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1、(金榜題庫)2014屆高考生物總復習 課時提升作業(yè)(八)第4章 第1節(jié)ATP和酶 蘇教版必修1
(45分鐘 100分)
一、選擇題(包括12小題,每小題5分,共60分)
1.(2013·揚州模擬)ATP是細胞的能量通貨,是生命活動的直接能源物質,下圖為ATP的結構和ATP與ADP相互轉化的關系式。下列說法不正確的是( )
A.圖1中的A代表腺嘌呤核苷,b、c為高能磷酸鍵
B.圖2中反應向右進行時,圖1中的c鍵斷裂并釋放能量
C.ATP與ADP快速轉化依賴于酶催化作用具有高效性
D.酶1和酶2催化作用的機理是降低反應的活化能
2.下列有關酶的敘述,正確的是( )
A.
2、高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性
B.酶是細胞產生并具有催化作用的蛋白質
C.細胞質基質中有催化葡萄糖分解的酶
D.細胞質中沒有作用于DNA的解旋酶
3.下列關于ATP分子的說法正確的是( )
A.由于ATP是高能化合物,所以與生物體內能量的釋放、轉移和利用關系最密切
B.ATP在植物體內與動物體內的來源相同
C.幾乎所有生物都以ATP為直接能源物質的事實,是這些生物有共同原始祖先的證據(jù)之一
D.植物葉肉細胞內線粒體數(shù)目少于動物肌細胞內線粒體數(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
4.竹纖維是一種新型的織物纖維,具有抗菌等功能。在竹纖維織物工藝流
3、程中需要除去淀粉類漿料,目前常用耐熱性強的枯草桿菌淀粉酶(α-淀粉酶)“退漿”。圖中曲線表示在其他條件都適宜的情況下,淀粉酶濃度對退漿效果(失重率)的影響。下列有關說法不正確的是( )
A.a~b段表示隨著酶濃度的升高退漿效果越來越好
B.b~c段表示繼續(xù)提高酶的濃度幾乎不影響退漿效果
C.b~c段退漿效果無顯著變化,說明底物幾乎耗盡
D.b~c段表示底物與酶充分結合,失重率最大
5.ATP是細胞內的直接能源物質,可通過多種途徑產生,如圖所示。以下說法正確的是( )
A.a過程和b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
4、胞的線粒體使肝臟細胞內的ADP含量迅速下降
D.①②在物質和能量上都可成為可逆反應
6.(2013·南京模擬)下列關于酶和ATP的敘述正確的是( )
A.所有生物均具有獨立合成和利用ATP的能力
B.細胞內酶的合成總是包括轉錄和翻譯兩個過程
C.無氧呼吸的每一階段均能產生少量的ATP
D.若細胞內Na+濃度偏高,為維持Na+濃度的穩(wěn)定,細胞消耗ATP的量增加
7.當你品嘗各種美味佳肴時,你可能不得不感謝腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)這種化學物質。新的研究顯示,ATP這種傳統(tǒng)上與細胞能量供應相關的物質在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵的作用。據(jù)以上信息我們不能推出的結論是
5、( )
A.ATP與能量供應相關
B.作為信息分子的ATP不能提供能量
C.ATP也可作為信息傳遞分子
D.神經細胞膜外表面可能有ATP的受體
8.(能力挑戰(zhàn)題)下列是有關某種淀粉酶的實驗,處理方式及結果如下表及圖所示,根據(jù)結果判斷,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
6、比偏堿性中的高
D.物質甲對試管Ⅲ中淀粉酶活性的促進作用大于試管Ⅱ
9.下圖表示溫度、pH與酶活性的關系,下列敘述不正確的是( )
A.曲線A上的b點對應的溫度表示該酶的最適溫度
B.人體內胃蛋白酶的活性與曲線B相似
C.曲線B、C說明不同的酶有不同的最適pH
D.酶活性隨溫度的升高而增強
10.如圖表示人體內某種消化酶在體外最適溫度條件下,反應物濃度對酶促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
7、
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
11.(多選)人體細胞進行正常的生命活動,每天需要水解200 mol~300 mol ATP,但人體細胞中ATP的總量只有約0.1 mol。下列有關ATP的敘述錯誤的是( )
A.ATP和ADP的相互轉化保證了機體對能量的需求
B.ATP由3個磷酸基團和1個腺嘌呤構成
C.圖中兩次合成ATP,前者能量來源于光能且在人體細胞中不會發(fā)生
D.圖中兩次ATP的水解產生的能量都可用于各項生命活動
12.(多選)(2013·鎮(zhèn)江模擬)圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表
8、示在最適溫度下,pH=b時H2O2分解產生的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,以下敘述不正確的是( )
A.溫度降低時,e點不移,d點右移
B.H2O2量增加時,e點不移,d點左移
C.pH=c時,e點為0
D.pH=a時,e點下移,d點左移
二、非選擇題(包括2小題,共40分)
13.(20分)(2013·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胞中的酚類物質種類與數(shù)量息息相關,果肉細胞中含有一些促使這些酚類物質氧化的酚氧化酶,若組織細胞受損或衰老,結構解體時,酚氧化酶有機會與酚類物質接觸而使物質氧化成棕褐色。
材料Ⅱ:茶
9、葉細胞中也存在眾多種類的酚類物質與氧化酶。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,是細胞內具有______
的緣故,這也表明細胞的這種結構具有_________________
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,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.(2
10、0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)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
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)一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質,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可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是?。
(
11、4)為了研究X物質對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率,經過多次實驗后,所得數(shù)據(jù)如表所示:
實驗組
編號
X物質的濃度
(mg·mL-1)
細胞內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A。圖1中A代表腺嘌呤,b、c是
12、高能磷酸鍵。ATP水解時遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵斷裂。酶催化作用具有高效性,其催化作用的機理是降低反應的活化能。
2.【解析】選C。低溫能夠抑制酶的活性,但并不破壞其空間結構;酶是具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)為蛋白質,少數(shù)為RNA;細胞質基質中能進行無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段,有催化葡萄糖分解的酶;細胞質中的線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA,能夠進行自我復制及轉錄,在此過程中需要解旋酶將DNA雙鏈打開。
3.【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,在細胞內不停地與ADP相互轉化,所以與生物體內能量的釋放、轉移和利用關系密切。AT
13、P在植物體內的來源有細胞呼吸和光合作用,動物體內ATP的來源只有細胞呼吸。葉綠體雖然進行光合作用可以產生ATP,但這些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,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】能源及能源物質的知識歸納
(1)主要能源物質——糖類。
(2)能源物質——糖類、脂肪、蛋白質。
(3)主要儲能物質——脂肪。
(4)直接能源物質——ATP。
(5)根本能源——光能。
4.【解析】選C。a~b段隨著酶濃度的增加,失重率呈線性增長,說明該濃度范圍內,退漿效果與酶濃度呈正相關;b~c段的退漿效果沒有顯著變化,說明底
14、物與酶充分結合,達到最大反應速率,失重率達到最大,但是底物并沒有耗盡;b~c段酶濃度對退漿效果的影響已不明顯。
5.【解析】選A。在動物、植物和人體細胞的呼吸過程中,都有[H]的生成;光合作用的光反應階段產生[H]。動物、植物和人的無氧呼吸過程在細胞質基質中進行。細胞內ADP和ATP含量不多,它們之間相互轉化并保持動態(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。
6.【解析】選D。病毒必須寄生在活細胞內才能生存,其沒有獨立合成ATP的能力;細胞內大多數(shù)酶是蛋白質,其合成需轉錄和翻譯兩個過程,但還有某些酶的化
15、學本質可能是RNA,其合成不包括翻譯階段;無氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量;Na+跨膜運輸方式為主動運輸,需要消耗能量。
7.【解析】選B。由“ATP這種傳統(tǒng)上與細胞能量供應相關的物質在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵的作用”這句話可推斷出ATP既是能源物質也可作為信息傳遞分子,并且在神經細胞膜外表面可能有ATP的受體。
【誤區(qū)警示】本題易錯選A,原因是只注意了題干中的“信息傳遞”而忽略了“傳統(tǒng)上與細胞能量供應相關的物質”。
8.【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
16、高導致酶變性失活;試管Ⅱ(pH=8)、試管Ⅲ(pH=7)內的淀粉都減少了,但是試管Ⅱ減少得更快,說明此淀粉酶在堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中高。
9.【解析】選D。曲線A上的b點酶活性最強,所以其對應的溫度是該酶的最適溫度;胃蛋白酶的最適pH是1.5左右;酶的活性隨溫度變化的曲線表明在一定范圍內酶的活性隨溫度升高而增強,溫度過高會使酶分子結構受到破壞而變性失活。
10.【解題指南】明確題干中的關鍵信息——“酶在最適溫度下”,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。本實驗是在最適溫度條件下,溫度再提高5℃,反應速率會降低。在B點時,增加酶濃度,不會
17、影響酶活性。在C點時,限制反應速率的因素不再是反應物濃度。
11.【解題指南】
(1)考查實質:本題考查ATP的產生途徑及用途。
(2)解題關鍵:圖中有兩次ATP的合成及水解。第一次,ATP合成的能量來源于光能;ATP水解釋放的能量用于有機物的合成。第二次,ATP合成時能量來源于有機物的分解,ATP水解釋放的能量用于各項生命活動。
【解析】選B、D。ATP中遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵容易斷裂也容易形成,即ATP與ADP二者可以相互轉化,這可以保障生物體對能量的需求;ATP即腺嘌呤核苷三磷酸,由3個磷酸基團和1個腺嘌呤核苷組成;圖中第一次ATP合成與水解過程中,ATP合成時能量來源于光能
18、,用于無機物合成為有機物,屬于光合作用過程;第二次ATP合成與水解過程中,能量來源于有機物分解時發(fā)生的放能反應,ATP水解釋放的能量用于各項生命活動,會發(fā)生化學能向機械能、電能、滲透能、光能等各種形式能量的轉化。
12.【解析】選B、C、D。酶只能改變化學反應達到平衡點時的時間,不能改變化學平衡,所以溫度降低時,e點不移,d點右移;增加H2O2量,e點上移,d點右移;pH=c時,酶的活性雖然為0,但是化學反應仍然能夠進行,所以e點不為0;pH=a時,e點不移,d點右移。
13.【解析】(1)由于生物膜系統(tǒng)的存在,真核細胞內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
19、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。
(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
(3)將細胞揉破 破壞生物膜系統(tǒng),使酚類物質與氧化酶接觸而發(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
20、嘌呤核苷,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,若細胞中含量過少會導致細胞死亡。
(2)解題關鍵:ATP結構簡式的書寫,ATP與ADP相互轉化的特點,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,各項生命活動如新物質(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
21、基團完全脫落,剩下的是腺嘌呤核苷。
(3)據(jù)圖分析,科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是設法把ATP與典型神經遞質分開,單獨去研究其作用,即①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經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果所觀察到的實驗現(xiàn)象,即細胞內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)腺嘌呤核苷
(3)①科學家用化學物質阻斷典型神經遞質在神經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信號;②科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體
(4)①細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率
②細胞內ATP濃度下降,能量供應減少,細胞死亡的百分率增加
內容總結
(1)(金榜題庫)2014屆高考生物總復習 課時提升作業(yè)(八)第4章 第1節(jié)ATP和酶 蘇教版必修1
(45分鐘 100分)
一、選擇題(包括12小題,每小題5分,共60分)
1.(2013·揚州模擬)ATP是細胞的能量通貨,是生命活動的直接能源物質,下圖為ATP的結構和ATP與ADP相互轉化的關系式
(2)酶催化作用具有高效性,其催化作用的機理是降低反應的活化能