课时微练7 酶与ATP(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

高考复习顶层设计·生物 课时微练(七)　酶与ATP 一、选择题:本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.酶在细胞代谢中起着非常重要的作用。下列有关酶的叙述不正确的是(　　) A.酶可以降低化学反应所需要的活化能 B.两种不同的酶在一定条件下可能结合发生反应 C.升高反应温度未必能够加快酶促反应的反应速率 D.酶的作用条件温和使细胞代谢有条不紊地进行 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　酶具有高效性,可以降低化学反应所需要的活化能,A项正确。两种不同的酶在一定条件下可能结合发生反应,如淀粉酶的化学本质是蛋白质,若将蛋白酶和淀粉酶混合后,两种酶能够结合,并将淀粉酶进行水解,B项正确。超过最适温度,升高反应温度,酶的活性会降低,酶促反应的反应速率会减慢,C项正确。酶的作用条件较温和,与细胞代谢的条件一致,保证细胞在温和条件下快速进行各种化学反应;酶的专一性保证了细胞中能同时进行多种化学反应,且不会互相干扰,使细胞代谢有条不紊地进行,D项错误。 答案　D 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.如图为某种酶的作用示意图,其中酶与底物通过碱基互补配对方式结合。据图分析,下列说法最不合理的是(　　) A.该酶能有效降低图中化学反应的活化能 B.该酶与双缩脲试剂反应会出现紫色反应 C.该酶能断裂底物RNA中的磷酸二酯键 D.该酶通过与底物RNA间碱基互补配对来体现专一性 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　据题图可知,底物RNA在酶的作用下发生断裂,酶能有效降低化学反应的活化能,A项正确;该酶成分中含有RNA,可能并没有蛋白质,则可能不会有紫色反应,B项错误;该酶将底物RNA断裂,则可断裂磷酸二酯键,C项正确;从题图中看出,该酶能与底物单链RNA结合,可知该酶通过与底物RNA间碱基互补配对来体现专一性,D项正确。 答案　B 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.(2024·烟台模拟)乳糖合成酶含有α、β两个亚基,亚基α单独存在时不能催化乳糖的合成,但能催化半乳糖与蛋白质结合形成糖蛋白;当亚基α与β结合后,才能催化乳糖的形成。下列说法正确的是(　　) A.乳糖合成酶催化乳糖合成时不会产生水 B.亚基α作为酶和乳糖合成酶均具有专一性 C.亚基α能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量 D.亚基α与β结合不会改变其空间结构 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水形成的,所以乳糖合成酶催化乳糖合成时会产生水,A项错误;据题干信息可知,亚基α和乳糖合成酶均具有专一性,亚基β与亚基α的结合可能改变了亚基α的空间结构,B项正确,D项错误;亚基α为乳糖合成酶的一个亚基,具有催化功能,不能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量,C项错误。 答案　B 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.在适宜的条件下,某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变 B.bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低 C.随着反应时间的延长,c点处酶活性比b点低 D.若增加淀粉酶的用量并进行重复实验,则b点会向左上方移动 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　ab段内,酶与底物结合时,酶的构象会发生改变,A项正确;该反应中加入的底物淀粉浓度是一定的,bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低,B项正确;随着反应时间的延长,bc段内酶促反应速率下降,原因是底物浓度降低,环境条件不变,酶的活性也不变,因此c点处酶活性与b点时相同,C项错误;若增加淀粉酶的用量并进行重复实验,反应速率在起始阶段会增大,反应速率加快,b点会向左上方移动,D项正确。 答案　C 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.农药残留速测卡可以快速、简便地检测蔬菜、 水果表面的有机磷农药。速测卡有“红片”“白 片”。原理如下:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红 色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷农药对胆 碱酯酶有抑制作用。检测时,将一定量的待测蔬菜剪碎,放入瓶中,加入适量纯净水;用滴管吸取适量液体滴加到速测卡“白片”上;一段时间后,将速测卡对折(如图所示),用手捏住,使“红片”与“白片”叠合;根据“白片”的颜色变化判断结果。下列叙述错误的是(　　) 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.速测卡“白片”部分含有胆碱酯酶 B.“白片”呈现的蓝色越深,说明蔬菜表面残留的有机磷农药越多 C.若环境温度较低,“红片”与“白片”叠合后的时间应适当延长 D.每批测定应设加清水的空白对照卡 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　根据题图和题意分析可知,速测卡“白片”部分含有胆碱酯酶,A项正确;由于有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用,蔬菜表面残留的有机磷农药越多,“白片”部分含有胆碱酯酶的活性越低,而“红片”中靛酚乙酸酯可被胆碱酯酶催化为乙酸与靛酚(蓝色),因此,有机磷农药越多蓝色会越浅,B项错误;若环境温度较低,“白片”部分含有的胆碱酯酶活性会降低,完成催化反应所需时间会适当延长,C项正确;每批测定应设加清水的空白对照卡,排除实验中非测试因素对实验结果的影响,D项 正确。 答案　B 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 6.(2024·云南联考)“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,促使ATP转化成ADP,同时引起自身或与其结合的分子产生运动。下列相关分析错误的是(　　) A.主动运输可能与“分子马达”有关 B.叶绿体中光合色素吸收光能需要“分子马达”的直接参与 C.“分子马达”可能具有催化作用 D.“分子马达”的合成过程与ATP水解反应相联系 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　ATP是一种高能磷酸化合物,是驱动细胞生命活动的直接能源物质,但本身在体内含量并不高。主动运输是耗能过程,需要ATP水解释放能量,因此与分子马达有关,A项正确。由题干可知,“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,促使ATP转化成ADP,叶绿体中光合色素吸收光能不需要消耗ATP,故该“分子马达”没有参与叶绿体中光合色素吸收光能的过程,B项错误。根据题目信息“分子马达”能促使ATP转化成ADP,说明其可能具有催化ATP水解的作用,C项正确。“分子马达”是蛋白质,蛋白质的合成过程需要ATP水解供能,D项正确。 答案　B 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求 7.农科所通过实验研究了温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶活力的影响,得到如图实验结果。下列对实验过程及结果的分析,正确的是(　　) 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.该实验的自变量为温度和酶的种类,pH、消化酶量等均可影响实验结果 B.实验前应在相同温度下保存提取到的消化酶,其中50 ℃为最适宜温度 C.该动物的最佳饲养条件为温度控制在40~55 ℃、多饲喂淀粉类饲料 D.实验中应先将各种消化酶液和底物混合,再置于对应组温度环境中放置一段时间 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　本实验的目的是研究温度对动物肠道内各种消化酶活力的影响,所以自变量有温度和酶的种类,pH、消化酶量等均可影响实验结果,属于无关变量,A项正确;由题图可知,蛋白酶和淀粉酶的最适温度在50 ℃左右,但酶应该在低温下保存,B项错误;题图中温度控制在40~55 ℃时,各种酶的活性达到最大,且淀粉酶的活性最强,说明该动物对淀粉的分解能力最强,所以应该多饲喂淀粉类饲料,C项正确;实验中应先将各种消化酶液和底物分别在设定的温度下保温一段时间,再将其混合,若先将各种消化酶液和底物混合,反应已经开始,会影响实验结果,D项错误。 答案　AC 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 8.超氧化物歧化酶(SOD)可抑制氧 自由基的活性,提高机体的抗逆能 力。研究发现,低温锻炼可一定程 度上提高植物的抗寒能力,科研人 员为了探究低温锻炼对冷胁迫下 幼苗体内超氧化物歧化酶活性的影响,将某种幼苗随机分成T1、T2和CK三组,冷胁迫前,三组对应的温度依次为昼15 ℃夜10 ℃、昼10 ℃夜5 ℃、昼25 ℃夜20 ℃,10天后进行冷胁迫处理,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.随着冷胁迫处理时间的延长,三组SOD的活性变化趋势不完全一致 B.人体衰老的过程中,细胞内SOD的活性很可能是不断下降的 C.幼苗进行适当的低温锻炼,可能是通过提高SOD活性增强抗寒能力 D.该实验的自变量是冷胁迫下的温度,幼苗的种类属于无关变量 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　据题图可知,随着冷胁迫处理时间的延长,三组SOD的活性变化趋势不完全一致,A项正确;根据自由基学说,人体细胞衰老与自由基对细胞的破坏有关,因此,人体衰老的过程中,细胞内SOD的活性很可能是不断下降的,B项正确;由题图可知,幼苗进行适当的低温锻炼,可能是通过提高SOD活性增强抗寒能力,C项正确;根据实验目的和实验结果可知,该实验的自变量是低温锻炼的温度和冷胁迫处理的时间,幼苗的种类和冷胁迫下的温度应属于无关变量,D项错误。 答案　ABC 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 9.可逆型抑制剂与酶结合后使酶的活性降低,但酶的活性能恢复;不可逆型抑制剂与酶结合,使酶的活性降低后不能恢复。物质P对酶A的活性具有抑制作用,为了探究物质P属于哪种类型的抑制剂,某同学进行如下相关实验: 试管1:加入酶A和底物; 试管2:加入酶A、底物和物质P; 试管3:加入酶A和物质P,透析物质P后再加入底物; 分别检测三支试管中的酶活力。下列相关分析错误的是(　　) 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.单位时间内试管1中的产物生成量明显少于试管2 B.若试管2的酶活力低于试管3,则物质P为可逆型抑制剂 C.若试管2的酶活力与试管3相同,则物质P为不可逆型抑制剂 D.实验说明酶抑制剂通过与酶结合导致酶空间结构改变进而抑制酶活性 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　试管1:加入酶A和底物;试管2:加入酶A、底物和物质P,物质P抑制酶的活性,所以单位时间内试管1的产物生成量多于试管2,A项错误。试管3:加入酶A和物质P,透析物质P后再加入底物;若P为可逆型抑制剂,则透析后去除抑制剂P,酶的活性恢复,试管2的酶促反应速率低于试管3,B项正确。若物质P为不可逆型抑制剂,酶的活性不能恢复,透析后酶促反应速率为试管3与试管2相同,C项正确。酶抑制剂可能与酶结合后导致酶的空间结构发生改变从而抑制酶活性,也可能与底物竞争酶的结合位点而抑制酶活性,但本实验无法说明抑制剂作用的具体机制,D项错误。 答案　AD 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 10.小麦种子中含有α⁃淀粉酶(70 ℃活性不受影响,100℃高温下失活)和β⁃淀粉酶(70 ℃处理15 min失活),某学习小组对这两种淀粉酶活性进行探究实验,步骤如表,下列相关叙述正确的是(　　) 组别 甲 乙 丙 第一步 三组均加入等量α⁃淀粉酶与β⁃淀粉酶,加适量蒸馏水混合 第二步 25 ℃处理 15 min 70 ℃处理 15 min 100 ℃处理15 min 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.上述两种酶存在差异的直接原因就是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同 B.本实验的自变量是温度和酶的种类,酶量和淀粉剩余量为无关变量 C.比较三组实验结果可知:x<y<z D.可通过比较z-y和y-x的大小来大致比较α⁃淀粉酶和β⁃淀粉酶活性大小 第三步 三组均在25 ℃条件下加入等量且适量的淀粉溶液,一段时 间后,测量三组淀粉剩余量 实验结果 x y z 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　α⁃淀粉酶和β⁃淀粉酶的化学本质均是蛋白质,导致其存在差异的直接原因有氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同,A项错误;该实验中淀粉剩余量是因变量,B项错误;由题干可知,25 ℃时两种淀粉酶都有活性,x为两酶共同水解淀粉时淀粉的剩余量,70 ℃处理15 min后,β⁃淀粉酶失活,y为α⁃淀粉酶水解淀粉时淀粉的剩余量,100 ℃时两种淀粉酶都失活,z为加入的淀粉总量,比较三组实验结果可知x<y<z,C项正确;据C项分析,z-y为α⁃淀粉酶水解淀粉的量,y-x为β⁃淀粉酶水解淀粉的量,比较二者大小可大致比较α⁃淀粉酶和β⁃淀粉酶的活性,D项正确。 答案　CD 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 27 三、非选择题 11.细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶,ATP合成酶的结构如图1所示;图2表示在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆形位置,分别用不同方法处理(①不考虑淀粉在酸性条件下的水解)。请回答下列有关问题: 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)由图1可知,ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧__________ ___。从功能角度分析,ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及______________________________(填膜结构)上。 (2)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因:___________________________________________________ _______________________________________________。 H+的浓度 差 线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜 末端的磷酸基团具有较高的转移势能,在酶的作用下水解时,脱离下来的末端的磷酸基团挟能量与其他分子结合 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)将图2所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37 ℃恒温箱中保温处理24小时后,用等量碘液滴在四个圆形位置,观察到的现象是有__ 个蓝色斑块,由该实验说明酶的特点有____________________________。 (4)同无机催化剂相比酶具有高效性的原因是_____________________ _____。 3 专一性、需要适宜的温度和pH 酶降低活化能的作用更 显著 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)由题图和题意可知,ATP合成需要的能量是由膜内外H+的浓度差提供的。在真核细胞中合成ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质,在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段会产生大量ATP,在叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应能将光能转变成ATP中活跃的化学能,故含有ATP合成酶的生物膜有线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜。(2)由于GTP(鸟苷三磷酸)含有两个特殊的化学键,远离鸟苷的特殊的化学键容易水解断裂,是化学结构与ATP相似的物质,故GTP也能为细胞的生命活动提供能量。(3)①处由于唾液淀粉酶在酸性条件下失活, 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 淀粉不被分解,因此遇碘液变蓝;②处唾液淀粉酶在高温条件下变性失活,淀粉不被分解,因此遇碘液变蓝;③处蔗糖酶不能水解淀粉,也会变蓝;④处唾液中唾液淀粉酶会将淀粉水解,加碘液不变蓝,故共有3个蓝色斑块,据分析可知,由该实验说明酶的特点有:专一性、需要适宜的温度和pH。(4)同无机催化剂相比酶具有高效性的原因是酶降低活化能的作用更显著。 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 12.(科学探究)1894年,科学家提出了“锁钥”学说,认为酶具有与底物相结合的互补结构;1958年,又有科学家提出“诱导契合”学说,认为在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相 同。科研人员进行了4组实验,绘制出反应曲线,如图所示。 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 [注]　SCTH表示催化CTH反应后的S酶,SCU表示催化CU反应后的S酶。 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)酶活性易受______和_____等条件的影响,实验中应维持适宜的反应环境。S酶的活性可以用____________________________________ __________表示。 (2)“诱导契合”学说在“锁钥”学说的基础上提出:酶与底物结合时, _______________会发生相应改变。 (3)为更直观的呈现实验过程和结果,科研人员用字母和箭头表示反应简式(P表示反应产物),则实验①可以表示为S酶+CTH→SCTH+P。请参照实验①的写法,写出实验③的反应简式:________________________ _________________。 温度 pH 单位时间内反应产物的生成量(或反应物 的消耗量) (酶的)空间结构 SCU+CTH→SCU+P(或SCU+ CTH→SCTH+P) 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 36 (4)根据上述学说内容,对比①和②两组实验结果,出现该结果的原因可能是_______________________________________________________ ________________,该结果支持___________学说。 (5)为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,请设计一个补充实验,写出实验思路:____________ _______________________________________。 S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与 不同底物的结合 “诱导契合” 用SCTH和CTH 进行反应(加入CTH),检测反应产物的生成量 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)酶都有最适温度和pH,温度过高或过低,pH过酸或过碱都会影响酶的活性;酶活性可以用单位时间内反应产物的生成量或反应物的消耗量来表示。(2)“诱导契合”学说认为,在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构,继而完成酶促反应,即酶与底物结合时,空间结构会发生相应改变。(3)由题图可知,实验③是SCU和CTH反应,SCU能催化CTH,所以反应式是SCU+CTH→SCTH+P,酶在反应中不消耗,所以也可以写成SCU+CTH→SCU+P。(4)由①②组实验可知,S酶既可以催化CTH也 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 可以催化CU发生反应,说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合,该结果支持“诱导契合”学说。(5)反应④SCTH不能催化CU水解,原因可能是SCTH失去活性,或者出现空间结构的固化。用SCTH和CTH进行反应(加入CTH),检测反应产物的生成量,如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即SCTH出现空间结构的固化,如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活。 课时微练(七)　酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$