届高考生物二轮复习酶与ATP作业全国通用.docx
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届高考生物二轮复习酶与ATP作业全国通用
酶与ATP
一、选择题
1.(2018·新疆一模)下列关于酶的叙述,正确的是( C )
A.随着温度降低,酶促反应的活化能下降
B.酶活性最低时最适合该酶的保存
C.细胞中所有酶的合成都受基因控制
D.胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解说明酶具有专一性
解析:
低温条件,酶的活性降低,其降低的活化能减少;酶一般在低温条件下保存,酶活性最低时其空间结构可能已破坏;大多数酶是蛋白质,少数是RNA,蛋白质和RNA的合成都受到基因的控制;胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解,因为小肠中的pH不适宜胃蛋白酶发挥作用,不能说明酶具有专一性。
2.磷酸化是指在某些物质分子上加入一个磷酸基团,如三磷酸腺苷(ATP)就是由二磷酸腺苷(ADP)磷酸化而来。
下列结构中不能发生ADP磷酸化的是( B )
A.细胞质基质B.叶绿体基质
C.叶绿体类囊体薄膜D.线粒体内膜
解析:
由题意可知,ADP磷酸化就是ATP的合成。
细胞质基质能进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸,能生成ATP;叶绿体基质进行光合作用的暗反应,消耗ATP;叶绿体类囊体薄膜进行光合作用的光反应,生成ATP;线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段,生成ATP。
3.(2018·江苏镇江一模)下列有关过氧化氢酶和ATP的叙述,正确的是( B )
A.两种物质共有的元素是C、H、O、N、P
B.两种物质均可在肝脏细胞中合成
C.两种物质的合成过程均需要模板
D.过氧化氢酶的合成不需要消耗ATP
解析:
过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,基本组成元素为C、H、O、N,ATP的组成元素是C、H、O、N、P,两种物质共有的元素是C、H、O、N;肝细胞可以合成过氧化氢酶和ATP;过氧化氢酶是蛋白质,蛋白质的合成分为转录和翻译两个阶段,需要模板,而ATP的合成不需要模板;过氧化氢酶是蛋白质,蛋白质的合成需要ATP。
4.(2018·天津一模)如图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响,相关叙述正确的是( C )
A.在任何温度条件下,pH=5时,酶1的活性高于酶2
B.将酶2由pH=9转移到pH=4的环境中,活性上升
C.在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同
D.酶1和酶2能够水解同一种底物是酶专一性的体现
解析:
高温可使酶变性失活,故在高温环境条件下,pH=5时,酶1的活性等于酶2;过酸、过碱使酶变性失活,则pH=9时,酶因空间结构被破坏而永久性失活,即使pH恢复到最适,酶的活性也不能恢复;据图可知,在最适pH的两侧,有两种不同的pH条件,使酶1活性可能相同;酶1和酶2能够水解同一种底物不是酶专一性的体现。
5.(2018·陕西榆林一模)某人做酶的相关实验时,在试管中依次加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL、2%的新鲜淀粉酶溶液2mL,放入适宜温度下,保温5min。
然后加入质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液1mL,摇匀,再加入质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液4滴,摇匀,试管中液体的颜色是( D )
A.砖红色B.无色C.蓝色D.紫色
解析:
在试管中加入淀粉和淀粉酶,在适宜温度下,淀粉被分解,淀粉酶仍然存在,本质是蛋白质,质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液因有先后滴加顺序则是双缩脲试剂,可用来检测蛋白质,故产生紫色反应。
6.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)上而形成ADP。
以下有关推测不合理的是( B )
A.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶
B.腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体
C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关
D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
解析:
腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,即能促进ATP的水解,其可能是一种ATP水解酶;葡萄糖分子不能进入线粒体,因为有氧呼吸第一阶段的场所在细胞质基质,葡萄糖形成丙酮酸后进入线粒体;腺苷酸激酶能促进ATP的水解,故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关;腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成。
7.(2018·广西南宁高三月考)ATP是生物体内重要的化合物,下列有关说法正确的是( B )
A.叶肉细胞吸收Mg2+时所需的ATP由光反应提供
B.呼吸作用是所有细胞生物产生ATP的重要途径
C.无氧时酵母菌产生ATP的主要场所是线粒体内膜
D.剧烈运动时骨骼肌细胞内ATP的积累量迅速增加
解析:
叶肉细胞吸收Mg2+通过主动运输的方式进行,所需的ATP由细胞呼吸提供;对于动物与人来说,在ADP转化成ATP的过程中,所需能量均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量,对于绿色植物来说,除了依赖呼吸作用所释放的能量外,在叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP还利用了光能,故呼吸作用是所有细胞生物产生ATP的重要途径;酵母菌无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质;剧烈运动时,骨骼肌细胞内ATP的含量保持相对稳定,不会迅速增加。
8.(2018·吉林延边一模)下列关于ATP的叙述,正确的是( B )
A.葡萄糖的跨膜运输一定消耗ATP
B.ATP组成成分中有糖类
C.叶绿体内ATP的运输方向是基质→基粒
D.线粒体基质和叶绿体基质内都可以产生ATP
解析:
葡萄糖的跨膜运输有主动运输也有协助扩散,其中协助扩散不消耗能量;ATP中的A代表腺苷,由腺嘌呤+核糖组成;叶绿体内ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上生成的,需要参与暗反应,叶绿体内ATP的运输方向是基粒→基质;线粒体基质可以产生ATP,叶绿体基质消耗光反应产生的ATP。
9.磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中,是一种高能磷酸化合物。
ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。
下列相关叙述错误的是( A )
磷酸肌酸(C~P)+ADP
ATP+肌酸(C)
A.磷酸肌酸是能量的一种储存形式,是细胞内的直接能源物质
B.磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联
C.肌肉收缩时,在磷酸肌酸的作用下能使ATP的含量保持相对稳定
D.可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物,如GTP、CTP等
解析:
由题意可知,磷酸肌酸中的能量转移给ADP合成ATP,由ATP为细胞直接提供能量;据题干可知,磷酸肌酸(C~P)+ADP
ATP+肌酸(C),故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联;肌肉收缩时,磷酸肌酸可转化为ATP,故可使ATP的含量保持相对稳定;生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物,如GTP、CTP等。
10.(2018·河北衡水金卷)下列是研究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验,实验条件均为最适,实验结果如下:
实验一(乳糖浓度为10%)
实验二(酶浓度为2%)
酶浓度
相对反应速率
乳糖浓度
相对反应速率
0
0
0
0
1%
25
5%
25
2%
50
10%
50
4%
100
20%
65
5%
200
30%
65
以下分析正确的是( C )
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大
B.实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大
D.实验二若将反应温度提高5℃,相对反应速率将增大
解析:
酶浓度能影响酶促反应速率,由图表信息可知若继续增加酶浓度,相对反应速率可能继续加大;实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将加大;由于受到酶浓度限制,实验二若继续增大乳糖浓度,其相对反应速率不再加大;该实验是在最适温度下进行的,此时酶活性最高,若再将反应温度提高5℃,相对反应速率将减慢。
11.(2018·山东泰安一模)ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体,其中F1位于某些细胞器的膜外基质中,具有酶活性;F0嵌在膜的磷脂双分子层中,为H+通道,当膜外高浓度的H+冲入膜内时能为ATP的合成提供能量。
下列叙述错误的是( A )
A.F0为ATP合成酶的疏水部位,能催化ATP的合成
B.ATP合成酶可存在于线粒体内膜和叶绿体类囊体的薄膜上
C.ATP合成酶的化学本质是蛋白质,在生物体能量代谢中起重要作用
D.高温使F1和F0分离后,F1不能催化ATP的合成
解析:
磷脂分子的头部,具有亲水性,尾部疏水性,F0嵌在膜的磷脂双分子层中,具有一定的疏水性,F0为H+通道,不能催化ATP合成;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,二者均能产生ATP,故ATP合成酶可存在于线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上;ATP合成酶的化学本质是蛋白质,具有催化合成ATP的作用,在生物体能量代谢中起重要作用;高温使F1和F0分离后,破坏了ATP合成酶的结构,ATP合成酶失活。
12.(2018·广东佛山模拟)某同学进行了下列有关酶的实验:
甲组:
淀粉溶液+新鲜唾液+斐林试剂→有砖红色沉淀
乙组:
蔗糖溶液+新鲜唾液+斐林试剂→无砖红色沉淀
丙组:
蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+斐林试剂→?
下列叙述正确的是( C )
A.丙组的实验结果是“无砖红色沉淀”
B.加入斐林试剂后通常还应沸水浴加热
C.该同学的实验目的是验证酶的专一性
D.为省去水浴加热步骤,可用碘液代替斐林试剂
解析:
丙组中,蔗糖酶可以把蔗糖水解为葡萄糖与果糖,二者均为还原糖,其在水浴加热条件下与斐林试剂反应会产生砖红色沉淀;加入斐林试剂后通常还应水浴加热,水浴加热的温度在50~65℃之间,实验中淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖,而蔗糖只能被蔗糖酶分解,证明酶具有专一性;碘液只能检测淀粉是否水解,而不能检测蔗糖是否
水解。
二、非选择题
13.(2018·山东潍坊二模)“万物生长靠太阳”,生命活动消耗的能量归根结底几乎都来自太阳能。
下图表示能量转化和利用过程。
请据图回答:
(1)真核细胞中a过程发生的场所是 ,伴随b过程发生的物质变化是 。
(2)生态系统中能量的输入和散失分别主要是通过图中的 和 (填字母)过程实现的;c所示的生理过程在碳循环中的作用是
。
(3)在生长旺盛的生产者体内,经a、c过程合成的ATP的总能量 (填“前者”或“后者”)多,原因是
。
解析:
(1)由图可知,a过程为光反应,真核细胞中光反应的场所是类囊体薄膜;b过程为暗反应,发生的物质变化为三碳化合物被还原为有
机物。
(2)生态系统中能量的输入通过光合作用即图中a和b过程实现,而能量散失主要通过细胞呼吸,即c过程实现。
(3)a过程合成的ATP转化为有机物中稳定的化学能,而通过c过程,有机物氧化分解时,大部分能量以热能散失,少部分转化为ATP中,故前者总能量多于后者。
答案:
(1)类囊体薄膜 三碳化合物(C3)的还原(C3→C5+有机物)
(2)a、b c 将生物体内有机物中的碳以CO2的形式释放到无机环
境中
(3)前者 前者转化为图中有机物中的能量,后者只来自于这些有机物中一部分的氧化分解,而且在此过程中大部分能量还以热能形式
散失
14.如图所示为pH对淀粉酶活性影响的柱形图。
回答下列问题:
(1)淀粉酶能催化淀粉水解为小分子的 。
本实验是以 作为检测因变量的指标。
(2)已知盐酸能催化淀粉水解,则pH为3时酶的活性 (填“小于”“等于”或“大于”)pH为9时酶的活性,判断的依据是
。
(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,请据图说明原因:
。
解析:
(1)淀粉酶能催化淀粉水解为小分子麦芽糖,本实验以pH为自变量,1h后淀粉剩余量作为检测因变量的指标。
(2)pH为3时淀粉剩余量和pH为9时相等,已知盐酸能催化淀粉水解,则pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性。
(3)由图可知,1h后pH为7时淀粉的剩余量小于pH为1时的剩余
量,即与盐酸相比淀粉酶催化效率更高,即降低反应活化能的作用更显著。
答案:
(1)麦芽糖 1h后淀粉剩余量
(2)小于 两种条件下,淀粉的剩余量相等,但pH为3时,有盐酸催化淀粉水解
(3)1h后,pH为7时淀粉的剩余量小于pH为1时的剩余量
15.(2018·山东潍坊一模)酶是活细胞产生的一类有机物,在细胞代谢中发挥重要的作用。
请回答与酶有关的问题:
(1)真核细胞内酶的合成场所有 ,
细胞内酶的合成 (填“能”或“不能”)影响生物的性状。
(2)酶的特性可通过实验进行验证。
现有质量分数为10%淀粉溶液、质量分数为10%蔗糖溶液、质量分数为10%麦芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水;半透膜(只允许水分子通过);长颈漏斗、烧杯、底部中央可放置半透膜的U形管各一个。
请根据渗透作用的原理、选用一套装置设计实验,实验现象能支持酶的催化作用具有专一性,要体现等量原则等实验设计的基本原则。
请写出最合理的实验思路及实验预期。
。
解析:
(1)绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,蛋白质的合成场所是核糖体,RNA酶的合成场所是细胞核。
细胞内酶的合成能影响生物的代谢过程,进而影响生物的性状。
(2)本实验要证实酶具有专一性,可以用麦芽糖和蔗糖做底物,蔗糖酶能催化蔗糖水解,不能催化麦芽糖水解。
麦芽糖和蔗糖水解后,物质的量浓度增大,渗透装置中液面会升高,由此设计实验即可。
答案:
(1)细胞核、核糖体 能
(2)实验思路:
在底部中央放置半透膜的U形管两侧分别加入等量的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,再在两侧各加等量的蔗糖酶溶液,适宜温度下一段时间后,观察两侧液面的变化。
实验预期:
蔗糖溶液一侧液面明显升高,则支持酶的催化作用具有专一性(或:
麦芽糖溶液一侧液面明显降低,则支持酶的催化作用具有专一性)
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