高考生物二轮复习 第一部分 专题二 细胞的代谢 命题源3 酶和ATP限时训练-人教版高三生物试题

酶和ATP1．(2015·北京海淀期中)下列有关生物体内酶的叙述，不正确的是()A．酶的化学本质不都是由氨基酸组成的B．离开活细胞的酶可以有催化能力C．酶的专一性由其特定的分子结构决定D．酶使反应物分子活化能的值提高解析：选D。酶大部分是蛋白质，少量是RNA，A正确；酶在离体情况下可以有催化能力，B正确；酶的分子结构决定了酶的专一性，C正确；酶可降低反应的活化能，D错误。2．(2015·山东烟台诊断测试)下图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙述不正确的是()A．①的成分有可能是蛋白质B．图中显示①具有高效性，反应完成后，①的性质未发生改变C．③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率D．如果探究底物浓度对酶促反应速度的影响，②的数量就是实验的自变量解析：选B。分析题图可知，图中①为酶，②为反应物，③、④为产物，绝大多数酶是蛋白质，A正确；从图中可以看出酶具有专一性，不能得出高效性的结论，B错误；由于③、④为产物，酶促反应速率可以用单位时间内产物的生成量来表示，C正确；②为底物，因此探究底物浓度对酶促反应速率的影响时，底物浓度是自变量，即其他条件相同时，底物的数量就是自变量，D正确。3．(2015·福建宁德期末)下列有关酶的叙述，正确的是()A．酶的催化作用需要适宜温度、pH，体现了酶的高效性B．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物C．影响酶活性的因素有：温度、pH、反应物浓度、酶的浓度D．随着温度降低，酶促反应的活化能下降解析：选B。酶的催化作用需要适宜温度、pH，体现了酶的活性受环境因素影响，A错误；酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物，B正确；影响酶活性的因素有：温度、pH等，反应物浓度和酶的浓度不影响酶的活性，C错误；随着温度降低，酶促反应的活化能不变，D错误。4．(2015·山东枣庄期中)下图是在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是()A．如果温度上升5℃，B点向左下方移动B．A点时，麦芽糖酶全部参与催化C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况D．因受酶活性的限制，BC段催化速率不再增加解析：选A。该实验是在最适温度下进行的，所以不论温度升高还是降低，酶的活性均会下降，B点都将下移，A正确；曲线AB段，随着麦芽糖量的增加，反应速率加快，因此影响该段酶促反应速率的因素是麦芽糖量，A点时，有一部分麦芽糖酶没有参与催化，B错误；麦芽糖酶能将1分子麦芽糖分解成2分子的葡萄糖，而麦芽糖和葡萄糖均属于还原糖，所以不能用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况，C错误；曲线BC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，而不是酶的活性，D错误。5．(2015·江苏两市一模)下表为某同学探究影响酶活性因素的一组实验，该实验不能说明的是()组别步骤甲乙丙12%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，4斐林试剂1mL550～65℃温水中加热2分钟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：选D。根据表格中对照组甲蔗糖与斐林试剂的实验现象，可判定蔗糖不是还原糖，C正确；从实验组乙中出现砖红色沉淀判定，蔗糖被酵母提取液分解为还原糖，即酵母提取液中有蔗糖酶，A正确；实验组乙和丙对比，反应物都是蔗糖，分别用了蔗糖酶和唾液淀粉酶，只有乙组分解为还原糖，说明酶具有专一性，B正确；在表格实验中温度没有以变量的形式出现，无法确定高温与酶活性之间的关系，D错误。6．(2015·浙江宁波二检)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图，下列分析错误的是()A．化合物X未影响淀粉酶的最适温度B．曲线Ⅰ是对照实验的结果C．化合物X能降低淀粉水解反应的活化能D．化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活解析：选C。图中两条曲线的最高点对应的温度接近，说明化合物X未影响淀粉酶的最适温度，A正确；本实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，自变量是化合物X的有无，图中曲线Ⅰ是对照组，曲线Ⅱ是实验组，B正确；淀粉酶之所以能催化淀粉水解反应，是因为其能降低淀粉水解反应的活化能，但化合物X能降低化学反应速率，所以不能降低淀粉水解反应的活化能，C错误；据图可知，使用化合物X的曲线Ⅱ，仍然有一定的反应速率，只是反应速率比曲线Ⅰ降低了，说明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活，D正确。7．(2015·云南昆明质检二)下列有关酶的叙述，正确的是()A．具有分泌功能的活细胞才能产生酶B．酶可被水解为氨基酸或脱氧核苷酸C．人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶D．以底物的种类作为自变量，可验证酶的专一性解析：选D。细胞内的化学反应大多需要酶的参与，活细胞都能产生酶，A错误；酶的本质为蛋白质或RNA，蛋白质、RNA被彻底水解分别形成氨基酸和核糖核苷酸，B错误；同一生物体的两种不同类型细胞中基因种类通常相同，有的基因在两种细胞中都表达(如控制呼吸酶合成的基因)，有的基因在两种细胞中表达的情况不同，C错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行，验证酶的专一性实验中自变量为底物的种类，D正确。8．(2015·四川邻水检测)图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线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．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和dD．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e解析：选B。图一曲线a中，A点后，限制因素为底物的浓度，A错误；图二曲线中当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低，B正确；图二B、C点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示，C错误；图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f，D错误。9．(原创题)下列相关酶的叙述，正确的是()A．植物细胞内合成酶所消耗的ATP，可来自光合作用的光反应B．如要验证过氧化氢酶的专一性，则实验的自变量应为酶的种类C．人的肝脏细胞内H2O2酶发挥作用时，产生的气体可在线粒体基质中被消耗D．如要探究人的唾液淀粉酶的最适宜温度，则设置的温度范围应在37℃左右解析：选D。光合作用的光反应产生的ATP只能用于暗反应，A错误；因验证的是特定酶的专一性，所以自变量只能是底物的种类，B错误；有氧呼吸过程中，[H]与O2结合的场所是线粒体内膜，C错误；因为人体口腔舌下正常温度为37℃左右，所以要探究人的唾液淀粉酶的最适宜温度，所选择的温度也应在37℃左右，D10．(2015·山东潍坊月考)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．ATP是生命活动的直接能源物质C．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗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：选C。在细胞核中DNA复制或转录时所消耗的能量主要来自线粒体产生的ATP，A正确；直接提供给细胞能量的是ATP，B正确；机体在睡眠时心脏、呼吸、大脑等器官还在进行生命活动，所以也消耗ATP，C错误；根细胞的呼吸作用为其吸收矿质元素提供能量，D正确。11．(2015·广东惠州月考)某种酶的活性与温度的关系如下图所示。请回答下列相关的问题：(1)可以将________________________________作为酶活性高低的指标。(2)在t1和t5的温度环境中，该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到t5时________________________。(3)已知经过t2温度处理的该酶，当温度提高到t3时，其活性随着提高；但不知道经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计，对以下问题进行探究：①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在________________________，然后再转移到________________________。②另取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入a、b、c的三支试管中，________________________________________________________________________。③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录，比较。④结果预测与分析：如果________________________________，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性可以恢复；如果________________________________，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复。(4)本实验需要控制的无关变量有____________________________。(至少写2点)。解析：(1)酶的活性可以用单位时间内产物的增加量或者单位时间内反应物的减少量来表示。(2)低温时，酶的活性降低，但空间结构不变，但温度过高时，酶的空间结构被破坏导致失活。(3)由于实验目的是研究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，因此对于实验组的处理是，先在t4中水浴保温5min，然后转移到t3中水浴保温5min。A、B均为对照组，若随着温度由t4降低，该酶的活性可以恢复，则C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A)；若随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复，则C的产物量接近于B而明显少于A。(4)本实验的自变量为水浴加热的温度不同，其余的变量都属于无关变量，如酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等。答案：(1)单位时间内产物的增加量(或者单位时间内反应物的减少量)(2)酶的空间结构被破坏(3)①t4中水浴保温5mint3中水浴保温5min②依次在t3、t4、t3温水中保温5min④C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A)C的产物量接近于B而明显少于A(4)酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等12．(原创题)新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是______，酶可以很大程度地________活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于______，影响其活性的因素主要有________，所有的酶都________(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP______(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na＋顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP________(填“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能，所以，相互碰撞的分子必须具有足够的能量，才能使分子由反应物分子的低势能转化为过渡态的高势能。这就是活化能的实质。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能。图甲中的初态时，该反应并没有开始进行，说明此时底物分子还处在不易发生反应的常态。根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低活化能。(2)酶是生物催化剂，受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞主动运输葡萄糖进入细胞内时，利用的能量是Na＋顺浓度梯度的势能，而不是直接由ATP供能。答案：(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接13．(2015·黑龙江省绥棱一模)下图为生物体新陈代谢与ATP关系的示意图，请回答：(1)海洋中的电鳗有放电现象，其电能是由图中的________(填数字)过程释放的能量转变而来的。(2)某人感冒发烧，其体温上升所需要的热量是由图中________(填数字)过程释放出来的。(3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程：____________。(4)经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是______________________________________。解析：(1)海洋中的电鳗有放电现象，是ATP中的化学能转化为电能的过程，伴随ATP的水解