2017高考生物大一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第1讲酶和ATP课时作业(必修1)

第1讲酶和ATP一、选择题1．(2015年河北唐山模拟)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。

阳光下蚜虫的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量会下降。

下列有关叙述正确的是( ) A．正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B．蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C．蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D．蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定【答案】A【解析】由题干信息可知，蚜虫合成ATP所需能量还可来自于类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动消耗ATP的量是一样的。

2．如图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。

据图分析下列说法正确的是( )A．该过程可以表示麦芽糖的水解B．反应前后酶的化学性质没有发生改变C．该酶也可以催化其他二糖的水解D．该反应过程中的酶只能利用一次【答案】B【解析】麦芽糖由两分子葡萄糖缩合而成，由图可知，该二糖由两种不同的单糖构成，可能是蔗糖或乳糖；反应前后酶的化学性质没有发生改变，可以重复利用；酶具有专一性，该酶一般不能催化其他二糖的水解。

3．下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。

有关说法不正确的是( )A．图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B．图乙中进行①过程时，图甲中的c键断裂C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D．夜间有O2存在时，图乙中过程②主要发生在线粒体【答案】A【解析】 A代表的是腺嘌呤；ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键；酶催化作用的高效性可使ATP与ADP进行快速转化；夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。

4．(2015年山西吕梁学院附属高级中学月考)下图是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别，下列相关的叙述中，错误的是( )A．温度是组别3号与4号的无关变量B．组别1号为对照组，其余为实验组C．组别1号与4号对照，说明酶具有高效性D．组别3号和4号实验不能置于90 ℃水浴中进行【答案】C【解析】3号和4号的变量是催化剂不同，温度相同，故温度是无关变量，A正确；组别1号不做处理，为对照组，其余的为实验组，B正确；1号和4号自变量是是否加肝脏研磨液，只能说明酶具有催化作用，由于没有与无机催化剂相比，不能得出酶的高效性，故C错误；3号和4号实验不能置于90 ℃中，因为酶的作用条件温和，故D正确。

5．(2015年四川绵阳一诊)20世纪60年代后，医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉，如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。

据图分析下列说法不正确的是( )A．应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C．pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变D．淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著【答案】B【解析】由于酸能分解淀粉，所以pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性不相同。

6．(2015年江苏扬州中学高三月考)下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物)变化，有关叙述不正确的是( )A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度关系B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量变化的示意图曲线C．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D．图③不能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系【答案】D【解析】酶浓度增加，反应速率加快，但不能改变生成物的量，生成物量由反应物量决定，A、B正确；酶的催化效率比无机催化剂高，故若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率，C正确；反应一段时间后，底物浓度降低，反应速率下降，故图③能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系，D错误。

7．(2015年浙江金华联考)在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。

则下列叙述不正确的是( )A．曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性B．曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照不能反映酶具有专一性C．曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性D．曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶－底物复合物【答案】A【解析】酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙>乙>甲，则三条曲线对应的是：甲为唾液，乙为二氧化锰，丙为新鲜猪肝研磨液。

专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性；同理，曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，但二者对照并不能说明唾液淀粉酶或过氧化氢酶具有专一性，B正确；和乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性，C正确；曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，D 正确。

8．(原创)下图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在能量代谢中的作用。

据图判断下列有关叙述错误的是( )A．图1中N表示含氮碱基，若N为鸟嘌呤，则表示GTPB．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能C．UTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D．人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP【答案】C【解析】图1中N表示含氮碱基，若N为A，则表示ATP，若N为G，则表示GTP，若N 为U，则表示UTP。

由图2可知，UTP和GTP分子中高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GTP。

二、非选择题9．(2015年浙江模拟)某同学在验证“酶的专一性”时，设计并进行了如下实验，请补充完整并回答相关问题：①淀粉酶可以催化淀粉水解，但不能催化蔗糖水解，蔗糖酶可以催化蔗糖水解但不能催化淀粉水解。

②________________________________________________________________________。

(2)实验过程中，先进行试管1和试管2的实验，再做后四支试管的实验的原因是：________________________________________________________________________。

(3)另一同学认为，实验的检测试剂可改用碘－碘化钾溶液，请你写出不适宜改用碘－碘化钾溶液的理由： _____________________________________________________________。

(4)表中试管5的颜色为浅红黄色，请你说出两种可能的原因：①______________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。

(5)若该同学欲验证唾液淀粉酶的本质为蛋白质，可选择 ________________作为检测试剂。

【答案】(1)淀粉和蔗糖水解后产生还原性糖，可用斐林试剂检测(2)先检测原有的淀粉和蔗糖溶液中不含还原性糖(3)碘－碘化钾溶液无法判断蔗糖是否被分解(4)①淀粉中含有蔗糖②蔗糖酶中含有淀粉酶(5)双缩脲试剂【解析】(1)淀粉和蔗糖是非还原性糖，不与斐林试剂反应，淀粉和蔗糖水解后产生还原性糖与斐林试剂在沸水加热条件下反应产生砖红色沉淀。

(2)试管1和试管2起对照作用，确定淀粉和蔗糖溶液中原先不存在还原性糖，排除其他因素对实验的干扰。

(3)I2－KI溶液与蔗糖不反应，I2－KI溶液与蔗糖的分解产物也不反应，不可以用I2－KI溶液作为实验的指示剂。

(4)表中试管5的颜色为浅红黄色，有两个可能的原因：①淀粉中含有蔗糖，②蔗糖酶中含有淀粉酶。

(5)蛋白质的鉴定原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。

10．(2015年陕西西安质检)请回答下列有关ATP的问题。

(1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。

运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。

图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于________________________________________________；b→c 过程中，ATP含量增加说明________加强，释放更多________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明________________________________________________________________________。

(2)纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。

ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。

据此，你认为在人体消化道中________(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶；ATP的药用效果是___________________________________________________；生物体内合成ATP的生理过程有________、_____________等。

【答案】(1)肌肉收缩等生命活动呼吸作用能量ATP的生成和分解是同时进行的(2)不存在直接为生命活动提供能量光合作用呼吸作用【解析】由题图知，0～3 s内ATP含量下降是由于短跑过程中肌肉收缩等生命活动过程消耗ATP，而b→c过程中，ATP含量增加是由于细胞呼吸产生的能量一部分形成ATP。

生物体内ATP的含量很少，但能通过和ADP的相互转化维持含量的动态平衡，所以肌细胞中ATP 的含量不会降为零。

(2)由题干“ATP片剂可以口服”可知，消化道内没有使ATP水解的酶。

由题干ATP可以治疗的相关疾病判断，ATP的药效是直接为生命活动提供能量。

生物体内合成ATP的生理过程包括光合作用、呼吸作用。

11．(2015年广东广州第六中学第一次质量检测)某学校生物兴趣小组进行探究pH对淀粉酶催化淀粉水解速率影响的实验，小潘同学制订了下列实验方案：①取5支试管，标上A、B、C、D、E。

②在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入1 mL质量分数2%的新鲜唾液淀粉酶溶液。