高考生物二輪復習專項課后練習：細胞代謝中的酶和ATP

PAGE細胞代謝中的酶和ATP(時間：40分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共55分)1．(2019·合肥模擬)下列關于ATP和RNA的敘述，錯誤的是()A．植物葉肉細胞的線粒體中既有ATP的合成，也有RNA的合成B．ATP水解去除兩個磷酸基團后得到的產(chǎn)物為RNA的基本組成單位之一C．真核細胞中細胞呼吸合成的ATP可用于細胞核中合成RNAD．細胞中RNA可為細胞代謝提供活化能，ATP可降低反應所需的活化能2．(2019·成都七中檢測)右圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學反應在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。據(jù)圖判斷不正確的是()A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能B．a(chǎn)d段表示在無催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉化的反應為可逆反應，酶可同樣地降低正、逆反應的活化能D．若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將向上移動3．(2019·濰坊期中)右圖為某酶促反應在不同溫度條件下產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線。下列分析正確的是()A．該反應中酶的最適溫度是40℃B．實驗過程中pH的變化不會對該實驗產(chǎn)生影響C．20℃條件下，t3時提高10℃，產(chǎn)物濃度會增加D．60℃條件下，t2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度4．(2019·創(chuàng)新練)在細胞內(nèi)普遍存在以下化學反應：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。下列分析不正確的是()A．一般來說，細胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應由該反應提供能量B．該反應主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結合的階段C．用32P標記ATP中遠離腺苷的磷酸基團，則釋放的Pi含32PD．控制蛋白質(zhì)E的基因在細胞分化過程中不存在選擇性表達5．(2019·廣東六校聯(lián)考)下列有關酶的敘述，不正確的是()A．吞噬細胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B．脲酶可與雙縮脲試劑反應產(chǎn)生紫色絡合物C．溶菌酶能夠溶解細菌的細胞膜，具有抗菌消炎的作用D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制生物體的性狀6．(2019·安徽六校聯(lián)考)下列關于酶的敘述，錯誤的是()A．通過設置對比實驗可以探究不同pH對某種酶活性的影響B(tài)．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法C．增加某反應體系中酶的數(shù)量，反應速率會加快，最終產(chǎn)物濃度會增加D．酶不但可以作為一個反應的催化劑，還可以作為另一個反應的底物7.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗如圖所示，3號試管滴加兩滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液，4號試管滴加兩滴新鮮的肝臟研磨液。下列分析錯誤的是()A．2、4號試管加快反應的原理不同B．1、4號試管進行對照實驗，不能證明酶的高效性C．該實驗可以證明催化劑能通過降低活化能加速反應D．2、3、4號試管底物反應完畢釋放的O2量應相同8.(2019·衡水中學五調(diào))淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個單糖為單位進行水解。下圖為研究pH這對兩種淀粉酶的相對活性影響的結果，下列分析錯誤的是()A．α-淀粉酶與β-淀粉酶的空間結構不同，但作用機理相同B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測二者催化的產(chǎn)物來區(qū)分這兩種酶C．α-淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結構均遭到破壞D．該實驗中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合9．(2019·黃山檢測)下列有關酶特性的實驗中，敘述錯誤的是()A．驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類B．驗證酶的專一性時，自變量是酶的種類或底物的種類C．探究pH對酶活性的影響時，pH是自變量，溫度是無關變量D．探究酶作用的最適溫度時，應設置高溫、室溫、低溫三組實驗10．(2019·山西聯(lián)考)為探究影響酶活性的因素，某班同學設計了如下實驗，其中合理的是()編號探究課題選用材料與試劑A溫度對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液B溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑CpH對酶活性的影響過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液DpH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液A．A B．BC．C D．D11．(2019·衡水金卷)某同學進行了如下有關酶的實驗：甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))出現(xiàn)磚紅色沉淀乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))不出現(xiàn)磚紅色沉淀丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))？下列敘述正確的是()A．丙組的實驗結果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀”B．三組實驗中，底物的用量屬于自變量C．該同學的實驗目的是驗證酶的專一性D．可用碘液代替斐林試劑進行檢測二、非選擇題(45分)12．(16分)(2019·昆明市期中聯(lián)考)ATP合酶是一種功能復雜的蛋白質(zhì)，與生物膜結合后能催化ATP的合成，其作用機理如下圖所示。請據(jù)圖回答：(1)生物膜結構的基本支架是____________，在真核細胞中，該酶主要分布于________________(填生物膜名稱)。(2)分析此圖可知H＋跨越該膜的運輸方式是________________，判斷的依據(jù)是________________________________。(3)ATP在細胞內(nèi)的作用是________________；推測好氧性細菌細胞的________上存在該酶，理由是_____________________________。(4)科學家發(fā)現(xiàn)，一種化學結構與ATP相似的物質(zhì)——GTP(三磷酸鳥苷)也能為細胞的生命活動提供能量，請從化學結構的角度解釋GTP也可以供能的原因：____________________________________________________。13．(14分)(2019·湖北省調(diào)研)為了研究pH對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(pH＝5.0)、B組(pH＝7.0)和C組(pH＝9.0)，測定各組在不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同且適宜)，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實驗中，酶的活性大小用________________表示。為進一步探究該酶作用的最適pH,應在pH為________范圍開展實驗。(2)如果在時間T1之前，把B組溫度提高10℃，那么B組酶的活性會________(填“升高”“降低”或“不變”)，原因是________________。(3)如果在時間T3時，向C組反應體系中增加1倍量的該種酶，其他條件保持不變，那么C組最后產(chǎn)物總量________(填“增加”或“不變”)，原因是____________________________________________________。14.(15分)(2019·江西南昌摸底調(diào)研)酶的活性受多種因素的影響，圖甲表示酶的抑制作用，圖乙表示受到X、Y兩種抑制劑作用后酶促反應速率與酶濃度的關系(底物濃度及其他條件相同且適宜下測得)，回答下列問題。甲乙(1)酶的本質(zhì)是________，其通過________________加速化學反應。(2)結合兩圖信息可知：通過增加底物濃度的方法可以降低或解除________(填“X”或“Y”)抑制劑對該酶的抑制作用，該抑制劑的作用機理與圖甲中________(填“b”或“c”)模式相同。(3)乙酰膽堿是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能被乙酰膽堿酯酶水解。通過對乙酰膽堿酯酶的抑制，使乙酰膽堿在________處積累，________乙酰膽堿的作用，臨床主要用于治療重癥肌無力等疾病。答案一、選擇題(每小題5分，共55分)1．(2019·合肥模擬)下列關于ATP和RNA的敘述，錯誤的是()A．植物葉肉細胞的線粒體中既有ATP的合成，也有RNA的合成B．ATP水解去除兩個磷酸基團后得到的產(chǎn)物為RNA的基本組成單位之一C．真核細胞中細胞呼吸合成的ATP可用于細胞核中合成RNAD．細胞中RNA可為細胞代謝提供活化能，ATP可降低反應所需的活化能D[細胞中ATP可為細胞代謝提供能量，細胞中RNA作為酶時可降低反應所需的活化能，D項錯誤。]2．(2019·成都七中檢測)右圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學反應在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。據(jù)圖判斷不正確的是()A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能B．a(chǎn)d段表示在無催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉化的反應為可逆反應，酶可同樣地降低正、逆反應的活化能D．若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將向上移動B[bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能，A正確；ac段表示在無催化劑催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應發(fā)生需要的活化能，B錯誤；若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉化的反應為可逆反應，酶可同樣地降低正、逆反應的活化能，C正確；由于酶比無機催化劑降低化學反應的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將向上移動，D正確。]3．(2019·濰坊期中)右圖為某酶促反應在不同溫度條件下產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線。下列分析正確的是()A．該反應中酶的最適溫度是40℃B．實驗過程中pH的變化不會對該實驗產(chǎn)生影響C．20℃條件下，t3時提高10℃，產(chǎn)物濃度會增加D．60℃條件下，t2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度D[由圖看出20℃、40℃和60℃三種溫度下，40℃時酶的溫度最適宜，但酶的最適溫度可能高于或低于40℃，A項錯誤；pH影響酶的活性，實驗過程中pH的變化會對該實驗產(chǎn)生影響，B項錯誤；20℃條件下，t3時產(chǎn)物濃度已達到最大，說明底物已經(jīng)全部分解，提高10℃產(chǎn)物濃度也不會增加，C項錯誤；60℃條件下酶已失去活性，t2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度，D項正確。]4．(2019·創(chuàng)新練)在細胞內(nèi)普遍存在以下化學反應：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。下列分析不正確的是()A．一般來說，細胞內(nèi)大多數(shù)吸能反應由該反應提供能量B．該反應主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結合的階段C．用32P標記ATP中遠離腺苷的磷酸基團，則釋放的Pi含32PD．控制蛋白質(zhì)E的基因在細胞分化過程中不存在選擇性表達B[題干中的反應過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來說，大多數(shù)吸能反應與ATP的水解反應相聯(lián)系，A正確；ATP的水解常常發(fā)生在細胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結合的階段所產(chǎn)生的能量大部分用于ATP的合成，B錯誤；ATP水解會斷裂遠離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確；控制蛋白質(zhì)E(ATP水解酶)的基因為管家基因，任何細胞中都需要表達，不存在選擇性表達，D正確。]5．(2019·廣東六校聯(lián)考)下列有關酶的敘述，不正確的是()A．吞噬細胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B．脲酶可與雙縮脲試劑反應產(chǎn)生紫色絡合物C．溶菌酶能夠溶解細菌的細胞膜，具有抗菌消炎的作用D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制生物體的性狀C[細菌細胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能夠溶解大多數(shù)細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用。]6．(2019·安徽六校聯(lián)考)下列關于酶的敘述，錯誤的是()A．通過設置對比實驗可以探究不同pH對某種酶活性的影響B(tài)．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法C．增加某反應體系中酶的數(shù)量，反應速率會加快，最終產(chǎn)物濃度會增加D．酶不但可以作為一個反應的催化劑，還可以作為另一個反應的底物C[通過設置一系列pH梯度的實驗，不同pH對酶活性的影響形成對比，故可通過設置對比實驗探究不同pH對某種酶活性的影響，A正確；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，B正確；如果在反應體系中增加酶量，其他條件保持不變，反應速率會加快，由于酶只起到催化作用，因此不改變產(chǎn)物的量，C錯誤，D正確。故選C。]7.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗如圖所示，3號試管滴加兩滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液，4號試管滴加兩滴新鮮的肝臟研磨液。下列分析錯誤的是()A．2、4號試管加快反應的原理不同B．1、4號試管進行對照實驗，不能證明酶的高效性C．該實驗可以證明催化劑能通過降低活化能加速反應D．2、3、4號試管底物反應完畢釋放的O2量應相同C[該實驗可以證明催化劑可以加速反應，但并不能證明是通過降低活化能來實現(xiàn)的。]8.(2019·衡水中學五調(diào))淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個單糖為單位進行水解。下圖為研究pH這對兩種淀粉酶的相對活性影響的結果，下列分析錯誤的是()A．α-淀粉酶與β-淀粉酶的空間結構不同，但作用機理相同B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測二者催化的產(chǎn)物來區(qū)分這兩種酶C．α-淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結構均遭到破壞D．該實驗中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合B[α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，其產(chǎn)物含有葡萄糖，β-淀粉酶則使淀粉從末端開始以兩個單糖為單位進行水解，其產(chǎn)物是麥芽糖。葡萄糖和麥芽糖均有還原性，與斐林試劑反應均有磚紅色沉淀生成，B項錯誤。]9．(2019·黃山檢測)下列有關酶特性的實驗中，敘述錯誤的是()A．驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類B．驗證酶的專一性時，自變量是酶的種類或底物的種類C．探究pH對酶活性的影響時，pH是自變量，溫度是無關變量D．探究酶作用的最適溫度時，應設置高溫、室溫、低溫三組實驗D[探究酶作用的最適溫度時，應設置具有一定溫度梯度的實驗組，而不是設置高溫、室溫、低溫三組實驗。]10．(2019·山西聯(lián)考)為探究影響酶活性的因素，某班同學設計了如下實驗，其中合理的是()編號探究課題選用材料與試劑A溫度對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液B溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑CpH對酶活性的影響過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液DpH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液A．A B．BC．C D．DC[探究溫度對酶活性的影響，自變量是溫度的不同，依據(jù)酶的專一性，應選擇新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，用碘液檢測淀粉的剩余量，但不能用斐林試劑檢測淀粉的水解產(chǎn)物還原糖，因為用斐林試劑檢測需水浴(50～65℃)加熱，對實驗產(chǎn)生干擾，A、B錯誤；探究pH對酶活性的影響，自變量是pH的不同，新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶催化過氧化氫水解產(chǎn)生水和氧氣，因此可通過觀察單位時間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量來推知酶的活性，C正確；淀粉在酸性條件下加熱，也會發(fā)生自然水解，所以探究pH對酶活性的影響，不能使用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液，D錯誤。]11．(2019·衡水金卷)某同學進行了如下有關酶的實驗：甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))出現(xiàn)磚紅色沉淀乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))不出現(xiàn)磚紅色沉淀丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑eq\o(→,\s\up7(水浴加熱))？下列敘述正確的是()A．丙組的實驗結果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀”B．三組實驗中，底物的用量屬于自變量C．該同學的實驗目的是驗證酶的專一性D．可用碘液代替斐林試劑進行檢測C[蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，果糖和葡萄糖是還原糖，加入斐林試劑水浴加熱會使還原糖生成磚紅色沉淀，A項錯誤；底物的用量屬于無關變量，B項錯誤；從實驗所用的底物和酶的種類分析可知，該實驗的目的是驗證酶的專一性，C項正確；唾液淀粉酶能催化甲組淀粉水解成還原糖，不能催化蔗糖水解，碘液使淀粉呈現(xiàn)藍色，不能使還原糖和蔗糖呈現(xiàn)藍色，使用碘液無法檢測乙、丙組的反應，無法得出結論，D項錯誤。]二、非選擇題(45分)12．(16分)(2019·昆明市期中聯(lián)考)ATP合酶是一種功能復雜的蛋白質(zhì)，與生物膜結合后能催化ATP的合成，其作用機理如下圖所示。請據(jù)圖回答：(1)生物膜結構的基本支架是____________，在真核細胞中，該酶主要分布于________________(填生物膜名稱)。(2)分析此圖可知H＋跨越該膜的運輸方式是________________，判斷的依據(jù)是________________________________。(3)ATP在細胞內(nèi)的作用是________________；推測好氧性細菌細胞的________上存在該酶，理由是_____________________________。(4)科學家發(fā)現(xiàn)，一種化學結構與ATP相似的物質(zhì)——GTP(三磷酸鳥苷)也能為細胞的生命活動提供能量，請從化學結構的角度解釋GTP也可以供能的原因：____________________________________________________。解析：ATP合酶與生物膜結合后能催化ATP的合成，因此在真核細胞中，該酶主要分布于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜上。H＋通過ATP合酶從高濃度的一側運輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?，不消耗ATP，因此H＋跨越該膜的運輸方式是協(xié)助擴散。該酶與生物膜結合后能催化ATP的合成，而好氧性細菌的膜結構只有細胞膜。含有兩個高能磷酸鍵，遠離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量。答案：(每空2分，共16分)(1)磷脂雙分子層線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜(2)協(xié)助擴散順濃度梯度，需載體協(xié)助且不消耗能量(3)生命活動的直接能源物質(zhì)細胞膜因為該酶與生物膜結合后能催化ATP的合成，而好氧性細菌的膜結構只有細胞膜(4)含有兩個高能磷酸鍵，遠離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量13．(14分)(2019·湖北省調(diào)研)為了研究pH對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(pH＝5.0)、B組(pH＝7.0)和C組(pH＝9.0)，測定各組在不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同且適宜)，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實驗中，酶的活性大小用________________表示。為進一步探究該酶作用的最適pH,應在pH為________范圍開展實驗。(2)如果在時間T1之前，把B組溫度提高10℃，那么B組酶的活性會________(填“升高”“降低”或“不變”)，原因是________________。(3)如果在時間T3時，向C組反應體系中增加1倍量的該種酶，其他條件保持不變，那么C組最后產(chǎn)物總量________(填“增加”或“不變”)，原因是____________________________________________________。解析：(1)從坐標圖看出酶的活性大小是用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量表示的。酶的最適pH應在0～7.0之間。(2)研究pH對酶活性的影響時，無關變量溫度是適宜的，提高溫度，酶的活性會降低。(3)T3時，反應體系中產(chǎn)物濃度不再增加