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1、2022年高考生物 細胞的能量“通貨” ATP課時作業(yè) 一、選擇題(包括12小題,每小題5分,共60分) 1.(xx·天津聯(lián)考)下列有關酶的敘述正確的是　(　　) A.酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核苷酸 B.酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率 C.在動物細胞培養(yǎng)中,胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞 D.RNA聚合酶能夠與mRNA結(jié)合從而使游離的核糖核苷酸連接起來 2.對ATP的敘述正確的是(　　) A.1分子ATP由一分子腺嘌呤和三分子磷酸組成 B.一個ATP分子中有三個磷酸基團、三個高能磷酸鍵 C.細胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)平衡之中 D.葉肉細胞消耗的

2、ATP全部來自葉綠體和線粒體 3.下圖表示人體內(nèi)某種消化酶在體外最適溫度條件下,反應物濃度對酶催化反應速率的影響。據(jù)圖分析,下列說法正確的是(　　) A.如果在A點時,溫度再提高5℃,則反應速率可能會上升 B.在其他條件不變的情況下,在B點時,往反應物中加入少量同樣的酶,酶的活性會增大,催化反應速率加快 C.在A點時,限制反應速率的因素是反應物的濃度 D.在C點時,限制反應速率的因素是反應物的濃度和酶的濃度 4.(xx·黃山模擬)下圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應物的量和反應時間的關系,據(jù)圖可獲得的信息是(　　) A.若a、b、c表示溫度,則一定a>b

3、>c B.若a、b、c表示酶的濃度,則a>b>c C.若a、b、c表示底物的濃度,則a>b>c D.若a、b、c表示pH,則一定是a>b>c 5.(xx·滁州模擬)反應式ADP+Pi+能量ATP是在所有活細胞中均發(fā)生的反應。下列與反應式中“能量”相關的敘述正確的是(　　) A.向右反應需要的能量可以來自細胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解為氨基酸的過程 B.向右反應所需要的能量可以來自乳酸的氧化分解 C.向左反應產(chǎn)生的能量可以用于葉綠體中H2O的分解或CO2的固定 D.向左反應產(chǎn)生的能量可以用于組織細胞吸收CO2和O2 6.圖一表示溫度對酶促反應速率的影響示意圖,由圖一可知,圖二中當溫度為2a時

4、生成物量與時間關系的是(　　) A.曲線1　　B.曲線2　　C.曲線3　　D.曲線4 7.下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應過程中改變某一初始條件,以下改變正確的是(　　) A.pH=a時,e點下移,d點左移 B.pH=c時,e點為0 C.溫度降低時,e點不移,d點右移 D.H2O2量增加時,e點不移,d點左移 8.(xx·煙臺模擬)下圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下,反應物濃度與酶促反應速率的關系。據(jù)圖分析正確的是(　　) A.酶量是限制曲線AB段酶促反應速率的主要因素

5、 B.酶量減少后,圖示酶促反應速率可用曲線a表示 C.升高溫度后,圖示酶促反應速率可用曲線c表示 D.減小pH,重復該實驗,A、B點位置都不變 9.下列有關ATP的敘述中,正確的是(　　) A.把酵母菌的培養(yǎng)條件從有氧改為無氧時,細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡 B.甘油分子由小腸腔進入小腸絨毛上皮細胞的過程中,細胞消耗ATP的量增加 C.C3還原的過程中,葉綠體基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生ADP的速率增加 D.酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵產(chǎn)生等量ATP時,細胞內(nèi)生成的CO2量相等 10.ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),可通過多種途徑產(chǎn)生,如下圖所示。以下說法正確的是(　　) A.a過程和b

6、過程都有[H]的生成 B.a過程和b過程都要在細胞器中進行 C.O2由紅細胞進入肝臟細胞的線粒體使肝臟細胞內(nèi)的ADP含量迅速下降 D.①②在物質(zhì)和能量上都可成為可逆反應 11.下列關于ATP分子的說法正確的是(　　) A.由于ATP是高能化合物,所以與生物體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用關系最密切 B.ATP在植物體內(nèi)與動物體內(nèi)的來源相同 C.幾乎所有生物都以ATP為直接能源物質(zhì)的事實,是這些生物有共同原始祖先的證據(jù)之一 D.植物葉肉細胞內(nèi)線粒體數(shù)目少于動物肌細胞內(nèi)線粒體數(shù)目,證明植物細胞葉綠體也為葉肉細胞的很多生命活動提供ATP 12.(能力挑戰(zhàn)題)下列是有關某種淀粉酶的實驗,處

7、理方式及結(jié)果如下表及圖所示,根據(jù)結(jié)果判斷,敘述正確的是(　　) 試管編號 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A.此種淀粉酶在作用40 min后便會失去活性 B.在60℃的環(huán)境中此種淀粉酶已失去活性 C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比偏堿性中的高 D.物質(zhì)甲對試管Ⅲ中淀粉酶活性的促進作用大于試管Ⅱ 二、非選擇題(包括2小題,共40分) 13.(20分)(xx·太原模擬)閱讀下面材料回答問題: 材料Ⅰ:蘋果的鮮食風味與其果肉細

8、胞中的酚類物質(zhì)種類與數(shù)量息息相關,果肉細胞中含有一些促使這些酚類物質(zhì)氧化的酚氧化酶,若組織細胞受損或衰老,結(jié)構(gòu)解體時,酚氧化酶有機會與酚類物質(zhì)接觸而使物質(zhì)氧化成棕褐色。 材料Ⅱ:茶葉細胞中也存在眾多種類的酚類物質(zhì)與氧化酶。茶葉制作工藝中,有手工或機械揉搓、熱鍋高溫炒制、曬干、炒干等方法。 (1)據(jù)材料Ⅰ,我們可以推測,正常水果不會變成褐色,是細胞內(nèi)具有__________的緣故,這也表明細胞的這種結(jié)構(gòu)具有　　　　的特性。 (2)家庭中為了延緩切開的蘋果變?yōu)楹稚臅r間,可以如何處理?　 ,試說明原因:　 。 (3)細胞含有酚氧化酶,

9、人們利用酚氧化酶活性可加工制作商品。請回答紅茶制取過程中必須有? 關鍵過程(提示:紅茶顏色為褐色)。這一過程的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)試回答綠茶制取過程中必須有　　　　關鍵過程(提示:綠茶顏色為綠色)。這一過程的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 14.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)最新研究證實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下圖所示。請分析回答: (1)在下列生物體的生命活動中,不直接依賴于ATP水解的是(　　) A.胃蛋白酶的合成 B.細胞的生長

10、 C.骨骼肌的收縮 D.紅細胞吸收葡萄糖 (2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下,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(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析,科學家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是? 　。 (4)為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率,經(jīng)過多次實驗后,所得數(shù)據(jù)如表所示: 實驗組 編號 X物質(zhì)的濃度 (mg·mL-

11、1) 細胞內(nèi)ATP的濃度 (mmol·mL-1) 細胞死亡 的百分率 A 0 80 1 B 2 70 3 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 ①該實驗的因變量是　 。 ②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗的因變量之間有何聯(lián)系?　 。 答案解析 1.【解析】選C。多數(shù)酶的成分是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,則基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸;酶的作用原理是降低活化能,提高化學反應速率,不能為反應物提供能量;胰蛋白酶能水

12、解細胞之間的蛋白質(zhì),使細胞分散開;RNA聚合酶能與DNA結(jié)合,使游離的脫氧核苷酸連接起來。 2.【解析】選C。1分子ATP由一分子腺苷和三分子磷酸組成;一個ATP分子中有三個磷酸基團、兩個高能磷酸鍵;細胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)平衡之中;葉肉細胞消耗的ATP來自葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 3.【解題指南】明確題干中的關鍵信息——“酶在最適溫度條件下”,這是解題的關鍵。分清影響酶活性的因素和影響酶促反應速率的因素。 【解析】選C。酶已經(jīng)處在最適溫度條件下,再升高溫度,酶的活性會下降。在A點時,隨著反應物濃度的增加,反應速率也增大,表明限制反應速率的因素是反應物的濃度。在B點時,加入少量

13、同樣的酶,催化速率加快,但是酶的活性不變。在C點時,限制反應速率的因素不是反應物的濃度,應該是酶的濃度或含量。 4.【解析】選B。由圖示曲線知:a、b、c最大反應速率依次減小,故a可表示相對最適溫度、相對最適pH或較大的酶濃度。 5.【解析】選B。細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的水解為吸能反應,不會形成ATP;乳酸氧化分解釋放能量,形成ATP;水光解過程會形成ATP;組織細胞吸收O2進行有氧呼吸,形成ATP。 6.【解析】選B。圖一表示溫度對酶促反應速率的影響示意圖,由圖可知,隨著溫度的升高,酶促反應速率先上升后下降;由圖一可知,當溫度為2a時,酶促反應速率大于溫度為a時,所以,圖二中可用來表示溫度為2a

14、時生成物量與時間關系的是曲線2。 7.【解析】選C。酶只能改變反應的速率,不能改變反應完成的平衡點。當反應物的量一定時,無論酶的活性高還是低,e點(反應完成的平衡點)是不變的,A、B項錯誤;當H2O2量增加時,e點位置會向上移動,D項錯誤;溫度降低時,酶活性降低,反應完成所需的時間延長,但反應完成的平衡點不變,故e點不移,d點右移,C項正確。 8.【解析】選B。在AB段,酶促反應速率隨反應物濃度的升高而升高,說明AB段影響酶促反應速率的主要因素是反應物濃度;在反應物濃度不變的情況下,酶促反應速率下降主要受酶量的影響;曲線b是最適溫度下的關系曲線,此時再升高溫度,酶促反應速率會下降;pH大小

15、會影響酶促反應速率。 9.【解題指南】 (1)考查實質(zhì):ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。 (2)解題思路:ATP來源于光合作用和細胞呼吸,在耗能的生命活動中其水解釋放能量,轉(zhuǎn)化形成ADP。解答時首先要明確酵母菌細胞呼吸過程的實質(zhì)、甘油的吸收方式、C3還原的過程及酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵的實質(zhì)。 【解析】選C。酵母菌是兼性厭氧型生物,將其培養(yǎng)條件從有氧改為無氧時,細胞中ATP與ADP的含量仍處于動態(tài)平衡。甘油分子通過自由擴散由小腸腔進入小腸絨毛上皮細胞,不產(chǎn)生也不消耗能量。C3還原的過程中,消耗ATP,葉綠體基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生ADP的速率增加。乳酸發(fā)酵不產(chǎn)生CO2。 10.【解析】選A。在動物、植物和人體

16、細胞的呼吸過程中,都有[H]的生成;光合作用的光反應階段產(chǎn)生[H]。動物、植物和人的無氧呼吸過程在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。細胞內(nèi)ADP和ATP含量不多,它們之間相互轉(zhuǎn)化并保持動態(tài)平衡。ATP形成過程中的能量來自光合作用和呼吸作用,而ATP分解釋放的能量用于生物體的各項生命活動,故在能量上,①②之間不可逆。 11.【解析】選C。A項的因果關系不對。由于ATP中遠離A的高能磷酸鍵在酶的作用下易斷裂和重新形成,在細胞內(nèi)不停地與ADP相互轉(zhuǎn)化,所以與生物體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用關系密切。ATP在植物體內(nèi)的來源有細胞呼吸和光合作用,動物體內(nèi)ATP的來源只有細胞呼吸。葉綠體雖然進行光合作用可以產(chǎn)生ATP,但

17、這些ATP只能用于暗反應,不能用于其他生命活動。幾乎所有的生物都以ATP為直接能源物質(zhì),因此可以作為生物有共同原始祖先的證據(jù)之一。 【方法技巧】能源及能源物質(zhì)的知識歸納 (1)主要能源物質(zhì)——糖類。 (2)能源物質(zhì)——糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。 (3)主要儲能物質(zhì)——脂肪。 (4)直接能源物質(zhì)——ATP。 (5)根本能源——光能。 12.【解析】選B。由圖中試管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相應處理及其淀粉含量的改變情況可知:試管Ⅱ與試管Ⅰ僅有溫度不同,導致試管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是溫度過高導致酶變性失活;試管Ⅱ(pH=8)、試管Ⅲ(pH=7)內(nèi)的淀粉都減少了,但是試管Ⅱ減少得更快,說明此淀粉酶

18、在堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中高。 13.【解析】(1)由于生物膜系統(tǒng)的存在,真核細胞內(nèi)完成各種功能的酶存在的部位不同。這種特性也充分體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性。 (2)酶的活性受溫度的影響,低溫環(huán)境可以抑制酶的活性。 (3)制備紅茶時需要采用手工或機械揉搓的方式破壞細胞的生物膜系統(tǒng),使酚氧化酶有機會與酚類底物接觸而使底物氧化成棕褐色的物質(zhì)。 (4)制備綠茶時則需要防止酚氧化酶與酚類底物接觸,但細胞的破壞是難免的,于是便有了熱鍋高溫炒制使酶變性失活的方法,這是利用了酶高溫失活的特性。 答案：(1)生物膜系統(tǒng)　選擇透過性 (2)把切開的蘋果置于0～4℃冰箱中 低溫抑制酶的活性

19、 (3)將細胞揉破　破壞生物膜系統(tǒng),使酚類物質(zhì)與氧化酶接觸而發(fā)生反應 (4)熱鍋炒制　使酶變性失活 14.【解題指南】 (1)知識儲備: ①ATP的A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖。 ②某些細胞具有接受ATP的受體。 ③ATP是直接的能源物質(zhì),若細胞中含量過少會導致細胞死亡。 (2)解題關鍵:ATP結(jié)構(gòu)簡式的書寫,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點,及設計探究實驗對自變量的控制和因變量的確定。 【解析】(1)ATP是生物體進行各項生命活動的直接能源物質(zhì),各項生命活動如新物質(zhì)(有機物)的合成、無機鹽離子的吸收、細胞的生長和分裂及肌肉收縮等都需要ATP水解供能。葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴

20、散,不需要消耗能量。 (2)ATP中的高能磷酸鍵斷裂時,會釋放出大量的能量,ATP水解脫下兩個磷酸基團后生成的AMP能參與形成的生物大分子是RNA,如果磷酸基團完全脫落,剩下的是腺苷。 (3)據(jù)圖分析,科學家當初推測ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是設法把ATP與典型神經(jīng)遞質(zhì)分開,單獨去研究其作用,即①科學家用化學物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細胞仍能接受到部分神經(jīng)信號;②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體。 (4)①該實驗的因變量是實驗結(jié)果所觀察到的實驗現(xiàn)象,即細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率。 ②實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗的因變量之間的聯(lián)系:細胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應減少,細胞死亡的百分率增加。 答案：(1)D　(2)腺苷 (3)①科學家用化學物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)受體細胞仍能接受到部分神經(jīng)信號;②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體 (4)①細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率 ②細胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應減少,細胞死亡的百分率增加