2014届高三生物一轮复习-专讲专练(基础巩固+能力提升+挑战自我)第8讲-酶与ATP(含详解)-新人教版.doc

第8讲　酶与ATP

1．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)
A．组成酶的基本单位都是氨基酸
B．低温、高温、过酸、过碱都会使酶失活
C．酶只能在生物体内发挥作用
D．酶具有高效性是因为其降低活化能的作用更显著
2．2012·黄冈模拟以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是(　　)
A．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
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
3．下列过程能使细胞中ADP含量增加的是(　　)
A．甘油通过细胞膜进入细胞
B．线粒体中[H]与O2结合生成水
C．叶绿体基质中C3合成葡萄糖
D．细胞质中葡萄糖分解成丙酮酸
4．酶是生物体内很多生化反应的必要条件，下列关于酶的叙述中，正确的是(　　)
A．酶的基本单位是氨基酸
B．酶的作用原理是增加了反应物分子的活化能
C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
D．食物中的蛋白质只有在蛋白酶和肽酶的催化下才能消化成氨基酸
5．根据如图K8­1所示过氧化氢被分解速率的曲线，说明酶的哪一特性(　　)

图K8­1
A．专一性
B．不具备催化剂的一般特征
C．高效性
D．在温和条件下进行
6．2012·济宁检测下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d代表试管，①～⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是(　　)

a
b
c
d
①
淀粉溶

液2 mL
蔗糖溶

液2 mL
唾液淀粉酶

溶液2 mL
唾液淀粉酶

溶液2 mL

②
　50～65 ℃温水中水浴加热10 min

③
　将c倒入a，将d倒入b

④
　50～65 ℃温水中水浴加热10 min

⑤
　加入现配的斐林试剂溶液2 mL

⑥
　37 ℃恒温水浴

⑦
　观察并记录颜色变化

A.淀粉酶的用量属于自变量
B．②和④会影响酶的活性
C．②、④和⑥的温度设置错误
D．④和⑤的顺序有误

7．2012·太原调研科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(　　)
A．RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
8．2012·大连双基如图K8­2为不同因素与酶促反应速率的关系图，A→B代表酶促反应速率坐标(0～100%)，A→C代表温度坐标(0～70 ℃)，C→B代表溶液酸碱度坐标(pH＝0.1～14)，下列叙述中不正确的是(　　)

图K8­2
(各线段含义提示：例如EH线段表示温度为E时，该酶的酶促反应速率为H)
A．GH线段所代表的酶其最适温度在DE范围内
B．FI线段可用来体现胃蛋白酶的作用特点
C．据图可说明影响某酶酶促反应速率的因素还可能有酶的数量和底物浓度
D．GH、GI线段所代表的某酶酶促反应速率差异的关键影响因素是温度
9．2012·合肥质检图K8­3中曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是(　　)
A. 4　2 B．3　2
C．2　4 D. 3　4

　　　　图K8­3　　　　　　　　　图K8­4
10．2012·南京模拟图K8­4为不同条件下同种酶促反应速率的变化曲线，下列有关叙述错误的是(　　)
A．影响AB段反应速率的主要因素是底物的浓度
B．影响BC段反应速率的主要限制因子是酶量
C．温度导致酶促反应Ⅰ和Ⅱ的速率不同
D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37 ℃
11．ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，图K8­5为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是(　　)

　　　　图1　　　　　　　　　　　　图2
图K8­5
A．图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
B．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能
12．为了证明ATP是直接能源物质，某同学选择一小条新鲜的蛙腓肠肌作为实验材料进行实验，下列说法错误的是(　　)
A．必须待肌肉本身ATP消耗后再进行
B．可滴加葡萄糖溶液作为对照实验
C．先滴加ATP溶液后滴加葡萄糖溶液
D．实验过程中要注意保持肌肉的生理状态
13．下列关于酶、酶的实验的叙述正确的是(　　)
①酶是活细胞产生的　②蔗糖在淀粉酶的催化作用下，生成还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀　③酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶　④向过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液后的现象是产生的气泡少而迅速，持续的时间短　⑤酶具有专一性、高效性　⑥不可用同一吸管吸取肝脏研磨液与氯化铁溶液来验证酶的高效性　⑦酶促反应与外界条件无关　⑧向加入淀粉酶的淀粉溶液中，滴加班氏糖定性试剂在水浴条件下可生成氧化亚铜沉淀
A．①⑤⑥⑧ B．①②④⑤⑥⑧
C．①④⑤⑥⑧ D．②③④⑦
14．下列 A、B、C 三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、 pH 的关系。请据图回答下列问题：
(1)图 A 中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是____________________________。
(2)图 B 中，a 点对应的温度称______________。

　　　　A　　　　　　　B　　　　　　　　　C
图K8­6
(3)图 C 中，a 点到 b 点的曲线急剧下降，其原因是__________________________________________。

15．最新研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图K8­7所示。请分析回答：

图K8­7
(1)在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是(　　)
A．胃蛋白酶的合成 　B．细胞的生长
C．骨骼肌的收缩 　D．红细胞吸收葡萄糖
(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是__________________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：

实验组

编号
X物质的浓度

(mg·mL－1)
细胞内ATP的浓度

(mmol·mL－1)
细胞死亡

的百分率

A
0
80
1
B
2
70
3
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是________________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．D　[解析] 绝大多数酶是蛋白质，极少数的酶是 RNA，因此组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸， A 错误。低温可使酶的活性降低，但不会失活，因此常用低温环境来保存酶，B 错误。酶在体外，如条件合适的试管中，也能进行催化作用， C 错误。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，因而催化效率更高， D 正确。
2．A　[解析] ATP和ADP是不同的两种物质，B错误。生物体内ATP含量很少，其与ADP相互转化十分迅速，从而保证生命活动所需能量供应，C错误。生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行的原因是酶的作用，D错误，A项描述正确。
3．C　[解析] 由于ATP水解才能产生ADP，所以如果细胞中ADP的含量增加，说明细胞中发生了耗能反应。甘油通过细胞膜进入细胞属于自由扩散，不消耗能量；线粒体中[H]与O2结合生成水，细胞质基质中的葡萄糖分解成丙酮酸属于放能反应，由ADP和Pi合成ATP。
4．D　[解析] 酶的化学性质是蛋白质和RNA，所以酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。酶的作用原理是降低了活化能而不是增加了活化能。麦芽糖和麦芽糖分解产物都是还原性糖，与斐林试剂反应现象一致。食物中的蛋白质在蛋白酶的作用下分解成多肽，然后在肽酶的作用下分解成氨基酸。
5．C　[解析] 酶的高效性是通过不加酶、加生物酶及加无机催化剂相比，达到平衡点的时间不同而得出的。由坐标看出，只有加入了过氧化氢酶的达到平衡点的时间最短，说明酶具有高效性。
6．A　[解析] 该实验的自变量为底物的不同，唾液淀粉酶在37 ℃时活性最大，斐林试剂的反应温度为50～65 ℃。
7．A　[解析] 除去蛋白质后， RNA 仍有催化活性，则说明 RNA 也具有生物催化作用。
8．D　[解析] GH线段表示当pH为G时，该酶的酶促反应速率为H，而温度为D和E时，该酶的酶促反应速率均为H，说明该酶的最适温度在DE范围内，A正确；FI线段表示pH较低时，该酶的酶促反应速率较高，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，B正确；温度为D，pH为G时，该酶的酶促反应速率在HI段，可见限制该酶的酶促反应速率的因素可能有酶的数量和底物的浓度等，C正确、D错误。
9．A　[解析] 曲线 1 为最适温度下酶促反应的速率，当温度略微升高时，酶活性降低，反应速率下降，达到一定程度趋于平衡，此时对应曲线为 4；当加入少量同样的酶时，随酶量的增加，反应速率加快，此时对应曲线为 2。
10．D　[解析] 由图可以看出，在AB段，随着底物浓度的升高，反应速率不断增加，限制反应速率的主要因素是底物的浓度；在BC段，随着底物浓度的升高，反应速率不再增加，限制反应速率的主要因素不再是底物的浓度，而是酶量。曲线Ⅰ和Ⅱ的反应温度不一样，曲线的差异是由温度的差异引起的。只根据37 ℃、25 ℃时酶促反应速率的比较无法确定酶作用的最适温度。
11．A　[解析] 图中A表示腺嘌呤。
12．C　[解析] 实验设计时，要遵循单一变量原则，同时要排除无关变量对实验结果的干扰。先滴加ATP溶液会对后滴加葡萄糖溶液的结果产生干扰，因此选项C错误。
13．A　[解析] 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶具有专一性、高效性和多样性的特点。酶促反应会受温度、pH等外界条件的影响。验证酶的高效性的实验的现象是产生的气泡多而迅速，持续的时间短。为防止影响实验结果，不能共用同一吸管吸取肝脏研磨液与氯化铁溶液。淀粉酶能够催化淀粉分解，班氏糖定性试剂也是鉴定还原糖存在与否的常用试剂。
14．(1)受反应液中酶浓度的限制
(2)酶反应的最适温度
(3)pH 升高，酶活性下降
[解析] 本题考查与酶有关的曲线分析。(1)在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到—定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)图 B 中，a 点时酶的活性最高，故a 点对应的温度是酶反应的最适温度。(3)图 C 中，从最适温度a点升高到b点，酶分子结构被破坏，而使酶的活性曲线急剧下降。
15．(1)D　(2)腺苷
(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体
(4)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率　②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加
[解析] (1)ATP是生物体进行各项生命活动的直接能源物质，各项生命活动如新物质(有机物)的合成、无机盐离子的吸收、细胞的生长和分裂及肌肉收缩等都需要ATP水解供能。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量。(2)ATP中的高能磷酸键断裂时，会释放出大量的能量，ATP水解脱下两个磷酸基团后生成的AMP能参与形成的生物大分子是RNA，如果磷酸基团完全脱落，剩下的是腺苷。(3)据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体。(4)①该实验的因变量就是实验结果所观察到的实验现象，即：细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系：细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加。
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