2014高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第一講 酶和ATP配套練習(xí) 新人教版必修1

必修1 第三單元 第一講 酶和ATP 一、選擇題(每小題5分，共50分) 1．下列關(guān)于酶與ATP的敘述正確的是 (　　) A．人體成熟的紅細(xì)胞既能產(chǎn)生酶又能產(chǎn)生ATP B．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化 C．酶與ATP均具有高效性與專一性 D．ATP含有核糖，而所有的酶均不含核糖 2．下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，正確的是 (　　) A．驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量一定是酶的種類 B．驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是酶的濃度 C．探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，自變量是溫度 D．探究酶催化作用的最適pH時(shí)，應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組 3．右圖表示過氧化氫被分解的曲線，說明酶具有 (　　) ①專一性?、诟咝浴、鄞呋匦浴、茉跍睾蜅l件下進(jìn)行 A．①②　　　　　　　　B．② C．②③ D．①②④ 4．下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是 (　　) A．pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移 B．pH＝c時(shí)，e點(diǎn)為0 C．溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)右移 D．H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)左移 5．ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能量來源，如圖ATP分子中哪個(gè)鍵的水解可以釋放大量可被利用的能量 (　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．a(chǎn)和b 6．右圖曲線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，變化后的曲線最可能分別是 (　　) A．4　2　　　　　　　　 B．3　2 C．2　4 D．3　4 7．ATP是細(xì)胞內(nèi)直接的能源物質(zhì)，可通過多種途徑產(chǎn)生，如右圖所示。以下說法正確的是 (　　) A．a(chǎn)過程和b過程都有[H]的生成 B．a(chǎn)過程和b過程都要在細(xì)胞器中進(jìn)行 C．O2由紅細(xì)胞進(jìn)入肝臟細(xì)胞的線粒體內(nèi)使肝臟細(xì)胞內(nèi)的ADP含量迅速下降 D．①②在物質(zhì)和能量上都可成為互逆反應(yīng) 8．下列對(duì)生物體內(nèi)ATP的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　) A．ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 B．人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 C．在有氧和無氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP D．細(xì)胞內(nèi)各種形式的能量轉(zhuǎn)換都是以ATP為中心環(huán)節(jié)的 9．ATP是細(xì)胞的能量通貨，是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是 (　　) 　 A．圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B．圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D．酶1和酶2催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能 10．某同學(xué)欲通過下圖所示的裝置進(jìn)行探究影響酶促反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是 (　　) A．濾紙上需附有過氧化氫酶 B．酶促反應(yīng)速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的時(shí)間(即t3－t2)來表示 C．可通過設(shè)置不同pH的過氧化氫溶液來探究pH對(duì)酶活性的影響 D．為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每個(gè)燒杯中需放多個(gè)濾紙片 二、非選擇題(共50分) 11．將新鮮蘿卜磨碎、過濾得到提取液。在溫度為30℃的條件下，取等量提取液分別加到四個(gè)盛有pH分別為3、5、7、9的100 mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液的燒杯中，結(jié)果每一個(gè)燒杯都產(chǎn)生氣體，然后，將加入四個(gè)燒杯中提取液的量減半，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。在相同時(shí)間內(nèi)，分別測(cè)得兩次實(shí)驗(yàn)中過氧化氫的含量變化并繪制成圖1所示曲線，請(qǐng)回答： (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是________，因變量是________。 (3)曲線A和B中，過氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是________________________________________________________________________。 (4)曲線A是第________次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，原因最可能是____________________。 (5)圖2表示蘿卜的過氧化氫酶在體外的最適條件下，底物濃度對(duì)酶所催化反應(yīng)的速率的影響。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出：①如果在A點(diǎn)時(shí)，將溫度提高5℃時(shí)的曲線變化；②如果在B點(diǎn)時(shí)，向反應(yīng)混合物中加入少量同種酶的曲線變化；③如果在C點(diǎn)時(shí)加入大量pH為1.8的HCl的曲線變化。 12．研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示。請(qǐng)分析回答： (1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自________(生理過程)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是____________ (2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是_____________________________________________________________。 (3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 13．萌發(fā)的禾谷類種子中淀粉酶活性較強(qiáng)，主要有α­淀粉酶和β­淀粉酶。α­淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6以下迅速失活，而β­淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15 min后失活。 實(shí)驗(yàn)材料：萌發(fā)3天的小麥種子(芽長約1 cm)。 主要試劑及儀器：麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液、5%淀粉溶液、斐林試劑、蒸餾水、恒溫水浴鍋等。 實(shí)驗(yàn)步驟： 步驟一：制作麥芽糖梯度液。取7支干凈的具塞刻度試管，編號(hào)，按下表加入試劑，再將試管置于60℃水浴中加熱2 min，取出后按試管號(hào)順序排列。 試劑 試管號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液(mL) 0 0.2 0.6 1.0 1.4 1.6 2.0 蒸餾水(mL) 2.0 1.8 1.4 1.0 X Y Z 斐林試劑(mL) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 步驟二：利用萌發(fā)3天的小麥種子制備淀粉酶溶液。 步驟三：將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷卻。 步驟四：另取四支試管，編號(hào)A、B、C、D，向A、B試管中各加5 mL 5%淀粉溶液，向C、D試管中分別加入2 mL已經(jīng)處理的酶溶液(忽略其中含有的少量麥芽糖)和蒸餾水，將四支試管置于40℃恒溫水浴中保溫10 min，然后將C、D試管中的溶液分別加入到A、B試管中，搖勻后繼續(xù)在40℃恒溫水浴中保溫10 min。 步驟五：取A、B試管中反應(yīng)溶液各2 mL分別加入到E、F試管中，然后向E、F試管中分別加入________，________后，觀察顏色變化。 結(jié)果分析：將E試管中顏色與步驟一中獲得的麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較，獲得該試管中麥芽糖濃度，并計(jì)算出α­淀粉酶催化效率。 請(qǐng)分析回答： (1)本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定___________________________________________。 (2)步驟一的5～7試管中加入蒸餾水的量(X、Y、Z)分別是________(單位mL)。 (3)實(shí)驗(yàn)中B試管所起的具體作用 是_______________________________________________________。 (4)請(qǐng)補(bǔ)全步驟五的做法______________，________________________。 (5)若要測(cè)定另一種淀粉酶的活性，則需在步驟________進(jìn)行改變。 14．下列是有關(guān)某種淀粉酶的實(shí)驗(yàn)，處理方式及結(jié)果如下表及圖所示。根據(jù)結(jié)果判斷，敘述正確的是 (　　) 試管編號(hào) 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A．此種淀粉酶在作用40 min后便會(huì)失去活性 B．在60℃的環(huán)境中此種淀粉酶已失去活性 C．此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比偏堿性中的高 D．物質(zhì)甲對(duì)試管Ⅲ中淀粉酶活性的促進(jìn)作用大于試管Ⅱ 15．已知淀粉酶可以把淀粉水解為麥芽糖，蛋白酶可以把蛋白質(zhì)水解為多肽。某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所涉及的酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì))探究有關(guān)性質(zhì)，下列分析不正確的是 (　　) 　　　　　試管號(hào) 加入的物質(zhì)　　　　　 1 2 3 4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 淀粉酶＋蛋白酶(等量混合) 4 mL 4 mL 蒸餾水 2 mL 2 mL 碘液 2滴 2滴 雙縮脲試劑 2 mL 2 mL 預(yù)期顏色變化 不變藍(lán) 紫色 ① ② A．該實(shí)驗(yàn)的目的之一是研究酶之間的相互影響 B．該實(shí)驗(yàn)1號(hào)和3號(hào)試管間形成對(duì)照，2號(hào)和4號(hào)試管間形成對(duì)照 C．實(shí)驗(yàn)過程中，1號(hào)、2號(hào)試管加入2 mL蒸餾水的目的是保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響顏色的變化 D．①處預(yù)期的顏色變化為藍(lán)色；②處不會(huì)發(fā)生顏色變化 詳解答案 一、選擇題 1．解析：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，所以不能產(chǎn)生酶，但能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生少量的ATP；ATP沒有專一性；絕大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)，不含核糖，少數(shù)酶屬于RNA，含有核糖。 答案：B 2．解析：驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量是反應(yīng)物的種類或酶的種類。驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類。探究酶催化作用的最適pH時(shí)，應(yīng)設(shè)置酸性→中性→堿性多組不同pH的實(shí)驗(yàn)組，使實(shí)驗(yàn)盡可能精確。 答案：C 3．解析：由圖中曲線可知，加酶的反應(yīng)最先到達(dá)平衡點(diǎn)，加入Fe3＋的反應(yīng)次之，未加酶的反應(yīng)速度最慢。對(duì)三條曲線處理因素的分析可判定，本題考查的是酶的高效性，同時(shí)也體現(xiàn)了酶與無機(jī)催化劑一樣，具有催化作用。 答案：C 4．解析：O2的最大釋放量只與H2O2的量有關(guān)，與酶的活性無關(guān)，與pH＝b時(shí)相比，pH＝a時(shí)酶的活性下降，e點(diǎn)不變，d點(diǎn)右移；H2O2不穩(wěn)定，在H2O2酶失活時(shí)，H2O2仍能分解；溫度降低時(shí)酶的活性降低，e點(diǎn)不變，但H2O2完全分解所用的時(shí)間延長，d點(diǎn)右移；增加H2O2量，e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移。 答案：C 5．解析：ATP分子中有兩個(gè)高能磷酸鍵，高能磷酸鍵的水解能釋放大量的能量，a是高能磷酸鍵，b、c是普通的化學(xué)鍵。 答案：A 6．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)液中增加少量同樣的酶，最大反應(yīng)速率提高，曲線2符合。 答案：A 7．解析：在動(dòng)物、植物和人細(xì)胞的呼吸過程中，都有[H]的生成；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H]。動(dòng)物、植物和人的無氧呼吸過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP含量很少，它們之間相互轉(zhuǎn)化并保持動(dòng)態(tài)平衡。ATP形成過程中的能量來自光合作用和呼吸作用，而ATP分解釋放的能量用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，故在能量上，①②之間不可逆。 答案：A 8．解析：人在饑餓狀態(tài)下，細(xì)胞中ATP與ADP的含量仍處于動(dòng)態(tài)平衡。 答案：B 9．解析：圖1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸鍵。ATP水解時(shí)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能。 答案：A 10．解析：由圖可以看出，該實(shí)驗(yàn)是通過過氧化氫來探究影響酶促反應(yīng)速率的因素，所以濾紙片上需附有過氧化氫酶；從濾紙片進(jìn)入過氧化氫溶液(即t1時(shí))酶促反應(yīng)已經(jīng)開始，所以應(yīng)從t1算起；該圖示中只有一片濾紙片，為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)增加濾紙片的數(shù)量，測(cè)出時(shí)間后取其平均值。 答案：B 二、非選擇題 11．解析：要確定實(shí)驗(yàn)的目的，可圍繞自變量和因變量進(jìn)行分析。本實(shí)驗(yàn)中因變量是過氧化氫含量的多少，自變量包括4個(gè)燒杯中不同的pH和加入4個(gè)燒杯中的提取液的量的多少，據(jù)此可以確定實(shí)驗(yàn)的目的是探究過氧化氫在不同pH條件及不同量的提取液條件下分解的快慢或探究等量的提取液在不同pH條件下對(duì)過氧化氫分解的影響及同種不同量提取液在相同pH條件下對(duì)過氧化氫分解的影響。曲線A和B中過氧化氫含量的最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH為最適pH，過氧化氫分解的速度最快，這說明同一種酶在相同條件下的最適pH相同。曲線A與B對(duì)照，說明在相同條件下過氧化氫分解的速度較慢，應(yīng)該是酶的數(shù)量的影響，因此，曲線A的實(shí)驗(yàn)結(jié)果由第二次實(shí)驗(yàn)得出。由于圖2曲線本身是在最適條件下形成的，如果在A點(diǎn)升高溫度，則酶活性會(huì)減弱，反應(yīng)速率會(huì)處于較低水平；如果在B點(diǎn)，往反應(yīng)混合物中加入少量同種酶，反應(yīng)速率會(huì)進(jìn)一步升高；如果在C點(diǎn)加入大量pH為1.8的HCl，則酶可能變性失活，反應(yīng)速率會(huì)迅速下降，直至反應(yīng)停止。 答案：(1)探究過氧化氫在不同pH條件及不同量的提取液條件下分解的快慢(或探究等量的提取液在不同pH條件下對(duì)過氧化氫分解的影響及同種不同量提取液在相同pH條件下對(duì)過氧化氫分解的影響)　(2)pH的大小和提取液的量　單位時(shí)間產(chǎn)生氣泡的多少(或單位時(shí)間內(nèi)過氧化氫的減少量)　(3)同一種酶的最適pH不變　(4)二　A中所含酶的量較少，相同時(shí)間分解的過氧化氫量較少　(5)見上圖： 12．解析：(1)細(xì)胞的能量通貨是ATP，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A—P～P～P。ATP的主要來源是細(xì)胞呼吸。ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化是實(shí)現(xiàn)機(jī)體能量持續(xù)供應(yīng)的前提。 (2)ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，因此，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是腺苷。 (3)推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的思路為：一是阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞→刺激甲→測(cè)量乙的膜電位變化；二是尋找靶細(xì)胞膜上是否有ATP受體。 答案：(1)細(xì)胞呼吸　A－P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化　(2)腺苷 (3)①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體 13．解析：(1)將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷卻，β­淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15 min后失活，因此，本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定小麥種子中α­淀粉酶的催化效率。(2)根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)中一定要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，各個(gè)試管中液體的總量要相等，所以步驟一的5～7試管中加入蒸餾水的量(X、Y、Z)分別是0.6、0.4、0(單位mL)。(3)實(shí)驗(yàn)中B試管起對(duì)照作用，具體作用是檢測(cè)實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖。(4)斐林試劑可鑒定還原糖的存在，必要條件是水浴加熱，所以步驟五的做法中要補(bǔ)上2 mL斐林試劑，60℃水浴加熱2 min。(5)α­淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6 以下迅速失活，要測(cè)定β­淀粉酶活性，則需在步驟三進(jìn)行改變。 答案：(1)小麥種子中α­淀粉酶催化效率 (2)0.6、0.4、0 (3)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖 (4)2 mL斐林試劑　60℃水浴加熱2 min (5)三 14．解析：由圖中試管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相應(yīng)處理及其淀粉含量的改變情況可知：試管Ⅱ與試管Ⅰ僅有溫度不同，導(dǎo)致試管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是溫度過高導(dǎo)致酶變性失活；試管Ⅱ(pH＝8)、試管Ⅲ(pH＝7)內(nèi)的淀粉都減少了，但是試管Ⅱ減少得更快，說明此淀粉酶在堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中高。 答案：B 15．解析：由表格可以看出：該實(shí)驗(yàn)把淀粉酶和蛋白酶混合，該實(shí)驗(yàn)的目的之一是研究酶之間的相互影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量的原則，可推出1號(hào)和3號(hào)試管間形成對(duì)照，2號(hào)和4號(hào)試管間形成對(duì)照。根據(jù)等量原則，實(shí)驗(yàn)過程中，1號(hào)、2號(hào)試管加入2 mL蒸餾水的目的是保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響顏色的變化。3號(hào)試管中淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒有被水解，遇碘液變藍(lán)；蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。 答案：D