届新高考生物二轮复习专题专题四 酶和ATP.docx
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届新高考生物二轮复习专题专题四酶和ATP
2021届新高考生物二轮复习专题强化双击训练
专题四酶与ATPA卷
1.正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动,而新陈代谢同两种物质密切相关,即酶和ATP,下列关于二者的叙述正确的是()
A.酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物
B.酶只在生物体内发挥作用,对细胞的生命活动具有重要的调节作用
C.ATP中的A为腺瞟呤
D.酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量
2.下列有关细胞中酶与ATP的叙述,正确的是()
A.酶都是由活细胞产生的,其合成需经过转录和翻译
B.ATP中的“A”与构成核酸中的碱基“A”表示的物质相同
C.ATP断裂两个高能磷酸键后可作为合成某些酶分子的单体
D.线粒体基质和叶绿体基质既能合成酶又能合成ATP
3.如图是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别,下列相关的叙述中,错误的是()
A.温度是组别3与4的无关变量
B.组别1为对照组,其余为实验组
C.组别1与4对照,说明酶具有专一性
D.与组别1相比,组别2的现象说明加热可促进过氧化氢分解
4.下列关于实验中“一定”的叙述,正确的是()
A.探究pH对酶活性的影响时,一定先将酶与底物混合处理,再调节pH
B.探究温度对酶活性的影响时,用过氧化氢酶进行实验一定能成功
C.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验,持续加温一定会使卫生香的复燃更猛烈
D.探究人体消化酶的最适pH时,一定要先将水浴调整到相同且适宜的温度
5.用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.由图4实验结果可知酶具有专一性
B.图1表明30℃是该酶的最适催化温度
C.图2表明PH=7是该酶的最适催化PH
D.由图3实验结果可知氯离子是酶的激活剂
6.泛素是一种多肽,可以在泛素活化酶E1、泛素连接酶E2以及泛素蛋白连接酶E3作用下,将某种蛋白送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,下列说法错误的是()
A.该过程需要消耗能量,可由ATP直接提供
B.E1、E2、E3化学本质一样,作用原理也一样
C.蛋白酶体将某种蛋白降解后即失去功能,不能重复利用
D.泛素与蛋白酶体都是蛋白质,可能是组成的氨基酸数量、种类和排列顺序及多肽的空间结构不同造成功能不同
7.ATP被喻为生物体内“能量货币”,它已成为科学家研究的热点。
下列有关细胞内ATP的叙述中,不正确的是()
A.ATP和DNA所含元素的种类相同
B.一个ATP分子中含有两个高能磷酸键
C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D.寒冷或紧张状态下,细胞内ATP的分解速率大于合成速率
8.下列有关ATP的叙述中,正确的是()
A.1分子ATP彻底水解后得到2分子磷酸基团、1分子核糖和1分子腺嘌呤
B.ATP能溶于水,制成的药剂只能注射不能口服
C.细胞内ATP的含量处于动态平衡中,对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
9.下列生理过程中,需要消耗ATP的有()
①细胞通过主动运输吸收K+②肌肉收缩③蛋白质的分泌④萤火虫发光⑤大脑思考
⑥叶肉细胞中蔗糖的合成⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程
A.①②③④⑤⑥⑦B.①②④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥D.①②④⑤⑦
10.(多选)下列关于酶和ATP的叙述错误的是()
A.酶具有催化作用,都能与双缩脲试剂反应呈紫色
B.激素可以通过影响靶细胞内酶的活性来调节细胞代谢
C.细胞有氧呼吸过程将有机物中的化学能转变为热能和ATP
D.H2O2分解实验中,加热、Fe3+、酶三者降低化学反应活化能的效果依次增强
11.(多选)下面是验证酶的催化特性的几组实验,对实验的处理如表所示,下列相关叙述不正确的是()
试管号
试管内容物
条件
检测
①
2mL糨糊+2mL纯唾液
37℃处理10min
3滴碘液
②
2mL糨糊+2mL清水
37℃处理10min
3滴碘液
③
2mL糨糊+2mL稀释10倍的唾液
37℃处理10min
3滴碘液
④
2mL糨糊+2mL纯唾液
95℃处理10min
3滴碘液
⑤
2mL糨糊+2mL纯唾液+2滴浓HC1
37℃处理10min
3滴碘液
A.通过上述实验中的①号和②号试管比较,能够说明酶具有催化作用
B.通过上述实验中的①号和③号试管比较,能够说明酶具有专一性
C.通过上述实验中的①号和④号试管比较,能够说明酶的活性受温度影响
D.通过上述实验中的①号和⑤号试管比较,能够说明酶的活性受温度影响
12.(多选)下列哪些生理活动会导致细胞内ADP含量增加()
A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B.甲状腺细胞吸收碘
C.小肠绒毛上皮细胞吸收甘油D.K+和Na+进出红细胞
13.(多选)如图表示生物体内发生的两个化学反应,下列相关说法中正确的是()
A.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内
B.ATP分子水解时,图中所示的化学键④最易断裂
C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
D.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同
14.某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液,以等体积等浓度的H2O2作为底物,对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究,得到如下图所示的实验结果。
回答下列问题:
(1)实验一的主要目的是_____________________;与加
相比,单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多,其原因是酶降低______________.
(2)实验二是在最适温度下测定相同时间内
的剩余量,引起A、B曲线出现差异的原因最可能是__________。
实验二的结果表明,使过氧化氢酶失活的pH范围是____________。
(3)过氧化氢酶制剂的保存,一般应选择_________.(填“低温”、“高温”或“最适温度”)、pH_____为的条件。
15.请分析回答下列有关ATP的问题:
(1)神经细胞中的ATP主要来自____________(填生理过程),其结构式简写是___________。
研究发现,正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmo/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是____________。
(2)在下列生物体的生命活动中,不直接依赖ATP水解的是_____________。
A.胃蛋白酶的合成B.细胞的生长C.骨骼肌的收缩D.甘油进入细胞
(3)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给,某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示,请据图回答下列问题:
1A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于_____________。
2B→C过程中,ATP含量增加,说明_____________(填生理过程)加强,释放出更多的能量,以补充细胞中ATP含量的不足。
3从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明______________。
专题四酶与ATPB卷
1.酶和激素是生物体活细胞产生的两类重要的有机化合物,下列有关两者的说法不正确的是()
A.能产生激素的细胞一定能够产生酶
B.两者的合成场所可能相同也可能不同
C.两者含量都很少,都属于高效能物质
D.两者在发挥作用后都会被灭活
2.茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱,它可在茶多酚氧化酶的作用下被氧化为茶红素等物质,使茶叶变红。
根据这一原理,人们制作出了绿茶、红茶等品种的茶叶。
下列说法不正确的是()
A.茶多酚氧化酶的空间结构适合与茶多酚结合,使其作用具有高效性
B.可通过高温使茶多酚氧化酶失活来制作绿茶
C.可通过提高茶多酚氧化酶的活性来制作红茶
D.茶多酚最可能存在于植物细胞的液泡中
3.碳酸酐酶由一条卷曲的多肽链和一个锌离子构成,是红细胞内一种重要的蛋白质,在CO2的运输中具有重要意义。
在人体组织中,该酶催化CO2与水结合生成H2CO2,H2CO3解离为HCO3-,从红细胞运出在肺部,该酶催化反应向相反方向进行(如下所示)。
下列相关叙述错误的是( )
CO2+H2O
H2CO3
HCO3-+H+
A.碳酸酐酶催化的反应速率受到CO2的扩散速率限制
B.碳酸酐酶对维持血浆和细胞中的酸碱平衡有作用
C.碳酸酐酶可催化上述反应朝不同方向进行,因此不具有高效性
D.锌离子参与酶的组成,说明无机盐离子对于维持生命活动有重要作用
4.金属离子X能作为抑制剂与酶甲(化学本质为蛋白质,可将物质甲分解)结合,从而改变酶甲的活性在适宣温度、pH等条件下,将酶甲与金属离子X的混合液均分为若干份,分别加入不同浓度的等量物质甲溶液中,检测发现,物质甲的水解速率随物质甲溶液浓度的升高而增大。
下列分析与该实验不符的是( )
A.酶甲与金属离子X结合后,酶甲仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.金属离子X与酶甲结合使酶甲降低反应活化能的能力减弱
C.代金属离子X与酶甲结合后不会改变酶甲的专一性
D.高浓度的物质甲能提高酶甲的活性促进物质甲分解
5.某研究小组从萌发的水稻种子中提取α-淀粉酶和β-淀粉酶,设计实验并通过相关仪器检测各组淀粉含量,探究了不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,实验结果如图所示,下列说法正确的是()
A.50℃是α-淀粉酶催化作用的最适温度
B.该实验用斐林试剂检测产物时,颜色反应为砖红色沉淀
C.与α-淀粉酶相比,β-淀粉酶对温度更敏感
D.在40~50℃之间设置更小的温度梯度,可探究β-淀粉酶的最适温度
6.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物,图1为ATP的结构,图2为ATP与ADP的相互转化。
以下说法错误的是()
A.图1由3个磷酸基团和1个腺嘌呤组成,其中b、c为高能磷酸键
B.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量
C.在无氧与有氧的条件下,细胞质基质中都可发生图2向左的反应
D.酶1和酶2的作用结果不同,但机理都是降低化学反应的活化能
7.ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内系列反应的进行(机理如图所示)。
下列说法错误的是()
A.ATP推动细胞做功,存在吸能反应与放能反应过程
B.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于ATP的再生
C.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应
D.主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少
8.磷酸肌酸是一种主要分布在肌肉组织中的高能化合物,是能量的暂时储存形式。
它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP(A-P~P~P),如果把ATP称为“能量货币”,磷酸肌酸就相当于能量的“黄金储备”。
研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量,结果如下表所示。
根据实验结果,下列有关分析错误的是()
磷酸腺苷
对照组(10-6mol•g-1)
实验组(10-6mol•g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.50
1.50
1.50
0.90
ADP
0.80
0.80
0.80
1.05
A.蛙的肌肉在收缩时以ATP为直接能源物质
B.对照组的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
C.对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D.1g肌肉收缩所使用的ATP的量大约为0.60×10-6mol
9.如表表示生物体内的一些高能磷酸化合物和它们的主要用途,相关叙述正确的是()
高能磷酸化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
为各项生命活动提供能量
蛋白质合成
糖原合成
脂肪和磷脂合成
A.大豆根尖细胞内合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体
B.在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中,消耗的能量均不能来自ATP
C.ATP分子中所有高能磷酸键断裂后,可得到腺嘌呤脱氧核苷酸
D.在学习和思考问题过程中消耗的能量可由ATP直接提供
10.(多选)下列关于探究酶特性的实验叙述,错误的是()
A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验操作顺序也会影响实验结果
B.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测
C.若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
11.(多选)乳糖酶可催化乳糖水解。
有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。
相关叙述错误的是()
实验一
(乳糖浓度为10%)
酶浓度
0
1%
2%
3%
4%
相对反应速率
0
25
50
100
200
实验二
(酶浓度为2%)
乳糖浓度
0
5%
10%
15%
20%
相对反应速率
0
25
50
65
65
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大
B.实验一若增加乳糖浓度,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.实验二若将反应温度提高5℃,相对反应速率将增大
12.(多选)过氧化氢对人体具有致癌危险性,但是我们的人体却没有受到过氧化氢的“威胁”,原因是我们人体能产生过氧化氢酶并及时把其分解成水和氧气。
如图是某兴趣小组在过氧化氢酶的最适温度条件下,探究其他因素对过氧化氢的分解的影响的实验中所绘制的曲线图。
下列相关说法中正确的是()
A.图甲所代表的实验中,自变量是过氧化氢酶和FeCl3
B.图甲可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性
C.图乙中限制AB段O2产生速率的因素是H2O2的浓度
D.提高温度能使图乙中C点对应的O2产生速率增大
13.(多选)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。
运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。
下列叙述正确的是()
A.AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩
B.BC段ATP合成大于ATP水解,ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸
C.跑步时可能会感觉肌肉酸痛,主要是无氧呼吸产生的乳酸引起的
D.无论AB段还是BC段都既有ATP的合成,又有ATP的分解
14.某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶,为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,研究性学习小组的同学们动手设计并做了如图1所示的实验。
请回答问题:
(1)据图1分析可能的实验结果:
①若两支试管的现象是__________,则说明该酶催化的底物是葡萄糖;
②若两支试管的现象是__________,则说明该酶催化的底物是蔗糖。
(2)若通过上述实验,确定该酶催化分解的底物为蔗糖,为探究该酶催化作用的最适pH,设计实验的基本思路是先用等量的系列__________梯度的缓冲溶液处理该酶,再加入蔗糖进行实验,实验过程中应注意控制__________(至少答出两点)等无关变量。
(3)若该酶活性随pH变化的情况如图2所示,若将
(2)中某试管的pH由c调整为b,再加入蔗糖进行实验,则加入斐林试剂并水浴加热后,该试管中__________(填“会”或“不会”)出现砖红色沉淀,原因是__________。
(4)若将该酶置于最适温度和最适pH条件下,向试管中加入一定量的该酶,请在图3中表示随着底物浓度的增加,该酶活性的变化曲线。
15.研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。
请分析回答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自(生理过程),该过程的场所是__________研究发现正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L。
为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是____________。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是__________。
(3)—些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。
据图分析,科学家当初推测ATP作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是科学家寻找到靶细胞膜上有_____________。
(4)ATP的含量可作为细胞活性的指标,为研究不同浓度的X物质对动物细胞活性的影响,以细胞内ATP浓度为观测指标,请根据以下提供的实验材料和用具,设计实验思路,并预测实验结果。
材料和用具:
肝细胞悬浮液、细胞培养液、培养瓶等。
(要求:
答题时ATP含量的检测不做具体要求)
①实验思路:
____________。
②预测实验结果:
____________。
A卷答案以及解析
1.答案:
C
解析:
A.酶可以在活细胞外发挥作用,A错误;B、酶是活细胞产生的,但在活细胞外也能起催化作用,B错误;C.ATP中的A为腺苷,C正确;D、酶能催化化学反应是因为酶能够降低化学反应的活化能,D错误。
2.答案:
C
解析:
A.酶都是由活细胞产生的,少部分酶的本质是RNA,无需翻译,A错误;B、ATP中的"A"是核糖与腺嘌呤,核酸中的碱基A"只是腺嘌呤,因此表示的物质不同,B错误;C、ATP断裂两个高能磷酸键后为AMP,可作为合成某些酶(本质是RNA的酶)分子的单体,C正确;D、叶绿体基质不能ATP,D错误。
3.答案:
C
解析:
组别3与4的单一变量是催化剂的种类,温度是无关变量,A正确;组别1为对照组,其余为实验组,B正确;组别1与4的单一变量是有无酶,组别1与4的对照,说明酶具有催化性,C错误;在90℃水浴加热过程中过氧化氢会分解产生氧气,故与组别1相比,组别2的现象说明加热可促进过氧化氢分解,D正确。
4.答案:
D
解析:
本题考查影响酶促反应的因素及相关实验。
探究pH对酶活性的影响时,应先将酶与底物在相应的pH条件下处理,然后混合,若先将酶与底物混合再调pH,则在调pH前已发生反应,会影响实验结果,A错误;温度会影响过氧化氢的分解,探究温度对酶活性的影响时,不能用过氧化氢和过氧化氢酶进行实验,B错误;在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,加热处理组卫生香不会发生复燃,C错误;探究人体消化酶的最适pH时,pH是该实验的自变量,温度属于无关变量,实验中无关变量应保持相同且适宜,D正确。
5.答案:
B
解析:
6.答案:
C
解析:
ATP是细胞内的直接能源物质,A正确;E1、E2、E3化学本质一样,都是蛋白质,作用原理都是降低反应的活化能,B正确;蛋白酶体在反应前后不变,能重复利用,C错误;泛素与蛋白酶体都是蛋白质,可能是组成的氨基酸数量、种类和排列顺序及多肽的空间结构不同造成功能不同,D正确。
7.答案:
D
解析:
A、ATP和DNA所含元素的种类相同,都是C、H、O、N、P,A正确;
B、一个ATP分子中含有两个高能磷酸键,B正确;
C、ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应,C正确;
D、寒冷或紧张状态下,细胞内ATP的分解速率等于合成速率,D错误。
故选:
D。
8.答案:
A
解析:
9.答案:
C
解析:
ATP是生物体的直接能源物质,需要能量的反应一般都需要消耗ATP,如主动运输、肌肉收缩、蛋白质的分泌、萤火虫发光等,大脑思考时ATP中的能量转化为电能,合成蔗糖时ATP中的能量转化成化学能。
渗透吸水、失水过程不消耗能量。
10.答案:
ACD
解析:
A.酶大多数是蛋白质,少数是RNA,其中RNA不能与双缩脲反应呈现紫色,A错误;B.激素可以通过影响靶细胞内酶的活性来调节细胞代谢,B正确;C.细胞有氧呼吸过程将有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能,C错误;D.H2O2分解实验中,加热不能降低化学反应的活化能,D错误。
11.答案:
BD
解析:
12.答案:
ABD
解析:
A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,需要载体和能量,消耗ATP使得ADP含量增加,A正确;
B.甲状腺细胞吸收碘属于主动运输,需要ATP水解提供能量,则ADP含量增加,B正确;
C.甘油通过细胞膜进入细胞,运输是自由扩散,不需要消耗能量,C错误;
D. K+和Na+进出红细胞属于主动运输,需要ATP水解提供能量,则ADP含量增加,D正确。
13.答案:
BD
解析:
细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性,即该过程也可发生在原核细胞内,A错误;ATP分子水解时,远离腺苷的特殊化学键,即题图中所示的化学键④最易断裂,B正确;细胞中的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系,放能反应一般与ATP的合成反应相联系,C错误;图中酶1和酶2的化学本质相同,都是蛋白质,但是二者的种类不同,酶1是ATP水解酶,酶2是ATP合成酶,D正确。
故选BD。
14.答案:
(1)验证酶具有高效性;反应的活化能更显著
(2)酶的含量不同;小于2大于11
(3)低温;7
解析:
(1)实验一的自变量是胡萝卜提取液(生物催化剂)和无机催化剂,所以该实验的目的是验证酶具有高效性。
酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
(2)已知实验二是在最适温度下测定相同时间内
的剩余量,引起A、B曲线出现差异的原因最可能是提取液中酶的含量不同。
两条曲线说明该酶的最适宜PH值在7左右,而小于2和大于11的PH值会使酶失活。
(3)低温不会使得酶失活,根据以上分析可知过氧化氢酶制剂的保存低温、pH为7的条件。
15.答案:
(1)细胞呼吸;A—P~P~P;ATP与ADP相互迅速转化
(2)D
(3)①肌肉收缩等生命活动;②细胞呼吸;③ATP的形成和水解是同时进行的
解析:
(1)神经细胞中的ATP主要来自呼吸作用,ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构式简写为A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。
ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP迅速转化。
(2)胃蛋白酶的合成、细胞的生长、骨骼肌的收缩均消耗ATP,而甘油进入细胞为自由扩散,不消耗ATP。
(3)图示A→B变化过程中ATP含量降低,是因为ATP被水解用于肌肉收缩等生命活动;B→C过程中,ATP含量增加,说明呼吸作用加强,由ADP转化生成的ATP增多;从整个曲线来看,ATP的含量不会降为零,说明ATP的形成和水解是同时进行的。
B卷答案以及解析
1.答案:
D
解析:
酶是由活细胞产生的,而激素是由特定的内分泌腺或部位产生的,因此能产生激素的细胞一定能产生酶,A正确;酶是蛋白质或RNA,激素是蛋白质或氨基酸的衍生物或固醇类物质等,因此它们的合成场所可能相同,也可能不同,B正确;酶和激素都具有微量高效的特点,C正确;激素在发挥作用后被灭活,但是酶不会,D错误。
2.答案:
A
解析:
根据结构决定功能的原理,茶多酚氧化酶的空间结构适合与茶多酚结合,使其作用具有专一性。
本题选A。
3.答案:
C
解析:
A.在人体