选项实验目的实验设计A验证酶的催化作用具有高效性实验组：2mL3%H2O2溶液+1mL过氧化氢酶，保温5min后观察对照组：2mL3%H2O2溶液+1mL蒸馏水，保温5min后观察B验证酶的催化作用具有专一性实验组：2mL3%可溶性淀粉溶液+1mL新鲜唾液，保温5min后碘液检验对照组：2mL3%的蔗糖溶液+1mL新鲜唾液，保温5min后碘液检验C探究酶作用的适宜温度5mL3%的可溶性淀粉溶液+2mL新鲜唾液+碘液，每隔5min将溶液温度升高10度，观察溶液颜色变化D验证pH对酶催化

10、速率的影响向三支试管分别加入1mL不同pH的缓冲液，再依次加入1mL新鲜唾液、2mL3%的可溶性淀粉溶液，适宜温度保温5min后用斐林试剂检验【解析】A是为了证明酶的高效性，而酶的高效性是通过和无机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液。B中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测。C选项前后温度的变化对实验有影响，应设计多组装置控制在不同温度下进行实验。【答案】D5在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明( )ATP中远

11、离腺苷的磷酸基团容易脱离32P标记的ATP是新合成的ATP是细胞内的直接能源物质 该过程中ATP既有合成又有分解A BC D【解析】在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明ATP既有合成又有分解，但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。【答案】B6ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ()A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶催化

12、作用的高效性D酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能【解析】图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的机理是降低反应的活化能。【答案】A7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：(1)神经细胞中的ATP主要来自_(生理过程)，其结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mol/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

13、有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位发生变化。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_。【解析】 (1)动物细胞中的ATP主要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为APPP。ATP在生物体内含量很少，但ATP与ADP在生物体内的转化十分迅速，从而使生物体内ATP的含量处于一种动态平衡之中。(2)ATP脱去磷酸基团后剩下的是腺苷。(3)ATP和神经递质都能引起受体细胞的膜电位变化，要证明ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子，就要设法阻断神经递质的传递作用。【

14、答案】(1)细胞呼吸APPPATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷(3)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科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体三、能力测评1关于活细胞内酶和ATP的相关叙述，不正确的是A能合成酶的细胞一定能产生ATP B原核细胞合成酶和产生ATP的场所是核糖体C酶发挥作用过程中不一定需ATP提供能量D酶和ATP完全水解的产物中都可能含有单糖1.B2下图表示pH对植物和人的淀粉酶活性的影响，正确的说法是0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH植物 人A pH为6时植物淀粉酶的活性最高B pH由低到高时淀粉酶活性逐渐升高C

15、不同物种淀粉酶的最适pH有差异D人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高2.C3下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是A. 验证酶的专一性时，自变量是酶的种类B. 验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C. 探究温度对酶活性影响时，自变量是温度D. 探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组3.C4图甲是H202酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH =b时H202分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是（ ）A温度降低时，e点不移，d点右移 BH2O2量增加时，e点不移，d点左移CpH=c时，e点为O DpH=a时，e点下移，d点左移4

16、.A5(多选)下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是()A人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同B线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质C海带细胞通过主动运输积累I等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离D将植物细胞置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破【解析】人体内红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，所以A选项错误。植物细胞外有细胞壁，不会吸水胀破。【答案】AD6关于ATP的叙述不正确的是（ ）AATP 连续水解两次可以得到腺嘌呤核糖核苷酸 BATP可以直接供给生物体生命活动所需的能量 CATP的元素组成与脂肪相同的元素有C、H、ODATP的生成只有

17、有氧呼吸和无氧呼吸两种方式6.D7（多选）在“探究影响酶活性的因素”实验中正确的操作是（ ）A若探究pH对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物B若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物C若探究温度对淀粉酶活性的影响，可将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度D若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择碘液对实验结果进行检测7.AD8已知淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖，蛋白酶可以水解蛋白质为多肽。为了研究酶之间的相互影响，某同学设计如下实验（实验中所涉及酶的化学本质都是蛋白质），请分析回答：注：“”表示用相关试剂进行检测（1）该实验所依据的两个颜色变化原理是：a ；b 。（2）请简述双缩脲试剂的使

18、用方法 。（3）实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水，其目的是 。（4）处预期的颜色变化为 ，理由是 。8.（1）淀粉遇碘液变蓝色 蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应（2）先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化 （3）保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察（4）蓝色 淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解四、能力提升1下列有关酶与ATP的叙述，不正确的是 A酶和ATP主要分布在细胞内B人成熟红细胞不能合成酶但能产生ATP C酶催化的化学反应都需要消耗ATP DATP的合成与分解离不开酶1.C

19、2(多选)有关酶和ATP的正确叙述是 ( )A.基因表达过程需要酶和ATP参与B.酶的催化效率总是高于无机催化剂C.温度会影响ATP与ADP相互转化的速率D.酶氧化分解的产物是氨基酸2.AC3反应式ADP + Pi + 能量 ATP是在所有生活细胞中均发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是（ ）A向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质水解为氨基酸的过程B向右反应需的的能量可以来自葡萄糖的氧化分解C向左反应产生的能量可以用于叶绿体中色素对光能的吸收D向左反应产生的能量可以用于人体肺泡内的气体交换过程3. B4图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，

20、麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法中不正确的是 A.T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B.图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别C.图乙中Tb至Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖量不再上升，酶的活性已达到最大D.图乙中A点对应的温度为T04.C5.下图为不同因素与酶促反应速率的关系图，AB代表酶促反应速率坐标（0100%），AC代表温度坐标（070），CB代表溶液酸碱度坐标（pH=0.114），分析下列叙述不正确的是 （ ）（各线段含义提示：例如EH线段表示温度为E时，该酶的酶促反应速率为H）A.GH线段所代表的酶其最适温度在DE范围内B.FI线段可用来体现胃

21、蛋白酶的作用特点C.据图可说明影响某酶的酶促反应速率的因素还可能有酶的数量和底物浓度D.GH、GI线段所代表的某酶的酶促反应速率差异的关键影响因素是温度5.D6下列关于影响酶反应速率（V）因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是（ ）A有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定V与酶浓度成正比B酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定V与底物浓度成反比C酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下V与温度成反比 D酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下V与pH成正比6.A7.由人体的胰腺细胞合成的某种物质，能在常温下，在细胞外，快速水解蛋白质，则该物质 A是胰液中的淀粉酶 B在低温条件下易变性 C能作

22、用于肝细胞，降低血糖浓度 D含有肽键7.D8下列关于酶的叙述中，正确的是 A酶的化学本质都是蛋白质 B所有的酶都是在细胞内发挥作用C能合成激素的细胞都一定能合成酶 D酶的最适pH值都是7左右8.C9某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如右图。曲线为只在底物中加入淀粉酶，曲线为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是A化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B曲线作为实验对照C化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活D若底物溶液的pH升高，则曲线的顶点上移9.D10下列有关酶的实验设计思路正确的是A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘

23、液验证酶的专一性C利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响10.C11神经细胞的静息电位是依靠膜上的钠钾泵维持的，由图可判断钠、钾离子的运输方向为()A钠为顺浓度梯度，钾为逆浓度梯度B钠为逆浓度梯度，钾为顺浓度梯度C钠为顺浓度梯度，钾为顺浓度梯度D钠为逆浓度梯度，钾为逆浓度梯度【解析】由图判断细胞对钠、钾离子的运输需要载体、消耗能量，所以属主动运输，均为逆浓度梯度运输。【答案】D12（多选）下列关于人体中ATP的叙述错误的是A人体成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATPBATP中的能量可以来源于光能、化学

24、能C在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPDATP中的“A”与构成DNA分子中的碱基“A”表示的是同一物质12.ABD13.下图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定 ( )A.A为ADP，B为ATP B.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质13.D14下列有关人体细胞内ATP变化的正确叙述是（ ）A在饥饿时，细胞内产生ADP的速率大大超过产生ATP的速率B在紧张或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率 C在剧烈运动中，通过机体神经和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增加 D在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生AT

25、P的速率下降14.C15. 猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如右图所示。在35水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中加入等量的蒸馏水，下列能够达到实验目的的是 A实验 B实验 C实验和实验 D实验、实验均不能15.B16下面的三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。回答下列有关问题：abc图二H2O2浓度图三pH加过氧化氢酶加Fe3+图一时间 （1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为 、 、 。（2）根据图一可以得出的实验结论是酶的催化作用具有 。（3）图二曲线bc段产生的最可能原

26、因 。16.（1）催化剂种类 H2O2浓度 pH （2）高效性 （3）过氧化氢酶数量（浓度）有限17在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基后的剩余部分是_。(2)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上某同学参加100 m 跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答：由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_。由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_。(3)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。必须待离体肌肉自身的消耗之后，才能进行实验。在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加(“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察 与否以后，再滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。17.【解析】(1)ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是一分子磷酸，一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物，即腺嘌呤核糖核苷酸。(