2024高考生物二輪復(fù)習(xí)第1部分命題區(qū)域2能量的供應(yīng)和利用-代謝第1講酶和ATP在代謝中的作用作業(yè)含解析

PAGEPAGE8第一講酶和ATP在代謝中的作用一、選擇題1．(2024·四川成都一診)ATP是生物體內(nèi)重要的化合物，下列有關(guān)說法正確的是()A．呼吸作用是全部細(xì)胞生物產(chǎn)生ATP的重要途徑B．葉肉細(xì)胞汲取Mg2＋時(shí)所需的ATP由光反應(yīng)供應(yīng)C．無氧時(shí)酵母菌產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜D．猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞內(nèi)ATP的積累量快速增加解析：選A細(xì)胞生物產(chǎn)生ATP的途徑有光合作用、呼吸作用，呼吸作用是全部活細(xì)胞都進(jìn)行的，A正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于葉綠體中的生命活動(dòng)，不用于其他生命活動(dòng)，B錯(cuò)誤；無氧呼吸產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C錯(cuò)誤；猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化，ATP含量不會(huì)增加，D錯(cuò)誤。2．(2024·廣東五校聯(lián)考)ATP是干脆的能源物質(zhì)。dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫成dA—P～P～P。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成B．細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)有能量的儲(chǔ)存，常與放能反應(yīng)相聯(lián)系C．在DNA合成過程中，dATP是構(gòu)成DNA的基本單位之一D．dATP具有高能磷酸鍵，可能為細(xì)胞的某些反應(yīng)供應(yīng)能量解析：選C依據(jù)題意，dATP與ATP結(jié)構(gòu)類似，從其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成，A正確；細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)要形成高能磷酸鍵，有能量的儲(chǔ)存，常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，B正確；DNA的結(jié)構(gòu)單位是四種脫氧核苷酸，dATP不是構(gòu)成DNA的基本單位，C錯(cuò)誤；dATP含有2個(gè)高能磷酸鍵，可能為細(xì)胞的某些反應(yīng)供應(yīng)能量，D正確。3．(2024·遼寧丹東一模)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列有關(guān)說法正確的是()A．ATP的合成肯定須要酶，酶的催化作用都須要ATP供能B．ATP在細(xì)胞中徹底水解后可為DNA復(fù)制供應(yīng)原料C．人體成熟紅細(xì)胞中ATP的產(chǎn)生速率在有氧、無氧條件下大致相等D．放能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系解析：選CATP的合成肯定需在酶的催化作用下完成，酶的作用是降低反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；ATP在細(xì)胞中徹底水解后的產(chǎn)物有腺嘌呤、核糖和磷酸，可為RNA的復(fù)制和DNA的轉(zhuǎn)錄供應(yīng)原料，B錯(cuò)誤；人體成熟紅細(xì)胞無線粒體，只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，O2濃度對(duì)該過程無影響，C正確；放能反應(yīng)一般與ATP合成反應(yīng)相聯(lián)系，D錯(cuò)誤。4．(2024·湖北黃岡調(diào)研)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A．酶具有高效性、專一性和作用條件較溫柔等特性B．酶通過降低活化能和供應(yīng)能量來提高酶促反應(yīng)速率C．酶都是在核糖體上合成的，在細(xì)胞內(nèi)、外都能起催化作用D．將酶置于最適溫度下保存有利于保持酶的活性解析：選A酶具有高效性和專一性，酶的作用條件較溫柔，須要相宜的溫度和pH，A正確；酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能提高酶促反應(yīng)速率，酶不能為反應(yīng)供應(yīng)能量，B錯(cuò)誤；絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，本質(zhì)是蛋白質(zhì)的酶在核糖體上合成，本質(zhì)是RNA的酶不在核糖體上合成，C錯(cuò)誤；酶應(yīng)在低溫條件下保存，有利于保持其活性，D錯(cuò)誤。5．(2024·江蘇高考預(yù)料卷)科學(xué)家從線粒體中分別出一種可溶性蛋白質(zhì)，并且發(fā)覺該物質(zhì)(簡(jiǎn)稱F)不僅在能量?jī)?chǔ)存過程中起著重要作用，而且還是形成ATP過程中不行缺少的一種酶的復(fù)合體。生化試驗(yàn)還證明，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。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．物質(zhì)F水解ATP的過程可能須要其他物質(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．線粒體中若缺少物質(zhì)F，ADP可能無法與磷酸結(jié)合形成ATPD．線粒體中形成ATP所須要的能量干脆來源于葡萄糖的分解解析：選D由于“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”“F是形成ATP過程中不行缺少的一種酶的復(fù)合體”，說明F同時(shí)具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，A、B正確；F是形成ATP過程中不行缺少的一種酶的復(fù)合體，線粒體中若缺少它，ADP可能無法與磷酸結(jié)合形成ATP，C正確；線粒體中形成ATP所須要的能量來自丙酮酸的分解以及[H]和氧氣結(jié)合，D錯(cuò)誤。6．最適溫度下將肯定量蛋白質(zhì)A與蛋白質(zhì)B在a時(shí)混合，而后發(fā)覺蛋白質(zhì)A的濃度不斷降低(b時(shí)濃度不再變更)，蛋白質(zhì)B的濃度不變。下列敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)B可能是淀粉酶，其能降低蛋白質(zhì)A水解反應(yīng)所需的活化能B．試驗(yàn)起先時(shí)若適當(dāng)提高該反應(yīng)體系溫度，b值可能增大也可能減小C．若蛋白質(zhì)A水解反應(yīng)速率不斷降低，不能表明酶的活性發(fā)生變更D．向反應(yīng)體系中加入雙縮脲試劑可精確檢測(cè)蛋白質(zhì)A的剩余量解析：選C依據(jù)題干信息分析可得，蛋白質(zhì)B是能夠催化蛋白質(zhì)A水解的酶，故其應(yīng)當(dāng)是一種蛋白酶，而不是淀粉酶，A錯(cuò)誤；適當(dāng)提高該反應(yīng)體系溫度，酶的活性降低，b值增大，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)A水解反應(yīng)速率不斷降低與反應(yīng)物濃度削減也有關(guān)，不能表明酶的活性發(fā)生變更，C正確；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)，通過顏色變更不能精確檢測(cè)蛋白質(zhì)A的剩余量，且假如蛋白質(zhì)A水解的產(chǎn)物有多肽，多肽也會(huì)與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤。7．人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量?jī)H夠猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3s以內(nèi)的能量供應(yīng)。運(yùn)動(dòng)員參與短跑競(jìng)賽過程中，肌細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變更如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)b段ATP水說明放的能量主要用于肌肉收縮B．bc段ATP含量上升的能量來源主要是有氧呼吸C．跑步時(shí)可能會(huì)感覺肌肉酸痛，主要是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸引起的D．bc段只有ATP的合成，沒有ATP的分解解析：選D依據(jù)題意可知，運(yùn)動(dòng)員參與短跑競(jìng)賽，ab段ATP水說明放的能量主要用于肌肉收縮，A正確；人體猛烈運(yùn)動(dòng)須要消耗大量能量，有氧呼吸產(chǎn)生的能量較多，bc段ATP含量上升的能量來源主要是有氧呼吸，B正確；人體猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸并存，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會(huì)引起肌肉酸痛，C正確；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中的，故bc段既有ATP的合成又有ATP的分解，D錯(cuò)誤。8．(2024·湖南長(zhǎng)沙一模)如圖表示ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過程圖，下列說法不正確的是()A．綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉綠體和線粒體均能合成ATP，但兩者合成ATP的用途不同B．酶a～c催化的反應(yīng)(底物的物質(zhì)的量相同)，產(chǎn)生⑤最少的是Ⅲ過程C．酶a發(fā)揮作用時(shí)細(xì)胞中一般伴隨著放能反應(yīng)的進(jìn)行D．②是組成HIV遺傳物質(zhì)的單體之一解析：選C在綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉綠體通過光合作用形成ATP，但只能用于光合作用的暗反應(yīng)；線粒體合成的ATP，可以用于其他各項(xiàng)生命活動(dòng)，A正確；酶a、b催化的都是高能磷酸鍵的斷裂過程，酶c催化的Ⅲ過程是一般磷酸鍵的斷裂，⑤是各階段產(chǎn)生的能量，其中產(chǎn)生能量最少的是Ⅲ過程，B正確；酶a發(fā)揮作用時(shí)細(xì)胞中一般伴隨著吸能的反應(yīng)的進(jìn)行，C錯(cuò)誤；②是腺嘌呤核糖核苷酸，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，②是組成HIV遺傳物質(zhì)的單體之一，D正確。9．(2024·云南昆明質(zhì)檢)科學(xué)家探討了溫度對(duì)家蠶表皮細(xì)胞中酪氨酸酶和漆酶活性的影響，部分結(jié)果如表所示。下列分析錯(cuò)誤的是()酶種類溫度酶活性漆酶X82%45℃90%60℃92%酪氨酸酶28℃97%40℃76%60℃10%注：最適溫度時(shí)的酶活性為100%。A．溫度X可能高于60℃B．漆酶和酪氨酸酶的最適溫度最可能相同C．60℃時(shí)酪氨酸酶仍能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能D．隨環(huán)境溫度的變更家蠶表皮細(xì)胞中的代謝活動(dòng)可能會(huì)發(fā)生變更解析：選B表格未體現(xiàn)明顯的溫度梯度規(guī)律，酶在最適溫度條件下活性為100%，溫度X條件下漆酶的活性比60℃時(shí)要低，所以溫度X可能高于60℃，A正確；由表中數(shù)據(jù)可以看出，肯定范圍內(nèi)酪氨酸酶的活性隨著溫度的增高漸漸降低，漆酶的活性隨著溫度的上升而漸漸上升，兩者活性最高時(shí)的溫度最可能不相同，B錯(cuò)誤；酶是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高酶促反應(yīng)速率的，6010．(2024·湖北四地七校聯(lián)考)如圖是探討物質(zhì)A和物質(zhì)B對(duì)某種酶活性影響的變更曲線，下列敘述正確的是()A．物質(zhì)A能提高該化學(xué)反應(yīng)的活化能B．物質(zhì)B能提高該種酶的催化活性C．減小底物濃度可以消退物質(zhì)A對(duì)該種酶的影響D．增大底物濃度可以消退物質(zhì)B對(duì)該種酶的影響解析：選D從題圖可知，加入酶和物質(zhì)A后反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率大，說明物質(zhì)A提高了酶的活性，其不會(huì)提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；加入物質(zhì)B和酶后的反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率小，說明物質(zhì)B降低了酶的活性，B錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)孜餄舛容^小時(shí)，加入酶和物質(zhì)A的反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率大，說明減小底物濃度并不能消退物質(zhì)A對(duì)該種酶的影響，C錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)孜餄舛容^大時(shí)，加入物質(zhì)B和酶時(shí)與只加酶的反應(yīng)速率一樣，說明增大底物濃度可以消退物質(zhì)B對(duì)該種酶的影響，D正確。11．圖甲、圖乙分別表示溫度、pH與酶活性的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲中，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度為該酶的最適溫度B．圖甲中，當(dāng)溫度超過50℃時(shí)，酶的空間結(jié)構(gòu)可能被破壞C．圖乙中，曲線b、c說明不同的酶有不同的最適pHD．圖乙中，曲線b、c所描述的兩種酶不行能存在于同一生物體內(nèi)解析：選D圖甲中，a點(diǎn)酶的催化效率最高，因此，它所對(duì)應(yīng)的溫度就是酶促反應(yīng)的最適溫度，A正確；從圖甲曲線看，50℃時(shí)，反應(yīng)速度為0，說明酶失去了活性，緣由可能是高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，B正確；圖乙表示pH與酶活性的關(guān)系，曲線b、c所表示的酶最適pH分別為2.0和8.0左右，說明不同酶有不同的最適pH，C正確；人體內(nèi)胃蛋白酶的最適pH為1～2，而胰蛋白酶的最適pH為7.8～8.5，D錯(cuò)誤。12．(2024·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)為了證明酶的作用具有專一性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組試驗(yàn)，分別選擇肯定的試劑進(jìn)行檢測(cè)，下列有關(guān)試驗(yàn)方案和檢測(cè)結(jié)果的敘述，正確的是()組別①②③④⑤酶淀粉酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蔗糖淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A.②和③對(duì)比，用雙縮脲試劑檢測(cè)；②中不變紫色，③中呈現(xiàn)紫色B．③和④對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)；水浴加熱條件下③中不出現(xiàn)磚紅色沉淀，④中出現(xiàn)磚紅色沉淀C．①和④對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)；水浴加熱條件下①中不出現(xiàn)磚紅色沉淀，④中出現(xiàn)磚紅色沉淀D．④和⑤對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)；水浴加熱條件下④和⑤中均出現(xiàn)磚紅色沉淀解析：選C淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，用雙縮脲試劑檢測(cè)，②中也呈現(xiàn)紫色，不能證明酶的作用具有專一性，A錯(cuò)誤；淀粉酶不管分解不分解蛋白質(zhì)，斐林試劑都無法檢測(cè)，B錯(cuò)誤；①和④對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)，水浴加熱條件下①中不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明淀粉酶不能水解蔗糖，④中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明淀粉酶將淀粉水解成還原糖，可以證明酶的作用具有專一性，C正確；麥芽糖本身具有還原性，其水解產(chǎn)物葡萄糖也具有還原性，不能證明酶的作用具有專一性，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13．酶的抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對(duì)酶活性的影響不同。某科研小組通過試驗(yàn)探討了兩種抑制劑對(duì)某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響，對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析并繪圖，請(qǐng)回答：(1)該試驗(yàn)的自變量是________________________，試驗(yàn)中對(duì)無關(guān)變量應(yīng)進(jìn)行限制，該試驗(yàn)的無關(guān)變量有________________。(答出兩項(xiàng)即可)(2)據(jù)圖分析，隨著底物濃度的上升，抑制劑________的作用漸漸減小甚至消逝。從活化能的角度分析，推想抑制劑能降低酶促反應(yīng)速率的緣由：____________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同學(xué)認(rèn)為該試驗(yàn)小組的試驗(yàn)過程應(yīng)如下：a．將某消化酶溶液等分為①②③三組，將每組等分為若干份；b．在肯定條件下將三組消化酶溶液均與等量的不同濃度的底物混合；c．在①中加入肯定量的蒸餾水，②中加入等量的抑制劑Ⅰ，③中加入等量的抑制劑Ⅱ；d．定時(shí)取樣檢測(cè)各反應(yīng)中底物的量或產(chǎn)物的量，記錄試驗(yàn)結(jié)果并繪圖。你認(rèn)為該試驗(yàn)操作是否正確？________，假如不正確，請(qǐng)進(jìn)行改正：__________________________________________________________。解析：(1)由圖可知，該試驗(yàn)的自變量有兩個(gè)，分別是抑制劑種類和底物濃度。該試驗(yàn)的無關(guān)變量有溫度、pH、酶濃度、抑制劑的運(yùn)用量、反應(yīng)時(shí)間等。(2)由圖可知，隨著底物濃度的上升，曲線②的酶促反應(yīng)速率漸漸與曲線①無抑制劑時(shí)相同，即抑制劑Ⅰ的作用漸漸減小甚至消逝。抑制劑能降低酶活性，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(3)若對(duì)酶處理前先將酶與底物混合，則酶會(huì)先與底物發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)先對(duì)酶進(jìn)行不同的處理，然后將處理后的酶與底物混合。答案：(1)抑制劑種類和底物濃度溫度、pH、酶濃度、抑制劑的運(yùn)用量等(合理即可)(2)Ⅰ在抑制劑的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低化學(xué)反應(yīng)活化能的實(shí)力下降(合理即可)(3)不正確步驟c應(yīng)與步驟b互換，即先對(duì)酶溶液進(jìn)行處理再加入底物(合理即可)14．某課外活動(dòng)小組用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響，得到如圖所示的試驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)酶活性是指______________________，該試驗(yàn)的自變量是________，以______________________作為檢測(cè)因變量的指標(biāo)。(2)上圖所示的試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動(dòng)小組又進(jìn)行________(填“比照”“對(duì)比”或“重復(fù)”)試驗(yàn)，得到與上圖無顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)覺，鹽酸能催化淀粉水解。因此推想，該試驗(yàn)中淀粉可能是在________和________的作用下分解了。pH為3條件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH為9條件下的酶活性。緣由是________________________________________________________________________。(3)在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著，推斷依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)酶活性是指酶對(duì)某化學(xué)反應(yīng)的催化效率。該試驗(yàn)?zāi)康氖怯玫矸勖柑骄縫H對(duì)酶活性的影響，因此自變量為pH，可以通過檢測(cè)反應(yīng)后淀粉的剩余量來推斷不同pH下酶的活性。(2)題圖所示的試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符，可以重復(fù)以上試驗(yàn)，得到的試驗(yàn)結(jié)果與題圖無顯著差異，說明操作沒有錯(cuò)誤，淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的作用下分解了。由圖可知，pH為3和pH為9的條件下淀粉的剩余量相等，說明pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，緣由是pH為3條件下，鹽酸可催化淀粉水解，干擾試驗(yàn)結(jié)果。(3)由圖可知，1h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量，說明常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著。答案：(1)酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率pH單位時(shí)間(1h)淀粉剩余量(2)重復(fù)淀粉酶鹽酸小于pH為3條件下，鹽酸可催化淀粉水解，有干擾(3)1h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量15．某愛好小組圍繞酶的特性進(jìn)行如下兩個(gè)試驗(yàn)：試驗(yàn)一：已知酚氧化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)，比如酚氧化酶可引起果蔬酶促褐變，也是引起果汁褐變的最主要因素。將含有酚氧化酶的提取液分裝在甲、乙、丙三支試管內(nèi)，然后進(jìn)行以下操作：第一步：甲試管不做處理，乙試管加入蛋白酶，丙試管滴加強(qiáng)酸物質(zhì)。其次步：10分鐘后，向三支試管內(nèi)分別加入2mL緩沖液。第三步：再向每支試管內(nèi)加入2mL酚類物質(zhì)，并視察三支試管內(nèi)溶液的顏色變更。(1)預(yù)料試驗(yàn)結(jié)果：甲、乙、丙三支試管內(nèi)的顏色分別為________、________、________。(2)試驗(yàn)分析：試管甲、丙比照，可得出的結(jié)論是____________________。(3)學(xué)問拓展：酚氧化酶的合成是否