2025版高考生物一輪復習第三單元細胞的能量供應和利用第8講酶與ATP課時強化訓練含解析

PAGEPAGE8第8講酶與ATP測控導航表學問點題號1.酶的作用、本質及特性1,2,3,4,52.探究影響酶活性的條件6,7,8,9,13,143.ATP的結構、功能及利用10,11,12,15一、選擇題1.關于酶的敘述,錯誤的是(A)A.酶和激素一樣,在發(fā)揮作用后會被滅活B.酶的活性最高時的溫度不適合該酶的保存C.同一種酶可存在于分化程度不同的細胞中D.高溫下酶失活是酶空間結構被破壞的結果解析:酶發(fā)揮作用后不會被滅活;酶應在低溫下保存,酶的活性最高時的溫度不適合該酶的保存;同一種酶可存在于分化程度不同的細胞中,如呼吸酶存在于全部細胞中;高溫、過酸、過堿導致酶失活是因為酶空間結構被破壞。2.下列有關酶的敘述,正確的是(B)A.酶的數(shù)量因參加化學反應而削減B.細胞中全部酶的合成都受基因限制C.同一生物體內的各種酶的催化反應條件都相同D.活細胞都能產生酶,酶在細胞內才起催化作用解析:酶是生物催化劑,酶促反應前后酶的數(shù)量不變;細胞中的酶是蛋白質或RNA,它們的合成都受基因限制;同一生物體內的各種酶的催化反應條件可能不同;活細胞都能產生酶,酶在細胞內和細胞外都能起催化作用。3.如圖曲線表示物質A生成物質P的化學反應在無催化條件和有酶催化條件下的能量變更過程。據(jù)圖推斷不正確的是(B)A.bc段表示在有酶催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生所須要的活化能B.ad段表示在無催化劑催化的條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生所須要的活化能C.若物質A與物質P之間轉化的反應為可逆反應,酶可同樣地降低正、逆反應的活化能D.若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向上移動解析:bc段表示在有酶催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生所須要的活化能;ac段表示在無催化劑催化條件下,使物質A生成物質P反應發(fā)生所須要的活化能;若物質A與物質P之間轉化的反應為可逆反應,酶可同樣地降低正、逆反應的活化能;由于酶比無機催化劑降低化學反應的活化能更顯著,所以若將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將向上移動。4.如圖為某酶促反應在不同溫度條件下產物濃度隨時間變更的曲線。下列分析正確的是(D)A.該反應中酶的最適溫度是40℃B.試驗過程中pH的變更不會對該試驗產生影響C.20℃條件下,t3時提高10℃,產物濃度會增加D.60℃條件下,t2時增加底物的量不會變更產物濃度解析:由圖看出,20℃、40℃和60℃三種溫度下,40℃時酶的溫度最相宜,但酶的最適溫度可能高于或低于40℃;pH影響酶的活性,試驗過程中pH的變更會對該試驗產生影響;20℃條件下,t3時產物濃度已達到最大,說明底物已經全部消耗,提高10℃產物濃度也不會增加;60℃條件下酶已失去活性,t2時增加底物的量不會變更產物濃度。5.淀粉酶有多種類型,如α淀粉酶可使淀粉內部隨機水解,β淀粉酶則使淀粉從末端起先以兩個單糖為單位進行水解。下圖為探討pH對這兩種淀粉酶的相對活性影響的結果,下列分析錯誤的是(B)A.α淀粉酶與β淀粉酶的空間結構不同,但作用機理相同B.可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測二者催化的產物來區(qū)分這兩種酶C.α淀粉酶的最適pH更高,在pH為9后,兩種酶的空間結構均遭到破壞D.該試驗中的淀粉溶液和淀粉酶須要在相同的pH條件下處理后再混合解析:α淀粉酶與β淀粉酶是兩種酶,二者的空間結構不同,但都能降低化學反應的活化能;α淀粉酶可使淀粉內部隨機水解,其產物含有葡萄糖,β淀粉酶則使淀粉從末端起先以兩個單糖為單位進行水解,其產物是麥芽糖,葡萄糖和麥芽糖均有還原性,與斐林試劑反應均有磚紅色沉淀生成;在pH為9后,兩種酶的空間結構均遭到破壞;該試驗中的淀粉溶液和淀粉酶須要在相同的pH條件下處理后再混合,可以保證二者的pH相同。6.現(xiàn)用a、b兩支試管,先按如圖所示操作,再向試管內加入2mL可溶性淀粉溶液,然后分別用斐林試劑檢驗。下列分析錯誤的是(C)A.本試驗的自變量是唾液淀粉酶的處理溫度B.用斐林試劑檢驗須要在水浴加熱條件下進行C.試驗結果是b試管內出現(xiàn)磚紅色沉淀D.兩支試管比照可以說明酶的活性受溫度的影響解析:a試管和b試管中唾液淀粉酶的處理溫度不同,故唾液淀粉酶的處理溫度為本試驗的自變量;a試管中唾液淀粉酶能將淀粉水解為還原糖,而b試管中的酶不能將淀粉水解為還原糖,用斐林試劑檢驗還原糖是否存在時須要在水浴加熱條件下進行;b試管中的酶因高溫已失活,故b試管內不會出現(xiàn)磚紅色沉淀;兩支試管比照說明酶的活性受溫度的影響。7.某生物試驗小組欲探究溫度對淀粉酶活性的影響,已知淀粉酶催化淀粉水解是一個多步反應,會依次形成較大分子糊精、小分子糊精、麥芽糖,加入碘液后的溶液顏色分別是藍紫色、橙紅色、黃褐色(碘液顏色)。下列操作錯誤的是(D)A.設置一系列溫度梯度,確定淀粉酶活性較強的溫度范圍B.將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理后再進行混合C.通過視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強弱D.混合保溫一段時間后,在保溫裝置中干脆加碘液即可檢測淀粉水解狀況解析:探究溫度對酶活性的影響試驗的前提是不知道酶的最適溫度,因此需設置一系列溫度梯度進行試驗,最終得到酶活性較高的溫度范圍;試驗過程中需將酶和淀粉溶液分別保溫,達到肯定溫度后再混合;通過視察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變更可確定酶活性的強弱;為防止在保溫裝置中酶接著催化淀粉水解,混合保溫相同時間后應加入強酸或強堿等物質終止反應,再加碘液檢測淀粉水解狀況。8.為探究影響酶活性的因素,某班同學設計了如下試驗,其中合理的是(C)編號探究課題選用材料與試劑①溫度對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液②溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑③pH對酶活性的影響過氧化氫溶液簇新的肝臟研磨液④pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液A.① B.② C.③ D.④解析:探究溫度對酶活性的影響,自變量是溫度的不同,依據(jù)酶的專一性,應選擇新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液,用碘液檢測淀粉的剩余量,但不能用斐林試劑檢測淀粉的水解產物還原糖,因為用斐林試劑檢測需水浴(50～65℃)加熱,會對試驗產生干擾;探究pH對酶活性的影響,自變量是pH的不同,簇新的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶,過氧化氫酶催化過氧化氫水解產生水和氧氣,因此可通過視察單位時間內氣泡的產生量來推知過氧化氫酶的活性;淀粉在酸性條件下,也會發(fā)生水解,所以探究pH對酶活性的影響,不能運用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液。9.某探討小組利用3%雞肝勻漿、3%H2O2溶液、pH緩沖液等,在相宜溫度下探究pH對過氧化氫酶活性的影響,試驗結果如下表。該試驗能得出的結論是(D)pH3.05.07.09.011.0酶活性(產生的氣泡個數(shù)/30s)48252010A.過氧化氫酶具有高效性B.雞肝勻漿中過氧化氫酶最適pH肯定為7.0C.pH為7.0時提高溫度,酶活性會提高D.過氧化氫酶對酸性環(huán)境的耐受性低解析:此試驗不涉及無機催化劑催化過氧化氫,無法說明過氧化氫酶具有高效性;表中設置的pH梯度不是足夠小,因此過氧化氫酶的最適pH不肯定是7;題目給定的是相宜溫度,因此當溫度提高時,酶的活性會降低。10.細胞內的化學反應伴隨著能量的變更。以下相關敘述錯誤的是(C)A.ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性B.光合作用暗反應過程中有機物的合成須要ATP水解供應能量C.有機物氧化分說明放能量并儲存在ATP中,因此屬于吸能反應D.ATP水說明放的能量也可以用于維持人體體溫的相對穩(wěn)定解析:放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系,有機物氧化分說明放能量并儲存在ATP中,屬于放能反應。11.酶和ATP是細胞代謝所需的重要化合物。下列敘述錯誤的是(C)A.酶既能在細胞內發(fā)揮作用,又能在細胞外發(fā)揮作用B.ATP分子中的高能磷酸鍵全部斷裂后,部分產物可作為某些酶的組成單位C.人體細胞代謝消耗的ATP均來源于線粒體D.植物細胞合成蔗糖的過程,與酶的催化作用和ATP的水解均有關解析:人體細胞代謝消耗的ATP均來源于線粒體和細胞質基質。12.下列有關酶與ATP的相關敘述正確的是(C)A.人體在猛烈運動時ATP的合成速度大于分解速度B.葉肉細胞中產生的ATP用于光合作用的暗反應階段C.少數(shù)酶的組成元素與ATP的組成元素相同D.寒冷的冬季,哺乳動物體內酶的活性隨環(huán)境溫度的下降而降低解析:人體在猛烈運動時ATP的合成速度和分解速度都加快,但ATP和ADP的含量處于動態(tài)平衡,ATP的合成速度和分解速度相等;葉肉細胞光合作用產生的ATP用于光合作用暗反應階段及葉綠體其他消耗能量的活動,細胞呼吸產生的ATP可用于植物體的其他各項生命活動;少數(shù)酶是RNA,組成元素與ATP相同,都含有C、H、O、N、P;哺乳動物為恒溫動物,體溫維持相對恒定,故寒冷的冬季,體內酶的活性不會隨環(huán)境溫度的下降而降低。二、非選擇題13.探討者從生物組織中提取出兩種酶:酶A和酶B,進行了一系列探討,回答下列問題:(1)將酶A分為兩組,一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應;另一組用RNA酶處理后,不再具有催化活性。這表明酶A的化學組成為。

(2)酶B是一種蛋白質,探討者采納定量分析方法測定不同pH對酶B的酶促反應速率(v)的影響,得到如圖所示曲線。當pH偏離6.8時,酶促反應速率都會下降,下降的緣由可能有三種:①pH變更破壞了酶B的空間結構,導致酶不行逆失活;②pH變更影響了底物與酶B的結合狀態(tài),這種影響是可逆的;③前兩種緣由同時存在?，F(xiàn)要探究當pH=5時酶促反應速率下降的緣由,請在上述試驗基礎上,簡要寫出試驗思路(含預期結果及結論)。解析:(1)將酶A分為兩組,一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應,可以說明其中有蛋白質,另一組用RNA酶處理后,不再具有催化活性,可以確定其中含有RNA,綜合確定,酶A的化學組成既含蛋白質又含RNA。(2)依據(jù)曲線及題干信息可以確定酶B的最適pH為6.8,當pH偏離6.8時,酶促反應速率都會下降,依據(jù)給出的緣由,可以確定出設計試驗的思路為:把酶B在pH=5處理后再將pH上升到最適pH,看酶促反應速率是否上升,即可推斷出酶B是可逆性失活還是不行逆性失活,再依據(jù)酶促反應速率上升的大小可以推斷出兩種狀況是否都存在。答案:(1)既含蛋白質又含RNA(2)先將酶B在pH=5的條件下處理一段時間,上升pH至6.8,測定其酶促反應速率,若測定速率=b,則為緣由①;若測定速率=a,則為緣由②;若b<測定速率<a,則為緣由③。14.某校生物愛好小組為探究影響酶活性的因素而設計了以下試驗方案。請分析后回答下列問題:試管底物和試劑試驗條件甲1cm3的蛋白塊+4mL胃蛋白酶溶液37℃水浴乙1cm3的蛋白塊+4mL胃蛋白酶溶液70℃水浴丙1cm3的蛋白塊+4mL胃蛋白酶溶液0℃水浴(1)該試驗中,pH屬于變量,所以三支試管的pH應。

(2)探究胃蛋白酶活性的觀測指標是。(3)如將試驗的材料換為簇新肝臟研磨液和H2O2溶液,你認為是否科學?(填“是”或“否”),理由是。

(4)若某同學干脆選用雙縮脲試劑來檢測試驗結果,你認為是否合理?(填“是”或“否”),理由是

。

解析:(1)本試驗是探究溫度對胃蛋白酶的影響,溫度是自變量,pH是無關變量,無關變量應保持相宜且相同。(2)本試驗視察指標是相同時間內蛋白塊的變更或蛋白塊完全消逝所用的時間。(3)H2O2在加熱的狀況下分解加快,因此不宜用H2O2酶來探究溫度對酶活性的影響。(4)胃蛋白酶和蛋白塊都是蛋白質,不宜用雙縮脲試劑檢測。答案:(1)無關相宜且相同(或維持在pH=1.5左右)(2)相同的時間內蛋白塊體積的變更(或蛋白塊完全消逝所用的時間)(3)否H2O2在加熱的條件下會分解(4)否胃蛋白酶本身是蛋白質,也會與雙縮脲試劑反應出現(xiàn)紫色現(xiàn)象15.ATP合成酶是一種功能困難的蛋白質,與生物膜結合后能催化ATP的合成,其作用機理如圖所示。請據(jù)圖回答:(1)生物膜結構的基本支架是,在真核細胞中,該酶主要分布于(填生物膜名稱)上。

(2)分析此圖可知H+跨越該膜的運輸方式是,推斷的依據(jù)是。

(3)ATP在細胞內的作用是;推想好氧性細菌細胞的上存在該酶,理由是

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(4)科學家發(fā)覺,一種化學結構與ATP相像的物質——GTP(三磷酸鳥苷)也能為細胞的生命活動供應能量,請從化學結構的角度說明GTP也可以供能的緣由:

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解析:(1)生物膜結構的基本支架是磷脂雙分子層,ATP合成酶與生物膜結合后能催化ATP的合成,由葉綠體和線粒體的結構與功能可知在真核細胞中,該酶主要分布于線粒體內膜、類囊體薄膜上。(2)由圖分析可知,H+跨越該膜的運輸方式是幫助擴散,其推斷依據(jù)是H+通過ATP合成酶從高濃度的一側運輸?shù)降蜐舛鹊?/p>