2022年高考生物 黄金易错点专题汇编 专题03 酶与ATP细胞的分子组成.doc

2014年高考生物 黄金易错点专题汇编 专题03 酶与ATP细胞的分子组成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E1E5代表不同的酶，AE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RNAC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。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。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_。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。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：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。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。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。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%。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 1.090.080.12实验组1.710.100.13根据上述实验,回答下列问题:(1)步骤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)步骤中将配制好的饲料进行烘干要特别注意_,其原因是_。(3)步骤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/L0.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0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：按照上表中的设计，取试管、加溶液。_。_。_。(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pH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保护剂的浓度 0.020.030.040.050.06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 酶与无机催化剂的比较(1)相同点：改变化学反应速率，本身不被消耗；加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；降低活化能，使速率加快。(2)不同点：高效性，指催化效率很高，使得反应速率加快；专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应，这就是酶对底物的专一性；多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。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(SPW)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：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。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：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。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。【特别提醒】 1.有关酶实验的注意事项(1)要求用新鲜肝脏，因其内过氧化氢酶的含量及活性较高。(除肝脏研磨液外，其他生物材料中也含过氧化氢酶)(2)实验使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液不能用一支滴管。(4)注意安全，H2O2具有一定的腐蚀性，不要溅到皮肤上。如果不慎溅到皮肤上，要及时用清水冲洗。2.酶的最适温度酶的来源不同，其催化作用的最适温度也不同。(1)来源于恒温动物的酶，最适温度一般为其体温值，如从人体内提取的酶，一般在37左右时活性最高，其他恒温动物也比较接近这一数值。(2)植物的不同酶类，最适温度差别较大，如光合作用酶类，最适温度多为25 30 ，而呼吸作用酶的最适温度多为35 45 。(3)从低等生物体内提取的酶，最适温度一般与其生活环境的温度相当，如从深海热泉口耐热菌体内分离的Taq酶，可以在90以上高温条件下继续行使功能。3.酶催化活性酶促反应速率(1)酶催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物的减少量或产物的生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变所研究的因素。(2)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(3)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 有关酶的实验中的两个“不要” (1)在探究淀粉酶的最适温度的实验中，不要用斐林试剂，因为斐林试剂需要加热，这样在检测实验结果时，会改变实验的自变量。(2)在用淀粉酶、淀粉和蔗糖为原料来验证酶的专一性时，不要用碘液来检测实验结果，因为碘液不能检测蔗糖是否被淀粉酶水解。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( )AATP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 ATPATPADP + 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 1.ATP的功能(1)供能直接能源物质；(2)储能一种高能磷酸化合物。2. ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析(1)生物细胞可通过无(厌)氧呼吸分解有机物，产生少量ATP，因此在O2供给量为零的情况下，ATP产生量仍然有一定数值。(2)随O2供给量增加，有(需)氧呼吸明显增强，ATP产生量随之增加；但当O2供给量达到一定值后，ATP产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。(3)当横坐标表示呼吸强度时，ATP产生量曲线应从原点开始。 1关于酶的叙述，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能B酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸2生态酶制剂是一种无毒、无残留、无污染的微生物制剂。它不仅能改善养殖环境、畜禽品质和降低饲料成本，还能提高饲料营养成分的利用率，使质量较差的饲料能和优质饲料具有同样的饲喂效果，从而提高饲料行业和养殖行业的经济效益，所以生态酶的研究及其应用前景大为广阔。下列有关生态酶或酶的叙述正确的是()A组成酶的基本单位都是氨基酸B低温、高温、过酸、过碱都会使生态酶失活C物质的跨膜运输、CO2的固定和还原都需要酶的参与D酶催化效率高是因为其降低活化能的作用更显著3右图表示生物体内三种蛋白酶活性与pH的关系，据图分析正确的是()A人体内的胃蛋白酶活性与pH的关系曲线最类似cB如研究a酶的活性与pH的关系，最少要设计3组实验C对c酶，如将处于pH14的含酶反应物溶液改变为pH7的溶液，反应速率将显著提高Db酶在任何pH溶液中活性均不变4某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如右图所示。曲线为只在底物中加入淀粉酶，曲线为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是()A化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B曲线作为实验对照C化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活D若底物溶液的pH升高，则曲线的顶点上移5下列有关酶的叙述中，正确的是()A都是在模板的指导下经过核糖体的合成、内质网加工和高尔基体进一步加工等几个阶段形成的BDNA解旋酶可使DNA的氢键断裂，DNA连接酶则可使DNA片段的黏性末端通过氢键连接起来C在pH约为8.0时，用胰蛋白酶液处理剪碎的动物组织最容易获得单细胞悬浮液D向任何酶溶液中加入双缩脲试剂，溶液都将呈现紫色6下列关于细胞生命活动过程中ATP、ADP的说法不正确的是 ()A细胞内的蛋白质合成总与ATP的水解反应相关联BATP是高能化合物，其分子中有三个高能磷酸键C细胞内有机物氧化分解时总是伴随有ATP的合成D细胞呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与7植物细胞中存在“ADPPi能量ATP”的反应，其中和分别表示ATP合成和水解的反应条件和过程。下列有关叙述正确的是()A夜间有O2存在时主要发生在线粒体中B和互为可逆反应，由相同的酶催化C发生在光合作用的光反应和暗反应过程中D突然停止CO2供应，叶绿体中ADP由类囊体向基质转移8某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取3 g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。以下分析不正确的是()A试管1在本实验中起空白对照的作用B不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D若用以上3 g各器官研磨液，实验组的反应速率都加快9下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是()A验证酶的专一性时，自变量是酶的种类B验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C探究温度对酶活性影响时，自变量是温度D探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组10右图是含有淀粉琼脂的实验装置。将该装置经表中的方法处理后，放在37下培养24 h后，再用碘液冲洗圆点。琼脂块各圆点的处理方法和结果如下，依据实验分析的说法中正确的是 ()A面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用B酶的活性受温度影响，并随温度升高催化活性逐渐增强C圆点e实验可说明酶具有高效性和专一性的特点D酶的催化需适宜的温度，据此可推断表中“？”处应是蓝黑色11请回答下列问题：生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系；乙图表示酶在化学变化中的作用。请分析回答：(1)甲图中，若生物体为蓝藻，细胞消耗ADP的主要场所是_。而在玉米体内，叶肉细胞通过生理过程产生ATP的具体部位是_。(2)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过甲图中_(填数字)过程。(3)乙图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2(温度和pH等条件都保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系，在d min后曲线变成水平的主要原因是_。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在图上画出生成物量变化的曲线。(4)过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能_。Fe3也能催化H2O2的分解，但与过氧化氢酶相比，要达到生成物量的最大值，反应时间一般_d min。12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，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。实验步骤：一、ATP的提取：称取一定量人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。二、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：(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形式的转换是_。学习小组配制了1×10？8 mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。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_。13猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质，有个同学做了如下实验：取甲、乙两支洁净的试管，分别加入1 cm？瘦肉块，向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物，向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管，然后将两试管下半部浸入35左右的温水中，2小时后观察发现，甲试管内瘦肉块明显变小，乙试管内肉块无明显变化。请回答下列问题：(1)该分泌物中可能含有_酶。(2)甲、乙两试管中，_为对照组。(3)若要验证温度对分泌物活性的影响，可再取丙、丁两支洁净的试管，两试管内均应加_，并将两试管分别放入_中，2小时后观察试管内瘦肉块的变化。(4)若要验证pH对分泌物活性的影响，可再取戊、己两支洁净的试管，两试管所加入的成分与丙、丁试管相同，向戊、己两试管中分别加入_溶液，然后将两试管下半部放入 _的温水中，2小时后观察两试管瘦肉块的变化。(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质，向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，然后加入2 mL新鲜的分泌物，在水浴中加热到60以上，观察溶液的颜色。请指出其中两处错误：10 解析：选A根据表格中a、b两个圆点对比结果相同可推知，面包霉能分泌淀粉酶，且可在细胞 (3)浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L荧光素酶eATP已经全部水解(或ATP数量限制)23