生物專題知識篇：專題2 細胞的代謝 考點5 含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精［直擊考綱]1。酶在代謝中的作用（B）。2。ATP在能量代謝中的作用(B)。3.光合作用以及對它的認識過程（C)。4。影響光合作用速率的環(huán)境因素(C)。5.細胞呼吸及其原理的應用（B)?？键c5聚焦細胞代謝的基礎條件—-酶和ATP考點5聚焦細胞代謝的基礎條件-—酶和ATP題組一酶的本質、作用1．（2015·江蘇,7）下列關于酶的敘述，正確的是()A．發(fā)燒時,食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C．用果膠酶澄清果汁時,溫度越低澄清速度越快D．洗衣時,加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性答案B解析A項錯,高燒使體溫升高，降低了體內酶的活性而不是失活，使消化功能減退，導致食欲減退；B項正確，口服多酶片由于有腸衣、糖衣的保護使胰蛋白酶到達小腸才被釋放，發(fā)揮作用；C項錯，在一定范圍內,溫度越低，酶活性越低，果汁中果膠的分解速度越慢;D項錯，洗衣粉中的堿性蛋白酶在弱堿性條件下活性最強。2．（非江蘇卷重組）判斷如下有關酶的敘述(1）如圖在t時加酶后反應的曲線由Ⅰ變?yōu)棰螅?015·廣東,6A)（√）（2）對于一個細胞來說,酶的種類和數量不會發(fā)生變化（2013·安徽,2D）（×)(3)酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率；滴加肝臟研磨液可降低過氧化氫的分解反應的活化能而滴加FeCl3溶液則不能(2011·天津，1B和2013·四川,4BC改編)(×）(4）酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南,14D）(×）題組二酶的特性、影響因素及相關實驗探究3．(2016·江蘇，8）過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色.為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表.下列相關敘述正確的是（)管號1%焦性沒食子酸/mL2％H2O2/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL1222－－－222－2－－322－－2－422－－－2A。1號管為對照組，其余不都是實驗組B．2號管為對照組，其余都為實驗組C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D．若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶答案A解析該實驗的目的是探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,自變量是各試管中加入的不同物質，則1號和2號是對照組，3號和4號是實驗組,3號與1、2號對照，3號管顯橙紅色，證明白菜梗中存在過氧化物酶，C錯誤；若4號管不顯橙紅色,與3號對照，說明高溫使過氧化物酶變性失活，D錯誤。4．（2013·江蘇，23)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計不合理的是(多選)(）實驗編號探究課題選用材料與試劑①溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液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、碘液③pH對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH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A.實驗① B．實驗②C．實驗③ D．實驗④答案ACD解析過氧化氫的分解速度和過氧化氫酶的活性都受溫度的影響，故實驗①不合理，A正確；溫度影響淀粉酶的活性，但不影響淀粉的分解，通過碘液可檢測淀粉的量，故實驗②合理，B錯誤;蔗糖酶對淀粉不起作用，故實驗③不合理，C正確；斐林試劑中有堿性物質，會影響實驗溶液的pH值，且鑒定時需要水浴加熱，改變了實驗溫度，故實驗④不合理，D正確。5．(2016·全國甲，29)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組（20℃)、B組（40℃）和C組(60℃)，測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同),結果如圖?；卮鹣铝袉栴}：（1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是組。（2）在時間t1之前,如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應的速度會.（3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時,C組產物總量，原因是 .（4）生物體內酶的化學本質是，其特性有(答出兩點即可)。答案(1)B（2)加快（3)不變60℃條件下,t2時酶已失活，即使增加底物，反應產物總量也不會增加(4）蛋白質或RNA高效性、專一性解析（1)曲線圖顯示：在反應開始的一段時間內，40℃時產物濃度增加最快，說明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40℃。(2）A組控制的溫度是20℃。在時間t1之前，如果A組溫度提高10℃，因酶的活性增強，則A組酶催化反應速度會加快。(3）對比分析圖示中的3條曲線可推知,在時間t2時，C組的酶在60℃條件下已經失活,所以如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，在t3時，C組產物的總量不變.（4）絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。酶具有高效性、專一性,酶的作用條件較溫和。題組三ATP的結構與作用6．（2014·江蘇，14）下列生命活動中不需要ATP提供能量的是（）A．葉肉細胞合成的糖運輸到果實B．吞噬細胞吞噬病原體的過程C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D．細胞中由氨基酸合成新的肽鏈答案C解析A項，葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖）通過主動運輸進入果實細胞需要消耗ATP。B項,吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性,需要消耗ATP提供的能量。C項，在適宜的溫度、pH條件下,淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供能量。D項，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。7．（江蘇卷重組)判斷下列有關ATP的敘述：(1）每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵(2014·江蘇，1B）(×）(2)組成DNA與ATP的元素種類不同（2010·江蘇,1B)(×)(3）ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一(2009·江蘇，1A）（√)（4）光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經有氧呼吸產生的（2008·江蘇，5C)(×)8．(2014·大綱全國,2）ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是（)A．線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用B．機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATPC．在有氧與缺氧的條件下,細胞質基質中都能形成ATPD．植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作用答案B解析A項，細胞核中無法進行呼吸作用產生能量，它所需要的ATP主要由細胞質中的線粒體提供。B項，ATP是生命活動的直接能源物質，機體時刻都在消耗ATP。C項，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細胞質基質中進行，均有ATP形成。D項,根細胞吸收礦質元素離子主要是通過主動運輸的方式進行的,其消耗的能量來源于呼吸作用產生的ATP。依綱聯(lián)想1．明辨有關酶的10個誤區(qū)(1)誤認為“酶的本質是蛋白質",實際上絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA,進而引申為合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的場所有核糖體或細胞核.（2）誤認為“具有分泌功能的細胞才能產生酶”，實際上，凡是活細胞（哺乳動物成熟的紅細胞除外)都能產生酶。(3）誤認為“酶具有調節(jié)、催化等多種功能",實際上酶是生物催化劑，只起催化作用。（4)誤認為“酶只在細胞內起催化作用”，實際上酶既可在細胞內,也可在細胞外發(fā)揮作用.（5)誤認為“低溫引起酶變性失活”，實際上低溫影響酶的活性，不破壞酶的結構，但高溫能使酶失活。(6）誤認為“過氧化氫酶和加熱促使過氧化氫分解的機理相同"，實際上過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應的活化能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài).(7)誤認為“酶的催化作用能改變化學反應的方向和平衡點”,實際上酶只是降低了化學反應的活化能,所能催化的是本來就能發(fā)生的反應，提高了反應速率，縮短了到達平衡點的時間，而平衡點的大小只能由底物的量來決定。（8)誤認為“在化學反應前后，酶的性質、數量會發(fā)生改變"，實際上反應前后酶的性質、數量都沒有發(fā)生改變.（9)誤認為“酶促反應速率等同于酶活性”，實際上二者不完全等同，因為溫度和pH是通過影響酶的空間結構改變酶的活性，進而影響酶促反應速率；而底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響反應速率.（10)誤認為“酶的催化作用和高效性的機理相同”,實際上前者是與沒有催化劑對照,酶能夠降低活化能；而后者是與無機催化劑對照，能夠顯著降低活化能.2．讀懂關于酶的3類曲線（1)酶的作用原理：酶能降低化學反應的活化能,若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向上移動。(2)酶的作用特性①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加無機催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。（3）酶的影響因素①溫度和pH圖甲和圖乙顯示：過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結構未被破壞,溫度升高可恢復活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應溶液pH(溫度）的變化不影響酶作用的最適溫度（pH)。②底物濃度和酶濃度圖甲中OP段的限制因素是底物濃度,而P點之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對反應底物的要求是底物足量.3．辨清與酶相關實驗設計的5個易錯點（1）若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶,驗證酶的專一性,檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度,檢測試劑宜選用碘液，不應該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。另外在酶溶液和反應物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。（3)探究酶的適宜溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解,因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果.（4)在酶的最適pH探究實驗中,操作時必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反應物中后,再加入鹽酸或氫氧化鈉。（5)探究酶的高效性時,對照組應為無機催化劑；探究酶的催化作用時,對照組應為不加催化劑；探究酶的專一性時,既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。4．明辨對ATP認識的3個誤區(qū)(1)誤認為ATP與ADP的相互轉化完全可逆：ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的;從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的.從整體上來看，二者的轉化并不可逆，但可以實現不同形式的能量之間的轉化，保證生命活動所需能量的持續(xù)供應.（2）誤認為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出多達30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關的一種物質，不可將兩者等同起來。（3)誤認為ATP轉化為ADP不消耗水：ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需要ATP酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質、淀粉等）的水解都需要消耗水。5．理清ATP與光合作用及細胞呼吸的關系(1）與光合作用的關系（2)與細胞呼吸的關系考向一多角度綜合考查酶和ATP1．下列關于酶與ATP的敘述，不正確的是(多選）()A．酶的合成都要經過轉錄和翻譯兩個過程B．骨骼肌收縮需要消耗大量的ATP，所以ATP含量特別高C．ATP合成酶通過為ADP供能和降低活化能來催化ATP的合成D．ATP中的“A”與構成RNA中的堿基“A”不是同一物質答案ABC解析有的酶為RNA，無需翻譯過程，A錯誤;骨骼肌細胞中ATP的含量很少，依賴于ATP和ADP的快速轉化滿足ATP的大量消耗,B錯誤；酶不能為反應物提供能量，只能降低化學反應的活化能，C錯誤。2．酶是細胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動的直接能源物質.如圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖，據下圖判斷,有關敘述錯誤的是（)A．丙物質含有的元素為C、H、O、NB．甲→ATP的過程所需的酶與酶1不同C．酶1、酶2和酶3催化的反應均伴有大量的能量釋放D．細胞的無氧呼吸只有第一階段產生了ATP答案C解析具題意分析,丙為腺苷(核糖＋腺嘌呤）,丙含有元素為C、H、O、N，A正確；由甲→ATP的過程為ADP合成ATP的過程，此過程所需的酶是合成酶,而酶1為ATP水解酶,B正確；酶1、酶2催化的是高能磷酸鍵斷裂，釋放大量能量，酶3催化的是普通磷酸鍵斷裂，斷裂時不釋放大量能量，C錯誤。思維延伸(1）如圖表示發(fā)生在細胞內的tRNA與氨基酸的結合過程，則該過程不能發(fā)生在細胞質基質中,但必須由線粒體供能和酶的催化（×）（2)ATP與ADP在生物體內的轉化如圖，請判斷下列說法：a．如果發(fā)生在綠色植物體內，①②③代表光合作用，④⑤⑥代表呼吸作用（×)b．如果在一個正常生長的綠色植物體內，①過程總量一定大于⑤過程總量（√)c．如果發(fā)生在一個穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中,則⑤儲存的能量就是生物細胞呼吸釋放的部分能量(√）考向二借助坐標圖考查酶的特性和影響因素辨析3．如圖所示為影響酶促反應的溫度、pH值和底物濃度與反應速率關系的曲線圖，下列相關敘述中,錯誤的是（)A．影響乙曲線的因素是溫度,影響丙曲線的因素是pH值B．甲曲線中，A點與B點限制酶促反應速率的因素不同C．乙曲線中,D點與F點酶的空間結構都被破壞且不能恢復D．丙曲線中，G點時對應因素升高，酶的活性不能到達H點答案C解析低溫時酶的活性很低，但是酶并不失活,高溫使酶的空間結構發(fā)生改變，酶失活,過酸和過堿都會使酶的空間結構發(fā)生改變，酶失活，從圖中來看，影響乙曲線的因素是溫度,影響丙曲線的因素是pH值，A正確；甲曲線表示底物濃度與反應速率的關系,A點與B點限制酶促反應速率的因素不同，A點的限制因素是底物濃度，B點曲線達到飽和，限制酶促反應速率的因素不再是底物濃度，B正確;根據試題分析，乙曲線是溫度對酶活性的影響,D點是低溫條件，酶的活性很低,但是酶的空間結構并沒有被破壞，溫度恢復，酶的活性即可恢復,F點是高溫條件，高溫使酶的空間結構發(fā)生改變，即使溫度降低，酶的空間結構也不能恢復，C錯誤；根據試題分析，丙曲線是pH值對酶活性的影響，G點對應的因素是pH過低，酶的空間結構被破壞,pH值升高，酶的活性不能到達H點，D正確.思維延伸判斷下列敘述的正誤:（1）在A點適當提高溫度或在B點適當增加酶的濃度,反應速率都將增大(×）(2)圖中E點代表該酶的最適pH，H點代表該酶的最適溫度（×)(3)短期保存該酶，適宜條件對應于圖中的D、H兩點(√)(4）研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應，均可得到上圖曲線（×）（5）如圖表示淀粉酶在不同實驗條件下催化淀粉水解反應時，淀粉的剩余量和反應時間之間的關系,則：①若實驗條件為不同溫度，則b曲線對應的溫度和題3中曲線乙中E點所對應的溫度相同(×）②若實驗條件為不同pH，則c曲線對應的pH條件下，酶已失活，而a曲線對應的pH和題3中曲線丙中H點所對應的pH不一定相同（×)③若實驗條件為不同的酶濃度，則a曲線對應的酶濃度最大（√）④若a、b、c分別表示加入K＋、蒸餾水、Mg2＋,則c曲線表明Mg2＋對淀粉酶的活性有抑制作用(√)考向三引入新情景信息綜合考查酶4．ACP是調節(jié)磷代謝的重要酶類，其最適pH為4。8。魚被宰殺后，魚體內的ATP會生成具有鮮味的肌苷酸，ACP會催化肌苷酸分解導致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，從草魚、魚和鱔魚中分離得到ACP，并對該酶活性進行了系列研究,相關實驗結果如表和圖所示。下列相關敘述正確的是（）金屬離子對ACP活性的影響適宜濃度的金屬離子溶液ACP相對活性（%）草魚魚鱔魚Na＋100.83101.4796.03Zn2＋112。38116。06158。13Ca2＋65。2196.1888.18注:其余條件均適宜。A．進行實驗研究時，各反應體系中均需加入等量的pH為4.8的緩沖液B．由表可知，在魚肉中添加微量的Zn2＋可抑制魚肉鮮味的下降C．隨著溫度升高，不同魚類的ACP相對活性逐漸升高D．將宰殺后的魚放到37℃左右的環(huán)境中一段時間能保持其鮮味答案A解析解答本題的關鍵是信息的獲取:一是從題干中獲取魚肉保鮮的方法，即有效抑制ACP的活性;二是從表格中分析出從草魚、魚和鱔魚中分離得到的ACP在不同種類的金屬離子溶液中的活性不同，三種魚的ACP活性在Ca2＋溶液中都最低，在Zn2＋溶液中都最高；三是從曲線圖中得出在最適溫度之前,不同魚類的ACP活性都會隨著溫度的上升而增強,但是超過最適溫度后，ACP活性都會隨著溫度的上升而減弱.由題干信息可知，ACP的最適pH為4.8，為遵循單一變量原則，各反應體系中均需加入等量的pH為4.8的緩沖液，A正確；由表可知，從草魚中分離得到的ACP在適宜濃度的Zn2＋溶液中活性較高，若在魚肉中添加微量的Zn2＋，其鮮味保持的時間會變短，B錯誤；由圖可知，隨著溫度升高，不同魚類的ACP相對活性先升高后降低，C錯誤；由圖可知，魚放到37℃左右環(huán)境中ACP活性最大,鮮味最難保持，D錯誤。思維延伸(1）由上題中的表中信息可推知：將宰殺后的草魚放到適宜濃度的Ca2＋溶液中鮮味下降的速度會減慢(√）（2）由上題中的表可知，對ACP活性有激活作用的元素是Zn2＋（√）(3）由上題中曲線圖信息可知3種魚的ACP的最適反應溫度最低的是魚(√）(4)科學家發(fā)現酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶，科學家將溶酶體分別置于蒸餾水和等滲蔗糖溶液中，并檢測溶液中酸性磷酸酶的含量,得到了如圖結果，則:①曲線A表示該細胞器置于中的酸性磷酸酶含量變化的曲線.②A曲線酸性磷酸酶含量在0~1.5h增加的原因是.③科學家研究重金屬離子對鯽魚生長繁殖的影響，發(fā)現鯽魚組織中提取的酸性磷酸酶活性較低，原因是。答案①蒸餾水②在蒸餾水中，溶酶體逐漸破裂,酸性磷酸酶逐漸增加③重金屬使酶的空間結構破壞而失去活性考向四與酶相關的實驗設計與分析5．下圖中實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。第一步：將等量酶和乳汁分別加入2個試管，然后將兩個試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15min。第二步：將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。通過多次實驗，記錄在不同溫度下凝乳所需要的時間，結果如下表:裝置ABCDEF水浴溫度（℃）102030405060凝乳時間(min）很長7.04。01。54.0不凝固（1)解釋以下兩種處理對實驗結果的影響.①將裝置A中的混合物加溫至40℃,乳汁凝固時間如何變化？，原因是。②將裝置F中的混合物冷卻至40℃，乳汁凝固時間如何變化？，原因是。(2)若將酶和乳汁先混合再進行F組實驗，實驗結果會不準確，原因是什么？。(3）根據表格簡要寫出探究該酶催化作用的最適溫度的實驗思路.。答案（1）①明顯縮短40℃時凝乳酶活性高，乳汁凝固時間最短②乳汁沒有凝固因為60℃時凝乳酶已失活,將溫度降至40℃時不會恢復活性（2）因為酶具有高效性，酶與乳汁一旦混合就可能發(fā)生凝乳反應（3）在30℃～50℃范圍內設置更小的溫度梯度，其他條件不變，重新進行實驗,凝乳時間最短對應的溫度接近最適溫度解析低溫不破壞酶的空間結構，升高溫度，酶的活性可以發(fā)揮出來,高溫破壞酶的空間結構使酶永久失活.(2）酶具有高效性,若將酶和乳汁先混合再進行F組實驗，會因為發(fā)生凝固反應而使實驗結果不準確。(3）設置溫度梯度進一步實驗。思維延伸請判斷下列敘述的正誤：（1）由題中信息可知凝乳時間越長,凝乳酶的活性越高（×)（2)如果將A組的水溫逐漸提高至40℃，則乳汁凝固時間一定是逐漸變短（×）（3）將牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同學用煮沸過的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固.將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察結果如下表，請判斷如下敘述：溫度/℃20406080100結果15min后仍未凝固14min內全部凝固1min內全部凝固1min內全部凝固15min后仍未凝固①新鮮姜汁中可能含有能使可溶狀態(tài)的牛奶凝固的酶（√)②進一步測定最適溫度，可設置60℃、65℃、75℃、80℃四個溫度梯度(×）③將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合,能夠提高實驗的準確度（√）④該實驗說明酶需要適宜的溫度，100℃時未凝固，是因為酶的活性已經喪失(√)⑤20℃和100℃時未凝固,是因為酶被分解成了氨基酸（×）6．某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖所示的實驗結果,請回答相關問題:（1）酶活性是指，該實驗的自變量是，以作為檢測因變量的指標。(2)如圖所示的實驗結果與預期不符，于是活動小組又進行（填“對照”“對比"或“重復”)實驗，得到與圖無顯著差異的結果.查閱資料后發(fā)現,鹽酸能催化淀粉水解。因此推測，該實驗中淀粉可能是在和的作用下分解的。pH為3條件下的酶活性（填“小于”、“等于"或