专题二 [主干排查] 第1练 酶和ATP-【步步高·考前三个月】2025年高考生物学复习讲义课件(苏冀赣)(课件PPT+word教案)
2025-04-24
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 备课综合 |
| 知识点 | 酶与ATP |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省,河北省,江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.97 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·考前三个月 |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51778052.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题二
第1练
酶和ATP
真题演练
模拟预测
内容索引
1.(2024·全国甲,2)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示特殊的化学键,下列叙述错误的是
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输
提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊的
化学键
真题演练
PART ONE
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ATP为直接能源物质,~表示特殊的化学键,γ位磷酸基团脱离ATP生成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;
ATP分子水解两个特殊的化学键后,得到RNA的组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;
ATP可在细胞核中发挥作用,如为DNA和rRNA的合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键能在细胞核中断裂,C错误;
光合作用中的光反应可将光能转化为活跃的化学能,储存于ATP的β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键中,D正确。
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2.(2023·天津,1)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是
A.葡萄糖 B.糖原
C.淀粉 D.ATP
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细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的,衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,不能进行细胞呼吸,缺乏生命活动所需的能量,ATP是直接能源物质,因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP,D符合题意。
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3.(2021·北京,1)ATP是细胞的能量“货币”,关于ATP的叙述错误的是
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
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ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确;
在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;
ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确;
ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
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4.(2021·海南,14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是
A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
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该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;
根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确,C错误;
该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。
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5.(2022·江苏,8)下列关于细胞代谢的叙述正确的是
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
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光照下,叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸,光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化,有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解,A错误;
供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳,B正确;
蓝细菌属于原核生物,没有线粒体,但可以进行有氧呼吸,C错误;
供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP,D错误。
6.(2024·河北,2)下列关于酶的叙述,正确的是
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
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一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物为无机物,A错误;
应在低温和最适pH条件下保存,因此,胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误;
醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体,C错误;
成年牛、羊等食草类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D 正确。
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7.(2022·全国乙,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
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实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
根据实验结果可以得出的结论是
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
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由①组可知酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成,说明并非一定要在高浓度Mg2+条件下酶P才具有催化活性,A错误;
由第③组和第⑤组对比可知,只有蛋白质组分的酶存在时,在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性,B错误;
由第④组和第⑤组对比可知,在高浓度Mg2+条件下,第④组有产物的生成,第⑤组没有产物的生成,说明在高浓度Mg2+条件下,RNA组分具有催化活性,蛋白质组分没有催化活性,C正确,D错误。
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8.(2024·广东,15)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是
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肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W1 W2 S1 S2
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ - -
Ay3-Bi-CB - - ++ +++
Ay3 - - +++ ++
Bi - - - -
CB - - - -
注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
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据表格分析可知,Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明两者的催化功能不同,当Ay3与Ce5同时存在时,Ce5催化纤维素类底物W2的活性增强,说明两者之间可能存在相互影响,A正确;
Bi组不能催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明其无催化活性,Ay3组与Ay3-Bi-CB组比较,不论是否与Bi结合,Ay3均可催化底物S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;
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Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ay3-Bi-CB组比较,无论Ce5是否存在,该酶催化褐藻酸类底物的活性均不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;
若要研究CB是否与纤维素类底物的催化活性有关,自变量为有无CB,所以应增加检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,与Ce5-Ay3-Bi-CB组比较,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。
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9.(2022·重庆,7)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是
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pH 3 5 7 9 11
相对活性 酶M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
酶L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
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根据表格数据可知,在37 ℃时,酶M的适宜pH为5~9,而酶L的适宜pH为5左右,A错误;
酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B错误;
高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C错误;
在37 ℃、pH为3~11时,酶M比L的相对活性高,因此酶M更适于制作肉类嫩化剂,D正确。
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10.(2022·湖南,3)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是
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A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
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由题干信息“部分解折叠后可被正常碱
性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”
可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生
自溶失活,A正确;
由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的,B错误;
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碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改
变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶
失活,会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去
污效果,添加酶稳定剂可以保持碱性蛋白酶的稳定性,进而提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;
添加碱性蛋白酶能提高洗涤剂的去污能力,减少洗涤剂使用量,使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展,从而减少环境的污染,D正确。
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11.(2021·海南,11)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是
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A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高
而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速
率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
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该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性,故该
酶可以耐受一定的高温,A正确;
由题图知,在t1时,酶促反应速率随温度升高
而增大,B正确;
在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中达到70 ℃下的最大反应速率所需时间最短,C正确;
相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。
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12.(2024·浙江6月选考,14)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
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根据题目信息“脲酶被去除镍后失去活性”可知,镍是维持脲酶结构和功能所必需的,即镍是组成脲酶的重要元素,A正确;
酶的作用机理是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率,镍作为脲酶的重要组成元素,它的存在有助于维持脲酶的结构,从而使其能够有效地降低尿素水解反应的活化能,B错误;
由于NH4Cl在水中会电离出 在细菌体内可以转化为氨供细菌利用,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基上生长繁殖,C正确;
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由于产脲酶细菌能够利用脲酶催化尿素水解产生的氨作为氮源,而其他不能利用尿素的细菌则不能在该培养基上生长或生长受到抑制,因此,以尿素为唯一氮源的培养基可以用于筛选产脲酶细菌,D正确。
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13.(2022·广东,13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果如表。下列分析错误的是
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组别 pH CaCl2 温度/℃ 降解率/%
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:“+”“-”分别表示有、无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
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A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
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分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;分析①②组可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90 ℃、70 ℃,故自变量为温度,B正确;②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于分组较少,不能说明其催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误;该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
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14.(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了
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A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
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提高悬液中酶的浓度,只是加速化学反应的进程,不能改变最终产物的量,A不符合题意;
提高H2O2溶液的浓度,提高了化学反应速率,且使最终的产物量增加,B符合题意;
提高反应体系的温度或pH,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,C、D不符合题意。
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15.(2024·浙江1月选考,17)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液,测定PAL的活性,测定过程如表。
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步骤 处理 试管1 试管2
① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL
② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL
③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL
④ 试管1加0.2 mL H2O;2支试管置30 ℃水浴1小时
⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL —
⑥ 试管2加0.2 mL H2O;测定2支试管中的产物量
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下列叙述错误的是
A.低温提取以避免PAL失活
B.30 ℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H2O补齐反应体系体积
D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
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温度过高时酶活性丧失,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确;
因为试管2在步骤②时加入了HCl溶液,酶已经变性失活,故不会消耗底物苯丙氨酸,B错误;
pH过低或过高酶均会失活,步骤⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应,D正确。
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1.(2024·九江高三二模)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列说法不正确的是
A.ATP由腺苷和3个磷酸基团结合而成
B.ATP是PCR反应体系中的原料之一
C.植物细胞内葡萄糖的合成会消耗ATP
D.动物细胞内的囊泡运输会消耗ATP
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模拟预测
PART TWO
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PCR反应体系中的原料是4种脱氧核苷酸,是指dATP、dGTP、dTTP和dCTP,B错误。
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2.(2024·扬州高三模拟)腺苷是动物体内的一种重要的促进睡眠的物质。图1为神经元中腺苷合成及转运示意图,图2是dATP的结构简式。下列说法错误的是
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A.该过程中腺苷实际上是一种神经递质,
起到传递信息的作用
B.腺苷与觉醒神经元细胞膜上的受体结
合,使突触后膜电位下降
C.dATP中含有特殊的化学键,可作为直接的能源物质
D.dATP水解后脱去磷酸基团的物质能参与RNA的合成
√
该过程中腺苷实际上是一种神经递质,由突触
前膜释放作用于突触后膜的特异性受体上,起
到传递信息的作用,A正确;
腺苷是动物体内的一种重要的促进睡眠的物质,
说明腺苷属于抑制性神经递质,与觉醒神经元
细胞膜上的受体结合,使突触后膜电位下降,B正确;
dATP中含有两个特殊的化学键,这两个特殊的化学键容易断裂释放其中的能量,可作为直接的能源物质,C正确;
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dATP的五碳糖是脱氧核糖,dATP水解后脱去磷酸基团的物质能参与DNA的合成,D错误。
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3.(2024·沧州高三开学考)电鳗发电依赖专门的发电细胞,这些发电细胞形成特殊的“发电装置”,消耗ATP使身体内产生极高电压,在需要的时候,向外输出大量的电流。下列有关说法错误的是
A.电鳗发电细胞的发电过程可能与离子的内外运输有关
B.发电所需ATP主要来源于发电细胞的有氧呼吸
C.电鳗发电是一种放能反应,需要酶的催化
D.电鳗可以主动发电,说明发电过程可能受神经系统的控制
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电鳗发电会消耗ATP中的化学能并将之转化为电能,是一种吸能反应,需要酶的催化,C错误。
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4.(2024·邯郸高三二模)拟南芥发育早期的叶肉细胞中,未成熟叶绿体发育所需的ATP需借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段,叶肉细胞H基因表达量下降,细胞质基质中的ATP向成熟叶绿体转运受阻。成熟叶绿体方可正常行使其功能。下列叙述错误的是
A.成熟叶绿体行使其功能所需的ATP在类囊体薄膜上合成
B.H基因表达量的变化,表明叶肉细胞正在发生细胞分化
C.细胞质基质中的ATP进入未成熟叶绿体主要参与暗反应
D.ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
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√
细胞质基质中的ATP主要用于生长发育、保证生命活动的正常进行。细胞质基质中的ATP进入未成熟叶绿体主要促进其生长发育,C错误。
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5.(2024·九江高三期中)ATP同葡萄糖相比有两个特点:一是1分子ATP水解释放的能量只有1分子葡萄糖彻底氧化分解释放能量的1/94;二是ATP分子中储存的化学能活跃,而葡萄糖分子中储存的化学能稳定,其能量无法直接被生命活动利用。根据以上资料不能推出
A.ATP适合作为直接能源物质,而葡萄糖更适合作为储能物质
B.ATP和葡萄糖并不等价于能量,但二者都可作为能量的载体
C.葡萄糖氧化分解产生的能量可能先转移到多个ATP中,然后再从ATP中释放
D.葡萄糖氧化分解释放的能量,只有少部分储存在ATP中,绝大部分以热能形
式散失
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ATP储存的能量比葡萄糖活跃,且ATP释放的能量相对较少,故ATP适合作为直接能源物质,而葡萄糖更适合作为储能物质,A不符合题意;
ATP和葡萄糖都是化学物质,虽然水解或氧化分解会释放能量,但不能等价于能量,二者都可作为能量的载体,B不符合题意;
葡萄糖中的能量稳定,不能直接被生命活动利用,而ATP中的能量活跃,故葡萄糖氧化分解产生的能量可能先转移到多个ATP中,然后再从ATP中释放,C不符合题意;
根据题干信息无法得出葡萄糖与ATP之间的转化效率,故无法得出该结论,D符合题意。
6.(2024·保定高三二模)实验小组探究了唾液淀粉酶在不同温度条件下对淀粉的分解作用,结果如图所示。下列叙述正确的是
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A.该实验的自变量为温度,因变量为产物
生成量
B.在不同pH下进行该实验,实验结果相近
C.反应1小时,需要立即终止反应再进行检测
D.唾液淀粉酶在t2时为反应提供的活化能与在t5时接近
√
该实验的自变量为温度,因变量为反应物
剩余量,A错误;
酶活性也受pH影响,在不同pH下进行该
实验,实验结果不同,B错误;
酶具有高效性,为避免反应时间带来的结果误差,反应1小时,需要立即终止反应再进行检测,C正确;
唾液淀粉酶在t2时为反应降低的活化能与在t5时接近,D错误。
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7.(2024·衡水高三三模)胰蛋白酶原由胰腺细胞合成、分泌,无活性的胰蛋白酶原随胰液进入小肠后,经肠激酶作用变为有活性的胰蛋白酶。下列叙述正确的是
A.胰腺细胞分泌胰蛋白酶原与内质网有关,与线粒体无关
B.胰蛋白酶原和促胰液素均需经体液运输才能到达相应位置
C.肠激酶可为胰蛋白酶原转变为胰蛋白酶的过程提供一定能量
D.煮熟的肉更易消化可能与胰蛋白酶对变性蛋白的催化较高效有关
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√
胰腺细胞分泌胰蛋白酶原,与内质网、高尔基体等有关,与线粒体也有关(供能),A错误;
促胰液素需经体液运输才能到达相应位置,胰蛋白酶原不是激素,不需要经过体液运输,是通过导管运输或直接分泌到肠腔中的,B错误;
酶只能降低反应的活化能,不能提供能量,C错误。
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8.(2024·徐州高三一模)泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1。下列有关TYL-T1胞内酶的叙述,错误的是
A.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B.pH过低会对TYL-T1胞内酶的活性产生严重的抑制作用
C.Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D.与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件
的限制
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√
温度会改变酶的结构,酶的催化需要适宜的温度,所以酶处理环境污染物也有温度条件的限制,D错误。
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9.(2024·沧州高三一模)某科研团队历经多年耕耘,首次实现了不依赖光合作用的、由CO2到淀粉的全合成。如图为人工淀粉合成途径简图,图中ZnO-ZrO2为无机催化剂。下列有关叙述正确的是
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6
A.图中多种酶在低温下保存会导致空间结构被破坏,活性降低
B.与ZnO-ZrO2相比,图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著
C.C1在多种酶的催化作用下脱水缩合形成肽键构成C3中间体
D.图中不同的反应过程由不同酶来催化,体现了酶的专一性
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√
酶在低温条件下保存不会导致空间结构受到破坏,A错误;
酶能降低化学反应的活化能,不能为反应提供活化能,B错误;
C1在多种酶的催化作用下构成C3中间体,该过程不是脱水缩合反应实现的,不能形成肽键,C错误。
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10.(2024·江西五市九校高三联考)核酶是具有催化活性的RNA,能切割DNA分子、RNA分子。Angiozyme是针对肾癌的核酶药物,其特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA,从而抑制肿瘤血管的生成和肿瘤生长。下列叙述正确的是
A.核酶的组成单位是4种脱氧核苷酸
B.核酶能切割DNA和RNA,所以该酶不具有专一性
C.肾癌细胞表面糖蛋白减少,使细胞能无限增殖
D.Angiozyme阻断VEGFR-1基因的翻译,使血管内皮生长因子无法发挥
调节作用
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√
核酶为RNA,组成单位是4种核糖核苷酸,A错误;
核酶能切割核酸分子,具有专一性,B错误;
癌细胞表面糖蛋白减少使癌细胞容易扩散转移,C错误;
Angiozyme特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA,从而阻断VEGFR-1基因的翻译,使血管内皮生长因子无法发挥调节作用,D正确。
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11.(多选)(2024·保定高三期末)据测算,人在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP,释放能量,供运动所需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。下列相关叙述正确的是
A.ADP是比ATP稳定的化合物,其分子中不含特殊化学键“~”
B.正常生活的细胞中,ATP和ADP的相互转化处于动态平衡
C.ATP和ADP相互转化的供能机制,体现了生物界的统一性
D.ADP转化成ATP的过程中,所需的能量可来自细胞呼吸
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√
√
√
ADP的分子结构中也含特殊化学键“~”,A错误;
正常生活的细胞中,ATP和ADP的相互转化处于动态平衡,以保证细胞的能量供应,B正确;
ATP与ADP相互转化的供能机制在生物界普遍存在,体现了生物界的统一性,C正确;
ADP转化成ATP的过程中,所需的能量可来自细胞呼吸,也可来自光合作用,D正确。
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12.(多选)(2024·上饶高三模拟)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,动物细胞中也含有dATP(脱氧核糖三磷酸),每个dATP由磷酸基团、脱氧核糖和腺嘌呤组成。下列叙述正确的是
A.与皮肤表皮细胞相比,心肌细胞含有更多的ATP
B.与ATP相比,dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代
C.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化,改变蛋白质的活性
D.若1 mol ATP水解成ADP释放的能量为30.54 kJ,则1 mol ATP彻底水解
释放的能量小于91.62 kJ
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√
√
细胞中ATP含量很少,心肌细胞对能量需求更多,消耗的ATP多,ATP和ADP相互转化的速度快,A错误;
ATP的五碳糖为核糖,dATP的五碳糖为脱氧核糖,与ATP相比,dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代,B正确;
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,C正确;
ATP含有2个特殊的化学键和1个普通的磷酸键,1 mol ATP彻底水解会断裂2个特殊的化学键和1个普通的磷酸键,则1 mol ATP彻底水解释放的能量小于3×30.54=91.62(kJ),D正确。
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13.(多选)(2024·九江高三联考)胰脂肪酶(PL)可催化脂肪水解成甘油和脂肪酸,使用PL抑制剂可有效减少人体对脂肪的吸收。研究表明,从板栗壳中提取的板栗壳黄酮具有降脂减肥的作用。如图为不同pH下板栗壳黄酮对PL活性的影响。下列相关叙述错误的是
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√
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A.是否加入板栗壳黄酮和pH为本实验的自变
量,酶活性为因变量
B.PL可以提供脂肪水解成甘油和脂肪酸所需
的活化能
C.pH在8左右时板栗壳黄酮对PL活性的抑制作用最显著
D.板栗壳黄酮可能使PL催化的最适pH变大
√
本实验的目的是研究不同pH条件下板栗
壳黄酮对PL活性的影响,本实验的自变
量为是否加入板栗壳黄酮和不同的pH,
酶活性为因变量,A正确;
酶可以降低化学反应的活化能,不能提供活化能,B错误;
由图可知,两组实验在pH为7.4时酶活性相差最大,因此pH在7.4左右时板栗壳黄酮对PL活性的抑制作用最显著,C错误;
对照组PL的最适pH约为7.4,加入板栗壳黄酮后,PL催化的最适pH由7.4变为7.7,D正确。
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14.(多选)(2024·邯郸高三模拟)酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型,竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位;而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶的活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的
消耗量
B.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制
作用可逆
C.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
D.这两种农药对消化酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
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√
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√
√
测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物
的消耗量,A正确;
施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速
率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结
合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,B正确,D错误;
施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,C正确。
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15.(多选)(2024·南京高三联考)蛋白酶法脱毛是皮革脱毛中可替代传统化学方法的清洁生产技术。研究团队探究环境条件对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如图。剩余酶活性是在相应条件下处理1 h后取样测定的残余酶活力。下列叙述正确的有
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A.工业中该酶生产和使用的最佳温度范围是50~
60 ℃,超出范围可能会引起酶空间结构改变
B.剩余酶活性曲线是在该酶最适温度55 ℃条件下,
测量各数据点的酶热稳定性数据绘制的
C.有些金属离子可以作为辅助因子,提高酶的活
性和稳定性,进而促进酶的催化反应
D.Mn2+对蛋白酶有显著的激活作用,而Fe2+和
Fe3+的添加会显著抑制蛋白酶活力
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√
√
据图结果分析,剩余酶活性曲线显示,酶的
热稳定性从约35 ℃开始不断缓慢下降,在约
45 ℃后急剧下降,该酶使用的最佳温度范围
是40~45 ℃,A错误;
剩余酶活性曲线的数据是将酶在不同温度下保
温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测
其残余酶活力,即在55 ℃下测定该酶活性,
由此得到的数据为酶的热稳定性数据,B错误;
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据图结果分析可知,有些金属离子如Mn2+、Mg2+、Ca2+能激活酶的活性,即提高酶的活性和稳定性,进而促进酶的催化反应,Mn2+对蛋白酶有显著的激活作用,而Fe2+和Fe3+的添加会显著抑制蛋白酶活力,C、D正确。
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NH,NH
$$
[主干排查] 第1练 酶和ATP [分值:90分]
(每题3分,共45分)
1.(2024·全国甲,2)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示特殊的化学键,下列叙述错误的是( )
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键
答案 C
解析 ATP为直接能源物质,~表示特殊的化学键,γ位磷酸基团脱离ATP生成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;ATP分子水解两个特殊的化学键后,得到RNA的组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;ATP可在细胞核中发挥作用,如为DNA和rRNA的合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键能在细胞核中断裂,C错误;光合作用中的光反应可将光能转化为活跃的化学能,储存于ATP的β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键中,D正确。
2.(2023·天津,1)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是( )
A.葡萄糖 B.糖原
C.淀粉 D.ATP
答案 D
解析 细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的,衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,不能进行细胞呼吸,缺乏生命活动所需的能量,ATP是直接能源物质,因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP,D符合题意。
3.(2021·北京,1)ATP是细胞的能量“货币”,关于ATP的叙述错误的是( )
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
答案 B
解析 ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确;在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确;ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
4.(2021·海南,14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
答案 B
解析 该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确,C错误;该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。
5.(2022·江苏,8)下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
答案 B
解析 光照下,叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸,光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化,有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解,A错误;供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳,B正确;蓝细菌属于原核生物,没有线粒体,但可以进行有氧呼吸,C错误;供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP,D错误。
6.(2024·河北,2)下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
答案 D
解析 一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物为无机物,A错误;酶应在低温和最适pH条件下保存,因此,胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误;醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体,C错误;成年牛、羊等食草类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D 正确。
7.(2022·全国乙,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
答案 C
解析 由①组可知酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成,说明并非一定要在高浓度Mg2+条件下酶P才具有催化活性,A错误;由第③组和第⑤组对比可知,只有蛋白质组分的酶存在时,在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性,B错误;由第④组和第⑤组对比可知,在高浓度Mg2+条件下,第④组有产物的生成,第⑤组没有产物的生成,说明在高浓度Mg2+条件下,RNA组分具有催化活性,蛋白质组分没有催化活性,C正确,D错误。
8.(2024·广东,15)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是( )
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
Ce5
+
++
-
-
Ay3-Bi-CB
-
-
++
+++
Ay3
-
-
+++
++
Bi
-
-
-
-
CB
-
-
-
-
注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
答案 B
解析 据表格分析可知,Ce5与Ay3分别催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明两者的催化功能不同,当Ay3与Ce5同时存在时,Ce5催化纤维素类底物W2的活性增强,说明两者之间可能存在相互影响,A正确;Bi组不能催化纤维素类底物和褐藻酸类底物,说明其无催化活性,Ay3组与Ay3-Bi-CB组比较,不论是否与Bi结合,Ay3均可催化底物S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;Ce5-Ay3-Bi-CB组与Ay3-Bi-CB组比较,无论Ce5是否存在,该酶催化褐藻酸类底物的活性均不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;若要研究CB是否与纤维素类底物的催化活性有关,自变量为有无CB,所以应增加检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,与Ce5-Ay3-Bi-CB组比较,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。
9.(2022·重庆,7)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性,结果见表。下列叙述最合理的是( )
pH
3
5
7
9
11
相对活性
酶M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
酶L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1
A.在37 ℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37 ℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
答案 D
解析 根据表格数据可知,在37 ℃时,酶M的适宜pH为5~9,而酶L的适宜pH为5左右,A错误;酶适宜在低温条件下保存,在37 ℃长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B错误;高温会导致酶变性失活,因此从37 ℃上升至95 ℃,两种酶在pH为5时都已经失活,C错误;在37 ℃、pH为3~11时,酶M比L的相对活性高,因此酶M更适于制作肉类嫩化剂,D正确。
10.(2022·湖南,3)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
答案 B
解析 由题干信息“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,A正确;由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的,B错误;碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去污效果,添加酶稳定剂可以保持碱性蛋白酶的稳定性,进而提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;添加碱性蛋白酶能提高洗涤剂的去污能力,减少洗涤剂使用量,使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展,从而减少环境的污染,D正确。
11.(2021·海南,11)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
答案 D
解析 该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性,故该酶可以耐受一定的高温,A正确;由题图知,在t1时,酶促反应速率随温度升高而增大,B正确;在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中达到70 ℃下的最大反应速率所需时间最短,C正确;相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。
12.(2024·浙江6月选考,14)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
答案 B
解析 根据题目信息“脲酶被去除镍后失去活性”可知,镍是维持脲酶结构和功能所必需的,即镍是组成脲酶的重要元素,A正确;酶的作用机理是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率,镍作为脲酶的重要组成元素,它的存在有助于维持脲酶的结构,从而使其能够有效地降低尿素水解反应的活化能,B错误;由于NH4Cl在水中会电离出NH,NH在细菌体内可以转化为氨供细菌利用,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基上生长繁殖,C正确;由于产脲酶细菌能够利用脲酶催化尿素水解产生的氨作为氮源,而其他不能利用尿素的细菌则不能在该培养基上生长或生长受到抑制,因此,以尿素为唯一氮源的培养基可以用于筛选产脲酶细菌,D正确。
13.(2022·广东,13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果如表。下列分析错误的是( )
组别
pH
CaCl2
温度/℃
降解率/%
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:“+”“-”分别表示有、无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
答案 C
解析 分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;分析①②组可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90 ℃、70 ℃,故自变量为温度,B正确;②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于分组较少,不能说明其催化反应的最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误;该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
14.(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
答案 B
解析 提高悬液中酶的浓度,只是加速化学反应的进程,不能改变最终产物的量,A不符合题意;提高H2O2溶液的浓度,提高了化学反应速率,且使最终的产物量增加,B符合题意;提高反应体系的温度或pH,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,C、D不符合题意。
15.(2024·浙江1月选考,17)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液,测定PAL的活性,测定过程如表。
步骤
处理
试管1
试管2
①
苯丙氨酸
1.0 mL
1.0 mL
②
HCl溶液(6 mol/L)
—
0.2 mL
③
PAL酶液
1.0 mL
1.0 mL
④
试管1加0.2 mL H2O;2支试管置30 ℃水浴1小时
⑤
HCl溶液(6 mol/L)
0.2 mL
—
⑥
试管2加0.2 mL H2O;测定2支试管中的产物量
下列叙述错误的是( )
A.低温提取以避免PAL失活
B.30 ℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H2O补齐反应体系体积
D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
答案 B
解析 温度过高时酶活性丧失,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确;因为试管2在步骤②时加入了HCl溶液,酶已经变性失活,故不会消耗底物苯丙氨酸,B错误;pH过低或过高酶均会失活,步骤⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应,D正确。
(每题3分,共45分)
1.(2024·九江高三二模)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列说法不正确的是( )
A.ATP由腺苷和3个磷酸基团结合而成
B.ATP是PCR反应体系中的原料之一
C.植物细胞内葡萄糖的合成会消耗ATP
D.动物细胞内的囊泡运输会消耗ATP
答案 B
解析 PCR反应体系中的原料是4种脱氧核苷酸,是指dATP、dGTP、dTTP和dCTP,B错误。
2.(2024·扬州高三模拟)腺苷是动物体内的一种重要的促进睡眠的物质。图1为神经元中腺苷合成及转运示意图,图2是dATP的结构简式。下列说法错误的是( )
A.该过程中腺苷实际上是一种神经递质,起到传递信息的作用
B.腺苷与觉醒神经元细胞膜上的受体结合,使突触后膜电位下降
C.dATP中含有特殊的化学键,可作为直接的能源物质
D.dATP水解后脱去磷酸基团的物质能参与RNA的合成
答案 D
解析 该过程中腺苷实际上是一种神经递质,由突触前膜释放作用于突触后膜的特异性受体上,起到传递信息的作用,A正确;腺苷是动物体内的一种重要的促进睡眠的物质,说明腺苷属于抑制性神经递质,与觉醒神经元细胞膜上的受体结合,使突触后膜电位下降,B正确;dATP中含有两个特殊的化学键,这两个特殊的化学键容易断裂释放其中的能量,可作为直接的能源物质,C正确;dATP的五碳糖是脱氧核糖,dATP水解后脱去磷酸基团的物质能参与DNA的合成,D错误。
3.(2024·沧州高三开学考)电鳗发电依赖专门的发电细胞,这些发电细胞形成特殊的“发电装置”,消耗ATP使身体内产生极高电压,在需要的时候,向外输出大量的电流。下列有关说法错误的是( )
A.电鳗发电细胞的发电过程可能与离子的内外运输有关
B.发电所需ATP主要来源于发电细胞的有氧呼吸
C.电鳗发电是一种放能反应,需要酶的催化
D.电鳗可以主动发电,说明发电过程可能受神经系统的控制
答案 C
解析 电鳗发电会消耗ATP中的化学能并将之转化为电能,是一种吸能反应,需要酶的催化,C错误。
4.(2024·邯郸高三二模)拟南芥发育早期的叶肉细胞中,未成熟叶绿体发育所需的ATP需借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段,叶肉细胞H基因表达量下降,细胞质基质中的ATP向成熟叶绿体转运受阻。成熟叶绿体方可正常行使其功能。下列叙述错误的是( )
A.成熟叶绿体行使其功能所需的ATP在类囊体薄膜上合成
B.H基因表达量的变化,表明叶肉细胞正在发生细胞分化
C.细胞质基质中的ATP进入未成熟叶绿体主要参与暗反应
D.ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
答案 C
解析 细胞质基质中的ATP主要用于生长发育、保证生命活动的正常进行。细胞质基质中的ATP进入未成熟叶绿体主要促进其生长发育,C错误。
5.(2024·九江高三期中)ATP同葡萄糖相比有两个特点:一是1分子ATP水解释放的能量只有1分子葡萄糖彻底氧化分解释放能量的1/94;二是ATP分子中储存的化学能活跃,而葡萄糖分子中储存的化学能稳定,其能量无法直接被生命活动利用。根据以上资料不能推出( )
A.ATP适合作为直接能源物质,而葡萄糖更适合作为储能物质
B.ATP和葡萄糖并不等价于能量,但二者都可作为能量的载体
C.葡萄糖氧化分解产生的能量可能先转移到多个ATP中,然后再从ATP中释放
D.葡萄糖氧化分解释放的能量,只有少部分储存在ATP中,绝大部分以热能形式散失
答案 D
解析 ATP储存的能量比葡萄糖活跃,且ATP释放的能量相对较少,故ATP适合作为直接能源物质,而葡萄糖更适合作为储能物质,A不符合题意;ATP和葡萄糖都是化学物质,虽然水解或氧化分解会释放能量,但不能等价于能量,二者都可作为能量的载体,B不符合题意;葡萄糖中的能量稳定,不能直接被生命活动利用,而ATP中的能量活跃,故葡萄糖氧化分解产生的能量可能先转移到多个ATP中,然后再从ATP中释放,C不符合题意;根据题干信息无法得出葡萄糖与ATP之间的转化效率,故无法得出该结论,D符合题意。
6.(2024·保定高三二模)实验小组探究了唾液淀粉酶在不同温度条件下对淀粉的分解作用,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量为温度,因变量为产物生成量
B.在不同pH下进行该实验,实验结果相近
C.反应1小时,需要立即终止反应再进行检测
D.唾液淀粉酶在t2时为反应提供的活化能与在t5时接近
答案 C
解析 该实验的自变量为温度,因变量为反应物剩余量,A错误;酶活性也受pH影响,在不同pH下进行该实验,实验结果不同,B错误;酶具有高效性,为避免反应时间带来的结果误差,反应1小时,需要立即终止反应再进行检测,C正确;唾液淀粉酶在t2时为反应降低的活化能与在t5时接近,D错误。
7.(2024·衡水高三三模)胰蛋白酶原由胰腺细胞合成、分泌,无活性的胰蛋白酶原随胰液进入小肠后,经肠激酶作用变为有活性的胰蛋白酶。下列叙述正确的是( )
A.胰腺细胞分泌胰蛋白酶原与内质网有关,与线粒体无关
B.胰蛋白酶原和促胰液素均需经体液运输才能到达相应位置
C.肠激酶可为胰蛋白酶原转变为胰蛋白酶的过程提供一定能量
D.煮熟的肉更易消化可能与胰蛋白酶对变性蛋白的催化较高效有关
答案 D
解析 胰腺细胞分泌胰蛋白酶原,与内质网、高尔基体等有关,与线粒体也有关(供能),A错误;促胰液素需经体液运输才能到达相应位置,胰蛋白酶原不是激素,不需要经过体液运输,是通过导管运输或直接分泌到肠腔中的,B错误;酶只能降低反应的活化能,不能提供能量,C错误。
8.(2024·徐州高三一模)泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1。下列有关TYL-T1胞内酶的叙述,错误的是( )
A.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B.pH过低会对TYL-T1胞内酶的活性产生严重的抑制作用
C.Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D.与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件的限制
答案 D
解析 温度会改变酶的结构,酶的催化需要适宜的温度,所以酶处理环境污染物也有温度条件的限制,D错误。
9.(2024·沧州高三一模)某科研团队历经多年耕耘,首次实现了不依赖光合作用的、由CO2到淀粉的全合成。如图为人工淀粉合成途径简图,图中ZnO-ZrO2为无机催化剂。下列有关叙述正确的是( )
A.图中多种酶在低温下保存会导致空间结构被破坏,活性降低
B.与ZnO-ZrO2相比,图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著
C.C1在多种酶的催化作用下脱水缩合形成肽键构成C3中间体
D.图中不同的反应过程由不同酶来催化,体现了酶的专一性
答案 D
解析 酶在低温条件下保存不会导致空间结构受到破坏,A错误;酶能降低化学反应的活化能,不能为反应提供活化能,B错误;C1在多种酶的催化作用下构成C3中间体,该过程不是脱水缩合反应实现的,不能形成肽键,C错误。
10.(2024·江西五市九校高三联考)核酶是具有催化活性的RNA,能切割DNA分子、RNA分子。Angiozyme是针对肾癌的核酶药物,其特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA,从而抑制肿瘤血管的生成和肿瘤生长。下列叙述正确的是( )
A.核酶的组成单位是4种脱氧核苷酸
B.核酶能切割DNA和RNA,所以该酶不具有专一性
C.肾癌细胞表面糖蛋白减少,使细胞能无限增殖
D.Angiozyme阻断VEGFR-1基因的翻译,使血管内皮生长因子无法发挥调节作用
答案 D
解析 核酶为RNA,组成单位是4种核糖核苷酸,A错误;核酶能切割核酸分子,具有专一性,B错误;癌细胞表面糖蛋白减少使癌细胞容易扩散转移,C错误;Angiozyme特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA,从而阻断VEGFR-1基因的翻译,使血管内皮生长因子无法发挥调节作用,D正确。
11.(多选)(2024·保定高三期末)据测算,人在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP,释放能量,供运动所需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。下列相关叙述正确的是( )
A.ADP是比ATP稳定的化合物,其分子中不含特殊化学键“~”
B.正常生活的细胞中,ATP和ADP的相互转化处于动态平衡
C.ATP和ADP相互转化的供能机制,体现了生物界的统一性
D.ADP转化成ATP的过程中,所需的能量可来自细胞呼吸
答案 BCD
解析 ADP的分子结构中也含特殊化学键“~”,A错误;正常生活的细胞中,ATP和ADP的相互转化处于动态平衡,以保证细胞的能量供应,B正确;ATP与ADP相互转化的供能机制在生物界普遍存在,体现了生物界的统一性,C正确;ADP转化成ATP的过程中,所需的能量可来自细胞呼吸,也可来自光合作用,D正确。
12.(多选)(2024·上饶高三模拟)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,动物细胞中也含有dATP(脱氧核糖三磷酸),每个dATP由磷酸基团、脱氧核糖和腺嘌呤组成。下列叙述正确的是( )
A.与皮肤表皮细胞相比,心肌细胞含有更多的ATP
B.与ATP相比,dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代
C.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化,改变蛋白质的活性
D.若1 mol ATP水解成ADP释放的能量为30.54 kJ,则1 mol ATP彻底水解释放的能量小于91.62 kJ
答案 BCD
解析 细胞中ATP含量很少,心肌细胞对能量需求更多,消耗的ATP多,ATP和ADP相互转化的速度快,A错误;ATP的五碳糖为核糖,dATP的五碳糖为脱氧核糖,与ATP相比,dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氢原子所取代,B正确;ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,C正确;ATP含有2个特殊的化学键和1个普通的磷酸键,1 mol ATP彻底水解会断裂2个特殊的化学键和1个普通的磷酸键,则1 mol ATP彻底水解释放的能量小于3×30.54=91.62(kJ),D正确。
13.(多选)(2024·九江高三联考)胰脂肪酶(PL)可催化脂肪水解成甘油和脂肪酸,使用PL抑制剂可有效减少人体对脂肪的吸收。研究表明,从板栗壳中提取的板栗壳黄酮具有降脂减肥的作用。如图为不同pH下板栗壳黄酮对PL活性的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.是否加入板栗壳黄酮和pH为本实验的自变量,酶活性为因变量
B.PL可以提供脂肪水解成甘油和脂肪酸所需的活化能
C.pH在8左右时板栗壳黄酮对PL活性的抑制作用最显著
D.板栗壳黄酮可能使PL催化的最适pH变大
答案 BC
解析 本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对PL活性的影响,本实验的自变量为是否加入板栗壳黄酮和不同的pH,酶活性为因变量,A正确;酶可以降低化学反应的活化能,不能提供活化能,B错误;由图可知,两组实验在pH为7.4时酶活性相差最大,因此pH在7.4左右时板栗壳黄酮对PL活性的抑制作用最显著,C错误;对照组PL的最适pH约为7.4,加入板栗壳黄酮后,PL催化的最适pH由7.4变为7.7,D正确。
14.(多选)(2024·邯郸高三模拟)酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型,竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位;而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶的活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
C.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
D.这两种农药对消化酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
答案 ABC
解析 测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物的消耗量,A正确;施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,B正确,D错误;施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,C正确。
15.(多选)(2024·南京高三联考)蛋白酶法脱毛是皮革脱毛中可替代传统化学方法的清洁生产技术。研究团队探究环境条件对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如图。剩余酶活性是在相应条件下处理1 h后取样测定的残余酶活力。下列叙述正确的有( )
A.工业中该酶生产和使用的最佳温度范围是50~60 ℃,超出范围可能会引起酶空间结构改变
B.剩余酶活性曲线是在该酶最适温度55 ℃条件下,测量各数据点的酶热稳定性数据绘制的
C.有些金属离子可以作为辅助因子,提高酶的活性和稳定性,进而促进酶的催化反应
D.Mn2+对蛋白酶有显著的激活作用,而Fe2+和Fe3+的添加会显著抑制蛋白酶活力
答案 CD
解析 据图结果分析,剩余酶活性曲线显示,酶的热稳定性从约35 ℃开始不断缓慢下降,在约45 ℃后急剧下降,该酶使用的最佳温度范围是40~45 ℃,A错误;剩余酶活性曲线的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活力,即在55 ℃下测定该酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,B错误;据图结果分析可知,有些金属离子如Mn2+、Mg2+、Ca2+能激活酶的活性,即提高酶的活性和稳定性,进而促进酶的催化反应,Mn2+对蛋白酶有显著的激活作用,而Fe2+和Fe3+的添加会显著抑制蛋白酶活力,C、D正确。
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