高考生物二轮总复习专题能力训练三酶和ATP

专题能力训练三酶和ATP一、判断题1.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。()2.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。()3.人体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快。()4.滴加FeCl3溶液来提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理。()5.酶制剂适于低温下保存,是因为低温时酶活性很低,但空间结构稳定。()6.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。()7.ATP的组成元素为C、H、O、N、P,其中A的含义是指腺嘌呤,P代表磷酸基团。()8.同一个体各种体细胞酶的种类相同,数量不同,代谢不同。()9.ATP是生命活动的直接能源物质,在细胞中含量很多。()10.ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化下,ATP中远离A的那个高能磷酸键易水解。()11.酶活性受温度、pH、底物浓度及酶量的影响。()12.细胞中ATP和ADP之间的相互转化,时刻不停地发生并处于动态平衡之中。()13.细胞中ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。()14.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度。()15.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用碘液也可用斐林试剂作为检测试剂。()16.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系,放能反应一般与ATP水解的反应相联系。()17.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要ATP提供能量。()18.见光的绿色植物细胞中,ATP合成时所需的能量来自细胞呼吸和光合作用。()19.根尖分生区细胞产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质。()二、选择题1.下表为某同学设计的实验,下列叙述错误的是()1号试管2号试管3号试管1蔗糖溶液2mL蔗糖溶液2mL蔗糖溶液2mL2适量蛋白酶适量蔗糖酶适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液3加入适量斐林试剂后,水浴加热不变色出现砖红色沉淀不变色A.该实验证明蔗糖酶催化具有高效性B.该实验证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质C.在步骤2和步骤3的过程中,2号试管蔗糖酶的形状均会发生改变D.若步骤3改为加入适量双缩脲试剂,则3支试管均呈紫色2.中间产物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶—底物复合物(ES),然后再生成产物(P),如下图所示。下列叙述错误的是()E+SESP+EA.E的本质一般是蛋白质B.ES为不稳定的中间产物C.E为酶促反应提供了能量D.反应结束后,E的结构不变3.在最适温度和最适pH条件下,将人体胃蛋白酶溶液与一定量的稀释鸡蛋清溶液混合,测得生成物量与反应时间的关系如下图中a曲线所示。下列说法正确的是()A.a曲线70min后,生成物量不再增加的原因是酶的数量有限B.探究胃蛋白酶的最适pH时应设置过酸、过碱和中性3组实验C.将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验,结果与b曲线一致D.形成b曲线的原因可能是将反应温度变为25℃,其他条件不变4.某研究小组利用质量分数为3%的鸡肝匀浆、体积分数为3%的H2O2溶液、pH缓冲液等,在适宜温度下探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验结果见下表。该实验能得出的结论是()pH3.05.07.09.011.0酶活性(30s内产生的气泡个数)48252010A.过氧化氢酶具有高效性B.鸡肝匀浆中过氧化氢酶的最适pH一定为7.0C.pH为7.0时提高温度,酶活性会提高D.过氧化氢酶对酸性环境的耐受性较低5.(2022广西南宁模拟)在40℃条件下,测得某淀粉酶的活性为a,为了解40℃与该淀粉酶最适温度的关系,某研究小组进行了相关实验。下列叙述不合理的是()A.若在小于40℃条件下进行实验,酶活性大于a,则可判断40℃大于该酶的最适温度B.若在小于40℃条件下进行实验,酶活性等于a,则可判断40℃大于该酶的最适温度C.若在大于40℃条件下进行实验,酶活性等于a,则可判断40℃小于该酶的最适温度D.若在大于40℃条件下进行实验,酶活性小于a,则可判断40℃小于该酶的最适温度6.图1表示三磷酸核苷的结构,图2表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断,下列有关叙述错误的是()图1图2A.图1中N表示含氮碱基,若N为鸟嘌呤,则可表示GTPB.ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能C.UTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D.人体成熟的红细胞中没有线粒体,但能产生ATP7.在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上形成ADP。下列推测不合理的是()A.腺苷酸激酶催化一分子ATP分解伴随着一分子ADP的合成B.腺苷酸激酶的数量多少可能影响细胞呼吸强度C.腺苷酸激酶与细胞内ATP和ADP的平衡有关D.ADP转化成ATP时所需的能量可来自乳酸发酵三、非选择题8.研究发现,细胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有两种结构形式:活化型酶a和失活型酶b,二者能够相互转化(如图1所示),酶a能够催化糖原水解,酶b不能催化糖原水解。科学家用肝组织匀浆和肝组织匀浆离心后的上清液、沉淀物(细胞质基质在上清液中,细胞膜及各种细胞器在沉淀物中)进行实验,过程如图2所示。图1图2(1)选择肝作为实验材料主要是由于肝细胞中富含。(2)与无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是。(3)实验一表明肾上腺素和胰高血糖素能够增加肝匀浆中的相对含量,实验二与实验一对照,进一步表明肾上腺素和胰高血糖素升血糖的作用很可能是通过实现的。

(4)据实验三和实验四可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于(填“上清液”或“沉淀物”)中的某种结构上,这种结构最可能是(填“细胞膜”“细胞质”或“细胞核”)。

(5)在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c,若要证明物质c能够激活上清液中的酶K,则实验组应选择的材料及处理方法为(多选)。

a.上清液b.沉淀物c.肝匀浆 d.加入物质ce.检测酶a含量 f.检测酶b含量9.下图为生物体新陈代谢与ATP关系的示意图,请回答下列问题。(1)海洋中的电鳗有放电现象,其电能是由图中的(填序号)过程释放的能量转变而来的。

(2)某人感冒发热,其体温上升所需要的热量主要是由图中(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。

答案:一、判断题1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.×9.×10.√11.×12.√13.√14.√15.×16.×17.√18.√19.√二、选择题1.A解析:该实验证明蔗糖酶的催化具有专一性,A项错误。该实验证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质,B项正确。在步骤2中,由于2号试管蔗糖酶起催化作用,形状会发生改变,在步骤3加热过程中,2号试管蔗糖酶的形状也会发生改变,C项正确。双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色,若步骤3改为加入适量双缩脲试剂,3支试管中均含有酶,酶的本质为蛋白质,故3支试管均呈紫色,D项正确。2.C解析:E是酶,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A项正确。由题图可知,E与S先形成ES,然后再生成P,ES为不稳定的中间产物,B项正确。酶(E)能降低化学反应的活化能,但不能为反应提供能量,C项错误。反应前后酶(E)的结构不变,D项正确。3.D解析:a曲线70min后,生成物量不再增加的原因是底物已经分解完,A项错误。酶的活性受pH的影响,每一种酶都有其最适宜的pH,pH过高或过低都会使酶的活性降低,甚至失去活性,探究酶催化作用的最适pH时,应该设置多组接近最适pH的组别而且梯度差越小越准确,不能只设置过酸、过碱和中性3组(过碱或过酸可能导致酶变性失活),B项错误。将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验,胃蛋白酶已经失活,得不到与b曲线一致的曲线,C项错误。4.D解析:此实验不涉及无机催化剂催化过氧化氢,无法说明过氧化氢酶具有高效性,A项不符合题意。欲验证过氧化氢酶的最适pH,应设置更小的pH梯度,B项不符合题意。题目给定的是适宜温度,因此当温度提高时,酶的活性会降低,C项不符合题意。5.D解析:若在大于40℃条件下进行实验,酶活性小于a,则无法判断40℃与最适温度之间的大小关系,D项不合理。6.C解析:图1中N表示含氮碱基,若N为A,则表示ATP;若N为G,则表示GTP;若N为U,则表示UTP。由图2可知,UTP和GTP分子中的高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的,而是由ATP将磷酸基团转移给UDP或GDP,进而生成UTP或GTP。7.A解析:腺苷酸激酶将一分子ATP末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上形成一分子ADP,同时一分子ATP失去一个磷酸基团形成一分子ADP,因此总共形成两分子ADP,A项不合理。细胞呼吸过程伴随着ATP的合成,故腺苷酸激酶的数量多少可能影响细胞呼吸强度,B项合理。腺苷酸激酶能促进ATP水解为ADP,故腺苷酸激酶与细胞内ATP和ADP的平衡有关,C项合理。乳酸发酵产生的能量一部分用于生成ATP,D项合理。三、非选择题8.答案:(1)肝糖原(或糖原磷酸化酶)(2)降低化学反应活化能的作用更显著(3)酶a激活酶K,促使酶b转化为酶a,从而促进肝糖原分解(4)沉淀物细胞膜(5)a、d、e解析:(1)根据题意可知,酶a能够催化糖原水解,糖原包括肝糖原和肌糖原,只有肝糖原能够水解成葡萄糖,因此选择肝作为实验材料,主要原因是肝细胞中富含肝糖原。(2)与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著。(3)观察图2中实验一的直方图可知,肾上腺素与胰高血糖素能够增加酶a的相对含量。实验一的实验组和实验二的实验组进行对照,自变量为是否加入酶b,实验表明肾上腺素和胰高血糖素升血糖的作用很可能是通过激活酶K,促使酶b转化为酶a,从而促进肝糖原分解实现的。(4)实验三和实验四对比,自变量为是否加入“沉淀物”,从图中看出,加入沉淀物的酶a含量高,从结果可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于沉淀物中的某种结构上,这种结构最可能是细胞膜。(5)在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c,而实验三中未检测到,说明上清液中可能不含该物质。因此若要证明物质c能够激活上清液中的酶K,则实验组应选择上清液,并加入物质c,最后检测酶a的含量。如果酶a的含量增加,则证明物质c能够激活上清液中的酶K,否则不能。故选a、d、e。9.答案:(1)④(2)③(3)①②③④(4)ATP与ADP之间不停地进行相互转化解析:(1)海洋中的电鳗放电,是ATP中的化学能转化为电能的过程,伴随ATP的水解过程,即题图