2020新课标高考生物二轮专题限时集训2细胞代谢中的酶和ATP（Word版附解析）.doc

专题限时集训(二) (时间：40 分钟　满分：100 分) (对应学生用书第 131 页) 一、选择题(每小题 5 分，共 55 分) 1．(2019·广东六校联考)下列有关酶的叙述，不正确的是(　　) A．吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶 B．脲酶可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物 C．溶菌酶能够溶解细菌的细胞膜，具有抗菌消炎的作用 D．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状 C　[细菌细胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁， 具有抗菌消炎的作用。] 2．(2019·安徽六校联考)下列关于酶的叙述，错误的是(　　) A．通过设置对比实验可以探究不同 pH 对某种酶活性的影响 B．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 C．增加某反应体系中酶的数量，反应速率会加快，最终产物浓度会增加 D．酶不但可以作为一个反应的催化剂，还可以作为另一个反应的底物 C　[通过设置一系列 pH 梯度的实验，不同 pH 对酶活性的影响形成对比，故 可通过设置对比实验探究不同 pH 对某种酶活性的影响，A 正确；盐析可使蛋白质 在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋 白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，B 正确；如果在反应 体系中增加酶量，其他条件保持不变，反应速率会加快，由于酶只起到催化作用， 因此不改变产物的量，C 错误，D 正确。故选 C。] (教师备选)　(2019·山东各校联考)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实 验如图所示，3 号试管滴加两滴质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液，4 号试管滴加两滴 新鲜的肝脏研磨液。下列分析错误的是(　　)A．2、4 号试管加快反应的原理不同 B．1、4 号试管进行对照实验，不能证明酶的高效性 C．该实验可以证明催化剂能通过降低活化能加速反应 D．2、3、4 号试管底物反应完毕释放的 O2 量应相同 C　[该实验可以证明催化剂可以加速反应，但并不能证明是通过降低活化能 来实现的。] 3．(2019·天津高考)下列过程需 ATP 水解提供能量的是(　　) A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生长素的极性运输 C．光反应阶段中水在光下分解 D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段 B　[唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A 错误；生长素的极 性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运输到形态学下端，需 要 ATP 提供能量，B 正确；光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要 ATP 供能，C 错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要 ATP 供能， D 错误。因此，本题答案选 B。] 4．(2019·合肥模拟)下列关于 ATP 和 RNA 的叙述，错误的是(　　) A．植物叶肉细胞的线粒体中既有 ATP 的合成，也有 RNA 的合成 B．ATP 水解去除两个磷酸基团后得到的产物为 RNA 的基本组成单位之一 C．真核细胞中细胞呼吸合成的 ATP 可用于细胞核中合成 RNA D．细胞中 RNA 可为细胞代谢提供活化能，ATP 可降低反应所需的活化能 D　[细胞中 ATP 可为细胞代谢提供能量，细胞中 RNA 作为酶时可降低反应 所需的活化能，D 项错误。] 5．(2019·成都七中检测) 右图曲线表示物质 A 生成物质 P 的化学反应在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图判断不正确的是(　　) A．bc 段表示在有酶催化条件下，使物质 A 生成物质 P 反应发生需要的活化 能 B．ad 段表示在无催化剂催化的条件下，使物质 A 生成物质 P 反应发生需要 的活化能 C．若物质 A 与物质 P 之间转化的反应为可逆反应，酶可同样地降低正、逆 反应的活化能 D．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 b 在纵轴上将向上移动 B　[bc 段表示在有酶催化条件下，使物质 A 生成物质 P 反应发生需要的活化 能，A 正确；ac 段表示在无催化剂催化条件下，使物质 A 生成物质 P 反应发生需 要的活化能，B 错误；若物质 A 与物质 P 之间转化的反应为可逆反应，酶可同样 地降低正、逆反应的活化能，C 正确；由于酶比无机催化剂降低化学反应的活化 能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 b 在纵轴上将向上移 动，D 正确。] 6．(2019·潍坊期中)右图为某酶促反应在不同温度条件 下 产 物 浓 度 随 时 间 变 化 的 曲 线 。 下 列 分 析 正 确 的 是 (　　) A．该反应中酶的最适温度是 40 ℃ B．实验过程中 pH 的变化不会对该实验产生影响 C．20 ℃条件下，t3 时提高 10 ℃，产物浓度会增加 D．60 ℃条件下，t2 时增加底物的量不会改变产物浓度 D　[由图看出 20 ℃、40 ℃和 60 ℃三种温度下，40 ℃时酶的温度最适宜，但 酶的最适温度可能高于或低于 40 ℃，A 项错误；pH 影响酶的活性，实验过程中 pH 的变化会对该实验产生影响，B 项错误；20 ℃条件下，t3 时产物浓度已达到最大， 说明底物已经全部分解，提高 10 ℃产物浓度也不会增加，C 项错误；60 ℃条件下 酶已失去活性，t2 时增加底物的量不会改变产物浓度，D 项正确。] 7．(2019·湖南师大附中测试)右图是研究物质 A 和物质 B 对某种酶催化活性影响的曲线。下列叙述错误的是(　　) A．底物浓度的高低不会改变酶的催化活性 B．增大底物浓度不能消除物质 A 对该种酶的影响C．增大底物浓度可以消除物质 B 对该种酶的影响 D．物质 B 能通过破坏酶的空间结构使酶变性而降低反应速率 D　[由曲线分析知，物质 B 能降低该种酶的催化活性使反应速度降低，但不 能判断物质 B 使酶活性下降的原因，D 项错误。] 8．(2019·衡水中学五调)淀粉酶有多种类型，如 α­淀粉酶可使淀粉内部随机水 解，β­淀粉酶则使淀粉从末端开始以两个单糖为单位进行水解。下图为研究 pH 这对两种淀粉酶的相对活性影响的结果，下列分析错误的是(　　) A．α­淀粉酶与 β­淀粉酶的空间结构不同，但作用机理相同 B．可用斐林试剂在水浴加热条件下检测二者催化的产物来区分这两种酶 C．α­淀粉酶的最适 pH 更高，在 pH 为 9 后，两种酶的空间结构均遭到破坏 D．该实验中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的 pH 条件下处理后再混合 B　[α­淀粉酶可使淀粉内部随机水解，其产物含有葡萄糖，β­淀粉酶则使淀 粉从末端开始以两个单糖为单位进行水解，其产物是麦芽糖。葡萄糖和麦芽糖均 有还原性，与斐林试剂反应均有砖红色沉淀生成，B 项错误。] 9．(2019·黄山检测)下列有关酶特性的实验中，叙述错误的是(　　) A．验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类 B．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类或底物的种类 C．探究 pH 对酶活性的影响时，pH 是自变量，温度是无关变量 D．探究酶作用的最适温度时，应设置高温、室温、低温三组实验 D　[探究酶作用的最适温度时，应设置具有一定温度梯度的实验组，而不是 设置高温、室温、低温三组实验。] 10．(2019·山西联考)为探究影响酶活性的因素，某班同学设计了如下实验， 其中合理的是(　　) 编号 探究课题 选用材料与试剂 A 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液　可溶性淀粉溶液　斐林试剂 C pH 对酶活性的影响 过氧化氢溶液　新鲜的肝脏研磨液 D pH 对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液　可溶性淀粉溶液　碘液 A.A　 B．B C．C D．D C　[探究温度对酶活性的影响，自变量是温度的不同，依据酶的专一性，应 选择新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，用碘液检测淀粉的剩余量，但不能用 斐林试剂检测淀粉的水解产物还原糖，因为用斐林试剂检测需水浴(50～65 ℃)加热， 对实验产生干扰，A、B 错误；探究 pH 对酶活性的影响，自变量是 pH 的不同， 新鲜的肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶催化过氧化氢水解产生水和氧 气，因此可通过观察单位时间内气泡的产生量来推知酶的活性，C 正确；淀粉在 酸性条件下加热，也会发生自然水解，所以探究 pH 对酶活性的影响，不能使用新 制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液，D 错误。] 11．(2019·衡水金卷)某同学进行了如下有关酶的实验： 甲组：淀粉溶液＋新鲜唾液→加入斐林试剂 ― ― →水浴加热 出现砖红色沉淀 乙组：蔗糖溶液＋新鲜唾液→加入斐林试剂 ― ― →水浴加热 不出现砖红色沉淀 丙组：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林试剂 ― ― →水浴加热 ？ 下列叙述正确的是(　　) A．丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀” B．三组实验中，底物的用量属于自变量 C．该同学的实验目的是验证酶的专一性 D．可用碘液代替斐林试剂进行检测 C　[蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，果糖和葡 萄糖是还原糖，加入斐林试剂水浴加热会使还原糖生成砖红色沉淀，A 项错误； 底物的用量属于无关变量，B 项错误；从实验所用的底物和酶的种类分析可知，该 实验的目的是验证酶的专一性，C 项正确；唾液淀粉酶能催化甲组淀粉水解成还 原糖，不能催化蔗糖水解，碘液使淀粉呈现蓝色，不能使还原糖和蔗糖呈现蓝色， 使用碘液无法检测乙、丙组的反应，无法得出结论，D 项错误。]二、非选择题(45 分) 12．(16 分)(2019·昆明市期中联考)ATP 合酶是一种功能复杂的蛋白质，与生 物膜结合后能催化 ATP 的合成，其作用机理如下图所示。请据图回答： (1)生物膜结构的基本支架是____________，在真核细胞中，该酶主要分布于 ________________(填生物膜名称)。 (2)分析此图可知 H＋跨越该膜的运输方式是________________， 判断的依 据是________________________________。 (3)ATP 在 细 胞 内 的 作 用 是 ________________ ； 推 测 好 氧 性 细 菌 细 胞 的 ________上存在该酶，理由是____________________________。 (4)科学家发现，一种化学结构与 ATP 相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)也能 为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释 GTP 也可以供能的原因： ______________________________________。 解析：ATP 合酶与生物膜结合后能催化 ATP 的合成，因此在真核细胞中，该 酶主要分布于线粒体内膜、类囊体薄膜上。H＋通过 ATP 合酶从高浓度的一侧运 输到低浓度的一侧，不消耗 ATP，因此 H＋跨越该膜的运输方式是协助扩散。该 酶与生物膜结合后能催化 ATP 的合成，而好氧性细菌的膜结构只有细胞膜。含有 两个高能磷酸键，远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂，释放能量。 答案：(每空 2 分，共 16 分)(1)磷脂双分子层　线粒体内膜、类囊体薄膜　(2) 协助扩散　顺浓度梯度，需载体协助且不消耗能量　(3)生命活动的直接能源物质　 细胞膜　因为该酶与生物膜结合后能催化 ATP 的合成，而好氧性细菌的膜结构只 有细胞膜　(4)含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂，释放 能量 13．(14 分)(2019·湖北省调研)为了研究 pH 对某种酶 活性的影响，设置三个实验组：A 组(pH＝5.0)、B 组(pH＝7.0)和 C 组(pH＝9.0)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同且 适宜)，结果如图。回答下列问题： (1)该实验中，酶的活性大小用________________表示。为进一步探究该酶作 用的最适 pH, 应在 pH 为________范围开展实验。 (2)如果在时间 T 1 之前，把 B 组温度提高 10 ℃，那么 B 组酶的活性会 ________(填“升高”“降低”或“不变”)，原因是____________________。 (3)如果在时间 T3 时，向 C 组反应体系中增加 1 倍量的该种酶，其他条件保持 不 变 ， 那 么 C 组 最 后 产 物 总 量 ________(填 “ 增 加 ” 或 “ 不 变 ”)， 原 因 是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)从坐标图看出酶的活性大小是用单位时间内产物的生成量表示的。 酶的最适 pH 应在 0～7.0 之间。 (2)研究 pH 对酶活性的影响时，无关变量温度是适宜的，提高温度，酶的活 性会降低。 (3)T3 时，反应体系中产物浓度不再增加，说明底物已经完全分解，增加 1 倍 量的该种酶，产物也不会增加。 答案：(除特殊说明外，每空 2 分，共 14 分)(1)单位时间内产物的生成量(或产 物的生成速率)　0～7.0(或小于 7.0 ) (2)降低　该实验的自变量是 pH，其他条件都是相同且适宜，升高温度，酶的 活性会降低(3 分) (3)不变　实验开始到 T3 时，C 组产物浓度不再增加的限制因素是底物有限 (或底物被酶分解完)，与酶的数量没有关系(3 分) 14．(15 分)(2019·衡水金卷)小麦含有 α­淀粉酶和 β­淀粉酶两种淀粉酶，其中 α­ 淀粉酶耐热不耐酸，70 ℃加热 15 min 仍能保持活性，pH