2025届高三生物二轮专题训练 酶和ATP

酶和ATP (时间:15分钟) 考向一　酶的本质和作用 1.(2023·湖北模拟)生命的本质是什么?亚里士多德提出的“活力论”认为生物的一切活动都是由“活力”(构成生物体的非物质因素)所支配的。活力论否定生命的物质性,并将生命活动看作是由凌驾于物质之上的“活力”引起的。下列观点或事实支持“活力论”的是 (　　) A.海尔蒙特认为酵母中存在着非物质的特殊活性成分使其具有不同功能的潜能或活力 B.施旺将葡萄汁加热煮沸杀死酵母细胞后,葡萄汁就不会再发酵成酒 C.毕希纳根据“无细胞的发酵”提出:细胞中每一种化学反应都是由特定的酶催化的 D.拉瓦锡根据糖发酵过程的定量分析结果提出:发酵只是一个氧化还原反应 2.(2023·江西赣州五校联考)某反应进行时,有酶参与和无酶参与的能量变化情况如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.曲线Ⅰ表示有酶参与的反应 B.淀粉酶变性失活后仍可与双缩脲试剂发生紫色反应 C.其他条件相同,E4越大,酶的催化效率越低 D.在“研究温度影响淀粉酶活性”的实验中,可用双缩脲试剂检测实验结果 考向二　酶的特点 3.(2023·湖南师大附中模拟)科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶,与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌,常寄生于胃黏膜组织中,通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是 (　　) A.脲酶只能够催化尿素分解,说明脲酶具有专一性 B.幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质基质 C.与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍,说明脲酶具有高效性 D.幽门螺杆菌产生的NH3可以抵抗胃酸的杀灭作用,同时也会导致人“口气”重 4.(2023·辽宁丹东质量测试)图1为两种酶抑制剂的作用机理。某科研人员在酶量一定且环境适宜的条件下,检测加入了一定量的某种抑制剂对酶促反应速率的影响,结果如图2。下列叙述错误的是 (　　) A.底物与酶活性部位结构互补时,酶才能发挥作用,这体现了酶的专一性 B.抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,降低了酶促反应速率 C.据图2曲线可知,科研人员在实验中加入的是抑制剂B D.若适当提高温度,图2曲线中的C点将向左下方移动 5.(2023·河北模拟)酶使化学反应能够在常温常压下进行,下列对酶活性的实验设计不合理的是 (　　) 实验编号 探究课题 选用材料与试剂 ① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 ② pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 ③ 酶的高效性 H2O2溶液、新鲜的土豆浸出液、FeCl3溶液 ④ 酶的专一性 蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、碘液 A.①④ B.②③④ C.①②④ D.②③ 考向三　影响酶活性的因素 6.(2023·湖北华中师大附中期中)为了探究影响酶活性的因素,实验小组取若干支试管,加入等量的H2O2溶液和H2O2酶溶液,在最适温度条件下测得O2释放量的变化如图中实线所示。重复实验时,在A、B、C、D四点,改变反应条件,测得O2释放量的变化如图中虚线所示。不考虑过氧化氢自身分解的情况。下列相关分析错误的是 (　　) A.A点时,可能是适当地降低了温度 B.B点时,可能是加入了H2O2酶 C.C点时,可能是适当地升高了温度 D.D点时,可能是加入了H2O2溶液 7.(2023·四川成都摸底)为研究温度对淀粉酶活性的影响,有人在t1、t2、t3温度下,将含有等量淀粉和淀粉酶的反应体系分别保温,一段时间后测定生成物的量分别为a、b、c(如图);将t1、t2、t3各升高相同温度,重复实验后测定生成物的量分别为a'、b'、c',且a'>a、b'>b、c'<c。下列叙述错误的是 (　　) A.本实验中温度是自变量,淀粉酶用量是无关变量 B.b'>b说明升高温度后,原t2温度的酶活性上升 C.c'<c说明t3温度时酶的空间结构并未发生改变 D.据实验结果推测该淀粉酶的最适温度在t2和t3之间 8.(2023·湖南郴州九校联联考)酶促反应速率受到诸多因素的影响,曲线甲表示最适温度条件下,某一因素对酶促反应速率的影响,曲线乙、丙表示在不同的温度、pH条件下测定的酶活性对反应速率的影响。下列相关实验的叙述,错误的是 (　　) A.曲线甲反应速率的快慢可通过单位时间内反应物减少量或产物的增加量表示 B.探究温度对酶活性的影响时,先将酶和底物分别置于不同温度梯度下水浴 C.宜选用淀粉和淀粉酶为实验材料,探究曲线丙中pH对酶活性的影响 D.酶保存时,所选温度应低于D点,此时酶的活性很低,但酶的空间结构稳定 考向四　ATP的结构功能和利用 9.(2023·湖南名校联考)萤火虫是鞘翅目萤科昆虫的通称,其腹部末端下方有发光器,能发黄绿色光。其原理是萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列有关说法正确的是 (　　) A.可以利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O2的含量 B.ATP是通过脱离末端的磷酸基团释放能量来供能的 C.ATP是细胞中的能量货币,细胞中储存大量ATP为生命活动供能 D.荧光素酶催化荧光素和氧发生化学反应体现了酶的专一性 10.(2023·湖北模拟)常用32P来标记DNA分子进行有关研究。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~ Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。下列说法正确的是 (　　) A.若将ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP,则含32P的磷酸基团应在ATP的α位上 B.若将ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP,则含32P的磷酸基团应在ATP的γ位上 C.若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,从而将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的β位上 D.若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,从而将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的γ位上 综合提升 11.(2023·湖北襄阳四中适应考)细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化,这些变化离不开酶和ATP。下列有关说法错误的是 (　　) A.某些酶的组成元素与ATP的相同,ATP可参与某些酶的合成 B.酶在细胞内外都能发挥作用,而ATP只能在细胞内发挥作用 C.能合成酶的细胞都能合成ATP,能合成ATP的细胞不一定能合成酶 D.细胞内几乎所有化学反应都需要酶,大多数吸能反应需要消耗ATP 12.(2023·江苏南通质检)某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶,进行了如下实验设计,相关叙述错误的是 (　　) 试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水 /mL 去除淀粉的马铃薯提取液/mL 煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液/mL 1 1 1 — — 2 1 — 1 — 3 1 — — 1 A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除,以保证实验结果的准确 B.若用碘液检测,只有试管2出现蓝色,则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 C.若用斐林试剂检测,3支试管均出现砖红色沉淀,则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 D.试管3为对照组,高温使酶失活,可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 酶和ATP 1.A　[海尔蒙特提出酵母中存在着非物质的特殊活性成分，使其具有不同功能的潜能或活力，这支持“活力论”，A正确；施旺将葡萄汁加热煮沸杀死酵母细胞后，葡萄汁就不会再发酵成酒，据此得出活酵母菌在发酵过程中起着非常关键的作用，否定“活力论”，B错误；毕希纳根据“无细胞的发酵”提出：细胞中每一种化学反应都是由特定的酶催化的，否定“活力论”，C错误；拉瓦锡根据糖发酵过程的定量分析结果提出：发酵只是一个氧化还原反应，否定“活力论”，D错误。] 2.B　[曲线Ⅰ表示没有酶参与的反应，A错误；淀粉酶变性失活，其空间结构被破坏，但其中的肽键没有断裂，因此淀粉酶变性失活后仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；酶参与反应时，所降低的活化能为E1－E2＝E4。其他条件相同，E4越大，则酶降低的活化能越多，催化效率越高，C错误；温度会影响淀粉酶活性，但不破坏肽键结构，因而不可用双缩脲试剂检测实验结果，D错误。] 3.C　[脲酶只能够催化尿素分解，符合酶专一性的含义，A正确；幽门螺杆菌是原核生物，没有线粒体，呼吸作用发生在细胞质基质，ATP直接来自细胞质基质，细胞生命活动所需能量直接来自ATP，B正确；与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍，说明脲酶具有催化功能，若要证明脲酶具有高效性，需与无机催化剂相比，C错误；幽门螺杆菌产生的NH3可以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会从口腔挥发出氨气的味道，导致人“口气”重，D正确。] 4.C　[分析图1可知，底物只有与酶活性部位结构互补时才能结合并发挥作用，体现了酶具有专一性，A正确；抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合，降低了酶促反应速率，B正确；分析图2可知，加入抑制剂后，最大酶促反应速率减小，抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合，抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点，故若加入抑制剂B，则随底物浓度升高，酶促反应速率升高，最大酶促反应速率与对照组相接近，C错误；因该反应是在环境适宜条件下测得的，故适当提高温度后，酶促反应速率下降，C点向左下方移动，D正确。] 5.C　[过氧化氢加热易分解，不适合作为反应物探究温度对酶活性的影响，①不合理；可溶性淀粉溶液可以直接被无机催化剂H＋水解，不适合作为反应物探究pH对酶活性的影响，②不合理；新鲜的土豆浸出液含过氧化氢酶，可以与无机催化剂FeCl3对比来探究酶的高效性，③合理；碘液既不与蔗糖溶液反应，也不与蔗糖的水解产物反应，不适合作为该实验的检测试剂，应选用斐林试剂鉴定实验结果，④不合理。C符合题意。] 6.A　[A点后，O2释放量不再增加，可能是酶失活导致的，因此A点时加入了某种物质(比如重金属)，导致酶失活，反应不再进行，A错误；B点后，O2的最大释放量不变，但是反应速率增大，可能是增加了H2O2酶所致，B正确；图中曲线是在最适温度条件下测得的，C点后，反应速率降低，可能是适当地升高了温度或降低温度所致，导致酶的活性降低，C正确；D点后，O2的最大释放量变大，可能是加入了H2O2溶液所致，D正确。] 7.C　[由题可知，本实验中温度是自变量，淀粉酶用量是无关变量，A正确；b′>b，生成物的量增多，说明升高温度后，原t2温度的酶活性上升，B正确；c′<c，生成物的量减少，说明升高温度后，原t3温度的酶活性下降，此时酶的空间结构可能发生改变，C错误；由b>a>c，且b′>b、c′<c，可知，最适温度在t2～t3之间，D正确。] 8.C　[酶促反应速率可用单位时间内反应物减少量或产物的增加量表示，A正确；探究温度对酶活性的影响时，先将酶和底物分别置于不同温度梯度下水浴保温，以保证酶和底物在反应前达到预设的温度，B正确；由于酸性条件下淀粉自身会分解，因此探究曲线丙中pH对酶活性的影响实验中不能用淀粉做反应物，C错误；保存酶时应选择低温条件，因为低温条件下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，有利于保存酶，D正确。] 9.B　[萤火虫发光的过程进行有氧呼吸会消耗O2，可利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O2的有无，但不能检测O2的含量，A错误；ATP是通过脱离末端的磷酸基团释放能量来供能的，B正确；ATP是细胞中的能量货币，但细胞中储存的ATP较少，细胞内ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡的，因此ATP在细胞内不会大量储存，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，荧光素酶可以催化荧光素和氧发生化学反应，但只此一点不能证明其专一性，D错误。] 10.B　[ATP水解时断裂的是远离腺苷的特殊化学键，含32P的磷酸基团应在ATP的γ位上，A错误，B正确；dATP断裂两个特殊化学键后是合成DNA的原料，只剩下α位上的磷酸，故应标记α位上的磷酸，C、D错误。] 11.B　[少数化学本质为RNA的酶的元素组成是C、H、O、N、P，与ATP的元素组成相同；ATP可作为直接能源物质参与某些酶的合成，A正确；酶和ATP在细胞内和细胞外都可以发挥作用，B错误；能合成酶的细胞一定能合成ATP，但是能合成ATP的细胞不一定能合成酶，如哺乳动物成熟的红细胞，能合成ATP但不能合成酶，C正确；细胞内几乎所有的化学反应都需要酶的催化，大多数吸能反应需要ATP水解提供能量，D正确。] 12.C　[本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液，则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确，A正确；由于马铃薯提取液中的淀粉已经被去掉，若用碘液检测，只有试管2出现蓝色说明产生了淀粉，则提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，B正确；若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则提取液中含有还原糖，不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，C错误；煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液，因为高温使酶失活，作为对照组，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，D正确。] 1 学科网（北京）股份有限公司 $$