2014年高考生物第一輪總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)9 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細胞的能量“通貨” ATP(含解析)新人教版
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1、課時作業(yè)9 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細胞的能量“通貨”——ATP 時間:45分鐘 滿分: 100分 一、選擇題(每小題5分,共60分) 1.(2013·濟南調(diào)研)下列關(guān)于酶特性實驗設(shè)計的敘述中,正確的是( ) A.驗證酶的專一性時,自變量是酶的種類 B.驗證酶的高效性時,自變量是酶的濃度 C.探究溫度對酶活性的影響時,自變量是溫度 D.探究酶催化作用的最適pH時,應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組 解析:驗證酶的專一性時,自變量是反應(yīng)物的種類。驗證酶的高效性時,自變量是催化劑的種類。探究酶催化作用的最適pH時,應(yīng)設(shè)置酸性―→中性―→堿性多組不同pH的實驗組,使實驗盡可能精確。
2、答案:C 2.對盛有過氧化氫的試管加熱和加入催化劑,都能夠促進其分解,下列相關(guān)的敘述正確的是( ) A.二者的基本原理是不同的 B.前者是使過氧化氫分子的能量提高,而后者不影響過氧化氫分子的能量 C.二者都可以降低過氧化氫分子的活化能 D.酶和Fe3+的作用原理是不同的 解析:加熱主要是使過氧化氫分子的能量提高,達到活化能,使反應(yīng)進行;催化劑是降低過氧化氫分子的活化能,使分子原來具有的能量達到活化能,從而能夠發(fā)生反應(yīng),二者的基本原理是不同的;酶和Fe3+都是催化劑,它們的作用原理是相同的,只是效率不同。 答案:A 3.下列符合圖示含義的是( ) A.隨pH從5升高到7
3、,酶的活性逐漸降低 B.隨pH從5升高到7,酶的最適溫度不變 C.溫度從0~A變化過程中,酶的活性逐漸降低 D.該酶的最適pH為7 解析:從圖示可以看出酶的活性在pH為6時比pH為5及pH為7時都高,但三種pH下最適溫度均為A點對應(yīng)的溫度。 答案:B 4.(2013·山東濰坊二模)下列關(guān)于酶的敘述中,正確的是( ) A.人體中酶的活性受溫度、pH的影響,并只能在人體的內(nèi)環(huán)境中起作用 B.酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個階段 C.與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中 D.酶均是由腺細胞合成的,具有高效性、專一性 解析:酶的活性受溫度
4、、pH的影響,消化酶在消化道內(nèi)起催化作用,消化道不屬于內(nèi)環(huán)境;有的酶是RNA,不在核糖體上合成;活細胞都能合成酶(哺乳動物成熟的紅細胞除外),用于自身代謝需要,因此A、B、D所述錯誤。光合作用光反應(yīng)的酶分布在類囊體薄膜上,暗反應(yīng)的酶分布在葉綠體基質(zhì)中,C正確。 答案:C 5.(2013·海淀期末)欲測定某種酶的催化反應(yīng)速率,人們設(shè)計了如下幾種方案,其中最可行的是( ) A.其他條件最適,改變溫度,觀察反應(yīng)生成物的量 B.其他條件最適,改變反應(yīng)時間,觀察反應(yīng)生成物的量 C.其他條件最適,改變酶的濃度,觀察反應(yīng)生成物的量 D.其他條件最適,改變反應(yīng)物的濃度,觀察反應(yīng)生成物的量 解析
5、:反應(yīng)速度可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量來表示。測量酶的催化反應(yīng)速率最可行的方法是用不同時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量來計算,也可以用相同時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量來計算,最后求平均值。 答案:B 6.(2013·遼寧葫蘆島四校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的說法,不正確的是( ) A.不是所有的酶都在核糖體上合成 B.酶在化學(xué)反應(yīng)前后自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變 C.酶都是由活細胞產(chǎn)生的 D.細胞環(huán)境是酶正常發(fā)揮催化作用的必要條件 解析:有的酶在體外也可發(fā)揮作用,如消化酶。 答案:D 7.(2013·江蘇南京期末)下列是有關(guān)某種淀粉酶的實驗,處理方式及結(jié)果如下表及圖所示。
6、根據(jù)結(jié)果判斷,敘述正確的是( ) 試管編號 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A.甲物質(zhì)是淀粉酶抑制劑 B.此種淀粉酶較適合在40℃的環(huán)境下起作用 C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的作用速率比在堿性中的快 D.此種淀粉酶在作用35 min后便會失去活性 解析:分析圖中曲線可知,三支試管的反應(yīng)情況是:試管Ⅰ中淀粉沒有反應(yīng),試管Ⅱ中酶的催化效率高于試管Ⅲ。因為試管Ⅱ、Ⅲ發(fā)生了反應(yīng),所以甲物質(zhì)不是淀粉酶抑制劑,試管Ⅰ不反應(yīng)的原因是溫度太高,
7、酶變性失活,說明淀粉酶較適合在40℃的環(huán)境下起作用。因為試管Ⅱ中反應(yīng)較試管Ⅲ快,所以淀粉酶在中性環(huán)境中的作用速率比在堿性環(huán)境中的慢。試管Ⅱ中35 min后淀粉含量為0,原因是淀粉被消耗完了,而不是酶失去活性。 答案:B 8.將小麥種子分別置于20 ℃和30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天,依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙,分別加入等量的淀粉液,然后按下圖加入等量的提取液和蒸餾水,45 ℃水浴保溫5分鐘,立即在3支試管中加入等量斐林試劑并煮沸2分鐘,搖勻觀察試管中的顏色。結(jié)果是( ) A.甲呈藍色,乙呈磚紅色,丙呈無色 B.甲呈無色,乙呈磚紅色,丙呈藍色
8、C.甲、乙皆呈藍色,丙呈磚紅色 D.甲呈淺磚紅色,乙呈磚紅色,丙呈藍色 解析:本題考查的知識點包括溫度對生命活動的影響、酶的特性等,并考查了可溶性還原糖的鑒定實驗,屬于中等難度題。20 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天的萌發(fā)種子不如30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天的萌發(fā)種子的生命活動旺盛,故提取液Ⅰ中的淀粉酶濃度比提取液Ⅱ中的淀粉酶的濃度低,試管甲中產(chǎn)生的麥芽糖較少,磚紅色較淺。丙內(nèi)無淀粉酶,淀粉未被分解,沒有產(chǎn)生麥芽糖,斐林試劑本身呈藍色。 答案:D 9.下列有關(guān)能量的表述,正確的是( ) A.正常情況下,生物體的最終能量來源、主要能源物質(zhì)、儲備能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)分別是光能、糖類、蛋白質(zhì)、ATP
9、 B.只有綠色植物可以利用光能 C.動物和人體內(nèi),形成ATP的途徑只有呼吸作用 D.每克脂肪儲能多于每克糖類的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高 解析:生物體的最終能量來源、主要能源物質(zhì)、儲備能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)分別是光能、糖類、脂肪、ATP。生物界中除綠色植物能利用光能外,某些光合細菌也能利用光能。動物和人體內(nèi),通過呼吸作用可以形成ATP;在細胞內(nèi)ATP濃度下降時,細胞內(nèi)的磷酸肌酸也可以使ADP轉(zhuǎn)化為ATP。由于脂肪分子中C、H比例高,因此碳碳鍵、碳氫鍵貯存著大量化學(xué)能。 答案:D 10.(2013·江西百校聯(lián)考)下列對細胞代謝需要的直接能源物質(zhì)的相關(guān)敘述中,正確的是( )
10、A.該物質(zhì)大量產(chǎn)生時一定伴隨線粒體對O2的大量消耗 B.該物質(zhì)不可能產(chǎn)生、消耗于同一細胞器 C.葡萄糖的跨膜運輸不一定消耗該物質(zhì) D.人體細胞內(nèi)貯存有大量的該物質(zhì),以適應(yīng)生理活動的需要 解析:細胞的直接能源物質(zhì)是ATP,其大量產(chǎn)生也可以在原核細胞中。在葉綠體中可產(chǎn)生和消耗ATP。細胞內(nèi)不能大量儲存ATP。葡萄糖進入紅細胞的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散,不耗能。 答案:C 11.反應(yīng)式ADP+Pi+能量ATP是在所有活細胞中均發(fā)生的反應(yīng),下列與反應(yīng)式中“能量”相關(guān)的敘述正確的是( ) A.向右反應(yīng)需要的能量可以來自細胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解為氨基酸的過程 B.向右反應(yīng)所需要的能量可以來自乳
11、酸的氧化分解 C.向左反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以用于葉綠體中H2O的分解或CO2的固定 D.向左反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以用于組織細胞吸收CO2和O2 解析:解答本題的關(guān)鍵是區(qū)分選項中所述反應(yīng)過程是耗能還是產(chǎn)能,即判斷是消耗ATP還是生成ATP。 答案:B 12.(2013·黃岡模擬)以下是對生物體ATP的有關(guān)敘述,其中正確的一項是( ) A.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,在活細胞中其循環(huán)是永無休止的 B.ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài) C.生物體內(nèi)的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng) D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速順利地進行
12、解析:本題考查ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。生命活動需要消耗ATP,細胞不斷合成ATP,在活細胞中其循環(huán)是永無休止的,則A項對。ATP與ADP是兩種物質(zhì),則B項錯。生物體內(nèi)的ATP含量很少,但合成很快,以適應(yīng)生命活動的需要,則C項錯。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,可以為生命活動提供能量,酶才具有催化作用,在常溫常壓下,使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)能快速順利地進行,故D項錯。 答案:A 二、非選擇題(共40分) 13.(12分)已知2H2O2===2H2O+O2↑,可以通過觀察反應(yīng)過程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請用所給的實驗材料和用具設(shè)計實驗,使其能同
13、時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果、得出結(jié)論,并回答問題。 實驗材料與用具:適宜濃度的H2O2溶液,蒸餾水,3.5% FeCl3溶液,0.01%過氧化氫酶溶液,恒溫水浴鍋,試管。 (1)實驗步驟:____________________________________________ __________________________________________________________。 (2)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論: 整個實驗中,經(jīng)過不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是:______________________________
14、________________。由此可得出的結(jié)論是___________________________________________。 解析:該實驗的目的有兩個:一是驗證酶具有催化作用,可通過設(shè)置有酶和無酶兩組實驗進行研究;二是驗證酶具有高效性,可通過酶與FeCl3溶液的比較進行研究。因此,本實驗需設(shè)置三組:分別加入蒸餾水、過氧化氫酶溶液、FeCl3溶液。驗證性實驗的結(jié)果是確定的,即加入過氧化氫酶溶液的一組中O2釋放速度最快。 答案:(1)①取3支潔凈試管,各加入等量且適量的H2O2溶液,放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間?、诜謩e向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶
15、液和過氧化氫酶溶液?、塾^察各試管中釋放氣泡的快慢 (2)加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管 酶具有催化作用和高效性 14.(14分)(2013·南京二模)請你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線: (1)圖1和圖2是與酶的特性相關(guān)的圖示,請回答下列問題: 圖1和圖2分別表示了酶具有________。洗衣粉中加入的A之所以能夠耐酸堿、忍受表面活性劑和較高溫度,是因為它是通過________精心設(shè)計改造生產(chǎn)出來的;控制其合成的直接模板主要分布在細胞的________中。 (2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線,請分析回答: 當(dāng)pH從5上升到7,酶活性的變化過程是____
16、________;從圖示曲線我們還可以得出的結(jié)論是 __________________________。 (3)圖4和圖5是底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線,請分析回答: 圖4中A點后酶促反應(yīng)的速率不再增加,其限制性因素主要是__________。從圖5可以得出的結(jié)論是:在底物足量條件下,________。 解析:洗衣粉中的A指酶,是基因工程或蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)物。除了pH以外,溫度等其他因素也能影響酶的活性。 答案:(1)高效性和專一性(特異性) 蛋白質(zhì)工程(或基因工程) 細胞質(zhì) (2)先上升后下降 隨著pH的變化酶的最適溫度不變(溫度影響酶活性) (3)酶的濃度(數(shù)量)
17、和活性 酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān) 探究點 探究實驗的步驟及結(jié)果分析 ——影響酶活性的因素 15.(14分)為探究植酸酶對鱸魚生長和消化酶活性的影響,研究者設(shè)計并進行了相關(guān)實驗,實驗步驟及結(jié)果如下: ①鱸魚的馴養(yǎng):將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14 d,用普通飼料投喂,備用。 ②飼料的配制:在每千克普通飼料中添加200 mg植酸酶,配制成加酶飼料;并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒,烘干后儲存。 ③鱸魚的飼養(yǎng):挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機分組,放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中,放養(yǎng)密度為60尾/箱。給對照組的鱸魚定時投喂適量的普通飼料,給實驗組的鱸魚同時
18、投喂等量加酶飼料。 ④稱重并記錄:投喂8周后,從每個網(wǎng)箱中隨機取20尾鱸魚稱重。結(jié)果顯示,對照組、實驗組魚體平均增重率分別為859.3%、947.2%。 ⑤制備鱸魚腸道中消化酶樣品,并分別測定消化酶的活性,結(jié)果如下表。 蛋白酶活性 (U/mg) 脂肪酶活性 (U/mg) 淀粉酶活性 (U/mg) 對照組 1.09 0.08 0.12 實驗組 1.71 0.10 0.13 根據(jù)上述實驗,回答下列問題: (1)步驟①中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是__________;實驗前的馴養(yǎng)是為了__________________________________
19、_____。 (2)步驟②中將配制好的飼料進行烘干要特別注意__________,其原因是___________________________________________________。 (3)步驟③中還應(yīng)控制好的無關(guān)變量主要有_________________。 (4)本實驗得出的初步結(jié)論是_______________________________ __________________________________________________________。 (5)推測鱸魚的食性并說明理由:____________________________ ______
20、____________________________________________________。 命題人透析: (1)鱸魚的兩個生理特性 ①鱸魚魚苗的生長特性。鱸魚魚苗生長較快,成體生長緩慢。因此在“探究植酸酶對鱸魚生長的影響”時,選擇魚苗作為實驗材料,便于在實驗過程中能明顯地觀察其效果。另外,環(huán)境的改變影響其生長。據(jù)題意,實驗需要在網(wǎng)箱中進行較長的時間(8周),所以在實驗前讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境,否則有可能因為鱸魚因不適應(yīng)新環(huán)境而影響生長,導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。 ②鱸魚的食性。魚的食性有植食性、肉食性和雜食性。據(jù)題干表格給予的信息:鱸魚腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀
21、粉酶,說明其食物中含有豐富的蛋白質(zhì),所以可判定為肉食性。 (2)分析影響實驗結(jié)果的無關(guān)變量 ①酶受溫度的影響。實驗組的飼料中已添加了植酸酶,因此在烘干過程中要特別注意溫度不能過高,否則會因高溫處理使植酸酶變性而失去活性。 ②分析實驗環(huán)境深挖無關(guān)變量。實驗過程中除注意溫度的影響之外,還要將可能影響實驗結(jié)果的其他無關(guān)變量進行嚴格的控制:“體格健壯、大小一致的鱸魚”、“隨機分組”、“規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱”、“放養(yǎng)密度為60尾/箱”、“投喂等量飼料”等。除此之外,還要充分考慮生活環(huán)境的“水溫、鹽度和溶解氧”等對實驗結(jié)果的影響。 (3)提煉題中信息歸納實驗結(jié)論 題干實驗過程中的結(jié)果和表中數(shù)據(jù)
22、給出了分析歸納結(jié)論的依據(jù)。結(jié)果顯示“對照組、實驗組魚體平均增重率分別為859.3%、947.2%”,由此可得出“添加植酸酶的飼料促進鱸魚幼體的生長”;表格顯示“實驗組蛋白酶活性明顯較對照組高,而脂肪酶和淀粉酶活性則相近”,可歸納得出:“植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性,而對腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小”。 答案:(1)成體生長緩慢,實驗效果不明顯 讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境 (2)溫度不能過高 高溫會使植酸酶變性而失去活性 (3)水溫、鹽度和溶解氧等 (4)添加植酸酶的飼料促進鱸魚幼體的生長;植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性,而對腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小 (5)肉食性,其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶 閱卷人點評:(與15題中問題序號對應(yīng)) 一、得分要點 (1)必須體現(xiàn)“成體生長緩慢”、“適應(yīng)環(huán)境”。 (2)必須體現(xiàn)“溫度過高使植酸酶變性失活”。 (3)突出主要因素“水溫”、“鹽度”、“溶解氧”。 (4)必須體現(xiàn)“提高腸道中蛋白酶的活性,對脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小”。 (5)必須是“肉食性、蛋白酶活性高”。 二、失分案例 (1)錯答成“成體消耗飼料多”、“讓鱸魚生長加快”等。 (2)錯答成“防止?fàn)C傷”或“高溫會使植酸酶變性而死亡”。 (4)錯答成“植酸酶能促進鱸魚的生長”。 (5)錯答成“雜食性”。 9
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