（通用版）2020版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時集訓(xùn)2 細(xì)胞代謝中的酶和ATP（含解析）

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1、專題限時集訓(xùn)(二) (時間：40分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(每小題5分，共55分) 1．(2019·廣東六校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是(　　) A．吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶 B．脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物 C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞膜，具有抗菌消炎的作用 D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀 C　[細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能夠溶解大多數(shù)細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。] 2．(2019·安徽六校聯(lián)考)下列關(guān)于酶的敘述，錯誤的是(　　) A．通過設(shè)置對比實(shí)驗(yàn)可以探究不同pH對某種酶活性的影響

2、B．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 C．增加某反應(yīng)體系中酶的數(shù)量，反應(yīng)速率會加快，最終產(chǎn)物濃度會增加 D．酶不但可以作為一個反應(yīng)的催化劑，還可以作為另一個反應(yīng)的底物 C　[通過設(shè)置一系列pH梯度的實(shí)驗(yàn)，不同pH對酶活性的影響形成對比，故可通過設(shè)置對比實(shí)驗(yàn)探究不同pH對某種酶活性的影響，A正確；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，B正確；如果在反應(yīng)體系中增加酶量，其他條件保持不變，反應(yīng)速率會加快，由于酶只起到催化作用，因此不改變產(chǎn)物的量，C錯誤，D正確。故選C。] (教師備選

3、)　(2019·山東各校聯(lián)考)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)如圖所示，3號試管滴加兩滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液，4號試管滴加兩滴新鮮的肝臟研磨液。下列分析錯誤的是(　　) A．2、4號試管加快反應(yīng)的原理不同 B．1、4號試管進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，不能證明酶的高效性 C．該實(shí)驗(yàn)可以證明催化劑能通過降低活化能加速反應(yīng) D．2、3、4號試管底物反應(yīng)完畢釋放的O2量應(yīng)相同 C　[該實(shí)驗(yàn)可以證明催化劑可以加速反應(yīng)，但并不能證明是通過降低活化能來實(shí)現(xiàn)的。] 3．(2019·天津高考)下列過程需ATP水解提供能量的是(　　) A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長素的極性運(yùn)輸

4、 C．光反應(yīng)階段中水在光下分解 D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段 B　[唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運(yùn)輸是以主動運(yùn)輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，需要ATP提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B。] 4．(2019·合肥模擬)下列關(guān)于ATP和RNA的敘述，錯誤的是(　　) A．植物葉肉細(xì)胞的線粒體中既有ATP的合成，也有RNA的合成 B．ATP水解去除兩個磷酸基團(tuán)后得到的產(chǎn)物為RNA的基本組成單位

5、之一 C．真核細(xì)胞中細(xì)胞呼吸合成的ATP可用于細(xì)胞核中合成RNA D．細(xì)胞中RNA可為細(xì)胞代謝提供活化能，ATP可降低反應(yīng)所需的活化能 D　[細(xì)胞中ATP可為細(xì)胞代謝提供能量，細(xì)胞中RNA作為酶時可降低反應(yīng)所需的活化能，D項(xiàng)錯誤。] 5．(2019·成都七中檢測)右圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學(xué)反應(yīng)在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能 B．a(chǎn)d段表示在無催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能 C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降

6、低正、逆反應(yīng)的活化能 D．若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動 B　[bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能，A正確；ac段表示在無催化劑催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能，B錯誤；若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能，C正確；由于酶比無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動，D正確。] 6．(2019·濰坊期中)右圖為某酶促反應(yīng)在不同溫度條件下產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線。下列分析正確的是 (　　) A．該反應(yīng)中酶的

7、最適溫度是40 ℃ B．實(shí)驗(yàn)過程中pH的變化不會對該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響 C．20 ℃條件下，t3時提高10 ℃，產(chǎn)物濃度會增加 D．60 ℃條件下，t2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度 D　[由圖看出20 ℃、40 ℃和60 ℃三種溫度下，40 ℃時酶的溫度最適宜，但酶的最適溫度可能高于或低于40 ℃，A項(xiàng)錯誤；pH影響酶的活性，實(shí)驗(yàn)過程中pH的變化會對該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，B項(xiàng)錯誤；20 ℃條件下，t3時產(chǎn)物濃度已達(dá)到最大，說明底物已經(jīng)全部分解，提高10 ℃產(chǎn)物濃度也不會增加，C項(xiàng)錯誤；60 ℃條件下酶已失去活性，t2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度，D項(xiàng)正確。] 7．(2019·創(chuàng)新練)在細(xì)胞內(nèi)

8、普遍存在以下化學(xué)反應(yīng)：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復(fù)合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。下列分析不正確的是(　　) A．一般來說，細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應(yīng)由該反應(yīng)提供能量 B．該反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段 C．用32P標(biāo)記ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)，則釋放的Pi含32P D．控制蛋白質(zhì)E的基因在細(xì)胞分化過程中不存在選擇性表達(dá) B　[題干中的反應(yīng)過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來說，大多數(shù)吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，A正確；ATP的水解常常發(fā)生在細(xì)胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段所產(chǎn)生的能量大部分用于ATP的合成，B錯誤；

9、ATP水解會斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確；控制蛋白質(zhì)E(ATP水解酶)的基因?yàn)楣芗一颍魏渭?xì)胞中都需要表達(dá)，不存在選擇性表達(dá)，D正確。] ●8.(2019·衡水中學(xué)五調(diào))淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為研究pH這對兩種淀粉酶的相對活性影響的結(jié)果，下列分析錯誤的是(　　) A．α-淀粉酶與β-淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)不同，但作用機(jī)理相同 B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測二者催化的產(chǎn)物來區(qū)分這兩種酶 C．α-淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞 D．該實(shí)驗(yàn)

10、中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合 B　[α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，其產(chǎn)物含有葡萄糖，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個單糖為單位進(jìn)行水解，其產(chǎn)物是麥芽糖。葡萄糖和麥芽糖均有還原性，與斐林試劑反應(yīng)均有磚紅色沉淀生成，B項(xiàng)錯誤。] 9．(2019·黃山檢測)下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)中，敘述錯誤的是(　　) A．驗(yàn)證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類 B．驗(yàn)證酶的專一性時，自變量是酶的種類或底物的種類 C．探究pH對酶活性的影響時，pH是自變量，溫度是無關(guān)變量 D．探究酶作用的最適溫度時，應(yīng)設(shè)置高溫、室溫、低溫三組實(shí)驗(yàn) D　[探究酶作用的最適溫度時，應(yīng)設(shè)置具有一

11、定溫度梯度的實(shí)驗(yàn)組，而不是設(shè)置高溫、室溫、低溫三組實(shí)驗(yàn)。] 10．(2019·山西聯(lián)考)為探究影響酶活性的因素，某班同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，其中合理的是(　　) 編號 探究課題 選用材料與試劑 A 溫度對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液 B 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液　可溶性淀粉溶液　斐林試劑 C pH對酶活性的影響 過氧化氫溶液　新鮮的肝臟研磨液 D pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液 A．A　 B．B C．C D．D C　[探究溫度對酶活性的影響，自變量是溫度的不同，依據(jù)酶的專一性，應(yīng)選擇新制的淀粉酶溶

12、液和可溶性淀粉溶液，用碘液檢測淀粉的剩余量，但不能用斐林試劑檢測淀粉的水解產(chǎn)物還原糖，因?yàn)橛渺沉衷噭z測需水浴(50～65 ℃)加熱，對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，A、B錯誤；探究pH對酶活性的影響，自變量是pH的不同，新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶催化過氧化氫水解產(chǎn)生水和氧氣，因此可通過觀察單位時間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量來推知酶的活性，C正確；淀粉在酸性條件下加熱，也會發(fā)生自然水解，所以探究pH對酶活性的影響，不能使用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液，D錯誤。] 11．(2019·衡水金卷)某同學(xué)進(jìn)行了如下有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)： 甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑出現(xiàn)磚紅色沉淀 乙組：蔗糖溶

13、液＋新鮮唾液→加入斐林試劑不出現(xiàn)磚紅色沉淀 丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑？ 下列敘述正確的是(　　) A．丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀” B．三組實(shí)驗(yàn)中，底物的用量屬于自變量 C．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證酶的專一性 D．可用碘液代替斐林試劑進(jìn)行檢測 C　[蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，果糖和葡萄糖是還原糖，加入斐林試劑水浴加熱會使還原糖生成磚紅色沉淀，A項(xiàng)錯誤；底物的用量屬于無關(guān)變量，B項(xiàng)錯誤；從實(shí)驗(yàn)所用的底物和酶的種類分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證酶的專一性，C項(xiàng)正確；唾液淀粉酶能催化甲組淀粉水解成還原糖，不能催化蔗糖水解，碘液使淀粉呈現(xiàn)藍(lán)

14、色，不能使還原糖和蔗糖呈現(xiàn)藍(lán)色，使用碘液無法檢測乙、丙組的反應(yīng)，無法得出結(jié)論，D項(xiàng)錯誤。] 二、非選擇題(45分) 12．(16分)(2019·昆明市期中聯(lián)考)ATP合酶是一種功能復(fù)雜的蛋白質(zhì)，與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，其作用機(jī)理如下圖所示。請據(jù)圖回答： (1)生物膜結(jié)構(gòu)的基本支架是____________，在真核細(xì)胞中，該酶主要分布于________________(填生物膜名稱)。 (2)分析此圖可知H＋跨越該膜的運(yùn)輸方式是________________， 判斷的依據(jù)是________________________________。 (3)ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用是

15、________________； 推測好氧性細(xì)菌細(xì)胞的________上存在該酶，理由是_____________________________。 (4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)——GTP(三磷酸鳥苷)也能為細(xì)胞的生命活動提供能量，請從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：____________________________________________________。 解析：ATP合酶與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，因此在真核細(xì)胞中，該酶主要分布于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜上。H＋通過ATP合酶從高濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)，不消耗ATP，因此H＋跨越

16、該膜的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。該酶與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，而好氧性細(xì)菌的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞膜。含有兩個高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量。 答案：(每空2分，共16分)(1)磷脂雙分子層　線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜　(2)協(xié)助擴(kuò)散　順濃度梯度，需載體協(xié)助且不消耗能量　(3)生命活動的直接能源物質(zhì)　細(xì)胞膜　因?yàn)樵撁概c生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，而好氧性細(xì)菌的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞膜　(4)含有兩個高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量 13．(14分)(2019·湖北省調(diào)研)為了研究pH對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實(shí)驗(yàn)組：A組(pH＝5.0)、B組(pH＝7.0

17、)和C組(pH＝9.0)，測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同且適宜)，結(jié)果如圖。回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)中，酶的活性大小用________________表示。為進(jìn)一步探究該酶作用的最適pH, 應(yīng)在pH為________范圍開展實(shí)驗(yàn)。 (2)如果在時間T1之前，把B組溫度提高10 ℃，那么B組酶的活性會________(填“升高”“降低”或“不變”)，原因是________________。 (3)如果在時間T3時，向C組反應(yīng)體系中增加1倍量的該種酶，其他條件保持不變，那么C組最后產(chǎn)物總量________(填“增加”或“不變”)，原因是 ___________

18、_________________________________________。 解析：(1)從坐標(biāo)圖看出酶的活性大小是用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量表示的。酶的最適pH應(yīng)在0～7.0之間。 (2)研究pH對酶活性的影響時，無關(guān)變量溫度是適宜的，提高溫度，酶的活性會降低。 (3)T3時，反應(yīng)體系中產(chǎn)物濃度不再增加，說明底物已經(jīng)完全分解，增加1倍量的該種酶，產(chǎn)物也不會增加。 答案：(除特殊說明外，每空2分，共14分)(1)單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量(或產(chǎn)物的生成速率)　0～7.0(或小于7.0 ) (2)降低　該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，其他條件都是相同且適宜，升高溫度，酶的活性會降低(3分)

19、(3)不變　實(shí)驗(yàn)開始到T3時，C組產(chǎn)物濃度不再增加的限制因素是底物有限(或底物被酶分解完)，與酶的數(shù)量沒有關(guān)系(3分) ●14.(15分)(2019·江西南昌摸底調(diào)研)酶的活性受多種因素的影響，圖甲表示酶的抑制作用，圖乙表示受到X、Y兩種抑制劑作用后酶促反應(yīng)速率與酶濃度的關(guān)系(底物濃度及其他條件相同且適宜下測得)，回答下列問題。 甲 乙 (1)酶的本質(zhì)是________，其通過________________加速化學(xué)反應(yīng)。 (2)結(jié)合兩圖信息可知：通過增加底物濃度的方法可以降低或解除________(填“X”或“Y”)抑制劑對該酶的抑制作用，該抑制劑的作用機(jī)理與圖甲中____

20、____(填“b”或“c”)模式相同。 (3)乙酰膽堿是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能被乙酰膽堿酯酶水解。通過對乙酰膽堿酯酶的抑制，使乙酰膽堿在________處積累，________乙酰膽堿的作用，臨床主要用于治療重癥肌無力等疾病。 解析：(1)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而可以使更多的底物分子轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化分子，這樣可以加快反應(yīng)速率。(2)圖甲顯示，競爭性抑制劑與底物在酶上有相同的結(jié)合部位，由此可知增加底物濃度可以降低或解除競爭性抑制劑對酶的抑制作用；非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，引起酶的空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致酶的活性喪失，故在底物濃度較大、酶的濃度較小時，所有的酶的活性均受到抑制，酶促反應(yīng)速率為0，由此可知曲線2的X抑制劑表示非競爭性抑制劑，而曲線3的Y抑制劑表示競爭性抑制劑。(3)抑制乙酰膽堿酯酶的活性會導(dǎo)致乙酰膽堿不能被分解，乙酰膽堿在突觸間隙積累，并持續(xù)作用于突觸后膜。 答案：(每空2.5分，共15分)(1)蛋白質(zhì)或RNA　降低化學(xué)反應(yīng)的活化能　(2)Y　b　(3)突觸間隙　增加(且延長) - 8 -