2020版高考人教版生物总复习训练：第8讲 酶与ATP 含答案解析

第8讲酶与ATP

一、选择题

1.(2018·北京房山区期末)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA 酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是( C )

A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合

B.肽酰转移酶存在于核糖体中

C.肽酰转移酶对高温和酸碱不敏感

D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA

解析:由题干信息“肽酰转移酶是催化肽键形成的酶”可知A、B正确;由信息此酶“对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感”可知D正确;肽酰转移酶属于酶的一种,其作用条件是比较温和的,对高温和酸碱都敏感。

2.(2019·山东烟台月考)下列有关生物体内酶的叙述,正确的是( C )

A.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸

B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关

C.酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失

D.唾液淀粉酶催化反应和保存最适温度均是37 ℃

解析:酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸;酶活性与其所处的环境条件有关;酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失;唾液淀粉酶应低温保存。

3.下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,下列相关叙述正确的是( D )

A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线

B.E2是酶促反应的活化能,B和D曲线是酶促反应曲线

C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线

D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线

解析:酶的作用是显著降低化学反应的活化能,因此E2是酶促反应的活化能,E3是非酶促反应的活化能;酶能加快反应速率,但不改变化学反应的平衡点,因此曲线C为酶促反应,曲线D为非酶促反应。

4.(2018·山东潍坊期中)取5支试管,编号1、2、3、4、5,分别加入1.0 mol/L的过氧化氢溶液2 mL,进行下列实验,据表分析下列叙述错误的是( C )

A.在1号、2号、3号组成的对照实验中,温度是重要的无关变量

B.2号和3号对照,说明酶有高效性

C.3号比1号反应速率快是因为酶为反应过程供能

D.3号和4号、5号对照,说明温度、pH会影响酶活性

解析:酶不能为化学反应提供能量,3号比1号反应速率快是因为酶降低了化学反应的活化能。

5.(2018·山东潍坊期末)酶抑制剂有两类,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是( D )

A.非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构相似

B.改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响

C.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率

D.高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性

解析:竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构相似;改变底物的量对非竞争性抑制剂的作用效果无影响,对竞争性抑制剂的作用效果有影响;竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,没有降低酶的活性;

非竞争性抑制剂改变了酶的构型,高温能破坏酶的空间结构。

6.(2018·福建龙岩高三期末)图甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH 条件下的活性,图乙表示a、b、c三种酶的活性受温度影响的情况。下列说法正确的是( B )

A.若环境由中性变成酸性,人淀粉酶的活性逐渐升高

B.植物和人的淀粉酶活性相同时,pH也可以相同

C.a、b酶活性相同时,温度对酶的影响相同

D.从酶的活性看c酶的化学本质一定是RNA

解析:据图分析可知,人的淀粉酶在pH略微偏碱性的环境中活性最高,若环境由中性变成酸性,人淀粉酶的活性逐渐降低;植物和人的淀粉酶活性相同时,pH也可以相同,如图中两条曲线的交点;从温度对a、b 酶的影响曲线分析,a、b酶活性相同时,温度对酶的影响有可能不同;由题干信息无法确定c酶的化学本质。

7. 某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图的曲线。下列分析正确的是( A )

A.该酶催化反应的最适温度为35 ℃左右,最适pH为8

B.当pH为8时,影响该酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度

C.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也逐渐升高

D.当pH为任一固定值时,实验结果都可以证明温度对反应速率的影响解析:据图中曲线可以看出,在相同pH条件下,温度由33 ℃升至37 ℃时,酶促反应速率升高后又降低,因此可推测该酶催化的最适温度在35 ℃左右,在相同温度条件下,pH为8时酶促反应速率最高,因此可判断该酶催化反应的最适pH为8;当pH为8时,影响反应速率的主要因素是温度,曲线中未体现底物浓度和酶浓度对反应速率的影响;随pH升高,该酶催化反应的最适温度没有变化;当pH过高或过低时,酶的空间结构改变,即酶活性丧失,因此在此条件时不同温度条件下的反应速率是相同的。

8.(2018·河北衡水检测)乳糖酶可催化乳糖水解,有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是( C )

A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大

B.实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将降低

C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大

D.实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将增大

解析:由表中数据可知,随酶浓度的增加,反应速率增加,因此实验一

若继续增加酶浓度,相对反应速率可能会增大;实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将增大;实验二酶的浓度较低,乳糖的质量分数为15%时,已经达到饱和点,若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大;由题干信息“实验中无关变量相同且适宜”可知实验温度是适宜的,实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将降低。

9.下列关于ATP的叙述,正确的是( C )

A.ATP分子由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成

B.细胞缺氧时细胞质基质中不能合成ATP

C.细胞代谢加快时,ATP与ADP间的转化加快

D.线粒体和叶绿体合成的ATP均可用于物质跨膜运输

解析:ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸组成;细胞缺氧时细胞质基质中进行无氧呼吸,能合成ATP;叶绿体合成的ATP只用于暗反应。10.某种物质的结构简式为A—Pα～Pβ～Pγ,下列有关该物质的叙述正确的是( B )

A.该物质含有三个高能磷酸键,都能为生命活动提供能量

B.该物质的β、γ位磷酸基团被水解后,剩余部分是组成RNA的一个基本单位

C.该物质的能量储存在高能磷酸键中,A—P间的化学键没有能量

D.该物质的γ位磷酸基团脱离,释放的能量可用于叶绿体中水的光解解析:该化合物含有两个高能磷酸键;β、γ位磷酸基团被水解后,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的一个基本单位;该化合物高能磷酸键和普通磷酸键中均含有能量,只是高能磷酸键中的能量多;该物质的γ位磷酸基团脱离,释放的能量可用于暗反应中C3的还原,

而叶绿体中水的光解利用的是光能。

11.(2018·江西百所名校联考)下列关于ATP的说法,正确的是( C )

A.动物细胞中能合成ATP的场所只有线粒体

B.能产生酒精的无氧呼吸的全过程都有ATP合成

C.在线粒体中进行的呼吸过程可合成大量ATP

D.细胞主动吸收离子的过程中,ATP中含有的能量都会释放出来

解析:动物细胞中能合成ATP的场所有线粒体及细胞质基质;能产生酒精的无氧呼吸的过程中只有第一阶段有ATP合成;细胞主动吸收离子的过程中,消耗的能量由ATP提供,且ATP中远离A的高能磷酸键易断裂,从而释放能量。

12.(2018·福建龙岩高三期末)以下有关ATP的叙述中,错误的是( B )

A.人体在剧烈运动中,通过神经和体液调节细胞产生ATP的速率迅速增加

B.人体在紧张状态下,细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率

C.ATP中的能量可以来源于光能或化学能,也可以转化为光能或化学能

D.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP

解析:人体剧烈运动时,通过神经和体液调节，呼吸加快消耗的能量多,ATP合成的速率加快;人体紧张时,ATP合成速率加快,ADP的产生速率也加快,两者处于动态平衡;ATP中的能量可以来源于光能或化学

能,也可以转化为光能或化学能;在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP。

二、非选择题

13.(2019·湖北黄石月考)1833年,Payen和Personz从麦芽的水抽提物中,用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质,它可以使淀粉水解为可溶性糖,后来知道这种物质就是淀粉酶。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以两个单

糖为单位进行水解。下图为研究pH对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题:

(1)与α-淀粉酶水解淀粉的终产物相比,β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为。从图中可知, 酶在人体胃液(pH=1.8左右)中的活性更高。

(2)在验证pH对淀粉酶活性影响的实验中,酶的相对活力的大小可以用

来表示。某同学设计了以下两种实验方案:

①先分别在试管中加底物,再加酶,然后一起放在相应的pH条件下保温,一段时间后检测。

②先分别在试管中加酶,在相应的pH条件下保温再加底物,一段时间后检测。

为了使实验结果更加可靠,应选择哪种方案?并说明理由:

。解析:(1)pH=1.8时,α-淀粉酶的活性更高。(2)酶的活性可用单位时间内底物的消耗量或单位时间内产物的生成量来表示。底物和酶混合后,酶即发挥作用,但不在设定的pH下。

答案:(1)麦芽糖α-淀粉(2)单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量) 方案②。如果酶和底物先混合,还没放到对应的pH条件下,化学反应已经进行,会干扰实验结果(合理即可)

14.(2018·山东菏泽期中)下面列出的为有关酶的验证和探究实验的材料,实验用具充足。请回答有关问题:

供选:(以下未说明的百分浓度均为质量分数浓度,各溶液均新配制)

2%淀粉酶溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、20%肝脏研磨液、5% HCl、5% NaOH、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。

(1)研究淀粉酶的专一性,选用的反应物最好是,一般不选择上述材料中的碘液来检验实验结果,原因是

。(2)要验证pH对酶活性的影响,为避免酸碱对反应物本身水解的影响,选用的反应物最好是。

(3)要验证温度对酶活性的影响,建议选用为催化底物,检验实验结果的方法是。

不选用斐林试剂做指示剂的原因是

。解析:(1)研究淀粉酶的专一性,选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液,因为蔗糖与碘液无颜色反应,无法证明蔗糖是否被淀粉酶分解,因此不选择碘液来检验实验结果,而用斐林试剂来检测是否有产物的生成。(2)要验证pH对酶活性的影响,选用的反应物最好是过氧化氢溶液,以避免酸碱对反应物本身水解的影响。(3)要验证温度对酶活性的影响,选用淀粉溶液为催化底物,加入碘液观察溶液是否变蓝或蓝色褪去的程度,不选用斐林试剂做指示剂的原因是斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制温度。

答案:(1)淀粉溶液和蔗糖溶液蔗糖与碘液无颜色反应,使用碘液无法证明蔗糖是否被淀粉酶分解(2)过氧化氢溶液(3)淀粉溶液加入碘液观察蓝色褪去的程度斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制温度

15.下表所示为某探究实验的步骤,请分析回答下列问题:

(1)此探究实验的课题名称是

。

(2)在此实验中,序号5的实验步骤中X为。本实验中(填“A”“B”或“C”)试管中的酶的活性较高。

(3)实验结束后,将B试管所处温度调整到适宜温度,实验现象如何 ? 。

(4)有人建议用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,这样的建议是否合理? 。请说明理由:

。解析:(1)从表格中可以看出,实验中将可溶性淀粉溶液和新鲜唾液淀粉酶溶液置于不同的温度条件下,可判断温度是自变量,由此可知该实验的课题名称是探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。(2)唾液淀粉酶能够催化淀粉水解,而淀粉遇到碘液会变蓝,可以根据颜色的有无及深浅判断反应情况,进而判断酶的活性,所以序号5的实验步骤中X 应为碘液。唾液淀粉酶的最适温度接近人体体温,所以本实验中37 ℃时(A试管 )唾液淀粉酶活性最高。(3)B试管的温度为90 ℃,会使唾

液淀粉酶的空间结构遭到破坏,彻底失去活性,再调整到适宜温度也不会使其结构恢复,所以实验现象没有变化。(4)温度会影响H2O2的分解速率,所以用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响的建议不合理。答案:(1)探究(不同)温度对(唾液淀粉)酶活性的影响

(2)碘液 A

(3)无变化

(4)不合理温度会影响H2O2的分解速率