（浙江專用）2020版高考生物大一輪復習 第三部分 細胞的代謝 課時訓練5 細胞中的能量和酶.docx

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課時訓練5　細胞中的能量和酶 一、選擇題 1.下圖是細胞中ATP合成與分解示意圖,下列敘述錯誤的是 (　　) A.能量1可來自蔗糖的水解 B.能量2可用于其他的吸能反應 C.能量2可用于三碳酸的還原 D.圖中的兩個過程均可發(fā)生在細胞溶膠中 答案A 解析能量1為合成ATP的能量,來自細胞呼吸或光合作用,而蔗糖的水解需要消耗能量,A項錯誤;能量2是ATP水解釋放的能量,可以用于各種需能的生命活動,因此可以用于吸能反應,B項正確;三碳酸的還原需要ATP水解供能,C項正確;ATP的水解與合成都可以發(fā)生在細胞溶膠中,D項正確。 2.ATP是細胞中的“能量通貨”,下列敘述正確的是(　　) A.ATP由1個腺嘌呤、3個磷酸基團組成 B.ATP的3個磷酸基團通過高能磷酸鍵相連接 C.吸能反應總是與ATP的合成直接聯(lián)系 D.細胞中的ATP易于生成,難于水解 答案B 解析ATP由1個腺嘌呤、3個磷酸基團和一個核糖組成,A項錯誤。ATP的磷酸基團之間均通過高能磷酸鍵相連接,B項正確。吸能反應與ATP的水解直接聯(lián)系,C項錯誤。細胞中的ATP易于生成和水解,D項錯誤。 3.科學家薩母納爾為“探索酶的本質(zhì)”做出了很大的貢獻,下列哪項不是他的成就?(　　) A.從刀豆種子中提取出脲酶 B.證明了酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì) C.證明了酶具有催化作用 D.少數(shù)RNA也具催化功能 答案D 解析薩母納爾首次從刀豆中分離出脲酶,并證明了脲酶的催化功能和本質(zhì),但是發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA具有催化功能是20世紀80年代切赫等科學家的成就,D項錯誤。 4.酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶,每種酶只能催化下列反應鏈中的一個步驟,其中任意一種酶的缺失均能導致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長。 化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁 現(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體,在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況如下表: 　　　突變體 添加物　　　 突變體a (酶A缺陷) 突變體b (酶B缺陷) 突變體c (酶C缺陷) 化合物乙 不生長 不生長 生長 化合物丙 不生長 生長 生長 由上可知,酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.酶A、酶B、酶C B.酶A、酶C、酶B C.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A 答案D 解析分析題表可知,酶A缺陷后,不管加入化合物乙還是丙,大腸桿菌都不能生長,說明酶A催化反應鏈中化合物丙到丁;酶B缺陷后,加入化合物乙大腸桿菌不生長,而加入化合物丙卻生長,說明酶B催化反應鏈中化合物乙到丙;酶C缺陷后,不管加入化合物乙還是丙,大腸桿菌都能生長,說明酶C催化反應鏈中化合物甲到乙,綜合分析,酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是酶C、酶B、酶A。 5.如圖為細胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖,正確相關(guān)敘述中正確的是(　　) A.過程①不能發(fā)生在線粒體中 B.過程②不能發(fā)生在葉綠體中 C.過程①所需的能量一定是來自有機物分解 D.過程②釋放的能量來自高能磷酸鍵 答案D 解析過程①為ATP的合成,可以發(fā)生在線粒體和細胞溶膠中,也可以發(fā)生在葉綠體中,A項錯誤。過程②表示ATP水解釋放能量,可以發(fā)生在光合作用碳反應過程中,場所為葉綠體基質(zhì),B項錯誤。過程①所需要的能量可以來自光能,C項錯誤。過程②釋放的能量來自ATP中的高能磷酸鍵,D項正確。 6.下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法錯誤的是(　　) A.圖1中的A代表腺苷,b、c為高能磷酸鍵 B.圖2中反應向右進行時,圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D.圖1方框部分a 內(nèi)的元素組成有C、H、O、N、P 答案A 解析圖1中的A代表腺嘌呤,b、c為高能磷酸鍵,A項錯誤。圖2中反應向右進行時,ATP水解,圖1中的c鍵斷裂釋放能量,B項正確。ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性,C項正確。圖1方框部分a 內(nèi)的元素組成有C、H、O、N、P,D項正確。 7.(2018浙江名校新高考聯(lián)盟第一次聯(lián)考)下列關(guān)于吸能反應和放能反應的敘述,正確的是(　　) A.所有細胞中最重要的放能反應是糖的氧化 B.吸能反應所需要的能量全部來自放能反應 C.在肌肉收縮過程中,肌肉做功,失去能量,恢復原狀,是吸能反應 D.因為ATP所含能量較多,所以能作為細胞中普遍使用的能量載體 答案A 解析最重要的放能反應是細胞呼吸,糖的氧化分解,A項正確;吸能反應所需要的能量一般來自放能反應,B項錯誤;肌肉收縮過程中需消耗能量,屬于吸能反應,肌肉做功,失去能量,恢復原狀,屬于放能反應,C項錯誤;ATP在細胞中易于再生,ATP所含能量較少,D項錯誤。 8.(2018浙江選考十校聯(lián)盟3月適應性考試)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(　　) A.一種酶只能催化一種底物的反應,這體現(xiàn)了酶的專一性 B.蔗糖酶的活性大小可用該酶在1 min內(nèi)使多少克蔗糖水解表示 C.酶促反應都有一個最適溫度 D.酶催化的反應需要在水溶液中進行,所以酶均分布在細胞溶膠中 答案C 解析酶的專一性是一種酶只能催化一種或一類底物,A項錯誤。蔗糖酶的活性大小可以用1 g蔗糖酶在1 min內(nèi)使多少蔗糖水解表示,B項錯誤。酶促反應每種酶的最適溫度不同,但都有一個最適溫度,C項正確。酶催化的反應需要在一定的體系中進行,但酶可以分布在消化道中,D項錯誤。 9.(2018浙江名校協(xié)作體高三下學期3月考試)下面的實驗過程錯誤的是(　　) A.油脂檢測實驗中3次使用吸水紙,后兩次吸取的物質(zhì)相同 B.觀察葉綠體實驗中可觀察到葉綠體分布在黑藻葉肉細胞的邊緣 C.質(zhì)壁分離觀察過程:撕取洋蔥鱗片葉外表皮→制片→觀察→滴加蔗糖溶液→觀察 D.酶專一性實驗中加淀粉溶液與蔗糖酶溶液的試管出現(xiàn)陽性反應可能是淀粉中有雜質(zhì) 答案A 解析油脂檢測實驗中3次使用吸水紙,三次吸取的物質(zhì)分別是蒸餾水、染液和酒精,A項錯誤;觀察葉綠體實驗中可觀察到葉綠體分布在黑藻葉肉細胞的邊緣,B項正確;質(zhì)壁分離觀察過程是:撕取洋蔥鱗片葉外表皮→制片→觀察→滴加蔗糖溶液→觀察,C項正確;酶專一性實驗中,加淀粉溶液與蔗糖酶溶液的試管出現(xiàn)陽性反應可能是淀粉中有雜質(zhì),D項正確。 10.(2018浙江溫州普通高中8月選考適應性測試)不同的變量設置可用于驗證酶的不同特性,相關(guān)實驗記錄如下表所示。 試　管 1 2 3 4 5 6 本尼迪特試劑 + + + - - - 1%淀粉溶液 + + + - - - 2%H2O2溶液 - - - + + + 少許MnO2 - - - - - + 新鮮唾液 - + - - - - 少許雞肝勻漿 實驗結(jié)果 注“+”為添加,“-”為不添加。 下列相關(guān)特性驗證實驗對應的組合選擇或變量設置中,錯誤的是(　　) A.酶的催化性:1、2號對照 B.酶的專一性:1、2、3號對照 C.酶的高效性:4、5、6號對照 D.溫度影響酶活性:5號逐漸變溫前后對照 答案D 解析1、2號自變量是酶的有無,可以驗證酶的催化性。1、2、3號自變量是酶的不同,可以驗證酶的專一性。4、5、6號自變量是催化劑的種類,可以驗證酶的高效性。溫度可以通過影響酶活性影響反應速率,也可直接影響反應速率,不能通過5號逐漸變溫前后對照說明溫度影響酶活性。 11.(2018浙江杭州學軍中學高三3月選考模擬)探究某種酶特性的實驗結(jié)果如圖所示,下列分析正確的是(　　) A.本實驗是探究蔗糖酶的特性 B.圖1實驗的自變量是溫度,該實驗證明了酶具有高效性 C.圖1和圖2中可知,該酶在20 ℃、pH=7時活性最高 D.圖3所示的實驗結(jié)果說明酶具有專一性 答案D 解析據(jù)圖示3可知,該酶是麥芽糖酶,本實驗是探究麥芽糖酶的特性,A項錯誤;圖1和圖2證明酶需要適宜的溫度和pH,證明酶作用條件的溫和性,B項錯誤;據(jù)圖1可知,該酶在溫度為30 ℃、pH=7時活性最高,C項錯誤;圖3所示的實驗結(jié)果說明麥芽糖酶能水解麥芽糖,不能水解蔗糖,故說明酶具有專一性,D項正確。 二、非選擇題 12.骨骼肌的生理活性隨離體時間延長逐漸減弱。研究者為了確定離體骨骼肌再植的合理條件,采用生物熒光法測定離體后每間隔1 h骨骼肌中ATP的含量,以判斷骨骼肌的生理活性狀況。 實驗材料與用具:室溫下(18~20 ℃)保存的兔前肢的骨骼肌、熒光素酶緩沖液、熒光素酶—熒光素粉劑、不同離體時間后的骨骼肌樣本、生物發(fā)光計。 (說明:①在有氧氣和ATP的條件下,熒光素酶能催化熒光素氧化而發(fā)出熒光;②生物熒光法測定ATP含量的具體方法不作要求) 請回答下列問題。 (1)實驗思路 ①繪制ATP標準熒光發(fā)光曲線(見圖): ②測定骨骼肌樣本液中ATP隨時間下降百分比值:將在適宜的氧濃度條件下,離體后15 min骨骼肌中ATP熒光發(fā)光量作為對照組。每隔1 h測定適宜氧濃度和缺氧下,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。再分別與對照組相比,得其比值。 ③統(tǒng)計、分析所得數(shù)據(jù)。 (2)預測實驗結(jié)果(設計一個坐標系,并繪制缺氧和適氧條件下,預測的ATP比值變化曲線) (3)分析與討論 ①該實驗中可以用ATP熒光發(fā)光量代表ATP含量的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②隨著缺血、缺氧時間的延長,需氧呼吸經(jīng)　　　　　　循環(huán)和電子傳遞鏈釋放的能量減少,ATP生成減少,質(zhì)膜上載體參與的　　　　　　　　過程受阻,引起細胞壞死。 答案(1)不同離體時間骨骼肌樣本的ATP發(fā)光量 (2) (3)①從圖1可知,ATP含量與熒光發(fā)光量是正比關(guān)系?、跈幟仕帷≈鲃愚D(zhuǎn)運 解析(1)②是測定骨骼肌樣本液中ATP隨時間下降百分比值,因此每隔1 h測定適宜氧濃度和缺氧下,不同離體時間骨骼肌樣本的ATP發(fā)光量。(2)由于骨骼肌樣本是一定的,故細胞中ATP隨培養(yǎng)時間的延長一直減少,具體圖示見答案。(3)①據(jù)ATP標準熒光發(fā)光曲線圖分析可知,ATP含量與熒光發(fā)光量是正比關(guān)系,因此該實驗中可以用ATP熒光發(fā)光量代表ATP含量。②隨著缺血、缺氧時間的延長,需氧呼吸經(jīng)檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈釋放的能量減少,ATP生成減少。主動轉(zhuǎn)運需要消耗能量,能量減少,質(zhì)膜上載體參與的主動轉(zhuǎn)運過程受阻,引起細胞壞死。 13. 硫酸化酶RaxST(胞外酶)是當前研究的熱點,現(xiàn)將該酶的基因通過基因工程的方式導入大腸桿菌體內(nèi)。已知大腸桿菌在表達蛋白質(zhì)時,與培養(yǎng)時IPTG誘導劑濃度有關(guān)。為研究培養(yǎng)時誘導劑濃度對硫酸化酶表達量的影響,請根據(jù)以下提供的實驗材料寫出實驗思路。 實驗材料:若干培養(yǎng)瓶,培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌,IPTG粉末等。 (要求與說明:①實驗儀器、試劑、用具及操作方式不作要求;②實驗條件適宜) 請回答下列問題。 (1)本實驗的實驗目的是 　。 (2)實驗思路: 實驗結(jié)果:實驗后發(fā)現(xiàn),三組中,IPTG誘導濃度為中的這組,誘導后所得硫酸化酶濃度高于IPTG濃度為高的和低的這兩組。 (3)根據(jù)(2)的思路和結(jié)果,請用曲線圖來體現(xiàn)隨時間變化各組硫酸化酶濃度的變化。 答案(1)研究誘導劑濃度對轉(zhuǎn)基因大腸桿菌中硫酸化酶表達量的影響　(2)實驗思路:①取等量培養(yǎng)液放置于三個培養(yǎng)瓶中,編號A、B、C;②分別在A、B、C三個瓶中加入較少量、中量和較多量的IPTG粉末,振蕩搖勻;③將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌菌液稀釋后,分別等量接種于A、B、C三個瓶中,于適宜條件下培養(yǎng);④每隔相同的時間測定三組中的硫酸化酶濃度。 (3) IPTG誘導劑濃度對硫酸化酶表達量影響曲線圖