【创新设计】2014届高考生物总复习 1-3-1降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货” ATP训练 新人教版必修1

1、第三单元细胞的能量供应和利用 第1讲降低化学反应活化能的酶 细胞的能量“通货”ATP(时间：45分钟)A级基础演练1(2013·豫南四校调研)如图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是()。解析酶可以有效降低化学反应活化能，使细胞代谢在温和条件下快速进行。答案B2(2013·苏锡常镇四市一调)地沟油是废弃的动植物油脂，利用生物酶技术可以将地沟油转化为生物柴油，最适用于该过程的酶是()。A蛋白酶 B淀粉酶C脂肪酶 D解旋酶解析地沟油的主要成分是动植物油脂，故最适用于题中所述过程的酶是脂肪酶。答案C3(原创题)北京师范大学贾宗超

2、教授、郑积敏博士，在研究中发现了在同一蛋白的同一活性中心上行使相反功能的新机制，其研究成果首先公布在顶级专业期刊Nature上。下列有关说法错误的是()。A“活性中心”指的是酶的识别位点B“同一蛋白”指的是酶C每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以活性中心与反应物是一一对应关系D要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下解析本题主要考查考生获取信息的能力。由题干信息可知，新的科技发现证明同一种酶也可以起相反的两种作用，所以C项是错误的；低温有利于酶的保存。答案C4(2013·辽宁沈阳、大连第二次联考，1)下列有关酶的叙述正确的是()。A都能被蛋白酶水解而失去其活性

3、B都只能催化一种物质的化学反应C高温和低温对酶空间结构的影响相同D都能降低反应的活化能且具有高效性解析大多数酶是蛋白质类酶，少数是RNA酶，A错误；酶能催化一种或一类物质的化学反应，B错误；高温能破坏酶的空间结构，使酶永久失活，低温仅仅抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构，C错误；酶通过降低反应的活化能来提高化学反应速率，D正确。答案D5(2013·衡阳六校联考)ATP是细胞内流通的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的是()。参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P在叶绿体中，ATP的移动方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体基质洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体AT

4、P是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内唯一的直接能源物质A B C D解析ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内主要的直接能源物质，而不是细胞内唯一的直接能源物质；洋葱表皮细胞不能进行光合作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。答案B6(2013·安徽名校第三次联考，6)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果()。试管纤维素悬液/ mL222纤维素酶液/ mL111反应温度/ 304050斐林试剂/ mL222砖红色深浅注：“”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()。A该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还

5、原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 解析由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。答案D7(2013·南通一调)生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是()。Aa过程和b过程都有H的生成和消耗B过程和过程的酶和场所不相同Cc表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者数值相等、形式相同DATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快解析由图示可知， a过程表示动物和人及绿色植物的呼吸作用，b过程表示绿色植物的光合作用，这两个过程都有H的生成和消耗；过

6、程表示ATP的合成，过程表示ATP的分解，细胞进行这两个过程需要的酶和场所不相同；c表示合成ATP的能量来源，d表示ATP水解释放的能量，两者数值和形式不一定相同；ATP是细胞中普遍使用的能量载体，含量不多，但在细胞中易于再生，转化速度很快。答案C8(2012·济南一模，7)下列生理过程中，不消耗ATP的一组是()。A蛋白质的合成和加工B染色体的复制和运动CCO2还原和胰岛素分泌D质壁分离和复原解析氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌需要消耗能量，CO2的还原需要消耗光反应产生的ATP，质壁分离与复原是水分通过渗透作用进出液泡而导致的，该过程不消耗ATP。答案D9(经典题)请你

7、解读与酶有关的图示、曲线。(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。图1和图2分别表示了酶具有_。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过_精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的_中。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答有关问题。当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是_；从图示曲线我们还可以得出的结论是_。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答问题。图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是_。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，_。解析洗衣粉中的A指酶，是蛋白质工

8、程的产物。除了pH以外，温度等其他因素也能影响酶的活性。答案(1)高效性和专一性(特异性)蛋白质工程细胞质(2)先上升后下降随着pH的变化酶的最适温度不变(温度影响酶活性)(3)酶的浓度(数量)和活性酶促反应速率与酶浓度呈正相关B级智能提升10将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是()。A把实验温度提高到37 B在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液C将pH由2调为7D在试管内加入1 mL唾液解析温度为37 比25 时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。B项虽然能够提高反应速率

9、，但没有改变酶的活性。胃蛋白酶的最适pH为1.52.2，故C项中将pH由2调为7时，酶可能变性失活。D项加入1 mL唾液，因唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，反而会使溶液的pH变大，酶活性下降。答案A11(2012·合肥质检)如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是()。A42 B32 C24 D34解析最适温度下酶的活性最高，温度略微偏离最适温度，酶的活性就会下降，致使达到的最大反应速率，要比最适温度下的最大反应速率小，曲线4符合；向反应混合物中加入少量同样的酶，最大反应速率提高，曲线2符

10、合。答案A12(创新题)如图ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是()。A在主动运输过程中，乙的含量会显著增加B甲乙和丙乙过程，起催化作用的酶空间结构相同C丙中不含磷酸键，是RNA的基本组成单位之一D丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成解析本题考查ATP的逐级水解过程，意在考查考生对ATP结构与功能及酶的特性的理解。生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡，A项错误；甲乙过程是水解酶起作用，而丙乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构不相同，B项错误；丙中含有一个普通磷酸键，C项错误；ATP合成时要消耗磷酸(戊)，D项正确。答案D13(提升题)竹纤维是一种新型

11、的织物纤维，具有抗菌等功能。在竹纤维织物工艺流程中需要除去淀粉浆料。下表表示在60 、pH7等适宜的情况下，枯草杆菌淀粉酶浓度对退浆效果(失重率)的影响。下列有关说法不正确的是()。淀粉酶浓度对退浆效果的影响(60 min)123456处理前试试样重/g1.6621.6591.6721.6771.6691.666处理后试样重/g1.5941.5541.5501.5501.5401.536失重率/%4.106.337.307.577.737.80A.枯草杆菌淀粉酶耐热性强，其化学本质不是蛋白质B在生产上淀粉酶质量浓度为3 g/L时可以达到较好的退浆效果C延长淀粉酶质量浓度为1 g/L一组的退浆时

12、间，可进一步提高失重率D淀粉酶质量浓度超过3 g/L时，底物已与酶充分结合，所以退浆效果增加不明显解析本题考查酶活性的影响因素，意在考查考生的分析能力及运用所学知识解释实验结果的能力。枯草杆菌淀粉酶的化学本质是蛋白质，虽然可适应一定的高温条件，但温度过高，也会变性失活。答案A14(2013·武汉5月，29)下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验。一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、新鲜的马铃薯泥、蒸馏水、酒精灯、温度计等。二、实验步骤步骤试管编号abcde加入试剂3%H2O22

13、mL3%H2O2 2 mL3%H2O22 mL3%H2O22 mL2 mL H2O常温常温常温0 常温设置反应条件蒸馏水FeCl3溶液肝脏研磨液煮熟的肝脏研磨液肝脏研磨液剂量2滴2滴2滴2滴2滴观察气泡产生请根据该实验回答下列问题。(1)在上述实验中，产生气泡最多的试管是_号，原因是：_。(2)如果仅将上述实验条件由常温改为90 水浴，重复实验，气泡产生最多的试管是_号。(3)假如b、c两试管的实验现象均不明显，从所给的实验材料分析，原因可能是：_。该同学设计e组的实验目的是：_。(4)假若ad号的实验都是为了验证酶的某项特性而设置的对照，那么，实验组设置的不科学的是_号，主要违背了_原则，应

14、如何改进？_。(5)假若要证明马铃薯中也含有过氧化氢酶，你的实验设计思路是_。解析(1)由于酶在适宜条件下具有高效性，因此滴加新鲜肝脏研磨液的c试管产生气泡最多。(2)90 时酶活性丧失，加FeCl3溶液的b试管在高温下产生气泡最多。(3)b、c两试管加了催化剂而实验现象却均不明显，从实验材料分析，可能是H2O2溶液放置时间过长而分解所致。(4)d试管的设计存在两个变量，即温度和酶的活性。将0 改成常温即可。(5)要证明马铃薯中也含有过氧化氢酶，需再增设两组实验，处理方法参考c试管。如果f试管(含马铃薯泥)产生大量气泡而经高温处理过的马铃薯泥产生的气泡很少，说明马铃薯中也含有过氧化氢酶。答案(

15、1)c酶在适宜条件下具有高效性(2)b(3)H2O2溶液放置时间过长而分解 排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响(合理即可)(4)d单一变量将0 改为常温(5)再增设两组实验，分别编号为f、g，实验处理方法同c组，只是将滴加肝脏研磨液分别改为马铃薯泥和高温处理过的马铃薯泥(对g组设置可不作要求)15(2013·福建普高毕业班质检，26)某研究性学习小组利用荧光素荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时，AT

16、P的含量与发光强度成正比。实验步骤：1ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。2ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。请回答下面的问题。(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的_被破坏而失活。(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是_；分光光度计反应室内能量的转换形式是_。(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。学习小组配制了1×108m

17、ol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。结果表明：图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为_。(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量_。解析(1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L，结果表明：图中E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到E点