【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2021屆高三生物二輪總復(fù)習(xí)練習(xí)：專題能力訓(xùn)練卷3-酶與ATP

專題力量訓(xùn)練卷3酶與ATP一、非標(biāo)準(zhǔn)1.ATP是細(xì)胞的能量通貨,是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說(shuō)法不正確的是()A.圖1中的A代表腺苷,b、c為高能磷酸鍵B.圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依靠于酶催化作用具有高效性D.酶1和酶2催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能2.(2022全國(guó)高考理綜,2)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述,錯(cuò)誤的是()A.線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用B.機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP,睡眠時(shí)則不消耗ATPC.在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATPD.植物根細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素離子所需的ATP來(lái)源于呼吸作用3.(2022福建高考理綜,1)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推想核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是()A.蛋白酶 B.RNA聚合酶C.RNA D.逆轉(zhuǎn)錄酶4.(2022重慶高考理綜,5)下圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過(guò)程。下列相關(guān)敘述,正確的是()乙醇乙醛乙酸CO2、H2OA.乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化B.體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快C.乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量D.正常生理狀況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關(guān)5.細(xì)胞中不能合成ATP的部位是()A.線粒體的內(nèi)膜B.葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜D.藍(lán)藻中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)6.(2022安徽合肥質(zhì)檢)ATP是生命活動(dòng)中直接能源物質(zhì),下列有關(guān)ATP的說(shuō)法正確的是()A.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí),細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行旺盛的ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化B.光合作用暗反應(yīng)合成有機(jī)物所需的能量完全由光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP供應(yīng)C.肌肉細(xì)胞中大量線粒體組成肌質(zhì)體,有利于儲(chǔ)存大量ATP為運(yùn)動(dòng)供能D.ATP中的化學(xué)能在一些細(xì)胞中可來(lái)自光能,在另一些細(xì)胞中可再轉(zhuǎn)化為光能7.(2022廣東江門模擬)下面的表格分別是某愛好小組探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)步驟和探究某種過(guò)氧化氫酶的最適pH的試驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此回答下列問(wèn)題。探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)(試驗(yàn)一)試驗(yàn)步驟分組甲組乙組丙組①淀粉酶溶液1mL1mL1mL②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL③把握溫度0℃60℃90℃④將新穎淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫⑤測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的

探究某種過(guò)氧化氫酶的最適pH的試驗(yàn)(試驗(yàn)二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時(shí)間(秒)30018090192284(1)在試驗(yàn)一中,pH屬于變量。

(2)試驗(yàn)一的①②③步驟為錯(cuò)誤操作,正確的操作應(yīng)當(dāng)是。

(3)試驗(yàn)一的第⑤步最好選用(試劑)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的。

(4)如將試驗(yàn)一的新穎淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新穎肝臟研磨液和H2O2溶液,你認(rèn)為是否科學(xué)?,為什么?。

(5)分析試驗(yàn)二的結(jié)果,可得到的結(jié)論是;在該預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究該過(guò)氧化氫酶的最適pH,可在pH為之間設(shè)置梯度進(jìn)行爭(zhēng)辯。

8.在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可催化底物發(fā)生變化,如圖甲Ⅰ所示。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性,如圖甲Ⅱ、Ⅲ所示。圖乙表示發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制時(shí),底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。圖甲圖乙圖丙(1)當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí),酶才能與底物結(jié)合,這說(shuō)明酶的催化作用具有。

(2)青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相像,故能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁的相關(guān)酶的活性,其緣由是

。

(3)據(jù)圖乙分析,隨著底物濃度上升,抑制效力變得越來(lái)越小的是抑制劑,緣由是。

(4)唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化如圖丙。若將溫度提高5℃9.ATP既是神經(jīng)元的“能量通貨”,也可作為神經(jīng)元之間信息傳遞的一種信號(hào)分子。一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。ATP作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如下圖所示,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)人體細(xì)胞中的ATP主要來(lái)自(生理過(guò)程),其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。爭(zhēng)辯發(fā)覺,正常成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2~10mmol/L,為滿足能量需要,人體解決這一沖突的合理途徑是。

(2)細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下,3個(gè)磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來(lái),最終剩下的是。

(3)為了爭(zhēng)辯X物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響,某爭(zhēng)辯小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24h,然后測(cè)量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)后,所得數(shù)據(jù)如下表所示:試驗(yàn)組編號(hào)細(xì)胞死亡的百分率/%A0801B2702C45010D82025E16570F32195①該試驗(yàn)的因變量是。

②試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該試驗(yàn)的因變量之間有何聯(lián)系?

。

③若用混有濃度為2μg/mL的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸取功能受到抑制的主要緣由是。

##一、非標(biāo)準(zhǔn)1.A解析:圖1中A表示腺嘌呤,b、c是高能磷酸鍵。ATP水解時(shí)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。酶催化作用具有高效性,酶催化作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.B解析:細(xì)胞核中的很多生理活動(dòng)(如DNA復(fù)制)都要消耗能量,這些能量主要來(lái)自線粒體產(chǎn)生的ATP,A項(xiàng)正確;機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP,睡眠時(shí)也消耗ATP,由于睡眠時(shí),也會(huì)有肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、物質(zhì)合成等生命活動(dòng),這些生命活動(dòng)都要消耗ATP,B項(xiàng)錯(cuò)誤;有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,都會(huì)產(chǎn)生少量ATP,C項(xiàng)正確;植物根細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素是主動(dòng)運(yùn)輸,需要的ATP來(lái)源于呼吸作用,D項(xiàng)正確。3.C解析:核糖體主要由蛋白質(zhì)和rRNA組成,當(dāng)核糖體的蛋白質(zhì)被分解后,核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng),說(shuō)明能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是rRNA。4.C解析:酶具有專一性,乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛、乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸是由不同的氧化酶催化的;人體內(nèi)催化乙醇分解的酶不是無(wú)限多的,所以該酶促反應(yīng)的速率不會(huì)隨底物(乙醇)濃度的增高而始終加快;乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量;正常生理狀況下,人的體溫相對(duì)穩(wěn)定,人體內(nèi)分解乙醇的酶促反應(yīng)速率相對(duì)穩(wěn)定,不會(huì)與環(huán)境溫度呈正相關(guān)。5.C解析:線粒體內(nèi)膜是進(jìn)行有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所;葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)和藍(lán)藻中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)都能進(jìn)行光反應(yīng),而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜不能合成ATP。6.D解析:物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂杉?、幫忙集中、主?dòng)運(yùn)輸,只有主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗ATP;光反應(yīng)產(chǎn)生的[H](NADPH)和ATP為暗反應(yīng)供應(yīng)能量;細(xì)胞中的ATP含量很少,之所以能作為直接能源物質(zhì)是由于與ADP相互轉(zhuǎn)化,肌肉細(xì)胞中的肌質(zhì)體有利于細(xì)胞呼吸的進(jìn)行;進(jìn)行光合作用的細(xì)胞合成ATP的能量來(lái)源于光能,ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化成光能、電能、機(jī)械能等各種能量。7.答案:(1)無(wú)關(guān)(2)將新穎淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分別恒溫后再混合(其他合理答案也可)(3)碘液剩余量(4)不科學(xué)由于溫度會(huì)直接影響H2O2溶液的分解(5)該過(guò)氧化氫酶的最適pH約為7,pH降低或上升,酶活性均降低(或在pH為5~7的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性上升,在pH為7~9的范圍內(nèi)隨pH的上升該過(guò)氧化氫酶活性降低)6~8解析:(1)試驗(yàn)一中的自變量是溫度,因變量是酶活性,pH屬于無(wú)關(guān)變量,應(yīng)把握適宜的pH,避開影響酶活性。(2)為保證各組試驗(yàn)在相應(yīng)溫度下進(jìn)行,應(yīng)將酶液和淀粉溶液保持各自溫度后再混合。(3)若用斐林試劑檢測(cè)還原糖的生成量,需要加熱,對(duì)自變量產(chǎn)生影響,故需用碘液檢測(cè)淀粉的剩余量。(4)底物改成H2O2溶液,不同溫度下分解速率不同,與酶的活性不同產(chǎn)生混淆。(5)由試驗(yàn)結(jié)果可知,五組試驗(yàn)中C組酶活性最高,pH降低或上升酶活性均降低,所以過(guò)氧化氫酶的最適pH介于6~8之間。8.答案:(1)專一性(2)青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或酶活性位點(diǎn)被封閉),使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)下降(3)競(jìng)爭(zhēng)性底物濃度越高,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越小(4)見圖解析:從圖可知,酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)有特定的結(jié)構(gòu),體現(xiàn)出酶的專一性。青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相像,青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或酶活性位點(diǎn)被封閉),使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)下降。隨著底物濃度上升,抑制效力變得越來(lái)越小的是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,緣由是底物濃度越高,底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)越大,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)越小。最適溫度酶的活性最高,低于或高于最適值時(shí),酶活性降低。9.答案:(1)細(xì)胞呼吸A—P~P~PATP與ADP相互快速轉(zhuǎn)化(2)腺苷(3)①細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率②細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)削減,細(xì)胞死亡率增加③阻礙消化酶的合成和分泌,影響消化;阻礙主動(dòng)運(yùn)輸,影響?zhàn)B分物質(zhì)的吸取解析:ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”,直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)供應(yīng)能量。(1)ATP可以來(lái)自細(xì)胞呼吸、光合作用。在人體細(xì)胞內(nèi)只有細(xì)胞呼吸。ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P~P~P。(2)ATP是由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)構(gòu)成的。因此3個(gè)磷酸