2022年高考生物大二輪復習 第4講 酶和ATP專題跟蹤訓練

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1、2022年高考生物大二輪復習 第4講 酶和ATP專題跟蹤訓練 一、單選題 1．(2018·黑龍江省大慶市模擬)下列關于酶的敘述，正確的是(　　) A．酶可以脫離生物體起作用 B．酶具有專一性，一種酶只能催化一種化學反應 C．甲狀腺激素與呼吸酶不可能來自同一個細胞 D．所有酶用雙縮脲試劑進行檢測都可以呈現(xiàn)紫色反應 [解析]　酶可以在細胞內(nèi)、細胞外或者體外起催化作用，A正確；酶具有專一性，一種酶只能催化一種或者一類化學反應，B錯誤；甲狀腺激素來自甲狀腺細胞，該細胞同樣有呼吸酶，C錯誤；蛋白質(zhì)類酶用雙縮脲試劑進行檢測都可以呈現(xiàn)紫色反應，RNA類酶不能用雙縮脲試劑檢測，應用吡啰紅試劑檢測

2、，D錯誤，所以選A。 [答案]　A 2．(2018·四川省蓉城名校聯(lián)盟高中聯(lián)考)下列有關酶與ATP的敘述，正確的是(　　) A．酶的作用原理與無機催化劑不同，酶是降低了化學反應的活化能 B．隨著溫度的升高，酶的最適溫度一般呈先升高后降低的趨勢 C．細胞中吸能反應往往需要消耗ATP，放能反應往往產(chǎn)生ATP D．無氧呼吸產(chǎn)生的ATP少，是因為有機物的大部分能量以熱能的形式散失 [解析]　酶與無機催化劑都能加快化學反應速率，二者的作用機理相同，都能夠降低化學反應的活化能，但酶降低的效果更為顯著，A錯誤；酶的最適宜溫度一般是不變的，隨著溫度的升高酶的活性先升高后降低，甚至失活，B錯誤；細

3、胞中吸能反應往往需要消耗ATP，放能反應往往產(chǎn)生ATP，C正確；無氧呼吸產(chǎn)生的不徹底的氧化產(chǎn)物中含有大量的能量，所以其釋放的能量少，D錯誤。 [答案]　C 3．(2018·安徽省宣城聯(lián)考)如圖為反應物A生成產(chǎn)物P的化學反應在無酶和有酶催化條件下的能量變化過程，假設酶所處的環(huán)境條件為最適條件。下列分析正確的是(　　) A．a(chǎn)d段表示無酶催化時該反應的活化能 B．bc段表示酶為底物提供的活化能 C．若將酶改成無機催化劑，則圖中b點位置會下移 D．若將有酶催化的反應溫度下降10 ℃，則ab段會縮短 [解析]　ac段表示在無酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能，A錯誤

4、；bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能，B錯誤；由于酶比無機催化劑降低化學反應的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b點在縱軸上將向上移動，C錯誤；由于該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應溫度下降10 ℃，酶活性下降，導致降低化學反應活化能的程度下降，b點上移，ab段會縮短，D正確。 [答案]　D 4．(2018·天津市河北區(qū)質(zhì)量檢測)如圖為pH對作用于同一底物的兩種水解酶活性的影響，相關敘述正確的是(　　) A．在任何溫度條件下，pH＝5時，酶1的活性高于酶2 B．將酶2由pH＝9轉(zhuǎn)移到pH＝4的環(huán)境中，活性上升 C

5、．在兩種不同的pH條件下，酶1活性可能相同 D．酶1和酶2能夠水解同一種底物是酶專一性的體現(xiàn) [解析]　高溫使酶變性失活，在高溫環(huán)境條件下，pH＝5時，酶1的活性等于酶2，A錯誤；過酸、過堿使酶變性失活，pH＝9的環(huán)境下，酶2的空間結(jié)構(gòu)被破壞，即使pH值恢復到最適，酶的活性也不能恢復，所以將酶2由pH＝9轉(zhuǎn)移到pH＝4的環(huán)境中，酶活性不變，B錯誤；由圖可知，在最適pH值的兩側(cè)，有兩種不同的pH條件下，酶1活性可能相同，C正確；酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類底物的特性，不是針對不同酶而言的，D錯誤。 [答案]　C 5．(2018·陜西省西安市長安區(qū)質(zhì)量檢測)下面的曲線是同一反應的

6、酶促反應和非酶促反應曲線，相關敘述正確的是(　　) A．E1是酶促反應的活化能，A和C曲線是酶促反應曲線 B．E2是酶促反應的活化能，B和C曲線是酶促反應曲線 C．E3是酶促反應的活化能，B和C曲線是酶促反應曲線 D．E2是酶促反應的活化能，A和C曲線是酶促反應曲線 [解析]　分析曲線可知，E2和E3是化學反應所需要的活化能，由于酶可以降低化學反應的活化能，反應速率高，轉(zhuǎn)化率也高，因此E2是酶促反應所需要的活化能，對應的A、C曲線是酶促反應曲線；E3是非酶促反應所需要的活化能，對應的B、D曲線是非酶促反應曲線，故選D。 [答案]　D 6．(2018·陜西省西安市長安區(qū)質(zhì)量檢測

7、)下列有關敘述，錯誤的是(　　) A．酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 B．需要載體蛋白協(xié)助，同時還需要消耗能量的跨膜運輸方式叫主動運輸 C．細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝 D．只有細胞膜具有選擇透過性，其他的生物膜沒有該特性 [解析]　酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，A正確。主動運輸是將物質(zhì)從低濃度運輸?shù)礁邼舛龋枰d體蛋白和能量，B正確。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，這些統(tǒng)稱為細胞代謝，C正確。生物膜都具有選擇透過性，D錯誤。 [答案]　D 7．(2018·上海市青浦區(qū)二模)圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關系式，以下說法

8、正確的是(　　) A．圖1中的五碳糖為脫氧核糖 B．圖1中A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 C．圖2中反應向右進行時，圖1中c鍵斷裂并釋放能量 D．圖2中反應向左進行時，能量只能來自呼吸作用 [解析]　圖1的A代表腺嘌呤，其五碳糖為核糖，b、c為高能磷酸鍵，A、B錯誤；圖2中反應向右進行時，表示ATP水解成ADP和Pi，遠離A的高能磷酸鍵斷開，即圖1中的c鍵斷裂并釋放能量，C正確；圖2中ADP轉(zhuǎn)化為ATP的能量可來自光合作用吸收的光能或呼吸作用釋放的有機物中的化學能，D錯誤；所以選C。 [答案]　C 8．(2018·新課標高三沖刺卷)能荷是指總的腺苷酸系統(tǒng)中(即ATP、ADP和

9、AMP濃度之和)所負荷高能磷酸鍵的數(shù)量，即能量負荷，計算公式為能荷＝(ATP＋0.5ADP)/(ATP＋ADP＋AMP)，下列生理過程能使細胞內(nèi)的能荷增加的是(　　) A．[H]和O2在生物膜上結(jié)合產(chǎn)生H2O B．植物生長素由頂芽向側(cè)芽運輸 C．成熟的紅細胞通過滲透作用吸水 D．氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈 [解析]　根據(jù)題意分析，當消耗ATP時，計算公式中的分子變小，而分母不變，則能荷變??；當產(chǎn)生ATP時，計算公式中的分子變大，而分母不變，則能荷變大。[H]和O2在生物膜上結(jié)合產(chǎn)生H2O的過程產(chǎn)生ATP，能荷變大，A正確；植物生長素由頂芽向側(cè)芽運輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\輸，需要消耗AT

10、P，導致能荷變小，B錯誤；成熟的紅細胞通過滲透作用吸水，不消耗ATP，也不產(chǎn)生ATP，因此能荷不變，C錯誤；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈的過程需要消耗ATP，導致能荷變小，D錯誤。 [答案]　A 9．(2018·重慶市綦江區(qū)一診)下列關于細胞中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的敘述，不正確的是(　　) A．ATP和ADP都是含高能磷酸鍵的化合物，都能在葉綠體和線粒體中形成 B．DNA、RNA分子中都可能含有一定數(shù)量的氫鍵 C．血紅蛋白、血漿蛋白、神經(jīng)遞質(zhì)都在核糖體上合成，都是內(nèi)環(huán)境的重要組成成分 D．效應器是反射弧的組成部分，由神經(jīng)元及肌肉細胞共同構(gòu)成 [解析]　ATP和ADP都是高能磷酸化合物，

11、在葉綠體的類囊體薄膜上合成ATP，在葉綠體基質(zhì)中合成ADP，同時線粒體也存在ATP的合成，在線粒體自身DNA控制蛋白質(zhì)合成的過程中也有ADP的合成，A正確；DNA分子的堿基對以氫鍵相連，RNA中可能含有氫鍵，如tRNA中存在氫鍵連接形成的RNA雙鏈區(qū)，B正確；血紅蛋白存在于紅細胞中，不屬于內(nèi)環(huán)境；神經(jīng)遞質(zhì)不一定是蛋白質(zhì)，不一定在核糖體合成，例如乙酰膽堿，C錯誤；反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應器，其中效應器由傳出神經(jīng)元末梢及其支配的肌肉或腺體組成，D正確。 [答案]　C 10．(2018·河南省南陽市期末)下列關于能量代謝和能源物質(zhì)的敘述，不正確的是(　　) A．有氧

12、呼吸過程中，糖類中的大部分能量以熱能的形式散失 B．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的催化作用具有高效性 C．ATP轉(zhuǎn)化成ADP的過程需要水 D．組成淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪的單體，其結(jié)構(gòu)都具有多樣性 [解析]　有氧呼吸過程中，糖類中的大部分能量以熱能的形式散失，只有少部分用于合成ATP，A正確；酶的特性之一是具有高效性，ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的催化作用具有高效性，B正確；ATP轉(zhuǎn)化成ADP的過程是ATP的水解過程，需要水的參與，C正確；脂肪由脂肪酸和甘油組成，脂肪不屬于生物大分子，也無單體；構(gòu)成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，其結(jié)構(gòu)具有多樣性；構(gòu)成淀粉的單體為葡萄糖，其結(jié)構(gòu)不具有多樣性，D錯誤

13、。 [答案]　D 11．(2018·遼寧省大連市測試)關于ATP分子的敘述，錯誤的是(　　) A．ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡式是A－P～P～P B．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中 C．人體細胞形成ATP所利用的能量既可來自化學能又可來自光能 D．植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi)都以ATP作為能量的“通貨” [解析]　ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)式為A－P～P～P，A正確；ATP的含量很少，但是轉(zhuǎn)化非常迅速，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B正確；人體細胞不能進行光合作用，因此形成ATP所利用的能量只能來自化

14、學能，C錯誤；ATP是直接能源物質(zhì)，植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi)都以ATP作為能量的“通貨”，D正確。 [答案]　C 12．(2018·廣東省中山市統(tǒng)考)如圖表示在25 ℃、pH＝7條件下，向2 mL的H2O2溶液中加入兩滴肝臟研磨液，H2O2分解產(chǎn)生O2量隨時間的變化。若該酶促反應過程中改變某一條件，以下分析正確的是(　　) A．以Fe3＋替代肝臟研磨液，a值減小，b值增大 B．滴加4滴肝臟研磨液，a值不變，b值增大 C．溫度為37 ℃時，a值不變，b值減小 D．H2O2量增加為4 mL時，a值增大，b值減小 [解析]　在生物化學反應中，酶的催化效率比無機催化劑的要高，酶

15、具有高效性，但是兩者的催化作用都不會改變化學反應的平衡點，所以a值不會減小，b值會增大，A錯誤。增加肝臟研磨液(即加大酶用量)，a值不變，b值減小，B錯誤。37 ℃接近人體正常體溫，是酶的最適溫度，催化效率是最高的，達到平衡時所用時間會減少，故b值減小，C正確。底物的量增加時，產(chǎn)物的量和所需時間都會有所增加，故a和b都增大，D錯誤。 [答案]　C 二、非選擇題 13．(2018·山東濟南統(tǒng)考)請回答下列有關酶的實驗探究問題： (1)為證明過氧化氫酶的活性受pH的影響，同學甲做了如下實驗： 上述實驗設計中有兩處不妥之處，請指出： ①________________________

16、________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)一般情況下，不能用H2O2酶為材料探究溫度對酶活性的影響，原因是_____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

17、___。 你認為應該怎樣設計實驗來證明溫度能影響H2O2酶的活性(簡單寫出設計思路，也可用示意圖表示)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 查閱資料發(fā)現(xiàn)：H2O2受熱和受日光照射時分解速率加快，在

18、溫度為30 ℃以下時比較穩(wěn)定，在70 ℃以上時，分解速率更快。你認為設計上述實驗時，應特別注意的事項是________________________________________________________________________。 [解析]　驗證酶的活性受pH的影響時，除了設置酸性條件、堿性條件的實驗組外，還需要設置pH＝7的對照組。一般情況下，不用H2O2酶為材料探究溫度對酶活性的影響，是由于在不同溫度下，H2O2分解速率不同。若設計實驗來證明溫度能影響H2O2酶的活性，我們可以采取每一溫度下設置兩組實驗，一組中加入H2O2酶，另一組不加，比較同一溫度下這兩組試管中氣泡的

19、產(chǎn)生速率。 [答案]　(1)缺少pH＝7的對照組　加入NaOH和HCl的時間順序不合理，應在加入H2O2酶前改變?nèi)芤旱膒H (2)H2O2不穩(wěn)定，易分解，溫度會影響H2O2的分解速率　將盛有H2O2酶的試管保溫于一系列不同溫度下一段時間，然后與同溫度的H2O2溶液混合，觀察同溫度下加H2O2酶和不加H2O2酶的兩組試管中氣泡的產(chǎn)生速率　將溫度控制在70 ℃以下 14．(2018·北京四中模擬)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物?；卮鹣铝袉栴}： (1)植物葉肉細胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場所有________________________________________，而這些場所中產(chǎn)

20、生的ATP用途較為單一的是____________。 (2)ATP中高能磷酸鍵全部斷裂后得到的產(chǎn)物有______________________，由此推測，催化高能磷酸鍵水解的酶的最適宜pH值應偏________(填“酸性”或“堿性”)。 (3)與葡萄糖相比，每分子ATP中蘊含的能量較少，但兩者中只有ATP能為細胞的生命活動直接提供能量，原因是________________________________________________________。 (4)ATP在生物體內(nèi)含量較少，但生物體對ATP的需求量很大，生物體是如何解決該矛盾的_______________________

21、___________。 [解析]　ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，由1分子核糖、1分子腺嘌呤堿基和3個磷酸組成，ATP脫去1分子磷酸形成ADP，脫去2分子磷酸形成的AMP是RNA的基本組成單位之一，脫去3個磷酸是腺苷；ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易斷裂，形成ADP，釋放出高能磷酸鍵中的能量，供細胞生命活動需要，ADP在酶的作用下吸收能量與磷酸形成ATP，是依賴于ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化，滿足細胞對能量的大量需求。(1)植物細胞可以通過光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP，因此植物葉肉細胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，其中葉綠體中發(fā)生的光合作用產(chǎn)生的ATP作用單一，只能用

22、于暗反應三碳化合物的還原。(2)ATP含有2個高能磷酸鍵，當2個高能磷酸鍵全部斷裂后得到的產(chǎn)物為一磷酸腺苷和磷酸，因此推測催化高能磷酸鍵水解的酶的最適宜pH值應偏酸性。(3)與葡萄糖相比，ATP的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，遠離腺苷的高能磷酸鍵易水解也易合成，因此ATP能為細胞的生命活動直接提供能量。(4)ATP在生物體內(nèi)含量較少，但是細胞內(nèi)ATP與ADP之間轉(zhuǎn)化速率較快，因此能夠滿足生物體對ATP的需求量。 [答案]　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體　葉綠體 (2)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸)和磷酸　酸性 (3)ATP的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，遠離腺苷的高能磷酸鍵易水解也易合成 (4)細胞內(nèi)ATP與

23、ADP之間轉(zhuǎn)化速率較快 15．(2018·湖南長郡模考)經(jīng)研究證實ATP是細胞的能量“通貨”。請分析回答 ： (1)人體細胞中的ATP主要來自____________(填生理過程名稱)，其分子結(jié)構(gòu)簡式是____________________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是______________________________________________________。 (2)細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最

24、后剩下的是__________。 (3)為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實驗后，所得數(shù)據(jù)如表所示： 實驗 編號 X物質(zhì)濃度 (ng·mL－1) 細胞內(nèi)ATP濃度 (nmol·mL－1) 細胞死亡 百分率 A 0 80 1 B 2 70 3 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 ①結(jié)合表中數(shù)據(jù)，解釋因變量間的關系：_________________________________________________

25、_______________________________________________________________________________________________。 ②若用混有濃度為2 mg·mL－1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻礙消化酶的____________________，影響消化；阻礙______________________，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。 [解析]　(1)ATP可以有以下來源：細胞呼吸、光合作用和化能合成作用，在人體內(nèi)只有細胞呼吸這一種方式。ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P。(2)ATP是由一個腺苷和三

26、個磷酸基團組成的。因此3個磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是腺苷。(3)分析表格中的數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是X物質(zhì)濃度，因變量是細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率。細胞的生命活動離不開能量，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)及ATP的功能可推測，因變量之間的關系是細胞內(nèi)ATP的濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加。小腸中營養(yǎng)物質(zhì)的消化需要酶來催化，酶屬于生物大分子，將其從細胞內(nèi)運輸?shù)较佬枰哪芰浚话被岬葼I養(yǎng)物質(zhì)的吸收屬于主動運輸，需要消耗能量，所以用混有濃度為2 mg·mL－1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，會使大鼠細胞中的ATP濃度下降，從而阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化，同時阻礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。 [答案]　(1)細胞呼吸　A—P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化 (2)腺苷 (3)細胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加　合成或分泌　主動運輸