（通用版）2020版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)2 細(xì)胞代謝中的酶和ATP（含解析）

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1、專題限時(shí)集訓(xùn)(二) (時(shí)間：40分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(每小題5分，共55分) 1．(2019·廣東六校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是(　　) A．吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶 B．脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物 C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞膜，具有抗菌消炎的作用 D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀 C　[細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能夠溶解大多數(shù)細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。] 2．(2019·安徽六校聯(lián)考)下列關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．通過設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以探究不同pH對(duì)某種酶活性的影響

2、B．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 C．增加某反應(yīng)體系中酶的數(shù)量，反應(yīng)速率會(huì)加快，最終產(chǎn)物濃度會(huì)增加 D．酶不但可以作為一個(gè)反應(yīng)的催化劑，還可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 C　[通過設(shè)置一系列pH梯度的實(shí)驗(yàn)，不同pH對(duì)酶活性的影響形成對(duì)比，故可通過設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究不同pH對(duì)某種酶活性的影響，A正確；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，B正確；如果在反應(yīng)體系中增加酶量，其他條件保持不變，反應(yīng)速率會(huì)加快，由于酶只起到催化作用，因此不改變產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤，D正確。故選C。] (教師備選

3、)　(2019·山東各校聯(lián)考)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)如圖所示，3號(hào)試管滴加兩滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液，4號(hào)試管滴加兩滴新鮮的肝臟研磨液。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．2、4號(hào)試管加快反應(yīng)的原理不同 B．1、4號(hào)試管進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不能證明酶的高效性 C．該實(shí)驗(yàn)可以證明催化劑能通過降低活化能加速反應(yīng) D．2、3、4號(hào)試管底物反應(yīng)完畢釋放的O2量應(yīng)相同 C　[該實(shí)驗(yàn)可以證明催化劑可以加速反應(yīng)，但并不能證明是通過降低活化能來實(shí)現(xiàn)的。] 3．(2019·天津高考)下列過程需ATP水解提供能量的是(　　) A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長素的極性運(yùn)輸

4、 C．光反應(yīng)階段中水在光下分解 D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段 B　[唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯(cuò)誤；生長素的極性運(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，需要ATP提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能，C錯(cuò)誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯(cuò)誤。因此，本題答案選B。] 4．(2019·合肥模擬)下列關(guān)于ATP和RNA的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．植物葉肉細(xì)胞的線粒體中既有ATP的合成，也有RNA的合成 B．ATP水解去除兩個(gè)磷酸基團(tuán)后得到的產(chǎn)物為RNA的基本組成單位

5、之一 C．真核細(xì)胞中細(xì)胞呼吸合成的ATP可用于細(xì)胞核中合成RNA D．細(xì)胞中RNA可為細(xì)胞代謝提供活化能，ATP可降低反應(yīng)所需的活化能 D　[細(xì)胞中ATP可為細(xì)胞代謝提供能量，細(xì)胞中RNA作為酶時(shí)可降低反應(yīng)所需的活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．(2019·成都七中檢測(cè))右圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學(xué)反應(yīng)在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能 B．a(chǎn)d段表示在無催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能 C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降

6、低正、逆反應(yīng)的活化能 D．若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng) B　[bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能，A正確；ac段表示在無催化劑催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生需要的活化能，B錯(cuò)誤；若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能，C正確；由于酶比無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng)，D正確。] 6．(2019·濰坊期中)右圖為某酶促反應(yīng)在不同溫度條件下產(chǎn)物濃度隨時(shí)間變化的曲線。下列分析正確的是 (　　) A．該反應(yīng)中酶的

7、最適溫度是40 ℃ B．實(shí)驗(yàn)過程中pH的變化不會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響 C．20 ℃條件下，t3時(shí)提高10 ℃，產(chǎn)物濃度會(huì)增加 D．60 ℃條件下，t2時(shí)增加底物的量不會(huì)改變產(chǎn)物濃度 D　[由圖看出20 ℃、40 ℃和60 ℃三種溫度下，40 ℃時(shí)酶的溫度最適宜，但酶的最適溫度可能高于或低于40 ℃，A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH影響酶的活性，實(shí)驗(yàn)過程中pH的變化會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；20 ℃條件下，t3時(shí)產(chǎn)物濃度已達(dá)到最大，說明底物已經(jīng)全部分解，提高10 ℃產(chǎn)物濃度也不會(huì)增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤；60 ℃條件下酶已失去活性，t2時(shí)增加底物的量不會(huì)改變產(chǎn)物濃度，D項(xiàng)正確。] 7．(2019·創(chuàng)新練)在細(xì)胞內(nèi)

8、普遍存在以下化學(xué)反應(yīng)：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復(fù)合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。下列分析不正確的是(　　) A．一般來說，細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應(yīng)由該反應(yīng)提供能量 B．該反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段 C．用32P標(biāo)記ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)，則釋放的Pi含32P D．控制蛋白質(zhì)E的基因在細(xì)胞分化過程中不存在選擇性表達(dá) B　[題干中的反應(yīng)過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來說，大多數(shù)吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，A正確；ATP的水解常常發(fā)生在細(xì)胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段所產(chǎn)生的能量大部分用于ATP的合成，B錯(cuò)誤；

9、ATP水解會(huì)斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確；控制蛋白質(zhì)E(ATP水解酶)的基因?yàn)楣芗一?，任何?xì)胞中都需要表達(dá)，不存在選擇性表達(dá)，D正確。] ●8.(2019·衡水中學(xué)五調(diào))淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為研究pH這對(duì)兩種淀粉酶的相對(duì)活性影響的結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．α-淀粉酶與β-淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)不同，但作用機(jī)理相同 B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測(cè)二者催化的產(chǎn)物來區(qū)分這兩種酶 C．α-淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞 D．該實(shí)驗(yàn)

10、中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合 B　[α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，其產(chǎn)物含有葡萄糖，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，其產(chǎn)物是麥芽糖。葡萄糖和麥芽糖均有還原性，與斐林試劑反應(yīng)均有磚紅色沉淀生成，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 9．(2019·黃山檢測(cè))下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)中，敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類 B．驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量是酶的種類或底物的種類 C．探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，pH是自變量，溫度是無關(guān)變量 D．探究酶作用的最適溫度時(shí)，應(yīng)設(shè)置高溫、室溫、低溫三組實(shí)驗(yàn) D　[探究酶作用的最適溫度時(shí)，應(yīng)設(shè)置具有一

11、定溫度梯度的實(shí)驗(yàn)組，而不是設(shè)置高溫、室溫、低溫三組實(shí)驗(yàn)。] 10．(2019·山西聯(lián)考)為探究影響酶活性的因素，某班同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，其中合理的是(　　) 編號(hào) 探究課題 選用材料與試劑 A 溫度對(duì)酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液 B 溫度對(duì)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 C pH對(duì)酶活性的影響 過氧化氫溶液　新鮮的肝臟研磨液 D pH對(duì)酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液 A．A　 B．B C．C D．D C　[探究溫度對(duì)酶活性的影響，自變量是溫度的不同，依據(jù)酶的專一性，應(yīng)選擇新制的淀粉酶溶

12、液和可溶性淀粉溶液，用碘液檢測(cè)淀粉的剩余量，但不能用斐林試劑檢測(cè)淀粉的水解產(chǎn)物還原糖，因?yàn)橛渺沉衷噭z測(cè)需水浴(50～65 ℃)加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，A、B錯(cuò)誤；探究pH對(duì)酶活性的影響，自變量是pH的不同，新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶催化過氧化氫水解產(chǎn)生水和氧氣，因此可通過觀察單位時(shí)間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量來推知酶的活性，C正確；淀粉在酸性條件下加熱，也會(huì)發(fā)生自然水解，所以探究pH對(duì)酶活性的影響，不能使用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液，D錯(cuò)誤。] 11．(2019·衡水金卷)某同學(xué)進(jìn)行了如下有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)： 甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑出現(xiàn)磚紅色沉淀 乙組：蔗糖溶

13、液＋新鮮唾液→加入斐林試劑不出現(xiàn)磚紅色沉淀 丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑？ 下列敘述正確的是(　　) A．丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀” B．三組實(shí)驗(yàn)中，底物的用量屬于自變量 C．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證酶的專一性 D．可用碘液代替斐林試劑進(jìn)行檢測(cè) C　[蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，果糖和葡萄糖是還原糖，加入斐林試劑水浴加熱會(huì)使還原糖生成磚紅色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；底物的用量屬于無關(guān)變量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從實(shí)驗(yàn)所用的底物和酶的種類分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證酶的專一性，C項(xiàng)正確；唾液淀粉酶能催化甲組淀粉水解成還原糖，不能催化蔗糖水解，碘液使淀粉呈現(xiàn)藍(lán)

14、色，不能使還原糖和蔗糖呈現(xiàn)藍(lán)色，使用碘液無法檢測(cè)乙、丙組的反應(yīng)，無法得出結(jié)論，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 二、非選擇題(45分) 12．(16分)(2019·昆明市期中聯(lián)考)ATP合酶是一種功能復(fù)雜的蛋白質(zhì)，與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，其作用機(jī)理如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)生物膜結(jié)構(gòu)的基本支架是____________，在真核細(xì)胞中，該酶主要分布于________________(填生物膜名稱)。 (2)分析此圖可知H＋跨越該膜的運(yùn)輸方式是________________， 判斷的依據(jù)是________________________________。 (3)ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用是

15、________________； 推測(cè)好氧性細(xì)菌細(xì)胞的________上存在該酶，理由是_____________________________。 (4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)——GTP(三磷酸鳥苷)也能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，請(qǐng)從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：____________________________________________________。 解析：ATP合酶與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，因此在真核細(xì)胞中，該酶主要分布于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜上。H＋通過ATP合酶從高濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)，不消耗ATP，因此H＋跨越

16、該膜的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。該酶與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，而好氧性細(xì)菌的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞膜。含有兩個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量。 答案：(每空2分，共16分)(1)磷脂雙分子層　線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜　(2)協(xié)助擴(kuò)散　順濃度梯度，需載體協(xié)助且不消耗能量　(3)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)　細(xì)胞膜　因?yàn)樵撁概c生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，而好氧性細(xì)菌的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞膜　(4)含有兩個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量 13．(14分)(2019·湖北省調(diào)研)為了研究pH對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(pH＝5.0)、B組(pH＝7.0

17、)和C組(pH＝9.0)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同且適宜)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)該實(shí)驗(yàn)中，酶的活性大小用________________表示。為進(jìn)一步探究該酶作用的最適pH, 應(yīng)在pH為________范圍開展實(shí)驗(yàn)。 (2)如果在時(shí)間T1之前，把B組溫度提高10 ℃，那么B組酶的活性會(huì)________(填“升高”“降低”或“不變”)，原因是________________。 (3)如果在時(shí)間T3時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加1倍量的該種酶，其他條件保持不變，那么C組最后產(chǎn)物總量________(填“增加”或“不變”)，原因是 ___________

18、_________________________________________。 解析：(1)從坐標(biāo)圖看出酶的活性大小是用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量表示的。酶的最適pH應(yīng)在0～7.0之間。 (2)研究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，無關(guān)變量溫度是適宜的，提高溫度，酶的活性會(huì)降低。 (3)T3時(shí)，反應(yīng)體系中產(chǎn)物濃度不再增加，說明底物已經(jīng)完全分解，增加1倍量的該種酶，產(chǎn)物也不會(huì)增加。 答案：(除特殊說明外，每空2分，共14分)(1)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量(或產(chǎn)物的生成速率)　0～7.0(或小于7.0 ) (2)降低　該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，其他條件都是相同且適宜，升高溫度，酶的活性會(huì)降低(3分)

19、(3)不變　實(shí)驗(yàn)開始到T3時(shí)，C組產(chǎn)物濃度不再增加的限制因素是底物有限(或底物被酶分解完)，與酶的數(shù)量沒有關(guān)系(3分) ●14.(15分)(2019·江西南昌摸底調(diào)研)酶的活性受多種因素的影響，圖甲表示酶的抑制作用，圖乙表示受到X、Y兩種抑制劑作用后酶促反應(yīng)速率與酶濃度的關(guān)系(底物濃度及其他條件相同且適宜下測(cè)得)，回答下列問題。 甲 乙 (1)酶的本質(zhì)是________，其通過________________加速化學(xué)反應(yīng)。 (2)結(jié)合兩圖信息可知：通過增加底物濃度的方法可以降低或解除________(填“X”或“Y”)抑制劑對(duì)該酶的抑制作用，該抑制劑的作用機(jī)理與圖甲中____

20、____(填“b”或“c”)模式相同。 (3)乙酰膽堿是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能被乙酰膽堿酯酶水解。通過對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制，使乙酰膽堿在________處積累，________乙酰膽堿的作用，臨床主要用于治療重癥肌無力等疾病。 解析：(1)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而可以使更多的底物分子轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化分子，這樣可以加快反應(yīng)速率。(2)圖甲顯示，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物在酶上有相同的結(jié)合部位，由此可知增加底物濃度可以降低或解除競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶的抑制作用；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶結(jié)合后，引起酶的空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致酶的活性喪失，故在底物濃度較大、酶的濃度較小時(shí)，所有的酶的活性均受到抑制，酶促反應(yīng)速率為0，由此可知曲線2的X抑制劑表示非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，而曲線3的Y抑制劑表示競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。(3)抑制乙酰膽堿酯酶的活性會(huì)導(dǎo)致乙酰膽堿不能被分解，乙酰膽堿在突觸間隙積累，并持續(xù)作用于突觸后膜。 答案：(每空2.5分，共15分)(1)蛋白質(zhì)或RNA　降低化學(xué)反應(yīng)的活化能　(2)Y　b　(3)突觸間隙　增加(且延長) - 8 -