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課后定時(shí)檢測(cè)案8　酶與ATP 基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練——考綱對(duì)點(diǎn)夯基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　酶在代謝中的作用(Ⅱ) 1．[2019寧夏育才中學(xué)模擬]關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C．酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率 D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 解析：有些酶是生命活動(dòng)所必需，比如呼吸作用有關(guān)的酶，該酶在分化程度不同的細(xì)胞中都存在，A正確；導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)被破壞變性的因素有：過酸、過堿、高溫等，低溫只能抑制酶的活性，不會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；酶的作用實(shí)質(zhì)為降低反應(yīng)所需活化能從而提高反應(yīng)速率，C正確；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正確。 答案：B 2．[2019湖北模擬]某同學(xué)進(jìn)行了下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)： 甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑→出現(xiàn)磚紅色沉淀 乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑→不出現(xiàn)磚紅色沉淀 丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑→？ 下列敘述正確的是(　　) A．丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀” B．三組實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該在37 ℃條件下進(jìn)行 C．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證酶的專一性 D．可用碘液代替斐林試劑進(jìn)行檢測(cè) 解析：因?yàn)檎崽潜徽崽敲复呋馍善咸烟呛凸?，有還原性，加入斐林試劑出現(xiàn)磚紅色沉淀，A錯(cuò)誤；加入斐林試劑必須水浴加熱至50～65 ℃，B錯(cuò)誤；唾液淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，蔗糖酶才能水解蔗糖，故該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證酶的專一性，C正確；如用碘液代替斐林試劑，則三個(gè)組都不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，無法檢測(cè)，D錯(cuò)誤。 答案：C 3．[2019浙江金麗衢十二校聯(lián)考]下列都可用“酶的作用條件較溫和”進(jìn)行解釋的生物學(xué)現(xiàn)象是(　　) A．“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人” B．“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”和“胰島素不能口服” C．“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降”和“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)” D．“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗” 解析：“高原反應(yīng)”是由于機(jī)體缺氧，“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作為化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH過低，導(dǎo)致唾液淀粉酶變性失活，能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”，但“胰島素不能口服”是因?yàn)橐葝u素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降”，是因?yàn)轶w溫升高導(dǎo)致酶的活性減弱，能體現(xiàn)酶的催化需要適宜的溫度，但“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)”，是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳”，是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于在低溫條件下，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶的活性受到抑制，兩個(gè)實(shí)例均能體現(xiàn)出“酶的活性需要適宜的溫度”這一特性，D項(xiàng)正確。 答案：D 4．[2019江西協(xié)作體聯(lián)考]影響酶催化反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。右圖表示在最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快 B．在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率不變 C．在A點(diǎn)提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快 D．在C點(diǎn)提高反應(yīng)物濃度，產(chǎn)物不再增加 解析：圖示表示最適溫度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。根據(jù)在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低，在A點(diǎn)適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率降低，A錯(cuò)誤；在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率加快，B錯(cuò)誤；從圖示可看出在A點(diǎn)提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快，C正確；從圖示可看出在C點(diǎn)提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不再加快，但產(chǎn)物的量將增加，D錯(cuò)誤。 答案：C 5．以下各種酶與其作用部位相匹配的是(　　) A．淀粉酶——肽鍵 B．ATP水解酶——高能磷酸鍵 C．限制酶——?dú)滏I D．解旋酶——磷酸二酯鍵 解析：淀粉酶分解淀粉為麥芽糖；肽酶作用于肽鍵；限制酶作用于磷酸二酯鍵；解旋酶作用于氫鍵。 答案：B 6．[2019四省名校高三大聯(lián)考]在最適溫度和最適pH條件下，用人體胃蛋白酶溶液與一定量的稀釋雞蛋清溶液混合，測(cè)得生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖中A曲線所示。下列說法正確的是(　　) A．A曲線70 min后，生成物量不再增加的原因是酶的數(shù)量有限 B．探究胃蛋白酶的最適pH時(shí)應(yīng)設(shè)置過酸、過堿和中性三組實(shí)驗(yàn) C．將胃蛋白酶溶液的pH調(diào)至10進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果與B曲線一致 D．形成B曲線的原因可能是將反應(yīng)溫度變?yōu)?5 ℃，其他條件不變 解析：根據(jù)前面的分析可知，A曲線70 min后，生成物量不再增加的原因蛋清中蛋白質(zhì)被水解完，A錯(cuò)誤；探究胃蛋白酶的是最適pH時(shí)應(yīng)設(shè)置等pH梯度的一系列實(shí)驗(yàn)組，最好是越多越好，不能只有三組實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤；由于胃蛋白酶的最適pH大約在1.8左右，如果將胃蛋白酶溶液的pH調(diào)至10進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，胃蛋白酶已經(jīng)失去活性，不能水解蛋白質(zhì)，此時(shí)生成物的量為0，結(jié)果與B曲線完全不同，C錯(cuò)誤；根據(jù)前面的分析，A曲線比B曲線先達(dá)到平衡，說明A中反應(yīng)速率比B中快，導(dǎo)致B曲線的原因可能是將反應(yīng)溫度變?yōu)?5 ℃，即反應(yīng)溫度不是在最適溫度下進(jìn)行，此時(shí)反應(yīng)速率減慢，D正確。 答案：D 考點(diǎn)二　ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ) 7．[2019遼寧鞍山一中模擬]ATP是細(xì)胞中的能量“通貨”。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．ATP去掉兩個(gè)髙能磷酸鍵后是RNA的基本單位之一 B．ATP的元素組成與核酸和磷脂均相同 C．ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 D．恒溫動(dòng)物體溫的維持只與細(xì)胞呼吸有關(guān)，不需要ATP水解供能 解析：ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P～P～P，其中的“A”代表由核糖與腺嘌呤結(jié)合而成的腺苷，“P”代表磷酸基團(tuán)，“～”代表高能磷酸鍵，ATP去掉兩個(gè)高能磷酸鍵后余下的部分為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一，A正確；ATP、核酸和磷脂都是由C、H、O、N、P五種元素組成，B正確；ATP合成時(shí)所需能量，來自呼吸作用中有機(jī)物分解所釋放的化學(xué)能和光合作用中色素分子所吸收的光能，ATP水解釋放的能量可以轉(zhuǎn)化為光能用于生物的發(fā)光，也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能用于吸能反應(yīng)，C正確；ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，恒溫動(dòng)物體溫的維持與細(xì)胞呼吸有關(guān)，也需要ATP水解供能，D錯(cuò)誤。 答案：D 8．[2019山東滕州一中高三檢測(cè)]下列生命活動(dòng)中不需要ATP提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B．吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 解析：葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)是主動(dòng)運(yùn)輸過程需要消耗ATP提供的能量，A錯(cuò)誤；吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程是胞吞，需要消耗ATP提供的能量，B錯(cuò)誤；淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖，不需要消耗ATP提供的能量，C正確；細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈，需要消耗ATP提供的能量，D錯(cuò)誤。 答案：C 9．[2019江蘇泰州高三質(zhì)量檢測(cè)]下圖為細(xì)胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．過程①需要酶催化，過程②不需要酶催化 B．過程①中需要的能量不是過程②釋放的 C．過程①和②也不可以發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞器內(nèi) D．維持人體體溫的熱能主要來自過程②中的能量 解析：過程①和②分別為ATP的合成和水解，兩者均需酶的催化作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過程①中需要的能量來自細(xì)胞呼吸或光合作用，B項(xiàng)正確；過程①和②可以發(fā)生在同一細(xì)胞器內(nèi)，如葉綠體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；維持人體體溫的熱能主要來自細(xì)胞呼吸釋放的能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化重能力 10．酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是一切生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下面是ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過程圖，以下說法不正確的是(　　) A．綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉綠體內(nèi)合成的ATP比線粒體內(nèi)合成的用途單一 B．酶a～c催化的反應(yīng)(底物的量相同)，產(chǎn)生⑤最多的是Ⅲ過程 C．若要探究酶b的最適宜pH，實(shí)驗(yàn)的自變量范圍應(yīng)偏酸性 D．酶a～c催化的反應(yīng)體現(xiàn)了酶的專一性 解析：綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉綠體合成的ATP只用于暗反應(yīng)，而線粒體內(nèi)合成的ATP用于除光合作用外的各種生命活動(dòng)。圖中①是ADP、②是AMP、③是腺苷、④為磷酸、⑤為能量，Ⅰ和Ⅱ過程斷裂的都是高能磷酸鍵，Ⅲ過程斷裂的是普通磷酸鍵，Ⅲ過程產(chǎn)生的能量最少；由圖可知，ATP逐步水解過程中會(huì)不斷產(chǎn)生酸性物質(zhì)，因此要探究酶b的最適宜pH，實(shí)驗(yàn)的自變量范圍應(yīng)偏酸性；酶a～c催化不同的反應(yīng)，故體現(xiàn)了酶的專一性。 答案：B 11．1981年，Thoms Cech在研究四膜蟲時(shí)，發(fā)現(xiàn)其rRNA前體加工除去某些片段的過程中發(fā)生“剪接反應(yīng)”，該反應(yīng)是在僅有RNA沒有任何蛋白質(zhì)參與的情況下完成的。下列推論最合理的是(　　) A．該反應(yīng)不需要酶的催化　 B．四膜蟲體內(nèi)的這種RNA具有酶的特性 C．所有蛋白質(zhì)和RNA都是酶 D．有的DNA也可能是酶 解析：該反應(yīng)需要酶的催化，起催化作用的正是四膜蟲體內(nèi)的這種RNA，A錯(cuò)誤，B正確；大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，C、D錯(cuò)誤。 答案：B 12．[2019貴州銅仁一中月考]將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入容器中，調(diào)整pH至2.0，保存于37 ℃的水浴鍋內(nèi)。一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是(　　) A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 解析：乳清蛋白和唾液淀粉酶會(huì)被胃蛋白酶水解成多肽，唾液淀粉酶會(huì)失去活性而使淀粉不水解，因此容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正確；容器內(nèi)剩余的物質(zhì)不應(yīng)有唾液淀粉酶，應(yīng)該含有多肽，B錯(cuò)誤；由A項(xiàng)分析可知，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)不應(yīng)有唾液淀粉酶，應(yīng)含有淀粉，C錯(cuò)誤；唾液淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，會(huì)被胃蛋白酶水解成多肽，當(dāng)pH調(diào)至2.0后，唾液淀粉酶會(huì)失去活性，淀粉不水解，D錯(cuò)誤。 答案：A 13．[2019河南安陽(yáng)高三模擬]下列有關(guān)酶和ATP與細(xì)胞代謝的敘述，正確的是(　　) A．酶和激素都須與相應(yīng)物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮作用，作用前后自身不變 B．適當(dāng)降低氧氣濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 C．在安靜狀態(tài)下，肌細(xì)胞中可以儲(chǔ)存大量的ATP以供運(yùn)動(dòng)時(shí)需要 D．種子萌發(fā)過程中，自由水/結(jié)合水的值會(huì)減小，細(xì)胞代謝旺盛 解析：酶和激素都須與相應(yīng)受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用，酶作用前后質(zhì)和量保持不變，激素作用后會(huì)被滅活，A錯(cuò)誤；氧氣濃度會(huì)影響有氧呼吸，適當(dāng)降低氧氣濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗，B正確；ATP在生物體內(nèi)含量很少，在安靜狀態(tài)下，由于耗能少，所以ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化較慢，C錯(cuò)誤；種子萌發(fā)過程中，自由水/結(jié)合水的值會(huì)增大，細(xì)胞代謝旺盛，D錯(cuò)誤。 答案：B 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 14．[2019福建省永春一中、培元、季延、石光中學(xué)四校聯(lián)考]圖甲表示酶和催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原理，圖乙表示加入抑制劑后對(duì)起始反應(yīng)速率的影響。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性部位，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性部位以外的其它位點(diǎn)結(jié)合，從而抑制酶的活性。請(qǐng)分析作答： (1)從甲圖可知，與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用________，因而催化效率更高。 (2)活細(xì)胞產(chǎn)生酶的場(chǎng)所有______________，需要的原料是____________。蛙的紅細(xì)胞合成酶所需要的ATP主要由______________(過程)產(chǎn)生。 (3)信號(hào)肽假說認(rèn)為，編碼分泌蛋白的mRNA結(jié)合到附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的________________上，翻譯時(shí)首先合成的是N末端帶有疏水氨基酸殘基的信號(hào)肽，它被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體識(shí)別并與之相結(jié)合。信號(hào)肽引導(dǎo)肽鏈經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，但蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到高爾基體加工時(shí)卻沒有了信號(hào)肽序列，據(jù)此我們可以推斷：________________________________________________________________________。 (4)圖乙中對(duì)照組是____________曲線的結(jié)果，其中曲線B為加入____________抑制劑的曲線。判斷理由是__________________________________________。 解析：(1)從甲圖可知，該酶降低的活化能＝非催化反應(yīng)活化能－酶促反應(yīng)活化能，與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。(2)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA或蛋白質(zhì)，RNA產(chǎn)生的場(chǎng)所是細(xì)胞核，需要的原料是核糖核苷酸；產(chǎn)生蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體，需要的原料是氨基酸。蛙的紅細(xì)胞含有線粒體等細(xì)胞器，ATP主要由有氧呼吸產(chǎn)生。(3)翻譯時(shí)，編碼分泌蛋白的mRNA要結(jié)合到附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上；根據(jù)題意，信號(hào)肽經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，但蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到高爾基體加工時(shí)卻沒有了信號(hào)肽序列，說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在蛋白酶(切去信號(hào)肽的酶)，把信號(hào)肽切去了。(4)圖乙中A曲線催化效率最高，表示活性不被抑制的酶，屬于對(duì)照組；由曲線B的走勢(shì)可知，曲線B為加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的曲線，判斷的依據(jù)是：隨底物濃度的增加，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)增大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)減小，因此隨著底物濃度升高，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的抑制效力會(huì)變得越來越小，抑制作用逐漸接近正常的最大反應(yīng)速率。 答案：(1)更顯著 (2)細(xì)胞核或核糖體　核糖核苷酸或氨基酸　有氧呼吸 (3)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在蛋白酶(切去信號(hào)肽的酶) (4)A　競(jìng)爭(zhēng)性　隨底物濃度的增加，與抑制劑結(jié)合的酶的比例越小，抑制作用逐漸接近正常的最大反應(yīng)速率 15．[2019吉林大學(xué)附屬中學(xué)模擬]臨床上大手術(shù)后患者常會(huì)發(fā)生術(shù)后疲勞綜合征(POFS)，表現(xiàn)為肌肉無力、疲勞感增加等癥狀。為探明POFS與肌肉細(xì)胞能量代謝的關(guān)系，研究人員將若干生理狀態(tài)相同的健康成年雄性大鼠隨機(jī)均分為對(duì)照組和模型組，其中對(duì)模型組大鼠進(jìn)行開腹后切除70%中段小腸的處理。定期檢測(cè)術(shù)后肌肉中ATP、ADP、AMP的含量(mg/kg)，結(jié)果如下表。回答下列問題： 注：AMP為ADP水解一個(gè)磷酸基團(tuán)后的產(chǎn)物。 (1)肌肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位是__________________________。AMP與腺嘌呤脫氧核糖核苷酸的區(qū)別是 ________________________________________________________________________。 (2)對(duì)照組大鼠應(yīng)做________________________________________________________________________處理。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，POFS可能的病因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)大鼠神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋的過程________(需要/不需要)ATP。 解析：(1)肌肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。AMP與腺嘌呤脫氧核糖核苷酸不同，其中的五碳糖分別為核糖和脫氧核糖。(2)對(duì)照組大鼠應(yīng)做開腹但不切除70%中段小腸處理。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，術(shù)后肌肉細(xì)胞中ATP含量降低，ADP、AMP的積累，造成了肌肉細(xì)胞能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致POFS。(4)實(shí)驗(yàn)大鼠神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋屬于逆濃度吸收，需要ATP。 答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　AMP中的五碳糖為核糖，而腺嘌呤脫氧核糖核苷酸中的五碳糖為脫氧核糖 (2)僅開腹但不切除70%中段小腸 (3)術(shù)后肌肉細(xì)胞中ATP含量降低；ADP、AMP的積累；造成了肌肉細(xì)胞能量供應(yīng)不足 (4)需要