2023年高考生物（深化復(fù)習(xí)+命題熱點提分）專題03酶和ATP

PAGEPAGE15專題03酶和ATP1．以下有關(guān)ATP的表達，正確的選項是()①人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等②假設(shè)細胞內(nèi)Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩(wěn)定，細胞消耗ATP的量增加③人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細胞產(chǎn)生ATP的量增加④人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以到達動態(tài)平衡A．①② B．②③C．③④ D．①④【答案】B2．ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，據(jù)圖判斷有關(guān)表達錯誤的選項是()A．黑藻細胞內(nèi)甲→ATP的過程不僅發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中B．乙中不含高能磷酸鍵，是RNA根本組成單位之一C．丙中包括腺嘌呤和核糖，丁可用于某些脂質(zhì)的合成D．ATP為生命活動提供能量需要經(jīng)過圖示的整個過程【解析】由題圖可知，甲為ADP，乙為AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，丙為腺苷，丁為磷酸。黑藻細胞內(nèi)可以進行光合作用和呼吸作用，ADP→ATP的過程可能發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中(有氧呼吸第一階段)、線粒體中(有氧呼吸第二、三階段)和葉綠體類囊體薄膜上(光合作用的光反響階段)，A項正確。乙中無高能磷酸鍵，是RNA根本組成單位之一，B項正確。腺苷由腺嘌呤和核糖組成，磷酸可用于某些脂質(zhì)的合成，如磷脂，C項正確。ATP→ADP的過程為生命活動提供能量，D項錯誤?！敬鸢浮緿3．細胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關(guān)系如以下圖所示，以下有關(guān)表達不正確的選項是()A．酶1與產(chǎn)物B結(jié)合后失活，說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定B．酶1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列C．酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物B結(jié)合，因此酶1不具有專一性D．酶1與產(chǎn)物B的相互作用可以防止細胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物A【答案】C4．RNaseP(酶)由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA所組成，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)如果將該酶中的蛋白質(zhì)除去，留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性。這一結(jié)果說明()A．酶都是由RNA和蛋白質(zhì)組成的B．絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNAC．某些RNA具有生物催化作用D．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)【解析】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)將該酶中的蛋白質(zhì)除去，留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，說明該酶中起催化作用的物質(zhì)是RNA?！敬鸢浮緾5．美國加州大學(xué)教授盧云峰做出一個納米級小籠子，可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中，有了這身“防護服〞，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。以下推測合理的是()A．該成果中分解酒精的酶位于細胞質(zhì)基質(zhì)中B．該酶進入人體后能分解體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物C．納米級小籠子可通過主動運輸?shù)姆绞奖晃者M入血液D．“防護服〞的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用【解析】該成果中分解酒精的酶位于納米級小籠子中，隨著食物進入消化道分解酒精，A錯誤；該酶進入人體后能分解人體喝入的酒精，但是人體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物乳酸，不能被其分解，B錯誤；納米級小籠子不進入血液，直接進入消化道分解喝入的酒精，C錯誤；納米級小籠子可以防止消化道內(nèi)蛋白酶將分解酒精的酶水解，D正確。【答案】D6．以下關(guān)于酶特性的實驗設(shè)計的表達中，正確的選項是()A．用淀粉、蔗糖和淀粉酶做實驗驗證酶的專一性，用碘液來鑒別B．探究酶催化作用的最適pH，設(shè)置過酸、中性、過堿三組C．用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，選擇斐林試劑鑒別D．用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液探究酶的高效性【解析】淀粉酶能將淀粉水解，滴加碘液不變色，蔗糖和蔗糖的分解產(chǎn)物遇碘液都不變色，因此不能用碘液來鑒別；探究酶的最適pH，應(yīng)設(shè)置一系列pH梯度做實驗；斐林試劑鑒別時需水浴加熱，對實驗有干擾；探究酶的高效性，用無機催化劑和酶對照?！敬鸢浮緿7．把混有反響物的液體，加到搗碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下觀察到某些反響現(xiàn)象。在這種情況下，學(xué)生甲設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替反響物，參加酶液中，也可觀察到該反響現(xiàn)象；學(xué)生乙設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替酶液，參加反響物中，那么觀察不到該反響現(xiàn)象。下面是對此問題的解釋，其中可能性最大的一項為哪一項()A．酶催化的反響即使完全沒有反響物，也可緩慢進行B．酶由于被蒸餾水溶解出來，因而能進行反響C．該酶液中混有與反響物相同的物質(zhì)D．該酶液中混有催化同一反響的多種酶【答案】C8．豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計了兩組實驗，如下圖。經(jīng)35℃水浴保溫一段時間后，③④中參加適量雙縮脲試劑，①②不加任何試劑，以下組合能到達目的的是()A．①和② B．②和③C．①和④ D．③和④【解析】豬籠草分泌液中有蛋白酶，蛋白酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，①②可以通過比照蛋白塊的大小來判斷是否進行了反響，但③④中參加適量雙縮脲試劑都有紫色反響。【答案】A9．為探究“影響酶活性的因素〞，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗方案見表，下面有關(guān)分析合理的是()試管底物和試劑實驗條件11mL10%雞蛋清溶液37℃水浴21mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水浴；pH531mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶5℃水浴；pH8～9A.實驗想要探究影響酶活性的因素是溫度B．1號試管設(shè)置合理，為空白對照組C．3號試管的實驗條件是37℃水浴；pH8～9D．蛋清液和酶液應(yīng)在混合均勻后再進行水浴【解析】由表格中的實驗的自變量可知，該實驗是探究溫度和pH對酶活性的影響；1號試管是空白對照組，實驗設(shè)置不合理，應(yīng)該參加1mL蒸餾水；3號試管的實驗條件是37℃水浴，pH為8～9，可與2、4號試管形成對照；應(yīng)該讓蛋清液和酶分別到達預(yù)設(shè)的溫度、pH后再混合，否那么會影響實驗效果?！敬鸢浮緾10．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，某些免疫球蛋白具有催化功能，稱之為抗體酶。以下圖表示某新型抗體酶的結(jié)構(gòu)，據(jù)圖判斷以下表達不正確的選項是()A．抗體酶能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反響B(tài)．抗體酶能與各種抗原結(jié)合C．抗體酶與底物結(jié)合后，能降低反響的活化能D．利用抗體酶特異性識別抗原和催化無活性藥物前體的轉(zhuǎn)化反響，可靶向治療癌癥【答案】B11．如圖表示在不同條件下，酶催化反響的速率(或生成物量)變化。以下有關(guān)表達中，不正確的選項是()A．圖①虛線可表示酶量增加一倍時，底物濃度和反響速率的關(guān)系B．圖②虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量與反響時間的關(guān)系C．圖③不能表示在反響開始后的一段時間內(nèi)，反響速率與時間的關(guān)系D．假設(shè)圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，那么虛線可表示過氧化氫酶的催化效率【解析】酶量增加一倍，反響速率會加快，圖①虛線可以表示；酶濃度增加，反響速率加快，但最終生成物量不變，圖②虛線可表示；圖③可以表示反響的底物量一定時，在反響開始后的一段時間內(nèi)，隨反響的進行，底物不斷減少，反響速率逐漸降低；酶具有高效性，圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，那么虛線可以表示過氧化氫酶的催化效率?！敬鸢浮緾12．圖乙表示圖甲的反響過程中有關(guān)物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線，以下表達不正確的選項是()A．假設(shè)圖甲中物質(zhì)a為二肽，那么物質(zhì)c為同種氨基酸B．圖甲中物質(zhì)b能降低該化學(xué)反響的活化能C．圖乙中曲線表示圖甲中物質(zhì)a在不同條件下的濃度變化D．圖乙中曲線①②③的差異可能是溫度不同造成的【答案】C13．有關(guān)酶和ATP的正確表達是()A．基因表達過程需要酶和ATP參與B．酶的催化效率總是高于無機催化劑C．溫度不會影響ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率D．酶氧化分解的產(chǎn)物是氨基酸【解析】基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，這兩個過程都需要酶和能量，A項正確；酶的作用條件比擬溫和，需要適宜的溫度和pH等，如果偏離最適溫度或pH，酶的活性下降或失活，B項錯誤；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化依賴于ATP合成酶和ATP水解酶，因此會受溫度影響，C項錯誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，蛋白質(zhì)氧化分解的產(chǎn)物有水、二氧化碳、尿素，RNA氧化分解的產(chǎn)物是二氧化碳、水和尿酸，D項錯誤。【答案】A14．高溫淀粉酶在應(yīng)用前，需要對該酶發(fā)揮作用的最正確溫度范圍進行測定。以下圖中曲線①表示在一定溫度范圍內(nèi)的相對酶活性(酶活性與酶最大活性的百分比)。曲線②為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其剩余酶活性而得到的數(shù)據(jù)。以下有關(guān)表達不正確的選項是()A．曲線①說明，當(dāng)溫度為80℃時，該酶活性最高B．該酶發(fā)揮作用的最正確溫度范圍是60～70℃C．曲線②上35℃數(shù)據(jù)點是在60～70℃時測得的D．曲線②說明，該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后迅速下降【答案】C15．下表是其他條件均為最適宜的情況下探究乳糖酶催化乳糖水解的相關(guān)實驗結(jié)果，以下分析正確的選項是()實驗一(乳糖濃度為10%)實驗二(酶濃度為2%)酶濃度相對反響速率乳糖濃度相對反響速率00001%255%252%5010%504%10020%655%20030%65A.實驗一假設(shè)繼續(xù)增加酶濃度，相對反響速率不再增大B．實驗二假設(shè)繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反響速率會增大C．實驗二假設(shè)將反響溫度提高5℃，相對反響速率將增大D．實驗一的自變量是酶濃度，實驗二的自變量是乳糖濃度【解析】實驗一假設(shè)繼續(xù)增加酶濃度，相對反響速率有可能繼續(xù)增大；實驗二在乳糖濃度為20%時，相對反響速率已到達最大值，假設(shè)繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反響速率不會增大；本實驗結(jié)果是在其他條件均為最適情況下獲得的，故再提高溫度，反響速率會下降?！敬鸢浮緿16．在研究溶菌酶的過程中，科研人員得到了多種突變酶，并測得50%的酶發(fā)生變性時的溫度(Tm)，局部結(jié)果見下表。以下有關(guān)表達正確的選項是()酶半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目二硫鍵數(shù)目Tm/℃野生型T4溶菌酶Cys51，Cys97無41.9突變酶CCys21，Cys143152.9突變酶FCys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164365.5(注：Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置)A．突變酶F的最適溫度為65.5℃B．突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目有關(guān)C．突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置無關(guān)D．溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)【答案】D17．以下圖一是某課題組的實驗結(jié)果(注：A酶和B酶分別是兩種微生物分泌的纖維素酶)。請分析答復(fù)：圖一圖二(1)分析圖一的實驗結(jié)果可知，本實驗研究的課題是______________________________。(2)圖一結(jié)果顯示，在40℃至60℃范圍內(nèi)，熱穩(wěn)定性較好的酶是________。高溫條件下，酶容易失活，其原因是________。(3)下表是圖一所示實驗結(jié)果統(tǒng)計表，由圖一可知表中③處應(yīng)是________，⑧處應(yīng)是________。溫度(℃)①②③④⑤⑥⑦A酶活性(mmol·s－1)3.13.85.86.35.42.90.9B酶活性(mmol·s－1)1.12.23.9⑧3.41.90(4)圖二表示30℃時B酶催化下的反響物濃度隨時間變化的曲線，其他條件相同，在圖二上畫出A酶(濃度與B酶相同)催化下的反響物濃度隨時間變化的大致曲線。(5)適宜條件下，取一支試管參加A酶和蛋白酶溶液并搖勻，一段時間后參加纖維素，幾分鐘后參加新制斐林試劑并水浴加熱，結(jié)果試管中沒有產(chǎn)生磚紅色沉淀，原因是________。(4)在相同溫度下酶A的活性比酶B大，因此催化相同濃度的底物需要的時間更短。(5)A酶和蛋白酶溶液混合，蛋白酶會將酶A分解，使得酶A喪失活性?！敬鸢浮?1)探究(研究)溫度對A酶和B酶活性的影響(2)A酶高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞(3)405.0(4)(注：起點一致，終點提前)(5)A酶(纖維素酶)已被蛋白酶催化分解(“A酶失活〞也對)18．石油降解酶去醛基后變?yōu)槭?，這兩種酶都能催化污泥中石油的分解。(1)驗證石化酶化學(xué)本質(zhì)所用的試劑名稱是________試劑，酶催化作用的機理是____________________。(2)以下圖為不同條件下，石油降解酶對某湖泊污泥中石油分解能力的測定結(jié)果。①本實驗的自變量為____________，假設(shè)要比擬石油降解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標是____________________。②湖泊中能合成石油降解酶的細菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬于________分解，這一實例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。(3)通過預(yù)實驗得知兩種酶的適宜溫度在20～30℃之間，為進一步探究兩種酶的最適溫度及催化能力，某同學(xué)以2℃為溫度梯度設(shè)計了如下的實驗記錄表格。探究石油降解酶及石化酶的最適溫度和催化能力實驗記錄表指出表中的三處錯誤①____________________________________________________。②____________________________________________________。③____________________________________________________。【答案】(1)雙縮脲降低化學(xué)反響的活化能(2)①污泥含水量和pH(相同樣品中)2天內(nèi)1kg污泥中剩余石油含量②微生物(3)①沒有標明具體的溫度②溫度設(shè)置少一列③缺少對石化酶的記錄(順序可顛倒)19．下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對酶活性影響的實驗步驟和探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗結(jié)果。據(jù)此答復(fù)以下問題。探究溫度對酶活性影響的實驗(實驗一)實驗步驟①淀粉酶溶液1mL1mL1mL②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL③控制溫度0℃60℃90℃④將新鮮淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫⑤測定單位時間內(nèi)淀粉的________探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗(實驗二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時間(秒)30018090192284(1)在實驗一中，pH屬于________變量。(2)實驗一的①②③步驟為錯誤操作，正確的操作應(yīng)該是_______。(3)實驗一的第⑤步最好選用________(試劑)測定單位時間內(nèi)淀粉的________。(4)如將實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液，你認為是否科學(xué)？______，為什么？________。(5)分析實驗二的結(jié)果，可得到的結(jié)論是_________________；在該預(yù)實驗的根底上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH，可在pH為________之間設(shè)置梯度進行研究。【答案】(1)無關(guān)(2)將新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分別恒溫后再混合(其他合理答案也可)(3)碘液剩余量(4)不科學(xué)因為溫度會直接影響H2O2溶液的分解(5)該過氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH5～7的范圍內(nèi)隨pH的升高該過氧化氫酶活性升高，在pH7～9的范圍內(nèi)隨pH的升高該過氧化氫酶活性降低)6～820．圖1、2、3是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實驗結(jié)果。請答復(fù)以下有關(guān)問題：(1)圖1、2、3所代表的實驗中，實驗自變量依次為________、________、________。(2)根據(jù)圖1可以得出的實驗結(jié)論是酶的催化作用具有________________________________________________________________________。(3)圖2曲線bc段產(chǎn)生的原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)假設(shè)圖2實驗過程中增加過氧化氫酶的數(shù)量，請在圖2中，利用虛線繪出曲線的變化情況。(5)能否以H2O2為材料來探究溫度對過氧化氫酶活性的影響？________，原因是________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)圖1是在等量的H2O2溶液中，分別參加過氧化氫酶、Fe3＋的條件下和無催化劑條件下O2產(chǎn)生量的變化曲線，所以自變量為催化劑的種類；圖2和圖3的自變量為橫坐標，分別是H2O2濃度和pH值。(2)酶的催化效率比無機催化劑的高很多。(3)圖2中bc段表示的含義是H2O2濃度增高時，反響速率不再增高，說明此時反響速率不再受H2O2濃度的限制，因此可能的因素是酶的數(shù)量有限。(4)增加過氧化氫酶的數(shù)量以后，在相同的H2O2濃度下，O2產(chǎn)生速率要大于以前，最終反響速率也會增加。(5)溫度會影響H2O2分解的速率，影響實驗結(jié)果的觀測。【答案】(1)催化劑種類H2O2濃度pH值(2)高效性(3)過氧化氫酶的數(shù)量(濃度)有限(4)如下圖(5)不能H2O2在加熱條件下會分解，影響實驗結(jié)果的觀測21．為了驗證pH對過氧化氫酶活性的影響，請根據(jù)提供的材料用具，完成下面的實驗，并答復(fù)有關(guān)問題：材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙，新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液，新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸溶液，質(zhì)量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液，蒸餾水等。(1)實驗原理：過氧化氫酶可以使過氧化氫分解成水和氧氣。(2)實驗步驟：①如下圖，先在1號、2號、3號試管中各參加2mL新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，再向1號試管內(nèi)參加1mL蒸餾水，向2號試管內(nèi)參加________，向3號試管內(nèi)參加________，并振蕩試管。②向1號、2號、3號試管內(nèi)各滴入2滴________。③仔細觀察各試管內(nèi)________，并記錄。(3)實驗結(jié)果：__________________________________________________________。(4)通過上述實驗，得出的結(jié)論是：過氧化氫酶的活性需要適宜的________。(5)將某一溶液pH直接由1升到10的過程中，過氧化氫酶的活性________，原因是________________________________________________________________________。(6)在坐標圖中畫出過氧化氫酶的活性與pH的關(guān)系曲線(畫出大致趨勢即可)。(7)要鑒定過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，假設(shè)反響液呈紫色，那么該酶的化學(xué)本質(zhì)為________。【答案】(2)①1mL(等量)氫氧化鈉溶液1mL(等量)鹽酸溶液②新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液③產(chǎn)生氣泡的多少(3)1號試管中產(chǎn)生的氣泡最多(4)pH(5)不變過氧化氫酶已失去活性(6)如圖(7)蛋白質(zhì)22．某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了課本實驗“探究溫度對酶活