2017年度高考生物（专题03 酶与ATP）二轮过关测试 15页

专题03 酶与ATP[‎ ‎1.下列有关酶的叙述正确的是( )‎ A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞 D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸 ‎2.下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是( )‎ A.酶和激素都是蛋白质 B.酶和激素都与物质和能量代谢有关 C.酶和激素都由内分泌细胞分泌 D.酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用 ‎ ‎3.如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是( )‎ A.若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快 B.若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平 C.若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多 D.若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多 ‎4. 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图，下列分析错误的是（ ）‎ A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 ‎5. 回答下列问题。‎ 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_________。‎ ‎(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：_______________________________________________。‎ ‎(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。‎ ‎6. 为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：‎ ‎①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d，用普通饲料投喂，备用。‎ ‎②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。‎ ‎③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。‎ ‎④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。‎ ‎⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。‎ 蛋白酶活性(U/mg)‎ 脂肪酶活性(U/mg)‎ 淀粉酶活性 ‎ ‎(U/mg)‎ 对照组 ‎ ‎1.09‎ ‎0.08‎ ‎0.12‎ 实验组 ‎1.71‎ ‎0.10‎ ‎0.13‎ 根据上述实验,回答下列问题:‎ ‎(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是____________________;实验前的驯养是为了_____________________。‎ ‎(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意_______________,其原因是______________。‎ ‎(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有_______________。‎ ‎(4)本实验得出的初步结论是_________________________________________。‎ ‎(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：_____________________________________。‎ ‎7.食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：‎ ‎(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，______更适宜作为食品添加剂，理由是_______。蛋白酶的活力可用______________来表示。‎ ‎(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：‎ 兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02 mol/L～0.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。 ‎ ‎8．请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。‎ 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液、斐林试剂、‎37 ℃‎恒温水浴锅、沸水浴锅。‎ ‎(1)若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。‎ 溶液 试管 蔗糖 溶液 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀 粉酶溶液 甲 ‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎(2)实验步骤：‎ ‎①按照上表中的设计，取试管、加溶液。‎ ‎②_________________________________________________。‎ ‎③_______________________________________________________________。‎ ‎④_________________________________________________。‎ ‎(3)结果预测：______________________________________________________。‎ ‎(4)结论：_______________________________________________________________。‎ ‎(5)在上述实验中，如果仅将‎37 ℃‎恒温水浴锅的温度调到‎20 ℃‎，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色的试管中的颜色会比‎37 ℃‎时浅，其原因是_________________________________。‎ ‎4. 【解析】选B。具体分析如下：‎ 选项 ‎ 内容分析 ‎ A项正确 ‎ 通过曲线可以看出甲酶活性没有变化，因此蛋白酶不能水解甲酶 ‎ B项错误 ‎ 甲酶不能被蛋白酶水解，因此甲酶不是蛋白质，可能是RNA ‎ C项正确 ‎ 乙酶能被蛋白酶水解，因此乙酶是蛋白质 ‎ D项正确 ‎ 乙酶的活性降低，是因为蛋白酶水解破坏了乙酶的分子结构 ‎ ‎ 而失去活性。‎ ‎ (2)课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH 单位时间内 底物的消耗量 提取液的pH ‎6.0‎ ‎6.2‎ ‎6.4‎ ‎6.6‎ ‎6.8‎ ‎7.0‎ ‎7.2‎ ‎7.4‎ ‎7.6‎ ‎7.8‎ ‎8.0‎ 酶保护 剂的 浓度 ‎ ‎0.02‎ ‎0.03‎ ‎0.04‎ ‎0.05‎ ‎0.06‎ 答案：(1)‎ 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液 甲 ‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ 乙 ‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ 丙 ‎+‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎+‎ 丁 ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ 记录等。‎ 易错起源1、酶的本质及其催化机理 ‎ 例1．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是( )‎ A.在细胞内发挥作用 B.由活细胞产生的蛋白质 C.与特定分子结合后起作用 D.在发挥作用后还能保持活性 ‎ 素等是作用于细胞后，使细胞内反应类型、反应速率等发生改变。‎ ‎1．酶本质的探索过程 ‎（1）巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关 ‎（2）巴斯德(法国)1857年提出：只有活酵母细胞参与才能进行发酵 ‎（3）毕希纳(德国)：获得含有酶的提取液，但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定 ‎（4）萨姆纳(美国)：1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质(后来，科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质)‎ ‎（5）切赫和奥特曼(美国)：20世纪80年代，发现少数RNA也具有生物催化功能 ‎2．酶的本质及生理功能 化学本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 细胞核(真核生物)‎ 来源 一般来说，活细胞都能产生酶 生理功能 生物催化剂 作用机理 降低化学反应的活化能 作用特性 高效性；专一性；作用条件温和 ‎ 易错起源2、酶的特性及其影响酶促反应的因素 ‎ 例2．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。如图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( ) ‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎1．酶的本质和生理作用的实验验证 ‎(1)酶是蛋白质：‎ ‎ 对照组：标准蛋白质溶液+双缩脲试剂出现紫色 实验组：待测酶溶液+双缩脲试剂 是否出现紫色反应。 ‎ 通过对照，实验组若出现紫色，则证明待测酶溶液是蛋白质，否则不是蛋白质。可以看出实验中自变量是待测酶溶液和标准蛋白质溶液，因变量是是否出现紫色反应。同理，也可用吡罗红(派洛宁)来鉴定酶是RNA。‎ ‎(2)酶的催化作用：‎ 对照组：反应物+清水反应物不被分解；‎ 实验组：反应物+等量的相应酶溶液反应物被分解。‎ 实验中的自变量是相应的酶溶液的有无，因变量是底物是否被分解。‎ ‎2．有关酶特性的实验探究 ‎(1)酶的专一性：‎ 此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，‎ 因变量是反应物是否被分解。‎ 设计思路一：换反应物不换酶 实验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解；‎ 对照组：另一反应物+等量相同酶溶液 反应物不被分解。‎ 设计思路二：换酶不换反应物 实验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解；‎ 对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液反应物不被分解。‎ 此实验过程中要注意：‎ ‎①选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性、检测反应物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂(或班氏试剂或本尼迪特试剂)，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。‎ ‎②保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。‎ ‎(2)酶的高效性：‎ ‎①设计思路：‎ ‎ 对照组：反应物+无机催化剂底物分解速度；‎ ‎ 实验组：反应物+等量酶溶液底物分解速度。‎ 实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速度。‎ ‎②比较过氧化氢(H2O2)在不同条件下的分解：‎ a.每滴质量分数为3.5％的FeCl3溶液中的Fe3＋数，大约是每滴质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。‎ b.H2O2在加热或催化剂的作用下，将产生水和氧气；‎ c.氧气可以用点燃的卫生香插入反应试管内液面上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈来检验。‎ 易错起源3、ATP在能量代谢中的作用 ‎ 例3．下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是( )‎ A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一 B．糖原(元)代谢的最终产物是葡萄糖 C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖 D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质 ‎1.ATP的分子结构与功能 ‎3.ATP合成与水解的比较 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP + Pi +能量 ATP ATPADP + Pi +能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)，‎ 化学能(细胞呼吸)‎ 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质(细胞溶胶)、‎ 线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 ‎