全国通用高考生物二轮复习作业及讲义： 专题二 代谢 串讲一 酶和ATP 课时作业1 基础练

课时作业1 基础练基稳才能楼高一、选择题1下列关于新陈代谢与酶、ATP的关系的叙述，错误的是()A酶的种类具有物种差异性，而ATP无物种差异性B酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成毫无关系CATP是保证新陈代谢正常进行的直接能源物质D酶能促使新陈代谢正常进行解析：选B酶是蛋白质或RNA类物质，它们的合成与生物遗传物质有关，因而具有物种差异性；不同生物体内ATP的结构和功能是相同的，不具有物种差异性。ATP的合成和水解需要酶的催化，酶的合成需要ATP提供能量。ATP是生命活动正常进行的直接能源物质。新陈代谢是指细胞内一系列的生化反应，生化反应一般需要酶的催化，故酶能促进新陈代谢的正常进行。2(2017淄博二模)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是()A正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定解析：选A在黑暗中，蚜虫合成ATP时所需的能量来源于呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)，因此正常情况下会伴随着O2的消耗；根据题意可知，蚜虫合成ATP时所需能量不仅来自呼吸作用，还可来自类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动时，无论在阳光下还是在黑暗中，ATP的消耗量是一样的；虽然蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，但是两种环境中都会发生ATP与ADP的相互转化并且处于动态平衡中，故其体内的ATP含量相对稳定。3(2018届高三衡水调研)如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析：选C由柱形图可知，改变条件后相同时间内还原糖的生成量降低且达到最大还原糖生成量的时间不变，说明底物的用量不同，即实验中改变的因素是淀粉溶液量；改变温度、pH会降低反应速率，改变唾液量可能会使反应速率下降，从而使达到最大还原糖生成量所需时间延长，但最大生成量不变。4研究人员以HCl溶液和淀粉酶为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示。有关分析错误的是()A两图中，物质甲、乙分别为蛋白质和淀粉B图1、图2实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶C该实验可证明酶具有专一性和高效性D该实验可证明淀粉酶具有降低活化能的作用解析：选D酸能够催化多糖、蛋白质等物质水解，故能同时催化蛋白质和淀粉水解的是HCl溶液(图1)；酶(淀粉酶)具有专一性，只能催化一种物质(淀粉)水解(图2)，所以乙是淀粉，甲为蛋白质。对比两图中乙的分解速度可以看出，无机催化剂的催化效率远远低于酶；再结合图2分析可以明确C正确。本实验没有反映出酶具有降低活化能的作用。5下列对酶、ATP、激素、神经递质、载体、抗体等物质的叙述，正确的有()控制酶合成的直接模板是信使RNA核酸内切酶与DNA酶作用的化学键相同激素具有微量、高效、可重复使用的特点神经递质发挥作用时，突触后膜电位会逆转细胞膜上的载体与基因工程中的载体的本质相同抗体对侵入人体细胞的抗原可“追踪”消灭A一项 B两项C三项 D四项解析：选A酶的本质是蛋白质或RNA，而控制RNA合成的模板应为DNA单链，错误；核酸内切酶与DNA酶均作用于磷酸二酯键，正确；激素发挥作用后将会被灭活，错误；神经递质有兴奋性递质和抑制性递质，其中只有兴奋性递质才能使突触后膜的电位逆转，错误；细胞膜上的载体的本质为蛋白质，而基因工程中载体的本质为DNA，错误；抗体只能对内环境中的抗原起作用，错误。6酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法错误的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性解析：选B绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是普通化学键，过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶ac催化不同的反应，故体现了酶的专一性。7(2017北京海淀一模)下图的阴影部分表示在四种不同反应条件下能够发生化学反应的活化过氧化氢分子，四种反应条件是37 、60 、37 下加入新鲜肝脏研磨液、37 下加入FeCl3溶液。其中表示37 下加入新鲜肝脏研磨液的图像最可能是()解析：选D肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂FeCl3高。肝脏中过氧化氢酶的最适温度大约在37 ，所以37 下加入新鲜肝脏研磨液的条件下反应速率最快，活化的过氧化氢分子最多，比较四个选项，D项最符合。8下图1表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，甲、乙、丙代表化合物；图2表示酶活性与温度的关系。下列叙述错误的是()A图1中的乙含有1个高能磷酸键，丙为腺嘌呤核糖核苷酸B神经细胞吸收K时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制C研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂D图2中温度为m时比n时酶活性低，比较而言m比n更有利于酶的保存解析：选B图1中的乙是ADP，含有1个高能磷酸键，丙为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸；神经细胞吸收K的方式为主动运输，消耗ATP，a催化的反应加速，细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡状态，故c催化的反应也加速；研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂，因为斐林试剂作为检测试剂时需水浴加热，影响实验结果；低温能抑制酶的活性，图2中温度为m时比n时酶活性低，此时更有利于酶的保存。9为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是()A在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制B在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升C若甲组温度低于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于乙组温度D若甲组温度高于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于甲组温度解析：选C在t时刻之后，甲组曲线不再上升，即产物浓度不发生变化，是由于受到底物数量的限制；出现丙组曲线的原因可能是温度过高，酶的活性丧失，如果在t时刻降低丙组的反应温度，酶的活性不能恢复，曲线不发生变化；图中甲组酶的活性大于乙组酶的活性，若甲组温度低于乙组，说明乙组的实验温度超过了酶的最适温度；若甲组温度高于乙组，则酶的最适温度可能高于甲组温度。10下列关于ATP和RNA的叙述，错误的是()AATP水解去除两个磷酸基团后得到的产物为RNA的基本组成单位之一B细胞中RNA可为细胞代谢提供活化能，ATP可降低反应所需活化能C真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNAD植物叶肉细胞的叶绿体中可以合成ATP，也可以合成RNA解析：选BATP水解去除两个磷酸基团后得到腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一；细胞中ATP可为细胞代谢提供能量，细胞中RNA作为酶时可降低反应所需活化能；真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNA；光照下植物叶肉细胞的叶绿体中可以进行光反应合成ATP，叶绿体中含有的DNA可以转录产生RNA。11下列各项曲线表示化学本质为蛋白质的酶催化反应变化规律，其中正确的是()解析：选D解题时需要注意纵坐标与横坐标表示的含义。选项A所示曲线应该表示反应速率随温度的变化；选项B表示的曲线随pH的变化应先升高后下降；选项C所示曲线中，当酶量加倍时，反应速率加快，但由于底物的量不变，所以最后产物量应相等。12ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼吸B该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析，细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降，能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析：选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。题中的自变量是X物质浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。ATP是生命活动的直接能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减少时，细胞死亡率增加。食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些营养物质如氨基酸等通过主动运输方式在小肠内壁被吸收，主动运输需要消耗能量和载体蛋白。由图可知，X物质的浓度为4 ng/mL时，与对照组相比，细胞内ATP含量少，细胞死亡率升高；细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量减少会妨碍主动运输，进而会影响营养物质的吸收。二、非选择题13解读与酶有关的曲线，回答下列问题：(1)酶的作用机理可以用图甲中_段来表示，如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将_(填“上移”或“下移”)。(2)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_，若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将_，原因是_。(3)联系所学内容，分析图丙曲线，并回答：对于曲线abc：若X轴表示pH，则Y轴可表示_；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示_。对于曲线abd：若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示_；若X轴表示光照强度，则Y轴可表示_。解析：(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，可用图甲中的ab段来表示，酶的催化效率比无机催化剂高，将酶换成无机催化剂后，曲线应该向上移动。(2)酶的催化具有专一性，蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质，胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将不变，原因是胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变。(3)对于曲线abc，若X轴表示pH，则Y轴可表示酶的催化效率；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示血糖浓度。对于曲线abd，若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示酶促反应速率；若X轴表示光照强度，则Y轴可表示光合速率。答案：(1)ab上移(2)蛋白质不变胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变(3)酶催化速率(或酶活性)血糖浓度酶促反应速率光合速率14(原创题)新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是_，酶可以很大程度地_反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于_，影响其活性的因素主要有_，所有的酶都_(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低反应活化能。(2)酶是生物催化剂，其活性主要受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时，利用的能量是Na顺浓度梯度的势能，而不是ATP直接供能。答案：(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接7