2024届人教版高考生物一轮复习 酶和ATP 作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习 酶和ATP 作业（单项版）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
酶和ATP

一、选择题
1．(2022·石景山一模)生物体内的酶具有催化作用。下列关于酶的叙述，错误的是(　　)
A．酶分子与底物的结合与其空间结构无关
B．DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成
C．麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解
D．过氧化氢酶、木瓜蛋白酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质
解析：选A　酶分子和底物可以特异性的结合和其独特的空间结构有关，A错误；DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化DNA的磷酸二酯键形成，B正确；酶具有专一性，麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖水解，C正确；绝大多数酶的化学本质是蛋白质，包括过氧化氢酶、木瓜蛋白酶和麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等，D正确。
2．(2022·聊城一模)酶具有专一性，但并非绝对的严格，如胃蛋白酶一般水解蛋白质中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸间的肽键，胰蛋白酶一般水解蛋白质中赖氨酸或精氨酸的羧基参与形成的肽键，而肽酶则从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键。下列相关叙述错误的是(　　)
A．蛋白质经胰蛋白酶处理后经双缩脲试剂检测仍可显紫色
B．胃蛋白酶随着食糜进入小肠后会变性失活被胰蛋白酶水解
C．蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后的产物都是二肽或多肽
D．氨基酸种类、数目相同，但排列顺序不同的蛋白质经肽酶彻底水解后产物相同
解析：选C　双缩脲试剂可与蛋白质反应呈紫色，胰蛋白酶会将蛋白质水解，但胰蛋白酶本身是蛋白质，与双缩脲试剂反应可以呈紫色，A正确；胃蛋白酶适宜的pH为2.0左右，进入小肠后pH(6.8左右)发生很大的变化，胃蛋白酶失活，且被胰蛋白酶水解，B正确；组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，使蛋白质结构具有多样性，若某蛋白质的酪氨酸和色氨酸位于一端，经胃蛋白酶水解后产物中会有单个的氨基酸，故蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后产物中，不一定都是二肽或多肽，C错误；肽酶能从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键，故氨基酸种类、数目相同，但排列顺序不同的蛋白质经肽酶水解后，形成的氨基酸相同，即产物相同，D正确。
3．(2022·张家口一模)细胞的能量“通货”是ATP。ATP为细胞内绝大多数需要能量的生命活动直接供能。下列与细胞内能量有关的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中ATP分子的高能磷酸键中的能量主要来源于细胞呼吸
B．细胞中的糖类、脂肪等有机物通过氧化分解可将能量转移至ATP中
C．细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜均分布着催化ATP合成的酶
D．不是所有细胞都能进行细胞呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞
解析：选D　细胞呼吸是细胞内生成ATP的主要途径，故ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸，A正确；细胞中的糖类、脂肪等有机物均可作为细胞呼吸的底物，通过氧化分解释放能量，并将部分能量储存在ATP中，B正确；有氧呼吸的三个阶段分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，三个阶段均可生成ATP，ATP的合成需要酶的催化，C正确；哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸，但可进行无氧呼吸，D错误。
4．下列实验中，温度属于无关变量的是(　　)
①证明酶具有专一性的实验中，将实验温度设置为酶的最适温度
②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为90 ℃
③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三种温度
④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时，两组实验均在室温下进行
A．①② B．①②③
C．①④ D．①③④
解析：选C　②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为90 ℃，此时的温度属于自变量，②错误；③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，温度属于自变量，③错误。
5．(2022·芜湖期末)如图是ATP为主动运输供能示意图，以下说法错误的是(　　)

A．参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶
B．载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生改变
C．ATP分子中磷酸基团的相互吸引使得ATP结构非常稳定
D．ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的磷酸基团挟能量与载体蛋白结合
解析：选C　如题图所示，参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，酶活性就被激活了，A正确；由题图可知，载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生改变，将Ca2＋运输至另一侧，B正确；由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，ATP分子中远离腺苷的磷酸基团容易脱离，使得ATP结构不稳定，C错误；如题图所示，ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的磷酸基团挟能量与载体蛋白结合，即载体蛋白的磷酸化，D正确。
6．(2022·河南重点高中联考)图1是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，其中①～③代表化学键，④和⑤代表化学基团；图2表示哺乳动物成熟红细胞内ATP产生量与O2供给量的关系。下列叙述正确的是(　　)

A．图1中②处的化学键比①处的更稳定
B．图1中的⑤处为碱基，且该碱基是RNA所特有的
C．据图2可知，哺乳动物的成熟红细胞不能进行细胞呼吸
D．哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
解析：选A　图1所示的物质可以是ATP，特殊化学键①容易形成也容易水解，特殊化学键②比特殊化学键①更稳定，A正确；图1中的⑤处是碱基A(腺嘌呤)，腺嘌呤是DNA和RNA共有的碱基，B错误；哺乳动物的成熟红细胞可以进行无氧呼吸，C错误；哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗ATP，D错误。
7．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过高或过低可能会破坏酶的结合中心和催化中心的结构
解析：选C　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正确。
8．下表是有关某种酶的实验处理方法及结果，分析叙述正确的是(　　)

试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ

某酶
2 mL
2 mL
2 mL
pH
8
8
7
温度
60 ℃
40 ℃
40 ℃
反应物
2 mL
2 mL
2 mL
A.甲物质可能抑制该酶的活性
B．该酶比较适合在40 ℃的环境下起作用
C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D．该酶在作用35 min后便失去活性
解析：选B　试管Ⅱ和试管Ⅲ随着反应时间的增加，反应物的浓度逐渐减少，说明甲物质对酶没有影响，A错误；试管Ⅰ和试管Ⅱ的条件区别为Ⅰ温度为60 ℃，Ⅱ温度是40 ℃，由图示结果可以看出，试管Ⅰ底物没有分解，试管Ⅱ底物彻底分解，所以该酶比较适合在40 ℃环境下起作用，B正确；试管Ⅱ与Ⅲ条件区别为试管ⅡpH弱碱性，试管Ⅲ为中性，由图示结果可看出试管Ⅱ底物分解彻底，所用时间短，所以该酶在弱碱环境中比中性环境中活性高，C错误；图中曲线表示在35 min后底物被彻底分解，酶的活性并没有受到影响，D错误。

9．(2022·江苏联考)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。相关叙述不正确的是(　　)

A．植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用
B．真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与，才能转运到细胞外
C．植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6
D．两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中
解析：选C　植酸酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，可在细胞内或细胞外发挥作用，A正确；植酸酶为分泌蛋白，真菌合成的植酸酶需要经高尔基体对其进行加工和转运，才能分泌到细胞外，B正确；在pH为2时，植酸酶A的相对活性较高，但不是其最适pH，植酸酶A和B在pH为6时，酶的活性均最高，故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6，C错误；因为胃液的pH较低，在此条件下植酸酶A的相对活性较高，故更适合添加在家畜饲料中，D正确。
10．cAMP(环化—磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子，对初级卵母细胞完成减数Ⅰ分裂有抑制作用，作用机理如图所示；酶P由C亚基和R亚基构成。下列相关叙述错误的是(　　)

A．cAMP的组成元素是C、H、O、N和P，核糖是其组成成分
B．处于活化状态的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团生成cAMP
C．cAMP能促进组成酶P的C亚基与R亚基分离，从而激活C亚基
D．若信号分子2增多，则会抑制女性次级卵母细胞和极体的产生
解析：选D　被激活的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，故cAMP的组成元素与ATP相同，均为C、H、O、N、P，cAMP中应含有核糖，A、B正确；信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数Ⅰ分裂的抑制作用，促进女性次级卵母细胞和极体的产生，D错误。
二、非选择题
11．研究证实ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答下列问题：

(1)ATP的结构简式是________，神经细胞中的ATP主要来自________(细胞结构)。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是______________ __________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由图可知，ATP在传递信号过程中，在细胞间隙中的有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的________属于无关变量，应予以排除。
解析　(1)ATP的结构简式是A—P～P～P。动物细胞中，线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以神经细胞中的ATP主要来自线粒体。ATP是直接能源物质，在体内含量很少，可通过ATP与ADP迅速相互转化而形成。(2)ATP脱去1个磷酸基团为ADP，脱去两个磷酸基团为AMP，如果磷酸基团完全脱落，剩下的则是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(3)若要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，可以设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即用化学物质阻断典型神经递质，所以典型神经递质是实验的无关变量。
答案　(1)A—P～P～P　线粒体　ATP与ADP迅速相互转化　(2)腺苷　(3)典型神经递质
12．(2022·佛山三模)已知2H2O2===2H2O＋O2↑，催化剂能促使过氧化氢分解，我们可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请回答下列问题：
(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，生物体内酶的化学本质是________________________________________________________________________。
(2)同无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是__________________________。
(3)若要利用适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液等材料用品，设计实验同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，请简要写出实验思路及预期的实验结果。
①实验思路：___________________________________________________________。
②预期的实验结果：_____________________________________________________。
③结论：酶具有催化作用和高效性。
解析　(1)绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。(2)酶和无机催化剂催化作用的实质都是降低化学反应的活化能，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高是因为酶降低活化能的作用更显著。(3)验证过氧化氢酶具有催化作用，需要设置加入过氧化氢酶的实验组和不加过氧化氢酶(蒸馏水)的对照组形成对照；验证过氧化氢酶具有高效性，需要设置加入过氧化氢酶的实验组和加无机催化剂FeCl3的对照组形成对照。①实验思路：实验分三支试管(组)，分别为加过氧化氢和过氧化氢酶；过氧化氢和FeCl3溶液；过氧化氢和蒸馏水或取3支试管，先各加适量H2O2溶液，再分别向上述3支试管中加适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。观察各试管(组)中释放气泡(氧气)的快慢。②预期的实验结果：O2的释放速度从快到慢依次是加酶溶液的试管(组)、加FeCl3的溶液的试管(组)、加蒸馏水的试管(组)。
答案　(1)蛋白质或RNA　(2)酶降低活化能的作用更显著　(3)①实验分三支试管(组)，分别为加过氧化氢和过氧化氢酶；过氧化氢和FeCl3溶液；过氧化氢和蒸馏水[或取3支试管，先各加适量H2O2溶液，再分别向上述3支试管中加适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。]观察各试管(组)中释放气泡(氧气)的快慢　②O2的释放速度从快到慢依次是加酶溶液的试管(组)、加FeCl3的溶液的试管(组)、加蒸馏水的试管(组)(意思相近即可)