高中生物第一轮复习练习152降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货ATP练习.docx
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高中生物第一轮复习练习152降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货ATP练习
降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”——ATP练习教师版
（40分钟 100分）
一、基础全面练（共8小题，每小题5分，共40分）
1.（2014·江苏高考）下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（ ）
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
【解题指南】
（1）题干关键词：
“不需要ATP提供能量”。
（2）关键知识：
糖的运输属于主动运输；淀粉水解只需要酶的催化，不需要能量。
【解析】选C。
本题考查物质运输、物质的合成和分解对能量的利用特点。
叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输的过程；吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。
主动运输、胞吞、肽链的合成都需要消耗ATP提供的能量，淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。
2.（2015·哈尔滨模拟）下列有关ATP的叙述中，错误的是（ ）
A.神经元内的钠离子排出需要消耗ATP，此过程与载体蛋白有关
B.细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
C.ATP可以水解为一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸
D.两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基团数分别是4和4
【解析】选D。
神经元内的钠离子浓度比细胞外低，所以神经元排出钠离子是主动运输的过程，需要消耗ATP，且需要载体蛋白协助，A正确。
细胞连续分裂时，需要消耗能量，所以此过程伴随着ATP与ADP的相互转化，B正确。
一个ATP含有一分子腺苷和三个磷酸基团，所以一分子ATP可以水解为一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸，C正确。
两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基团数应该分别是4和6，D错误。
3.（2015·郑州模拟）下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP与核苷酸的元素组成相同
B.ADP比ATP的稳定性差
C.氧气不是细胞质基质形成ATP的必要条件
D.ATP中能量的释放需要水的参与
【解析】选B。
ATP与核苷酸的元素组成相同，均为C、H、O、N、P；ATP比ADP的稳定性差，易水解；细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP；ATP中能量的释放为水解过程。
【加固训练】ATP是细胞的能量“通货”，下列说法正确的是（ ）
A.ATP脱去2个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一
B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
C.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解
D.在黑暗条件下，植物细胞中只有线粒体可以产生ATP
【解析】选B。
ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；ATP是直接能源物质，因此ATP与ADP相互转化是生物界所有生物都依赖的能量供应机制；光合作用过程中形成ATP所需能量来源于光能，没有有机物的氧化分解；黑暗条件下，植物细胞进行呼吸作用，在细胞质基质和线粒体中都可以产生ATP。
4.（2015·徐州模拟）细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A.酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其氨基酸序列决定
B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C.酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性
D.酶1与产物B的相互作用不能防止细胞产生过多的产物A
【解析】选B。
酶的功能由其空间结构决定，其变构位点与活性位点均取决于酶的空间结构；酶1有两种底物且能与产物B结合，不能说明酶没有专一性；从图中可知，酶1的活性与产物B的浓度有关，当产物B浓度高时，酶1无活性，因此酶1与产物B的相互作用能防止细胞内产生过多的产物A。
5.研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A.底物浓度可影响酶促反应速率
B.若反应温度不断升高，则A点持续上移
C.P对该酶的活性有抑制作用
D.曲线①所代表的反应比曲线②所代表的反应先达到反应平衡
【解题指南】解答本题要注意：
（1）找到两曲线出现差异的原因。
（2）明确底物浓度与酶促反应速率的关系。
【解析】选B。
由图可知，底物浓度在一定范围内，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快；酶促反应都有适宜的温度，超过这一温度时，酶的活性会降低，酶促反应速率下降，A点不会持续上移；与仅有酶的曲线相比，加入化合物P后酶促反应速率降低，说明P对该酶的活性有抑制作用；从坐标图可以看出，曲线①条件下比曲线②条件下反应速率高，故达到反应平衡所需的时间要短。
【延伸探究】若该实验设置了空白对照，则对应的曲线可能在图中哪一位置？
说明了什么？
提示：
若空白对照曲线与曲线②重叠，则说明化合物P使酶完全失活；若在曲线②以下，说明化合物P使酶活性部分降低。
6.如图是人体内某种酶的活性曲线，这种酶可能催化下列哪一项化学反应
（ ）
A.葡萄糖合成糖原
B.氨基酸合成蛋白质
C.蛋白质分解成多肽
D.葡萄糖分解成二氧化碳和水
【解析】选C。
由图可以得出该酶催化活性在pH=1.5左右时最高，可推知该酶为胃蛋白酶。
7.（2013·江苏高考改编）为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是（ ）
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
【解题指南】解答本题，需要注意以下两点：
（1）斐林试剂鉴定过程需要水浴加热。
（2）斐林试剂需要在碱性环境中发挥作用。
【解析】选B。
本题考查实验材料与鉴定试剂的选择。
A项中，过氧化氢受热会分解，所以不适合探究温度对酶活性的影响；B项中，在不同温度下，根据蓝色的深浅或是否变蓝，来确定淀粉在淀粉酶作用下的分解程度；C项中，淀粉不能被蔗糖酶分解，故该实验不能鉴定pH对酶活性的影响；D项中，酸性环境会破坏斐林试剂，因此斐林试剂不适合作为探究pH对酶活性影响实验的鉴定试剂。
8.如图，ATP（甲）是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是（ ）
A.在主动运输过程中，乙的含量会显著增加
B.甲→乙和丙→乙过程，起催化作用的酶空间结构相同
C.丙中不含磷酸键，是RNA的基本组成单位之一
D.丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成
【解析】选D。
生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡；甲→乙过程是水解酶起作用，而丙→乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构不相同；丙由腺苷和磷酸构成，含有一个普通磷酸键；丁是腺苷（由腺嘌呤和核糖构成），ATP合成时要消耗磷酸（戊）。
二、能力培优练（共2小题，每小题6分，共12分）
9.图甲表示细胞中某条生物反应链，图中a、b、c代表不同的酶，A、B、C代表不同的化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。
下列叙述正确的是（ ）
A.若a催化的反应被抑制，则A消耗速度加快
B.若B大量堆积，则很可能是b和c催化的反应被抑制所致
C.当图乙反应温度由t2调到最适温度时，酶的活性上升
D.酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构被破坏得更严重
【解析】选B。
由图甲可知，a是催化A生成B的酶，若a催化的反应被抑制，则A消耗速度减慢；b催化B生成C，c催化B生成A，所以当b和c催化的反应被抑制时，可能导致B的积累；酶活性与温度有关，t2时，部分酶活性丧失，调到最适温度时，酶的活性不变；当温度超过最适温度后，随温度的升高，酶逐渐变性失活，而在温度低于最适温度时，随温度的降低，酶的活性减弱，但酶的空间结构并没有被破坏。
10.（2015·邢台模拟）图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，底物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是（ ）
A.图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足
B.图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示
C.分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和d
D.减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e
【解析】选B。
图一曲线a中，A点后，限制因素为底物的浓度；图二曲线中当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低；图二B、C点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示；图二曲线b是在最适pH下测定的底物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f。
三、大题规范练（共2小题，共48分）
11.（21分）（2015·本溪模拟）鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷（ATP）经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸（IMP），但是在酸性磷酸酶（ACP）作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降，风味变差。
为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼（草鱼、鲴鱼和鳝鱼）的肌肉中分离纯化得到ACP，并对该酶活性进行了一系列研究。
相关实验结果如下，分析回答问题：
ACP在不同浓度金属离子中的相对活性
金属离子
浓度（mmol/L）
相对活性（%）
草鱼
鲴鱼
鳝鱼
Na+
30
100.83
101.47
96.03
Zn2+
1
112.38
116.06
158.13
Ca2+
5
65.21
96.18
88.18
（1）鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取一定措施有效 ACP的活性。
据图1可知，草鱼ACP活性的最适pH为 左右。
（2）据图2可知，3种鱼的ACP的最适反应温度最低的是 ；反应温度超过60℃与pH低于3.8，对鳝鱼肌肉ACP活性影响的机理 （选填“相同”或“不同”），其中pH低于3.8会破坏ACP的 。
（3）由表可知，对ACP活性有激活作用的金属离子是 ，可以通过在鱼肉中添加微量的 来抑制鱼肉鲜味的下降。
【解析】
（1）由题目所给信息酸性磷酸酶能导致鱼肉鲜味下降、风味变差可推知，鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取有效措施抑制ACP的活性。
由图1可以直接看出，草鱼ACP的最适pH为5.0左右。
（2）据图2可知，3种鱼的ACP的最适反应温度最低的是鲴鱼；反应温度超过
60℃与pH低于3.8，对鳝鱼肌肉ACP活性影响的机理相同，均改变了酶的空间结构，导致酶活性丧失，其中pH低于3.8会破坏ACP的空间结构。
（3）由表可知，Na+对ACP的活性基本不产生影响，Zn2+可以使ACP活性增强，Ca2+可以使ACP活性减弱。
答案：
（1）抑制 5.0
（2）鲴鱼 相同 空间结构
（3）Zn2+ Ca2+
12.（27分）生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此它具有更广泛的应用前景。
某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。
（1）此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑 、 及
等因素。
（2）在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。
两种试剂各与何种物质产生颜色反应？
检测的是底物还是产物？
此实验应选何种试剂？
（3）假设实验结果如下表，请在下图中绘图反映实验结果。
温度（℃）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
普通淀
粉酶相
对活性
（%）
6
25
43
67
83
65
22
2
0
0
极端耐
热淀粉
酶相对
活性（%）
6
15
25
48
76
92
100
98
82
65
【解析】酶促反应速率受温度、pH、酶浓度、底物浓度、产物浓度等因素影响。
若检测底物，应选用碘液与淀粉反应，呈蓝色；若检测产物，应选用斐林试剂与还原糖反应，水浴加热生成砖红色沉淀。
此实验自变量为温度，应选用碘液进行检测。
在绘图过程中，根据表格中数据描点连线即可。
答案：
（1）pH 酶浓度 底物浓度 产物浓度（任选三项作答）
（2）碘液与淀粉产生颜色反应，检测的是底物；斐林试剂与还原糖产生颜色反应，检测的是产物；此实验应选碘液进行检测。
（3）如下图：
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