高考生物一轮复习 分层限时跟踪练8 酶和ATP-人教版高三全册生物试题

分层限时跟踪练8酶和ATP(限时：45分钟)eq\f([基础练],扣教材练双基)1．下图表示某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是()A．高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽B．专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C．专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸【解析】从图示过程可知：a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。该过程反映了酶的专一性。a最可能是淀粉酶，b物质是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖是两分子葡萄糖组成。【答案】C2．下列曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中能正确表示人体消化酶作用规律的是()A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅱ和ⅢC．Ⅰ和Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ【解析】人体内酶的最适温度接近正常体温(37℃)，故第一个坐标系中能表示人体消化酶作用的是曲线Ⅱ。第二个坐标系中，酶含量为a作为参照，当在底物浓度较低时，反应速率的限制因素是底物浓度而不是酶含量，所以酶含量<a时的曲线起始段应和酶含量为a时的曲线重合，排除曲线Ⅲ。【答案】D3．(2016·郑州模拟)正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动，而新陈代谢同两种物质密切相关，即酶和ATP，下列关于二者的叙述正确的是()A．酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物B．ATP水解掉两个磷酸余下部分可成为RNA的组成单位C．ATP中的A为腺嘌呤D．酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量【解析】在适宜的条件下，酶在细胞外也能发挥作用。ATP中的A指腺苷，由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，再加上一分子磷酸就构成了腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位。酶可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率。【答案】B4．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】由题图可知，两种不同形态的底物在酶1的作用下形成产物a，产物a与第三种底物在酶2的催化下形成了产物b，当产物b浓度高的时候，可以与酶1在其变构位点上结合，导致酶1空间结构发生改变，酶1失活，不能与前两种底物结合，不再形成产物a。当产物b浓度低时，产物b从酶1变构位点上脱离，酶1恢复活性，这样可以保持细胞内产物a含量的相对稳定。两种底物之所以能够与酶1特异性结合，它是由酶1的空间结构决定的，体现了酶的专一性。【答案】C5．据下图判断，关于生物体内ATP的叙述正确的是()A．甲、乙、丙都不含高能磷酸键B．植物体内能量1可以用于水的光解C．乙是构成RNA的基本组成单位之一D．能量2可以来自蛋白质水解【解析】由图示知，甲为ADP，含有一个高能磷酸键；水光解释放能量，产生ATP；乙由腺苷和磷酸组成，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；能量2用于ADP合成ATP，蛋白质水解是吸能反应。【答案】C6．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用【解析】A项，细胞核中无法进行呼吸作用，它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供。B项，ATP是生命活动的直接能源物质，机体时刻都在消耗ATP。C项，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，均有ATP形成。D项，根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输的方式进行的，其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。【答案】B7．除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是()图1图2A．非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同B．据图可推测，竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点C．底物浓度相对值大于15时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度D．曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果【解析】本题考查酶的作用机理及抑制剂影响酶活性的机理，意在考查考生的信息获取能力和综合分析能力，难度稍大。由图1可以看出，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，导致底物不能与酶结合而抑制其活性，与高温抑制酶活性的机理相同，低温不会改变酶的空间结构；由图1可知，竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点；图2中底物浓度相对值大于15时，曲线甲随着底物浓度的增大，酶促反应速率不变，主要限制因素是酶浓度；竞争性抑制剂随底物浓度升高，竞争力减弱，酶促反应速率增大，对应曲线乙，非竞争性抑制剂通过改变酶的结构抑制酶的活性，促酶促反应速率减小，对应曲线丙。【答案】A8．(2016·湖北八校模拟)物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化如图，下列相关叙述正确的是()A．加热加压使底物分子更容易从b状态转变为a状态B．ad段表示在有酶催化条件下，物质A生成物质P化学反应顺利进行所提供的活化能C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不发生改变D．曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，该反应只能在细胞内进行【解析】加热加压能提高底物分子本身的能量，使底物分子由初态达到活化状态，从而加快化学反应的速度，A错误。ad段表示在无酶催化剂条件下，物质A生成物质P的化学反应过程，B错误。若仅增加反应物A的量，其他条件不发生任何变化的情况下，反应的进程不会发生任何改变，故C正确。曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，只要提供适宜的条件，该反应既能在细胞内也可在细胞外进行，D错误。【答案】C9．(2016·桂林质检)某生物兴趣小组要设计实验验证酶的专一性。请根据题意回答问题：备选实验材料和用具：蛋白质块，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸馏水，双缩脲试剂，试管若干，恒温水浴锅，时钟等。(1)该实验的自变量是__________________________________________。(2)实验步骤：①取两支洁净的相同试管，编号为甲、乙。②取5mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中，再取牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。③将两支试管置于恒温水浴锅中，保温(37℃)5分钟。④分别加入等体积等质量的蛋白质块，其他条件相同且适宜。⑤一段时间后，分别加入等量的双缩脲试剂进行检测，记录实验结果。上述实验步骤中，有二处明显错误，请找出这二处错误并更正。____________________________________________________________。____________________________________________________________。(3)如果想验证过氧化氢酶具有高效性的特点，应该用过氧化氢酶和________对________进行催化效率比较。【解析】探究酶的专一性，需要设计对照实验，其实验变量是酶的种类或者是底物种类。(2)实验步骤中加入到乙试管中的牛胰淀粉酶溶液没有注明用量，不符合单一变量原则，两支试管中都有蛋白质类酶，遇双缩脲试剂呈紫色，因而两支试管都有紫色，不能用双缩脲检测。(3)验证过氧化氢酶具有高效性的特点，应该用过氧化氢酶和Fe3＋对H2O2进行催化比较。【答案】(1)酶的种类(2)①不符合单一变量原则(或不符合等量原则)，取5mL牛胰淀粉酶溶液加到乙试管②不能用双缩脲检测，应直接观察蛋白质块体积的大小(3)Fe3＋H2O210．某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响，在其他条件适宜的黑暗环境中进行实验，种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。请回答：图甲图乙(1)ATP是细胞生命活动的________能源物质。种子中ATP含量属于该实验研究的________变量。(2)由图甲可知，酸雨可能通过________阻碍大豆种子萌发。由图乙可知，酸雨可能通过________阻碍大豆种子萌发。(3)结合图甲、图乙分析，5～7天ATP含量________，原因可能是________________。(4)为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用________试剂进行检测。【解析】种子中ATP的含量和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量。由图甲可知，与pH7.0条件下相比，pH4.0和pH2.5条件下ATP含量下降；由图乙可知，与pH7.0条件下相比，pH4.0和pH2.5条件下细胞呼吸速率下降。由图可知，5～7天，ATP含量下降，而细胞呼吸速率上升，可能的原因是ATP消耗量增加。酒精的鉴别用酸性的重铬酸钾。【答案】(1)直接因(2)降低ATP含量/抑制ATP的合成/促进ATP水解降低呼吸速率(3)下降ATP的消耗量增加(4)酸性的重铬酸钾/重铬酸钾eq\f([能力练],扫盲区提素能)11．(2016·日照模拟)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A．酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变【解析】AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。【答案】B12．下图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一初始条件，以下分析正确的是()甲乙A．pH＝a时，e点下移，d点左移B．pH＝c点，e点为0C．温度降低时，e点不移动，d点右移D．H2O2量增加时，e点不移动，d点左移【解析】O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关。酶为催化剂，只改变反应速率。与pH＝b时相比，pH＝a时酶的活性下降，e点不变，d点右移；pH＝c时酶失活，但H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，e点不为0；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移；增加H2O2的量，e点上移，d点右移。【答案】C13．(2016·银川一中质检)ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是()A．在主动运输过程中，乙的含量会明显增加B．丙中不含磷酸键，是RNA基本组成单位之一C．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D．甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同【解析】图中甲为ATP，乙是ADP，生物体内ATP和ADP的含量非常少，但都处于动态平衡状态，所以主动运输过程中，乙的含量不会明显增加，A项错误；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，含有一个磷酸键，B项错误；丁为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成，C项正确；催化甲→乙和乙→丙过程的酶不同，故酶的空间结构不同，D项错误。【答案】C14．(2015·重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

分组步骤红粒管白粒管对照管①加样0.5mL提取液0.5mL提取液C②加缓冲液(mL)111③加淀粉溶液(mL)111④37℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色显色结果＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”数目越多表示蓝色越深步骤①中加入的C是________，步骤②中加缓冲液的目的是________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应________。(2)小麦淀粉酶包括α­淀粉酶和β­淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著______白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明α­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。【解析】(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉)，即提取液中酶的活性。步骤①对照管中可加入等量(0.5mL)的蒸馏水作为空白对照。②中加缓冲液的目的是控制pH，以保证酶的活性。显色结果表明，淀粉酶活性越高，则蓝色越浅；反之，则蓝色越深，即红粒小麦的淀粉酶活性较低，其穗发芽率也较低。若③中淀粉溶液(反