2024高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二細(xì)胞代謝第3講酶和ATP作業(yè)含解析

PAGEPAGE8第3講酶和ATP一、選擇題1．(2024·天津)下列過程需ATP水解供應(yīng)能量的是()A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段解析唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗ATP，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑谟啄劢M織中從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，須要ATP水解供應(yīng)能量，B項(xiàng)正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，須要光能，不須要ATP水解供能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段是丙酮酸變成乳酸，不須要ATP水解供能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2．(2024·泰安二模)細(xì)胞代謝是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的基本保障。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞代謝是溫柔條件下在細(xì)胞中有序進(jìn)行的，離不開酶的催化B．酶和無(wú)機(jī)催化劑的作用原理相同，都可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C．作為干脆能源物質(zhì)，ATP可以為細(xì)胞中絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)供能D．哺乳動(dòng)物肝細(xì)胞中ATP分子高能磷酸鍵的能量主要來(lái)源于細(xì)胞呼吸解析細(xì)胞代謝離不開酶的催化，酶發(fā)揮作用是在溫柔的條件下進(jìn)行的，A項(xiàng)正確；酶是催化劑，和無(wú)機(jī)催化劑的作用原理相同，都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)的類型許多，分解反應(yīng)不消耗ATP，須要能量的合成反應(yīng)絕大多數(shù)是由ATP供應(yīng)能量的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物不能進(jìn)行光合作用，所以，ATP分子高能磷酸鍵的能量主要來(lái)源于細(xì)胞呼吸，D項(xiàng)正確。答案C3．(2024·安徽模擬)下列有關(guān)酶和ATP的敘述，正確的是()A．酶制劑可在較低的溫度和較低pH下長(zhǎng)期保存B．在細(xì)胞呼吸過程中，丙酮酸分解會(huì)產(chǎn)生大量ATPC．細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)所需的能量均由ATP供應(yīng)D．細(xì)胞內(nèi)ATP水解時(shí)須要酶降低反應(yīng)的活化能解析酶在低溫柔相宜pH下能長(zhǎng)期保存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在無(wú)氧呼吸過程中，丙酮酸分解不會(huì)產(chǎn)生ATP，B項(xiàng)錯(cuò)誤；吸能反應(yīng)主要由ATP供能，但并不是都由ATP供能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)ATP水解時(shí)，須要酶的催化，酶能降低反應(yīng)的活化能，D項(xiàng)正確。答案D4．以下關(guān)于唾液淀粉酶的說法正確的是()A．基本結(jié)構(gòu)單位是葡萄糖B．與雙縮脲試劑反應(yīng)顯藍(lán)色C．具有肯定的空間結(jié)構(gòu)D．與斐林試劑反應(yīng)有磚紅色沉淀產(chǎn)生解析唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本結(jié)構(gòu)單位是氨基酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，具有肯定的空間結(jié)構(gòu)，不能與斐林試劑反應(yīng)，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C5．(2024·咸陽(yáng)三模)下列關(guān)于酶及其試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．加熱與FeCl3溶液促使H2O2分解的作用機(jī)理相同B．同一個(gè)體分化程度不同的活細(xì)胞中酶的種類完全不同C．強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會(huì)變更酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶變性失活D．pH、溫度、試驗(yàn)次數(shù)均可作為探究影響酶活性因素試驗(yàn)的自變量解析加熱促使H2O2分解的作用機(jī)理是加熱為底物供應(yīng)能量，F(xiàn)eCl3溶液促使H2O2分解的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一個(gè)體分化程度不同的活細(xì)胞中有相同的化學(xué)反應(yīng)，酶的種類可以有相同的，如與呼吸作用有關(guān)的酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的催化須要相宜的條件，過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更而失活，C項(xiàng)正確；試驗(yàn)次數(shù)不影響酶的活性，故試驗(yàn)次數(shù)不能作為探究影響酶活性因素試驗(yàn)的自變量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6．(2024·道里區(qū)校級(jí)三模)探討人員從青霉菌中提取淀粉酶，在不同溫度條件下分別催化(等量且足量)淀粉發(fā)生水解反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)其產(chǎn)物的相對(duì)含量如圖所示。相關(guān)分析正確的是()A．淀粉酶的最適溫度在45～50℃之間B．45℃條件下，可通過增加底物濃度提高酶活性C．55℃條件下，可通過增加酶量提高產(chǎn)物的相對(duì)含量D．45℃條件下比40℃條件下酶降低反應(yīng)活化能的作用明顯解析由題圖分析可知，淀粉酶的最適溫度在45℃左右，即淀粉酶的最適溫度在40～50℃之間，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的活性與溫度、pH等條件有關(guān)，底物濃度不影響酶的活性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；55℃時(shí)酶變性失活，失去催化作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能實(shí)現(xiàn)其催化作用，45℃條件下比40℃條件下在相同時(shí)間內(nèi)其產(chǎn)物的相對(duì)含量高，說明45℃條件下比40℃條件下酶的活性高，酶降低反應(yīng)活化能的作用明顯，D項(xiàng)正確。答案D7．(2024·永州三模)如圖曲線b表示在最適pH、最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．降低pH，重復(fù)該試驗(yàn)，B點(diǎn)位置不變B．酶量是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素C．酶量削減后，圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示D．上升溫度后，圖示反應(yīng)速率可用曲線c表示解析由題意可知，曲線b是在最適pH、最適溫度條件下測(cè)定的，假如降低pH，酶的活性會(huì)降低，B點(diǎn)位置會(huì)下移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的濃度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酶量削減后，酶促反應(yīng)速率降低，其反應(yīng)速率可用曲線a表示，C項(xiàng)正確；曲線b是在最適溫度條件下進(jìn)行測(cè)定的，假如上升溫度，酶活性將會(huì)降低，即反應(yīng)速率應(yīng)在B點(diǎn)后降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C8．(2024·青浦區(qū)二模)如圖表示某酶的作用模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該酶的基本組成單位是氨基酸B．該酶的基本組成單位是核糖核苷酸C．催化過程中有氫鍵的形成D．催化過程后有氫鍵的斷開解析該酶能和底物RNA間進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，說明其化學(xué)本質(zhì)是RNA，基本組成單位是核糖核苷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；該酶能和底物RNA間進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，由此可知催化過程中有氫鍵的形成，C項(xiàng)正確；經(jīng)過酶促反應(yīng)后，酶與底物RNA分別，此時(shí)有氫鍵的斷開，D項(xiàng)正確。答案A9．葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程()A．在無(wú)氧條件下不能進(jìn)行B．只能在線粒體中進(jìn)行C．不須要能量的輸入D．須要酶的催化解析酵母細(xì)胞在無(wú)氧條件下能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，釋放少量能量，生成少量ATP，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酵母細(xì)胞有氧呼吸時(shí)，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行，而酵母細(xì)胞無(wú)氧呼吸時(shí)，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP時(shí)須要有機(jī)物釋放的能量，即ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ADP轉(zhuǎn)化為ATP須要ATP合成酶的催化，D項(xiàng)正確。答案D10．(2024·大連二模)下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是()A．ATP中的能量不能轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)中B．細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP合成相聯(lián)系C．鉀離子順濃度梯度跨膜運(yùn)輸須要ATP供能D．生態(tài)系統(tǒng)以ATP的形式實(shí)現(xiàn)能量傳遞解析蛋白質(zhì)合成的過程中，須要ATP供能，ATP中的能量可以轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)往往伴隨著ATP合成，B項(xiàng)正確；鉀離子順濃度梯度跨膜運(yùn)輸屬于幫助擴(kuò)散，不須要ATP供能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中各養(yǎng)分級(jí)之間進(jìn)行能量傳遞時(shí)通過含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行能量傳遞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B11．(2024·臨沂一模)酶是細(xì)胞代謝不行缺少的催化劑，ATP是生命活動(dòng)的干脆能源物質(zhì)。ATP逐級(jí)水解的過程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①和③含有的化學(xué)元素不完全相同B．②是組成RNA的基本單位之一C．底物的量相同時(shí)，圖中釋放能量最少的過程是ⅢD．酶的催化作用須要ATP供應(yīng)能量解析①為ADP，含有的元素是C、H、O、N、P，③是腺苷，含有的元素是C、H、O、N，①和③含有的化學(xué)元素不完全相同，A項(xiàng)正確；②為AMP，也稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，B項(xiàng)正確；Ⅰ和Ⅱ斷裂的都是高能磷酸鍵，Ⅲ斷裂的是一般磷酸鍵，因此底物的量相同時(shí)，釋放能量最少的過程是Ⅲ，C項(xiàng)正確；酶的催化作用不是都須要ATP供應(yīng)能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D12．酶是生物催化劑，其作用受pH等因素的影響。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．酶分子有肯定的形態(tài)，其形態(tài)與底物的結(jié)合無(wú)關(guān)B．絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，其作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示C．麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解D．將胃蛋白酶加入pH＝10的溶液中，其空間結(jié)構(gòu)會(huì)變更解析酶分子有肯定的形態(tài)，能與特定的底物結(jié)合(鎖鑰學(xué)說)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，其作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示，B項(xiàng)正確；酶具有專一性，麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C項(xiàng)正確；胃蛋白酶的最適pH為1.5，將胃蛋白酶加入pH＝10的溶液中，過堿環(huán)境會(huì)導(dǎo)致胃蛋白酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，D項(xiàng)正確。答案A二、非選擇題13．(2024·石家莊一模)華北駝絨藜是北方常見的優(yōu)質(zhì)牧草，某探討小組想探究其種子保存的相宜條件。將種子隨機(jī)均分為若干組，分別進(jìn)行超干燥和低溫(4℃)處理，測(cè)定脫氫酶活性，試驗(yàn)結(jié)果如圖，請(qǐng)回答下列問題：(1)種子的胚根、胚芽未突破種皮時(shí)，由于種皮的隔離作用，胚細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸。在酸性條件下，用橙色的重鉻酸鉀檢測(cè)，顏色會(huì)變成________。(2)脫氫酶的作用是催化有機(jī)物脫去氫離子，形成NADH，有氧呼吸過程中脫氫酶作用的場(chǎng)全部________________，形成的NADH與________反應(yīng)。(3)低溫組的脫氫酶活性低于超干燥組，可以推想其種子的發(fā)芽實(shí)力________(填“高于”或“低于”)超干燥組。若低溫組種子保存一個(gè)月后，將溫度上升到相宜溫度，其發(fā)芽實(shí)力________(填“能”或“不能”)復(fù)原，理由是_____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)植物胚細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精、CO2，酒精與橙色重鉻酸鉀在酸性條件下反應(yīng)呈灰綠色。(2)脫氫酶的作用是催化有機(jī)物脫去氫離子，形成NADH，有氧呼吸過程中形成NADH的場(chǎng)全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及線粒體基質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖氧化分解產(chǎn)生丙酮酸及NADH，線粒體基質(zhì)中丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生CO2與NADH，在有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的NADH在有氧呼吸第三階段與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生水，同時(shí)釋放大量能量。(3)由題中低溫組的脫氫酶活性低于超干燥組可知，低溫組細(xì)胞呼吸強(qiáng)度低于超干燥組，細(xì)胞代謝弱，發(fā)芽實(shí)力弱。低溫組脫氫酶活性短暫被抑制，其空間結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞，溫度上升到相宜溫度后酶活性可以復(fù)原，所以其發(fā)芽實(shí)力能復(fù)原。答案(1)灰綠色(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)氧氣(3)低于能脫氫酶在低溫狀況下活性短暫被抑制，隨溫度上升到相宜溫度，活性復(fù)原14．(2024·鄭州二模)為探究溫度對(duì)酶活性的影響，甲同學(xué)用2%的酵母菌液和1%的過氧化氫溶液作為試驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)如圖1所示的試驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題：(1)請(qǐng)完善甲同學(xué)的試驗(yàn)步驟：第一步：取14支干凈的注射器，編號(hào)為1、1′，2、2′，3、3′，……分別用1、1′號(hào)注射器吸入5mL1%的過氧化氫溶液和2mL2%的酵母菌溶液，依次用2、2′，3、3′，……注射器分別吸入________________________________________________________________________；用乳膠管連接注射器1和1′，2和2′，3和3′……在乳膠管上夾上止水夾。其次步：將________________分別放置在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的恒溫水箱中，維持各自溫度5min。第三步：打開止水夾，分別將注射器1、2、3、4、5、6、7中的液體勻速推至注射器1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′中，馬上關(guān)閉止水夾，記錄注射器1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′中活塞的刻度。1min后再次記錄刻度，計(jì)算刻度變更量，試驗(yàn)過程重復(fù)3次。第四步：將在各溫度下獲得的3次試驗(yàn)數(shù)據(jù)________，繪制曲線如圖2。第五步：得出結(jié)論即過氧化氫酶的最適催化溫度是________℃。(2)有同學(xué)提出本試驗(yàn)用過氧化氫溶液作為試驗(yàn)材料不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是________________________________________________________________________，請(qǐng)?jiān)诩淄瑢W(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出試驗(yàn)改進(jìn)方案和數(shù)據(jù)處理看法。改進(jìn)方案：______________________________________________。數(shù)據(jù)處理看法：__________________________________________。(3)在酶的發(fā)覺歷程中，畢希納用酵母細(xì)胞的提取液使糖液變成酒的試驗(yàn)說明_______________________________________________。解析(1)本試驗(yàn)利用比照試驗(yàn)探究溫度對(duì)酶活性的影響，所以過氧化氫溶液和酵母菌溶液的體積和濃度為無(wú)關(guān)變量，依據(jù)比照試驗(yàn)要限制無(wú)關(guān)變量相同且相宜的原則，應(yīng)當(dāng)依次用2、2′，3、3′，……注射器分別吸入5mL1%的過氧化氫溶液和2mL2%的酵母菌溶液；將1和1′，2和2′，3和3′……試驗(yàn)裝置放置在不同溫度的恒溫水箱中保溫；為使結(jié)果具有代表性，需將各溫度下獲得的3次試驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值并繪制曲線圖。依據(jù)圖2可知，當(dāng)溫度在30℃時(shí)，注射器的刻度變更量最大，說明此時(shí)酶的活性最高，即過氧化氫酶的最適催化溫度是30℃。(2)由于溫度本身也會(huì)影響過氧化氫的分解，所以本試驗(yàn)用過氧化氫溶液作為試驗(yàn)材料不嚴(yán)謹(jǐn)；改進(jìn)方案：增設(shè)比照組以解除溫度對(duì)過氧化氫分解的影響，即另取14只注射器，在每一個(gè)溫度下增設(shè)比照組，將2%的酵母菌溶液換成等量的蒸餾水，其他處理與試驗(yàn)組相同；數(shù)據(jù)處理看法：將每個(gè)溫度下的試驗(yàn)組數(shù)據(jù)減去比照組數(shù)據(jù)。(3)酵母細(xì)胞的提取液能使糖液變成酒，說明酶可以在活細(xì)胞外起作用。答案(1)5mL1%的過氧化氫溶液和2mL2%的酵母菌溶液1和1′，2和2′，3和3′……試驗(yàn)裝置求平均值30(2)溫度也會(huì)影響過氧化氫的分解另取14只注射器，在每一個(gè)溫度下增設(shè)比照組，將2%的酵母菌溶液換成等量的蒸餾水，其他處理與試驗(yàn)組相同將每個(gè)溫度下的試驗(yàn)組數(shù)據(jù)減去比照組數(shù)據(jù)