2019届高三生物二轮复习 专题二 细胞的代谢 4 酶与ATP突破训练

专题能力提升练专题2 细胞代谢的两类重要物质——酶和ATP(30分钟100分)一、单项选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.(2018·益阳二模)如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是( )A.酶促反应最适温度范围B.高温使酶活性下降C.酶促反应生成物量与时间的关系D.酶促反应速率与酶浓度的关系【解析】选D。

图中未涉及酶浓度,D项符合题意。

2.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 ( )A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链【解题指导】解答本题的关键:(1)题干关键词:“不需要ATP提供能量”。

(2)关键知识:糖的运输属于主动运输;淀粉水解只需要酶的催化,不需要能量。

【解析】选C。

本题考查物质运输、物质的合成和分解对能量的利用特点。

叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输的过程;吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。

主动运输、胞吞、肽链的合成都需要消耗ATP提供的能量,淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。

3.如图为探究新鲜的土豆片中的过氧化氢酶具有催化作用的实验装置图,下列对该实验产生的现象及其结果推测的叙述,正确的是 ( )A.该实验的自变量是温度和新鲜的土豆片数量B.若增加新鲜的土豆片的数量,量筒中产生气体的总量会增加C.一段时间后,气体产生速率不再增加的原因是该反应的底物已耗尽D.对照实验的装置可设置为10 mL 30%的H2O2溶液和煮熟的土豆片,其他条件均相同【解析】选D。

本实验的目的是探究新鲜的土豆片中的过氧化氢酶具有催化作用,实验的自变量为是否加入过氧化氢酶(是否加入土豆片),温度属于无关变量,A错误;新鲜土豆片中含过氧化氢酶,增加新鲜土豆片的数量即增加酶的数目,这样会加快化学反应速率,使量筒中产生的气体速率加快,但是底物H2O2的量一定,故最终生成O2的量相同,B错误;一段时间后,气体产生速率不再增加的原因是酶量有限,若底物耗尽,则不再产生气体C错误。

代谢之必要条件——酶和ATP一、选择题1．(2016·全国卷Ⅰ)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是( )A．ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B．神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP解析：选B 神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段[H]和氧气结合形成水，同时生成大量的ATP。

神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP。

蛋白质的合成都需要消耗ATP。

神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na＋排出细胞，是主动运输的过程，需要消耗ATP。

2．下列关于酶的叙述，正确的是( )A．酶的合成都需要经过转录，某些酶可以影响基因的表达过程B．酶活性受环境温度影响，所以酶制剂应保存于最适温度下C．只要含有某种酶的基因，细胞中就会有相应的酶存在D．90 ℃高温会使Taq酶(DNA聚合酶)失去催化活性解析：选A 酶制剂应保存于低温条件下；由于基因的选择性表达，细胞中含有某种酶的基因，不一定有相应的酶；Taq酶热稳定性高，90 ℃下不会失去活性。

3．如图是植物细胞中ATP合成与分解示意图，下列相关叙述错误的是( )A．能量1可能来自有机物的氧化分解B．图中能量2来自“①”和“②”被水解的过程C．如果能量1只来自光能，那么能量2只能用于C3的还原D．如果“①、②”都被水解，则水解的产物中有合成RNA的原料解析：选B 能量1用于形成高能磷酸键，可能来自呼吸作用过程中有机物的氧化分解；图中能量2来自“②”被水解的过程；如果能量1只来自光能，说明是光反应合成的ATP，那么光反应产生的ATP中的能量只能用于C3的还原；ATP的结构简式是A—P～P～P，水解掉两个高能磷酸键以后，得到的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一。

4．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。

关于ATP的叙述，错误的是( ) A．酒精发酵过程中有ATP生成B．ATP可为物质跨膜运输提供能量C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成解析：选D 酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成；ATP可为主动运输提供能量；ATP 中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。

专练2 细胞代谢[名校模拟题组]1.将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。

下列叙述错误的是( )A.能否发生质壁分离和质壁分离复原也可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据B.植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原C.图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原D.甲溶液比乙溶液浓度高导致植物细胞失水较多答案 A2.(改编)下列有关细胞生命活动中，一定需要ATP供能的是( )A.柠檬酸循环B.卡尔文循环C.质壁分离及复原D.载体蛋白的形状改变答案 B3.图甲表示水稻的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。

图乙表示水稻CO2吸收速率与光强度的关系。

有关说法正确的是( )A.图甲中，光强度为b时，光合速率等于呼吸速率B.图甲中，光强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C.图甲中的c点和图乙中的h点对应D.图乙中，限制e、f、g点光合速率的因素主要是光强度答案 B解析分析题图可知，光强度为b时，CO2释放量大于0，说明光合速率小于呼吸速率；光强度为a时，O2产生总量为0，叶肉细胞只进行细胞呼吸，呼吸强度为6，光强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用吸收CO2总量为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8－6＝2个单位的CO2；图甲中的c点O2产生总量为6，与细胞呼吸产生的CO2相等，光合速率与呼吸速率相等，所以和图乙中的f点对应；限制g点光合速率的因素是温度、CO2浓度等，而限制e、f点光合速率的因素主要是光强度。

4.下图一表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；下图二表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。

下列叙述正确的是( )图一图二A.从图二中可知活性温度的范围最广的酶是CB.从图二中可知酶C的最适温度小于酶B的最适温度C.从图一中可以知道细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶活性逐渐升高D.从图一中可知，pH＝3时植物淀粉酶活性受抑制，其分子结构不变答案 A5.(2017·温州期末)如图为细胞的两种物质转运方式，据图分析错误的是( )A.图a是细胞最重要的吸收或排出物质的方式B.图b中转运的物质可以是固体也可以是液体C.图a和图b中物质转运都经过了两层单位膜D.图a和图b的转运方式都需要消耗ATP答案 C解析图a代表主动转运，小分子物质进出细胞有三种方式：扩散、易化扩散、主动转运，其中主动转运是细胞可以根据自己的需要吸收和排出物质的方式，是最重要的吸收或排出物质的方式，A正确；图b胞吞转运的物质可以是固体，也可以是液体，B正确；图a中物质的转运经过了单层膜，两层磷脂分子层，图b的转运方式中，物质没有穿过膜，C错误；图a 为主动转运，需要消耗能量，图b为胞吞，也需要消耗能量，D正确。

高考生物二轮复习专题突破—酶和ATP（含解析）一、单项选择题1.大肠杆菌中发现的RNaseP是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶),某实验小组提取核心组件M1(可在一定盐离子环境下体外单独催化tRNA加工过程),经蛋白酶处理后的M1仍然具有催化功能,而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。

下列说法正确的是()A.可用双缩脲试剂检测核心组件成分M1B.M1能为tRNA的体外加工过程提供活化能C.M1功能的丧失主要影响基因表达中的转录过程D.核心组件M1也具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点2.(2021山东新高考联盟调研)Taq酶是一种发现于嗜热菌中耐高温的DNA聚合酶,在PCR扩增技术中有重要的作用。

下列关于Taq酶的说法,正确的是()A.Taq酶可以为DNA复制过程提供能量B.Taq酶耐高温说明温度对Taq酶的活性没有影响C.Taq酶耐高温的特性与其特定的结构有关D.Taq酶的基本单位可以与双缩脲试剂发生紫色反应3.(2021山东潍坊摸底)YAP蛋白质在调控皮脂腺的大小中发挥重要作用,蛋白酶Caspase-3通过特殊机制调控YAP蛋白,从而影响腺体大小。

科学家在活体实验中发现,如果通过化学方法抑制蛋白酶Caspase-3的活性,会使皮脂腺细胞的增殖活动减弱,腺体中的细胞数量减少。

下列有关叙述错误的是()A.蛋白酶Caspase-3活性较高时皮脂腺细胞的分裂活动增强B.蛋白酶Caspase-3降低了YAP蛋白催化化学反应的活化能C.蛋白酶Caspase-3能在皮脂腺发育的调控过程中发挥作用D.若控制蛋白酶Caspase-3的基因存在缺陷,则皮脂腺会发育得较小4.(2021山东烟台二模)下图表示不同质量浓度的Ca2+和Cu2+对淀粉酶活性影响的实验结果。

下列叙述错误的是()A.本实验采用的对照方法有空白对照和相互对照B.本实验因变量的检测指标可以是单位时间内淀粉的剩余量C.实验过程中温度、pH等因素应该保持相同且适宜D.实验结果显示,不同质量浓度的Ca2+和Cu2+均会抑制酶的活性5.实验室有以下材料和用具:淀粉、过氧化氢溶液、淀粉酶溶液、肝研磨液、斐林试剂、碘液、盐酸、氢氧化钠溶液及其他必需的材料。

专题二细胞代谢的两类重要物质——酶和ATP交汇题型过关练1.酶和ATP是细胞生命活动中两种重要的化合物,绝大多数生命活动都与它们关系密切,但也有“例外”。

下列人体生命活动中,属于这种“例外”的是( )A.肝细胞吸收组织液中的氧气B.线粒体中[H]与O2结合C.T细胞合成并释放淋巴因子D.兴奋的传导和传递【解析】选A。

肝细胞吸收组织液中的氧气是自由扩散,不需要能量,也不需要酶,A项符合题意;线粒体中[H]与O2结合需要酶,才能生成水和大量能量,B项不符合题意;T细胞合成并释放淋巴因子的过程需要酶和能量,C项不符合题意;兴奋在神经纤维上的传导及神经元之间的传递需要消耗能量,D项不符合题意。

2.如图表示人体能量代谢的有关过程,A、B、C、D、E、F表示代谢过程中产生的物质与能量,a、b、c表示代谢过程,据图分析下列有关叙述正确的是 ( )A.图中a过程的每个阶段均能合成ATPB.若图中数据代表对应过程能量值,则B<D+E+FC.图中b过程只在线粒体和细胞质基质进行D.c过程的进行往往伴随着放能反应【解析】选C。

人体中的氧化分解存在有氧呼吸和无氧呼吸两种方式,在无氧呼吸只有第一阶段才能产生ATP,第二阶段不能,A错误;B是热能,占大部分,B错误;图中b是产生ATP的过程,是在线粒体和细胞质基质中进行的,C正确;图中c是ATP水解的过程,往往伴随着吸能反应,D错误。

3.(新题预测)图中Ras蛋白是分布在细胞膜上的一种蛋白质。

已知Ras蛋白与信号传导有关,Ras 蛋白结合GDP时为失活态,结合GTP时为活化态。

当细胞外存在信号分子时,Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP,从而由失活态向活化态转变,最终实现将胞外信号向胞内传递。

回答下列问题:(1)当胞外信号分子作用于细胞膜表面,而导致细胞内产生新的信号传递,体现了细胞膜的____________________功能。

(2)Ras蛋白合成后,还需经过________和________的加工。

第一讲代谢中的酶和ATP[考纲要求]1．酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.A TP在能量代谢中的作用(Ⅱ)[知识主干·系统联网]理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第22页■高考必背——记一记1．酶的作用、本质与特点(1)酶具有催化作用，其作用原理是降低化学反应的活化能。

(2)同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

(3)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

2．影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH：通过影响酶活性来影响酶促反应速率。

(2)底物充足、其他条件适宜：酶浓度与酶促反应速率呈正相关。

(3)酶浓度一定、其他条件适宜：随底物增加，酶促反应速率先加快后稳定。

3．与酶相关实验的2个注意事项(1)验证酶专一性实验的检测试剂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和检测试剂①底物：不能为过氧化氢。

因为温度影响过氧化氢分解。

②检测试剂：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。

4．细胞中产生A TP的生理过程是呼吸作用和光合作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。

光合作用的光反应过程中，光能转换为活跃的化学能储存在A TP中，光反应中产生的A TP只用于暗反应。

■易混易错——判一判1．判断下列有关酶的叙述的正误(1)唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度是37 ℃。

(2017·全国卷Ⅱ)(×)(2)在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶。

(2017·全国卷Ⅱ)(×)(3)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。

(2018·全国卷Ⅰ)(√)(4)细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与。

(2016·江苏卷)(√)(5)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性。

冲刺2019届高考生物二轮复习核心考点特色突破专题04 细胞代谢的酶与ATP◢考点概述从近几年高考生物试题看，酶和A TP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、A TP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A TP，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：A TP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A TP；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A TP，同时也都可以利用ATP。

◢考点精讲【要点梳理】1．酶的本质和作用（1）产生场所：活细胞（不考虑哺乳动物成熟红细胞等）都能产生酶。

（2）化学本质：有机物（大多为蛋白质，少数为RNA）。

（3）作用场所：可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。

（4）温度影响：低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活。

（5）作用：酶只起催化作用。

（6）来源：酶只在生物体内合成。

2．酶的作用原理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：（1）图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。

（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。

3．酶与激素的比较（1）相同点：都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性。

专题二代谢串讲(一) 酶和ATP第Ⅰ课时基础自查——学生为主体·抓牢主干，以不变应万变12．理解关于酶的三类图像(填表))DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录RNA聚合酶催化核糖核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制①限制酶：特异性识别和切割DNA分子(断开磷酸二酯键)②DNA连接酶：连接任意两个互补的DNA片段③Taq DNA聚合酶：用于PCR中扩增目的基因用于DNA复制时打开双链间氢键可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等(2019·海南卷，T3C)(2)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性(×)(2019·江苏卷，T7A)(3)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理(2019·四川卷，T4改编)(√)(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用(√)(2019·江苏卷，T7B)(5)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温(2019·山东卷，T4D)(×) 1．下列关于酶的说法正确的是( )A．活细胞内合成酶必须有核糖体参与B．一定范围内反应物的浓度只改变酶促反应速率，不改变酶的活性C．酶为化学反应提供活化能从而提高反应速率D．所有酶都通过胞吐的方式运出细胞发挥作用解析：选B 酶的本质是蛋白质或RNA，本质是RNA的酶的合成不需要核糖体参与；在一定浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增大而增大，反应物不改变酶的活性；酶催化化学反应提高反应速率的原理是其能降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供活化能；有些酶存在于细胞内，如DNA聚合酶，不运出细胞。

2．在低等植物细胞的中心体移向两极时，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：选D 低等植物细胞的中心体移向两极，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；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、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不会很高；淀粉合成酶主要存在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；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。

专题04酶与ATP1．关于生物体产生的酶的叙述，错误的是( )A．酶的化学本质是蛋白质或RNAB．酶可以在细胞外发挥作用C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性答案：D2．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：C3．下图所示曲线反映了温度或pH对A、B、C三种酶活性的影响。

下列相关叙述正确的是( )A．酶B和酶C的最适温度相似，但最适pH一定不同B．图甲中a点和c点，酶A的活性相同，空间结构也相同C．图乙中d点，酶B和酶C的空间结构都有一定的破坏D．酶A、酶B和酶C都可能存在于人体的内环境中答案：C4．甲醇本身对人体只有微毒，但进入肝脏后，在醇脱氢酶的催化下可转化成具有剧毒的甲醛。

用乙醇治疗甲醇中毒的原理是让乙醇与甲醇竞争结合肝脏醇脱氢酶活性中心，从而减少甲酫产生。

下列符合使用乙醇前(a)和使用后(b)醇脱氢酶反应速率变化规律的图是( )A B C D解析：甲醇在醇脱氢酶的催化下可转变成具有剧毒的甲醛。

由于乙醇能与甲醇竞争结合肝脏醇脱氢酶活性中心，从而减少甲醛产生。

使用乙醇前，甲醛能正常产生，而使用乙醇后，乙醇与甲醇竞争，导致甲醛产生减少，但仍有产生，不会降至零，且两曲线均从原点开始。

答案 C18.某科研小组探究一定浓度的酶液对大豆根和叶片组织进行原生质体分离的影响，记录实验数据如下表：下列说法中错误的是( )A.大豆原生质体制备过程中使用的酶液中含有多种酶，其中必需含有纤维素酶、果胶酶B.大豆根的相对最佳酶解时间是16 h，理由是 16 h的酶解原生质体产量和活力都较高C.大豆原生质体的产量先升后降的原因是在一段时间内随着酶解时间的延长原生质体产量提高，酶解时间过长导致较早分离出的原生质体重新形成了新的细胞壁D.影响大豆原生质体产量和活力的因素除了酶解时间外，还有酶浓度、酶解温度等答案 C19.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都( )A.在细胞内发挥作用B.由活细胞产生的蛋白质C.与特定分子结合后作用D.在发挥作用后还能保持活性解析酶在细胞内和细胞外均可发挥作用，A错；酶的本质绝大部分是蛋白质，少数是RNA，激素的本质多样，B错；激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，均与特定分子结合后作用，C正确；激素和神经递质在发挥作用后均分解失活，D错。