2020屆高考生物藝考生總復(fù)習(xí)專(zhuān)題二細(xì)胞的代謝第3講酶和ATP課后鞏固提升

1、第 3 講 酶和 ATPA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14B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(guò)程中 ,dATP 是構(gòu)成 DNA的基本單位之一DdATP具有高能磷酸鍵 , 可能為細(xì)胞的某些反應(yīng)提供能量解析：C 根據(jù)題意 ,dATP與 ATP結(jié)構(gòu)類(lèi)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 ,

2、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)提供能量 ,D 正確。 2“分子馬達(dá)”是分布于細(xì)胞內(nèi)部或細(xì)胞表面的一類(lèi)蛋白質(zhì), 它們的結(jié)構(gòu)會(huì)隨著與 ATP和 ADP的交替結(jié)合而改變 , 從而使自身或與其結(jié)合的分子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。下列相關(guān)分析不正確的 是 ()A線粒體和葉綠體中都有“分子馬達(dá)”B RNA聚合酶是沿 RNA移動(dòng)的“分子馬達(dá)”C“分子馬達(dá)”運(yùn)動(dòng)所需的能量由ATP水解提供D細(xì)胞膜上的部分載體蛋白是“分子馬達(dá)”解析： B 線粒體和葉綠體中都含有少量的DNA和 RNA,它們復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯時(shí)的酶都屬于“分子馬達(dá)” ,如 RNA聚合酶等 ,A 正確； RNA聚合酶是沿 DNA模板

3、移動(dòng)的“分子馬 達(dá)”,B 錯(cuò)誤；ATP是直接能源物質(zhì) ,所以“分子馬達(dá)”運(yùn)動(dòng)所需的能量由ATP水解提供 ,C 正確；細(xì)胞膜上的部分載體蛋白進(jìn)行的是主動(dòng)運(yùn)輸 ,需要消耗 ATP,屬于“分子馬達(dá)” ,D 正確。3科學(xué)家用含不同濃度 NaF的水溶液喂養(yǎng)小白鼠 , 一段時(shí)間后 , 測(cè)量小白鼠細(xì)胞代謝產(chǎn) 熱量及細(xì)胞內(nèi)的 ATP濃度, 分別獲得細(xì)胞內(nèi)的 ATP濃度數(shù)據(jù)和產(chǎn)熱量曲線。下列分析錯(cuò)誤的是(A組02.97B組502.73C組1501.40A該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量指標(biāo)是細(xì)胞產(chǎn)熱量和細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度B高濃度的 NaF組產(chǎn)熱量峰值和 ATP 濃度均低于對(duì)照組C NaF對(duì)細(xì)胞代謝產(chǎn)生 ATP有抑制作用D該實(shí)驗(yàn)采用

4、了空白對(duì)照和相互對(duì)照解析： B 結(jié)合題意分析可知 , 該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量指標(biāo)有兩個(gè)：細(xì)胞產(chǎn)熱量和細(xì)胞內(nèi)ATP 的濃度,A 正確；分析題圖和題表可知 ,高濃度 NaF組（即C組）的細(xì)胞產(chǎn)熱量峰值高于對(duì)照組 （即 A 組）, 而細(xì)胞內(nèi) ATP濃度低于對(duì)照組 ,B 錯(cuò)誤；從表格中數(shù)據(jù)分析可知 ,NaF 對(duì)細(xì)胞代謝產(chǎn)生 ATP有抑制作用 ,C 正確；該實(shí)驗(yàn)有空白對(duì)照組 （A 組）和不同濃度的 NaF實(shí)驗(yàn)組（B 組和 C組） 相互對(duì)照 ,D 正確。 4研究表明 , 線粒體功能異常與衰老密切相關(guān)。 某科研人員研究中藥黨參對(duì)某種衰老模 型小鼠肝細(xì)胞線粒體中酶活性的影響 ,以此了解其在延緩衰老方面的作用機(jī)制 , 實(shí)

5、驗(yàn)結(jié)果如 表所示。相關(guān)分析不合理的是 （ ）組別a 酶活性相對(duì)值b 酶活性相對(duì)值正常小鼠組11.7652.44模型小鼠組7.7538.57黨參提取物低劑量組7.6638.93黨參提取物中劑量組9.8143.15黨參提取物高劑量組11.0249.63注： a酶存在于線粒體基質(zhì)中 ,b 酶存在于線粒體內(nèi)膜上 , 二者均與細(xì)胞呼吸相關(guān)。A細(xì)胞呼吸中 a 酶與 b 酶催化的反應(yīng)均需消耗氧氣B本實(shí)驗(yàn)中的正常小鼠組和模型小鼠組均為對(duì)照組C隨著黨參提取物劑量的升高 ,a 酶和 b 酶的活性逐漸增強(qiáng)D高劑量黨參提取物可通過(guò)增強(qiáng)酶活性改善衰老小鼠的線粒體功能解析：A 已知 a 酶存在于線粒體基質(zhì)中 ,說(shuō)明其可能

6、參與有氧呼吸第二階段 , 而有氧呼 吸第二階段不消耗氧氣 ,A 錯(cuò)誤；根據(jù)題干及表格信息可知 , 不同劑量的黨參提取物處理組為 實(shí)驗(yàn)組 ,而正常小鼠組和模型小鼠組為對(duì)照組 ,B 正確；分析表格中 a 酶和 b酶的活性可知 隨著黨參提取物劑量的升高 , 兩種酶的活性均逐漸增強(qiáng) , 由此可知 , 高劑量黨參提取物可通過(guò) 增強(qiáng)酶的活性來(lái)提高 (或改善 )衰老小鼠線粒體的功能 ,C、D正確。 5如圖為酶促反應(yīng)相關(guān)曲線圖 , Km表示酶促反應(yīng)速率為 1/2 vmax時(shí)的底物濃度。競(jìng)爭(zhēng)性 抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似 , 可與底物競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合酶的活性部位；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活 性部位發(fā)生不可逆性結(jié)合 , 從而

7、使酶的活性部位功能喪失。下列分析錯(cuò)誤的是 ( )AKm越大 ,酶與底物親和力越高B加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 ,Km增大C加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 ,vmax降低D非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑破壞酶的空間結(jié)構(gòu)解析： A 根據(jù)題干信息可知 ,Km越大 ,代表酶促反應(yīng)速率達(dá)到 1/2 vmax時(shí)所需要的底物 濃度越大 , 即酶促反應(yīng)需要高濃度的底物才能正常進(jìn)行 , 從而說(shuō)明底物與酶的親和力越低 ,A 錯(cuò)誤；當(dāng)反應(yīng)環(huán)境中存在競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑時(shí) , 需要增加底物的濃度才能保證反應(yīng)的正常進(jìn)行 , 即 Km 會(huì)增大 ,B 正確；已知“非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位發(fā)生不可逆性結(jié)合, 從而使酶的活性部位功能喪失” , 若反應(yīng)環(huán)境中增加了非

8、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 , 則會(huì)導(dǎo)致部分酶的活性部 位空間結(jié)構(gòu)改變、功能喪失 ,進(jìn)而導(dǎo)致 vmax降低,C 、 D正確。 6如圖表示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。有關(guān)分析合理的是( )A本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的催化劑B本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等C1號(hào)與 2 號(hào)、1號(hào)與 4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)D分析 1 號(hào)、2 號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能解析： C 該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的反應(yīng)條件 (如溫度、催化劑的種類(lèi)、是否添加催化 劑等),A 項(xiàng)錯(cuò)誤；除自變量外 , 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素或條件 稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量 , 如肝臟研磨液用量、過(guò)氧化氫的濃度、溶液體積、反應(yīng)時(shí)

9、間等 ,B 項(xiàng)錯(cuò)誤；符 合單因子變量的組別間可形成對(duì)照 ,1 號(hào)與 2號(hào)只有溫度不同 ,1 號(hào)與 4 號(hào)只有是否添加肝臟 研磨液的差異 , 故可形成對(duì)照 ,C 項(xiàng)正確； 加熱能提高反應(yīng)物能量從而加快過(guò)氧化氫分解速率 而不是降低反應(yīng)的活化能 ,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 7如圖所示中 a、 b、 c 分別代表不使用催化劑、使用無(wú)機(jī)催化劑、最適條件下使用酶 催化的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 , 據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )A E代表酶為化學(xué)反應(yīng)降低的活化能B比較 a、 c兩條曲線 ,可以得出酶具有高效性的結(jié)論 CE1、E2、E3分別代表進(jìn)行相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能 D高溫、過(guò)酸和過(guò)堿條件下 ,c 曲線的最高點(diǎn)都會(huì)上移解析

10、： B 根據(jù)題干 ,a 、c 分別表示沒(méi)有加催化劑和加入酶的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程曲線 ,因此 E代表酶為化學(xué)反應(yīng)降低的活化能 ,A 正確；比較 a、c 兩條曲線 , 可以得出酶具有催化性 ,B 錯(cuò)誤； E1、E2、E3 分別代表進(jìn)行相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,C 正確；高溫、過(guò)酸和過(guò)堿條件下,酶的活性都會(huì)降低甚至失活 ,因此 c曲線的最高點(diǎn)都會(huì)上移 ,D 正確。8圖一曲線 a 表示在最適溫度、最適 pH 條件下生成物的量與時(shí)間的關(guān)系 , 圖二曲線 b 表示在最適溫度、最適 pH 條件下 , 酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是A圖一曲線 a中, A點(diǎn)后,限制生成物的量不再增加的因素是酶的數(shù)量

11、不足B分別在圖二中取 B、C點(diǎn)的速率值 ,對(duì)應(yīng)圖一中的曲線 c和 dC圖二曲線 , 酶減少后 , 圖示反應(yīng)速率可用曲線 f 表示D減小 pH,重復(fù)該實(shí)驗(yàn) , 圖二曲線 b應(yīng)變?yōu)榍€ f；增大 pH,應(yīng)變?yōu)榍€ e解析：C 圖一曲線 a中, A點(diǎn)后生成物的量不再隨時(shí)間的遞增而增加,說(shuō)明反應(yīng)物已耗盡, 限制因素為反應(yīng)物的濃度 ,A 錯(cuò)誤；在圖二中 , B點(diǎn)的限制因素是反應(yīng)物濃度 , 對(duì)應(yīng)圖一中 的 A 點(diǎn)之前的曲線 , C點(diǎn)的限制因素是酶的數(shù)量 ,在圖一中沒(méi)有與之對(duì)應(yīng)的曲線 ,B 錯(cuò)誤；圖二 曲線中 ,當(dāng)?shù)孜餄舛纫欢〞r(shí) ,減少酶量 ,反應(yīng)速率降低 ,C 正確；圖二曲線 b 表示在最適 pH下, 反

12、應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系,無(wú)論 pH是增大還是減小 ,酶的活性均降低 ,曲線 b都應(yīng)變?yōu)榍€ f ,D 錯(cuò)誤。 9研究人員從胡蘿卜中提取過(guò)氧化物酶(POD)所做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示 , 有關(guān)分析正確的是 ( )A處理時(shí)間從 15 分鐘增加到 80 分鐘 ,40下 POD活性減小最顯著B(niǎo)處理時(shí)間 60 分鐘內(nèi) , 在所有的溫度下 POD活性都顯著下降C該實(shí)驗(yàn)的因變量是 POD活性, 自變量有溫度、時(shí)間和底物濃度D H2O2濃度過(guò)高會(huì)抑制 POD的活性 , 與溫度對(duì) POD活性的影響完全相同解析：C 據(jù)圖分析 , 處理時(shí)間從 15分鐘增加到 80分鐘, 45 下 POD活性減小最顯著 ,A 錯(cuò)

13、誤；處理時(shí)間 60 分鐘內(nèi) ,25 下 POD活性下降不顯著 ,B 錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知 , 該實(shí)驗(yàn)的 因變量是 POD活性 ,自變量有溫度、時(shí)間和底物濃度等 ,C 正確； H2O2濃度過(guò)高會(huì)抑制 POD的 活性,與溫度對(duì) POD活性的影響不完全相同 ,D 錯(cuò)誤。10科研人員在等量的四種濃度不同的大豆蛋白溶液中分別加入等量某種堿性蛋白酶 在一定條件下 , 水解 120 min, 獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示 ( 水解度是指蛋白質(zhì)分子中被水解的肽鍵數(shù)占總的肽鍵數(shù)的百分比 ) 。下列敘述正確的是 (A該實(shí)驗(yàn)的自變量是大豆蛋白溶液的濃度與體積B實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持溫度與 pH 等無(wú)關(guān)變量相同且適宜C 120 min

14、后溶液中所有的肽鍵均已被水解D大豆蛋白溶液濃度為 3%時(shí)獲得的水解產(chǎn)物最多解析： B 由曲線圖可知 ,本實(shí)驗(yàn)的自變量為大豆蛋白溶液的濃度 , 因變量為水解度 ,大 豆蛋白溶液的體積是無(wú)關(guān)變量 ,A 錯(cuò)誤；確定了實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量之后, 要保證可能影響實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量 (如溫度、 pH、溶液體積等 )相同且適宜 ,B 正確；在 120 min 后,4 組實(shí)驗(yàn)的 水解度均未達(dá)到 25%,由此說(shuō)明被水解的肽鍵數(shù)均不足25%,C 錯(cuò)誤；圖示只能說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 ,相同時(shí)間內(nèi)濃度為 3%的大豆蛋白溶液的水解度 (反映水解產(chǎn)物量 ) 高于其他組 ,此處必 須強(qiáng)調(diào)時(shí)間范圍 ,D 錯(cuò)誤。 二、非選擇題11現(xiàn)有

15、兩種淀粉酶 A與 B,某小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性,做了相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如表所示。組別步驟12345678. 設(shè)置水浴 缸溫度 ( )2030405020304050. 取 8 支試管 , 各加入濃度相同 的 淀 粉 溶 液 10 mL, 分 別 保 溫 5 min1010101010101010. 另取 8 支試 管,各加入等量 濃度相同的淀粉 酶溶液,分別保 溫 5 min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B. 將溫度相同的兩支試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻, 保溫 5 min實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)各組實(shí)驗(yàn)中淀粉含量進(jìn)行檢測(cè) , 計(jì)算實(shí)驗(yàn)后與實(shí)驗(yàn)前淀粉含量的比值, 結(jié)果如圖所

16、示。(1) 該實(shí)驗(yàn)的自變量是 , 無(wú)關(guān)變量有 (至少寫(xiě)出 2 項(xiàng))。(2) 對(duì)比幾組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知 , 酶 A在條件下活性最高。(3) 此實(shí)驗(yàn)通過(guò)檢測(cè)淀粉的剩余量來(lái)表示酶的活性 , 不能通過(guò)用斐林試劑檢測(cè)生成物麥芽糖的含量來(lái)表示 , 說(shuō)明理由： 解析： (1) 分析表格信息可知 , 本實(shí)驗(yàn)共設(shè)置 8 組, 其中涉及的自變量有溫度和催化劑種 類(lèi)；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知 , 實(shí)驗(yàn)的因變量為淀粉含量 , 其余可能影響酶促反應(yīng)速率的因素均為 無(wú)關(guān)變量 ,如淀粉溶液的濃度和用量、 酶的用量、 反應(yīng)的時(shí)間和條件 (pH) 等。(2) 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖可知 ,在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi) ,酶 A 在 50 條件時(shí)活性最高。

17、(3) 斐林試劑在使用時(shí)需水浴加 熱, 而本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 ,因此 ,不能選擇斐林試劑作為檢測(cè)試劑。答案： (1) 溫度、酶的種類(lèi) 底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間、 pH等(答出 2項(xiàng)即可 ) (2)50 (3) 用斐林試劑檢測(cè)時(shí)需水浴加熱 , 會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)溫度發(fā)生改變 , 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果12某同學(xué)將馬鈴薯 ( 含過(guò)氧化氫酶 ) 磨碎,用過(guò)濾得到的提取液進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)：將每支試管控制在 30 恒溫條件下 , 按下表操作。試管編號(hào)ABCD設(shè)定 pH3579振蕩后加入馬鈴薯提取液1 mL1 mL1 mL1 mL加入過(guò)氧化氫溶液2 mL2 mL2 mL2 mL結(jié)果每只試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答：(1

18、) 請(qǐng)為此實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)題目： (2) 該實(shí)驗(yàn)的自變量是 , 因變量的檢測(cè)指標(biāo)是 。(3) 該 實(shí) 驗(yàn) 的 自 變 量 能 否 改 成 溫 度 ？ 。 請(qǐng) 闡 述 理 由 ：實(shí)驗(yàn)：取少量研磨液分別加入pH為 3、5、7、9 的盛有等量過(guò)氧化氫溶液的試管中保持 37 的溫度 , 結(jié)果如圖中 B曲線所示。改變某些因素后重復(fù)上述實(shí)驗(yàn), 得到曲線 A。(4) 改變的因素可能是 ( 至少寫(xiě)兩個(gè) ) 。(5) 曲線 A 和 B 中過(guò)氧 化氫 含量的 最低點(diǎn) 位于 橫坐標(biāo) 同一 位 置的 原 因 是解析： (1) 分析圖表 , 實(shí)驗(yàn)的自變量是 pH,因變量是酶活性 , 因此實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同 pH對(duì)酶(過(guò)氧化氫酶 )活性的影響。 (2) 實(shí)驗(yàn)的自變量是 pH,因變量是酶活性或酶促反應(yīng)速率 , 可以用單位時(shí)間的氧氣產(chǎn)生速率 (產(chǎn)生相同的氧氣需要的時(shí)間 )或過(guò)氧化氫的剩余量 (消耗量 ) 作為指標(biāo)。 (3) 過(guò)氧化氫本身的分解受溫度的影響 , 因此該實(shí)驗(yàn)的自變量不能是溫度。 (4)