2022年优化探究高考生物二轮复习第一部分专题二细胞的代谢第一讲酶与

1、第一部分专题二细胞的代谢第一讲酶与 ATP 一、选择题1下列有关ATP的叙述，正确的是( ) 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等若细胞内 Na浓度偏高，为维持 Na浓度的稳定，细胞消耗 ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生 ATP的量增加人在饥饿时，细胞中 ATP与 ADP的含量难以达到动态平衡A BC D解析：本题考查 ATP在各种条件下含量的变化。安静状态时， 骨骼肌细胞进行有氧呼吸；长时间剧烈运动时，既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；有氧呼吸和无氧呼吸分解 1 mol葡萄糖所形成的 ATP分别为 38 mol 、2 mol ，

2、生成 ATP的量不相等。 Na外流是以主动运输的方式进行的， 需要消耗 ATP。人在寒冷时， 甲状腺激素与肾上腺素的分泌增加，代谢增强，有机物分解加快，ATP产生量增加。 ATP与 ADP总是处于动态平衡之中，当 ATP消耗量增加时，机体通过无氧呼吸和分解糖原等方式产生更多 ATP。答案： B 2ATP是生命活动的直接能源物质，据图判断有关叙述错误的是( ) A黑藻细胞内甲ATP的过程不仅发生在细胞质基质中B乙中不含高能磷酸键，是 RNA基本组成单位之一C丙中包括腺嘌呤和核糖，丁可用于某些脂质的合成DATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程解析：由题图可知，甲为 ADP，乙为 AMP(腺

3、嘌呤核糖核苷酸 )，丙为腺苷，丁为磷酸。黑藻细胞内可以进行光合作用和呼吸作用，ADPATP 的过程可能发生在细胞质基质中 (有氧呼吸第一阶段 ) 、线粒体中 ( 有氧呼吸第二、 三阶段 ) 和叶绿体类囊体薄膜上 ( 光合作用的光反应阶段 ) ，A 项正确。乙中无高能磷酸键，是 RNA基本组成单位之一，B项正确。腺苷由腺嘌呤和核糖组成， 磷酸可用于某些脂质的合成，动提供能量， D项错误。答案： D 如磷脂， C项正确。 ATPADP 的过程为生命活3细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正确的是 ( ) A酶 1 与产物 B 结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B酶

4、1 的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C酶 1 有两种底物且能与产物 B结合，因此酶 1 不具有专一性D酶 1 与产物 B 的相互作用可以防止细胞生产过多的产物 A 解析： 分析题图可知，当产物 B浓度高时，可与酶 1 的变构位点结合，引起酶 1 空间结构发生改变， 使酶 1 失活， 说明酶的功能由其空间结构决定，也说明酶 1 与产物 B 的相互作用可防止细胞生产过多的产物 A，A、D正确； 酶 1 的变构位点和活性位点有着特定的氨基酸序列， B正确。从图中可知，酶 1 只催化两种底物合成产物 A 的反应，具有专一性，C错误。答案： C 4RNaseP(酶) 由 20%的蛋白质和

5、80%的 RNA所组成， 科学家发现如果将该酶中的蛋白质除去，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一结果表明( ) A酶都是由RNA和蛋白质组成的B绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA C某些 RNA具有生物催化作用D酶的化学本质是蛋白质解析：科学家发现将该酶中的蛋白质除去，留下来的 RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明该酶中起催化作用的物质是 RNA。答案： C 5美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶 ( 化学本质不是RNA)装入其中， 有了这身“ 防护服” ，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是 ( ) A该成果中分解酒精的酶位于

6、细胞质基质中B该酶进入人体后能分解体内无氧呼吸的产物C纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液D“ 防护服” 的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用解析：该成果中分解酒精的酶位于纳米级小笼子中，随着食物进入消化道分解酒精，A错误； 该酶进入人体后能分解人体喝入的酒精，但是人体内无氧呼吸的产物乳酸，不能被其分解， B 错误；纳米级小笼子不进入血液，直接进入消化道分解喝入的酒精，C错误；纳米级小笼子可以防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶水解，D正确。答案： D 6下列关于酶特性的实验设计的叙述中，正确的是( ) A用淀粉、蔗糖和淀粉酶做实验验证酶的专一性，用碘液来鉴别B探究酶催化作用的最适pH，

7、设置过酸、中性、过碱三组C用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，选择斐林试剂鉴别 D用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液探究酶的高效性解析：淀粉酶能将淀粉水解，滴加碘液不变色， 蔗糖和蔗糖的分解产物遇碘液都不变色，因此不能用碘液来鉴别；探究酶的最适 pH，应设置一系列 pH 梯度做实验；斐林试剂鉴别时 需水浴加热，对实验有干扰；探究酶的高效性，用无机催化剂和酶对照。答案： D 7把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中( 酶液 ) ，在 37 下观察到某些反应现象。 在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观 察到该反应现象； 学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶

8、液，加入反应物中， 则观察不到 该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是 ( ) A酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行 B酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应 C该酶液中混有与反应物相同的物质 D该酶液中混有催化同一反应的多种酶解析： 新鲜土豆汁液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生气泡。学生甲用蒸馏水代替反应物， 加入酶液中也可观察到该反应现象，学生乙设计的对照实验说明，蒸馏水不起催化作用。答案： C 说明该酶液中混有与反应物相同的物质。8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，如图所示。经 35 水浴保温一段时间后，中加入

9、适量双缩脲试剂，不加任何试剂，下列组合能达到目的的是 ( ) A和 B和C和 D和可以通过对比蛋白块解析： 猪笼草分泌液中有蛋白酶，蛋白酶化学本质是蛋白质，的大小来判断是否进行了反应，但中加入适量双缩脲试剂都有紫色反应。答案： A 9为探究“ 影响酶活性的因素” ，某同学设计了一个实验方案见表，下面有关分析合理的是 ( ) 底物和试剂实验条件试管1 1 mL 10%鸡蛋清溶液37 水浴2 1 mL 10%鸡蛋清溶液 1 mL 胰蛋白酶37 水浴； pH 5 3 1 mL 10%鸡蛋清溶液 1 mL 胰蛋白酶？4 1 mL 10%鸡蛋清溶液 1 mL 胰蛋白酶5 水浴； pH 89 A. 实验想

10、要探究影响酶活性的因素是温度 B1 号试管设置合理，为空白对照组 C3 号试管的实验条件是 37 水浴； pH 8 9 D蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴 解析：由表格中的实验的自变量可知，该实验是探究温度和 pH 对酶活性的影响；1 号 试管是空白对照组，实验设置不合理，应该加入 1 mL蒸馏水； 3 号试管的实验条件是 37 水浴， pH为 89，可与 2、4 号试管形成对照；应该让蛋清液和酶分别达到预设的温度、pH 后再混合，否则会影响实验效果。答案： C 10科学研究发现， 某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述不正确的是( ) A抗

11、体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应 B抗体酶能与各种抗原结合 C抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能 D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症解析：抗体酶为免疫球蛋白，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A 正确；抗原与抗体的结合具有特异性，B 错误；抗体酶具有催化功能，因而与底物结合后，能降低反应的活化能，C正确； 抗体酶从功能上既具有抗体特异性识别抗原的功能，又具有酶的催化功能，D正确。答案： B 11如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率 不正确的是 ( ) ( 或生成物量 ) 变化。下列有关叙述中，A图虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系 B图虚线表

12、示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C图不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D若图中的实线表示Fe 3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率解析：酶量增加一倍，反应速率会加快，图虚线可以表示；酶浓度增加，反应速率加快，但最终生成物量不变，图虚线可表示；图可以表示反应的底物量一定时，在反应开始后的一段时间内，随反应的进行，底物不断减少，反应速率逐渐降低；酶具有高效性，图中的实线表示 Fe 3的催化效率，则虚线可以表示过氧化氢酶的催化效率。答案： C ( 12图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述不正确的是) A若图甲中物质a 为二

13、肽，则物质c 为同种氨基酸B图甲中物质 b 能降低该化学反应的活化能C图乙中曲线表示图甲中物质a 在不同条件下的浓度变化D图乙中曲线的差别可能是温度不同造成的解析：分析图甲可知，a 是底物， b 是酶， c 是产物。若图甲中物质a 为二肽，则物质c为同种氨基酸； 酶的作用是降低化学反应的活化能；分析图乙可知， 曲线所示的物质的浓度由 0 开始增加，说明表示产物即物质 c 的变化；造成曲线差别的因素有很多，如温度、酶的浓度、pH等。答案： C 二、非选择题13图 1、2、3 是某研究小组利用过氧化氢酶探究 回答下列有关问题：(1) 图 1、2、3 所代表的实验中，实验自变量依次为H2O2 分解条

14、件而获得的实验结果。请_、_、_。(2) 根据图 1 可以得出的实验结论是酶的催化作用具有 _ 。(3) 图 2 曲线 bc 段产生的原因可能是_ _ 。(4) 若图 2 实验过程中增加过氧化氢酶的数量，请在图 情况。2 中，利用虚线绘出曲线的变化(5) 能否以 H2O2为材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响？_，原因是_ 。解析： (1) 图 1 是在等量的 H2O2溶液中，分别加入过氧化氢酶、Fe 3的条件下和无催化剂条件下 O2产生量的变化曲线，所以自变量为催化剂的种类；图 2 和图 3 的自变量为横坐标，分别是 H2O2浓度和 pH值。(2) 酶的催化效率比无机催化剂的高很多。(3)

15、图 2 中 bc 段表示的含义是 H2O2浓度增高时， 反应速率不再增高， 说明此时反应速率不再受 H2O2浓度的限制，因此可能的因素是酶的数量有限。(4) 增加过氧化氢酶的数量以后，在相同的 H2O2 浓度下，O2 产生速率要大于以前，最终反应速率也会增加。(5) 温度会影响 H2O2 分解的速率，影响实验结果的观测。答案：(1) 催化剂种类H2O2浓度pH值(2) 高效性(3) 过氧化氢酶的数量 ( 浓度 ) 有限(4) 如图所示(5) 不能H2O2 在加热条件下会分解，影响实验结果的观测14为了验证 pH对过氧化氢酶活性的影响，具，完成下面的实验，并回答有关问题：请根据提供的材料用材料用

16、具： 试管， 量筒， 滴管， 试管架， pH 试纸， 新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液，质量分数为 5%的盐酸溶液，质量分数为 5%的氢氧化钠溶液，蒸馏水等。(1) 实验原理：过氧化氢酶可以使过氧化氢分解成水和氧气。(2) 实验步骤：如图所示，先在 1 号、 2 号、 3 号试管中各加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液，再向 1 号试管内加入 1 mL 蒸馏水，向 2 号试管内加入 _，向 3 号试管内加入 _，并振荡试管。向 1 号、 2 号、 3 号试管内各滴入 2 滴_。仔细观察各试管内 _，并记录。(3) 实验结果： _ 。

17、(4) 通过上述实验，得出的结论是：过氧化氢酶的活性需要适宜的 _。(5) 将某一溶液 pH 直接由 1 升到 10 的过程中，过氧化氢酶的活性 _，原因是_ 。(6) 在坐标图中画出过氧化氢酶的活性与 势即可 ) 。pH的关系曲线 ( 画出大致趋(7) 要鉴定过氧化氢酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为 _。解析： (2) 实验目的是探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，故先在 1 号、 2 号、 3 号试管中各加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液，再向 1 号试管内加入 1 mL 蒸馏水，向 2 号试管内加入 1 mL(等量 ) 氢氧

18、化钠溶液，向 3 号试管内加入 1 mL(等量 ) 盐酸溶液，并振荡试管。据题分析可知底物为过氧化氢，则应向 1 号、 2 号、 3 号试管内各滴入 2 滴新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液。气泡的多少反映了过氧化氢酶活性的高低，仔细观察各试管内产生气泡的多少，并记录。(3)(4) 过酸、 过碱条件下酶会失活，故 1 号试管内产生的气泡较多， 2 号和 3 号试管内产生的气泡较少。通过上述实验可以得出的结论是：过氧化氢酶的活性需要适宜的 pH。(5) 将某一溶液 pH 直接由 1 升到 10 的过程中，过氧化氢酶的活性不变， 原因是 pH1 时酶已经失活， 即使 pH 恢复到最适， 酶的活性

19、也不能恢复。(6)pH为 7 左右时，过氧化氢酶的活性较高，而 pH 偏高或偏低时，过氧化氢酶的活性降低。(7)蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，该颜色反应可用于鉴别蛋白质。答案：(2) 1 mL(等量 )氢氧化钠溶液 1 mL(等量 ) 盐酸溶液 新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液 产生气泡的多少 (3)1 号试管中产生的气泡最多(4)pH (5) 不变 过氧化氢酶已失去活性 (6) 如图 (7) 蛋白质15某校生物兴趣小组在学习了课本实验“ 探究温度对酶活性的影响” 后，想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、 t2( t1Tmt2) 条件下的酶的活性，他们进行了如下实验：取四支试管，编号 A、B、C、D，向 A、B 试管中各加 5 mL 5%的淀粉溶液，向 C、D试管中各加入 2 mL 淀粉酶溶液，将试管 A、C和试管 B、 D分别置于温度为 t 1、t 2 的恒温水浴中保温 10 min ，然后将 C、D试管中的溶液分别加入 A、 B试管中，摇匀后继续在各自恒温水浴中保温 10 min 。请分析回答：(1) 图示中 Tm为酶的 _ 。(2) 该实验的自变量是 _，实验中需控制的无关变量主要有_