(通用版)2020版高考生物大二轮复习专题突破练4酶与ATP(含解析)

当温度偏离37 ℃时,酶促反应速率都会下降,下降的原因可能有两种:①破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;②抑制了酶的活性,这种影响是可逆的。现要探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,请在上述实验基础上,简要写出实验思路(含实验步骤、预期结果及结论)。

13.(2019福建厦门外国语学校月考)某同学将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到的提取液进行以下实验。 Ⅰ.在30 ℃的条件下,取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液,pH分别为3,5,7,9的试管中,结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题。 (1)该实验的课题是 。 (2)该实验中的自变量是 。

(3)各实验组均在30 ℃的恒定温度下进行的原因是:

① ;② 。

Ⅱ.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验Ⅰ。分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题。

(4)曲线a是实验 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的结果。

(5)曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是 。

参考答案

专题突破练4 酶与ATP

1.D 解析 细胞内的吸能反应常伴随着ATP的水解,A项正确;酒精发酵属于无氧呼吸过程,所以有ATP生成,B项正确;植物细胞的叶绿体中光反应产生的ATP仅用于暗反应,不能用于细胞的主动运输,C项正确;ATP的组成元素有C、H、O、N、P,脂肪酶的组成元素有C、H、O、N,故它们共有的元素有C、H、O、N,D项错误。

2.C 解析 肾小管对水的重吸收是被动运输的过程,不需要消耗能量,ADP含量不增加,A项错误;胃蛋白酶水解蛋白质不消耗ATP,因此ADP含量不增加,B项错误;叶绿体基质中C3的还原需要消耗光反应产生的ATP,ADP含量增加,C项正确;丙酮酸氧化分解,释放能量,该过程中合成ATP而消耗ADP,ADP含量减少,D项错误。

3.C 解析 限制图1中A点催化反应速率的主要因素是淀粉的含量,A项错误;若把图2中的pH改为温度,则C点和D点对淀粉酶活性影响的作用机理是不同的,高温条件下使酶空间结构改变,而低温条件下只是导致酶活性受到抑制,B项错误;图2中C、D两点酶促反应速率相同,若pH由C点升高到D点,则图1中B点有可能不变,C项正确;若把两图中反应速率都改成酶活性,图1中随着淀粉含量的增加,酶活性不变,D项错误。

4.D 解析 反应体系中物质A只转化成物质B不能表明淀粉酶具有专一性,证明酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物,或用同一种酶催化不同底物,A项错误;酶只能降低化学反应的活化能,不能提供活化能,B项错误;酶的活性受温度和pH的影响,酶的活性可以影响酶促反应速率,底物浓度也可影响酶促反应速率,C项错误;图示是在最适温度条件下进行的,若适当降低反应温度,则酶活性降低,酶促反应速率减慢,T2值增大,D项正确。

5.D 解析 分析曲线甲可知,在最适温度之前,随温度的升高,酶的催化作用增强,A项正确;过酸、过碱都会破坏酶的空间结构,使酶失活,B项正确;低温只是抑制了酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度恢复,酶的活性恢复,C项正确;过高的温度使酶失去活性,且酶的空间结构被破坏,恢复常温,酶的活性不能恢复,D项错误。

6.A 解析 胃蛋白酶由胃腺上皮细胞分泌,在胃中对蛋白质进行分解,在细胞外可以起作用,A项错误;脲酶的本质是蛋白质,可以被蛋白酶降解,B项正确;酵母细胞的无氧呼吸有酒精的产生,称为酒精发酵,该过程有多种酶的参与,C项正确;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,降低化学反应的活化能的作用更显著,故催化效率更高,D项正确。

7.D 解析 酶的作用有专一性,不同生物体内,过氧化氢酶的作用相同,都是催化过氧化氢分解,A项正确;酶在低温下保存,空间结构更稳定,B项正确;DNA聚合酶催化相邻的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键,RNA聚合酶催化相邻的核糖核苷酸间形成磷酸二酯键,C项正确;吞噬细胞内含有溶酶体,利用其中的溶菌酶、水解酶等处理其摄取的病原体,D项错误。

8.B 解析 ATP合酶含有H的运输的载体蛋白,反应底物是ADP与Pi,因此既能“识别”H,也能“识别”ADP和Pi,A项正确;ATP合酶的F1凸出于膜外,具有亲水性,Fo嵌入膜内,具有疏水性,B项错误;酶具有专一性和高效性,ATP合酶催化ADP和Pi形成ATP需要温和的条件,低温会抑制该酶的活性,C项正确;原核生物也进行细胞呼吸合成ATP,因此原核细胞和真核细胞中都分布有ATP合酶,D项正确。

9.C 解析 根据题意可知,物质甲属于抑制剂,即物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力降低,导致酶活性降低,A项错误;物质甲与蔗糖酶的结合能降低酶活性,从而改变酶的高效性,但不改变专一性,B项错误;蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离,从而使酶活性升高,蔗糖的

+

+

水解速率增大,C项正确;反应体系中没有甲时,蔗糖溶液的浓度不会改变酶活性,只是改变酶促反应速率,D项错误。

10.D 解析 酶的高效性是与无机催化剂相比而言的,验证酶的高效性时自变量是催化剂的种类,A项正确;验证酶的专一性,可以是底物相同,酶的种类不同,也可以是酶种类相同,底物不同,B项正确;探究pH对酶活性的影响时,自变量是pH梯度,温度的量为无关变量,因变量是底物的消耗量速率,C项正确;探究温度对酶活性的影响,温度是自变量,设置温度梯度以确定最适温度,D项错误。 11.B 解析 对唾液稀释,目的是缩小酶的个体差异,消除个人的酶对酸碱度的适宜程度不同及得到相对一致的酶浓度,A项正确;由题图可知,酶在低温和高温下处理后,恢复到室温条件后均具有酶活性,但不能证明在低温和高温条件下对酶的作用原理不相同,B项错误;据表格可知,90℃处理后淀粉酶仍有活性,可知人体的唾液淀粉酶具有较高的热稳定性,C项正确;本实验中pH是无关变量,控制无关变量可保证实验的准确进行,D项正确。 12.答案 (1)RNA

(2)思路:取适量酶B均分为甲、乙两组,甲组放在温度T1条件下,乙组放在温度为T2条件下,处理相同时间后,将甲组升温至37 ℃,乙组降温至37 ℃,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。

预测结果及结论:

若甲组速率变为a,乙组速率仍为b,则低温抑制酶的活性,高温破坏酶的结构; 若甲组速率仍为b,乙组速率变为a,则低温破坏酶的结构,高温抑制酶的活性; 若甲、乙两组速率都为b,则高温、低温均破坏酶的结构; 若甲、乙组速率都变为a,则高温、低温均抑制酶的活性。

解析 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。蛋白质可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。将酶A分为两组,一组遇双缩脲试剂后无紫色反应,说明酶A不是蛋白质;另一组用RNA酶处理后,不具有催化活性,说明酶A是一种RNA。

(2)通过图示分析,酶的活性受温度的影响。当温度偏离37℃时,酶促反应速率都会下降,猜测酶活性下降的原因可能有两种:①破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;②抑制了酶的活性,这种影响是可逆的。为探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,设计的实验思路:取适量酶B均分为甲、乙两组,甲组放在温度T1条件下,乙组放在温度为T2条件下,处理相同时间后,将甲组升温至37℃,乙组降温至37℃,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。预测结