高考生物一轮复习练习：3.1课时跟踪练《酶和ATP》（含详解）

这是一份高考生物一轮复习练习：3.1课时跟踪练《酶和ATP》（含详解），共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时跟踪练
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(潍坊统考)下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关
B．酶为化学反应提供活化能
C．细胞中所有酶的合成都受基因控制
D．胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性
解析：人是恒温动物，正常情况下人体内酶的活性不受环境温度影响，A错误；酶通过降低化学反应活化能促进化学反应的进行，而不是为化学反应提供活化能，B错误；绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，它们的合成都受基因控制，C正确；胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶的活性受环境pH的影响，D错误。
答案：C
2．胰腺细胞中某种酶能催化肽键形成，该酶经蛋白酶处理后活性不受影响，下列叙述错误的是( )
A．该酶在细胞核中形成
B．该酶的活性不受酸碱影响
C．该酶在核糖体中发挥作用
D．该酶的单体是核糖核苷酸
解析：酶的本质是蛋白质或RNA，该酶经过蛋白酶处理后活性不受影响，因此该酶为RNA，在细胞核中形成，A正确；酶的活性受pH影响，B错误；该酶能催化肽键的形成，而肽键的形成场所是核糖体，因此该酶在核糖体中发挥作用，C正确；已知该酶是RNA，其单体是核糖核苷酸，D正确。
答案：B
3．下列操作不会降低胃蛋白酶活性的是( )
A．烘干制取胃蛋内酶粉剂
B．将酶溶液的pH维持在1.5
C．在0～4 ℃下保存酶制剂
D．在酶溶液中加入重金属离子
解析：高温破坏酶的空间结构，而使酶失活，A错误；胃蛋白酶的最适pH值约为1.5～2.2，将酶溶液的pH维持在1.5，不会降低胃蛋白酶活性，B正确；低温抑制酶的活性，C错误；重金属使蛋白质变性，胃蛋白酶的化学成分是蛋白质，在酶溶液中加入重金属离子会使胃蛋白酶变性，D错误。
答案：B
4．下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是( )
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：分析曲线可知，E2和E3是化学反应所需要的活化能，由于酶能降低化学反应的活化能，反应速率高，转化率也高，因此E2是酶促反应所需的活化能，对应的A、C曲线是酶促反应曲线；E3是非酶促反应的活化能，对应的B、D曲线是非酶促反应曲线。
答案：D
5．(包头模拟)下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述中正确的是( )
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，说明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：由曲线图可知，当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性升高，当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性升高。低温更适合酶的保存，因此与t2时相比，t1时更适合酶的保存。低温不会破坏酶的空间结构，只能降低酶的活性。
答案：B
6．(郑州检测)下图曲线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( )
A．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变
B．B点后，适当升高温度，曲线将出现c所示变化
C．酶量增加一倍，酶促反应速率可用曲线a表示
D．反应物浓度是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素
解析：曲线b表示在最适温度、最适pH条件下测定的酶促反应速率与反应物浓度的关系，若温度、pH发生变化，酶促反应速率降低，A、B错误；酶量增加一倍，酶促反应速率上升，C错误；AB段反应物浓度低，限制了酶促反应速率，D正确。
答案：D
7．(厦门检测)下列关于“探究温度影响淀粉酶活性”实验的叙述，错误的是( )
A．合理设定实验温度属于控制实验的自变量
B．淀粉与淀粉酶应分别达到设定温度后再混合
C．可选用碘液或斐林试剂对实验结果进行检测
D．淀粉的用量和保温时间均可能影响实验结果
解析：探究温度影响淀粉酶活性的实验只能用碘液对淀粉的分解情况进行检测，不能用斐林试剂检测淀粉分解的产物，因为用斐林试剂检测还原性糖时需加热，不能严格控制自变量。
答案：C
8．(石景山区期末)某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响，用打孔器获取新鲜的厚度为5 mm的三片土豆，进行了如表实验，有关叙述错误的是( )
A.土豆片的厚度大小是该实验的自变量
B．新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶
C．高温和低温都能影响过氧化氢酶活性
D．定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度
解析：土豆片的厚度都是5 mm，为无关变量，自变量是温度，A错误；由三组实验说明，新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶，B正确；实验A与B、C比较说明，高温和低温都能使过氧化氢酶活性降低，C正确；定性实验是为了判断某种因素是否存在，定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度，D正确。
答案：A
9．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中大量的能量储存在高能磷酸键中
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
解析：ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一，A错误；ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，B正确；ATP的合成不一定伴随有机物的氧化分解，如光合作用光反应形成ATP，C错误；黑暗条件下，植物细胞产生ATP，除线粒体外，还可以在细胞质基质中，D错误。
答案：B
10．(福州质检)下列有关细胞中ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP含有三个高能磷酸键
B．细胞质基质在缺氧条件下才能产生ATP
C．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系
D．ATP中的能量可能来源于光能，但不可能转化为光能
解析：ATP可简写为A—P～P～P，含有两个高能磷酸键，A错误；细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段，也可以进行无氧呼吸，故在有氧和缺氧条件下都能产生ATP，B错误；细胞内的吸能反应所需要的能量来自ATP的水解，C正确；光合作用的光反应阶段可以将光能转化为ATP中的能量，ATP也能转化为光能，如萤火虫发光，D错误。
答案：C
11．(苏北四市期中)关于细胞中ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP和ADP相互转化所需的酶相同
B．ATP分子中的两个高能磷酸键稳定性相同
C．ATP与ADP的相互转化处于动态平衡
D．ATP的结构与核苷酸相似，其中的“T”表示胸腺嘧啶
解析：由于酶具有专一性，催化ATP与ADP相互转化的酶不同，A错误；远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，B错误；细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡，C正确；ATP中的“T”是triple的开头字母，表示三个，D错误。
答案：C
12．(青州质检)下列关于酶和ATP的叙述，正确的是( )
A．同一种酶可存在于不同的组织细胞中
B．酶可调节机体的代谢活动
C．ATP分子中含三个高能磷酸键
D．ATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解
解析：同一种酶可存在于不同的组织细胞中，如细胞呼吸酶存在于所有细胞中，A正确；酶只有催化作用，不能调节机体的代谢活动，B错误；ATP分子中含两个高能磷酸键，C错误；ATP的合成不一定伴随着有机物的氧化分解，如光反应中ATP的合成，D错误。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(16分)(齐鲁名校三模)如下图所示实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，先将酶和乳汁分别加入2个试管，然后将两个试管放入同一水浴环境中持续15 min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间，通过多次实验，记录在不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表所示：
(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。
①将装置A中的混合物加温至40 ℃，乳汁凝固时间____________，原因是______________________________________。
②将装置F中的混合物冷却至40 ℃，乳汁凝固时间______，原因是_____________________________________________________。
(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，实验结果会不准确，原因______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路：_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解析：(1)①低温不破坏酶的空间结构，在一定范围内升高温度酶的活性可以发挥出来，由表格可知，该酶的最适温度在40 ℃左右，因此如果将A组的水温逐渐提高至40 ℃，酶活性提高，乳汁凝固时间明显缩短。②高温破坏酶的空间结构使酶永久失活，温度即使降低，酶的活性也不能恢复，装置F组中的酶已经失活，将F组混合物冷却至40 ℃，乳汁不能凝固。
(2)酶具有高效性，若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。
(3)分析表格数据可知，该酶催化作用的最适温度在30 ℃～50 ℃之间，若探究该酶催化作用的最适温度，在30 ℃～50 ℃范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度。
答案：(1)①明显缩短 40 ℃时凝乳酶活性高，乳汁凝固时间最短 ②乳汁不能凝固 因为60 ℃时凝乳酶已失活，将温度降至40 ℃时不会恢复活性 (2)酶具有高效性，若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，会因为发生凝固反应而使实验结果不准确 (3)在30 ℃～50 ℃范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度
14．(12分)用某种纤维素酶催化纤维素水解的实验来探究温度对酶活性的影响，得到如图所示的实验结果，回答下列问题：
(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成________，该产物可与________试剂在加热时生成砖红色沉淀。
(2)该实验中以____________作为因变量；纤维素酶的作用机理是__________________。
(3)若在t1之前，乙组实验温度提高10 ℃，那么乙组酶催化反应的速率会________。
(4)若在t2时向丙组反应体系中增加底物的量，其他条件保持不变，那么在t3时，丙组产物总量____________，原因是
_____________________________________________________。
解析：(1)纤维素酶能够催化纤维素水解成葡萄糖，葡萄糖是还原性糖，可与斐林试剂在加热时生成砖红色沉淀。
(2)实验中以反应物的浓度作为因变量；纤维素酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
(3)若在t1之前，乙组实验温度提高10 ℃，酶的活性会增加或降低或不变，故乙组酶催化反应的速率会加快或降低或不变。
(4)70 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加，因此若在t2时向丙组反应体系中增加底物的量，其他条件保持不变，那么在t3时，丙组产物总量不变。
答案：(1)葡萄糖 斐林
(2)反应物的浓度 降低化学反应的活化能
(3)加快或降低或不变
(4)不变 70 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加
15．(12分)(漳州联考)某兴趣小组围绕酶的特性进行如下两个实验：
实验一：已知酚氧化酶的本质是蛋白质，能使无色的酚氧化生成褐色的物质，比如酚氧化酶可引起果蔬酶促褐变，也是引起果汁褐变的最主要因素。将含有酚氧化酶的提取液分装在甲、乙、丙三支试管内，然后进行以下操作：
第一步：甲试管不做处理，乙试管加入蛋白酶，丙试管滴加强酸物质。
第二步：10分钟后，向三支试管内分别加入2 mL缓冲液。
第三步：再向每支试管内加入2 mL酚类物质，并观察三支试管内溶液的颜色变化。
(1)预测实验结果：甲、乙、丙三支试管内的颜色分别为________、________、________。
(2)实验分析：试管甲、丙对照，可得出的结论是______________
_____________________________________________________。
(3)知识拓展：酚氧化酶的合成是否需要酶的催化？______；是否需要ATP提供能量？________________________________。
实验二：验证淀粉酶的专一性，设计以下三种方法方案。
(4)方案一不可行的原因是_______________________________
_____________________________________________________；
方案三不可行的原因是_______________________________。
解析：实验一：(1)已知酚氧化酶的本质是蛋白质，能使无色的酚氧化生成褐色的物质，甲试管只含有酚氧化酶和酚类物质，酚氧化酶能使无色的酚氧化生成褐色的物质，因此试管中呈现褐色；乙试管含有酚氧化酶和蛋白酶，蛋白酶催化酚氧化酶分解，因此试管中只呈现酚类物质的颜色，即无色；丙试管含有酚氧化酶，并滴加强酸物质，强酸使酶失去活性，因此试管中只呈现酚类物质的颜色。(2)实验分析：试管甲、丙不同的量是丙试管中加了强酸，成对照实验，丙试管中呈现无色，可得出结论是强酸使酚氧化酶失去活性。(3)酚氧化酶的化学本质是蛋白质，其合成需要酶的催化，同时需要ATP提供能量。
实验二：(4)淀粉被淀粉酶催化分解，因此方案一用碘液鉴定，不能呈现蓝色。蔗糖与碘液不发生颜色反应，也不呈现蓝色，这样不能检测酶的专一性。本实验中用碘液能检测出淀粉是否被分解，但碘液不能检测蔗糖是否被分解，故本实验可用斐林试剂检测，而不可用碘液检测。本实验是验证淀粉酶的专一性，因此不能用淀粉酶和蔗糖酶两种酶来进行实验，方案三的设计只能验证酶具有专一性，不能验证淀粉酶具有专一性。
答案：(1)褐色 无色 无色 (2)强酸使酚氧化酶失去活性 (3)需要 需要
(4)该方案所用碘液不能检测蔗糖是否被水解 该方案只能验证酶的专一性
实验步骤
土豆片A
土豆片B
土豆片C
①处理
静置
煮熟后冷却
冰冻
②滴加质量分数3%H2O2
1滴
1滴
1滴
③观察实验现象
产生大量气泡
几乎不产生气泡
产生少量气泡
装置
A
B
C
D
E
F
水浴温度/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳时间/min
很长
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝固
项目
各组试管的添加物质
鉴定试剂
方案一
一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖
碘液
方案二
一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖
斐林试剂
方案三
一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加蔗糖酶和淀粉
碘液