必修一第5章第1讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货ATP

课时考点训练题组一、酶的本质及在代谢中的应用1．(2013年高考新课标全国卷Ⅱ)关于酶的叙述，错误的是()A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物解析：本题主要考查酶的相关知识。细胞生命活动所必需的酶，如呼吸氧化酶，会存在于分化程度不同的各类细胞中；低温抑制酶的活性，在一定范围内，当温度回升后，酶的活性可以恢复，但酶的空间结构一旦被破坏，其活性将无法恢复，低温没有破坏酶的空间结构；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的；酶在化学反应中充当催化剂，也可以作为另一个反应的底物。答案：B2．(2013年高考四川卷)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是()A．利用果胶酶提高水果的出汁率B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率[来源:学.科.网Z.X.X.K]解析：本题考查酶和无机催化剂对生物化学反应的影响机制。酶和无机催化剂都能通过降低化学反应活化能来提高反应速率，A项中的果胶酶、B项中肝脏研磨液中含有的过氧化氢酶和C项中的无机催化剂FeCl3均是通过降低化学反应活化能来提高反应速率的。萃取过程中提高温度能够提高胡萝卜素的溶解度，从而提高萃取效率。答案：D题组二、探究影响酶实验的因素3．(2013年高考安徽卷)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()A．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化解析：本题主要考查细胞代谢和酶之间的关系等有关知识。激素还可以通过影响靶细胞内酶的合成来调节细胞代谢；代谢终产物可通过和酶结合，反馈调节相关酶活性进而调节代谢速率，实现细胞高效、精细的调节；基因在特定时间和空间选择性表达，会导致同一个体各种体细胞酶的种类和数量不一定相同，代谢也不一定相同；对于一个细胞来说，不同时期，酶的种类和数量可能发生变化。答案：B4．(2013年高考海南卷)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是()A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果解析：不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温(0～4℃)下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确。答案：B5．(2012年高考福建卷)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________________________________________________________________________。图1(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________。理由是：________________________________________________________________________。图2(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低__________________的比例，以减少对海洋的污染。解析：(1)分析图可知，在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶活性最高，故其催化效率最高。(2)酶具有专一性，蛋白酶的作用底物只能是蛋白质。由图1可知胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。实验中为了控制温度常用水浴保持恒温。酶催化效率的高低常用单位时间内底物消耗量或产物生成量来表示。图2显示随着温度的提高，酶的活性逐渐升高，酶活性峰值并未出现，故学习小组作出的“大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃间”的假设不成立。(3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，故应减少饲料中淀粉和脂肪的比例。答案：(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8③水浴底物消耗量(或产物生成量)④不能据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪题组三、ATP的结构及其在细胞代谢中的作用6．(2013年高考四川卷)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是()A．细胞的增殖与分化B．光能的吸收与转化C．ATP的合成与分解D．基因的突变与重组解析：在离体菊花茎段形成幼苗的过程中发生了细胞的增殖和分化；幼苗的生长需要进行光合作用合成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中；ATP是生物进行生命活动的直接能源物质，活细胞内时刻进行着ATP的合成与分解过程；幼苗生长过程中会进行有丝分裂，因而有可能发生基因突变，但不可能发生基因重组现象，故D项符合题意。答案：D7．(2013年高考海南卷)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是()A．DNA复制需要消耗能量B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C．物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生解析：物质通过协助扩散进出细胞需要载体，但不消耗能量，C错误。答案：C课时高效训练一、选择题1．下列有关酶的叙述正确的是()A．酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的B．人体内环境pH变化不影响细胞内酶的催化作用C．若要长期保存酶，应将其放在低温环境下D．酶在催化反应完成后立即被降解成为氨基酸解析：生物体内绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA，A错误。无论是在细胞内还是在细胞外，酶的催化作用都受温度和pH的影响，B错误。低温下，酶的活性低，但是酶的空间结构稳定，温度适宜的时候，酶的活性可以恢复，因此酶适于在低温下长期保存，C正确。酶在催化反应前后，结构不发生变化，D错误。答案：C2．(2013年高考江苏卷改编)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()A.实验①B．实验②C．实验③D．实验④解析：过氧化氢受热会分解，因此不宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，实验①不合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，故实验③不合理；斐林试剂可与酸反应，影响物质检测，实验④不合理。答案：B3．下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶的最适pH，下列说法错误的是()A.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物[来源:Zxxk.Com]B．与无机催化剂比较，酶具有高效性，专一性，且需要适宜条件C．胃液中的胃蛋白酶会随着胃的排空进入小肠，胃蛋白酶进入小肠后，能将蛋白质分解D．胃液中有大量的胃酸(HCl)，它随胃的排空进入小肠后不会破坏小肠中酶的活性解析：根据表中信息分析，胃蛋白酶适宜的pH为酸性，当其进入小肠后，由于pH的改变，酶失活不能将蛋白质分解；从表中分析，肠液中含有NaHCO3，胃酸进入小肠后HCl被中和，不破坏小肠酶的活性。答案：C4．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()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[来源:学科网ZXXK]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，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，酶活性随温度升高而下降，t2属于此区间。在没有使酶失活的范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。答案：B5．(2014年临沂模拟)下列关于影响酶反应速率(υ)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是()A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——υ与酶浓度成正比B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——υ与底物浓度成反比C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——υ与温度成反比D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——υ与pH成正比解析：在一定范围内，υ与底物浓度成正比。在低于最适温度范围内，υ与温度成正比，在高于最适温度范围内，υ与温度成反比。在低于最适pH范围内，υ与pH成正比，在高于最适pH范围内，υ与pH成反比。答案：A6．下列有关酶的叙述，正确的是()A．酶可以被水解，产物是氨基酸B．若反应温度不断升高，则酶的最大反应速率不断提高C．冬季动物体内酶的活性随环境温度的下降而降低D．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率解析：酶的化学本质绝大多数为蛋白质，少数为RNA，故酶被水解后，产物是氨基酸或核糖核苷酸，A不正确；在一定温度范围内，若反应温度不断升高，酶的反应速率不断提高，超过此范围反应速率下降，B不正确；变温动物体温随环境温度下降，其酶活性会有所下降，但恒温动物体温保持相对恒定，因此酶活性不变，C不正确；在一定范围内，底物浓度会影响酶的催化速率，D正确。答案：D7．(2014年武汉模拟)下列与萤火虫发光有关的叙述正确的是()A．萤火虫发光的直接能源物质ATP主要来自线粒体基质B．萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后无需转化即可发出荧光C．萤火虫发光过程中吸能反应与ATP的合成相联系D．萤火虫发出的荧光是一种物理信息解析：生命活动的直接能源物质ATP主要来自线粒体内膜，萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后需转化为光能才可发出荧光，吸能反应与ATP的水解相联系。[来源:Zxxk.Com]答案：D8．(2014年北京朝阳区模拟)为了验证胰腺的分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示，在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()A．实验①B．实验②C．实验①、实验②都能D．实验①、实验②都不能解析：要验证胰腺的分泌液中有蛋白酶时，检测试剂不能是双缩脲试剂，因为即使分泌液中有蛋白酶，并且把实验①中的蛋白质全部分解成多肽，双缩脲试剂也会与反应液发生显色反应(双缩脲试剂与肽键发生反应)。正确的做法应该为实验②，用蛋白块进行实验，直接用肉眼观察蛋白块是否消失，若消失，则表明分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明分泌液中没有蛋白酶。答案：B9．图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()[来源:学科网ZXXK]A．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量B．增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生的气体速率加快C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限[来源:Zxxk.Com]D．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶解析：根据图示装置可推出该实验研究的是酶的高效性、酶量对酶促反应速率的影响；温度为无关变量，A正确；增加酶的浓度，可以加快反应速率，B正确；气体量取决于过氧化氢的量，与酶的活性和浓度无关，C错误；酶具有催化作用和高效性，D正确。答案：C10．图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线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．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B．图