2020新课标高考生物专题限时集训:细胞代谢中的酶和ATP含解析
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专题限时集训(三)酶和ATP(限时:40分钟)(对应学生用书第129页)一、选择题1.(2017·潍坊市期中联考)下列有关酶的叙述,正确的是() A.在人体的生命活动中,酶可起到催化和调节作用B.与无机催化剂不同,酶能降低化学反应的活化能C.酶都是由内分泌细胞合成的,具有高效性D.酶的作用条件比较温和,高温可使酶失活D[在人体的生命活动中,酶只起到催化作用,不起调节作用,A项错误;酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,B项错误;活细胞都产生酶,C 项错误;酶的作用条件比较温和,高温、过酸、过碱都能使酶失活,D项正确。
]2.(2016·天津检测)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D[酶的作用是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。
]3.如图分别表示温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是()A.曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似C.曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD.酶活性随温度的升高而增强D[当温度达到最适温度前,酶的活性随温度的升高而增强;当温度超过最适温度后,酶的活性随温度的升高而减弱。
]4.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下,反应物浓度对酶促反应速率的影响,据图分析,下列说法正确的是()【导学号:92624007】A.如果在A点时,温度再提高5 ℃,则反应速率上升B.在其他条件不变的情况下,在B点时,向反应物中加入少量同样的酶,反应速率不变C.在A点时,限制反应速率的因素是反应物浓度D.在C点时,限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C[本实验是在最适温度条件下进行的,若再提高温度,酶活性会下降,则反应速率降低,A项错误。
专题一酶与ATP[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
状元笔记1.ATP中相关的2个注意点(1)ATP中的“A”表示腺苷,并非“腺嘌呤”。
ATP水解掉两个高能磷酸键后,就成为“腺嘌呤核糖核苷酸”,是RNA的组成单位之一。
(2)ATP≠能量。
ATP是一种含有能量的物质,并不是能量。
2.与酶有关审答题的4点提醒(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA,一般认定为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。
(2)酶只能由活细胞产生,不能来自食物,且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)均可产生酶(一般产生场所为核糖体)。
(3)催化作用(降低化学反应活化能)是酶唯一的功能,它不具有调节功能,也不作为能源(或组成)物质,切不可额外夸大其功能。
(4)酶促反应前后量不变;只改变反应速率,不改变反应平衡点。
3.低温、高温、强酸和强碱对酶活性的影响(1)低温:降低酶活性,不会使酶失活,条件适宜时酶活性恢复。
(2)高温、强酸和强碱:破坏酶的空间结构,使酶失活,不能恢复。
状元反思1.对验证酶专一性实验的检测试剂有何要求?提示:底物为淀粉和蔗糖时,检测试剂应为斐林试剂,不能用碘液。
因为碘液不能检测蔗糖是否水解。
2.探究酶活性最适温度实验的底物为什么不用过氧化氢?检测试剂为何不用斐林试剂?提示:(1)因为过氧化氢高温时易分解,使实验结果受到干扰。
(2)底物为淀粉时,检测试剂应为碘液,不能用斐林试剂。
因为斐林试剂需要加热,会影响自变量。
3.在探究温度或pH对酶活性影响的实验中,控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序?提示:若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序,会在调节温度或pH的过程中,酶先将底物分解,导致实验失败。
考点一ATP的合成、利用与能量代谢1.(2014·全国卷,2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
下列有关ATP的叙述,错误的是() A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A正确;ATP是生命活动直接的能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没停止,也需要消耗能量,故B错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行,有ATP形成,C正确;根细胞主要通过主动运输的形式吸收矿质离子,其消耗的能量来源于细胞呼吸,故D正确。
2020年高考生物热点专题-----酶和ATP1.在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。
以下有关推测不合理的是( )A.腺苷酸激酶的数量影响葡萄糖分子进入线粒体B.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成2.(2019·湖南长郡中学高三月考)下列叙述中正确的是( )A.大多数酶的化学本质是蛋白质,在细胞代谢中发挥多种功能B.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃C.验证唾液淀粉酶专一性的实验中,不宜用碘液来检测实验结果D.在酶促反应中,随着酶浓度或反应物浓度的增加,酶活性逐渐增强3.呼吸作用过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )A.乳酸菌不可能发生上述过程B.该过程发生在有氧呼吸第二阶段C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散4.(2019·哈师大附中高三期中)细胞代谢离不开酶。
下列叙述正确的是( ) A.酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物B.活细胞产生的酶在生物体外没有活性C.酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用D.分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同5.将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。
如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。
叙述错误的是( )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大6.(2019·山东日照高三校际联考)某同学进行了下列有关酶的实验,下列叙述错误的是( )甲组:淀粉溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→出现砖红色沉淀乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→不出现砖红色沉淀丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→用斐林试剂检测→?A.该实验可用来验证酶的专一性B.丙组的实验结果是“出现砖红色沉淀”C.三组的实验结果都可用碘液进行检验D.实验的自变量是底物的种类和酶的种类7.(2019·山东师大附中高三模拟)乳糖酶可催化乳糖水解。
2020年高考生物二轮专题复习3:细胞的代谢(附解析)考纲指导1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的频度很高。
主要考查的内容有酶的本质与特性,ATP的结构与功能,光合作用和呼吸作用它们的影响因素、速率变化、物质和能量的变化、物质检测、相关计算、实验分析。
2.在题型方面,非选择题和选择题都有,但非选择题较为突出;在命题形式方面,多以文字题、图表题的形式呈现。
多数情况下,高考的四道非选择题有一道出在本专题且常结合生产实际进行综合考查,多数题目通过文字、坐标图或表格给出一定的信息,对学生的能力要求也较高。
3.2020年备考注意:结合代谢过程复习酶和ATP,突破有关酶的实验设计;对光合作用的过程、各类环境因素对光合作用的影响、细胞呼吸的类型和过程要作为重点复习,还要重视光合作用和细胞呼吸的综合,重视光合作用和细胞呼吸知识与生产实际的联系。
思维导图知识梳理考点一酶及其相关曲线分析1.区分酶的3个不同点、5个相同点2.理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线(1)酶的作用原理①由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。
用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
(2)酶的特性的曲线①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明:酶具有专一性。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线①分析图3和图4:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②分析图5:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度。
技巧方法第一步,分析实验目的,确定自变量与因变量,如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。
第二步,明确实验原理(新情境题的题干中会有提示,要注意提炼)。
第三步,准确书写实验步骤,注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。
酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。
第四步,如果是选择题,要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析,然后作出判断;如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析,以确定所填答案。
2020年高考生物专题04 酶和ATP●考试大纲Ⅰ:对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
●考情概要考纲要求三年高考2016上海、海南、江苏、新课标Ⅱ卷20151. 酶在代谢中的作用Ⅱ年江苏、海南2014天津2016海南、新课标Ⅰ卷2015年海南20142. ATP在能量代谢中的作用Ⅱ海南、江苏、新课标Ⅱ卷●名师综述从近几年高考生物试题看,酶和ATP的知识点主要侧重于考查酶的特性及影响酶活性的因素的实验设计和曲线分析、ATP的形成与利用等方面,且所占分值比重较大。
命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响酶活性的因素,且多以图表、曲线及实验信息题的形式呈现,着重考查学生的识图及分析、判断能力。
命题的形式既有选择题,也有简答题,但往往以简答题为主。
简答题常将三者联系在一起综合考查。
ATP是细胞内的直接能源物质,各种生命活动的供能均通过ATP,因而ATP不仅是历年高考的重要考点,而且可串联多个知识点,从多个角度切入命题。
如与线粒体、叶绿体的结构相联系,与ATP与ADP相互转化相联系,与细胞内各种供应相联系等。
呈现方式可以是纯文字题,生理图形题,组合式选择题等。
易错点为:ATP的结构中所含的糖是核糖,不是脱氧核糖;含有腺嘌呤核糖核苷酸,不是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
无氧呼吸第二阶段不产生ATP;根细胞中虽然没有叶绿体,但可以进行细胞呼吸产生ATP;只要是活细胞,都可以产生ATP,同时也都可以利用ATP。
复习策略:对酶的相关知识的复习:要结合蛋白质的有关知识理解酶的化学本质及影响酶活性的因素,结合分泌蛋白的有关知识理解酶的合成及分泌机制。
借鉴教材实验,设计探究酶的高效性、专一性及其活性受温度和pH影响的方案。
同时要注意知识形式的转换,如将温度、pH等对酶活性的影响转换为坐标曲线图,并对各区段进行分析总结。
第7讲酶和ATP[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.实验:探究影响酶活性的因素。
3.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
考点一酶的本质、作用及特性1.酶的化学本质(1)酶本质的探索历程(连线)(2)酶的本质和作用2.酶的作用机制下面是德国化学家费舍尔提出的著名的锁钥学说的示意图。
3.酶的特性(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
(3)催化作用易受外界环境影响酶作为生物催化剂,其催化活性受到很多因素影响,如温度、pH、酶的抑制剂或激活剂等。
归纳总结关于酶的8个易错点项目正确说法错误说法产生场所活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA或DNA) 蛋白质作用场所可在细胞内、细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活低温和高温均使酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的可来源于食物等合成原料氨基酸、核苷酸只有氨基酸合成场所核糖体、细胞核等只有核糖体(1)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物( √)(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸( ×)(3)酶提供了反应过程所必需的活化能( ×)(4)随着温度降低,酶促反应的活化能下降( ×)(5)酶是由活细胞产生的,因此酶只能在细胞内发挥作用( ×)(6)酶活性的发挥离不开其特定的结构( √)(7)蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类( √)(8)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁( ×)(9)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同( ×)如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系,据图分析:(1)A、B两种酶的化学本质是否相同?提示不相同。
专题四细胞内的酶与ATP株洲潇湘实验学校高三生物备课组一、点击考纲二、限时训练(20分钟,共50分,选择题每题6分)1、将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。
如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。
叙述错误的是( )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大2、过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。
A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶3、研究人员从木耳菜中提取过氧化物酶(POD),将其分别与四种不同酚类物质及H2O2进行催化反应,结果如图所示。
下列相关说法正确的是( )A.图1所示的实验目的是探究不同酚类物质的浓度对POD活性的影响B.当底物浓度为0.08 mmo1·L-1时,POD催化酚类2的反应速率一定大于酚类3C.由图2可知,H2O2浓度过高会抑制POD的活性,降低H2O2浓度后POD活性一定会恢复D.H2O2对POD活性的影响与温度和pH对POD活性的影响相同4、下列关于酶和ATP的相关叙述,正确的是( )A.基因的表达需要酶和ATP,酶和ATP也是基因表达的产物B.酶在细胞内外都可以发挥作用,ATP只能在细胞内发挥作用C.酶和ATP都具有高效性和专一性D.酶促反应不一定有ATP的参与,但ATP的生成一定有酶参与5、ATP的结构示意图如下,①③表示组成A TP的物质或基团,②④表示化学键。
下列有关叙述正确的是( ) A.物质①表示鸟嘌呤B.化学键②断裂的化学反应属于吸能反应C.在ATP—ADP循环中③可重复利用D.若化学键④断裂,则左边的化合物是ADP6、下列有关ATP的叙述,正确的是( )A.叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.细胞内贮存有大量的ATP,保证生命活动的能量需要D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示同一物质7、(除标记的空2分外,其余每空1分,共15分)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。
6.(20xx·潍坊期中)右图为某酶促反应在不同温度条
件下产物浓度随时间变化的曲线。
下列分析正确的是
()
A.该反应中酶的最适温度是40 ℃
B.实验过程中pH的变化不会对该实验产生影响
C.20 ℃条件下,t3时提高10 ℃,产物浓度会增加
D.60 ℃条件下,t2时增加底物的量不会改变产物浓度
D[由图看出20 ℃、40 ℃和60 ℃三种温度下,40 ℃时酶的温度最适宜,但酶的最适温度可能高于或低于40 ℃,A项错误;pH影响酶的活性,实验过程中pH的变化会对该实验产生影响,B项错误;20 ℃条件下,t3时产物浓度已达到最大,说明底物已经全部分解,提高10 ℃产物浓度也不会增加,C项错误;60 ℃条件下酶已失去活性,t2时增加底物的量不会改变产物浓度,D项正确。
] 7.(20xx·湖南师大附中测试)右图是研究物质A和物质
B对某种酶催化活性影响的曲线。
下列叙述错误的是()
A.底物浓度的高低不会改变酶的催化活性
B.增大底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响
C.增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响
D.物质B能通过破坏酶的空间结构使酶变性而降低反应速率
D[由曲线分析知,物质B能降低该种酶的催化活性使反应速度降低,但不能判断物质B使酶活性下降的原因,D项错误。
]
8.(20xx·衡水中学五调)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开始以两个单糖为单位进行水解。
下图为研究pH这对两种淀粉酶的相对活性影响的结果,下列分析错误的是()
A.α淀粉酶与β淀粉酶的空间结构不同,但作用机理相同
B.可用斐林试剂在水浴加热条件下检测二者催化的产物来区分这两种酶
C.α淀粉酶的最适pH更高,在pH为9后,两种酶的空间结构均遭到破坏
(2)分析此图可知H+跨越该膜的运输方式是________________,判断的依据是________________________________。
(3)ATP在细胞内的作用是________________;推测好氧性细菌细胞的________上存在该酶,理由是____________________________。
(4)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因:______________________________________。
解析:ATP合酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,因此在真核细胞中,该酶主要分布于线粒体内膜、类囊体薄膜上。
H+通过ATP合酶从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧,不消耗ATP,因此H+跨越该膜的运输方式是协助扩散。
该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧性细菌的膜结构只有细胞膜。
含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂,释放能量。
答案:(每空2分,共16分)(1)磷脂双分子层线粒体内膜、类囊体薄膜(2)协助扩散顺浓度梯度,需载体协助且不消耗能量(3)生命活动的直接能源物质细胞膜因为该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧性细菌的膜结构只有细胞膜(4)含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂,释放能量
13.(14分)(20xx·湖北省调研)为了研究pH对某种酶
活性的影响,设置三个实验组:A组(pH=5.0)、B组(pH
=7.0)和C组(pH=9.0),测定各组在不同反应时间内的
产物浓度(其他条件相同且适宜),结果如图。
回答下列
问题:
(1)该实验中,酶的活性大小用________________表示。
为进一步探究该酶作用的最适pH,应在pH为________范围开展实验。
(2)如果在时间T1之前,把B组温度提高10 ℃,那么B组酶的活性会________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是____________________。
(3)如果在时间T3时,向C组反应体系中增加1倍量的该种酶,其他条件保持不变,那么C组最后产物总量________(填“增加”或“不变”),原因是____________________________________________________
____________________________________________________。