全國專用2016版高考生物大二輪總復習增分策略專題二必考點4“周而復始”的酶和ATP試題

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1、 必考點4　“周而復始”的酶和ATP 依綱排查 1.酶在代謝中的作用(Ⅱ) (1)酶的化學本質、基本組成單位和合成場所分別是什么？ (2)酶的特性有哪些？設計實驗驗證的基本思路是什么？ (3)影響酶促反應的因素有哪些？是怎樣影響的？ 2．ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ) (1)ATP的結構及與RNA的關系是怎樣的？ (2)ATP的合成場所、過程及利用是怎樣的？ 1．巧記酶的“二、一、一、一” 2．把握“二類曲線” (1)酶特性的曲線 ①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較：酶具有____________。 ②圖2中兩曲線比較表明酶具有_________

2、___。 (2)影響酶促反應速率的因素曲線 ①分析圖3和圖4：溫度或pH通過影響______________來影響酶促反應速率。 ②分析圖5：OP段的限制因素是____________________，P點以后的限制因素則是____________。 3．關注“兩類”實驗設計 (1)驗證酶的專一性實驗中的注意事項 淀粉或蔗糖＋淀粉酶→應用________________檢測反應物，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。 (2)在探究溫度對酶活性的影響實驗中的注意事項 ①實驗室使用的α-淀粉酶最適溫度為______。 ②不宜選用斐林試劑鑒定，因為________是干

3、擾條件。 ③實驗步驟不能顛倒，否則會使實驗出現(xiàn)較大誤差。 4．辨析“四種”化合物結構中的“A” (1)ATP：“A”為________。 (2)DNA：“A”為腺嘌呤脫氧核苷酸。 (3)RNA：“A”為________________________________。 (4)核苷酸：“A”為____________。 5．區(qū)分ATP的產(chǎn)生與利用 (1)產(chǎn)生：光合作用的____________；有氧呼吸、無氧呼吸。 (2)場所 ①真核細胞：葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質和內膜、細胞質基質。 ②原核細胞：細胞膜和細胞質。 (3)利用：各種耗能反應。光反應產(chǎn)生的ATP只能用于暗

4、反應中有機物的合成。 題組一　理清酶的本質、作用與特性 1．酶的本質、作用、特性的相關判斷 (1)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(2011·天津，1A)(　　) (2)水稻細胞內合成的某物質，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質含有羧基(2009·廣東，3D)(　　) (3)酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度(2013·新課標Ⅱ，6C)(　　) (4)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物(2013·新課標Ⅱ，6D)(　　) (5)滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率不涉及“降低化學反應活化能”的原理(2013·四川，4C改編)(　　) (6

5、)同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中(2013·新課標Ⅱ，6A)(　　) (7)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構(2013·新課標Ⅱ，6B)(　　) (8)探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(2014·山東，4D)(　　) 2．(2015·海南，4)關于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯誤的是(　　) A．酶的化學本質是蛋白質或RNA B．脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2 C．蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類 D．纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁 3．(2015·南昌二模)模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。而物理模型是指以實物或圖

6、畫形式直觀地表達認識對象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型，就是物理模型。下圖為某同學所作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是(　　) A．該模型是物理模型，能很好地解釋酶的專一性 B．圖中的A一定是蛋白質，因為A是酶 C．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過程表示脫水縮合 D．人成熟的紅細胞內不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程 　關注酶的“3”個失分點 (1)酶既可在細胞內，也可在細胞外發(fā)揮催化作用。 (2)酶的催化作用是指能降低化學反應的活化能，提高反應速率，但不改變化學反應的方向和平衡點。 (3)在化學反應前后，酶的性質、數(shù)量并不發(fā)生改變。

7、 題組二　關注酶實驗，玩轉坐標線 4．(2015·烏魯木齊二模)用新鮮蘿卜做如下實驗：第一組將蘿卜磨碎，制得提取液后立即冷藏，取幾支試管，分別加入pH為3～9的過氧化氫溶液，30 ℃保溫，然后在每支試管中加入4滴冷藏的提取液；第二組重復上述實驗，但把提取液的添加量減半；第三組重復第一組實驗，但在滴加提取液之前先對其進行80 ℃高溫處理。然后將實驗結果繪成下圖的曲線，表示一、二、三組結果的曲線分別是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．a(chǎn)、b、c B．a(chǎn)、c、b C．b、a、c D．c、b、a 5．(2015·杭州二模)如圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時氣

8、體產(chǎn)生速率與反應時間的關系。據(jù)圖可知：①有多種酶參與；②最適pH是7；③40 ℃是酵母菌發(fā)酵的比較適宜的溫度；④50 ℃時酶逐漸失活；⑤0 ℃時酶逐漸失活。正確的是(　　) A．①③ B．②⑤ C．③④ D．④⑤ 6．(2015·淮北二模)下圖中甲曲線表示在最適溫度下，某種酶促反應速率與反應物濃度之間的關系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應速率隨pH或溫度的變化趨勢。下列相關分析，正確的是(　　) A．在A點適當提高溫度或在B點適當增加酶的濃度，反應速率都將增大 B．圖中E點代表該酶的最適pH，H點代表該酶的最適溫度 C．短期保存該酶，適宜條件對應于圖中的D、H兩點 D

9、．研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應，均可得到上圖曲線 　“四看法”分析酶促反應曲線 (1)看兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量之間的關系。 (2)看曲線的變化：利用數(shù)學模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化，掌握變量變化的生物學意義。如在分析影響酶促反應的因素時，一般情況下，生成物的量未達到飽和時，限制因素是橫坐標所表示的因素，當達到飽和后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。 (3)看特殊點：即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等五點，理解特殊點的意義。 (4)看不同曲線的變化：理解曲線之間的內在聯(lián)系，找出不同曲線的異同及變化的原因。

10、 題組三　要想考得好，實驗要抓牢 7．(2015·浙江，31)現(xiàn)有一種細菌M，能夠合成某種酶，并能分泌到細胞外。為了研究其培養(yǎng)時間與細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度的變化關系，請根據(jù)以下提供的實驗材料寫出實驗思路，并預測實驗結果。 實驗材料：若干個培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)液、細菌M。 (要求與說明：實驗僅設一組；實驗儀器、試劑、用具及操作不作具體要求；實驗條件適宜。) 請回答： (1)實驗思路： (2)預測實驗結果(設計一個坐標系，并繪制預測的細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線)。 (3)測定總酶濃度時，應對細胞做________處理。 8．研究人員從一種

11、野生植物的貯藏根中提取出一種化學物質，有人認為這是一種能催化葡萄糖分解的酶，有人認為是一種能催化蔗糖分解的酶。請回答以下問題： (1)寫出鑒定此物質的化學本質是否是蛋白質的兩種方法： 第一種鑒定方法： _________________________________________________________。 第二種鑒定方法： ________________________________________________________。 (2)為了探究此物質是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設計了如圖所示的實驗過程，請預測可能的實驗結果。 水浴加熱后，

12、如果____________________________________，說明該物質是能催化蔗糖分解的酶；如果____________________________________，則說明該物質是能催化葡萄糖分解的酶。 (3)若以上實驗完成后，已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶，且化學本質是蛋白質，現(xiàn)需要確定其催化作用的最適溫度，設計實驗的基本思路是先確定__________________________，再參照上圖中甲試管的處理方法進行預實驗。實驗結束后，再在其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對應的溫度區(qū)間內，設置__________________________________，重復進

13、行實驗。 　在科學研究中，需要探究最適值的實驗很多，如探究某種酶的最適溫度、最適pH，探究某植物生長調節(jié)劑促進植物生長的最適濃度等，這類實驗都需要先在較大范圍內設置梯度較大的系列溫度(或pH、濃度等)梯度值，然后在作用效果較好且相近的兩個溫度(或pH、濃度等)值之間，再設置梯度較小的系列溫度(或pH、濃度等)梯度值。 題組四　ATP結構與功能的理解 9．ATP的相關判斷 (1)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·新課標Ⅰ，1A)(　　) (2)ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應(2014·新課標Ⅱ，1C)(　　) (3)在生物體的活細胞內ATP與ADP的轉化只

14、能單向進行(2014·四川，1D)(　　) (4)ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供(2007·海南，7BC改編)(　　) (5)細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體(2008·廣東，4D)(　　) (6)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡(2008·天津，6④)(　　) (7)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等(2008·天津，6①)(　　) (8)線粒體內膜、內質網(wǎng)的膜和葉綠體中進行光反應的膜結構中都能合成ATP(2012·北京，1改編)(　　) (9)人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分

15、泌增多，細胞產(chǎn)生ATP的量增加(2008·天津，6③)(　　) 10．(2015·海南，3)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關于ATP的敘述，錯誤的是(　　) A．酒精發(fā)酵過程中有ATP生成 B．ATP可為物質跨膜運輸提供能量 C．ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量 D．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成 11．(2014·江蘇，14)下列生命活動中不需要ATP 提供能量的是(　　) A．葉肉細胞合成的糖運輸?shù)焦麑? B．吞噬細胞吞噬病原體的過程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細胞中由氨基酸合成新的肽鏈 12．在下列四種化合物的化學組成中，“”中所對應的含

16、義最接近的是(　　) A．①② B．①③ C．③④ D．⑤⑥ 13．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)圖判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，則可表示GTP B．ATP中的能量可以來源于光能和化學能，也可以轉化為光能和化學能 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 提醒：完成作業(yè)　考點過關練4 二輪專題強化練 考點過關練4 “周而復始”的酶和ATP 1．下列有關酶的實驗設計思路的敘述，正確的是(　　) A．

17、利用過氧化氫酶和過氧化氫探究溫度對酶活性的影響 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性 C．利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響 2．如圖表示在最適溫度、最適pH等條件下，反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。下列說法錯誤的是(　　) A．曲線的AB段表明，隨著反應物濃度的增加，反應速率逐漸加快 B．如果溫度升高10 ℃重復實驗，則圖中A點的位置將下移 C．如果從乙點開始，向反應混合物中加入少量同樣的酶，曲線中B點會上升 D．曲線BC段反應速率不變，說明隨著反應物濃

18、度的增加，酶已經(jīng)完全被分解了 3．下面的曲線是同一反應的酶促反應和非酶促反應曲線，相關敘述正確的是(　　) A．E1是酶促反應的活化能，A和C曲線是酶促反應曲線 B．E2是酶促反應的活化能，B和C曲線是酶促反應曲線 C．E3是酶促反應的活化能，B和C曲線是酶促反應曲線 D．E2是酶促反應的活化能，A和C曲線是酶促反應曲線 4．下圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結果，請據(jù)此分析，改變下列哪種因素才能獲得改變后的結果(　　) A．溫度 B．pH C．淀粉溶液量 D．唾液量 5．圖甲中A、B、C分別表示正常酶的作用、競爭性抑制劑對

19、酶的作用和非競爭性抑制劑對酶的作用，圖乙表示相應的反應速率。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．曲線a表示沒有酶抑制劑存在時的作用效果 B．非競爭性抑制劑通過改變酶的空間結構，從而影響酶的活性 C．曲線c表示在非競爭性抑制劑作用下酶的活性降低 D．通過增加底物濃度能夠削弱非競爭性抑制劑的作用 6．研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答： (1)ATP的結構簡式是_____________________________________________________， 神經(jīng)細胞中的ATP主要來

20、自__________(細胞結構)。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是________________________________________。 (2)由圖可知，ATP在傳遞信號過程中，在細胞間隙中的有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是________。 (3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質，還能釋放ATP，二者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，如果要研究ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號的作用，則圖中的___________

21、_____屬于無關變量，應予以排除。 學生用書答案精析 專題二　細胞的代謝 必考點4　“周而復始”的酶和ATP 核心提煉 1．蛋白質或RNA　催化作用　降低活化能 2．(1)①高效性?、趯Ｒ恍浴?2)①酶的活性　②底物濃度　酶濃度 3．(1)斐林試劑　(2)①60 ℃?、跍囟? 4．(1)腺苷　(3)腺嘌呤核糖核苷酸　(4)腺嘌呤 5．(1)光反應 題組突破 1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)× 2．D　[酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)RNA也具有生物催化功能，A正確；脲酶溶于水后能夠催化

22、尿素分解成氨和二氧化碳，B正確；蛋白酶可以催化蛋白質水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，它們都屬于水解酶，C正確；植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成，細菌細胞壁由肽聚糖等物質組成，而酶具有專一性，纖維素酶只能催化水解纖維素，所以D錯誤。] 3．A　[該圖中A和B的結構能反映出酶的專一性，故A正確；酶是催化劑，反應前后酶的數(shù)量和性質保持不變，故A是酶，其化學本質是蛋白質或RNA，故B錯誤；圖中化學反應屬于物質的分解，不可能是脫水縮合，故C錯誤；人成熟的紅細胞不能合成酶，但是含有許多酶，能催化多種化學反應，故D錯誤。] 4．C　[第二組比第一組酶量減半，其他相同條件下反應速率比第一組小，所以第一

23、組對應曲線b，第二組對應曲線a。第三組滴加提取液之前先對其進行80 ℃高溫處理，酶變性失活，過氧化氫不會被催化分解，對應曲線c。] 5．C 6．C　[首先根據(jù)曲線變化判斷乙曲線代表溫度對酶促反應速率的影響，丙曲線代表pH對酶促反應速率的影響。甲曲線是在最適溫度下測定的，故在A點提高溫度，反應速率將降低，故A錯；圖中E點代表酶的最適溫度，H點代表酶的最適pH，故B錯；酶應該在最適pH、低溫下保存，故C對；過氧化氫受熱易分解，故當用過氧化氫酶研究溫度對酶促反應速率的影響時，高溫時反應速率不會為零，故D錯。] 7．(1)①取細菌M，稀釋后，分別等量接種于若干個含等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中。 ②取其

24、中的培養(yǎng)瓶，分別測定細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度，并記錄。 ③在培養(yǎng)過程中，每隔一段時間，重復②。 ④對所得實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理。 (2)如圖所示 (3)破碎 解析　本題是實驗設計題，從題目敘述可知，細菌M可以合成某種酶并分泌到細胞外，研究培養(yǎng)時間與細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度的變化關系時，要求只設計一組實驗。 實驗思路：要測得細菌M在不同培養(yǎng)時間的細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度，需要培養(yǎng)細菌M，在不同培養(yǎng)時間測定細胞數(shù)、細胞外酶濃度、總酶濃度。由于測定總酶濃度時要破碎細菌細胞，所以開始要設計多組相同的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)相同數(shù)量的細菌M，在不同的培養(yǎng)時間測定一個培養(yǎng)瓶中的細胞數(shù)、

25、細胞外酶濃度和總酶濃度，做好記錄，并對實驗結果進行分析。以時間為橫坐標，細胞數(shù)和酶濃度為縱坐標設計一個坐標系，繪出細胞數(shù)、細胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線。在培養(yǎng)過程中，細胞數(shù)量的變化曲線類似于“S”型增長曲線，細胞外酶濃度應小于總酶濃度。 8．(1)用雙縮脲試劑　用蛋白酶處理　(2)兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀　兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色沉淀　(3)系列溫度梯度　差值較小的系列溫度梯度 解析　(1)蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，會產(chǎn)生紫色反應；不溶于水的蛋白質在蛋白酶的催化下可以水解為溶于水的多肽、氨基酸。(2)葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖，但蔗糖分解的產(chǎn)物為還原糖，若兩支試管都出現(xiàn)磚紅色沉淀，

26、則該物質是能催化蔗糖分解的酶；若兩支試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有分解而葡萄糖被分解，故該物質是能催化葡萄糖分解的酶。(3)設計實驗的基本思路：先確定系列溫度梯度，再找出其中磚紅色沉淀最少的兩支試管，根據(jù)它們所對應的溫度，在這兩個溫度值之間設置差值更小的系列溫度梯度。 9．(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)√ 10．D　[酒精發(fā)酵是微生物的無氧呼吸，無氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP，A正確；ATP可以用于細胞的主動運輸，如：Ca2＋、Mg2＋通過主動運輸進入番茄細胞時要消耗能量，直接由ATP提供，B正確；A—P～P

27、～P中的“～”高能磷酸鍵中儲存著大量能量，ATP水解時，高能磷酸鍵斷裂，大量的能量會釋放出來，C正確；ATP由腺嘌呤、核糖、磷酸組成，所以D錯誤。] 11．C　[A項，葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動運輸進入果實細胞需要消耗ATP；B項，吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性，需要消耗ATP提供的能量；C項，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量；D項，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。] 12．D　[根據(jù)題意，“”中所對應的含義分別為：①一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，④RNA

28、分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。] 13．C　[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分子中的高能磷酸鍵不是由物質氧化獲能產(chǎn)生的，而是由ATP將高能磷酸基轉移給UDP或GDP，進而生成UTP或GTP的。] 二輪專題強化練答案精析 專題二　細胞的代謝 考點過關練4　“周而復始”的酶和ATP 1．C 2．D　[由圖可知，曲線AB段，隨著反應物濃度的增加，反應速率加快；由于反應是在最適溫度下進行的，因此，提高溫度，酶的活性將下降，A點將下移；如果向反應體系中加入更多的酶，反應速率將加快，B點會上升

29、；曲線BC段反應速率不變，是因為酶的數(shù)量有限，而不是全部被分解了。] 3．D　[E2為有酶催化反應所需的活化能，這是因為酶能降低酶促反應所需的活化能；酶具有高效性，因此A和C曲線是酶促反應的曲線；則E3是無酶催化反應所需的活化能，B和D曲線是無酶催化反應的曲線。] 4．C　[由圖中信息可知，反應進行到12 min后，還原糖的生成量不再增加，兩組反應都不再進行，改變某一條件后生成物總量降低，反應物淀粉溶液量減少會導致此結果。而改變溫度、pH和唾液量均會改變反應完成所需要的時間。] 5．D 6．(1)A—P～P～P　線粒體　ATP與ADP相互迅速轉化　(2)腺苷 (3)典型神經(jīng)遞質 解析　(1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自線粒體，為了滿足ATP的需要，機體內ATP和ADP之間進行著相互迅速轉化。(2)每個ATP分子中有一分子腺苷和三分子磷酸基團，因此磷酸基團逐個脫離下來后，剩下的是腺苷。 (3)要研究ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號的作用，則ATP是自變量，神經(jīng)元的變化是因變量，則圖中的典型神經(jīng)遞質屬于無關變量，應予以排除。