高考生物一轮复习考点8酶和ATP训练检测Word文档下载推荐.docx
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解析 低等植物细胞中心体移向两极,表明细胞处于有丝分裂前期,中心体的移动会消耗能量,此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃;
分裂前期,DNA高度螺旋,不能解旋,因此不能进行DNA复制、转录,RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不会很高;
淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的细胞中,而这些细胞一般不进行细胞分裂;
纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。
4.右图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程,相关分析正确的是( )
A.若①表示加酶的反应,②表示加无机催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能
B.若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能
C.若①表示加无机催化剂的反应,则②表示加酶反应时B点上移
D.若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则该图可表明酶的高效性
答案 B
解析 由图可知若①表示加酶的反应,②表示加无机催化剂的反应,则BC段表示酶比无机催化剂多降低的活化能,A错误;
若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能,B正确;
若①表示加无机催化剂的反应,加酶反应时B点下移,C错误;
若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则该图可表明酶具有催化作用,而不能表明高效性,D错误。
5.研究表明,线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。
科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响,以此了解其对延缓衰老的作用及机制,实验结果如下表。
相关分析不合理的是( )
组别
a酶活性相对值
b酶活性相对值
正常小鼠组
11.76
52.44
模型小鼠组
7.75
38.57
党参提取物低剂量组
7.66
38.93
党参提取物中剂量组
9.81
43.15
党参提取物高剂量组
11.02
49.63
注:
a酶存在于线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,二者均与细胞呼吸相关。
A.细胞呼吸中a酶与b酶催化的反应均需消耗氧气
B.本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组
C.随着党参提取物剂量的升高,a酶和b酶的活性逐渐增强
D.高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能
答案 A
解析 根据题干信息分析,a酶和b酶都是线粒体中的酶,a酶存在于线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,因此两种酶催化的分别是有氧呼吸的第二和第三阶段,其中b酶催化的第三阶段需要氧气的参与,A错误;
该实验的自变量是党参提取物剂量,正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组,B正确;
与模型小鼠组相比,随着党参提取物剂量的升高,a酶和b酶的活性逐渐增强,C正确;
与模型小鼠组相比,党参提取物高剂量组两种酶的活性相对最高,说明高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能,D正确。
6.如图表示改变某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。
请据此分析,改变下列哪种因素才能获得改变后的结果( )
A.温度B.pH
C.淀粉溶液量D.唾液量
答案 C
解析 改变底物的量,产物的量则会相应减少。
图中对照组的还原糖生成量一直多于实验组,故改变的是底物的量(淀粉溶液量),C正确;
改变温度、pH会影响酶的活性,改变唾液量(唾液淀粉酶的量),都会影响化学反应速率,但不会改变化学反应的平衡点,即产物的最终产量不变,A、B、D错误。
7.右图曲线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 由曲线可知,限制AB段反应速率的主要因素是底物的量,B点以后,限制反应速率的主要因素是酶的量,A错误;
降低酶量会使反应速率降低,可用曲线a表示,B正确;
曲线b是在最适温度下的酶促反应速率,故升高温度后,酶促反应速率下降,可用曲线a表示,C错误;
此时酶处于最适的条件下,减小pH会降低酶的活性,相同反应物浓度条件下,反应速率降低,A、B两点位置下降,D错误。
8.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。
下图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( )
A.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 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,A错误;
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,B正确;
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,C正确;
竞争性抑制剂在底物浓度增加后,与酶结合的机会减少,所以其抑制作用逐渐减弱,反应速率逐渐趋近于无抑制的酶促反应曲线,与图示曲线乙相符,而非竞争性抑制剂导致酶的构象改变,相当于酶的有效浓度降低,即使底物浓度增大,也难以趋近无抑制的反应曲线,且底物的饱和点提前出现,与图示曲线丙相符,D正确。
9.(2018·
河北5月模考)下列涉及ATP的相关叙述,错误的是( )
A.苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗ATP
B.ATP脱去两个磷酸基团可以作为合成RNA的原料
C.细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制,是生物界的共性
D.葡萄糖和果糖合成蔗糖为放能反应,此反应正常进行需要ATP提供能量
解析 苯和乙醇通过自由扩散出入细胞,其跨膜运输都不需要消耗ATP,A正确;
ATP脱去两个磷酸后,结构和腺嘌呤核糖核苷酸相同,B正确;
所有生物均以ATP作为生命活动的直接能源物质,说明生物界具有统一性,C正确;
葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应,D错误。
10.ATP是细胞中的能量通货,下列关于ATP的叙述中,不正确的是( )
A.水稻在有氧和缺氧的条件下,细胞质基质中都有ATP的生成
B.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示不同物质
C.ATP的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能
D.人在饥饿时,细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
解析 水稻在有氧条件下,在细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段,有ATP的生成,在无氧条件下,在细胞质基质中,进行无氧呼吸第一阶段,有ATP的生成,A正确;
ATP中的“A”代表的是腺苷,ATP彻底水解后生成的“A”是腺嘌呤,B正确;
ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能,C正确;
人在饥饿时,细胞中的ATP与ADP的含量处于动态平衡中,细胞内ATP与ADP相互转化,是生物界的共性,D错误。
11.20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。
如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。
据图分析,下列说法不正确的是( )
A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B.pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性相同
C.将pH为13的溶液调到pH为7后试管中淀粉含量基本不变
D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著
解析 本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用,实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合,可以避免实验误差,A正确;
pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以pH为3和9时酶的活性不同,B错误;
pH为13时淀粉酶已失活,再将pH调为7时,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C正确;
pH为1时淀粉酶已失活,此时只有酸在促进淀粉水解,而此时的水解效果比在pH为7时淀粉酶降低的活化能要低,因此淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著,D正确。
12.以下是对生物体ATP的有关叙述,其中正确的一项是( )
A.ATP与ADP的相互转化在活细胞中时刻不停地进行
B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.ATP与ADP的相互转化,使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行
解析 ATP是细胞中的直接能源物质,因此ATP与ADP的相互转化在活细胞中时刻不停地进行,A正确;
ATP断裂一个高能磷酸键,脱去一个磷酸基团即为ADP,B错误;
生物体内的ATP含量很少,C错误;
酶的催化作用使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行,D错误。
二、模拟小题
13.(2018·
昆明市高三复习质检)科学家研究了温度对家蚕表皮细胞中酪氨酸酶和漆酶活性的影响,部分结果如表所示。
下列分析错误的是( )
酶种类
温度
酶活性
漆酶
X
82%
45℃
90%
60℃
92%
酪氨酸酶,
28℃,97%
40℃,76%
60℃,10%
最适温度时的酶活性为100%。
A.温度X可能高于60℃
B.漆酶和酪氨酸酶的最适温度可能相同
C.60℃时酪氨酸酶仍能降低化学反应的活化能
D.随环境温度的改变家蚕表皮细胞中的代谢活动可能会发生改变
解析 表格未体现明显的温度梯度规律,酶在最适温度条件下活性为100%,温度X条件下漆酶的活性比60℃时要低,所以温度X可能高于60℃,A正确;
由表中数据可以看出,漆酶的最适温度为60℃左右,酪氨酸酶的最适温度为28℃左右,二者的最适温度不会相同,B错误;
酶是通过降低化学反应的活化能来提高酶促反应速率的,60℃时酪氨酸酶仍有活性,仍能降低化学反应的活化能,C正确;
蚕是变温动物,随着温度的改变,酶的活性会发生改变,因此随环境温度的改变家蚕表皮细胞中的代谢活动可能会发生改变,D正确。
14.(2018·
洛阳市高三复习质检)下列有关酶的叙述中,正确的是( )
A.每一种酶只能催化一种化学反应
B.酶的专一性与其空间结构有直接关系
C.酶和无机催化剂的催化机理不同
D.酶不可能通过核孔进入细胞核
解析 酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,A错误;
酶的专一性与其空间结构有直接关系,当酶的空间结构改变时,酶作用的底物也可能发生改变,B正确;
酶和无机催化剂的催化机理一样,都是降低化学反应的活化能,C错误;
DNA聚合酶、RNA聚合酶等能通过核孔进入细胞核,分别参与DNA复制和转录过程,D错误。
15.(2018·
开封质检)为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液,新鲜的肝脏研磨液
②
新制的淀粉酶溶液,可溶性淀粉溶液,碘液
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液,可溶性淀粉溶液,碘液
④
新制的淀粉酶溶液,可溶性淀粉溶液,斐林试剂
A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④
解析 过氧化氢在高温下易分解,因此不能以过氧化氢为底物来探究温度对酶活性的影响,A错误;
可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响,B正确;
根据酶的专一性,蔗糖酶不能使淀粉水解,C错误;
淀粉在酸性条件下易分解,因此不能以淀粉为底物探究pH对酶活性的影响,D错误。
16.(2018·
汉中市高三第一次质检)下列关于酶的说法正确的是( )
A.酶的合成一定经过转录与翻译两个过程
B.高温、低温都能破坏酶的空间结构使其失活
C.所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中
D.酶只能在活细胞中发挥作用
解析 绝大多数酶的本质是蛋白质,少数是RNA,本质是RNA的酶不经过翻译过程即可产生,A错误;
低温下酶的空间结构不受破坏,B错误;
所有活细胞都能进行呼吸作用,因此都有与呼吸作用有关的酶,但与细胞呼吸有关的酶不一定都分布在线粒体中,如原核细胞无线粒体,与细胞呼吸有关的酶分布在细胞质基质中和细胞膜上,C正确;
有些酶可在细胞外发挥作用,如唾液淀粉酶,D错误。
三、高考小题
17.(2018·
江苏高考)(多选)下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是( )
A.洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B.洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C.在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活
D.加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性
答案 BCD
解析 加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异,A正确;
洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解,这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹,使之与其他成分隔离,这些酶在遇水后,包裹层分解,酶才能发挥作用,B错误;
加酶洗衣粉的pH值一般不大于10,在水温45~60℃时,能充分发挥洗涤作用,因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会失活,C错误;
加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,会导致其中酶的活性降低,D错误。
18.(2018·
浙江高考)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是( )
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B.ATPADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
解析 ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A错误;
ATPADP循环,使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B错误;
ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;
ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,D错误。
19.(2017·
全国卷Ⅱ)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
解析 在细胞核外,叶绿体和线粒体中也含有参与DNA合成的酶,A错误;
由活细胞产生的酶,在生物体外适宜的条件下也有催化活性,如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中的淀粉水解,B错误;
盐析可使蛋白质沉淀,但不会破坏蛋白质的空间结构,析出的蛋白质仍可以溶解在水中,其化学性质不会发生改变,C正确;
唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37℃,但保存时应在低温条件下,D错误。
20.(2016·
全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
解析 测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的pH,所以缓冲液应在底物与酶混合之前加入,反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始,据此可判断C符合题意。
一、基础题
21.已知2H2O2===2H2O+O2↑,可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。
请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。
要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。
实验材料与用具:
适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管。
(1)实验步骤:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验结果预测及结论:
整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是:
__________________________________。
由此可得出的结论是______________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速度最快的是__________________,原因是________________________________________________________________。
答案
(1)①取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。
②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。
③观察各试管中释放气泡的快慢
(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下,FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
解析
(1)该实验要同时验证酶具有催化作用和高效性,并且设计实验时应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。
实验步骤如下:
①取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。
③观察各试管中释放气泡的快慢。
(2)过氧化氢酶和无机催化剂都具有催化作用,且过氧化氢酶和无机催化剂相比,过氧化氢酶具有高效性,故实验预测为加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管中的反应速率应逐渐减慢,则O2的释放速度逐渐减慢。
若实验预测正确,实验结论与验证内容相同,即酶具有催化作用和高效性。
(3)温度为80℃时,过氧化氢酶因结构被破坏失去活性,而FeCl3仍具有活性。
所以将实验中的恒温水浴改为80℃时,O2释放的速度最快的是加FeCl3溶液的试管。
22.如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图,请回答下列问题。
(1)本实验中对自变量的控制可通过__________________来实现。
除了自变量和因变量外,本实验中哪些是无关变量(答出主要两点)?
____________________________________。
(2)若要验证酶的专一性,在此实验装置的基础上,应如何改进(请写出具体的措施)________________________________。
(3)能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响?
________,原因是__________________________。
(4)在过氧化氢溶液相同浓度相同体积的不同实验组中加入相同大小不同数目的浸润过肝脏研磨液的滤纸片,则几个实验组最终生成的气体量是否相同__________,原因是______________________________________。
答案
(1)改变滤纸片的大小和数目 过氧化氢溶液的量、溶液的pH值、反应时间等
(2)增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶
(3)不能 高温条件下过氧化氢不稳定易分解
(4)相同 酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡
解析
(1)该实验中,自变量是过氧化氢酶的量,因此可以通过改变浸润肝脏研磨液的滤纸片的大小和数目来实现。
本实验中的无关变量有过氧化氢溶液的量、溶液的pH值、反应时间等。
(2)酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物的实验加以对照分析,所以可以增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶。
(3)由于H2O2在加热的条件下分解较快,故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。
(4)由于酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡,并且各组底物量相等,因此几个实验组最终生成的气体量相同。
23.丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质,几乎存在于包括结核杆菌的所有病原细菌中。
FtsZ也是一种GTP酶,有一个GTP(三磷酸鸟苷)的结合位点,在GTP存在的条件下,可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环,Z环不断收缩,引导细菌的细胞分裂。
寻找靶向FtsZ的抑制剂,可有效抑制细菌的细胞分裂。
为建立靶向FtsZ的新型抗菌药筛选模型,科研人员对大肠杆菌表达的FtsZ蛋白进行了相关研究。
(1)人类病原微生物耐药性的提高,严重影响传染性疾病治疗的成功几率。
FtsZ抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性,原因是FtsZ蛋白__________。
(2)下图1表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。
当加入________时,FtsZ蛋白迅速聚集,由此可见,FtsZ在体
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