2023年高考生物一輪復習專題09降低化學反應活化能的酶、ATP(測)

PAGEPAGE1專題09降低化學反響活化能的酶、ATP一、選擇題〔10小題，共50分〕1．關于酶的表達正確的選項是〔〕A．激素都是通過影響靶細胞內酶活性來調節(jié)細胞代謝B．酶具有催化作用，并都能與雙縮脲試劑反響呈紫色C．酶的合成都包括轉錄和翻譯兩個過程D．RNA聚合酶能催化轉錄過程，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行實驗。以下說法正確的選項是〔〕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—段時間后，分別測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構不同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-淀粉酶均無活性，B錯誤；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的差值可表達出β-淀粉酶的活性，C錯誤；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的大小可表達出α-淀粉酶在25℃下的活性，結合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是細胞的能量“通貨〞，以下有關說法正確的選項是〔〕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的物質運輸一定是主動轉運D．維持人體體溫的熱能主要來自細胞內ATP的水解【答案】B4．科學家從線粒體中別離出一種可溶性蛋白質，并且發(fā)現(xiàn)該物質〔簡稱F〕不僅在能量儲存過程中起著重要作用，而且還是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體。生化實驗還證實，當某些物質存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸。以下相關表達錯誤的選項是〔〕A．物質F水解ATP的過程可能需要其他物質共同參與B．物質F同時具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性C．線粒體中假設缺少物質F，ADP可能無法與磷酸結合形成ATPD．線粒體中形成ATP所需要的能量直接來源于葡萄糖的分解【答案】D【解析】某些物質存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，A正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體，當某些物質存在時，F(xiàn)可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，故F同時具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，B正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體，線粒體中假設缺少它，ADP可能無法與磷酸結合形成ATP，C正確；線粒體中形成ATP所需要的能量來自丙酮酸的分解和[H]和氧氣結合，D錯誤。5．蘇氨酸在蘇氨酸脫氨酶等酶的作用下，通過5步反響合成異亮氨酸。當細胞中異亮氨酸濃度足夠高時，其與蘇氨酸脫氨酶結合，抑制酶活性;當異亮氨酸的濃度下降到一定程度時，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。反響過程如以下圖所示：以下推測合理的是〔〕A．亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量B．細胞通過正反響調節(jié)機制控制異亮氨酸的濃度C．蘇氨酸脫氨酶空間結構發(fā)生改變后可恢復正常D．異亮氨酸的合成不需要其它酶催化其反響【答案】C6．如圖是人體細胞代謝局部簡圖。圖中甲表示ATP，以下有關表達錯誤的選項是〔〕A．甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結構不同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．在成熟紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加【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分子腺嘌呤構成，加上1分子磷酸，構成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；成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，故乙〔ADP〕的含量不會增加，故D錯誤。7．以下有關酶與ATP的表達，正確的選項是〔〕A．酶的作用原理與無機催化劑不同，酶是降低了化學反響的活化能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C．細胞中吸能反響往往需要消耗ATP，放能反響往往產(chǎn)生ATPD．無氧呼吸產(chǎn)生的ATP少，是因為有機物的大局部能量以熱能的形式散失【答案】C【解析】酶與無機催化劑都能加快化學反響速率，二者的作用機理相同，都能夠降低化學反響的活化能，但酶降低的效果更為顯著，A錯誤；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錯誤；細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，測得生成物量與反響時間的關系如圖中A曲線所示。以下說法正確的選項是〔〕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時應設置過酸、過堿和中性三組實驗C．將胃蛋白酶溶液的pH調至10進行實驗，結果與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．以下有關細胞中能量代謝的某些過程，表達正確的選項是〔〕A．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸基團構成B．放能反響所釋放的能量絕大多數(shù)用于①過程C．腺苷二磷酸是細胞吸能反響和放能反響的紐帶D．光合作用是植物綠色細胞中最重要的吸能反響【答案】D【解析】ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸基團組成，A錯誤。放能反響所釋放的能量大多以熱能形式散失，局部用于2過程，B錯誤。腺苷三磷酸是細胞吸能反響和放能反響的紐帶，C錯誤。光合作用是植物綠色細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〕所負荷高能磷酸鍵的數(shù)量，即能量負荷，計算公式為能荷=〔ATP+0．5ADP〕/〔ATP+ADP+AMP〕，以下生理過程能使細胞內的能荷增加的是〔〕A．［H］和O2在生物膜上結合產(chǎn)生H2OB．植物生長素由頂芽向側芽運輸C．成熟的紅細胞通過滲透作用吸水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．研究溫度對某種酶活性的影響實驗，設置三個實驗組：A組〔20℃〕、B組〔40℃〕和C組〔60℃〕，測定各組在不同反響時間內的產(chǎn)物濃度〔其他條件相同〕，結果如圖。答復以下問題：〔1〕假設除酶以外的所有試劑已預保溫，在測定酶活力的實驗中，請將以下操作按順序排列：___→⑤______→________→②①參加酶②檢測產(chǎn)物③保溫并計時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___________________________。〔3〕C組的產(chǎn)物濃度明顯低于另外兩組是因為在60℃環(huán)境下_____________，導致酶失活?！?〕假設此酶為從動物體內提取的某種消化酶，那么研究它在生物體內的合成和運輸使用的科學方法為_____________，其分泌過程表達了細胞膜的__________________________?！敬鸢浮俊?〕④①③〔2〕分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反響的活潑狀態(tài)所需要的能量〔3〕空間結構被破壞〔4〕同位素標記法流動性【解析】〔1〕本實驗的目的是測定酶活力，因此在該實驗中，pH〔緩沖物質〕、溫度均為無關變量，無關變量〔緩沖物質〕會影響酶促反響速率，因此在酶與底物混合之前應該加緩沖物質，酶和底物混合后，需要適宜的溫度下保溫一段時間，為酶促反響提供反響時間。因此該實驗操作的正確順序為④→⑤→①→③→②?！?〕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)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反響的活潑狀態(tài)所需要的能量?！?〕反響結束時，C組產(chǎn)物濃度低于A、B組，原因是C組溫度過高，破壞酶的空間結構，反響一段時間之后酶變性失活，無法催化反響進行，說明酶所催化的化學反響一般是在適宜溫度的條件下進行的?！?〕假設此酶為從動物體內提取的某種消化酶，那么研究它在生物體內的合成和運輸使用的科學方法為同位素標記法，其分泌過程表達了細胞膜的流動性。12．重金屬離子會導致蛋白質分子變性，為探究銅離子對唾液淀粉酶活性有抑制作用，某同學進行了實驗，實驗步驟如下〔SO42-對實驗結果沒有影響〕請答復：〔一〕實驗步驟實驗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〕實驗中設置試管乙的目的是___________，“實驗步驟〞中X處應為___________；〔2〕有同學提出由于___________，用上述步驟的檢測方法可能會對實驗結果產(chǎn)生干擾，并提出另外一種結果檢測方法并預測實驗結果。①檢測方法：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預測結果：試管甲______________________；試管乙______________________?！敬鸢浮俊?〕對照蒸餾水和pH為6．8的緩沖液〔2〕各1mLCuSO4溶液呈藍色斐林試劑無磚紅色〔或呈藍色〕出現(xiàn)磚紅色沉淀〔2〕①由于CuSO4溶液呈藍色，可能會對實驗結果產(chǎn)生干擾，所以可以用斐林試劑代替碘液進行鑒定，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，而淀粉為非復原糖，所有甲試管無磚紅色〔或藍色〕；乙試管淀粉酶將淀粉水解成復原糖，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〕是一種細胞內的信號分子。研究說明，cAMP對初級卵母細胞完成減數(shù)第一次分裂有抑制作用，大致機理如以下圖所示。〔1〕由圖可知，被激活的酶A能催化ATP脫去兩個_______基團并發(fā)生環(huán)化形成cAMP，cAMP能活化酶P?！?〕女性在胚胎時期卵原細胞就發(fā)育成為初級卵母細胞，但初級卵母細胞啟動減數(shù)第一次分裂那么需要等到進入青春期之后。依據(jù)上圖推測，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復分裂的信號途徑是_________________，細胞內的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數(shù)第一次分裂的抑制作用?！?〕初級卵母細胞的不均等分裂依賴于細胞膜內陷位置形成的縊縮環(huán)。有人認為cAMP抑制減數(shù)第一次分裂是因為影響了縊縮環(huán)，為此搜集了小鼠的初級卵母細胞，在誘導恢復分裂后，用兩種特異性藥物〔藥物H和藥物F〕進行了實驗，結果如以下圖所示。①應從小鼠的_______〔器官〕中獲取初級卵母細胞，然后轉移到37℃、含5％CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。②根據(jù)上述結果推測，藥物F對酶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〕信號分子2作用于S2蛋白，通過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含有三個磷酸基團，ATP脫去兩個磷酸基團可環(huán)化形成cAMP?！?〕活化的酶P能抑制初級卵母細胞分裂，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復分裂，應是酶P活性被抑制，進而可知ATP形成cAMP的過程被抑制，據(jù)圖可知其原因應是信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A，抑制ATP分解過程?！?〕①小鼠的減數(shù)分裂發(fā)生于卵巢中。應從小鼠的卵巢中獲取初級卵母細胞。②藥物F能降低正常完成減數(shù)第一次分裂的初級卵母細胞數(shù)量，應是提高了細胞中cAMP量，藥物F對酶A有激活作用，以促進ATP形成cAMP。藥物F作用后，出現(xiàn)局部產(chǎn)生兩個體積相近的細胞的初級卵母細胞，可推測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。為探究不同植物葉片對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。用如圖裝置進行實驗，每組實驗測定4次，每次向錐形瓶中參加2mL葉片研磨液后均測定5min內的氣體收集量，結果如表〔單位：mL〕。請答復以下問題：次數(shù)植物第1次第2次第3次第4次平均香樟對照組2．12．02．22．12．1實驗組1．61．451．51．351．48杜鵑對照組3．02．82．92．92．9實驗組1．81．92．01．91．9〔1〕本實驗中應設計的對照組，對照組的處理方式是：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?！?〕本實驗用氣體產(chǎn)生量衡量酶活力的原因是_________