吐血奉献2014年高考生物必备《酶与atp》

“高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org高考专题演练(三)　酶与ATP时间：45分钟　分值：100分一、选择题(每题4分，共56分)1．(2013·山东基本能力)制作面包需要面粉、糖和酵母等原料，有时还要加入淀粉酶。下列说法正确的是(双选)(　　)A．加入淀粉酶有利于酵母的发酵B．淀粉酶是酵母发酵的主要原料C．用沸水溶解淀粉酶会使其失活D．淀粉酶能够促进蛋白质的分解解析　本题主要考查酶的特性。加入淀粉酶可促进面粉中淀粉的水解，从而利于酵母菌的发酵，A项正确、B项错误；酶在高温下易失活，C项正确；酶具有专一性，淀粉酶不能催化蛋白质的分解，D项错误。答案　AC2．(2013·海南单科)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是(　　)A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果解析　不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A项正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B项错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(0～4℃)下保存，C项正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D项正确。·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org答案　B3．(2013·浙江温州八校期初联考)图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图②表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是(　　)A．①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变B．①图中甲酶可能是具有催化功能的RNAC．②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶D．②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活解析　①图中乙酶经蛋白酶处理，分子结构改变，活性下降，A项正确；①图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变，说明甲酶本质不是蛋白质而是RNA，B项正确；②图的酶活性不随外界温度变化而变化其可以是恒温动物体内的酶，C项正确，D项错误。答案　D4．(2013·甘肃兰州一中)ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是(　　)·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgA．图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能解析　图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，酶催化作用的机理是降低反应的活化能。答案　A5．(2013·山东滨州一模)低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是(　　)A．RNA聚合酶和DNA聚合酶B．解旋酶和淀粉合成酶C．纤维素酶和果胶酶D．ATP水解酶和ATP合成酶解析　低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃，D项正确；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高，A项错误；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂，B项错误；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解，C项错误。答案　D·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org6．(2013·广西五市联考)图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是(　　)A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速度加快C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量解析　气体量不再增加可能是H2O2被完全分解了。答案　C7．(2013·安徽蚌埠二模)图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　)·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgA．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和dD．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e解析　图一曲线a中，A点后，限制因素为底物的浓度，A项错误；图二曲线中当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低，B项正确；图二B、C点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示，C项错误；图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f，D项错误。答案　B8．(2013·河南郑州一模)ATP是细胞的能量“通货”，下列说法正确的是(　　)A．ATP脱去2个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一B．ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性C．ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解D．黑暗条件下，植物细胞中只有线粒体可以产生ATP·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org解析　ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，A项错误；ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B项正确；光合作用过程中形成ATP所需能量来源于光能，没有有机物的分解，C项错误；黑暗条件下，植物细胞进行呼吸作用，在细胞质基质和线粒体中可以产生ATP，D项错误。答案　B9．(2013·上海静安一模)下列关于酶催化特性的叙述，正确的是(　　)A．低温降低分子运动速度，抑制酶的活性B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D．增加酶物质的量，酶促反应的产物量随之增加解析　低温降低分子运动速度，从而抑制酶的活性，A项正确；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。答案　A10．(2013·北京海淀二模)胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶，该激活过程如图所示(图中数据表示氨基酸位置)，下列分析不正确的是(　　)·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgA．胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了5个肽键B．胰蛋白酶与胰蛋白酶原空间结构不同C．肠激酶与限制酶具有相似的作用特性D．激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞解析　胰蛋白酶原含有的肽键是229－1＝228个，胰蛋白酶含有的肽键是223－1＝222个，胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6个肽键，A项错误；从图中可以看出，胰蛋白酶与胰蛋白酶原的空间结构不同，B项正确；肠激酶可以剪切特定的氨基酸序列，与限制酶可以剪切特定脱氧核苷酸序列类似，C项正确；胰蛋白酶会分解组成细胞的其他蛋白质，激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞，D项正确。答案　A11．(2013·江苏苏北四市二模)下列有关ATP的叙述错误的是(　　)A．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgB．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPD．ATP中的“A”与DNA中的碱基A含义不同解析　人体内成熟的红细胞中没有线粒体，可进行无氧呼吸，也能产生ATP，A项错误。答案　A12．(2013·吉林长春三次调研)下列关于生物体内具有重要生理作用的物质的叙述，错误的是(　　)A．细胞内的吸能反应一般由ATP水解提供能量B．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著C．种子从休眠状态进入萌发状态，自由水/结合水比值下降D．人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关解析　种子从休眠状态进入萌发状态，代谢变旺盛，自由水/结合水比值上升，C项错误。答案　C13．如图①是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图②表示在最适温度下，pH＝b时，H2O2分解产生O2的量随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，以下改变正确的是(　　)·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgA．pH＝a时，e点下移，d点左移B．pH＝c时，e点下移，d点右移C．温度降低时，e点不变D．H2O2的量增加时，e点下移，d点左移解析　pH＝a时，pH降低，酶的活性降低，酶的催化效率降低，达到最大酶饱和点的时间延长，d点右移，e点不变；pH＝c时，酶的活性丧失，但在没有酶的情况下，H2O2也会分解；若H2O2酶的量增加，达到化学平衡的时间缩短，但不改变达到化学平衡的气体生成量，d点左移，e点不变；温度降低，酶的活性降低，酶的催化效率降低，达到最大酶饱和点的时间延长，d点右移，e点不变。答案　C14．(2013·乌鲁木齐质检三)20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶，是由20%蛋白质和80%RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有这种酶相同的活性，这一结果表明(　　)A．酶的化学本质是蛋白质B．酶是由蛋白质组成的C．RNA具有生物催化作用·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.orgD．绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA解析　由于将这种酶中的蛋白质除去后，留下来的RNA仍然具有这种酶相同的活性，因而能够说明RNA具有生物催化作用。答案　C二、非选择题(共44分)15．(14分)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部分蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_______________________________________________________。(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于____________中以保持恒温。单位时间内____________________________________可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________。理由：_____________________________________________________________________。(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低____________________的比例，以减少对海洋的污染。解析　(1)酶的活性越高，其催化效率就越高，由题图1中曲线可知三种蛋白酶中，幽门盲囊蛋白酶的活性最高。(2)①蛋白酶的分解底物是蛋白质，因此实验中干酪素的化学本质是蛋白质，鉴定蛋白质常用的试剂为双缩脲试剂。②·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org根据题图1所示，胃蛋白酶的最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶的最适pH为8。③探究温度对酶活性影响的实验中一般用恒温水浴来控制不同的反应温度；酶促反应速率能体现酶催化效率的高低，酶促反应进行的快慢程度，用单位时间内底物浓度的减少或产物浓度的增加量表示。④图2的实验结果中，四个实验温度下酶活性随温度的升高而升高，但没有出现峰值，因此不能断定18℃为最适温度。(3)酶具有专一性，由于大菱鲆淀粉酶与脂肪酶含量少，因此饵料中淀粉、脂肪的含量要少。答案　(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质　双缩脲　②2和8　③水浴　底物消耗量(或产物生成量)　④不能　据图可知随着温度升高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪16．(16分)(2013·山东烟台模块检测)猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质，有个同学做了如下实验：取甲、乙两支洁净的试管，分别加入1cm3瘦肉块，向甲试管中注入2mL新鲜的分泌物，向乙试管中注入2mL清水。振荡两支试管，然后将两试管下半部浸入35℃左右的温水中，2小时后观察发现，甲试管内瘦肉块明显变小，乙试管内瘦肉块无明显变化。请回答下列问题：(1)该分泌物中可能含有________酶。(2)甲、乙两试管中，________为对照组。(3)若要验证温度对分泌物活性的影响，可再取丙、丁两支洁净的试管，两试管内均应加________，并将两试管分别放入________中，2小时后观察试管内瘦肉块的变化。·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org(4)若要验证pH对分泌物活性的影响，可再取戊、己两支洁净的试管，两试管所加入的成分与丙、丁试管相同，向戊、己两试管中分别加入________溶液，然后将两试管下半部放入________的温水中，2小时后观察两试管瘦肉块的变化。(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质，向试管中加入1mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，然后加入2mL新鲜的分泌物，在水浴中加热到60℃以上，观察溶液的颜色。请指出其中两处错误：①_________________________________________________________；②_________________________________________________________。解析　瘦肉的主要成分是蛋白质，瘦肉块变小说明瘦肉被蛋白酶分解，因此该分泌物中可能含有蛋白酶。使用双缩脲试剂时，需先加A液，振荡后滴加B液。双缩脲试剂在常温下使用，不需要加热。答案　(1)蛋白(2)乙试管(3)1cm3瘦肉块＋2mL新鲜的分泌物　沸水和冰水(4)适量且等量的NaOH和HCl　35℃左右(5)①不应把双缩脲试剂A液和双缩脲试剂B液先混合②不用加热17．(14分)(2013·福建周宁一中、政和一中二次联考)有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于25℃室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：酶溶液的pH12345蛋白块消失的时间(min)139114560(1)请根据表中数据，在下面的坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org(2)提供两种使实验能在更短时间内完成的方法：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验？___________________________________________________________。(4)除了本实验外，请另外设计一种简便易行的方案来测定pH对酶活性的影响：_____________________________________________________。解析　蛋白块消失的时间越短，对应酶的活性越大。酶的活性除了受pH影响之外，还受温度的影响，蛋白块消失的时间也与酶和反应物的接触面积大小有关。设置对照实验是为了排除酶之外的其他因素的作用，则对照组除不加入酶或使酶失活之外，其余条件都应与实验组相同。答案　(1)如下图·15· “高中生物颖韬工作室”整理http://sw.fjjy.org(2)适当提高温度以增加酶的催化活性；提高酶的浓度(或将蛋白块切小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积等)(答对两点即可，其他答案合理亦可)(3)将胃蛋白酶溶液加热，使酶失去活性后再加入试管(或将胃蛋白酶溶液改为清水或蒸馏水等)(4)用过氧化氢酶催化H2O2分解，改变pH，检测氧生成量的变化(其他答案符合题意亦可)·15·