第2单元 考点7 酶与ATP-【金版教程】2025年高考生物一轮总复习首选用卷全书Word（新教材 单选版）

金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(单选版 考点7　酶与ATP 1．(2023·山东百师联盟联考)细胞代谢是细胞生命活动的基础，细胞代谢能正常高效进行离不开酶。下列对酶及相关实验的叙述，错误的是(　　) A．酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B．酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同 C．利用淀粉溶液、淀粉酶溶液和碘液设计实验，可探究温度对酶活性的影响 D．利用过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液和不同pH的酸、碱缓冲液设计实验探究pH对酶活性的影响 答案　B 解析　绝大多数酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，少数酶是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，A正确；温度过低，酶的活性会下降而不会失活，不同的温度条件下，酶的活性也可能相同，B错误。 2．(2023·湖北恩施第一中学新高考信息卷)美国科学家在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列的研究中发现，一段DNA转录产物可以将mRNA切断加工，也能够在特定位点切断RNA，使得它失去活性。科学家将其命名为核酶。真核生物的mRNA3′末端都有由100～200个A组成的Poly(A)尾。如果不能及时合成Poly(A)尾巴，mRNA则不能在细胞质中被检测到。根据以上信息下列说法错误的是(　　) A．核酶的化学本质是具有催化作用的蛋白质 B．核酶能降低化学反应的活化能 C．核酶能识别特定的核苷酸序列并断开磷酸二酯键 D．Poly(A)尾很可能用于增强mRNA的稳定性，避免受到核酶降解 答案　A 解析　从题中可知，核酶是基因转录的产物，化学本质是RNA，A错误；核酶具有催化作用，能降低化学反应的活化能，B正确；从题干核酶能在特定位点切断RNA可知，该酶能识别特定的核苷酸序列并断开磷酸二酯键，C正确；由如果不能及时合成Poly(A)尾巴，mRNA不能在细胞质中被检测到，说明Poly(A)尾可避免mRNA在细胞中受到核酶降解，增强mRNA的稳定性，D正确。 3．(2023·华中师范附属实验中学高考押题卷)酶是细胞合成的生物催化剂，几乎所有的生命活动都离不开酶。随着生物科学技术的发展，酶已走出实验室，走进人们的生产和生活。下列关于酶的叙述不正确的是(　　) A．用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了淀粉酶的活性 B．新宰的禽肉过一段时间再煮，肉反而更鲜嫩，与禽肉细胞中含各种水解酶有关 C．用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降 D．加酶牙膏能分解牙缝中的细菌等，使牙齿亮洁、口气清新 答案　A 解析　用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了呼吸酶、淀粉合成酶的活性，使可溶性糖不被消耗，也不能形成淀粉，从而保持甜味，A错误；新宰的禽肉过一段时间再煮，肉反而更鲜嫩，与禽肉细胞溶酶体释放各种水解酶有关，B正确；酶在高温下会失活，用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降，C正确。 4．如图甲、乙所示分别为ATP的结构简式和ATP与ADP相互转化的关系式。下列有关说法正确的是(　　) A．图甲中b、c代表特殊化学键，ATP的合成伴随着水的消耗 B．①发生在光合作用的光反应和暗反应过程中 C．①和②互为可逆反应，由相同的酶催化 D．适宜光照下，①和②均可同时在叶绿体中进行 答案　D 解析　图甲为ATP的结构简式，其中A代表腺嘌呤，P代表磷酸基团，b、c代表特殊化学键，合成ATP的过程有水的生成，A错误；反应①和反应②所需的酶不同，两者不互为可逆反应，C错误；适宜光照下，叶绿体类囊体薄膜上(进行光反应)可进行反应②，叶绿体基质中(进行暗反应)可进行反应①，B错误，D正确。 5．(2023·广东深圳高三第二次调研)“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”是唐代诗人杜牧的诗句。萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。在荧光素酶的作用下，荧光素接受ATP提供的能量后被激活，激活的荧光素与氧结合形成氧化荧光素，同时发出荧光。下列叙述正确的是(　　) A．萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到调节作用 B．萤火虫可以通过调节荧光素酶的合成来控制发光 C．荧光素被激活过程发生的化学反应属于放能反应 D．荧光素与氧气结合放出的能量全部转移到ATP中 答案　B 解析　萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到催化作用，A错误；基因可以通过控制酶的合成来控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，所以萤火虫可以通过调节荧光素酶的合成来控制发光，B正确；荧光素被激活过程发生的化学反应属于吸能反应，C错误。 6．下图是ATP为主动运输供能示意图，以下说法不合理的是(　　) A．参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶 B．该载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变 C．由于ATP分子中磷酸基团的相互吸引，使得ATP的结构非常稳定 D．ATP在酶的作用下水解时，脱离的磷酸基团挟能量与该载体蛋白结合 答案　C 解析　由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得远离腺苷的特殊化学键不稳定，故ATP的结构也不稳定，C错误。 7．(2024·湖北黄冈9月调研)Cu2＋能与α－淀粉酶牢固结合而使酶失活。某研究小组做了如下两组淀粉酶催化淀粉水解的实验： 实验一：在最适温度和pH条件下探究一定范围内淀粉酶的浓度对酶促反应速率的影响； 实验二：各组均加入等量微量Cu2＋，其他条件与实验一相同，测定酶促反应速率。 下列有关说法错误的是(　　) A．实验一和实验二的自变量和因变量都相同 B．实验一和实验二都应在淀粉足量的情况下进行 C．Cu2＋是通过与淀粉竞争相同的结合位点使酶失活 D．在某一淀粉酶浓度下，若略微升高实验一的反应温度，酶促反应速率可能会与实验二接近 答案　C 解析　分析题意，实验一和实验二的自变量都是淀粉酶的浓度(实验二各组都有等量微量Cu2＋，属于无关变量)，因变量是酶促反应速率，A正确；分析题意可知，Cu2＋能与α－淀粉酶牢固结合而使酶失活，无法得知Cu2＋与α－淀粉酶的结合位点是否与淀粉和α－淀粉酶的结合位点相同，其也可能是通过与其他位点结合导致酶空间结构变化而失活，C错误；分析题意，实验一是在最适温度下进行的，在某一淀粉酶浓度下，若略微升高实验一的反应温度，酶活性降低，则酶促反应速率可能会接近实验二反应速率，D正确。 8．(2024·杭州模拟)如图1表示H2O2酶活性受pH影响的曲线，图2是在最适温度下pH为b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是(　　) A．pH为c时，e点下移，d点不动 B．pH为a时，e点下移，d点左移 C．温度降低时，e点不动，d点右移 D．H2O2量增加时，e点上移，d点不动 答案　C 解析　pH＝c时，酶变性失活，但H2O2在常温下也能缓慢分解，所以e点不变，d点右移，A错误；与pH＝b相比，pH＝a时，酶活性下降，酶促反应速率下降，反应时间延长，d点右移，e点为O2产生量，底物量不变，e点不变，B错误；图2表示在最适温度下，H2O2分解产生的O2量随时间的变化，温度降低时，酶的活性下降，酶促反应速度减慢，但底物量不变，所以e点不变，d点右移，C正确；底物增加时，O2生成量升高，反应时间延长，即e点上移，d点右移，D错误。 9．某研究小组欲利用图1所示实验装置探究酶催化作用的相关问题。有关实验测得的数据绘制成了曲线图(图2)。 实验材料和用具：新鲜土豆，3%的过氧化氢溶液，pH 7.0的缓冲液，清水，水槽，25 mL量筒，培养皿，记号笔，反应小室，吸管，试管架等。 请回答下列问题： (1)选择新鲜土豆做实验材料，是因为土豆中含____________。实验开始时，需将土豆切成____________________的土豆片备用。 (2)将土豆片贴在反应小室上侧内壁上，按图1所示连接好收集气体装置，再将反应小室旋转180°使过氧化氢溶液接触土豆片。这样操作是为了控制________________________并保证气体的收集。 (3)由图2可知，20 min后气体量不再增加，可能的原因是__________________。 (4)在酶足量的情况下，若实验中加入的是5%过氧化氢溶液，用虚线在图2中绘制出相应的曲线。 (5)利用该实验装置，可通过________________来探究酶的浓度对催化速率的影响。 (6)欲验证酶具有高效性，可将土豆制备成匀浆，在两支加有等量过氧化氢的试管中分别加入少许土豆匀浆和________，比较过氧化氢分解的速率。 答案　(1)过氧化氢酶　相同大小与厚度 (2)过氧化氢开始分解的时间 (3)过氧化氢被消耗完 (4)如图 (5)增减土豆片的数量(或改变土豆片的大小等) (6)FeCl3(溶液) 解析　(1)土豆中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解。将土豆切成相同大小与厚度的土豆片以保证每片土豆中的过氧化氢酶含量尽可能一致。 (4)酶足量的情况下，过氧化氢溶液的浓度升高，反应物增多，反应变快且产物增多，相应曲线见答案。 (6)酶具有高效性是相对无机催化剂来说的，欲验证酶具有高效性，可在两支加有等量过氧化氢的试管中分别加入少许土豆匀浆和FeCl3，比较过氧化氢分解的速率。 10．(2021·湖北选择性考试)甲同学从某哺乳动物的胃液中分离到了一种酶。为探讨该酶的最适pH，设计了如下实验方案，其中最合理的是(　　) 方案 pH范围 温度 酶活性测定 最适pH A 1～6 25 ℃ 每间隔一个pH梯度进行酶活性测定 以pH对酶活性作图，酶活性最高时对应的pH为最适pH B 1～14 25 ℃ C 1～6 37 ℃ D 1～14 37 ℃ 答案　C 解析　哺乳动物的胃中存在胃酸，为酸性，故选取的pH范围应该是1～6。一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40 ℃之间，作为本实验无关变量中的温度应选择较适宜的温度37 ℃，综上所述，C正确，A、B、D错误。 11．(2024·河南郑州模拟)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感，下列对该酶的叙述错误的是(　　) A．该酶催化氨基酸脱水缩合 B．该酶应该存在于核糖体中 C．线粒体和叶绿体内不会含有该酶 D．肽酰转移酶是具有催化活性的RNA 答案　C 解析　肽酰转移酶催化肽键的形成，即催化氨基酸脱水缩合，A正确；氨基酸脱水缩合发生在核糖体上，所以肽酰转移酶应该存在于核糖体中，B正确；线粒体和叶绿体中也可进行蛋白质的合成，因此也会含有该酶，C错误；肽酰转移酶对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感，说明肽酰转移酶是具有催化活性的RNA，D正确。 12．(2024·四川成都七中高三开学考)在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶(AK)，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，该过程需要Mg2＋的参与。下列有关叙述错误的是(　　) A．AMP在细胞中可作为合成RNA的原料 B．镁离子在该反应中可能激活了AK C．AK发挥作用时有特殊的化学键的形成 D．线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性 答案　D 解析　AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料，A正确；“AK能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，该过程需要Mg2＋的参与”，使得ATP远离A的特殊的化学键断裂，而AMP形成ADP时，又形成了一个特殊的化学键，故AK发挥作用时有特殊的化学键的形成，镁离子在该反应中可能激活了AK，B、C正确；腺苷酸激酶(AK)存在于线粒体的内外膜间隙中，而线粒体合成ATP的场所为线粒体内膜和线粒体基质，因此线粒体中ATP合成的速率与AK无关，D错误。 13．磷酸肌酸(C～P)是一种存在于肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸(C)。由此短时间维持细胞内ATP含量在一定水平。下列叙述错误的是(　　) A．1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸 B．磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能 C．剧烈运动时，肌肉细胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降 D．细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用 答案　A 解析　1分子ATP水解后可得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸，A错误。 14．(2024·T8一联)下列有关细胞中酶与ATP的叙述，正确的是(　　) A．基因的表达需要酶和ATP，酶和ATP的产生也需要酶 B．线粒体基质和叶绿体基质都含有ATP合成酶 C．RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一 D．酶可以提供分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 答案　A 解析　基因表达包括转录和翻译，产物分别为RNA和蛋白质，均为大分子，生物大分子的合成需要酶和能量，酶和ATP的产生也需要酶催化，A正确；线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，含有ATP合成酶，光合作用的暗反应在叶绿体基质中进行，需要消耗光反应提供的ATP，含有ATP水解酶，B错误；一般活细胞内在不断地进行基因的表达，其转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶基因表达，不能判断细胞是否分化，C错误；酶不能提供能量，D错误。 15．酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，其作用机理如图1所示。多酚氧化酶(PPO)催化的反应是储运过程中引起果蔬褐变和品质劣变的主因。某实验小组在最适条件下探究了不同浓度柠檬酸对PPO活性的影响，实验结果如图2所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法错误的是(　　) A．该实验的自变量是柠檬酸的浓度和底物浓度 B．柠檬酸最可能是多酚氧化酶的竞争性抑制剂 C．图2中限制A点反应速率的主要因素是酶活性 D．果蔬运输过程中加入适量的柠檬酸能延长保鲜时间 答案　B 解析　由图2可知，该实验的自变量是柠檬酸的浓度和底物浓度，A正确；图1乙中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，而图1丙中的非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率；虽然加入竞争性抑制剂后酶与底物的结合机会降低，但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高，其催化反应速率又升高；由图2可知，升高底物浓度后酶和底物的结合机会并没有升高，与上述规律不符，因此柠檬酸为多酚氧化酶的非竞争抑制剂，B错误；由图2可知，A点处于曲线稳定阶段，由B项分析可知，柠檬酸属于非竞争性抑制剂，可以通过改变酶的空间结构影响酶的活性，并且由题中实验是在“最适条件”下进行的，可排除温度、pH对反应速率的限制，故图2中限制A点反应速率的主要因素是酶活性，C正确；由于柠檬酸对PPO活性有抑制作用，而PPO催化的反应是引起果蔬褐变和品质劣变的主因，因此果蔬运输过程中加入适量的柠檬酸能延长保鲜时间，D正确。 16．(2024·厦门双十中学高三模拟改编)ATP是细胞的能量“通货”，细胞内还有与ATP的结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是(　　) A．ATP分子能在细胞膜上某些蛋白质的催化下水解 B．CTP中特殊化学键全部水解后的产物能作为合成DNA分子的原料 C．GTP的合成常伴随放能反应，而吸能反应不一定伴随GTP的水解 D．UTP是尿苷三磷酸的英文名称缩写，其分子中含有2个特殊化学键 答案　B 解析　主动运输过程需要消耗能量，细胞膜上某些蛋白质可以作为物质运输的载体，也具有催化ATP水解的作用，在这些蛋白质的催化下ATP可以水解，A正确；根据题意可知，CTP与ATP的结构类似，因此CTP中特殊化学键全部水解后得到的胞嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，B错误；GTP的合成常伴随放能反应，而吸能反应不一定伴随GTP的水解，也可能是ATP、CTP等的水解，C正确。 17．(2023·湖北宜昌夷陵中学高三模拟)为验证“变性的蛋白质更容易被消化酶消化”，实验小组利用蛋清溶液和胰蛋白酶(最适温度为37 ℃，最适pH为7.8)按照下表所示步骤进行实验，并得到如图所示结果。下列分析错误的是(　　) 甲 乙 丙 ① 加入2 mL相同浓度的蛋清溶液 ② 40 ℃水浴保温30分钟 60 ℃水浴保温30分钟 80 ℃水浴保温30分钟 ③ 冷却至37 ℃，加入等量的pH为7.8的缓冲液 ④ 加入3滴胰蛋白酶溶液 ⑤ 实时检测试管中产物X的含量 A．预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线 B．若将胰蛋白酶更换成胃蛋白酶，其他条件不变，再重复上表步骤也可得到相同的结果 C．省略步骤③，重复上述实验，若甲对应曲线c，则乙、丙不可能分别对应曲线b、a D．若增加酶量，重复上述实验，则曲线中t1、t2、t3都会向左移，但曲线达到的最大值不变 答案　B 解析　预期实验结果为：甲、乙、丙分别对应c、b、a三条曲线，A正确；胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，所以在pH为7.8的缓冲溶液中胃蛋白酶会失活，故再重复题表步骤不能得到相同的实验结果，B错误；由题干信息可知，胰蛋白酶的最适温度是37 ℃，省略步骤③，乙、丙仍然处于60 ℃和80 ℃，则胰蛋白酶活性受到影响，故得不到曲线b、a，C正确；若增加酶量，酶促反应速率加快，获得最大产物量的时间都会提前，曲线中t1、t2、t3都会向左移，曲线达到的最大值表示产物的量，由于三组实验底物量相同(相同浓度2 mL蛋清)，故反应完最终的产物量也是一样的，所以曲线达到的最大值不变，D正确。 18．(2024·湖南师大附中月考)诱导契合学说认为，酶和底物结合前，酶的结合部位不完全与底物互补，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，继而完成酶促反应且互补结构不可恢复。酶sub既能催化CTH的水解，又能催化CU水解，实验小组以酶sub、底物CTH和CU为实验材料，设计下表实验，已知CTH和CU的结构不同。由该实验可知，支持诱导契合学说的实验结果应为(　　) 组别 实验操作 甲组 用酶sub直接催化CTH的水解 乙组 酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CTH水解 丙组 用酶sub直接催化CU的水解 丁组 酶sub和CTH反应完成后，过滤去除产物和剩余底物，再催化CU水解 A．甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率和丁组的也无显著差别 B．甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率和丁组的无显著差别 C．甲组的水解速率和乙组的无显著差别，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率 D．甲组的水解速率显著大于乙组的，丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率 答案　C 解析　根据诱导契合学说可知，在底物的作用下，酶会出现和底物结合的互补结构，因此酶sub催化CTH的过程中，CTH会诱导酶sub的构象改变，改变构象后的酶sub能和CTH结合，无法和CU结合。因此再次加入CTH后，酶sub的催化效率基本不变，因此甲组和乙组的水解速率无差别，但再加入CU，酶促反应速率显著下降，因此丙组的水解速率显著大于丁组的，A、B、D不符合题意，C符合题意。 19．(2024·广州调研)涤纶是一种常用作包装材料的高分子化合物。提高涤纶的生物降解效率，回收水解产物对苯二甲酸(PTA)，能有效减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的ICCG(一种角质酶)为研究对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入适量的涤纶和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液，设置6个温度组别，在适宜条件下反应8 h，根据PTA的浓度来判断ICCG的活性，结果如图。 回答下列问题。 (1)ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有________性。 (2)为探究ICCG催化涤纶水解的适宜温度，科研工作者先在40～90 ℃进行________，再选取60～80 ℃进行实验。在反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是____________________。 (3)附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是____________________________________。 (4)为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，请完善以下实验步骤。 实验试剂 一定浓度的ICCG溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、涤纶、磷酸缓冲液等。 实验步骤 步骤一：向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加______________，随后在________ ℃下处理30 min获得孵育液。 步骤二：在各组三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8 h，检测并比较________。 答案　(1)专一 (2)预实验　维持pH值的相对稳定 (3)ICCG本质是蛋白质，重金属可使蛋白质变性 (4)等量一定浓度的ICCG溶液　72　PTA浓度 解析　(1)一种酶只能催化一种或一类反应，ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，体现了酶的专一性。 (2)先在40～90 ℃进行预实验，可以缩小实验范围，节约材料的同时也能使结论更加精确，磷酸缓冲液可以为酶促反应提供适宜的酸碱环境，维持pH值的相对稳定。 (3)ICCG本质是蛋白质，重金属污染物中含有重金属离子，会导致蛋白质变性从而导致酶失活。 (4)实验的自变量为不同浓度的铜离子，无关变量遵循等量原则，故向三种不同浓度铜离子溶液中加入等量一定浓度的ICCG溶液。由图可知，在实验温度中，72 ℃时ICCG酶的相对降解率最高，所以在此条件下进行实验。由题干可知，涤纶水解生成PTA，可通过PTA浓度大小判断ICCG的活性。 14 学科网（北京）股份有限公司 $$