2014屆高考生物一輪限時(shí)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(shí)規(guī)范訓(xùn)練 3-1 酶、ATP（含解析）新人教版必修1 (時(shí)間：45分鐘) A級(jí)　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(xué)反應(yīng)活化能，使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速進(jìn)行。 答案　B 2．(2013·蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))地溝油是廢棄的動(dòng)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(dòng)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(xué)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(jī)制，其研究成果首先公布在頂級(jí)專業(yè)期刊《Nature》上。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．“活性中心”指的是酶的識(shí)別位點(diǎn) 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(xué)反應(yīng)，所以活性中心與反應(yīng)物是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 D．要較長(zhǎng)時(shí)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(xiàng)是錯(cuò)誤的；低溫有利于酶的保存。 答案　C 4．(2013·遼寧沈陽(yáng)、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(xué)反應(yīng) C．高溫和低溫對(duì)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(cuò)誤；酶能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)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(cuò)誤；酶通過降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率，D正確。 答案　D 5．(2013·衡陽(yáng)六校聯(lián)考)ATP

4、是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。下列關(guān)于ATP的說法中，錯(cuò)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(dòng)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(xì)胞中能形成ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體?、蹵TP是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細(xì)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(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞內(nèi)主要的直接能源物質(zhì)，而不是細(xì)胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)；洋蔥表皮細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)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(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果，以下說法不正確的是 (　　)。 A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 B．該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)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(gè)不同溫度，無(wú)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(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 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(cuò)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(chǎng)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(xì)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(dòng)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(gè)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(xì)胞進(jìn)行這兩個(gè)過程需要的酶和場(chǎng)所不相同；c

7、表示合成ATP的能量來(lái)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(xì)胞中普遍使用的能量載體，含量不多，但在細(xì)胞中易于再生，轉(zhuǎn)化速度很快。 答案　C 8．(2012·濟(jì)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(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)、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(jìn)出液泡而導(dǎo)致的，該過程不消耗ATP。 答案　D 9．(經(jīng)典題)請(qǐng)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(qǐng)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?yàn)樗峭ㄟ^________精心設(shè)計(jì)改造生產(chǎn)出來(lái)的；控制其合成的直接模板主要分布在細(xì)胞的________中。 (2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線，請(qǐng)分析回答有關(guān)問題。 當(dāng)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(duì)酶促反應(yīng)的影響曲線，請(qǐng)分析回答問題。 圖4中A點(diǎn)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(xì)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(jí)　智能提升 10．將1 mL體積分?jǐn)?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(duì)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(shí)驗(yàn)溫度提高到37 ℃ B．在試管內(nèi)再加入1 mL體積分?jǐn)?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(shí)更適于胃蛋白酶催化作用的發(fā)揮。B項(xiàng)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(xiàng)中將pH由2調(diào)為7時(shí)，酶可能變性失活。D項(xiàng)加入1 mL唾液，因唾液中無(wú)蛋白酶，故唾液作為溶劑，反而會(huì)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(duì)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(huì)下降，致使達(dá)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(dòng)的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是 (　　)。 A．在主動(dòng)運(yùn)輸過程中，乙的含量會(huì)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(jí)水解過程，意在考查考生對(duì)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(dòng)態(tài)平衡，A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；丙中含有一個(gè)普通磷酸鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ATP合成時(shí)要消耗磷酸(戊)，D項(xiàng)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(duì)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(duì)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(qiáng)，其化學(xué)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(shí)可以達(dá)到較好的退漿效果 C．延長(zhǎng)淀粉酶質(zhì)量濃度為1 g/L一組的退漿時(shí)間，可進(jìn)一步提高失重率 D．淀粉酶質(zhì)量濃度超過3 g/L時(shí)，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(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。枯草桿菌淀粉酶的化學(xué)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(huì)變性失活。 答案　A 14．(2013·武漢5月，29)下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等。 二、實(shí)驗(yàn)步驟 步驟 試管編號(hào) 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(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問題。 (1)在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是________號(hào)，原因是：________。 (2)如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，氣泡產(chǎn)生最多的試管是________號(hào)。 (3)假如b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，從所給的實(shí)驗(yàn)材料分

16、析，原因可能是：________________。該同學(xué)設(shè)計(jì)e組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵篲______________。 (4)假若a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對(duì)照，那么，實(shí)驗(yàn)組設(shè)置的不科學(xué)的是________號(hào)，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進(jìn)？_______。 (5)假若要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，可能是H

17、2O2溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)而分解所致。(4)d試管的設(shè)計(jì)存在兩個(gè)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(shí)驗(yàn)，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(shí)間過長(zhǎng)而分解 　排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，分別編號(hào)為f、g，實(shí)驗(yàn)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(duì)

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(xué)習(xí)小組利用熒光素－熒光素酶生物發(fā)光法，測(cè)定人參愈傷組織中ATP的含量，以研究人參細(xì)胞能量代謝的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進(jìn)行反應(yīng)發(fā)出熒光；用分光光度計(jì)可測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度；當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時(shí)，在一定范圍時(shí)，ATP的含量與發(fā)光強(qiáng)度成正比。 實(shí)驗(yàn)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(cè)定：吸取一定量的上清液，放入分光光度計(jì)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(jìn)行反應(yīng)，記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算A

19、TP含量。 請(qǐng)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(jì)反應(yīng)室內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換形式是__________________。 (3)熒光素酶價(jià)格昂貴，為能準(zhǔn)確測(cè)定出ATP的含量，又能節(jié)省酶的用量，學(xué)習(xí)小組探究了“測(cè)定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。 ①學(xué)習(xí)小組配制了1×10－8mol/LATP標(biāo)準(zhǔn)液、70 mg/L熒光素溶液(過量)和___ 溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ②結(jié)果表明：圖中________點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。E、F、G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度

20、不同，但發(fā)光強(qiáng)度相同，這是因?yàn)開_____________。 (4)ATP測(cè)定對(duì)食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義。食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員利用上述生物發(fā)光法測(cè)定某熟食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量，測(cè)算出了細(xì)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(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量_____。 解析　(1)沸水浴處理時(shí)，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(shí)驗(yàn)原理：熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下，進(jìn)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(jì)反應(yīng)室內(nèi)能量形式的轉(zhuǎn)換是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。(3)由圖解的橫坐標(biāo)可知實(shí)驗(yàn)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(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同，但發(fā)光強(qiáng)度相同，表明達(dá)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度時(shí)，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(qiáng)度也不再增加，因此E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。(4)每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量大致相同且相對(duì)穩(wěn)定，可以根據(jù)樣品中細(xì)菌的ATP總含量，測(cè)算出細(xì)菌的數(shù)量。 答案　(1)空間結(jié)構(gòu) (2)熒光素　化學(xué)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(duì)穩(wěn)定) 特別提醒：教師配贈(zèng)習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等 各種電子資源見《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》光盤中內(nèi)容。