高考生物二轮复习 第二单元 生命系统的代谢基础 专题一 酶与ATP.docx
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高考生物二轮复习第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP
第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP
(时间:
40分钟 满分:
60分)
B级必测
1.(2016·扬州高三期末)下列有关酶和ATP的叙述,正确的是( )
A.组成酶的基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B.不同生物体内酶的种类可能不同,但ATP是一样的
C.酶、ATP都与细胞代谢密切相关,但两者的合成无直接关系
D.人成熟红细胞既不能合成酶,也不能产生ATP
解析 酶的化学本质为蛋白质或RNA,所以组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸,A错误;不同生物体内酶的种类可能不同,但ATP是一样的,B正确;酶是由单体聚合而成,在由单体聚合成大分子的过程中需要ATP水解供能,而ATP合成需要合成酶催化,C错误;人成熟的红细胞中无细胞核和细胞器,所以不能合成酶,但可以通过无氧呼吸生成ATP,D错误。
答案 B
2.(2016·苏北四市一模)关于ATP的叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体
B.细胞连续分裂时,伴随着ATP与ADP的相互转化
C.T表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
D.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基组成
解析 大肠杆菌为原核细胞,无线粒体,A错误;连续分裂时,ATP和ADP可迅速转化,B正确;ATP的结构中T是指3个磷酸基团,不含碱基T,C错误;ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,D错误。
答案 B
3.(2016·苏锡常镇一模)某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响,用打孔器获取新鲜的厚度为5mm的三片土豆,进行了以下实验。
有关叙述错误的是( )
实验步骤
土豆片A
土豆片B
土豆片C
①处理
静置
煮熟后冷却
冰冻
②滴加质量分
数为3%H2O2
1滴
1滴
1滴
③观察实验现象
产生大量气泡
几乎不产生气泡
产生少量气泡
A.土豆片的厚度大小是该实验的自变量
B.新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶
C.高温和低温都能影响过氧化氢酶活性
D.定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度
解析 由题意可知,该实验是探究温度对酶活性的影响,故自变量是温度,A错误;新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶,B正确;由题表可知,高温和低温都能影响过氧化氢酶活性,C正确;定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度,D正确。
答案 A
4.(2016·如东中学质检)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要内质网和高尔基体
B.酶既可以作为生物催化剂,也可以作为某些化学反应的底物
C.酶分子在最适宜温度和pH下催化效率高,体现了酶的高效性
D.酶分子在催化反应完成后,立即被分解为氨基酸或核糖核苷酸
解析 少数RNA也具有生物催化作用,其合成部位不在核糖体,所以酶的合成不一定需要核糖体,A错误;酶既可以是生物催化剂,也可以作为某些化学反应的底物,如唾液淀粉酶进入胃中失活,可作为蛋白质被蛋白酶水解,B正确;在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高,说明酶的作用条件较温和,C错误;酶是生物催化剂,酶分子在催化反应的前后数量和化学性质不发生改变,D错误。
答案 B
5.(2016·南京三模)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果,据其分析,以下结论正确的是( )
试管编号
①
②
③
④
⑤
⑥
2mL质量分数为3%淀粉溶液
+
+
+
-
-
-
2mL质量分数为3%蔗糖溶液
-
-
-
+
+
+
1mL质量分数为2%的新
鲜淀粉酶溶液
+
+
+
+
+
+
反应温度/℃
40
60
80
40
60
80
2mL斐林试剂
+
+
+
+
+
+
砖红色深浅
**
***
*
#
#
#
注:
“+”表示添加,“—”表示不加,“*”的多少代表颜色的深浅,“#”表示无颜色变化。
A.可用碘液代替斐林试剂检测实验结果
B.淀粉酶活性在40℃时比60℃时高
C.淀粉在淀粉酶的作用下被水解成还原糖
D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
解析 分析题意可知,该实验的目的是验证酶的专一性,不能用碘液代替斐林试剂检测实验结果,因为如果淀粉没被完全水解,检验结果同样会变蓝,不能反映淀粉能不能被淀粉酶催化发生反应,A错误;根据表中结果可知,淀粉酶在60℃时的活性大于在40℃时的活性,B错误;淀粉不是还原糖,表中结果显示,经淀粉酶作用后,淀粉被水解成还原糖,C正确;表中结果显示淀粉酶不能催化蔗糖水解,D错误。
答案 C
6.(2016·盐城三模)下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时也消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收离子所需的ATP来源于光合作用或呼吸作用
解析 线粒体内通过有氧呼吸合成的ATP可用于各项生命活动,A正确;无论在运动状态下还是在睡眠状态下,机体都要进行正常的生命活动,都要消耗ATP,B正确;在有氧与缺氧条件下,细胞质基质都能将葡萄糖分解为丙酮酸,同时形成少量ATP,C正确;光合作用光反应阶段合成的ATP,只能用于暗反应阶段,不能用于为根细胞吸收离子供能,D错误。
答案 D
7.(2016·连云港模拟)下列关于酶与ATP的叙述,正确的是(多选)( )
A.ATP中含有核糖,有些酶也可能含有核糖
B.活细胞内的酶完成催化反应后立即被降解
C.ATP与ADP相互快速转化依赖酶的高效性
D.酶的合成需要ATP供能,ATP的合成需要酶参与
解析 ATP含有核糖、腺嘌呤和磷酸基团,有些酶的本质是RNA,含有核糖,A正确;酶是生物催化剂,在化学反应前后没有发生改变,反应后不会立即被分解,可以反复使用,B错误;ATP与ADP相互快速转化依赖酶的高效性,C正确;酶的合成需要ATP供能,ATP的合成也需要合成酶的参与,D正确。
答案 ACD
8.(2016·南通三模)下图为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(多选)( )
A.在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同
B.将酶2由pH=9转移到pH=6的环境中,活性上升
C.与酶2相比较,酶1更耐受碱性环境
D.在任何温度条件下,pH=5时,酶1的活性高于酶2
解析 当pH=9时,酶2失活,pH下降,活性不能恢复,B错误;酶充分发挥其活性除pH外,还受温度影响,当温度较低或较高时,酶1、酶2活性均被抑制或失活,D错误。
答案 AC
9.(2015·淮安市一调)现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计实验如下:
( )
实验原理:
温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。
实验材料:
一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。
实验过程:
如下表所示。
组别
步骤
1
2
3
4
5
6
7
8
Ⅰ、设置水浴缸温度/℃
20
30
40
50
20
30
40
50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液(mL),分别保温5min
10
10
10
10
10
10
10
10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5min
酶A
酶A
酶A
酶A
酶B
酶B
酶B
酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5min。
实验结果:
用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如下图所示。
(1)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出2种)。
(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是
A.酶A在20oC条件时活性较高
B.酶A的活性小于酶B的活性
C.酶B在40oC条件时活性较高
D.大于50oC条件时,酶A部分失活
(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示?
,原因是__________________。
(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是__________________________________________________________________。
解析
(1)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度。
因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。
其他为无关变量。
(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大。
酶A在20℃条件时淀粉含量较大,酶活性相对其他温度时较低,A错。
由图可知,在20~50℃范围内,酶A活性在增强,酶B活性先增强后减弱,B错。
酶B在40℃条件时测量相对值最低,活性较高,C正确。
在20~50℃范围内,酶A活性在增强,不能判断50℃以后的趋势,D错误。
(3)因为用斐林试剂需水浴加热,不是单一变量了,也会对酶的活性产生影响,使试验结果不可靠。
(4)由图的结果可知30~40℃范围内随温度的升高酶活性升高,40~50℃范围内随温度的升高酶活性降低,在预实验的基础上要进一步探究酶的最适温度,可在30~50℃之间设置梯度进行研究。
答案
(1)温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等
(2)C
(3)不能 斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果
(4)在30~50℃之间设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。
10.萌发的禾谷类种子中主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶,α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活,某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的实验。
实验步骤:
步骤一:
制备含有α-淀粉酶和β-淀粉酶的酶溶液。
步骤二:
获得仅α-淀粉酶有活性而β-淀粉酶无活性的酶液。
步骤三:
取12支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化注:
“+”表示碘液变蓝色,“-”表示碘液不变色。
试管编号
步骤
1
2
3
4
5
6
①3%的可溶性淀粉溶液/mL
8
8
8
8
8
8
②保持恒定温度(℃)5min
0
20
40
60
80
100
试管编号
步骤
1'
2'
3'
4'
5'
6'
③α-淀粉酶有活性、β-淀粉酶无活性的酶液(mL)
1
1
1
1
1
1
④保持恒定温度(℃)5min
0
20
40
60
80
100
⑤将②④步骤中相应试管溶液混合、震荡后保持恒定温度(℃)5min
0
20
40
60
80
100
⑥加入碘液,震荡后观察颜色变化
+++
++
+
-
++
+++
请回答下列问题:
(1)该实验中的实验变量是_________________________________________。
(2)步骤二的具体操作方法是_______________________________________。
(3)该实验不能说明α-淀粉酶的最适温度是60℃,如要测得该酶的最适温度,下一步的具体做法是___________________________________________。
解析
(1)分析表格信息和实验目的可知该实验的自变量是温度。
(2)由题意可知,β-淀粉酶在70℃条件下15min后失活,要获得仅α-淀粉酶有活性而β-淀粉酶无活性的酶液,具体操作方法是将酶液置于70℃水浴中15min,取出后迅速冷却。
(3)表格信息显示60℃条件下α-淀粉酶催化淀粉完全水解,说明该酶的最适温度在60℃左右,要进一步确定最适温度,需在40~80℃范围内设置一系列温度梯度,比较该酶的活性。
答案
(1)温度
(2)将酶液置于70℃水浴中15min,取出后迅速冷却
(3)在40~80℃范围内设置一系列温度梯度,比较不同温度条件下该酶的活性
A级自悟
11.(2016·常州期末)下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP分子由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B.细胞缺氧时细胞质基质中不能合成ATP
C.细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化加快
D.细胞中需要能量的活动都是由ATP直接提供
解析 ATP分子中的A代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成,P代表磷酸基团,T表示有3个磷酸基团,因此ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,A错误;细胞缺氧时,可通过无氧呼吸合成ATP,无氧呼吸在细胞质基质中进行,B错误;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,细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化也加快,C正确;细胞中需要能量的活动,绝大多数是由ATP直接提供,D错误。
答案 C
12.(2016·苏北四市一模)乳糖酶可催化乳糖水解。
有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。
相关叙述正确的是( )
实验一
(乳糖浓度为10%)
酶浓度
0
1%
2%
3%
4%
相对反应速率
0
25
50
100
200
实验二
(酶浓度为2%)
乳糖浓度
0
5%
10%
15%
20%
相对反应速率
0
25
50
65
65
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 在乳糖浓度为10%时,当酶浓度达到4%时,相对反应速率为200,所以实验一如果继续增加酶浓度,相对反应速率将可能继续加大,A错误;在某一酶浓度时,增加底物浓度会使相对反应速率升高,因此,实验一增加乳糖浓度,相对反应速率可能增大,B错误;在酶浓度为2%时,乳糖浓度15%与20%情况下,相对反应速率相等,所以在实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率将不再加大,C正确;实验条件均设置为最适条件,所以提高温度,酶的活性反而下降,因此实验二若提高反应温度条件5℃,相对反应速率将减小,D错误。
答案 C
13.(2016·苏锡常镇二模)分别量取一定浓度的大豆蛋白水溶液和碱性蛋白酶溶液,再将pH和温度调至最适(酶的最适pH=10.5),然后将两者混匀后保温一段时间,定时取样测得大豆蛋白水解度如下图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是碱性蛋白酶的活性
B.10h时,适当升高温度可提高碱性蛋白酶的活性
C.20h后,反应液中不含有蛋白质
D.一定范围内延长反应时间可提高水解度
解析 该实验的自变量是横坐标反应时间,A错误;分析题意可知,实验初始温度为最适温度,10h时提高温度不但不能提高碱性蛋白酶的活性,反而会使之降低,B错误;分析图中曲线可知,20h时,大豆蛋白的水解度为20%左右,反应液中仍有较多大豆蛋白,而且反应液中所含有的碱性蛋白酶本身也是蛋白质,C错误;分析图中曲线走势可知,一定范围内延长反应时间可提高水解度,D正确。
答案 D
14.(2016·南京、盐城二模)下列有关酶的叙述,正确的是(多选)( )
A.在线粒体的内膜上存在ATP合成酶
B.所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程
C.温度能改变酶的活性,不能改变酶的结构
D.酶促反应一般是在比较温和的条件下进行
解析 有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上完成的,其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量,产生大量的ATP,A正确;绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质的合成都包括转录和翻译两个过程,B错误;高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,C错误;酶具有作用条件较温和的特性,因此酶促反应一般是在比较温和的条件下进行,D正确。
答案 AD
15.(2016·南通、扬州、泰州二模)谷物中淀粉酶活性是影响啤酒发酵产酒的重要因素。
某科研小组为寻找啤酒发酵的优良原料,比较了小麦、谷子、绿豆萌发前后淀粉酶活性,其实验过程及结果如下。
分析回答:
①谷物的萌发:
称取等量小麦、谷子、绿豆三种谷物的干种子,都均分为两份,其中一份浸泡2.5h,放入25℃恒温培养箱,至长出芽体为止。
②酶提取液的制备:
将三种谷物的干种子和萌发种子分别置于研钵中,加入石英砂和等量蒸馏水研磨、离心,制备酶提取液。
③反应进程的控制:
分别取②制备的酶提取液1mL置于不同的试管中,加入1mL1%的淀粉溶液,25℃保温5min后,立即将试管放入沸水浴中保温5min。
④吸光度的测定:
在试管中加入 、摇匀、加热,当溶液由蓝色变为砖红色后,用分光光度计依次测定各试管的吸光度。
⑤酶活性的计算:
将测定值与标准麦芽糖溶液吸光度比对,计算出淀粉酶活性,结果如下:
名称
小麦
谷子
绿豆
未萌发谷物的淀粉酶活性/(U·g-1)
0.0289
0.0094
0.0074
萌发谷物的淀粉酶活性/(U·g-1)
5
1.7645
0.0395
(1)本研究的自变量是 、 。
(2)步骤②中加入“石英砂”的目的是 ;步骤③中立即将试管在沸水浴中保温5min的作用是 。
避免因吸光度测定先后对实验结果的影响:
歩骤④“?
”加入的试剂是 。
(3)实验结果表明,谷物萌发过程中淀粉酶活性 ,其意义是_________________________________________________________________。
(4)本实验对生产实践的指导意义是应优先选择 作为啤酒发酵的原料。
解析
(1)本实验研究的有小麦、谷子、绿豆三种谷物,比较了萌发的和未萌发的谷物的淀粉酶活性,自变量是谷物种类和谷物是否萌发。
(2)加入石英砂可以使研磨更加充分,步骤③中立即将试管在沸水浴中保温,利用高温使酶失活,使反应同时终止。
根据题目溶液由蓝色变为砖红色,可推出试管中加入的是斐林试剂,斐林试剂可用来检测还原糖。
(3)通过检测酶活性,萌发谷物的淀粉酶活性高于未萌发谷物,所以谷物萌发过程淀粉酶活性升高,酶活性提高有利于淀粉水解,为种子萌发提供物质和能量。
(4)从表中可以看出萌发的小麦种子淀粉酶活性最高,可以使淀粉迅速水解,应优先选择萌发的小麦种子作为啤酒发酵的原料。
答案
(1)谷物种类 谷物是否萌发
(2)使研磨更加充分 使酶失活,使反应同时终止 斐林试剂
(3)升高 使淀粉水解,为种子萌发提供物质和能量
(4)萌发的小麦种子
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