2025届高中生物一轮分层复习检测案8 酶与ATP(含解析)
展开考点一 酶在代谢中的作用
1.[2024·广东深圳统考]下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( )
A.利用溶菌酶溶解细菌的细胞壁
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热促进DNA与二苯胺的显色
2.[2024·湖北高三模拟]下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.感冒发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用
C.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
D.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
3.[2024·泰安模拟]细胞的生命活动能高效、有序地进行,与酶的功能特点密切相关。如图是酶降低化学反应活化能的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中ab段表示酶所降低的活化能
B.酶具有高效性,细胞代谢可在任何条件下进行
C.若图中的底物是蛋白质,则酶可以是唾液淀粉酶
D.酶在化学反应中不能重复利用
4.[2024·安徽省涡阳一中月考]20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,则留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明( )
A.该RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质是蛋白质
D.绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA
5.[2024·江苏徐州校考]某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如下表,分析正确的是( )
A.该实验在淀粉酶催化的最适温度、pH条件下进行,实验结论更可靠
B.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内葡萄糖的产生量表示
C.实验结果表明,NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有促进作用
D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.15 ml/L
考点二 ATP在能量代谢中的作用
6.ATP是细胞的能量“货币”,关于ATP的叙述错误的是( )
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
7.ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是( )
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B.ATPADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
8.[2024·浙江宁波镇海中学模拟]下图是ATP的结构示意图,其中①、②、③表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.ATP使肌肉中的能量增加,肌纤维形状改变,是放能反应
B.根尖细胞形成③所需的能量来源于光能也可来源于化学能
C.细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供
D.②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位
[提能强化练]
9.[2024·北京海淀一模]图1为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是PPO催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种PPO活性的大小,结果如图2,其中酶A和酶B分别为两种不同的PPO。各组加入的PPO的量相同,下列叙述错误的是( )
A.由图1推测,竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位,从而影响酶促反应速率
B.非竞争性抑制剂与酶结合后,改变了酶的空间结构,其机理与高温对酶活性抑制的机理相似
C.图2实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类,PPO用量是无关变量
D.在研究的温度范围内,图2中相同温度条件下酶B催化效率更高
10.[2024·重庆一模]物质甲、乙通过反应①②相互转化的反应如图所示,α、β、γ所示位置的磷酸基团分别记为Pα、Pβ、Pγ,下列说法不正确的是( )
A.由甲、乙物质中的核糖和腺嘌呤组成的结构称为腺苷
B.反应①常与放能反应相联系,反应②常与吸能反应相联系
C.反应②可以发生在线粒体内膜、叶绿体类囊体膜、细胞质基质中
D.用32P标记Pα的甲作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记
11.[2024·九省联考·黑吉辽](不定项)植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸,能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性,进行以下4组实验,条件及结果如下表。下列叙述正确的是( )
注:“+”表示存在和量的多少,“-”表示无。①~③组在常温下实验
A.由①④组可知,自变量为温度,因变量为半乳糖醛酸的量
B.由①②③组可知,多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响
C.该实验说明,喷施Mn2+制剂可缩短果实成熟期
D.该实验证明,多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性
12.(不定项)酶的“诱导契合”学说认为,在酶与底物结合之前,其空间结构与底物不完全互补,在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证该学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶,可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者的结合中心位置相同)进行研究,实验结果如图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法不正确的是( )
A.S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同,说明S酶没有专一性
B.S酶与底物结合后,提供了底物转化为产物所需的活化能
C.S酶结合中心的结构发生变化时,部分肽键会断裂
D.进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失活或是空间结构固化,可增加SCTH 催化CTH反应组
[大题冲关练]
13.[2024·娄底月考]泥鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有“水中人参”之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶活力的影响,以指导泥鳅的饲养温度和投放的饲料类型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是__________________________。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于________________________条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有__________________________________(答出两点)。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入________________________,B试管中加入等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨(氨溶于水后形成铵根离子)。某研究人员利用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验,得到如图所示结果。请回答下列问题:
(1)科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明了脲酶的化学本质是________。
(2)图示实验的自变量为________________________________________________________________________;
实验结果表明,随着铜离子浓度的升高,脲酶的活性________。图中显示,脲酶作用的最适温度范围是________ ℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度,请写出实验设计的基本思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)幽门螺杆菌是导致胃炎的罪魁祸首,该微生物也可以产生脲酶,并分泌到细胞外发挥作用,该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是__________。14C 呼气试验检测系统是检测幽门螺杆菌的有效方法,被测者先口服用14C标记的尿素,然后向专用的呼气卡中吹气留取样本,即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C 呼气试验检测的原理:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.解析:溶菌酶催化细菌的细胞壁降解,肝脏研磨液含有过氧化氢酶,能够促使过氧化氢的分解,二者都利用了酶的作用,降低了化学反应的活化能,A、B不符合题意;FeCl3是无机催化剂,可以降低化学反应的活化能,提高过氧化氢的分解速率,C不符合题意;利用水浴加热促进DNA与二苯胺的显色没有涉及催化作用,所以没有涉及降低化学反应活化能,D符合题意。
答案:D
2.解析:酶活性的发挥需要适宜的温度等条件,感冒发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶的活性降低,A错误;细菌细胞壁的成分是肽聚糖,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,B正确;洗衣时,加少许白醋后pH值降低,这会使加酶洗衣粉中酶的活性降低,C错误;酶活性的发挥需要适宜的温度,高温易使酶失活,但冷水会使酶活性下降,用冷水洗涤去污效果比温水效果差,D错误。
答案:B
3.解析:由图分析可知ab段表示酶所降低的活化能,A正确;酶促反应需要适宜的条件,细胞代谢需要在适宜的温度和pH条件下进行,B错误;酶具有专一性,蛋白质可以被蛋白酶水解,唾液淀粉酶不能水解蛋白质,若图中的底物是蛋白质,则酶是蛋白酶,C错误;酶在化学反应前后,质和量不变,在化学反应中能重复利用,D错误。
答案:A
4.解析:酶的本质是具有催化功能的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,都具有催化的功能。据题意可知,该酶中的蛋白质除去,留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,说明剩余的RNA也具有生物催化作用,即这些RNA也是酶,A符合题意。
答案:A
5.解析:在最适的温度和最适的pH条件下,酶的活性最高,因此实验结论更可靠,A正确;酶促反应速率可以用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)来表示。淀粉在淀粉酶的催化下,水解产物主要为麦芽糖,所以该实验中的酶促反应速率不能用单位时间内葡萄糖的产生量表示,B错误;当NaCl浓度在0.05~0.25 ml/L范围内时,酶促反应速率均高于对照组,说明其对淀粉酶催化淀粉水解有促进作用,当NaCl浓度为0.30 ml/L时,酶促反应速率低于对照组,说明NaCl抑制淀粉酶催化淀粉的水解,C错误;NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度范围为0.10~0.20 ml/L范围内,想要确定NaCl的最适浓度,需要设置更小梯度的NaCl浓度,D错误。
答案:A
6.解析:ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确;在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确;ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
答案:B
7.解析:ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A错误;ATPADP循环,使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,但ATP和ADP的含量均较少,B错误;ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,D错误。
答案:C
8.解析:肌肉收缩过程中需消耗能量,ATP使肌肉中的能量增加,肌纤维形状改变,是吸能反应,A错误;根尖细胞不能进行光合作用,所以形成③(合成ATP)所需的能量只能来自呼吸作用,即有机物中的化学能,B错误;细胞内的吸能反应所需能量主要是由③断裂后直接提供,②断裂也可以为生命活动提供能量,C错误;②和③都断裂后所形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位,D正确。
答案:D
9.解析:据图可知,竞争性抑制剂和底物能够争夺酶的同一活性部位,说明竞争性抑制剂与底物可能具有类似结构,从而影响酶促反应速率,A正确;非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制,高温会使酶的空间结构破坏使酶的活性受到抑制,两者的作用机理相似,B正确;据图可知,实验2的自变量包括温度、酶的种类,不包括抑制剂种类,抑制剂的种类和PPO用量是无关变量,C错误;图2中,各温度条件下酶B剩余量都最少,与底物结合率最高,所以相同温度条件下酶B催化效率更高,D正确。
答案:C
10.解析:由甲、乙物质中的核糖和腺嘌呤组成的结构称为腺苷,A正确;反应①ATP水解常与吸能反应相联系,反应②ATP合成常与放能反应相联系,B错误;反应②ATP合成可以发生在线粒体基质和内膜、叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质中,C正确;ATP脱去两个磷酸基团(Pγ、Pβ)以后为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,故用32P标记Pα的甲(ATP)作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记,D正确。
答案:B
11.解析:由于①④组条件只有温度不同,自变量为温度,因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性,检测指标为半乳糖醛酸的量,A正确;①②③组自变量为离子的种类,因变量为半乳糖醛酸的量,且三组结果不同,表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响,B正确;喷施Mn2+制剂,半乳糖醛酸增多,能促进果实的软化和成熟脱落,缩短果实成熟期,C正确;多聚半乳糖醛酸酶具有专一性,D错误。
答案:ABC
12.解析:酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同,但这仍然说明S酶具有专一性,A错误;酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,而非提供活化能,B错误;酶在化学反应前后性质不变,S酶结合中心的结构发生变化时,不会发生肽键的断裂,C错误;为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,可增加SCTH催化CTH反应组,检测反应产物的生成量。如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即SCTH出现空间结构的固化,如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活,D正确。
答案:ABC
13.解析:(1)据曲线图可知,该实验的自变量是温度和消化酶的种类。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于最适pH和低温条件下保存。(2)分析实验结果可知,饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有:将饲养水温控制在35~55 ℃,对于饲料的选择应以淀粉类饲料为主,因为糖类是生物体的主要能源物质。(3)①由于实验是验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。因此取A、B两支试管均先加入等量从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入一定量的含Cd2+的溶液,B试管中加入等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下处理一段时间。②由于Cd2+会使淀粉酶的活性降低,而A试管中为一定量的含Cd2+的溶液,B试管中为生理盐水,因此A试管中淀粉的分解量较少,A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深。
答案:(1)温度和消化酶的种类 最适pH和低温
(2)饲养水温控制在35~55℃,并且多投放淀粉类饲料
(3)①一定量的含Cd2+的溶液 ②A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组试管中显现蓝色,B组试管中不显现蓝色)
14.解析:(1)萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。(2)题图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量,属于自变量,实验结果表明,随着铜离子浓度的升高,产生的铵根离子减少,说明脲酶的活性降低。图中显示,脲酶在50 ℃时活性最高,所以作用的最适温度范围是40~60 ℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度,在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下,在温度为40~60 ℃范围内设置更小的温度梯度进行实验,测定尿素分解速率,尿素分解速率最高时的温度为脲酶作用的最适温度。(3)幽门螺杆菌是原核生物,脲酶是蛋白质,其合成场所是核糖体。被测者口服用14C标记的尿素,如果感染幽门螺杆菌,幽门螺杆菌会产生脲酶,则尿素会被分解成NH3和14CO2,则其呼出的气体中含有14CO2。
答案:(1)蛋白质
(2)温度和铜离子浓度 降低 40~60 在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下,在温度为40~60 ℃范围内设置更小的温度梯度进行实验,测定尿素分解速率
(3)核糖体 幽门螺杆菌会产生脲酶,脲酶能将尿素分解成NH3和14CO2,如果检测到被测者呼出的气体中含有14CO2,则说明被测者被幽门螺杆菌感染
NaCl溶液浓度
(ml/L)
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
酶促反应速率
相对值
5.0
5.7
6.2
6.5
6.0
5.4
4.3
eq \(\s\up7( 组别),\s\d5(条件及产物 ))
①
②
③
④
果胶
+
+
+
+
多聚半乳糖醛酸酶
+
+
+
+
Ca2+
-
+
-
-
Mn2+
-
-
+
-
55 ℃
-
-
-
+
半乳糖醛酸
+
-
+++
++
2025届高中生物一轮分层复习检测案28 神经调节(含解析): 这是一份2025届高中生物一轮分层复习检测案28 神经调节(含解析),共8页。
2025届高中生物一轮分层复习检测案26 生物的进化(含解析): 这是一份2025届高中生物一轮分层复习检测案26 生物的进化(含解析),共8页。
2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案8酶与ATP: 这是一份2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案8酶与ATP,共7页。