版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 第8講 酶與ATP跟蹤檢測（含解析）試題

第8講酶與ATP‖A級·基礎(chǔ)練‖一、選擇題1．ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A．酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B．ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量C．ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成解析：選DATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，所以D錯(cuò)誤。2．(2019屆長沙模擬)適當(dāng)提高溫度、加FeCl3和過氧化氫酶都可以加快過氧化氫的分解。下列各項(xiàng)分組中，加快過氧化氫的分解所遵循的原理相同的是()A．提高溫度、加FeCl3B．提高溫度、加過氧化氫酶C．加FeCl3和過氧化氫酶D．提高溫度、加FeCl3和過氧化氫酶解析：選C升高溫度加快過氧化氫分解的原理是給反應(yīng)物提供能量；加FeCl3和過氧化氫酶加快過氧化氫的分解的原理是降低反應(yīng)的活化能。3．(2019年浙江卷)為研究酶的特性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，基本過程如表所示：步驟基本過程試管A試管B1加入2%過氧化氫溶液3mL3mL2加入馬鈴薯勻漿少許—3加入二氧化錳—少許4檢測據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類B．可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo)C．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明酶的作用具有高效性D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析：選D該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類，A正確；可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo)，反應(yīng)過氧化氫的分解速率，B正確；該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類，酶和無機(jī)催化劑對比，具有高效性，C正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿均含有過氧化氫酶，可以用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。4．酶和ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)中兩種重要的化合物，絕大多數(shù)生命活動(dòng)都與它們密切相關(guān)，但也有“例外”。下列人體生命活動(dòng)中，屬于這種“例外”的是()A．肝臟細(xì)胞吸收組織液中的氧氣B．線粒體中的[H]與O2結(jié)合C．吞噬細(xì)胞吞噬并水解衰老的細(xì)胞D．體液免疫中漿細(xì)胞合成并分泌抗體解析：選A氧氣進(jìn)入細(xì)胞是通過自由擴(kuò)散，不需要酶和ATP參與。5．如圖是酶催化特性的“酶—底物復(fù)合反應(yīng)”模型，圖中數(shù)字表示反應(yīng)過程，字母表示相關(guān)物質(zhì)。則下列各選項(xiàng)對此圖意的解釋正確的是()A．X是酶，過程①表示縮合反應(yīng)B．Y可表示酶，過程②體現(xiàn)酶的多樣性C．復(fù)合物Z是酶發(fā)揮高效性的關(guān)鍵D．①②可以表示葡萄糖水解過程解析：選C據(jù)題圖分析，X在化學(xué)反應(yīng)前后不變，說明X是酶；Y在酶的作用下生成F和G，說明該反應(yīng)是分解反應(yīng)。根據(jù)以上分析可知，Y不是酶，過程②體現(xiàn)了酶具有催化作用。題圖中的復(fù)合物Z是酶與反應(yīng)物的結(jié)合體，是酶發(fā)揮高效性的關(guān)鍵。葡萄糖是單糖，是不能水解的糖。6．(2019屆天心區(qū)校級月考)長郡中學(xué)高三生物興趣小組為了研究pH對某種酶活性的影響，設(shè)置a、b、c三組實(shí)驗(yàn)，各組pH條件均不同，其他條件相同且適宜。測定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物量，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析不正確的是()A．a(chǎn)組的pH可能高于b組的pHB．a(chǎn)組pH條件下，該酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能可能最多C．在c組pH條件下比較適宜保存酶D．實(shí)驗(yàn)要求“其他條件相同且適宜”的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差解析：選C圖中a曲線表示的反應(yīng)速率高于b曲線，a組的pH可能高于b組的pH，A正確；a組pH條件下，該酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能可能最多，可能a組對應(yīng)的是酶的最適pH，B正確；在c組pH條件下酶的空間結(jié)構(gòu)改變，永久失活，比較適宜保存酶的條件是低溫，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)要求“其他條件相同且適宜”的目的是控制無關(guān)變量，減小實(shí)驗(yàn)誤差，D正確。二、非選擇題7．(2020屆紅旗區(qū)期中)泥鰍肉質(zhì)細(xì)嫩，肉味鮮美，素有“水中人參”之稱。某實(shí)驗(yàn)小組探究了溫度對泥鰍腸道內(nèi)各種消化酶的活力的影響，以指導(dǎo)泥鰍的培養(yǎng)溫度和投放的飼料類型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________________________。從酸堿度和溫度角度考慮，實(shí)驗(yàn)過程中提取的消化酶可置于____________________條件下保存。(2)分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知飼養(yǎng)泥鰍時(shí)可用來提高其產(chǎn)量的措施有__________________________________(答出兩點(diǎn))。(3)泥鰍生活的環(huán)境經(jīng)常遭受重金屬鎘的污染，重金屬鎘會降低泥鰍體內(nèi)各種消化酶的活性，從而影響泥鰍的生長繁殖。請你以淀粉酶為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證Cd2＋會使淀粉酶的活性降低。實(shí)驗(yàn)材料：淀粉、泥鰍體內(nèi)提取的淀粉酶溶液、含Cd2＋的溶液、碘液。實(shí)驗(yàn)步驟：①取A、B兩支試管均先加入等量的從泥鰍體內(nèi)提取的淀粉酶溶液，然后往A試管中加入__________________________，B試管中加入等量的清水，處理一段時(shí)間。②再往A、B試管中加入等量的淀粉溶液，一段時(shí)間后向兩支試管中滴加等量的碘液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________________________________。解析：(1)據(jù)曲線圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和消化酶的種類。從酸堿度和溫度角度考慮，實(shí)驗(yàn)過程中提取的消化酶可置于最適pH和低溫條件下保存。(2)分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知飼養(yǎng)泥鰍時(shí)可用來提高其產(chǎn)量的措施有飼養(yǎng)水溫控制在35～55℃，并且多投放淀粉類飼料。(3)①由于實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證Cd2＋會使淀粉酶的活性降低。因此取A、B兩支試管均先加入等量的從泥鰍體內(nèi)提取的淀粉酶溶液，然后往A試管中加入一定量的含Cd2＋的溶液，B試管中加入等量的清水，處理一段時(shí)間。②由于Cd2＋會使淀粉酶的活性降低，而A試管中為一定量的含Cd2＋的溶液，B試管中為清水，因此A試管中淀粉的分解量較少，A試管中的藍(lán)色明顯比B試管中的深。答案：(1)溫度和消化酶的種類最適pH和低溫(2)飼養(yǎng)水溫控制在35～55℃，并且多投放淀粉類飼料(3)一定量的含Cd2＋的溶液A試管中的藍(lán)色明顯比B試管中的深(或A試管中顯現(xiàn)藍(lán)色，B試管中不顯現(xiàn)藍(lán)色)8．新的研究表明，專性嗜熱菌株的嗜熱酶在處理食品和造紙工業(yè)廢水、芳香族化合物、氰藥、重金屬及其他有機(jī)難降解物質(zhì)等方面具有重要作用。如圖甲所示為降解污染物過程中由該酶催化的反應(yīng)與未使用該酶的非催化反應(yīng)的自由能變化情況。請據(jù)圖回答問題：(1)化學(xué)反應(yīng)時(shí)必定會經(jīng)過一個(gè)過渡態(tài)——活化絡(luò)合物。過渡態(tài)具有比反應(yīng)物分子和生成物分子都要高的勢能。催化劑的實(shí)質(zhì)就是與反應(yīng)物分子結(jié)合，改變過渡態(tài)的勢能，圖甲中a和b中為催化反應(yīng)活化能的是________，酶可以很大程度地________反應(yīng)活化能。(2)大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)，少數(shù)酶屬于________，影響其活性的因素主要有____________，所有的酶都________(填“有”或“沒有”)調(diào)節(jié)生物體生命活動(dòng)的作用。(3)細(xì)胞中的絕大多數(shù)生理過程靠ATP________(填“直接”或“間接”)提供能量。但也有例外，如在人體小腸絨毛細(xì)胞的細(xì)胞膜上，葡萄糖主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白在Na＋順濃度梯度從細(xì)胞外擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)時(shí)，“捎帶著”把葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)(如圖乙)。所以，小腸絨毛細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿掌咸烟菚r(shí)，ATP________(填“直接”或“間接”)提供能量。解析：(1)根據(jù)題意及酶的作用可知，a為催化反應(yīng)活化能，b為非催化反應(yīng)的活化能。酶可以很大程度地降低過渡態(tài)的勢能，所以可以大幅度地降低反應(yīng)活化能。(2)酶是生物催化劑，其活性主要受溫度和pH的影響，且大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)，少數(shù)酶屬于RNA。所有的酶都沒有調(diào)節(jié)生物體生命活動(dòng)的作用，只有催化作用。(3)小腸絨毛細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收葡萄糖時(shí)，利用的能量是Na＋順濃度梯度的勢能，而不是ATP直接供能。答案：(1)a降低(2)RNA溫度和pH沒有(3)直接間接‖B級·提升練‖一、選擇題1．(2020屆濰坊期中)科學(xué)家從火山溫泉中分離出一種水生棲熱細(xì)菌yTl，并從該細(xì)菌中提取到耐熱的DNA聚合酶。下列說法正確的是()A．yTl具有由纖維素、果膠等物質(zhì)組成的細(xì)胞壁B．耐熱的DNA聚合酶是在yTl的核糖體上合成的C．是否具有成形的細(xì)胞核是yTl與乳酸菌的重要區(qū)別D．yTl因缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體而不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工解析：選B細(xì)菌yTl細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，A錯(cuò)誤；耐熱的DNA聚合酶是在yTl的核糖體上合成的，B正確；yTl與乳酸菌都屬于原核細(xì)胞，都不具有成形的細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；yTl雖然無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，但也能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，D錯(cuò)誤。2．(2019屆鄭州一模)肽酰轉(zhuǎn)移酶是催化肽鍵形成的酶，對RNA酶敏感，對蛋白酶不敏感。下列對該酶敘述錯(cuò)誤的是()A．該酶催化氨基酸脫水縮合B．該酶應(yīng)該存在于核糖體中C．線粒體和葉綠體內(nèi)不會含有該酶D．肽酰轉(zhuǎn)移酶是具有催化活性的RNA解析：選C肽酰轉(zhuǎn)移酶是催化肽鍵形成的酶，即其催化氨基酸脫水縮合，A正確；氨基酸脫水縮合的場所為核糖體，所以肽酰轉(zhuǎn)移酶存在于核糖體中，B正確；葉綠體和線粒體內(nèi)都含有核糖體，都含有肽酰轉(zhuǎn)移酶，C錯(cuò)誤；肽酰轉(zhuǎn)移酶對RNA酶敏感，所以是具有催化活性的RNA，D正確。3．在細(xì)胞內(nèi)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32PD．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)解析：選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；ATP水解會斷裂遠(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。4．(2019屆三門峽二模)磷酸肌酸主要儲存于動(dòng)物和人的肌細(xì)胞中，是一種高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，圖示如下：磷酸肌酸(C～P)＋ADPATP＋肌酸(C)下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．磷酸肌酸是能量的一種儲存形式，是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)B．磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)C．肌肉收縮時(shí)，在磷酸肌酸的作用下使ATP的含量保持相對穩(wěn)定D．可推測生物體內(nèi)還存在著其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等解析：選A由題知，磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，可轉(zhuǎn)化為ATP，ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，A錯(cuò)誤；由題圖可知，磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)，B正確；肌肉收縮時(shí)，磷酸肌酸可轉(zhuǎn)化為ATP，故可使ATP的含量保持相對穩(wěn)定，C正確；生物體內(nèi)還存在著其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等，D正確。5．H＋—ATP合成酶是線粒體內(nèi)重要的酶，若使用H＋—ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。下列敘述不正確的是()A．H＋—ATP合成酶在葉綠體內(nèi)也有，在細(xì)菌體內(nèi)沒有B．H＋—ATP合成酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要H＋—ATP合成酶的催化C．ATP可以口服，也可以注射D．H＋—ATP合成酶抑制劑可能是一種較好的抗腫瘤藥解析：選A根據(jù)題意，H＋—ATP合成酶參與合成ATP，存在于線粒體，葉綠體、細(xì)菌內(nèi)沒有，A錯(cuò)誤；酶的合成需要ATP供能，線粒體H＋—ATP合成酶的功能主要是合成ATP和運(yùn)轉(zhuǎn)H＋，因此ATP的合成需要H＋—ATP合成酶的催化，B正確；ATP可溶于水，既可注射也可口服，C正確；H＋—ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡，因此其可能是一種較好的抗腫瘤藥，D正確。6．(2020屆洛陽期中)如圖表示過氧化氫分解時(shí)的相關(guān)曲線，下列敘述正確的是()A．若有酶催化，甲表示時(shí)間，乙表示氧氣的量，則N的pH應(yīng)高于MB．若有酶催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應(yīng)速率，則N的酶量一定大于MC．若甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應(yīng)速率，則N表示Fe3＋催化，M表示酶催化D．若為等量的Fe3＋催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應(yīng)速率，則M的溫度可能低于N解析：選DpH會改變酶的活性，從而改變化學(xué)反應(yīng)速率，但是不會改變生成物的量，A錯(cuò)誤；酶的量能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但是不會改變生成物的量，B錯(cuò)誤；與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，相同條件下，酶催化的反應(yīng)速率高于無機(jī)催化劑，若甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應(yīng)速率，則N應(yīng)該表示酶催化，M表示Fe3＋催化，C錯(cuò)誤；過氧化氫的分解受溫度的影響，溫度越高，分解速率越快，若為等量的Fe3＋催化，甲表示過氧化氫濃度，乙表示反應(yīng)速率，則M的溫度可能低于N，D正確。二、非選擇題7．(2019屆安徽安慶檢測)圖中Ras蛋白是分布在細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)。已知Ras蛋白與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)，Ras蛋白結(jié)合GDP時(shí)為失活態(tài)，結(jié)合GTP時(shí)為活化態(tài)。當(dāng)細(xì)胞外存在信號分子時(shí)，Ras蛋白釋放出自身的GDP并結(jié)合GTP，從而由失活態(tài)向活化態(tài)轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)將胞外信號向胞內(nèi)傳遞。據(jù)此回答下列問題：(1)當(dāng)胞外信號分子作用于細(xì)胞膜表面，而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生新的信號傳遞，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的____________________________________________________________功能；被胞外信號分子作用的細(xì)胞稱為__________。Ras蛋白合成后，還需經(jīng)過__________和____________的加工。(2)GTP與ATP結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)簡式G—P～P～P中G的名稱為________；GTP不僅參與信號的傳遞，也可以作為細(xì)胞內(nèi)合成RNA分子的原料來源之一，則GTP需丟失________個(gè)Pi后方可參與RNA的合成。蛋白質(zhì)生物合成時(shí)需要GTP水解為GDP直接提供能量，但ATP被稱為“能量通貨”，最合理的解釋是______________________________________。解析：據(jù)圖分析，細(xì)胞外存在信號分子時(shí)，無活性的Ras蛋白釋放出自身的GDP并結(jié)合GTP，從而使得Ras蛋白由失活態(tài)向活化態(tài)轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)將胞外信號向胞內(nèi)傳遞。(1)細(xì)胞膜上的受體結(jié)合細(xì)胞外的信息分子，體現(xiàn)了細(xì)胞膜在細(xì)胞間信息交流的作用；信號分子作用的細(xì)胞被稱為靶細(xì)胞。Ras蛋白為細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在核糖體合成的多肽鏈還需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。(2)GTP與ATP結(jié)構(gòu)相似，ATP的A為腺苷，因而G為鳥苷；GTP參與RNA的形成，而RNA的基本單位只含1個(gè)Pi，因此要脫落2個(gè)Pi；ATP被稱為“能量通貨”的原因是細(xì)胞內(nèi)更多的生命活動(dòng)由ATP直接提供能量。答案：(1)細(xì)胞間信息交流靶細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體(2)鳥苷2細(xì)胞內(nèi)更多的生命活動(dòng)由ATP直接提供能量8．1833年，Payen和Personz從麥芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一種對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。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