(通用版)2020版高考生物二轮复习专题限时集训2细胞代谢中的酶和ATP(含解析) 联系客服

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A.丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀” B.三组实验中,底物的用量属于自变量 C.该同学的实验目的是验证酶的专一性 D.可用碘液代替斐林试剂进行检测

C [蔗糖酶能催化一分子蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖,果糖和葡萄糖是还原糖,加入斐林试剂水浴加热会使还原糖生成砖红色沉淀,A项错误;底物的用量属于无关变量,B项错误;从实验所用的底物和酶的种类分析可知,该实验的目的是验证酶的专一性,C项正确;唾液淀粉酶能催化甲组淀粉水解成还原糖,不能催化蔗糖水解,碘液使淀粉呈现蓝色,不能使还原糖和蔗糖呈现蓝色,使用碘液无法检测乙、丙组的反应,无法得出结论,D项错误。]

二、非选择题(45分)

12.(16分)(2019·昆明市期中联考)ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质,与生物膜结合后能催化ATP的合成,其作用机理如下图所示。请据图回答:

(1)生物膜结构的基本支架是____________,在真核细胞中,该酶主要分布于________________(填生物膜名称)。

(2)分析此图可知H跨越该膜的运输方式是________________, 判断的依据是________________________________。

(3)ATP在细胞内的作用是________________; 推测好氧性细菌细胞的________上存在该酶,理由是_____________________________。

(4)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因:____________________________________________________。

解析:ATP合酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,因此在真核细胞中,该酶主要分布于线粒体内膜、类囊体薄膜上。H通过ATP合酶从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧,不消耗ATP,因此H跨越该膜的运输方式是协助扩散。该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧性细菌的膜结构只有细胞膜。含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂,释放能量。

答案:(每空2分,共16分)(1)磷脂双分子层 线粒体内膜、类囊体薄膜 (2)协助扩散

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顺浓度梯度,需载体协助且不消耗能量 (3)生命活动的直接能源物质 细胞膜 因为该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧性细菌的膜结构只有细胞膜 (4)含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂,释放能量

13.(14分)(2019·湖北省调研)为了研究pH对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(pH=5.0)、B组(pH=7.0)和C组(pH=9.0),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同且适宜),结果如图。回答下列问题:

(1)该实验中,酶的活性大小用________________表示。为进一步探究该酶作用的最适pH, 应在pH为________范围开展实验。

(2)如果在时间T1之前,把B组温度提高10 ℃,那么B组酶的活性会________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是________________。

(3)如果在时间T3时,向C组反应体系中增加1倍量的该种酶,其他条件保持不变,那么C组最后产物总量________(填“增加”或“不变”),原因是

____________________________________________________。

解析:(1)从坐标图看出酶的活性大小是用单位时间内产物的生成量表示的。酶的最适pH应在0~7.0之间。

(2)研究pH对酶活性的影响时,无关变量温度是适宜的,提高温度,酶的活性会降低。 (3)T3时,反应体系中产物浓度不再增加,说明底物已经完全分解,增加1倍量的该种酶,产物也不会增加。

答案:(除特殊说明外,每空2分,共14分)(1)单位时间内产物的生成量(或产物的生成速率) 0~7.0(或小于7.0 )

(2)降低 该实验的自变量是pH,其他条件都是相同且适宜,升高温度,酶的活性会降低(3分)

(3)不变 实验开始到T3时,C组产物浓度不再增加的限制因素是底物有限(或底物被酶分解完),与酶的数量没有关系(3分)

●14.(15分)(2019·江西南昌摸底调研)酶的活性受多种因素的影响,图甲表示酶的抑制作用,图乙表示受到X、Y两种抑制剂作用后酶促反应速率与酶浓度的关系(底物浓度及其他条件相同且适宜下测得),回答下列问题。

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(1)酶的本质是________,其通过________________加速化学反应。

(2)结合两图信息可知:通过增加底物浓度的方法可以降低或解除________(填“X”或“Y”)抑制剂对该酶的抑制作用,该抑制剂的作用机理与图甲中________(填“b”或“c”)模式相同。

(3)乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,能被乙酰胆碱酯酶水解。通过对乙酰胆碱酯酶的抑制,使乙酰胆碱在________处积累,________乙酰胆碱的作用,临床主要用于治疗重症肌无力等疾病。

解析:(1)酶的化学本质为蛋白质或RNA,酶能降低化学反应的活化能,从而可以使更多的底物分子转变为容易发生化学反应的活化分子,这样可以加快反应速率。(2)图甲显示,竞争性抑制剂与底物在酶上有相同的结合部位,由此可知增加底物浓度可以降低或解除竞争性抑制剂对酶的抑制作用;非竞争性抑制剂与酶结合后,引起酶的空间结构改变,导致酶的活性丧失,故在底物浓度较大、酶的浓度较小时,所有的酶的活性均受到抑制,酶促反应速率为0,由此可知曲线2的X抑制剂表示非竞争性抑制剂,而曲线3的Y抑制剂表示竞争性抑制剂。(3)抑制乙酰胆碱酯酶的活性会导致乙酰胆碱不能被分解,乙酰胆碱在突触间隙积累,并持续作用于突触后膜。

答案:(每空2.5分,共15分)(1)蛋白质或RNA 降低化学反应的活化能 (2)Y b (3)突触间隙 增加(且延长)

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