高考生物通用版二轮特训：专题2第1讲酶与ATP.doc

第一部分专题二第1讲一、选择题1(2017南京师大附中调考)酶和ATP是细胞生命活动中两种重要的化合物，绝大多数生命活动都与它们密切相关，但也有“例外”。下列人体生命活动中，属于这种“例外”的是(A)A肝脏细胞吸收组织液中的氧气B线粒体中的H与O2结合C吞噬细胞吞噬并水解衰老的细胞D体液免疫中浆细胞合成并分泌抗体解析：氧气进出细胞是通过自由扩散，是不需要酶和ATP参与的，A符合题意。2(2017山东日照一模)下图表示酶的催化反应过程。有关叙述错误的是(A)A该酶促反应过程可表示为abcdB适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率Cc或d的生成速率可以表示酶促反应的速率D若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b的数量就是实验的自变量解析：该酶促反应过程可表示为bcd，A错误；在一定范围内适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率，B正确；b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率，C正确；若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b是反应的底物，b的数量就是实验的自变量，D正确。3(2017浙江金、丽、衢十二校一模)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是(B)A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性解析：绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动，A正确；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是普通化学键，过程产生的能量最少，B错误；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性，C正确；酶ac催化不同的反应，故体现了酶的专一性，D正确。4(2017四川德阳二诊)科学家用含不同浓度NaF的水溶液喂养小白鼠，一段时间后，测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度，分别获得细胞内的ATP浓度数据和产热量曲线。下列分析错误的是(B)NaF浓度(106g/mL)ATP浓度(104mol/L)A组02.97B组502.73C组1501.40A该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的ATP浓度B高浓度的NaF组产热量峰值和ATP浓度均低于对照组CNaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用D该实验采用了空白对照和相互对照解析：结合题意分析可知，该实验的测量指标有两个：细胞产热量和细胞内ATP的浓度，A正确。高浓度NaF组(即C组)的细胞产热量高于对照组(即A组)，细胞内ATP浓度低于对照组，B错。从表格中数据分析可知，NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用，C正确。该实验有空白对照组A组和不同浓度的NaF实验组(B组和C组)相互对照，D正确。5(2017衡水三模)下列有关酶与ATP的相关叙述不正确的是(D)A绝大多数酶合成的场所是核糖体，部分酶的合成场所是细胞核B葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使胞内ADP的含量增加C与正常细胞相比，癌细胞中与糖蛋白合成有关的酶的活性明显偏低D能产生ATP的细胞一定能产生酶，能产生激素的细胞一定能产生酶解析：绝大多数酶是蛋白质，其合成场所是核糖体，少数酶是RNA，可在细胞核内合成。葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输，需消耗ATP，使胞内ADP的含量增加。与正常细胞相比，癌细胞表面的糖蛋白减少，可推出其细胞内与糖蛋白合成有关的酶的活性明显偏低。能产生ATP的细胞不一定能产生酶，如哺乳动物的成熟红细胞能产生ATP，但不能产生酶，故选D。6(2017北京海淀一模)下图的阴影部分表示在四种不同反应条件下能够发生化学反应的活化过氧化氢分子，四种反应条件是37、60、37下加入新鲜肝脏研磨液、37下加入FeCl3溶液。其中表示37下加入新鲜肝脏研磨液的图像最可能是(D)解析：肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂FeCl3高。肝脏中过氧化氢酶的最适温度大约在37，所以37下加入新鲜肝脏研磨液的条件下反应速率最快，活化的过氧化氢分子最多，比较四个选项，D项最符合。7下列有关酶和ATP的说法正确的是(C)A酶与无机催化剂都能加快化学反应速率，但二者的作用机理不同，酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能B绿色植物生命活动过程中所需的直接能源物质ATP主要由光合作用提供C在一定范围内增大酶浓度和底物浓度均可加快化学反应速率D人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等解析：酶与无机催化剂的作用机理都是降低化学反应的活化能，A错误。绿色植物生命活动过程中所需的直接能源物质除光合作用暗反应阶段外，其余都是细胞呼吸提供的，B错误。底物浓度和酶的浓度通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率，因此在一定范围内增大酶浓度和底物浓度均可加快反应速率，C正确。人长时间剧烈运动时骨骼肌细胞进行无氧呼吸，安静状态下骨骼肌细胞进行有氧呼吸，有氧呼吸过程每摩尔葡萄糖生成ATP的量远远多于无氧呼吸，D错误。8(2017岳阳一模)酶的抑制剂是那些能与酶结合并降低酶活性的分子，分为竞争性和非竞争性两种，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，非竞争性抑制剂作用于酶活性位点以外的其他位点，从而使酶失去催化活性(如图甲)。对图乙的分析正确的是(A)A曲线a为活性不被抑制的酶，曲线b为竞争性抑制剂，曲线c为非竞争性抑制剂B曲线a为活性不被抑制的酶，曲线b为非竞争性抑制剂，曲线c为竞争性抑制剂C曲线a为竞争性抑制剂，曲线b为活性不被抑制的酶，曲线c为非竞争性抑制剂D曲线a为非竞争性抑制剂，曲线b为活性不被抑制的酶，曲线c为竞争性抑制剂解析：图中竞争性抑制剂会与底物竞争酶活性位点，若增加底物浓度，底物与酶结合的机会增加，从而抵消竞争性抑制剂的作用；非竞争性抑制剂会使酶结构发生改变而失去催化作用，因此图乙中曲线b为竞争性抑制剂，曲线c为非竞争性抑制剂，而曲线a为正常的酶促反应。9美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，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(D)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：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，但是人体内无氧呼吸的产物乳酸，不能被其分解，B错误；纳米级小笼子不进入血液，直接进入消化道分解喝入的酒精，C错误；纳米级小笼子可以防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶水解，D正确。10科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述不正确的是(B)A抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应B抗体酶能与各种抗原结合C抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症解析：抗体酶为免疫球蛋白，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；抗原与抗体的结合具有特异性，B错误；抗体酶具有催化功能，因而与底物结合后，能降低反应的活化能，C正确；抗体酶从功能上既具有抗体特异性识别抗原的功能，又具有酶的催化功能，D正确。11下列过程能使细胞中ADP含量增加的是(C)A甘油通过细胞膜进入细胞B线粒体中H与O2结合生成水C叶绿体基质中C3合成葡萄糖D细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸解析：ADP含量增加即消耗ATP的过程。甘油的跨膜运输属于自由扩散，不耗能，A错误；线粒体中H与O2结合生成水以及细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸均可合成ATP，B、D错误；叶绿体基质中C3合成葡萄糖时需消耗ATP，C正确。二、非选择题12(原创题)新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是a，酶可以很大程度地降低反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA，影响其活性的因素主要有温度和pH，所有的酶都没有(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP直接(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP间接(填“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能，所以，相互碰撞的分子必须具有足够的能量，才能使分子由反应物分子的低势能转化为过渡态的高势能，这就是活化能的实质。催化剂与反应物分子结合，改变过渡态的势能。图甲中的初态时，该反应并没有开始进行，说明此时底物分子还处在不易发生反应的常态。根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低反应活化能。(2)酶是生物催化剂，活性主要受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时，利用的能量是Na顺浓度梯度的势能，而不是ATP直接供能。13石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。(1)验证石化酶化学本质所用的试剂名称是双缩脲试剂，酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能。(2)下图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。本实验的自变量为污泥含水量和pH，若要比较石油降解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是(相同样品中)2天内1_kg污泥中剩余石油含量。湖泊中能合成石油降解酶的细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于微生物分解，这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。(3)通过预实验得知两种酶的适宜温度在2030之间，为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2为温度梯度设计了如下的实验记录表格。探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表温度2天后石油含量(g/kg污泥