2022届高考生物一轮复习课后限时集训8酶和ATP含解析新人教版

酶和ATP

(建议用时：40分钟)

1．(2020·黄冈模拟)在蛋白质合成过程中，肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基间形成肽键。该酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感。下列关于肽酰转移酶的叙述，错误的是(　　)

A．肽酰转移酶在核糖体上合成

B．肽酰转移酶在核糖体中起作用

C．肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合

D．肽酰转移酶能降低反应的活化能

A　[肽酰转移酶是RNA，不是蛋白质，不能在核糖体上合成。]

2．下列关于酶的叙述，错误的是(　　)

A．酶和激素一样，在发挥作用后会被灭活 

B．酶的活性最高时的温度不适合该种酶的保存

C．同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中 

D．高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果

A　[酶发挥作用后不会被灭活，A错误；酶应在低温下保存，酶的活性最高时的温度不适合该种酶的保存，B正确；同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中，如呼吸酶存在于所有细胞中，C正确；高温、过酸、过碱导致酶失活是酶空间结构被破坏的结果，D正确。]

3．下列有关酶的叙述，不正确的是(　　)

A．吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶

B．脲酶可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物

C．溶菌酶能够溶解细菌的细胞膜，具有抗菌消炎的作用

D．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状

C　[细菌细胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。]

4．(2020·黄冈质检)如图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述错误的是(　　)

A．此反应为吸能反应

B．曲线Ⅰ表示无酶参与时的反应

C．E2代表有酶催化时所降低的活化能

D．其他条件相同E4越大，则酶的催化效率越高

C　[反应产物的能量值比反应物的高，因此该反应为吸能反应，A正确；曲线Ⅰ是没有酶催化条件下的能量变化，B正确；酶降低的活化能为E4，C错误；酶降低的活化能E4越大，酶的催化效率越高，D正确。]

5．(2020·郑州模拟)如图曲线表示的是温度和酶的关系，此曲线不能说明的是 (　　)

A．在温度为tb之前，酶的活性随温度的升高而增强，之后随温度的升高而降低

B．当温度达到tb时，酶的活性最高

C．b点时酶的活性最高，但随着温度升高，酶的活性逐渐下降

D．c点时酶的活性很低，降低温度，酶的活性可以上升

D　[分析图示可知：在温度为tb之前，曲线呈现上升趋势，说明酶的活性随温度的升高而增强，在温度为tb之后，曲线呈现下降趋势，说明酶的活性随温度的升高而降低，A正确；当温度达到tb时，酶的活性最高，B正确；b点为曲线的峰值，此时酶的活性最高，但随着温度的升高，曲线呈现下降趋势，说明酶的活性逐渐下降，C正确；c点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶变性失活发生不可逆的变化，D错误。]

6．(2020·长郡中学模拟)如图表示pH与酶活性的关系，下列叙述正确的是(　　)

A．曲线B上m点继续降低pH，酶活性降低但空间结构不变

B．曲线A、B可分别对应胰蛋白酶、胃蛋白酶

C．由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性

D．酶能降低化学反应活化能，因此具有高效性

C　[曲线B上m点继续降低pH，酶活性下降，且酶的空间结构改变，会失活，A错误；曲线A、B可分别对应胃蛋白酶、胰蛋白酶，B错误；由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性，体现了不同生物间存在或远或近的亲缘关系，C正确；酶和无机催化剂均能降低化学反应活化能，其具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能，D错误。]

7.(2020·湖北名校联考)为研究酶的催化效率，进行了相关实验，实验结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．增加酶浓度后m值将变大

B．曲线1和2说明酶具有高效性

C．曲线1和3说明酶具有催化作用

D．该实验需要控制温度等无关变量

A　[酶只改变化学反应的速率，不改变最终生成物的量，A项错误；曲线1代表加酶，曲线2代表加无机催化剂，加酶后反应速率比加无机催化剂快，说明酶具有高效性，B项正确；曲线1和3说明加酶后比无催化剂的反应速率快，表明酶具有催化作用，C项正确；实验需要控制温度等无关变量，D项正确。]

8．(2020·潍坊期末)如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述不正确的是(　　)

A．酶可降低该反应的活化能

B．t1～t2反应速率逐渐减慢

C．t2时酶失去活性

D．适当降低反应温度t2右移

C　[酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；加入酶以后，t1～t2的开始阶段，反应物浓度降低较快，说明反应速率大，随着时间的延长，反应物浓度降低减慢，说明反应速率逐渐减慢，可能是反应物的浓度限制了反应速率，B正确；根据题意“加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行”，说明酶没有失活，t2时反应物浓度为0，说明反应物被完全分解了，C错误；适当降低反应温度，酶的活性降低，反应速率减慢，反应物完全被分解所需要的时间要延长，故t2右移，D正确。]

9．(2020·潍坊联考)如图是某细胞代谢部分简图，甲表示ATP，下列有关叙述正确的是(　　)

A．图示各过程中所需酶的空间结构相同

B．丙是DNA的基本组成单位之一

C．丁是腺苷，甲的合成需要戊

D．在白细胞吞噬入侵的细菌时，细胞中乙的含量会减少

C　[酶的作用具有专一性，甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶不同，空间结构也不同，A错误； 丙是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，B错误； 丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊是Pi，可用于合成甲(ATP)，C正确； 在白细胞吞噬入侵的细菌时要消耗ATP，ADP的含量增加，但细胞中ATP与ADP的含量仍维持动态平衡，D错误。]

10．(2020·潍坊联考)自19世纪开始，科学家就一直在研究发酵的过程。1926年，萨姆纳得到了脲酶的结晶，并用多种方法证明了它的化学本质是蛋白质，酶对化学反应的催化效率称为酶活性。请回答以下问题：

(1)实验室保存酶需要________(填“高”“低”或“适宜”)温度和________(填“高”“低”或“适宜”)pH条件。

(2)与无机催化剂相比较，酶的催化具有__________________等特性，这对细胞代谢的意义是__________________________________。

(3)唾液淀粉酶在肠道中________(填“有”或“没有”)催化功能，原因是___________________________________________________________________。

(4)酶是有机物，活性易改变，试写出提高加酶洗衣粉去污能力的方法：_____________________________________________________________________(至少写出2种)。

[解析]　(1)实验室保存酶需要低温和适宜pH条件。(2)与无机催化剂相比较，酶的催化具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性，这对细胞代谢的意义是保证细胞代谢能够在温和条件下，快速、有序进行。(3)唾液淀粉酶的最适pH为7，而胃液的pH为1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活，在肠道中没有催化功能。(4)酶是有机物，活性易改变，要提高加酶洗衣粉去污能力，可选择控制温度，使用温水；或控制pH，使用中性水；或加洗衣粉后浸泡一段时间再洗涤。

[答案]　(1)低　适宜　(2)高效性、专一性、作用条件较温和　保证细胞代谢能够在温和条件下，快速、有序进行　(3)没有　唾液淀粉酶的最适pH为7，而胃液的pH为1.5左右，所以唾液淀粉酶在胃中已失活　(4)控制温度，使用温水；控制pH，使用中性水；加洗衣粉后浸泡一段时间再洗涤

11．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______________________；推测好氧型细菌细胞的__________________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，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜。

[答案]　(1)磷脂双分子层　线粒体内膜、类囊体薄膜　(2)协助扩散　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，而好氧型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

12．(2020·深圳检测)20世纪60年代，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列说法不正确的是(　　)

A．应先将各组淀粉溶液的pH值调到设定数值再加入淀粉酶

B．pH值为3和9的两组实验中的淀粉酶的活性相同

C．1 h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉量基本不变

D．淀粉酶通过降低淀粉分解反应所需的活化能来实现催化作用

B　[pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，但由于淀粉在酸性条件下易分解，因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件，B项错误。]

13．(2020·河南名校联考)图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线图；图乙表示在最适温度及最适pH(pH＝b)条件下，H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，则下列判断错误的是(　　)

甲　　　　　　　　乙

A．pH＝c时，e点对应的O2量大于0

B．pH＝a时，e点不移动，d点右移

C．H2O2量增加时，e点上移，d点左移

D．适当升高温度，e点不移动，d点右移

C　[pH＝c时，酶变性失活，但H2O2在常温下也能缓慢分解，所以e点不变，即e点对应的O2量大于0，A正确；乙图表示pH＝b时，H2O2分解产生的O2量随时间的变化，当pH＝a时，酶的活性减弱，酶促反应速率减慢，但化学反应的平衡点不变，所以e点不变，d点右移，B正确；底物(H2O2量)增加时，化学反应的平衡点升高，到达化学反应平衡点所需的时间延长，即e点上移，d点右移，C错误；图乙表示在最适温度、pH＝b(最适pH)时H2O2分解产生的O2量随时间的变化的曲线，若温度升高，酶的活性会下降，酶促反应速率减慢，达到化学反应平衡所需的时间延长，但化学反应的平衡点不变，即e点不移动，d点右移，D正确。]

14．(2020·沈阳育才中学检测)乳糖酶能催化乳糖水解，有两项与此相关的实验，除自变量外，其他实验条件均设置为最适条件，实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大

B．实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低

C．实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大

D．实验二若适当提高反应温度，相对反应速率将增大

C　[实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能继续增大，也可能不变，A错误；实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将升高或不变，B错误；由题图可知，乳糖浓度为20%和30%时，相对反应速率相等，所以若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大，C正确；由“除自变量外，其他实验条件均设置为最适条件”可知，实验二已为最适温度，若适当提高反应温度，酶的活性会降低，相对反应速率将减小，D错误。故选C。]

15．(2020·广东六校联考)酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，如模型A所示；非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性，如模型B所示。

(1)酶催化作用的机理是_____________________________________。

(2)结合图示信息判断：高温、过酸、过碱对酶活性的影响与______________________________的作用相同，通过增加底物浓度的方法可以降低或解除________________________对酶的抑制作用。

(3)研究发现某氨基酸能降低酶G的活性。请设计实验探究某氨基酸降低酶G的作用方式属于模型A还是模型B，简要写出实验思路，并预期实验结果及结论。

①实验思路：

②预期实验结果及结论：

[解析]　(1)酶催化作用的本质是降低化学反应的活化能。(2)高温、过酸、过碱能够改变酶的空间结构，使酶失去活性，与模型B中的非竞争性抑制剂对酶的影响相同。底物浓度逐渐增大时，竞争性抑制剂的作用会降低或解除。(3)探究氨基酸抑制酶G的活性的作用方式是哪一种，应在酶的反应体系中加入某氨基酸后，不断提高底物浓度，然后测定酶促反应速率，观察反应速率是否恢复。

[答案]　(1)降低化学反应的活化能　(2)非竞争性抑制剂(模型B)　竞争性抑制剂(模型A)　(3)①在酶G量一定且底物浓度合适的反应体系中加入某氨基酸，同时不断提高底物浓度，测定酶促反应速率变化。　②若酶促反应速率能恢复，则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型A；若酶促反应速率不能恢复，则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型B。