【導學教程】2022屆高三生物一輪總復習限時訓練：第三單元第一講酶和ATP-

第三單元第一講[限時45分鐘；滿分100分]一、選擇題(每小題5分，滿分55分)1．(2022·海南卷)下列物質(zhì)中，能夠直接給細胞生命活動供應能量的是A．脂肪B．鈣離子C．糖D．ATP解析ATP是細胞生命活動的直接供能物質(zhì)，D正確答案D2．下圖為酶作用的模式圖。據(jù)圖所示，下列敘述錯誤的是A．甲多為蛋白質(zhì)B．此反應為分解反應C．此反應中甲、乙為反應物，丙、丁為產(chǎn)物D．甲與乙之間有專一性解析圖中甲為酶，其化學本質(zhì)多為蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA；該反應是在酶的作用下將乙分解成丙和丁，且酶與底物之間具有專一性。答案C3.下圖1表示三磷酸核苷的結構，圖2表示ATP在能量代謝中的作用。據(jù)圖推斷下列有關敘述錯誤的是A．圖1中N表示含氮堿基，若N為鳥嘌呤，則表示GTPB．ATP中的能量可以來源于光能和化學能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學能C．UTP、GTP分子中的高能磷酸鍵是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的D．人體成熟紅細胞沒有線粒體，但能產(chǎn)生ATP解析圖1中N表示含氮堿基，若N為A，則表示ATP，若N為G，則表示GTP，若N為U，則表示UTP。由圖2可知，UTP和GTP分子中高能磷酸鍵不是由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的，而是由ATP將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給UDP或GDP，進而生成UTP或GTP。答案C4.對化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶而言，下列符合其催化反應變化規(guī)律的曲線應是解析解題時需要留意縱坐標與橫坐標表示的含義。溫度與反應速率的關系如選項A曲線所示；過酸或過堿都會造成酶失活，從而影響反應速率；一般而言，當酶量加倍時，反應速率加快，但由于底物的量是肯定的，最終產(chǎn)物量應相等。答案D5．為驗證酶的專一性，接受的最佳試驗方案是選項等量的底物分別加入等量的酶分別加入等量的試劑a組b組A.麥芽糖葡萄糖麥芽糖酶斐林試劑B.蔗糖麥芽糖蔗糖酶斐林試劑C.淀粉蔗糖淀粉酶斐林試劑D.淀粉蔗糖淀粉酶碘液解析A選項中，由于麥芽糖和葡萄糖都是還原糖，因此使用斐林試劑鑒定，a、b兩組都會有磚紅色沉淀生成。B選項中，蔗糖雖然沒有還原性，但是被蔗糖酶水解后會有還原糖生成，因此也不合理。D選項中，淀粉可被淀粉酶催化水解，因此，反應完成后，a、b兩組都沒有淀粉存在，用碘液檢測不合理。C選項中的淀粉和蔗糖都不具有還原性，在淀粉酶的催化下，淀粉水解生成麥芽糖和葡萄糖，而蔗糖不會被水解，因此可用斐林試劑進行檢測。答案C6．下列與酶相關試驗的敘述中，正確的是A．探究酶的高效性時，自變量可以是酶的種類B．探究酶的專一性時，自變量肯定是酶的種類C．探究pH對酶活性的影響時，自變量不止一種D．探究溫度對酶活性的影響時，因變量不止一種解析探究酶的高效性時，自變量是無機催化劑和酶，A錯誤；探究酶的專一性時，底物相同酶的種類不同，或酶相同底物不同，B錯誤； 探究pH對酶活性的影響時，自變量只能是pH，C錯誤；探究溫度對酶活性的影響時，因底物不同，因變量也不同，D正確。答案D7.下圖表示生物體內(nèi)發(fā)生的兩個化學反應，請推斷下列相關說法中正確的是A．ATP分子水解時，圖中所示的化學鍵③④最易斷裂B．圖中酶1和酶2的化學本質(zhì)相同，但是二者的種類不同C．細胞中的吸能反應一般與ATP的合成反應相聯(lián)系D．ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制只發(fā)生在真核細胞內(nèi)解析ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP水解時，遠離A的高能磷酸鍵④最易斷裂；圖中酶1為ATP水解酶，圖2為ATP合成酶，二者種類不同，但二者的化學本質(zhì)均為蛋白質(zhì)；細胞中吸能反應所需的能量由ATP水解供應，而釋放能量的反應(放能反應)則與ATP的合成反應相聯(lián)系；細胞內(nèi)ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制是生物界的共性之一，也存在于原核細胞中。答案B8.為了比較甲、乙兩種酶對溫度和pH的耐受程度(即保持活性的范圍)的差異，科研人員作了相關的爭辯，結果如下圖。下列說法正確的是A．甲酶對溫度的耐受程度比乙酶大B．在pH為6～7的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶活性C．甲酶活性在任何環(huán)境中都比乙酶高D．測定pH對酶活性影響時溫度應設為20解析從溫度對酶活性影響的曲線分析，乙酶保持活性的溫度范圍大于甲酶，從曲線趨勢看出乙酶比甲酶的溫度耐受程度大。從pH對酶活性影響的曲線分析，在pH為6～7的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶的活性；20℃時甲、乙兩種酶活性都較低，不宜用來測定pH對酶活性的影響。答案B9．(2022·福州模擬)大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類，其消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，蛋白酶種類豐富，某學習小組嘗試對大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進行爭辯。下列說法錯誤的是圖1圖2A．在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是幽門盲囊蛋白酶B．持續(xù)低溫，三種蛋白酶的活性受抑制，但不會變性C．三種蛋白酶的最適溫度是18D．人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要留意降低淀粉和脂肪的比例，以削減對海洋的污染解析據(jù)圖1分析，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是幽門盲囊蛋白酶，A正確；低溫會抑制酶的活性，不會使酶變性，B正確；據(jù)圖2分析，三種酶的活性隨溫度變化曲線還在上升，還沒有消滅頂點，故不能推斷最適溫度，C錯誤；大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，對淀粉和脂肪和消化力量弱，D正確。答案C10．用某種酶進行有關試驗的結果如圖所示，下列有關說法錯誤的是A．該酶的最適催化溫度為30℃B．圖2和圖4能說明該酶肯定不是胃蛋白酶C．由圖4試驗結果可知酶具有高效性D．由圖4試驗結果可知酶具有專一性解析圖1顯示溫度對酶活性的影響，從圖中能得到的結論是該酶的最適催化溫度為30℃左右。圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5，由圖4可見該酶為麥芽糖酶。圖3能說明Cl－是酶的激活劑、Cu2+答案C11．乳糖酶催化乳糖水解。有兩項與此相關的試驗，其試驗條件均設置為最適條件，試驗結果如下：試驗一酶濃度0%1%2%4%5%(乳糖濃度為10%)相對反應速率02550100200試驗二乳糖濃度0%5%10%20%30%(酶濃度為2%)相對反應速率025506565以下分析正確的是A．試驗一假如連續(xù)增加酶濃度，相對反應速率不再加大B．試驗一增加乳糖濃度，相對反應速率將降低C．試驗二若連續(xù)增大乳糖濃度，相對反應速率不再加大D．試驗二若提高反應溫度條件5℃解析從表中看出，試驗一假如連續(xù)增加酶濃度，相對反應速率可能還要加大；試驗一增加乳糖濃度，相對反應速率不會降低；從表中看出，試驗二中，乳糖濃度達到20%后相對反應速率為65即不再加大；試驗二若提高反應溫度條件5℃，不再是最適溫度，相對反應速率將下降。答案C二、非選擇題(共45分，每小題15分)12．荔枝果皮中的多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)形成褐色物質(zhì)，引起荔枝果皮褐變，從而影響荔枝的生鮮效果。荔枝果皮褐變面積百分率，常作為荔枝保鮮效果的指標。在不考慮其它因素影響褐變的前提下，可以荔枝果皮褐變面積百分率作為多酚氧化酶活性的指標，某同學設計并做了探究溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性影響的試驗。請補充該同學試驗設計中的空缺內(nèi)容并回答問題：(1)試驗測量指標：_______________________________________(2)設計溫度梯度：5℃、10℃、15℃、20℃(3)選擇______________________________________的荔枝果實，分成等(質(zhì))量的__________組，裝入保鮮袋并作好標簽后，分別放入相應溫度的恒溫箱中。(4)經(jīng)過5天后，取出荔枝果實，測定并記錄褐變面積，結果如下圖所示。分析：在5～30℃溫度范圍內(nèi)，荔枝果皮褐變面積百分率隨著溫度上升而增加，表明果皮內(nèi)__________，具有較好保鮮效果的溫度范圍是________________。(5)爭辯：①在完全無氧條件下，多酚氧化酶將無法催化褐變反應過程，荔枝果皮不會發(fā)生褐變。由于在完全無氧環(huán)境中，____________________，對細胞造成毒害，引起果實腐爛。所以______(能/不能)在完全無氧條件下貯藏荔枝。②除溫度、氧和機械損傷外，還有其他一些因素會影響荔枝的保鮮效果，因而可接受相應的保鮮措施。如________________________________等。解析(1)本試驗設計了對比試驗來探究溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。本題的試驗步驟已設計好了對比試驗6組，關鍵考查設計的對比試驗中的試驗條件的全都性。試驗的自變量是溫度，試驗的因變量是荔枝果皮褐變面積的百分比。(2)須選擇同一品種、大小和成熟度全都且無機械損傷的新穎荔枝果實作為試驗材料，將其分成6組，每組數(shù)量相等。(3)試驗結果在圖像中表示出來了，分析時比較橫坐標(不同的溫度)、縱坐標(褐變面積百分率)的關系，得出在試驗溫度范圍(5～30℃)內(nèi)荔枝果皮褐變面積百分率隨溫度上升而增加，由題意可知，果皮內(nèi)褐變面積百分率與多酚氧化酶活性有關，表明果皮內(nèi)多酚氧化酶活性隨溫度的上升而增加。從曲線可看出0～15℃范圍荔枝果皮內(nèi)褐變面積百分率增長速度慢，從15℃開頭荔枝果皮內(nèi)褐變面積百分率增長速度越來越快。(4)生活中削皮后的蘋果和馬鈴薯簡潔發(fā)生褐變，這是機械損傷加快了褐變，同理機械損傷的荔枝也易發(fā)生褐變，從而影響試驗結果的精確?????性。(5)荔枝果皮細胞在有氧條件下會進行有氧呼吸，在肯定的氧氣范圍內(nèi)隨氧氣濃度的增加而增加，在無氧條件下會進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精。故在完全無氧條件下，多酚氧化酶將無法催化發(fā)生褐變反應過程，但此條件下荔枝果皮細胞無氧呼吸明顯加強，造成酒精的大量積累，從而對細胞造成毒害，引起果實腐爛。答案(1)荔枝果皮褐變面積百分率(3)同一品種、大小和成熟度全都且無機械損傷的新穎6(4)多酚氧化酶的活性在這一溫度范圍內(nèi)隨溫度的上升而增加0～15℃(5)①果實無氧呼吸會產(chǎn)生大量酒精不能②接受薄膜包裝或放在保鮮袋中等把握水分、采摘后對果實進行消毒處理，以防止微生物感染(雜菌污染)等(合理即可)13．ATP既是神經(jīng)元的能量“通貨”，也可作為神經(jīng)元之間信息傳遞的一種信號分子。一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。ATP作為信號分子的作用機理如圖所示，請分析回答下列問題：(1)人體細胞中的ATP主要來自____________(生理過程)，其分子結構簡式是__________________。爭辯發(fā)覺，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一沖突的合理途徑是__________________________________。(2)細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最終剩下的是__________________________________________。(3)為了爭辯X物質(zhì)對動物細胞的影響，某爭辯小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次試驗后，所得數(shù)據(jù)如表所示：試驗組編號X物質(zhì)的濃度(μg·mL/1)細胞內(nèi)ATP的濃度(nmol·mL/1)細胞死亡的百分率A0801B2702C45010D82025E16570F32195①該試驗的因變量是____________________________________________。②試驗數(shù)據(jù)表明，該試驗的因變量之間有何聯(lián)系？________________。③若用混有濃度為2μg·mL/1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸取功能受到抑制的主要緣由是______________________________________。解析ATP是細胞內(nèi)的能量“通貨”，直接給細胞的生命活動供應能量。(1)ATP可以來自細胞呼吸、光合作用。在人體細胞內(nèi)只有細胞呼吸。ATP結構簡式為：A－P～P～P。(2)ATP是由一個腺苷和三個磷酸基團構成的。因此3個磷酸基團逐個脫離下來，最終剩下的是腺苷。(3)①“為了爭辯X物質(zhì)對動物細胞的影響”，得出試驗的自變量是X物質(zhì)的濃度，因變量就是不同X物質(zhì)濃度下細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率。②細胞的生命活動離不開能量，因此細胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應削減，細胞死亡率增加。③消化需要酶來催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)的吸取屬于主動運輸，需要消耗能量。阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；阻礙主動運輸，影響?zhàn)B分物質(zhì)的吸取。答案(1)細胞呼吸A－P～P～PATP與ADP相互快速轉(zhuǎn)化(2)腺苷(3)①細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率②細胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應削減，細胞死亡率增加③阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化；阻礙主動運輸，影響?zhàn)B分物質(zhì)的吸取14．過氧化氫溶液、質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液、新穎的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計等。二、試驗步驟步驟試管編號abcde加入試劑3%H2O22mL3%H2O22mL3%H2O22mL3%H2O22mL2mLH2O設置反應條件常溫常溫常溫0常溫蒸餾水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滴觀看氣泡產(chǎn)生請依據(jù)該試驗回答下列問題：(1)在上述試驗中，產(chǎn)生氣泡最快的試管是__________________號，緣由是：________________________________________。(2)假如僅將上述試驗條件由常溫改為90℃(3)假如b、c兩試管的試驗現(xiàn)象均不明顯，從所給的試驗材料分析，緣由可能是：____