【苏教版】2014高考生物一轮复习【配套Word版文档】：必修1第3单元第1讲限时规范训练.doc

必修一　分子与细胞
第三单元　光合作用和细胞呼吸
第1讲　酶和ATP

(时间：45分钟)
A级　基础演练
1．(2013·豫南四校调研)如图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是(　　)。

解析　酶可以有效降低化学反应活化能，使细胞代谢在温和条件下快速进行。
答案　B
2．(2013·苏锡常镇四市一调)地沟油是废弃的动植物油脂，利用生物酶技术可以将地沟油转化为生物柴油，最适用于该过程的酶是(　　)。
A．蛋白酶 B．淀粉酶
C．脂肪酶 D．解旋酶
解析　地沟油的主要成分是动植物油脂，故最适用于题中所述过程的酶是脂肪酶。
答案　C
3．(原创题)北京师范大学贾宗超教授、郑积敏博士，在研究中发现了在同一蛋白的同一活性中心上行使相反功能的新机制，其研究成果首先公布在顶级专业期刊《Nature》上。下列有关说法错误的是(　　)。
A．“活性中心”指的是酶的识别位点
B．“同一蛋白”指的是酶
C．每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以活性中心与反应物是一一对应关系
D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下
解析　本题主要考查考生获取信息的能力。由题干信息可知，新的科技发现证明同一种酶也可以起相反的两种作用，所以C项是错误的；低温有利于酶的保存。
答案　C
4．(2013·辽宁沈阳、大连第二次联考，1)下列有关酶的叙述正确的是(　　)。
A．都能被蛋白酶水解而失去其活性
B．都只能催化一种物质的化学反应
C．高温和低温对酶空间结构的影响相同
D．都能降低反应的活化能且具有高效性
解析　大多数酶是蛋白质类酶，少数是RNA酶，A错误；酶能催化一种或一类物质的化学反应，B错误；高温能破坏酶的空间结构，使酶永久失活，低温仅仅抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构，C错误；酶通过降低反应的活化能来提高化学反应速率，D正确。
答案　D
5．(2013·衡阳六校联考)ATP是细胞内流通的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的是(　　)。
①参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P　②在叶绿体中，ATP的移动方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体基质　③洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体　④ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内唯一的直接能源物质
A．①③ B．③④
C．②③ D．②④
解析　ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内主要的直接能源物质，而不是细胞内唯一的直接能源物质；洋葱表皮细胞不能进行光合作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。
答案　B
6．(2013·安徽名校第三次联考，6)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果(　　)。
试管
①
②
③
纤维素悬液/ mL
2
2
2
纤维素酶液/ mL
1
1
1
反应温度/ ℃
30
40
50
斐林试剂/ mL
2
2
2
砖红色深浅
＋＋
＋＋＋
＋
注：“＋”的多少，代表颜色深浅。
根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是(　　)。
A．该实验的自变量为温度
B．该实验检测的因变量是还原糖的生成量
C．纤维素被水解成了还原糖
D．该纤维素酶的最适温度为40 ℃
解析　由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。
答案　D
7．(2013·南通一调)生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是(　　)。
A．a过程和b过程都有[H]的生成和消耗
B．①过程和②过程的酶和场所不相同
C．c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者数值相等、形式相同
D．ATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快
解析　由图示可知， a过程表示动物和人及绿色植物的呼吸作用，b过程表示绿色植物的光合作用，这两个过程都有[H]的生成和消耗；①过程表示ATP的合成，②过程表示ATP的分解，细胞进行这两个过程需要的酶和场所不相同；c表示合成ATP的能量来源，d表示ATP水解释放的能量，两者数值和形式不一定相同；ATP是细胞中普遍使用的能量载体，含量不多，但在细胞中易于再生，转化速度很快。
答案　C
8．(2012·济南一模，7)下列生理过程中，不消耗ATP的一组是(　　)。
A．蛋白质的合成和加工 B．染色体的复制和运动
C．CO2还原和胰岛素分泌 D．质壁分离和复原
解析　氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌需要消耗能量，CO2的还原需要消耗光反应产生的ATP，质壁分离与复原是水分通过渗透作用进出液泡而导致的，该过程不消耗ATP。
答案　D
9．(经典题)请你解读与酶有关的图示、曲线。
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。

图1和图2分别表示了酶具有________________。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为它是通过________精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的________中。

(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答有关问题。
当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________________；从图示曲线我们还可以得出的结论是_____________________________________________。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答问题。

图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是________________。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，_______________________________________________________。
解析　洗衣粉中的A指酶，是蛋白质工程的产物。除了pH以外，温度等其他因素也能影响酶的活性。
答案　(1)高效性和专一性(特异性)　蛋白质工程　细胞质　(2)先上升后下降　随着pH的变化酶的最适温度不变(温度影响酶活性)　(3)酶的浓度(数量)和活性　酶促反应速率与酶浓度呈正相关
B级　智能提升
10．将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 ℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是(　　)。
A．把实验温度提高到37 ℃
B．在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液
C．将pH由2调为7
D．在试管内加入1 mL唾液
解析　温度为37 ℃比25 ℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。B项虽然能够提高反应速率，但没有改变酶的活性。胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.2，故C项中将pH由2调为7时，酶可能变性失活。D项加入1 mL唾液，因唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，反而会使溶液的pH变大，酶活性下降。
答案　A
11．下列关于细胞生命活动过程中ATP、ADP的说法，正确的是(多选)(　　)。
A．细胞耗能时总是与ATP水解的反应相联系，细胞呼吸放能时总是伴随ATP的合成
B．ATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，～代表高能磷酸键，P代表磷酸基团
C．光反应过程中，叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动，ATP则向相反方向运动
D．有氧呼吸过程中，产生大量ATP的阶段需要氧气参与
解析　细胞内的反应分为耗能反应(吸能反应)和产能反应(放能反应)，耗能反应总是与ATP水解的反应相联系，产能反应总是伴随ATP的合成。ATP的A代表腺苷不是腺嘌呤。光反应过程中，叶绿体中ATP由类囊体膜向叶绿体基质运动，供暗反应需要；暗反应产生的ADP则由叶绿体基质向类囊体膜运动供给光反应产生ATP。有氧呼吸过程前两阶段产生的[H]和氧气结合生成水，同时释放大量的能量。
答案　ACD
12.(2012·淮安模拟)右图表示在适宜条件下，等量的 过氧化氢经不同处理后生成物的量与时间的关系曲线(①加入2滴过氧化氢酶，②加入2滴Fe3＋，③加入2滴蒸馏水)，请分析判断下列结论正确的是(多选)(　　)。
A．据图分析可知，①～③反应速率从快到慢依次是①>②>③
B．①与②相比，得出的结论是酶具有催化作用
C．①与③相比，得出的结论是酶具有高效性
D．酶和无机催化剂只能缩短达到平衡的时间，不改变化学反应的平衡点
解析　据图分析可知，①～③反应速率为①>②>③；结合教材实验的设计思路和曲线的含义，很容易得出B、C两项的结论是错误的，二者的结论颠倒了。从图可知不同处理条件下最终生成物的量是相等的，只是酶和无机催化剂缩短了反应达到平衡的时间。
答案　AD
13．(2013·武汉5月，29)下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验。
一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、新鲜的马铃薯泥、蒸馏水、酒精灯、温度计等。
二、实验步骤
步骤
试管编号
a
b
c
d
e
加入试剂
3%H2O22 mL
3%H2O22 mL
3%H2O22 mL
3%H2O22 mL
2 mL H2O
设置反
应条件
常温
常温
常温
0 ℃
常温
蒸馏水
FeCl3溶液
肝脏研磨液
煮熟的肝脏研磨液
肝脏研磨液
剂量
2滴
2滴
2滴
2滴
2滴
观察气泡产生

请根据该实验回答下列问题。
(1)在上述实验中，产生气泡最多的试管是________号，原因是：____________________________________________________________。
(2)如果仅将上述实验条件由常温改为90 ℃水浴，重复实验，气泡产生最多的试管是________号。
(3)假如b、c两试管的实验现象均不明显，从所给的实验材料分析，原因可能是：________________。该同学设计e组的实验目的是：______________________________________________________。
(4)假若a～d号的实验都是为了验证酶的某项特性而设置的对照，那么，实验组设置的不科学的是________号，主要违背了________原则，应如何改进？_______________________________________________________________________________________________________________________。
(5)假若要证明马铃薯中也含有过氧化氢酶，你的实验设计思路是_____________________________________________________________。
解析　(1)由于酶在适宜条件下具有高效性，因此滴加新鲜肝脏研磨液的c试管产生气泡最多。(2)90 ℃时酶活性丧失，加FeCl3溶液的b试管在高温下产生气泡最多。(3)b、c两试管加了催化剂而实验现象却均不明显，从实验材料分析，可能是H2O2溶液放置时间过长而分解所致。(4)d试管的设计存在两个变量，即温度和酶的活性。将0 ℃改成常温即可。(5)要证明马铃薯中也含有过氧化氢酶，需再增设两组实验，处理方法参考c试管。如果f试管(含马铃薯泥)产生大量气泡而经高温处理过的马铃薯泥产生的气泡很少，说明马铃薯中也含有过氧化氢酶。
答案　(1)c　酶在适宜条件下具有高效性　(2)b
(3)H2O2溶液放置时间过长而分解 　排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响(合理即可)　(4)d　单一变量　将0 ℃改为常温　(5)再增设两组实验，分别编号为f、g，实验处理方法同c组，只是将滴加肝脏研磨液分别改为马铃薯泥和高温处理过的马铃薯泥(对g组设置可不作要求)
14．(2013·福建普高毕业班质检，26)某研究性学习小组利用荧光素－荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时，ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤：
1．ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。
2．ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下面的问题。
(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是________；分光光度计反应室内能量的转换形式是__________________________________________。
(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。

①学习小组配制了1×10－8mol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和____________________________________________________
溶液进行实验。
②结果表明：图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为__________________________________________________________。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量___________________________________________________________。
解析　(1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L，结果表明：图中E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到E点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此E点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。(4)每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量。
答案　(1)空间结构
(2)荧光素　化学能转换为光能(和热能)
(3)①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L荧光素酶
②E　ATP全部水解(或ATP数量限制)
(4)大致相同(且相对稳定)