2024届人教版高考生物一轮复习酶与ATP作业（多项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习酶与ATP作业（多项版）含答案，共9页。
第1课　酶与ATP
[基础练透]
1．下列有关酶的叙述正确的是(　　)
A．酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B．酶都是在核糖体上合成的
C．在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强
D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
解析：选D。酶和无机催化剂都能降低反应的活化能，酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂效果更显著，因而催化效率更高，A错误；绝大多数酶是蛋白质、少数酶是RNA，在核糖体上合成的酶是蛋白质，B错误；酶不起调节作用，而是起催化作用，C错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，D正确。
2．(2022·泰安一模)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列说法正确的是(　　)
A．酶都含有二硫键
B．酶具有高效性
C．低温会使酶变性
D．酶离开细胞即失去活性
解析：选B。大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质中可能含有二硫键，A错误；酶与无机催化剂的催化效率相比，说明酶具有高效性，B正确；低温能降低酶的活性，但不能使酶变性，C错误；酶在生物体内、体外都可以发挥催化作用，在细胞内、外也都可以发挥作用，比如加酶洗衣粉，D错误。
3．(2022·梅州市一模)如图是某课外活动小组探究pH对唾液淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述正确的是(　　)

A．将淀粉与淀粉酶溶液混合后再调节各组混合液的pH
B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同
C．pH为13的试管调到pH为7后继续反应，淀粉含量将明显下降
D．根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7
解析：选D。实验中需要将淀粉与淀粉酶溶液分别调节pH，然后再将pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再进行相应的因变量的检测，这样获得的数据更有说服力，A错误；分析柱形图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，而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条件下，B错误；pH为13的试管调到pH为7后继续反应，由于酶已经失活，则淀粉含量将不会明显下降，C错误；分析柱形图可知，淀粉酶的最适pH在7左右，并不是最适pH为7，D正确。
4．(2022·肥城市模拟)酶B是一种存在于玉米籽粒萌发过程中的淀粉酶。实验目的一：探究酶B的化学本质。实验目的二：探究玉米籽粒萌发过程中酶B是细胞新合成的还是本来就存在的。科研人员对萌发的玉米籽粒进行了实验检测，结果如图所示(已知氯霉素为蛋白质合成抑制剂)。下列相关说法错误的是(　　)

A．可用RNA酶探究酶B的化学本质
B．根据曲线Ⅱ可以判断酶B是新合成的，细胞中本来不存在
C．图中曲线Ⅰ是对照组的结果，曲线Ⅱ是实验组的结果
D．图中酶B的活性除了可以用麦芽糖的生成速率表示，还可以用淀粉的消耗速率表示
解析：选B。可用RNA酶探究酶B的化学本质，A正确；比较Ⅰ、Ⅱ组实验结果，玉米籽粒萌发过程中淀粉酶的来源可能既有新合成的，也有先前存在的，B错误；蒸馏水处理组是对照组，即曲线Ⅰ是对照组的结果，曲线Ⅱ是实验组的结果，C正确；图中酶B的活性除了可以用麦芽糖的生成速率表示，还可以用淀粉的消耗速率表示，D正确。
5．ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量“货币”。下列叙述正确的是(　　)
A．ATP的“A”是由核糖和腺苷组成的
B．一分子ATP中有一个磷酸基团连接在脱氧核糖分子上
C．ATP水解所产生的能量用于吸能反应
D．在常温下细胞呼吸所释放的能量大部分转变成ATP中的化学能
解析：选C。ATP中的“A”指腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，A错误；ATP中没有脱氧核糖，含有的是核糖，B错误；ATP水解所产生的能量用于吸能反应，C正确；在常温下细胞呼吸所释放的能量大部分转变成热能，少部分转变成ATP中的化学能，D错误。
6．磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP(A—P～P～P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如表所示，根据实验结果，下列有关分析正确的是(　　)
磷酸腺苷
对照组(10－6mol·g－1)
实验组(10－6mol·g－1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后

ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B．实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无ATP合成
C．对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D．实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的特殊化学键
解析：选C。肌肉收缩需要ATP提供能量，对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化，说明存在ATP和ADP的相互转化，A错误；实验组肌肉收缩后ATP含量下降，说明有ATP分解，根据数据只能看出ATP含量降低，原因可能是无ATP合成，也可能是ATP合成速率过低，B错误；磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP，故对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定，C正确；实验组数据中没有AMP的含量变化，故不能表明部分生命活动利用了靠近A的特殊化学键，D错误。
7．(多选)酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位，它通常包括两个部分：与底物结合的部分称为结合中心；促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列有关酶的活性中心的叙述，错误的是(　　)
A．酶的结合中心决定酶的专一性
B．酶的高效性与酶的催化中心有关
C．低温条件下，酶的催化中心结构不变，而结合中心结构发生了改变
D．pH过高或过低不可能会破坏酶的结合中心和催化中心的结构
解析：选CD。结合中心是与底物结合的部分，决定了底物结合的类型，因此与酶的专一性有关，A正确；催化中心是促进底物发生化学变化的部分，决定了反应速率，因此与酶的高效性有关，B正确；低温条件下，酶的活性被抑制，但并未失活，此时反应还在进行，只是速率较慢，由此可以推断酶的结合中心结构应该不变，而催化中心结构发生了改变，C错误；pH过高或过低使酶失活，不能催化化学反应，可能破坏了酶的整个活性中心的结构，使酶无法结合底物并催化化学反应，D错误。
8．(2022·海南模拟)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)1917年，美国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______________。13C呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用13C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。请简要说明呼气试验检测的原理：_____________________________________。
解析：(1)萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。(2)图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量，是自变量，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)脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。被测者口服用13C标记的尿素，尿素中的碳原子是13C，分子式为13CO(NH2)2，如果胃部存在幽门螺杆菌，幽门螺杆菌会产生脲酶，则尿素会被水解成NH3和13CO2，若检测患者呼出的气体中含有13CO2，则代表胃部存在幽门螺杆菌。
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13CO2，如果检测到被测者呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染
[能力提升]
9．(2022·枣庄市二模)酶的“诱导契合学说”认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向使底物和酶契合形成络合物。产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。下列相关说法正确的是(　　)

A．酶与底物形成络合物时，提供了底物转化成产物所需的活化能
B．这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解成2分子单糖的过程
C．ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化导致其空间结构改变
D．酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂
解析：选C。酶催化化学反应的机理是降低化学反应所需的活化能，而非提供活化能，A错误；酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，淀粉属于多糖而非二糖，B错误；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与酶结合，使酶磷酸化，从而使其结构发生变化，C正确；据图可知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程肽键并未断裂，否则变形过程无法恢复，D错误。
10．(2022·联考二模)漆酶在降解染料、造纸、食品等方面有重要作用。研究人员在温度梯度都为10 ℃，其他条件适宜的情况下，对漆酶的最适温度和温度稳定性(将纯化后的酶液在不同温度下保温1 h后，在最适温度条件下测酶活性)进行了测定，测定结果如图所示。据图分析，错误的是(　　)


A．漆酶不宜在低温下保存
B．在最适温度条件下，漆酶的结构会被破坏
C．在一定范围内，漆酶的温度稳定性随温度的升高而逐渐降低
D．酶的最适温度和温度稳定性的测定条件不同
解析：选A。据题图可知，0～20 ℃条件下，漆酶的温度稳定性较高，故漆酶宜在低温下保存，A错误；据题图可知，漆酶的最适温度为60 ℃，而在60 ℃时，漆酶的温度稳定性为0，说明此时漆酶的结构会被破坏，B正确；据题图可知，在一定范围内(20～60 ℃)，漆酶的温度稳定性随温度的升高而逐渐降低，C正确；据题干信息可知，研究人员在温度梯度都为10 ℃，其他条件适宜的情况下，测定漆酶的最适温度，将纯化后的酶液在不同温度下保温1 h后，在最适温度条件下测酶活性(温度稳定性)，二者测定条件不同，D正确。
11．(多选)(2022·赫山区模拟)一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子，载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性的携带某种离子通过膜，载体的活化需要ATP，其转运离子的情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．据图分析可知载体分子与酶都具有专一性
B．温度通过影响呼吸酶的活性来影响植物根系对矿质元素的吸收
C．磷酸激酶与ATP水解有关，磷酸酯酶与ATP合成有关
D．未活化的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化，而再度活化
解析：选ABD。题干信息“载体分子对一定的离子有专一的结合部位”，说明载体分子有专一性，一种酶只能催化一种或者一类化学反应，也有专一性，A正确。土壤温度可以通过影响呼吸酶的活性影响呼吸作用从而影响植物对矿质元素的吸收，B正确。据图分析，磷酸激酶的作用是在ATP和底物之间起催化作用，将一个磷酸基团转移到载体上；磷酸酯酶是通过催化磷酸酯键水解使载体去磷酸化的酶，C错误。图示未活化的载体，在磷酸激酶的催化下，可获得ATP转移的磷酸基团，而再度活化，D正确。
12．植物内的过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如表。请回答下列问题：
试管编号
1
2
3
1%焦性没食子酸/mL
2
2
2
2%H2O2/mL
2
2
2
缓冲液/mL
2
－
－
甘蓝梗提取液/mL
－
2
－
煮沸冷却后的甘蓝梗提取液/mL
－
－
2
(1)1、2号试管中，______________试管是对照组，该实验的自变量是______________。
(2)若2号试管显橙红色，并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶，你的改进措施是________________________________。
(3)若3号试管不显橙红色，推测其原因是________________________。
(4)已知白菜梗内也含过氧化物酶，如何通过实验检测过氧化物酶的化学本质，并比较甘蓝梗和白菜梗内过氧化物酶的含量多少(假设两种植物提取液中只含过氧化物酶)。请简述设计思路： ___________________________。
(5)经测定，相同条件下，两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是_________________。
解析：(1)该实验的目的是探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶，所以1、2号试管中，1号试管是对照组，该实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无。(2)若2号试管显橙红色，并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶，需要再增加一组实验，把缓冲液换成2 mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同。(3)若3号试管加入的是煮沸冷却后的甘蓝梗提取液，因为高温可使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活，所以试管中不显橙红色。(4)大多数酶的化学本质是蛋白质，可通过实验检测过氧化物酶的化学本质，并能比较甘蓝梗和白菜梗内过氧化物酶的含量多少。实验设计思路为：将等量的白菜梗和甘蓝梗提取液分别放入两个试管中，再分别加等量且适量的双缩脲试剂进行实验。若产生紫色反应，说明过氧化物酶的化学本质是蛋白质；显色反应强的一组，过氧化物酶含量高。(5)已知白菜梗内也含过氧化物酶，经测定，相同条件下，两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同，酶的化学本质是蛋白质，所以从其分子结构分析，原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。
答案：(1)1号　甘蓝梗提取液的有无　(2)再增加一组实验，把缓冲液换成2 mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同　(3)高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活　(4)将等量的白菜梗和甘蓝梗提取液分别放入两个试管中，再分别加等量且适量的双缩脲试剂进行实验，若产生紫色反应，说明过氧化物酶的化学本质是蛋白质；显色反应强(紫色深)的一组，过氧化物酶含量高　(5)两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同(或空间结构不同，其他答案正确也可得分)