酶和ATP课时作业（2016届高考生物一轮）
[名校模题]
1. (2015·合肥检测)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应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与能量供应相关
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．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体
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，在神经细胞膜外表面可能有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。
答案 B
2. (原创题)下图为酶作用的模式图。据图所示，下列叙述错误的是( )
A．甲多为蛋白质
B．此反应为分解反应
C．此反应中甲、乙为反应物，丙、丁为产物
D．甲与乙之间有专一性
解析 图中甲为酶，其化学本质多为蛋白质，少数的酶是RNA；该反应是在酶的作用下将乙分解成丙和丁，且酶与底物之间具有专一性。
答案 C
3. (2015·乐山检测)下图1表示酶促反应，图2表示图1所示反应过程中有关物质的浓度随时间的变化。相关叙述不正确的是( )
A．如果图1中物质a为麦芽糖，则物质c1、c2为同种单糖
B．图1中物质b能降低该化学反应的活化能
C．图2中曲线可表示图1中物质a在不同条件下的浓度的变化
D．图2中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的
解析 分析图1可知，a是底物，b是酶，c是酶解产物。一分子麦芽糖由两 分子葡萄糖组成；酶作用的实质就是降低化学反应的活化能；分析图2可知，曲线①②③所示的物质浓度由0开始增加，说明三条曲线表示的是产物的物质浓度的变化，不可能是底物的物质浓度的变化；造成曲线①②③走势差异的因素有很多，如温度(即曲线①在最适温度条件下形成，曲线②③形成的环境温度可能低于或高于最适温度)、酶的浓度、pH等。
答案 C
4. (2015·石家庄模拟)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
请回答下列问题：
(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)若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)若比较过氧化氢酶和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？________________________。
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应物的减少量来表示。(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，从而加快反应速率。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。
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
[必纠错题]
5. 某同学在一支试管中加入了反应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，其中错误的是( )
易错提示 对于曲线的分析首先要搞清楚，横坐标纵坐标表示的含义，才能够准确分析。C图如果表示设置一系列的温度梯度，不同的试管中反应物的剩余量，随温度的变化曲线，就是正确的。但按照题干叙述C图是错误的。
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；反应速率与酶活性的变化基本相同；生成物的积累量会逐渐增加，当酶失活时达到最大值，反应底物的剩余量与此相反。
答案 C
[高考真题]
6. (2014·海南卷， 10)下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是 ( )
A．脂肪 B．钙离子
C．糖 D．ATP
解析 ATP是细胞生命活动的直接供能物质，D正确。
答案 D
7．(2013·新课标卷Ⅱ)关于酶的叙述，错误的是( )
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物
解析
有些酶是生命活动所必须，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏结构，B错误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。
答案 B
8. (2014·江苏卷， 14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( )
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
解析 主动运输、胞吞、蛋白质的合成都需要消耗ATP提供的能量，淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。
答案 C
9. (2014·福建卷， 1)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．蛋白酶 B．RNA聚合酶
C．RNA D．逆转录酶
解析 核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由RNA和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是RNA，且到目前为止，人们发现在生物体内具有催化作用的大多数是蛋白质，其次是RNA。
答案 C
[拓展新题]
10. 图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是( )
A．pH＝a时，e点下移，d点左移
B．pH＝c时，e点为0
C．温度降低时，e点不移动，d点右移
D．H2O2量增加时，e点不移动，d点左移
解析 O2的最大释放量只与H2O2
的量有关，与酶的活性无关。与pH＝b时相比，pH＝a时酶的活性下降，e点不变，d点右移，A错误；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移，C正确；增加H2O2量，e点上移，d点右移，D错误。
答案 C
11. 如图所示为不同条件下的同种酶促反应速率变化曲线，下列有关叙述，错误的是( )
A．影响AB段反应速率的主要因素是底物的浓度
B．影响BC段反应速率的主要限制因素是酶量
C．温度导致了酶促反应Ⅰ和Ⅱ的速率不同
D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37 ℃
解析 不同温度下，在AB段均表现为随底物浓度的增加反应速率增加，所以此时的限制因素应该为底物浓度，A项正确；BC段底物浓度已经饱和，此时温度改变，反应速率也不再增加，说明限制因素可能是酶量(酶浓度)等因素，此时增加酶的浓度，反应速率会随之增加，B项正确；Ⅰ和Ⅱ两曲线的差异是温度不同，C项正确；由于此题只设置了37 ℃和25 ℃两个温度条件，所以不能确定其最适温度，只能说明该酶在37 ℃下比25 ℃下的催化效率高，D项错误。
答案 D
12. 将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会( )
A．提高淀粉酶活性
B．改变可溶性糖分子结构
C．防止玉米粒发芽
D．破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
解析 本题考查温度对酶活性的影响。刚采摘的甜玉米内含有大量将可溶性糖转化为淀粉的酶，这些酶可将可溶性糖转化为淀粉使其失去甜味，经高温处理会使酶失活而保持玉米的甜昧。
答案 D
13. 茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱，可以在茶多酚氧化酶的催化作用下被氧化，氧化的茶多酚使茶叶变红。根据这一原理，人们制作出了绿茶、红茶、乌龙茶等品种的茶叶。下列关于此说法错误的是( )
A．茶多酚最可能存在于植物细胞的液泡中
B．可通过高温使茶多酚氧化酶变性失活来制作绿茶
C．可通过某种手段提高茶多酚氧化酶的活性，使其活性提高来制作红茶
D．茶多酚和茶多酚氧化酶不可能存在于同一个细胞中
解析 茶多酚属于茶树叶肉细胞的代谢产物，主要存在于液泡中；若加工茶叶时，采用高温的方法使茶多酚氧化酶变性失活，茶多酚不被氧化，制得的茶叶是绿茶；茶叶加工过程也可控制适当温度提高该酶的活性，而制成红茶。茶多酚存在于茶树叶肉细胞的每个细胞中，氧化酶是由叶肉细胞产生的，可和茶多酚存在于同一个细胞中，只不过平时它们存在于叶肉细胞的不同部位。
答案 D
14. 请你解读与酶有关的图示、曲线。
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。
图1和图2分别表示了酶具有________。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过________精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的________中。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答有关问题。
当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________；从图示曲线我们还可以得出的结论是________。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答问题。
图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是________。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，________。
解析 洗衣粉中的A指酶，是蛋白质工程的产物。除了pH以外，温度等其他因素也能影响酶的活性。
答案 (1)高效性和专一性(特异性) 蛋白质工程 细胞质 (2)先上升后下降 随着pH的变化酶的最适温度不变(温度影响酶活性) (3)酶的浓度(数量)和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
15. (2015·西安质检)请回答下列有关ATP的问题。
(1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于________；b→c过程中，ATP含量增加说明________加强，释放更多________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_____________________________________。
(2)纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化道中________(填“存在”或 “不存在”)ATP水解酶；ATP的药用效果是
__________________；生物体内合成ATP的生理过程有________、________等。
(3)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①实验中，必须待离体肌肉自身的________消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察________与否以后，再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？原因是________________。
解析 由题图知，0～3 s内ATP含量下降是由于短跑过程中肌肉收缩等生命活动过程消耗ATP，而b→c过程中，ATP含量增加是由于细胞呼吸产生的能量一部分形成ATP。生物体内ATP的含量很少，但能通过和ADP的相互转化维持含量的
动态平衡，所以肌细胞中ATP的含量不会降为零。(2)由题干“ATP片剂可以口服”可知，消化道内没有使ATP水解的酶。由题干ATP可以治疗的相关疾病判断，ATP的药效是直接为生命活动提供能量。生物体内合成ATP的生理过程包括光合作用、呼吸作用。(3)在实验操作过程中为避免肌肉本身的ATP对实验结果造成影响，在实验前应等肌肉本身的ATP消耗完毕再开始实验；应先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩后再滴加ATP溶液，如果滴加顺序颠倒，则在滴加葡萄糖后可能由于先加的ATP溶液未消耗完而出现肌肉收缩的现象。
答案 (1)肌肉收缩等生命活动 呼吸作用 能量 ATP的生成和分解是同时进行的
(2)不存在 直接为生命活动提供能量 光合作用 呼吸作用
(3)①ATP ②葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 ③结果不可靠，如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
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