2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 010-课时作业7 酶和ATP（教用）

这是一份2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 010-课时作业7 酶和ATP（教用），共13页。试卷主要包含了NTP家族由ATP等内容，欢迎下载使用。
单选题：每小题4分，共32分。
1．（2025·山东临沂三模）植酸酶可以分解动物饲料中的天然有机磷，将磷酸残基从植酸上依次水解下来，有利于动物对饲料中天然磷的吸收，减少了集约化畜牧场粪便中磷对环境的污染。研究发现，可通过加入Mn2+提高植酸酶的活性。以下说法正确的是（ ）
A. 酶的作用实质是降低化学反应的活化能，催化物质分解
B. 植酸酶需在最适温度和最适pH条件下保存，尽可能缩短储存期
C. 植酸酶能够高效和专一地依次分离植酸分子中的磷
D. Mn2+通过与植酸结合改变其构象，从而提高植酸酶的活性
【答案】C
【解析】酶除了可以催化物质分解，也可以催化物质合成，A错误；植酸酶需在低温和最适pH条件下保存，B错误；酶具有高效性和专一性，所以植酸酶能够高效和专一地依次分离植酸分子中的磷，C正确；加入Mn2+可以提高植酸酶的活性，而不是Mn2+与植酸结合，D错误。
2．（2024·浙江1月选考卷·17）红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液，测定PAL的活性，测定过程如下表。
下列叙述错误的是（ ）
A. 低温提取以避免PAL失活
B. 30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C. ④加H2O补齐反应体系体积
D. ⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
【答案】B
【解析】温度过高会使酶失活，因此本实验采用低温提取PAL，以避免PAL失活，A正确；测定酶活性要保证底物的量足够，1小时内试管1苯丙氨酸不会被消耗完，且试管2在②中加入了HCl溶液，PAL酶已经变性失活，故试管2底物苯丙氨酸不会被消耗，B错误；④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐了反应体系体积，保证了无关变量相同，C正确；pH过低或过高均会使酶失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。
3．图1曲线a表示在最适温度、最适pH条件下生成物的量与时间的关系，图2曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，酶促反应速率与反应物浓度的关系。据图分析正确的是（ ）
图1图2
A. 图1曲线a中，A点后，限制生成物的量增加的因素是酶量不足
B. 图2 BC段，随着反应物浓度增大，反应速率加快，酶活性增强
C. 对于图2中曲线b来说，若酶量减少，其走势可用曲线f表示
D. 减小pH，重复该实验，图2曲线b可能变为曲线f；增大pH，可能变为曲线e
【答案】C
【解析】图1的纵坐标为生成物的量，曲线a中A点后生成物的量不再随时间的推移而增加，说明反应物已耗尽，限制因素应为反应物浓度，A错误；在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度增大，不影响酶的活性，B错误；图2曲线中，当反应物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低，可用曲线f表示，C正确；根据题干信息可知，图2曲线b表示在最适pH下反应物浓度与酶促反应速率的关系，因此无论pH是增大还是减小，酶的活性均降低，曲线b都可能变为曲线f，不可能变为曲线e，D错误。
4．（2026·吉林东北师大附中检测）酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease−IN−2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到的结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线①②③中的脲酶，其空间结构是相同的
B. 加大尿素溶液的浓度可缓解类黄酮带来的非竞争性抑制作用
C. 适当升高温度，各曲线尿素分解速率均会提高
D. 随尿素溶液浓度提高，3条曲线最终受限制的因素是相同的
【答案】D
【解析】比较曲线①②，尿素溶液低浓度时，①的尿素分解速率高于②，达到一定浓度后，①②接近，说明②中类黄酮与底物竞争酶的结合位点，当底物够多时，有足够的底物与酶结合，类黄酮的抑制作用减弱，曲线②逐渐接近曲线①，所以类黄酮是竞争性抑制剂，竞争性抑制剂没有改变酶的构象，通过曲线③分析可知，Urease−IN−2是非竞争性抑制剂，脲酶构象发生了改变，A、B错误；温度作为实验的无关变量，应为最适宜的温度，因此升高温度，各曲线的反应速率应下降，C错误；随尿素溶液浓度提高，3条曲线最终受限制的因素是相同的，最后均受酶数量的限制，D正确。
5．NTP家族由ATP（腺苷三磷酸）、GTP（鸟苷三磷酸）、UTP（尿苷三磷酸）和CTP（胞苷三磷酸）构成。它们的结构只是碱基不同，如图是ATP的结构式图，A、B表示物质，α～γ 表示磷酸基团的位置。下列叙述错误的是（ ）
A. 物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷
B. 许多吸能反应与ATP的水解反应相联系
C. 1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
D. CTP中的胞苷（C）由胞嘧啶和脱氧核糖构成
【答案】D
【解析】1分子GTP彻底水解可得到鸟嘌呤(G)、核糖和磷酸，C正确；CTP中的胞苷(C)由胞嘧啶和核糖构成，D错误。
6．（2025·安徽江淮联考）海洋的“蓝眼泪”是由单细胞生物夜光藻暴发导致，其体内的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素，会使夜晚海面上出现美丽的蓝色荧光，宛如浩瀚夜空。下列叙述正确的是（ ）
A. 夜光藻细胞中的发光过程与ATP的合成相联系
B. 荧光素酶提供了激活荧光素所需的活化能从而减少反应对ATP的需求
C. ATP水解释放的磷酸基团可使某些生物分子磷酸化，导致生物分子空间结构和活性改变
D. 海面出现蓝色荧光时，夜光藻细胞内产生ATP的速率远超过产生ADP的速率
【答案】C
【解析】夜光藻细胞中的发光过程与ATP的水解反应相联系，A错误；荧光素酶降低了激活荧光素所需的活化能，但不能为反应提供能量，B错误；海面出现蓝色荧光时，夜光藻细胞ATP的生成速率和ATP的水解速率基本相同，D错误。
7．分子马达ATP合酶是一种复合体蛋白，由F1和F0两部分组成。F0可跨膜并形成H+通道，同时位于基质侧的F1可催化ATP的合成，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. ATP合酶广泛存在于线粒体和叶绿体内膜上
B. pH仅通过影响ATP合酶的活性影响ATP的合成
C. 通过ATP合酶催化可使H+势能转化为ATP中的化学能
D. F0通道跨膜运输H+过程属于主动运输
【答案】C
【解析】光合作用在光反应中产生ATP，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，有氧呼吸三个阶段都产生ATP，第三阶段发生在线粒体内膜上，A错误；pH不仅影响ATP合酶的活性，还通过影响H+跨膜回流影响ATP的合成，B错误；F0通道跨膜运输H+过程是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，D错误。
8．（2026·山东青岛期末）蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节，调节机制如图。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列说法正确的是（ ）
A. cAMP与调节亚基R结合后，导致调节亚基R永久失活
B. 腺苷酸环化酶催化的反应中，ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
C. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的合成
D. ATP不仅是细胞的直接供能物质，还能为cAMP、RNA等物质的合成提供原料
【答案】D
【解析】由图可知，无活性的调节亚基和活化的调节亚基之间可相互转化，因此cAMP与调节亚基R结合后，只是暂时导致调节亚基R失活，当调节亚基R与cAMP分离后，调节亚基R成为活化态，A错误；腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，该过程消耗了ATP，但没有生成ADP，因此ATP的消耗与ADP的生成没有保持平衡，B错误；活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，该过程伴随着ATP的水解，C错误。
9．（18分）某生物小组探究温度对酶活性的影响，用α−淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料，设计实验，回答下列相关问题。
实验步骤：
Ⅰ.取6支试管编号，分别加入2mL的淀粉溶液。
Ⅱ.在上述6支试管中分别加入1mL的α−淀粉酶溶液。
Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min。
Ⅳ.取出试管，各加入等量且适量的斐林试剂，将每支试管放在60℃的水浴锅中加热1min，观察各试管溶液中的颜色变化。
（1） 请指出实验方案中存在的两处错误，并加以改正。
① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
改正：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
改正：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） α−淀粉酶是一种内切酶，以随机的方式从淀粉分子内部随机水解，β−淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图为绘制的β−淀粉酶在淀粉、Ca2+影响下的热稳定性测定结果曲线图。
① 根据题意分析，把淀粉主要水解成麦芽糖的酶为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② 分析题图，2%淀粉在处理前50min对β−淀粉酶活性的影响情况是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；更有利于较长时间维持β−淀粉酶的热稳定性的条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】① 在没有达到设定温度前，α−淀粉酶溶液和淀粉溶液已经发生反应，造成实验结果不准确；应将淀粉溶液和α−淀粉酶溶液分别在6种设定温度下保温5min，混合后分别在各自设定的温度下继续保温相同且适宜的时间
② 第Ⅳ步中，用斐林试剂鉴别还原糖需要水浴加热，干扰实验温度；第Ⅳ步中，将斐林试剂改为碘液，不用水浴加热，观察各试管中的溶液颜色变化
（2） ① β−淀粉酶
② 2%淀粉在处理前50min能提高β−淀粉酶的活性，且该淀粉酶的活性随处理时间延长先增强后减弱；Ca2++2%淀粉
【解析】
（2） 根据β−淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解可知，把淀粉主要水解成麦芽糖的酶为β−淀粉酶。2%淀粉在处理前50min能提高β−淀粉酶的活性，且该淀粉酶的活性随处理时间延长先增强后减弱。在0～120min内，Ca2++2%淀粉组的酶能长时间维持较高活性，故Ca2++2%淀粉处理更有利于较长时间维持β−淀粉酶的热稳定性。步骤
处理
试管1
试管2
①
苯丙氨酸
1.0mL
1.0mL
②
HCl溶液(6ml/L)
—
0.2mL
③
PAL酶液
1.0mL
1.0mL
④
试管1加0.2mLH2O。2支试管置于30℃水浴1小时
⑤
HCl溶液(6ml/L)
0.2mL
—
⑥
试管2加0.2mLH2O。测定2支试管中的产物量