2023版高考生物二轮复习课时作业三酶与ATP含解析.doc

酶与ATP
一、选择题
1.关于酶的表达，不正确的选项是 ( )
A.酶在低温下保存，空间结构更稳定
B.酶只能催化特定的化学反响
C.酶促反响的活化能会随温度降低而降低
D.过酸、过碱均使酶永久失活
答案 C
解析 此题考查酶的作用及影响酶活性的因素，意在考查考生的识记理解能力，难度较小。低温不影响酶分子结构，在低温下保存酶时其空间结构更稳定，A项正确；酶的空间结构决定它只能与特定的底物结合催化特定的化学反响，B项正确；酶能降低化学反响的活化能，温度影响酶活性，但温度不能降低化学反响的活化能，C项错误；过酸、过碱均可影响酶分子结构而导致酶永久失活，D项正确。
2.以下图曲线b表示最适温度、最适pH条件下反响物浓度与酶促反响速率的关系。据图分析正确的选项是 ( )
A.增大pH，重复该实验， A、B点位置都不变
B.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现c所示变化
C.酶量增加后，图示反响速率可用曲线a表示
D.反响物浓度是限制曲线AB段反响速率的主要因素
答案 D
解析 该实验是在最适pH条件下进行的，增大pH会导致酶的活性降低，重复该实验，A、B点位置都要下降，A项错误；该实验是在最适温度条件下进行的，B点后，升高温度，酶活性降低，反响速率下降，曲线将下降，B项错误；酶量增加后，反响速率提高，图示反响速度可用c曲线表示，C项错误；曲线AB段自变量是反响物浓度，因变量是反响速率，D项正确。
3.乳糖酶催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，其实验条件均设置为最适条件，实验结果如下，以下分析正确的选项是 ( )
实验一
酶浓度
0%
1%
2%
4%
5%
(乳糖浓度为10%)
相对反响速率
0
25
50
100
200
实验二
乳糖浓度
0%
5%
10%
20%
30%
(酶浓度为2%)
相对反响速率
0
25
50
65
65
A.实验一如果继续增加酶浓度，相对反响速率不再加大
B.实验一增加乳糖浓度，相对反响速率将降低
C.实验二假设继续增大乳糖浓度，相对反响速率不再加大
D.实验二假设提高反响温度5 ℃，相对反响速率将增大
答案 C
解析 实验一中如果增加酶的浓度，那么相对反响速率会继续提高；实验一中如果增加乳糖浓度，反响速率不变。实验二中，如果继续增加乳糖浓度，相对反响速率会因酶的限制而不会加大；实验二假设提高温度，那么会降低酶活性，那么相对反响速率降低。
4.在某种酶运用到工业生产前，需对该酶的最正确温度范围进行测定。以下图中的曲线①表示酶在各种温度下相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其剩余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即以下图中的曲线②。据图判断以下表达错误的选项是 ( )
A.该酶使用的最正确温度范围是30-40 ℃
B.曲线②35 ℃数据点是在80 ℃时测得的
C.曲线①说明80 ℃是该酶活性最高的温度
D.曲线②说明该酶的热稳定性在70 ℃之后急剧下降
答案 A
解析 如下图，曲线①表示的是酶活性，从曲线看出约80 ℃活性最高，使用的最正确温度应该是80 ℃左右；曲线②表示剩余酶活性，70 ℃之后急速下降，说明该酶的热稳定性也在急剧下降。
5.在低等植物细胞中心体移向两极时，以下几种酶最活泼的是
( )
A.RNA聚合酶和DNA聚合酶 B解旋酶和淀粉合成酶
C.纤维素酶和果胶酶 D.ATP水解酶和ATP合成酶
答案 D
解析 低等植物细胞中心体移向两极，说明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活泼；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。
6.以下图为酶催化作用的模型。相关表达正确的选项是 ( )
A.该模型能很好地解释酶的专一性
B.该模型反映了酶可降低反响的活化能
C.该模型中生理过程表示脱水缩合
D.人成熟的红细胞内不能合成酶，也无上述模型表示的生理过程
答案 A
解析 从题图可看出，在酶的作用下蛋白质被水解为两种氨基酸，且由酶的结构及蛋白质的形状可知，该种酶只能和图中形状的蛋白质结构形成复合物，所以该模型能说明酶的专一性；该模型不能反映酶与活化能之间的关系；模型中生理过程为蛋白质水解为氨基酸的过程；人成熟的红细胞内不能合成酶，但有酶的存在，能发生上述模型的生理过程。
7.某同学在一支试管中参加了反响底物和相对应的酶后，对试管进行缓慢地加热，使温度缓慢地上升。根据此实验，该同学画出了下面四个曲线图，其中错误的选项是 ( )
答案 C
解析 在实验过程中随着温度的升高，酶的活性先升高再下降，最后失活；反响速率与酶活性的变化根本相同；生成物的积累量会逐渐增加，当酶失活时到达最大值，反响底物的剩余量与此相反。
8.肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感。以下表达错误的选项是 ( )
A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合
B.肽酰转移酶存在于核糖体中
C.肽酰转移酶对高温和酸碱不敏感
D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA
答案 C
解析 氨基酸在核糖体上经过脱水缩合才能形成肽键，因此肽酰转移酶存在于核糖体中，并能够催化氨基酸脱水缩合。由于该酶对蛋白酶不敏感而对RNA酶敏感，因此该酶的本质不是蛋白质，而是RNA。
9.在一定条件下，等量的过氧化氢经不同处理后生成物的量与时间的关系如以下图所示，其中①参加2滴过氧化氢酶溶液，②参加2滴FeCl3溶液，③参加2滴蒸馏水。以下分析正确的选项是 ( )
A.①与②的差异支持“酶具有催化作用〞的观点
B.①与③的差异支持“酶具有高效性〞的观点
C.①中生成物的量到达最大时，酶促反响的速率最大
D.适当提高温度，②、③两条曲线均会发生变化
答案 D
解析 ①与②说明酶具有高效性；①与③说明酶具有催化性；①中生成物的量到达最大时不再增加，可能的原因是底物消耗完毕，酶促反响的速率为零；适当提高温度，②、③反响速率会加快，生成物的量到达最大时所需的时间会缩短，这两条曲线均会发生变化。
10.以下曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是 ( )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅰ和Ⅳ D.Ⅱ和Ⅳ
答案 D
解析 人体内酶的最适温度是37 ℃左右，低于最适温度时，随温度的升高，酶活性增强，反响速率加快；到达最适温度时，反响速率最快；超过最适温度，随温度的升高，酶活性降低，反响速率随温度的升高逐渐降低。以酶量一定时为参照，假设减少酶量，酶促反响速率会降低，平衡点向下向左移动，曲线最初应是重合的；增加酶量，反响速率会上升，平衡点向上向右移动。
11.以下有关细胞的能量“通货〞——ATP变化的表达错误的选项是 ( )
A.ATP与ADP相互转化的能量供给机制是生物界的共性
B.人体在紧张或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C.ATP中的能量可以来源于光能或化学能
D.人体在剧烈运动时，通过机体的神经调节和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增大
答案 B
解析 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供给机制是生物界的共性，A项正确。无论在何种状态下，细胞内产生ATP的速率根本等于产生ADP的速率，B项错误。线粒体合成ATP的能量来自于有机物分解所释放的化学能，叶绿体合成ATP的能量来自于光能，C项正确。人体在剧烈运动时，通过神经调节和体液调节，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，促使细胞代谢加强，产生ATP的速率增大，D项正确。
12.以下图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断以下有关表达错误的选项是 ( )
A.图1中N表示含氮碱基，假设N为鸟嘌呤，那么表示GTP
B.ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C.UTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的
D.人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP
答案 C
解析 图1中N表示含氮碱基，假设N为A，那么表示ATP，假设N为G，那么表示GTP，假设N为U，那么表示UTP。由图2可知，UTP和GTP分子中高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GTP。
13.当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供给相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是 ( )
A.ATP与能量供给相关
B.作为信息分子的ATP不能提供能量
C.ATP也可作为信息传递分子
D.神经细胞膜外外表可能有ATP的受体
答案 B
解析 ATP能把食物的味道信息传递给大脑，说明ATP也可作为信息传递分子，在神经细胞膜外外表可能有ATP的受体。但由题中信息不能确定作为信息分子的ATP是否能提供能量。
二、非选择题
14.研究证实ATP既是“能量通货〞，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如下图。请分析答复：
(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是________。
(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来。最后剩下的是________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：①科学家用化学物质阻断________后，发现靶细胞膜能接收到局部神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的________。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过屡次实验后，所得数据如下表所示：
实验
编号
X物质浓度(ng·mL-1)
细胞内ATP浓度(nmol·L-1)
细胞死亡百分率(%)
A
0
80
1
B
2
70
3
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
①该实验的因变量是___________________________。
②实验数据说明，该实验因变量之间的联系是___________________________
___________________________。
③假设用混有浓度为2 ng·mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍消化酶的________，影响消化；阻碍________，影响营养物质的吸收。
答案 (1)呼吸作用 A—P～P～P
(2)腺苷
(3)①典型神经递质在神经细胞间的信息传递 ②受体
(4)①细胞中ATP的浓度和细胞死亡百分率 ②细胞内ATP浓度下降，能量供给减少，细胞死亡率增加 ③合成和分泌 主动运输
解析 (1)ATP合成所需能量：动物细胞中来自呼吸作用转移的能量，植物细胞中来自光合作用和呼吸作用。ATP的结构简式是A—P～P～P。
(2)ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成。其中A代表腺嘌呤核苷。
(3)由图中获取信息：神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜。科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现靶细胞膜能接收到局部神经信号。ATP由突触前膜的小泡释放，经过突触间隙作用于靶细胞膜的ATP受体。
(4)①题中自变量是X物质浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②ATP是生命活动的直接能源物质。细胞内ATP浓度越大，为生命活动提供能量越多，细胞死亡率越小。③食物在小肠内被消化需要消化酶催化，食物的消化产物如氨基酸等物质通过主动运输方式在小肠内壁被吸收。主动运输需要能量和载体蛋白协助。由表格可知X物质浓度越高，细胞产生ATP量越少，细胞死亡率越高。细胞死亡影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的生成量减少，为生命活动提供能量就少，阻碍主动运输，影响营养物质的吸收。
15.某科研小组研究镉、铜对河蚌过氧化氢酶活性的影响，用一定浓度的镉、铜处理河蚌一段时间后，测得河蚌过氧化氢酶活性如下表所示。
镉、铜对河蚌过氧化氢酶活性的影响
毒物
空白对照组
a
铜
质量浓度(μg·L－1)
0
50
100
150
50
100
150
酶活性(U·mg－1)
433
582
455
387
488
426
380
请答复以下问题：
(1)表中a应是________。
(2)请列举本实验需要控制的两个无关变量：___________________________。
(3)进行过氧化氢酶活性测定时，选过氧化氢为底物，用一定条件下单位时间的________来表示。
(4)假设测定镉和铜对河蚌过氧化氢酶活性的综合影响作用，本实验应如何完善？______________________________________________________。
(5)假设比拟过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率，需利用河蚌的新鲜的软体组织制成研磨液。研磨河蚌软体组织的目的是___________________________。
能否用河蚌过氧化氢酶作为实验材料来探究温度对酶活性的影响？___________________________。
答案 (1)镉
(2)河蚌数量、河蚌生理状况、培养时间等(其他合理答案，答两个即可)
(3)氧气的生成量(过氧化氢的减少量)
(4)增加一个实验组，同时添加铜和镉，设定不同质量浓度，分别测定过氧化氢酶的活性
(5)使酶从软体组织内释放出来，增大过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢的分解 不能，温度变化会影响过氧化氢的分解
解析 (1)本实验测定的是镉、铜两种元素对河蚌过氧化氢酶活性的影响，所以表中a应表示镉。
(2)无关变量是与研究目的无关的变量，在实验过程中应该严格控制，该实验中河蚌的数量、河蚌生理状况、培养时间等均可作为无关变量。
(3)酶的活性可以用单位时间内产物的生成量或者是反响物的减少量来表示。
(4)添加一组同时含有铜和镉的实验组，可以测定两者对因变量的综合影响作用。
(5)研磨河蚌软体组织可将酶从生物组织内释放出来，增大酶与底物分子的接触面积，从而加快反响速率。因为高温会使过氧化氢自行分解，所以不能用河蚌过氧化氢酶来研究温度对酶活性的影响。
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