高考生物总复习 专题2 细胞代谢 第5讲 细胞与能量、酶

第5讲 细胞与能量、酶(时间：30分钟)【学考题组】1.(2016台州市临海六中高三期中)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物，关于ATP的叙述，错误的是()A.酒精发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成解析ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。答案D2.(2016绍兴嵊州中学第一次质检)有关ATP的叙述错误的是()A.巨噬细胞吞噬病原体过程需要ATP提供能量B.蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP是其各项生命活动直接的能源物质C.黑暗条件下植物细胞溶胶可以产生ATPD.ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联解析蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP只用于碳反应，B错误。答案B3.(2016衢州市江山质检)关于酶的叙述，错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物解析导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能抑制酶的活性，不会破坏结构，B错误。答案B4.(2015宁波市慈溪市期末)关于ATP的叙述，错误的是()A.其中的A代表腺苷B.结构简式为APPPC.ATP的水解反应释放能量D.与ADP的相互转化是可逆反应解析ATP的结构简式为APPP，其中A代表腺苷，A正确、B正确；ATP分子不稳定，水解时远离A的磷酸键容易断裂，并释放大量的能量，C正确；ATP与ADP的相互转化条件和能量是不同的，是不可逆反应，D错误。答案D5.(2015杭州市萧山区五校联考)洋葱根尖分生区的细胞中，能合成ATP的细胞结构是()A.只有线粒体B.叶绿体和细胞溶胶C.线粒体和细胞溶胶D.叶绿体、线粒体和细胞溶胶解析洋葱根尖分生区的细胞中，能合成ATP的场所除线粒体外，还含有细胞溶胶，A错误、C正确；洋葱根尖分生区的细胞中不含叶绿体，B、D错误。答案C6.(2016绍兴一中月考)下列关于酶的叙述，正确的是()A.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色B.酶适宜于在最适温度下长期保存以保持最高活性C.细胞代谢能够有条不紊地进行主要由酶的高效性决定D.酶能够提高化学反应速率而不改变化学平衡解析酶大部分是蛋白质、少量是RNA，蛋白质类的酶能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA类的酶不能，A错误；酶适宜在低温条件下才可能长期保存，B错误；酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应，在生物体内，酶的专一性使各种化学反应能够有条不紊地进行，另外生物膜的存在也使得细胞内各种化学反应有条不紊地进行，C错误；酶能够降低化学反应的活化能而加快反应进行，但不改变化学反应的平衡点，D正确。答案D7.(2016杭州市余杭区期末)淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有()A.高效性和多样性 B.高效性和专一性C.专一性和多样性 D.稳定性和高效性解析由题意可知，淀粉酶在很短的时间内催化淀粉水解成麦芽糖，而不能催化麦芽糖水解，说明酶的催化作用具有高效性和专一性。B正确。答案B8.(2016杭州市萧山区期末联考)下列有关细胞生命活动中，一定需要ATP供能的是()A.氧气进入细胞B.卡尔文循环C.载体蛋白的形状改变D.酶底物复合物的形状改变解析氧气进入细胞是简单扩散，不消耗ATP，A错误；卡尔文循环是碳反应过程，需要消耗光反应产生的ATP，B正确；载体蛋白质的形状改变运输物质的方式可能是主动转运，也可能是易化扩散，易化扩散不消耗ATP，C错误；酶底物复合物的形状改变，可能是吸能反应，也可能是放能反应，放能反应不消耗ATP，产生ATP，D错误。答案B9.(2015宁波市余姚中学等九校联考)酶是生物催化剂，能促使底物发生化学变化，下列关于酶的叙述，错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中C.酶活性最高时的温度一般不适合该酶的保存D.低温时酶活性降低是酶的空间结构被破坏的结果解析酶的催化需要适宜的温度，不同的酶的最适温度可能是一样的，A正确；同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，例如呼吸酶，B正确；低温条件下酶比较稳定，低温有利于酶的保存，C正确；低温时酶活性降低，但是酶的空间结构没有被破坏，温度适宜时酶活性可以恢复，D错误。答案D10.(2016衢州市江山实验学考模拟)下列有关ATP和ADP的叙述错误的是()A.每个ATP分子中含有两个高能磷酸键B.线粒体合成的ATP不可以用于细胞核中的一些耗能反应C.有机物的合成往往是个吸能反应，有机物的氧化分解往往是个放能反应D.叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体运动，ATP则向相反方向运动解析ATP的结构简式是APPP，ATP分子中含有两个高能磷酸键，A正确；线粒体合成的ATP可用于各种生命活动，可在细胞核中发挥作用，B错误；有机物的合成往往是个吸能反应，有机物的氧化分解往往是个放能反应，C正确；叶绿体的光反应合成ATP，碳反应消耗ATP，故叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体运动，ATP则向相反方向运动，D正确。答案B11.(2015杭州市夏衍中学高二期末)以下有关酶的叙述，正确的是()A.胃蛋白酶催化蛋白质水解时需要适宜的温度、pH和ATP供能B.在细胞质内合成的酶只能在细胞质内发挥作用C.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去生物活性D.酶分子有一定的形状，能与底物结合，并适时改变构象以形成酶底物复合体答案D【选考题组】12.(2015杭州市七县市联考)如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是()A.物质A能提高该化学反应的活化能B.物质B能提高该种酶的催化活性C.减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响D.增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响解析由图可知物质A能加快化学反应速率，可见物质A能降低该化学反应的活化能，A错误；由图可知物质B能降低该种酶的活性，B错误；底物浓度较低时，三条曲线彼此不重叠，说明减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响，C错误；增大底物浓度后，只加酶的曲线与加酶和物质B的曲线彼此重叠，说明增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响，D正确。答案D13.(2016绍兴市新昌月考)取经过编号的5支试管，分别加入2 mL 0.5 mol/L的H2O2溶液，进行如下实验(见下表)，根据实验，下列说法不正确的是()试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块稀盐酸、实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡A.3号和4号对照说明酶具有高效性B.1号和3号对照能说明酶有专一性C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响D.该实验中能体现酶的活性与温度之间的关系解析说明酶具有高效性的是3号和2号实验，生物催化剂与无机催化剂比具有高效性，A不正确。答案A14.(2016杭州市萧山中学段考)乳糖酶能催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，其实验条件均设置为最适条件。实验结果如下：以下分析正确的是()实验一(乳糖浓度为10%)酶浓度0%1%2%4%5%相对反应速率02550100200实验二(酶浓度为2%)乳糖浓度0%5%10%20%30%相对反应速率025506565A.实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大B.实验一增加乳糖浓度，相对反应速率将降低C.实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大D.实验二若提高反应温度条件5 ，相对反应速率将增大解析在酶浓度为2%时，乳糖浓度20%与30%情况下，相对反应速率相等，所以在实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将不再加大，C正确。答案C15.某同学从微生物中提取出一种淀粉酶，利用该酶做了一系列实验。请回答：(1)由图甲的实验结果可知，该实验的研究课题是_。(2)适宜条件下，取一支试管加入淀粉酶和蛋白酶溶液并摇匀，一段时间后加入淀粉，几分钟后加入本尼迪特试剂并沸水浴加热，结果试管中没有产生红黄色沉淀，原因是_。(3)曲线A表示其它条件适宜、淀粉酶浓度一定时，初始酶促反应速率与淀粉浓度关系曲线，曲线B表示加入物质X后其它条件适宜、淀粉酶浓度与A实验相同时，初始酶促反应速率与淀粉浓度关系部分曲线，说明物质X对酶活性有_作用。为进一步研究加入物质X后初始酶促反应速率与淀粉浓度关系，某同学设计了如下实验思路，请完善实验思路并预测实验结果。实验思路：第一步，取淀粉酶溶液均分为若干等份(量与前面实验相同)，分别加入等量的物质X，配置成混合液；取相同的试管若干，编号为甲、乙、丙，第二步，在温度为_、其它条件适宜的环境中，往试管甲、乙、丙中分别加入_。第三步，测量并记录各试管初始反应速率，进行统计分析。预测实验结果：(在图乙中绘制B曲线接下去的变化情况)。解析(1)由图甲坐标图可知，在不同的温度时，酶的活性不同，可推知，该实验的研究课题是研究温度对淀粉酶活性的影响。(2)适宜条件下，取一支试管加入淀粉酶和蛋白酶溶液并摇匀，淀粉酶被蛋白酶分解，一段时间后加入淀粉，没有淀粉酶催化淀粉分解，没有还原性糖的产生，没有产生红黄色沉淀。(3)曲线B比曲线A多加了物质X，其他条件一样，曲线B初始酶促反应速率比曲线A低，说明物质X对酶活性有抑制作用。为进一步研究加入物质X后初始酶促反应速率与淀粉浓度关系，自变量是淀粉浓度，因变量是酶促反应速率不同。因此各试管分别加入等量的淀粉酶混合液，再分别加入等量的相对浓度为15、20、25的淀粉溶液。对照实验遵循单一变量原则，其他的无关变量要都相同，并在适宜条件下进行。据图甲可知，50 是该酶的最适温度。因此将各试管放在50 条件下，以防温度影响酶促反应速率。因为物质X对酶活性有抑制作用，将会降低酶的活性，使曲线B将下降。答案(1)研究温度对淀粉酶活性的影响(2)淀粉酶被蛋白酶分解(3)抑制50 等量的淀粉酶混合液，再分别加入等量的相对浓度为15、20、25的淀粉溶液因为物质X对酶活性有抑制作用，将会降低酶的活性，使曲线B将下降。16.(2016浙江名校选考模拟)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 )、B组(40 )和C组(60 )，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。解析(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40 时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40 。(2)A组控制的温度是20 ，在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶的60 条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。答案(1)B(2)加快(3)不变60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA高效性、专一性17.(2016浙江选考模拟)某兴趣小组用某品种的大麦种子进行“不同浓度赤霉素对诱导淀粉酶合成的影响”的预实验.其基本步骤如下：用刀片将大麦种子切成有胚、无胚两半，消毒后在无菌条件下浸泡48 h。按表在培养瓶中加入相应的试剂和材料，在30 下振荡培养12 h。瓶号赤霉素溶液实验材料有胚种子/个无胚种子/个1201022010312108110412107110512106110612105110取6支试管，编号并各加入1 mL0.1%淀粉溶液，再从上述培养瓶中各吸取0.2 mL溶液加入对应编号试管并摇匀，将试管置于30 恒温水浴保温10 min，然后在各试管中立即加入2 mL碘碘化钾溶液，振荡后观察颜色变化并记录。请回答：(1)大麦种子去胚的原因是_。根据1号瓶对照所得结果可做出_的推测。(2)步骤中，30 下振荡培养12 h的目的是_。(3)步骤中，若6号瓶蓝色最浅，但不能判定该赤霉素浓度是诱导淀粉酶合成的最适浓度.欲判定其最适浓度，进一步的实验是_。(4)若不用碘碘化钾溶液显色方法来判定淀粉酶的活性，还可用检测_的方法来判定。这两种方法的主要差异在于前者测定的是_。解析(1)大麦种子去胚的原因是排除胚产生的赤霉素对实验结果的干扰，试管1和试管2相比，它们的自变量为是否有胚(或有无淀粉酶存在)，因变量是试管中淀粉的含量。1号瓶作为对照的目的是证明胚可以产生赤霉素。(2)步骤中，30 下振荡培养12 h的目的是让赤霉素诱导淀粉酶的形成。(3)步骤中，若6号瓶蓝色最浅，但不能判定该赤霉素浓度是诱导淀粉酶合成的最适浓度.欲判定其最适浓度，进一步的实验是增设高于6号瓶的赤霉素浓度梯度实验。(4)若不用碘碘化钾溶液显色方法来判定淀粉酶的活性，还可用检测还原糖的方法来判定，这两种方法的主要差异在于前者测定的是淀粉(底物)消耗量，后者测定的是还原糖(产物)生成量。答案(1)排除胚产生的赤霉素对实验的干扰胚可产生赤霉素(2)赤霉素诱导淀粉酶的合成(3)增设高于6号瓶的赤霉素浓度梯度的实验(4)还原糖淀粉消耗量(底物消耗量)