2020版高考生物一轮复习第7讲限时规范训练7ATP与酶含解析新人教版201907241123.pdf

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1、限时规范训练 7 ATP 与酶限时规范训练 7 ATP 与酶 【基础题组】 1ATP 是细胞的能量“通货” ，下列有关说法正确的是( ) AATP 的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要 ATP 供能 BATP 在细胞中彻底水解后可为 DNA 复制提供原料 C人体成熟红细胞中 ATP 的产生速率在有氧、无氧条件下大致相等 D放能反应一般与 ATP 水解的反应相联系 解析：选 C。酶的催化作用不一定需要 ATP 供能，如消化酶的催化作用，A 项错误；ATP 中含有核糖，在细胞中彻底水解后可为 RNA 复制提供原料，B 项错误；人体成熟红细胞没有 线粒体，通过无氧呼吸供能，ATP 的产生速率与氧气浓

2、度无关，在有氧、无氧条件下大致相 等，C 项正确；放能反应一般与 ATP 合成的反应相联系，D 项错误。 2ATP 又称为细胞中的“能量通货” ，下列关于 ATP 的叙述正确的是( ) AATP 的形成一定伴随着有机物的分解 BATP 参与的反应一定发生于细胞内部 C消耗 ATP 的物质运输一定是主动转运 D细胞呼吸的每个阶段一定能产生 ATP 解析 ： 选 B。 光合作用中的光反应有 ATP 的形成， 能量来源是光能， 不是有机物的分解， A 错误 ； ATP 是细胞内的能量载体，只存在于细胞中，所以 ATP 参与的反应一定发生于细胞内 部，B 正确；物质运输中，主动运输和胞吞、胞吐都需消耗

3、 ATP，C 错误；细胞呼吸包括需 氧呼吸和厌氧呼吸，需氧呼吸三个阶段都能产生 ATP，厌氧呼吸只有第一阶段产生 ATP，D 错误。 3用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩 合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ) A蛋白质 BmRNA CtRNADrRNA 解析：选 D。核糖体由蛋白质和核糖体 RNA(rRNA)组成，用蛋白酶处理核糖体之后，蛋 白质已经被水解，但仍具有催化功能，说明发挥作用的物质是 rRNA。 4(2018广东深圳第一次调考)细胞的新陈代谢能够在温和条件下有序地进行离不开 酶，下列有关酶的说法错误的是( ) A加热和酶都能加快

4、 H2O2分解的速率，但作用机理不同 B酶遇双缩脲试剂呈紫色 C酶通过形成酶底物复合物来催化化学反应 D高温、强酸、强碱都会导致蛋白酶的空间结构改变而失活 解析：选 B。加热和酶都能加快 H2O2分解的速率，但是作用机理不同，加热是提供化学 反应的活化能，催化剂(过氧化氢酶)是降低化学反应的活化能，A 正确；酶的化学本质是有 机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，其中蛋白质类的酶遇双缩脲试剂呈紫色，B 错误 ； 酶具有专一性，通过形成酶底物复合物来催化化学反应，C 正确；高温、强酸、强碱都会 破坏蛋白酶的空间结构，导致酶丧失活性，D 正确。 5下图是酶催化特性的“酶底物复合反应”模型，图中

5、数字表示反应过程，字母表 示相关物质。则下列各选项对此图意的解释正确的是( ) AX 是酶，过程表示缩合反应 BY 可表示酶，过程体现酶的多样性 C复合物 Z 是酶发挥高效性的关键 D、可以表示葡萄糖水解过程 解析：选 C。图中 X 在化学反应前后不变，说明 X 是酶，Y 在酶的作用下生成 F 和 G， 说明该反应是分解反应，过程表示酶与底物特异性结合，A 错误；Y 为底物，过程体现 了酶的催化作用， B 错误 ； 复合物 Z 是酶与反应物的结合体， 是酶发挥高效性的关键， C 正确 ； 葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，D 错误。 6(2018陕西长安区质检)美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级

6、小笼子，可把分 解酒精的酶(化学本质不是 RNA)装入其中，有了这身“防护服” ，酶就不怕被消化液分解， 可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( ) A该成果中分解酒精的酶位于细胞质基质中 B该酶进入人体后能分解体内无氧呼吸的产物 C纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液 D “防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用 解析：选 D。该成果中分解酒精的酶位于纳米级小笼子中，随着食物进入消化道分解酒 精，A 错误；该酶进入人体后，能分解人体喝入的酒精，但人体内无氧呼吸的产物是乳酸， 该酶不能分解乳酸，B 错误 ； 纳米级小笼子不进入血液，而是进入消化道，C 错误 ； “防护服” 即纳

7、米级小笼子的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用， 防止消化道内蛋白酶将分解酒精 的酶水解，D 正确。 7鸡的正常体温是 41 左右，将鸡肝片在适宜条件下研碎，制得酶液。在反应器中， 加入 3%的过氧化氢溶液 2 mL， 酶液 1 mL， 保温并测定其产生的气体量。 下图表示 25 、 40 、50 时的气体产生量与反应时间的关系，、依次代表的温度是( ) A25 、0 、0 B40 、25 、50 C40 、50 、25 D50 、25 、40 解析：选 B。因为鸡的正常体温是 41 左右，曲线单位时间内产生气体最多，最先 达到反应平衡，所以可判断最适温度为 40 ；50 为高温，酶已经失去活

8、性，因此过氧化 氢分解速度最慢， 故曲线代表的温度为50 ； 曲线代表过氧化氢分解速率介于之间， 则曲线代表的温度是 25 。 8下列有关酶和 ATP 的叙述，正确的是( ) A酶适宜在最适温度、最适 pH 条件下保存，以保持其最高活性 BH2O2分解实验中，加热、Fe3、酶降低化学反应活化能的效果依次增强 C剧烈运动时，肌细胞产生 ATP 的速率增加 D有氧呼吸三个阶段产生 ATP 的过程都伴随H的生成 解析：选 C。酶适于在低温、最适 pH 条件下保存，A 错误；H2O2分解实验中，加热不能 降低活化能，而是提供化学反应的活化能，B 错误；在剧烈运动时肌细胞产生 ATP 的速率增 加，以加

9、速能量的供应，C 正确；有氧呼吸第三阶段消耗氧气和H，生成水，并释放大量 的能量，D 错误。 9ATP 酶复合体是广泛存在于细胞中的一类功能蛋白，是生物体能量代谢的关键酶， 主要功能是催化形成 ATP。请据图回答下列问题： (1)ATP 酶复合体的单体是_，合成该酶的场所是_。 (2)一个 ATP 分子中有_个高能磷酸键，其中_的高能磷酸键容易断裂。 (3)ATP 酶复合体在与能量转换有关的细胞结构中大量存在：在叶绿体中，结构 X 代表 _； 在线粒体中， 结构X则代表_； 在原核细胞中， 结构X很可能是_。 解析：(1)据题意可知，ATP 酶复合体是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体

10、上合成。 (2)一个 ATP 分子中有 2 个高能磷酸键，其中远离 A(腺苷)的高能磷酸键容易断裂。 (3)据图可知，ATP 酶复合体存在于生物的膜结构上，与能量转换有关，在叶绿体中， 结构 X 代表类囊体薄膜；在线粒体中，结构 X 则代表线粒体内膜；在原核细胞中，结构 X 很 可能是细胞膜。 答案：(1)氨基酸 核糖体 (2)2 远离 A (3)类囊体薄膜 线粒体内膜 细胞膜 10 (2018福建四校联考)图甲表示酶和催化剂改变化学反应速率的原理， 图乙表示加 入抑制剂对起始反应速率的影响。 酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。 竞争性抑制 剂与底物竞争酶的活性部位， 非竞争性抑制剂与酶

11、活性部位以外的其他位点结合， 从而抑制 酶的活性。请分析作答： (1)从甲图可知， 与无机催化剂相比， 酶降低活化能的作用_， 因而催化效率更高。 (2)活细胞产生酶的场所有_，需要的原料是_。蛙的红细胞合成酶所 需要的 ATP 主要由_(过程)产生的。 (3)信号肽假说认为， 编码分泌蛋白的 mRNA 结合到附着在内质网的_上， 翻译 时首先合成的是 N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽， 它被内质网膜上的受体识别并与之相 结合。 信号肽引导肽链经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔， 但蛋白质转到高尔基体 加工时却没有了信号肽序列，据此我们可以推断：_。 (4)图乙中对照组是_曲线的结果，

12、其中曲线 B 为加入_抑制剂的曲线。 判断理由是_。 解析：(1)从甲图可知，该酶降低的活化能非催化反应活化能酶促反应活化能，与 无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 (2)酶的化学本质是 RNA 或蛋白质， RNA 产生的场所是细胞核， 需要的原料是核糖核苷酸 ； 产生蛋白质的场所是核糖体，需要的原料是氨基酸。蛙的红细胞含有线粒体等细胞器，ATP 主要由有氧呼吸产生。 (3)翻译时，编码分泌蛋白的 mRNA 要结合到附着在内质网的核糖体上 ； 根据题意，信号 肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔， 但蛋白质转到高尔基体加工时却没有了信号 肽序列，说明内质网中可能存

13、在蛋白酶(切去信号肽的酶)，把信号肽切去了。 (4)图乙中 A 曲线催化效率最高，表示活性不被抑制的酶，属于对照组；由曲线 B 的走 势可知，曲线 B 为加入竞争性抑制剂的曲线，判断的依据是 ： 随底物浓度的增加，底物与酶 活性位点结合机会增大， 竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会减小， 因此随着底物浓度升高， 竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小，抑制作用逐渐减弱并接近正常的最大反应速度。 答案：(1)更显著 (2)细胞核或核糖体 核糖核苷酸或氨基酸 有氧呼吸 (3)核糖体 内质网中可能存在蛋白酶(切去信号肽的酶) (4)A 竞争性 随底物浓度的增加， 与抑制剂 结合的酶的比例越小，抑制作用逐

14、渐减弱并接近正常的最大反应速度 【能力题组】 11 植物细胞膜上的 HATP 酶能催化 ATP 水解释放能量， 该能量用于 H的跨膜运输。 下表为科研人员进行了不同浓度 K、Mg2条件下植物细胞膜上 HATP 酶的活性研究的实 验结果。下列相关叙述正确的是( ) Mg2(mmolL1) HATP 酶的活性 (mol pimg1 proteinmin1) K(mmolL1) A1.534.5 00.4440.6940.7780.766 250.5500.7330.7890.783 500.4830.7560.8500.853 AHATP 酶是活细胞产生的具有调节作用的蛋白质 B本实验的自变量是不

15、同浓度的 Mg2和 HATP 酶的活性 C表中 A 的数值是 0，实验中各组加入 K溶液的体积应不同 D在一定的浓度范围内，K、Mg2都能提高 HATP 酶的活性 解析：选 D。酶在化学反应中起催化作用，A 错误；本实验的自变量是不同浓度的 Mg2 和 K，HATP 酶的活性是因变量，B 错误；表中 A 的数值即 Mg2的浓度是 0，可作为对 照组，各组加入不同浓度 K溶液的体积属于无关变量，应保持相同，以免对实验结果造成 干扰，C 错误；从表中数据可以得出的实验结论为：在一定的浓度范围内 K、Mg2都能提 高 HATP 酶的活性，D 正确。 12 能荷是指总的腺苷酸系统中(即ATP、 ADP

16、和AMP浓度之和)所负荷高能磷酸键的数量， 即能量负荷，计算公式为能荷(ATP0.5ADP)/(ATPADPAMP)，下列生理过程能使细胞 内的能荷增加的是( ) AH和 O2在生物膜上结合产生 H2O B植物生长素由顶芽向侧芽运输 C成熟的红细胞通过渗透作用吸水 D氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链 解析：选 A。根据题意分析，当消耗 ATP 时，计算公式中的分子变小，而分母不变，则 能荷变小；当产生 ATP 时，计算公式中的分子变大，而分母不变，则能荷变大。H和 O2在 生物膜上结合产生 H2O 的过程产生 ATP，能荷变大，A 正确；植物生长素由顶芽向侧芽运输 的方式是主动运输， 需要消耗

17、 ATP， 导致能荷变小， B 错误 ； 成熟的红细胞通过渗透作用吸水， 不消耗 ATP，也不产生 ATP，因此能荷不变，C 错误；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链 的过程需要消耗 ATP，导致能荷变小，D 错误。 13研究人员从胡萝卜中提取过氧化物酶(POD)所做的实验结果如下图所示，有关分析 正确的是( ) A处理时间从 15 分钟增加到 80 分钟，40 下 POD 活性减小最显著 B处理时间 60 分钟内，在所有的温度下 POD 活性都显著下降 C该实验的因变量是 POD 活性，自变量有温度、时间和底物浓度 DH2O2浓度过高会抑制 POD 的活性，与温度对 POD 活性的影响完全相同

18、 解析 ： 选 C。据图分析，处理时间从 15 分钟增加到 80 分钟，45 下 POD 活性减小最显 著，A 错误；处理时间 60 分钟内，25 下 POD 活性下降不显著，B 错误；据图分析可知， 该实验的因变量是 POD 活性，自变量有温度、时间和底物浓度，C 正确；H2O2浓度过高会抑 制 POD 的活性，与温度对 POD 活性的影响不完全相同，D 错误。 14 (2018安徽皖北协作区联考)37 时， 测量不同 pH 条件下人体两种消化酶的活性， 结果如下表。有关叙述正确的是( ) pH1.02.03.04.05.06.07.08.0 淀粉酶活性 mg/g30 min 2002032

19、50300350490450200 蛋白酶活性 g/g30 min 15201750150014001020980700500 A该实验的自变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性 B为进一步确定该淀粉酶的最适 pH，应该在 4.0 到 6.0 间细化梯度 C由表可知不同酶的最适 pH 不同 D表中蛋白酶活性可以表示胰蛋白酶的活性 解析 ： 选 C。 根据表格分析， 该实验的自变量是 pH， 因变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性， A 错误 ； 为进一步确定该淀粉酶的最适 pH，应该在 5.0 到 7.0 间细化梯度，B 错误 ； 表格显示， 两种酶活性最高对应的 pH 不同，说明不同酶的最适 pH 不同，C

20、正确；表格中蛋白酶的活性 最适宜 pH 在 2.0 左右，可以代表胃蛋白酶，而胰蛋白酶的 pH 是偏碱性的，D 错误。 15下图表示某种酶的作用模型。请回答： (1)图中 A 表示酶，其催化作用的机理是_；图示模型可解释酶的特 性是_。 (2)研究发现，酶抑制剂()与酶结合后会抑制酶的催化作用。其中，一类抑制剂a的 结构与底物相似，可和底物竞争与酶结合，从而阻碍底物与酶结合；另一类抑制剂b可和 底物同时结合在酶的不同部位，形成酶底物抑制剂复合物，该复合物不能发生反应。 在上图所示酶的作用模型基础上，构建一个表示存在抑制剂a时酶作用受抑制的模 型_。 若无抑制剂时， 酶 A 催化底物 B 的反应

21、速率随底物浓度变化的曲线如图。 在图中画出 存在抑制剂b时的反应速率变化曲线。 解析：(1)酶催化作用的机理是能显著降低化学反应所需要的活化能。图中的酶 A 和 B 结合的部位是特定的，所以体现的是酶的专一性。 (2)由题意可知抑制剂a的结构与底物相似， 可和底物竞争与酶结合， 从而阻碍底物 与酶结合，即图形中用不同的图像表示抑制剂a，但与酶结合的部位是与底物相同的，它 与酶结合后底物无法与酶结合，图示见答案。由题意可知这种抑制剂b可和底物同时结 合在酶的不同部位，形成酶底物抑制剂复合物，该复合物不能发生反应，所以这种抑制 作用不可以通过加大底物 B 的浓度来恢复， 其最大的反应速率肯定低于原来的反应速率， 图 示见答案。 答案：(1)降低化学反应的活化能 专一性 (2)