2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)專題09降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶、ATP(測(cè))

PAGEPAGE1專題09降低化學(xué)反響活化能的酶、ATP一、選擇題〔10小題，共50分〕1．關(guān)于酶的表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕A．激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝B．酶具有催化作用，并都能與雙縮脲試劑反響呈紫色C．酶的合成都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程D．RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程，也能使DNA中的氫鍵斷裂【答案】D2．將等量的α-淀粉酶〔70℃下活性不受影響，100℃高溫下失活〕與β-淀粉酶〔70℃處理15min即失活〕加適量蒸餾水混合，分為甲、乙、丙三組后，分別按下表所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕組別步驟甲乙丙步驟一25℃下處理70℃水浴處理15min后取出100℃下處理15min后取出步驟二在25℃條件下參加等量且足量的淀粉溶液步驟三—段時(shí)間后，分別測(cè)量三組淀粉剩余量淀粉剩余量abcA．上述兩種酶存在差異的根本原因是氨基酸與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同B．丙組按步驟一處理后冷卻至70℃，其中α-淀粉酶有活性C．a(chǎn)與b的差值可表達(dá)出α-淀粉酶的活性D．a(chǎn)-b與b-c的大小可用于比擬兩種酶在25℃下的活性【答案】D【解析】上述兩種酶存在差異的根本原因是決定酶的基因不同，A錯(cuò)誤；由于α-淀粉酶在100℃高溫下失活，而β-淀粉酶70℃處理15min即失活，因此丙組按步驟一處理后冷卻至70℃，α-淀粉酶與β-淀粉酶均無(wú)活性，B錯(cuò)誤；由于25℃下處理甲組，兩種酶具有活性，70℃水浴處理15min后β-淀粉酶失活，因此a與b的差值可表達(dá)出β-淀粉酶的活性，C錯(cuò)誤；70℃水浴處理15min后β-淀粉酶失活。而100℃下處理15min后兩種酶均失活，因此b-c的大小可表達(dá)出α-淀粉酶在25℃下的活性，結(jié)合C的分析可知a-b與b-c的大小可用于比擬兩種酶在25℃下的活性，D正確。3．ATP是細(xì)胞的能量“通貨〞，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．ATP的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要ATP供能B．ATP中的A代表的是“腺苷〞，含有的五碳糖為核糖C．消耗ATP的物質(zhì)運(yùn)輸一定是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)D．維持人體體溫的熱能主要來(lái)自細(xì)胞內(nèi)ATP的水解【答案】B4．科學(xué)家從線粒體中別離出一種可溶性蛋白質(zhì)，并且發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)〔簡(jiǎn)稱F〕不僅在能量?jī)?chǔ)存過(guò)程中起著重要作用，而且還是形成ATP過(guò)程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體。生化實(shí)驗(yàn)還證實(shí)，當(dāng)某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸。以下相關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A．物質(zhì)F水解ATP的過(guò)程可能需要其他物質(zhì)共同參與B．物質(zhì)F同時(shí)具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性C．線粒體中假設(shè)缺少物質(zhì)F，ADP可能無(wú)法與磷酸結(jié)合形成ATPD．線粒體中形成ATP所需要的能量直接來(lái)源于葡萄糖的分解【答案】D【解析】某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，A正確；F是形成ATP過(guò)程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體，當(dāng)某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，故F同時(shí)具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，B正確；F是形成ATP過(guò)程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體，線粒體中假設(shè)缺少它，ADP可能無(wú)法與磷酸結(jié)合形成ATP，C正確；線粒體中形成ATP所需要的能量來(lái)自丙酮酸的分解和[H]和氧氣結(jié)合，D錯(cuò)誤。5．蘇氨酸在蘇氨酸脫氨酶等酶的作用下，通過(guò)5步反響合成異亮氨酸。當(dāng)細(xì)胞中異亮氨酸濃度足夠高時(shí)，其與蘇氨酸脫氨酶結(jié)合，抑制酶活性;當(dāng)異亮氨酸的濃度下降到一定程度時(shí)，異亮氨酸脫離蘇氨酸脫氨酶，使蘇氨酸脫氨酶重新表現(xiàn)出活性，從而重新合成異亮氨酸。反響過(guò)程如以下圖所示：以下推測(cè)合理的是〔〕A．亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量B．細(xì)胞通過(guò)正反響調(diào)節(jié)機(jī)制控制異亮氨酸的濃度C．蘇氨酸脫氨酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后可恢復(fù)正常D．異亮氨酸的合成不需要其它酶催化其反響【答案】C6．如圖是人體細(xì)胞代謝局部簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP，以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A．甲→乙→丙→丁過(guò)程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同B．丙是RNA的根本組成單位之一C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D．在成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加【答案】D【解析】甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反響的酶都不同，故A正確；丙為AMP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確；丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，故C正確；成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，故乙〔ADP〕的含量不會(huì)增加，故D錯(cuò)誤。7．以下有關(guān)酶與ATP的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是〔〕A．酶的作用原理與無(wú)機(jī)催化劑不同，酶是降低了化學(xué)反響的活化能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(shì)C．細(xì)胞中吸能反響往往需要消耗ATP，放能反響往往產(chǎn)生ATPD．無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的ATP少，是因?yàn)橛袡C(jī)物的大局部能量以熱能的形式散失【答案】C【解析】酶與無(wú)機(jī)催化劑都能加快化學(xué)反響速率，二者的作用機(jī)理相同，都能夠降低化學(xué)反響的活化能，但酶降低的效果更為顯著，A錯(cuò)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(cuò)誤；細(xì)胞中吸能反響往往需要消耗ATP，放能反響往往產(chǎn)生ATP，C正確；無(wú)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(cuò)誤。8．在最適溫度和最適pH條件下，用人體胃蛋白酶溶液與一定量的稀釋雞蛋清溶液混合，測(cè)得生成物量與反響時(shí)間的關(guān)系如圖中A曲線所示。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．A曲線70min后，生成物量不再增加的原因是酶的數(shù)量有限B．探究胃蛋白酶的最適pH時(shí)應(yīng)設(shè)置過(guò)酸、過(guò)堿和中性三組實(shí)驗(yàn)C．將胃蛋白酶溶液的pH調(diào)至10進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果與B曲線一致D．形成B曲線的原因可能是將反響溫度變?yōu)?5℃，其他條件不變【答案】D9．以下有關(guān)細(xì)胞中能量代謝的某些過(guò)程，表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕A．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸基團(tuán)構(gòu)成B．放能反響所釋放的能量絕大多數(shù)用于①過(guò)程C．腺苷二磷酸是細(xì)胞吸能反響和放能反響的紐帶D．光合作用是植物綠色細(xì)胞中最重要的吸能反響【答案】D【解析】ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸基團(tuán)組成，A錯(cuò)誤。放能反響所釋放的能量大多以熱能形式散失，局部用于2過(guò)程，B錯(cuò)誤。腺苷三磷酸是細(xì)胞吸能反響和放能反響的紐帶，C錯(cuò)誤。光合作用是植物綠色細(xì)胞中最重要的吸能反響，D正確。10．能荷是指總的腺苷酸系統(tǒng)中〔即ATP、ADP和AMP濃度之和〕所負(fù)荷高能磷酸鍵的數(shù)量，即能量負(fù)荷，計(jì)算公式為能荷=〔ATP+0．5ADP〕/〔ATP+ADP+AMP〕，以下生理過(guò)程能使細(xì)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H2OB．植物生長(zhǎng)素由頂芽向側(cè)芽運(yùn)輸C．成熟的紅細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水D．氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈【答案】A二、非選擇題〔4小題，共50分〕11．研究溫度對(duì)某種酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組〔20℃〕、B組〔40℃〕和C組〔60℃〕，測(cè)定各組在不同反響時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度〔其他條件相同〕，結(jié)果如圖。答復(fù)以下問(wèn)題：〔1〕假設(shè)除酶以外的所有試劑已預(yù)保溫，在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)將以下操作按順序排列：___→⑤______→________→②①參加酶②檢測(cè)產(chǎn)物③保溫并計(jì)時(shí)④參加pH緩沖液⑤參加底物〔2〕酶的主要作用為降低反響的活化能，那么活化能的定義是___________________________?！?〕C組的產(chǎn)物濃度明顯低于另外兩組是因?yàn)樵?0℃環(huán)境下_____________，導(dǎo)致酶失活。〔4〕假設(shè)此酶為從動(dòng)物體內(nèi)提取的某種消化酶，那么研究它在生物體內(nèi)的合成和運(yùn)輸使用的科學(xué)方法為_____________，其分泌過(guò)程表達(dá)了細(xì)胞膜的__________________________?！敬鸢浮俊?〕④①③〔2〕分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反響的活潑狀態(tài)所需要的能量〔3〕空間結(jié)構(gòu)被破壞〔4〕同位素標(biāo)記法流動(dòng)性【解析】〔1〕本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定酶活力，因此在該實(shí)驗(yàn)中，pH〔緩沖物質(zhì)〕、溫度均為無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量〔緩沖物質(zhì)〕會(huì)影響酶促反響速率，因此在酶與底物混合之前應(yīng)該加緩沖物質(zhì)，酶和底物混合后，需要適宜的溫度下保溫一段時(shí)間，為酶促反響提供反響時(shí)間。因此該實(shí)驗(yàn)操作的正確順序?yàn)棰堋荨佟邸??！?〕酶的主要作用為降低反響的活化能，那么活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反響的活潑狀態(tài)所需要的能量?！?〕反響結(jié)束時(shí)，C組產(chǎn)物濃度低于A、B組，原因是C組溫度過(guò)高，破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，反響一段時(shí)間之后酶變性失活，無(wú)法催化反響進(jìn)行，說(shuō)明酶所催化的化學(xué)反響一般是在適宜溫度的條件下進(jìn)行的?！?〕假設(shè)此酶為從動(dòng)物體內(nèi)提取的某種消化酶，那么研究它在生物體內(nèi)的合成和運(yùn)輸使用的科學(xué)方法為同位素標(biāo)記法，其分泌過(guò)程表達(dá)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。12．重金屬離子會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性，為探究銅離子對(duì)唾液淀粉酶活性有抑制作用，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下〔SO42-對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響〕請(qǐng)答復(fù)：〔一〕實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟試管甲試管乙步驟1參加1%CuSO4溶液和pH6．8緩沖液各1mL參加X步驟2各參加1%淀粉酶溶液1mL，混勻后放置一段時(shí)間步驟3各參加1%淀粉溶液1mL，放入37℃恒溫水浴保溫一段時(shí)間步驟4取出試管，各參加1%碘溶液3滴，觀察顏色變化〔二〕討論與分析〔1〕實(shí)驗(yàn)中設(shè)置試管乙的目的是___________，“實(shí)驗(yàn)步驟〞中X處應(yīng)為___________；〔2〕有同學(xué)提出由于___________，用上述步驟的檢測(cè)方法可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，并提出另外一種結(jié)果檢測(cè)方法并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。①檢測(cè)方法：取出試管，各參加等量的___________，并在50℃-65℃溫水浴2min，觀察顏色變化。②預(yù)測(cè)結(jié)果：試管甲______________________；試管乙______________________?！敬鸢浮俊?〕對(duì)照蒸餾水和pH為6．8的緩沖液〔2〕各1mLCuSO4溶液呈藍(lán)色斐林試劑無(wú)磚紅色〔或呈藍(lán)色〕出現(xiàn)磚紅色沉淀〔2〕①由于CuSO4溶液呈藍(lán)色，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，所以可以用斐林試劑代替碘液進(jìn)行鑒定，即取出試管，各參加斐林試劑1mL，60℃恒溫水浴2分鐘，觀察顏色變化。②銅離子會(huì)破壞唾液淀粉酶的活性，所以甲試管淀粉不能被分解，而淀粉為非復(fù)原糖，所有甲試管無(wú)磚紅色〔或藍(lán)色〕；乙試管淀粉酶將淀粉水解成復(fù)原糖，與斐林試劑反響出現(xiàn)磚紅色沉淀。13．cAMP〔環(huán)化一磷酸腺苷〕是一種細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子。研究說(shuō)明，cAMP對(duì)初級(jí)卵母細(xì)胞完成減數(shù)第一次分裂有抑制作用，大致機(jī)理如以下圖所示。〔1〕由圖可知，被激活的酶A能催化ATP脫去兩個(gè)_______基團(tuán)并發(fā)生環(huán)化形成cAMP，cAMP能活化酶P?！?〕女性在胚胎時(shí)期卵原細(xì)胞就發(fā)育成為初級(jí)卵母細(xì)胞，但初級(jí)卵母細(xì)胞啟動(dòng)減數(shù)第一次分裂那么需要等到進(jìn)入青春期之后。依據(jù)上圖推測(cè)，進(jìn)入青春期后女性的初級(jí)卵母細(xì)胞恢復(fù)分裂的信號(hào)途徑是_________________，細(xì)胞內(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對(duì)減數(shù)第一次分裂的抑制作用?！?〕初級(jí)卵母細(xì)胞的不均等分裂依賴于細(xì)胞膜內(nèi)陷位置形成的縊縮環(huán)。有人認(rèn)為cAMP抑制減數(shù)第一次分裂是因?yàn)橛绊懥丝O縮環(huán)，為此搜集了小鼠的初級(jí)卵母細(xì)胞，在誘導(dǎo)恢復(fù)分裂后，用兩種特異性藥物〔藥物H和藥物F〕進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如以下圖所示。①應(yīng)從小鼠的_______〔器官〕中獲取初級(jí)卵母細(xì)胞，然后轉(zhuǎn)移到37℃、含5％CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。②根據(jù)上述結(jié)果推測(cè)，藥物F對(duì)酶A有________作用，cAMP抑制減數(shù)第一次分裂的原因除了阻止縊縮環(huán)的形成，還可能是______________?！敬鸢浮俊?〕磷酸〔2〕信號(hào)分子2作用于S2蛋白，通過(guò)G2蛋白抑制酶A〔3〕卵巢激活干擾縊縮環(huán)的定位【解析】〔1〕ATP含有三個(gè)磷酸基團(tuán)，ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)可環(huán)化形成cAMP。〔2〕活化的酶P能抑制初級(jí)卵母細(xì)胞分裂，進(jìn)入青春期后女性的初級(jí)卵母細(xì)胞恢復(fù)分裂，應(yīng)是酶P活性被抑制，進(jìn)而可知ATP形成cAMP的過(guò)程被抑制，據(jù)圖可知其原因應(yīng)是信號(hào)分子2作用于S2蛋白，通過(guò)G2蛋白抑制酶A，抑制ATP分解過(guò)程。〔3〕①小鼠的減數(shù)分裂發(fā)生于卵巢中。應(yīng)從小鼠的卵巢中獲取初級(jí)卵母細(xì)胞。②藥物F能降低正常完成減數(shù)第一次分裂的初級(jí)卵母細(xì)胞數(shù)量，應(yīng)是提高了細(xì)胞中cAMP量，藥物F對(duì)酶A有激活作用，以促進(jìn)ATP形成cAMP。藥物F作用后，出現(xiàn)局部產(chǎn)生兩個(gè)體積相近的細(xì)胞的初級(jí)卵母細(xì)胞，可推測(cè)cAMP可能是干擾縊縮環(huán)的定位，抑制減數(shù)第一次分裂。14．不良環(huán)境能使植物體內(nèi)酶活力下降，酶活力降低的程度可作為衡量植株耐受性的重要指標(biāo)。為探究不同植物葉片對(duì)汽車尾氣的耐受能力，研究人員將兩年生的香樟和杜鵑分別置于密閉氣室中，用相同濃度的汽車尾氣處理16h，取葉片研磨后獲得葉片研磨液。用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)測(cè)定4次，每次向錐形瓶中參加2mL葉片研磨液后均測(cè)定5min內(nèi)的氣體收集量，結(jié)果如表〔單位：mL〕。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：次數(shù)植物第1次第2次第3次第4次平均香樟對(duì)照組2．12．02．22．12．1實(shí)驗(yàn)組1．61．451．51．351．48杜鵑對(duì)照組3．02．82．92．92．9實(shí)驗(yàn)組1．81．92．01．91．9〔1〕本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)設(shè)計(jì)的對(duì)照組，對(duì)照組的處理方式是：將生理狀況相似的香樟或杜鵑置于_______的密閉氣室中放置16小時(shí)。〔2〕本實(shí)驗(yàn)用氣體產(chǎn)生量衡量酶活力的原因是_________