2019-2020年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第一編 專題整合突破 專題2 細(xì)胞的代謝 第1講 酶與ATP.doc

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2019-2020年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第一編 專題整合突破 專題2 細(xì)胞的代謝 第1講 酶與ATP 1．[xx山西四校聯(lián)考]有關(guān)酶和ATP的說法正確的是(　　) A．人體細(xì)胞合成ATP時(shí)都需要氧氣的參與 B．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 C．酵母菌細(xì)胞CO2的產(chǎn)生過程中都有ATP的合成 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) 答案　B 解析　人體無氧呼吸也會(huì)產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶可以存在于各種細(xì)胞中，B正確；酵母菌無氧呼吸第二階段會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，但沒有ATP的產(chǎn)生；用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性時(shí)，檢驗(yàn)試劑只能用斐林試劑，D錯(cuò)誤。 2．[xx廣州測(cè)試]下列有關(guān)酶的敘述正確的是(　　) A．溫度不同，酶的活性就不同 B．神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中不存在相同的酶 C．酶不能脫離生物體起作用 D．口服含消化酶的多酶片可以幫助消化 答案　D 解析　酶除最高活性對(duì)應(yīng)一種溫度外，其他酶活性一般對(duì)應(yīng)兩個(gè)溫度，A錯(cuò)誤；神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中都存在呼吸氧化酶類，B錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，可以在體內(nèi)起作用，也可以在體外起作用，如加酶洗衣粉，C錯(cuò)誤；含消化酶的多酶片可以為消化道提供更多的酶類，輔助消化，D正確。 3．[xx天津二模]下圖表示酶的催化反應(yīng)過程。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該酶促反應(yīng)過程可表示為a＋b→c＋d B．適當(dāng)增大a的濃度會(huì)提高酶促反應(yīng)的速率 C．c或d的生成速率可以表示酶促反應(yīng)的速率 D．若探究底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響，b的數(shù)量就是實(shí)驗(yàn)的自變量 答案　A 解析　a為酶，b是底物，c和d是產(chǎn)物，故錯(cuò)誤的選A。 4．單細(xì)胞生物四膜蟲轉(zhuǎn)錄形成的一種前體RNA，在僅含核苷酸和純化的前體RNA的溶液中，發(fā)生了RNA內(nèi)部部分序列的有序切除。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．該RNA的基本單位是核糖核苷酸 B．該RNA的剪切可能是由自身催化的 C．該RNA剪切所需的酶是由自身翻譯形成 D．該RNA的剪切過程會(huì)受到溫度、pH的影響 答案　C 解析　在僅含核苷酸和純化的前體RNA中，發(fā)生了RNA內(nèi)部部分序列的切除過程，說明催化這一反應(yīng)的酶本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，有可能是RNA，酶反應(yīng)需適宜的溫度和pH，所以D選項(xiàng)正確。 5．[xx甘肅一診]下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是(　　) A．機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)不消耗ATP B．淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖不需要ATP提供能量 C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧 D．靜息電位形成中K＋從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外需要ATP提供能量 答案　B 解析　淀粉水解成麥芽糖的過程不消耗ATP，B正確。機(jī)體在正常的生理過程中，每時(shí)每刻都會(huì)產(chǎn)生ATP也會(huì)消耗ATP，A項(xiàng)錯(cuò)誤。線粒體中有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP消耗O2，其他過程不依賴O2，C錯(cuò)。K＋出細(xì)胞，Na＋進(jìn)細(xì)胞都是協(xié)助擴(kuò)散，不消耗ATP。 6．[xx龍巖質(zhì)檢]下圖表示生物體細(xì)胞代謝與相關(guān)結(jié)構(gòu)關(guān)系的模式圖，下列敘述不正確的是(　　) A．若①為胰高血糖素，則其與②上的受體結(jié)合向細(xì)胞傳遞信息 B．若④為mRNA，則①是四種脫氧核苷酸、ATP、酶等物質(zhì) C．若②為葉綠體的類囊體膜，則物質(zhì)④是O2、[H]、ATP D．若④為抗體，則③過程需要依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性 答案　B 解析　RNA的基本組成單位是四種核糖核苷酸，若④為mRNA，則①是四種核糖核苷酸、ATP、酶等物質(zhì)。 7．[xx菏澤一模]科學(xué)家將離體葉綠體浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能產(chǎn)生ATP(見圖1)，葉綠體基質(zhì)和類囊體均達(dá)到pH＝4時(shí)(見圖2)，將其轉(zhuǎn)移到pH＝8的堿性溶液中(見圖3)發(fā)現(xiàn)ATP合成。下列敘述不合理的是(　　) A．光可為該實(shí)驗(yàn)提供能量，是該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的必要條件 B．該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過程高效、有序地進(jìn)行 C．產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質(zhì) D．葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生類似于圖3的條件 答案　A 解析　本實(shí)驗(yàn)是研究葉綠體內(nèi)外pH的酸堿情況對(duì)產(chǎn)生ATP的影響，應(yīng)該在黑暗條件下進(jìn)行，如果給光照的話，葉綠體光合作用水的光解會(huì)改變?nèi)~綠體內(nèi)pH。 8．[xx湖北八校二聯(lián)]物質(zhì)A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需的能量變化如圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．加熱加壓使底物分子更容易從b狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閍狀態(tài) B．a(chǎn)d段表示在有酶催化劑條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行所提供的活化能 C．若僅增加反應(yīng)物A的量，則圖中曲線的原有形狀不發(fā)生改變 D．曲線Ⅱ可表示最適酶促條件下的曲線，該反應(yīng)只能在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行 答案　C 解析?、癖硎緹o催化條件下反應(yīng)過程能量圖，Ⅱ表示有酶催化條件下能量圖，由兩曲線可知，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。加熱加壓能為化學(xué)反應(yīng)提供大量的能量；酶促反應(yīng)既可以在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，也可以在體外進(jìn)行。 9．[xx揭陽模擬]下列有關(guān)酶與ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．藍(lán)藻和綠藻都能進(jìn)行光合作用，但場(chǎng)所不同 B．酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 C．選用過氧化氫和過氧化氫酶探究酶的最適溫度 D．若人體靜脈滴注ATP注射液，ATP到達(dá)心肌細(xì)胞內(nèi)至少要穿越3層細(xì)胞膜 答案　C 解析　藍(lán)藻是原核生物，沒有葉綠體等復(fù)雜的細(xì)胞器，光合作用在光合片層上進(jìn)行，光合片層上有葉綠素和藻藍(lán)素，綠藻是真核生物，光合作用在葉綠體上進(jìn)行；過氧化氫在高溫條件下易分解，不能用于探究酶的最適溫度實(shí)驗(yàn)。 10．[xx成都一診]下列關(guān)于RNA的敘述，不正確的是(　　) A．其組成元素與磷脂分子相同 B．在真核細(xì)胞內(nèi)只分布在細(xì)胞質(zhì)中 C．某些RNA有氫鍵連接形成的堿基對(duì) D．某些RNA能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 答案　B 解析　酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，DNA主要分布在細(xì)胞核中。 11．[xx泉州模擬]某實(shí)驗(yàn)小組研究化合物X對(duì)淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．化合物X降低淀粉酶的活性 B．曲線Ⅰ的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn) C．化合物X降低淀粉水解反應(yīng)的活化能 D．化合物X未影響淀粉酶催化的最適溫度 答案　C 解析　曲線Ⅱ的酶促反應(yīng)速率較曲線Ⅰ低，而二者的區(qū)別是Ⅱ加入了化合物X，則可以推測(cè)化合物X降低了淀粉酶的活性，或化合物X升高了淀粉水解反應(yīng)的活化能；從實(shí)驗(yàn)處理上看，曲線Ⅰ是對(duì)照實(shí)驗(yàn)；從題圖可知曲線Ⅰ、Ⅱ的最適溫度是相同的。 12．[xx洛陽模擬]據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與該酶催化的底物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似 B．非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑會(huì)導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)破壞而失活 C．曲線a、b、c分別表示甲圖中的A、C、B三種情況 D．曲線a的酶促反應(yīng)速度不再增加是因?yàn)槊柑幱陲柡蜖顟B(tài) 答案　C 解析　分析題中甲圖，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物爭(zhēng)奪酶的活性部位，因此競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與該酶催化的底物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑會(huì)導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)改變，使酶失去催化活性。分析乙圖，a曲線表示無抑制劑的情況，b曲線在底物濃度較大時(shí)反應(yīng)速度達(dá)到最大，代表競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑參與的反應(yīng)，而c曲線在底物濃度增大時(shí)趨勢(shì)不變，說明酶失去了活性，故c曲線代表非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑參與的反應(yīng)。 13．ATP是一種高能磷酸化合物。下列關(guān)于ATP的敘述正確的是(　　) A．如細(xì)胞代謝強(qiáng)度增加一倍，則細(xì)胞內(nèi)ATP的含量也將增加一倍 B．ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸 C．ATP分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)普通磷酸鍵，該鍵易斷裂也易形成 D．有絲分裂后期，受紡錘絲牽引，著絲點(diǎn)斷裂，該過程需要ATP水解供能 答案　B 解析　細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的含量很少且保持相對(duì)穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；ATP分子結(jié)構(gòu)中易斷裂也易形成的是高能磷酸鍵，C錯(cuò)誤；著絲點(diǎn)分裂并非紡錘絲牽引所致，D錯(cuò)誤。 14．[xx太原模擬]某同學(xué)探究過氧化氫在不同條件下的分解情況，結(jié)果記錄如下表，與此相關(guān)的分析正確的是(　　) 注：表中“＋”的數(shù)目表示氣泡產(chǎn)生的多少，“－”表示無氣泡產(chǎn)生。 A．本實(shí)驗(yàn)試圖研究酶的專一性、高效性和溫度對(duì)酶活性的影響 B．試管2、3和4的處理都可降低H2O2分解反應(yīng)的活化能 C．設(shè)置的4號(hào)試管是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組，其他三組是對(duì)照組 D．若把4號(hào)試管迅速放在90 ℃環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將與2號(hào)試管的相近 答案　D 解析　本實(shí)驗(yàn)的自變量為催化劑的種類和溫度，可用于研究酶的催化作用和高效性；升高溫度不會(huì)降低過氧化氫分解反應(yīng)的活化能；2、3號(hào)試管也是實(shí)驗(yàn)組，1號(hào)試管是對(duì)照組。 15．關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是(　　) A．即使在無氧條件下，光合作用也不是物質(zhì)跨膜運(yùn)輸所需ATP的唯一來源 B．只有在有氧條件下，線粒體才能分解葡萄糖產(chǎn)生ATP C．線粒體和葉綠體中ATP的生成都不需要氧氣的參與 D．細(xì)胞代謝中需要的ATP不只來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 答案　D 解析　選項(xiàng)A，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸所需ATP來自細(xì)胞呼吸，而不是來自光合作用，說法錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，線粒體只能氧化分解丙酮酸，不能氧化分解葡萄糖，說法錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，線粒體中所發(fā)生的有氧呼吸的第三階段需要有氧氣的參與才能生成ATP，說法錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，葉肉細(xì)胞光合作用暗反應(yīng)中需要的ATP來自葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)，所以，細(xì)胞代謝需要的ATP不只來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 16．[xx長(zhǎng)沙模擬]下面是紅細(xì)胞膜上的鈉鉀泵結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答。 (1)鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是________________。 (2)紅細(xì)胞吸鉀排鈉的跨膜運(yùn)輸方式是______________。 (3)鈉鉀泵在吸鉀排鈉的跨膜運(yùn)輸過程中有何作用，并用文字說明： ①_____________________________； ②_____________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì) 　(2)主動(dòng)運(yùn)輸 (3)①載體的作用，其內(nèi)、外兩側(cè)的Na＋、K＋結(jié)合位點(diǎn)分別與Na＋、K＋相結(jié)合，從而協(xié)助Na＋、K＋的逆濃度跨膜運(yùn)輸　②酶的作用，通過催化ATP的水解，為Na＋、K＋的逆濃度跨膜運(yùn)輸提供能量(說明：①、②可互換，意思相近也可) 解析　(1)鈉鉀泵是運(yùn)輸鈉離子和鉀離子的載體，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(2)看圖可知：鉀離子進(jìn)細(xì)胞，鈉離子出細(xì)胞，都需要載體和能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸。(3)鈉鉀泵在吸鉀排鈉的跨膜運(yùn)輸過程中起到兩個(gè)作用：①載體的作用，其內(nèi)、外兩側(cè)的Na＋、K＋結(jié)合位點(diǎn)分別與Na＋、K＋相結(jié)合，從而協(xié)助Na＋、K＋的逆濃度跨膜運(yùn)輸，②酶的作用，通過催化ATP的水解，為Na＋、K＋的逆濃度跨膜運(yùn)輸提供能量。 17．科學(xué)家在研究線粒體組分時(shí)，首先將線粒體放在低滲溶液中獲得漲破的外膜，經(jīng)離心后將外膜與線粒體內(nèi)膜包裹的基質(zhì)分開。再用超聲波破壞線粒體內(nèi)膜，破裂的內(nèi)膜自動(dòng)閉合成小泡，然后用尿素處理這些小泡，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)分析回答： (1)研究人員發(fā)現(xiàn)，在適宜成分溶液中，線粒體含F(xiàn)0—F1內(nèi)膜小泡能完成有氧呼吸第三階段的反應(yīng)，即實(shí)現(xiàn)________的氧化，生成________，并能合成大量ATP。 (2)線粒體內(nèi)膜上的F0—F1顆粒物是ATP合成酶(見圖2)，其結(jié)構(gòu)由突出于膜外的親水頭部和嵌入膜內(nèi)的________尾部組成，其功能是在跨膜H＋濃度梯度推動(dòng)下合成ATP。為了研究ATP合成酶的結(jié)構(gòu)與合成ATP的關(guān)系，用尿素破壞內(nèi)膜小泡將F1顆粒與小泡分開，檢測(cè)處理前后ATP的合成。若處理之前，在______條件下，含_______顆粒內(nèi)膜小泡能合成ATP；處理后含________顆粒內(nèi)膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。 (3)將線粒體放入低滲溶液中，外膜漲破的原理是________。用離心方法能將外膜與線粒體內(nèi)膜包裹的基質(zhì)分開，原因是_________。線粒體基質(zhì)中可能含有的化學(xué)成分有________(填選項(xiàng)前的字母)。 a．水 　 B．丙酮酸 　 c．葡萄糖 d．ATP 　e．核苷酸 　 f．氨基酸 答案　(1)[H](或還原氫)　水 (2)疏水 　 有跨膜H＋濃度梯度　F0—F1　F0 (3)滲透作用 　 兩個(gè)結(jié)構(gòu)的大小、密度、質(zhì)量不同 　abdef 解析　(1)線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的是有氧呼吸的第三階段，將還原氫氧化生成水，合成大量ATP。(2)膜中磷脂分子的尾部由疏水脂肪鏈構(gòu)成，F(xiàn)0—F1顆粒物的尾部也應(yīng)該是疏水的，這樣的結(jié)構(gòu)才能保持穩(wěn)定。由題干可知，ATP合成酶的功能是在跨膜H＋濃度梯度推動(dòng)下合成ATP。F1顆粒的功能是催化ATP的合成，F(xiàn)0顆粒的功能是將H＋跨膜運(yùn)輸，將F1顆粒與F0分開，可研究其功能。(3)由于線粒體膜具有選擇透過性，將線粒體放入低滲溶液中，線粒體吸水，外膜漲破。由于外膜與線粒體內(nèi)膜包裹的基質(zhì)的大小、密度、質(zhì)量不同，可用離心的方法將它們分開。線粒體基質(zhì)中可進(jìn)行有氧呼吸的第二階段，即將丙酮酸、水轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和還原氫，同時(shí)能合成ATP，且線粒體內(nèi)有DNA和核糖體，能夠獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。故線粒體基質(zhì)中含有的物質(zhì)有水、丙酮酸、ATP、核苷酸、氨基酸等。 18．分析下面與蛋白質(zhì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 淀粉和蔗糖因缺乏自由醛基而無還原性。在α淀粉酶的作用下，淀粉很容易水解成為糊精及少量麥芽糖、葡萄糖。同樣的條件下，α淀粉酶不能催化蔗糖的水解，蔗糖 酶能催化蔗糖水解生成①________，蔗糖及其水解產(chǎn)物中，②________具有還原性，但蔗糖酶不能催化淀粉水解。某同學(xué)根據(jù)上述原理進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)： Ⅰ.取2支試管，各加入班氏試劑2 mL，再分別加入1%可溶性淀粉溶液和2%蔗糖溶液各4滴，混合均勻后，沸水浴2～3分鐘，然后觀察有無紅黃色沉淀產(chǎn)生，純凈的淀粉和蔗糖應(yīng)無紅黃色沉淀產(chǎn)生。 Ⅱ.取3支試管，分別加入1%可溶性淀粉3 mL,2%蔗糖溶液3 mL及蒸餾水3 mL，再向3支試管各添加α淀粉酶稀釋液1 mL，混勻后放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫，15分鐘后取出，各加班氏試劑2 mL，搖勻后，③________，觀察④________。 請(qǐng)完成下列與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題。 (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是________________。 (2)填寫①、②、③、④所代表的內(nèi)容，將該實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整。①______，②_______，③______，④________。 (3)有同學(xué)想探究溫度對(duì)酶的影響，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： 取3支試管，編號(hào)，各加2%蔗糖液3 mL，分別進(jìn)行冰水浴，37 ℃恒溫保存及沸水浴處理5分鐘后，各加1 mL蔗糖酶溶液，保溫10分鐘，然后取出，各加入2 mL班氏試劑并均沸水浴2～3分鐘，最后比較各試管顏色，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。 請(qǐng)指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中的錯(cuò)誤之處： ___________________________________。 答案　(1)驗(yàn)證α淀粉酶具有專一性(答案合理即可) (2)①葡萄糖和果糖 　 ②葡萄糖和果糖 　 ③沸水浴2～3分鐘?、苡袩o紅黃色沉淀產(chǎn)生 (3)加入班氏試劑后不能進(jìn)行沸水浴 解析　(1)通過實(shí)驗(yàn)步驟可知，3個(gè)試管除分別加入了1%可溶性淀粉3 mL,2%蔗糖溶液3 mL及蒸餾水3 mL外，其余條件均相同，由此可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的底物，因此實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟隍?yàn)證α淀粉酶只能催化淀粉水解，即α淀粉酶具有專一性。(2)蔗糖是由葡萄糖和果糖合成的二糖，因此，水解后可產(chǎn)生葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖都具有還原性，但蔗糖不具有還原性；根據(jù)“Ⅰ”步驟中的描述可知，加班氏試劑后，需要沸水浴2～3分鐘，并觀察顏色變化，即是否有紅黃色沉淀產(chǎn)生。(3)探究溫度對(duì)酶的影響，不同溫度梯度為自變量，因此不能用加入班氏試劑后沸水浴，最后比較試管顏色的方法來檢驗(yàn)蔗糖酶催化作用所受溫度的影響，這樣會(huì)改變各試管中的溫度設(shè)置。