2014屆高考生物一輪限時規(guī)范訓(xùn)練 3-1 酶、ATP（含解析）新人教版必修1

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1、2014屆高考生物一輪限時規(guī)范訓(xùn)練 3-1 酶、ATP（含解析）新人教版必修1 (時間：45分鐘) A級　基礎(chǔ)演練 1．(2013·豫南四校調(diào)研)如圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是 (　　)。 解析　酶可以有效降低化學反應(yīng)活化能，使細胞代謝在溫和條件下快速進行。 答案　B 2．(2013·蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))地溝油是廢棄的動植物油脂，利用生物酶技術(shù)可以將地溝油轉(zhuǎn)化為生物柴油，最適用于該過程的酶是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　? A．蛋白酶 B．淀粉酶 C．脂肪酶

2、 D．解旋酶 解析　地溝油的主要成分是動植物油脂，故最適用于題中所述過程的酶是脂肪酶。 答案　C 3．(原創(chuàng)題)北京師范大學賈宗超教授、鄭積敏博士，在研究中發(fā)現(xiàn)了在同一蛋白的同一活性中心上行使相反功能的新機制，其研究成果首先公布在頂級專業(yè)期刊《Nature》上。下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)。 A．“活性中心”指的是酶的識別位點 B．“同一蛋白”指的是酶 C．每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學反應(yīng)，所以活性中心與反應(yīng)物是一一對應(yīng)關(guān)系 D．要較長時間保持酶活性，各種酶制劑都應(yīng)保存在低溫的條件下 解析　本題主要考查考生獲取信息的能力。由題干信息可知，新的科技發(fā)現(xiàn)證明同一種酶也

3、可以起相反的兩種作用，所以C項是錯誤的；低溫有利于酶的保存。 答案　C 4．(2013·遼寧沈陽、大連第二次聯(lián)考，1)下列有關(guān)酶的敘述正確的是 (　　)。 A．都能被蛋白酶水解而失去其活性 B．都只能催化一種物質(zhì)的化學反應(yīng) C．高溫和低溫對酶空間結(jié)構(gòu)的影響相同 D．都能降低反應(yīng)的活化能且具有高效性 解析　大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)類酶，少數(shù)是RNA酶，A錯誤；酶能催化一種或一類物質(zhì)的化學反應(yīng)，B錯誤；高溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活，低溫僅僅抑制酶的活性，不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，C錯誤；酶通過降低反應(yīng)的活化能來提高化學反應(yīng)速率，D正確。 答案　D 5．(2013·衡陽六校聯(lián)考)ATP

4、是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”。下列關(guān)于ATP的說法中，錯誤的是 (　　)。 ①參與ATP形成的元素包括C、H、O、N、P?、谠谌~綠體中，ATP的移動方向是由葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)到葉綠體基質(zhì)　③洋蔥表皮細胞中能形成ATP的細胞器有線粒體和葉綠體?、蹵TP是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì) A．①③ B．③④ C．②③ D．②④ 解析　ATP是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細胞內(nèi)主要的直接能源物質(zhì)，而不是細胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)；洋蔥表皮細胞不能進行光合作用，產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體。 答案　B 6．(2013·安徽名校第三次聯(lián)考，

5、6)下表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設(shè)計及結(jié)果(　　)。 試管 ① ② ③ 纖維素懸液/ mL 2 2 2 纖維素酶液/ mL 1 1 1 反應(yīng)溫度/ ℃ 30 40 50 斐林試劑/ mL 2 2 2 磚紅色深淺 ＋＋ ＋＋＋ ＋ 注：“＋”的多少，代表顏色深淺。 根據(jù)以上實驗設(shè)計及結(jié)果，以下說法不正確的是 (　　)。 A．該實驗的自變量為溫度 B．該實驗檢測的因變量是還原糖的生成量 C．纖維素被水解成了還原糖 D．該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 解析　由表格數(shù)據(jù)可看出，溫度設(shè)置只有3個不同溫度，無法判斷該纖維素酶的最適溫

6、度。要想判斷該纖維素酶的最適溫度，還需增加溫度梯度來進行實驗。 答案　D 7．(2013·南通一調(diào))生物體內(nèi)能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法錯誤的是 (　　)。 A．a(chǎn)過程和b過程都有[H]的生成和消耗 B．①過程和②過程的酶和場所不相同 C．c表示吸收的能量，d表示釋放的能量，兩者數(shù)值相等、形式相同 D．ATP在活細胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快 解析　由圖示可知， a過程表示動物和人及綠色植物的呼吸作用，b過程表示綠色植物的光合作用，這兩個過程都有[H]的生成和消耗；①過程表示ATP的合成，②過程表示ATP的分解，細胞進行這兩個過程需要的酶和場所不相同；c

7、表示合成ATP的能量來源，d表示ATP水解釋放的能量，兩者數(shù)值和形式不一定相同；ATP是細胞中普遍使用的能量載體，含量不多，但在細胞中易于再生，轉(zhuǎn)化速度很快。 答案　C 8．(2012·濟南一模，7)下列生理過程中，不消耗ATP的一組是 (　　)。 A．蛋白質(zhì)的合成和加工 B．染色體的復(fù)制和運動 C．CO2還原和胰島素分泌 D．質(zhì)壁分離和復(fù)原 解析　氨基酸合成蛋白質(zhì)、染色體運動、胰島素的分泌需要消耗能量，CO2的還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，質(zhì)壁分離與復(fù)原是水分通過滲透作用進出液泡而導(dǎo)致的，該過程不消耗ATP。 答案　D 9．(經(jīng)典題)請你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線。 (

8、1)圖1和圖2是與酶的特性相關(guān)的圖示，請回答下列問題。 圖1和圖2分別表示了酶具有________________。洗衣粉中加入的A之所以能夠耐酸堿、忍受表面活性劑和較高溫度，是因為它是通過________精心設(shè)計改造生產(chǎn)出來的；控制其合成的直接模板主要分布在細胞的________中。 (2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線，請分析回答有關(guān)問題。 當pH從5上升到7，酶活性的變化過程是________________；從圖示曲線我們還可以得出的結(jié)論是_______________。 (3)圖4和圖5是底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線，請分析回答問題。 圖4中A點后酶促

9、反應(yīng)的速率不再增加，其限制性因素主要是________________。從圖5可以得出的結(jié)論是：在底物足量條件下，__________。 解析　洗衣粉中的A指酶，是蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)物。除了pH以外，溫度等其他因素也能影響酶的活性。 答案　(1)高效性和專一性(特異性)　蛋白質(zhì)工程　細胞質(zhì)　(2)先上升后下降　隨著pH的變化酶的最適溫度不變(溫度影響酶活性)　(3)酶的濃度(數(shù)量)和活性　酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān) B級　智能提升 10．將1 mL體積分數(shù)為5%的胃液稀釋液倒入裝有10 mL蛋白質(zhì)膠體的試管內(nèi)，置于25 ℃的溫水中水浴，研究其對蛋白質(zhì)的消化情況。下列各方法中能提高酶活性的

10、是 (　　)。 A．把實驗溫度提高到37 ℃ B．在試管內(nèi)再加入1 mL體積分數(shù)為5%的胃液稀釋液 C．將pH由2調(diào)為7 D．在試管內(nèi)加入1 mL唾液 解析　溫度為37 ℃比25 ℃時更適于胃蛋白酶催化作用的發(fā)揮。B項雖然能夠提高反應(yīng)速率，但沒有改變酶的活性。胃蛋白酶的最適pH為1.5～2.2，故C項中將pH由2調(diào)為7時，酶可能變性失活。D項加入1 mL唾液，因唾液中無蛋白酶，故唾液作為溶劑，反而會使溶液的pH變大，酶活性下降。 答案　A 11．(2012·合肥質(zhì)檢)如圖曲線1為最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響，如果將反應(yīng)溫度略微升高或向反應(yīng)混合物中再加入少量同樣的酶，

11、變化后的曲線最可能分別是 (　　)。 A．4　2 B．3　2 C．2　4 D．3　4 解析　最適溫度下酶的活性最高，溫度略微偏離最適溫度，酶的活性就會下降，致使達到的最大反應(yīng)速率，要比最適溫度下的最大反應(yīng)速率小，曲線4符合；向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，最大反應(yīng)速率提高，曲線2符合。 答案　A 12．(創(chuàng)新題)如圖ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是 (　　)。 A．在主動運輸過程中，乙的含量會顯著增加 B．甲→乙和丙→乙過程，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 C．丙中不含磷酸鍵，是RNA的基本組成單位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合

12、成 解析　本題考查ATP的逐級水解過程，意在考查考生對ATP結(jié)構(gòu)與功能及酶的特性的理解。生物體內(nèi)ATP與ADP的含量比較少，且處于動態(tài)平衡，A項錯誤；甲→乙過程是水解酶起作用，而丙→乙過程是合成酶起作用，酶的種類不同，空間結(jié)構(gòu)不相同，B項錯誤；丙中含有一個普通磷酸鍵，C項錯誤；ATP合成時要消耗磷酸(戊)，D項正確。 答案　D 13．(提升題)竹纖維是一種新型的織物纖維，具有抗菌等功能。在竹纖維織物工藝流程中需要除去淀粉漿料。下表表示在60 ℃、pH＝7等適宜的情況下，枯草桿菌淀粉酶濃度對退漿效果(失重率)的影響。下列有關(guān)說法不正確的是 (　　)。 淀粉酶濃度對退漿效果的影響(60

13、min) 1 2 3 4 5 6 處理前試試樣重/g 1.662 1.659 1.672 1.677 1.669 1.666 處理后試樣重/g 1.594 1.554 1.550 1.550 1.540 1.536 失重率/% 4.10 6.33 7.30 7.57 7.73 7.80 A.枯草桿菌淀粉酶耐熱性強，其化學本質(zhì)不是蛋白質(zhì) B．在生產(chǎn)上淀粉酶質(zhì)量濃度為3 g/L時可以達到較好的退漿效果 C．延長淀粉酶質(zhì)量濃度為1 g/L一組的退漿時間，可進一步提高失重率 D．淀粉酶質(zhì)量濃度超過3 g/L時，底物已與酶充分結(jié)合，所以

14、退漿效果增加不明顯 解析　本題考查酶活性的影響因素，意在考查考生的分析能力及運用所學知識解釋實驗結(jié)果的能力?？莶輻U菌淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，雖然可適應(yīng)一定的高溫條件，但溫度過高，也會變性失活。 答案　A 14．(2013·武漢5月，29)下面是某同學所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗證性實驗。 一、實驗材料和用具：新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液、體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計等。 二、實驗步驟 步驟 試管編號 a b c d e 加入試劑 3%H2O2 2 mL 3%

15、H2O2 2 mL 3%H2O2 2 mL 3%H2O22 mL 2 mL H2O 常溫 常溫 常溫 0 ℃ 常溫 設(shè)置反應(yīng)條件 蒸餾水 FeCl3溶液 肝臟研磨液 煮熟的肝臟研磨液 肝臟研磨液 劑量 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 觀察氣泡產(chǎn)生 請根據(jù)該實驗回答下列問題。 (1)在上述實驗中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是________號，原因是：________。 (2)如果僅將上述實驗條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實驗，氣泡產(chǎn)生最多的試管是________號。 (3)假如b、c兩試管的實驗現(xiàn)象均不明顯，從所給的實驗材料分

16、析，原因可能是：________________。該同學設(shè)計e組的實驗?zāi)康氖牵篲______________。 (4)假若a～d號的實驗都是為了驗證酶的某項特性而設(shè)置的對照，那么，實驗組設(shè)置的不科學的是________號，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進？_______。 (5)假若要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實驗設(shè)計思路是______。 解析　(1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此滴加新鮮肝臟研磨液的c試管產(chǎn)生氣泡最多。(2)90 ℃時酶活性喪失，加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最多。(3)b、c兩試管加了催化劑而實驗現(xiàn)象卻均不明顯，從實驗材料分析，可能是H

17、2O2溶液放置時間過長而分解所致。(4)d試管的設(shè)計存在兩個變量，即溫度和酶的活性。將0 ℃改成常溫即可。(5)要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，需再增設(shè)兩組實驗，處理方法參考c試管。如果f試管(含馬鈴薯泥)產(chǎn)生大量氣泡而經(jīng)高溫處理過的馬鈴薯泥產(chǎn)生的氣泡很少，說明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶。 答案　(1)c　酶在適宜條件下具有高效性　(2)b (3)H2O2溶液放置時間過長而分解 　排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對實驗結(jié)果的影響(合理即可)　(4)d　單一變量　將0 ℃改為常溫　(5)再增設(shè)兩組實驗，分別編號為f、g，實驗處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥(對

18、g組設(shè)置可不作要求) 15．(2013·福建普高畢業(yè)班質(zhì)檢，26)某研究性學習小組利用熒光素－熒光素酶生物發(fā)光法，測定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細胞能量代謝的特點。 實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進行反應(yīng)發(fā)出熒光；用分光光度計可測定發(fā)光強度；當熒光素和熒光素酶都足量時，在一定范圍時，ATP的含量與發(fā)光強度成正比。 實驗步驟： 1．ATP的提?。悍Q取一定量的人參愈傷組織，研磨后沸水浴10 min，冷卻至室溫，離心，取上清液。 2．ATP的測定：吸取一定量的上清液，放入分光光度計反應(yīng)室內(nèi)，并注入適量的所需物質(zhì)，在有氧等適宜條件下進行反應(yīng)，記錄發(fā)光強度并計算A

19、TP含量。 請回答下面的問題。 (1)步驟一中的沸水浴處理，使酶的________被破壞而失活。 (2)步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反應(yīng)物的是________；分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換形式是__________________。 (3)熒光素酶價格昂貴，為能準確測定出ATP的含量，又能節(jié)省酶的用量，學習小組探究了“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實驗結(jié)果如圖。 ①學習小組配制了1×10－8mol/LATP標準液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和___ 溶液進行實驗。 ②結(jié)果表明：圖中________點所對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。E、F、G點所對應(yīng)的熒光素酶濃度

20、不同，但發(fā)光強度相同，這是因為______________。 (4)ATP測定對食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義。食品衛(wèi)生檢驗人員利用上述生物發(fā)光法測定某熟食品樣品中細菌的ATP總含量，測算出了細菌的數(shù)量，從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是：每個細菌細胞中ATP的含量_____。 解析　(1)沸水浴處理時，高溫能夠使酶分子空間結(jié)構(gòu)被破壞，使酶的活性永久喪失。(2)根據(jù)實驗原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進行反應(yīng)發(fā)出熒光。所以，步驟二注入的物質(zhì)中，屬于反應(yīng)物的是熒光素，分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量形式的轉(zhuǎn)換是化學能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。(3)由圖解的橫坐標可知實驗中熒光素酶溶液濃度分別為0、

21、10、20、30、40、50、60 mg/L，結(jié)果表明：圖中E、F、G點所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強度相同，表明達到E點所對應(yīng)的熒光素酶濃度時，ATP已經(jīng)全部水解，即使繼續(xù)增加酶濃度，由于受ATP數(shù)量限制，發(fā)光強度也不再增加，因此E點所對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。(4)每個細菌細胞中ATP的含量大致相同且相對穩(wěn)定，可以根據(jù)樣品中細菌的ATP總含量，測算出細菌的數(shù)量。 答案　(1)空間結(jié)構(gòu) (2)熒光素　化學能轉(zhuǎn)換為光能(和熱能) (3)①濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L熒光素酶 ②E　ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制) (4)大致相同(且相對穩(wěn)定) 特別提醒：教師配贈習題、課件、視頻、圖片、文檔等 各種電子資源見《創(chuàng)新設(shè)計·高考總復(fù)習》光盤中內(nèi)容。