课时跟踪练(8) 酶和ATP（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练(8)　酶和ATP 一、选择题 1．在常温下H2O2溶液几乎不分解，但加入肝脏研磨液后，会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如下图所示，其中表示活化能的是 (　　) A.E2 B．E3 C.E3－E2 D．E2－E1 C　解析：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称为活化能，酶通过降低活化能促进化学反应的进行，题图中的E3－E2表示活化能，C正确。 2．科学家培育出一种含转荧光素酶基因的“荧光树”，用荧光素浇灌后，“荧光树”能发光，原理如下图。以下说法错误的是 (　　) A.荧光素酶降低了化学反应的活化能 B.荧光素被激活的反应是吸能反应 C.低温能影响“发光树”的发光强度 D.“荧光树”光合作用产生的ATP也能激活荧光素 D　解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；荧光素被激活需要接受ATP提供的能量，因此属于吸能反应，B正确；低温能影响酶的活性，“发光树”的发光需要荧光素酶的催化，因此低温能影响“发光树”的发光强度，C正确；光合作用产生的ATP只能用于暗反应，因此“荧光树”光合作用产生的ATP不能激活荧光素，D错误。 3．下图表示ATP逐级水解的过程。据图判断，下列有关叙述正确的是 (　　) A.甲为ADP，大肠杆菌体内ATP→甲过程发生在线粒体中 B.胰岛素的分泌过程会使细胞中ADP的产生增加 C.由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因，使得它们之间的化学键不稳定 D.催化甲→ATP过程的酶与酶1相同 B　解析：大肠杆菌是原核生物，细胞中不含线粒体，A错误；胰岛素通过胞吐排出细胞，需要耗能，这一过程会使ATP水解增多，从而使产生的ADP增多，B正确；由于ATP中两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得它们之间的化学键不稳定，C错误；酶具有专一性，催化甲→ATP过程的酶与催化ATP→甲过程的酶不同，D错误。 4．(2025·云南玉溪模拟)酶具有专一性，但并非绝对的严格，如胃蛋白酶一般水解蛋白质中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸间的肽键，胰蛋白酶一般水解蛋白质中赖氨酸或精氨酸的羧基参与形成的肽键，而肽酶则从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键。下列相关叙述错误的是 (　　) A.蛋白质经胰蛋白酶处理后经双缩脲试剂检测仍可能显紫色 B.胃蛋白酶随着食糜进入小肠后会变性失活被胰蛋白酶水解 C.蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后的产物都是二肽或多肽 D.氨基酸种类、数目相同，但排列顺序不同的蛋白质经肽酶彻底水解后产物相同 C　解析：蛋白质经胰蛋白酶处理后的产物可能含有二肽或多肽，二肽或多肽可与双缩脲试剂反应呈紫色，A正确；胃蛋白酶的最适pH为1.5，进入小肠(pH为7.6)后会变性失活，且被胰蛋白酶水解，B正确；若某蛋白质的酪氨酸和色氨酸位于一端，经胃蛋白酶水解后的产物中会有单个的氨基酸，故蛋白质依次经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后的产物不一定都是二肽或多肽，C错误；肽酶能从蛋白质的氨基端或羧基端逐一水解肽键，故氨基酸种类、数目相同，但排列顺序不同的蛋白质经肽酶彻底水解后产物相同，D正确。 5．酶的“诱导契合学说”认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，使底物和酶契合形成络合物。产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。相关说法正确的是 (　　) A.酶与底物形成络合物时，提供了底物转化成产物所需的活化能 B.这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解成2分子单糖的过程 C.ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化导致其空间结构改变 D.酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂 C　解析：酶催化化学反应的机理是降低化学反应所需的活化能，而非提供活化能，A错误；酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，淀粉属于多糖而非二糖，B错误；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与酶结合，使酶磷酸化，从而使其空间结构发生变化，C正确；据图可知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程肽键并未断裂，否则形变过程无法恢复，D错误。 6．为研究Pb2+对胃蛋白酶活性的影响，某学习小组进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.实验中底物可选用若干数量的等体积的蛋白块 B.实验表明Pb2+没有改变胃蛋白酶催化的最适pH C.实验说明胃蛋白酶的催化具有专一性和高效性 D.增加一组底物＋Pb2+的实验可增强实验的严谨性 C　解析：可选用若干数量的等体积的蛋白块作为底物，通过蛋白块体积的变化判断酶促反应速率，A正确；曲线a和曲线b的最大反应速率对应的pH相同，表明Pb2+没有改变胃蛋白酶催化的最适pH，B正确；图示实验没有体现酶的专一性和高效性，C错误；增加一组底物＋Pb2+的实验作为对照组，以证明Pb2+对蛋白质的水解没有影响，可增强实验的严谨性，D正确。 7．(2025·云南昭通模拟)脲酶是一种能使尿素分解成NH3和CO2的蛋白酶。下图表示pH对两种脲酶的相对酶活性的影响。下列叙述错误的是 (　　) A.相对酶活性可通过检测单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量来测定 B.该实验中有两个自变量，一个因变量 C.在植物刀豆脲酶和海洋细菌脲酶的最适pH条件下，两种酶的相对酶活性均最高 D.若将pH从13下降到8，推测海洋细菌脲酶的活性先下降后升高 D　解析：当pH＝13时，海洋细菌脲酶的空间结构遭到破坏而永久失活，因此若将pH从13下降到8，酶的活性不变，D错误。 8．漆酶在降解染料、造纸、食品等方面有重要作用。研究人员在温度梯度都为10 ℃，其他条件适宜的情况下，对漆酶的最适温度和温度稳定性(将纯化后的酶液在不同温度下保温1 h后，在最适温度条件下测酶活性)进行了测定，测定结果如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是 (　　) A.漆酶不宜在低温下保存 B.在最适温度条件下，漆酶的结构会被破坏 C.在一定范围内，漆酶的稳定性随温度的升高而逐渐降低 D.酶的最适温度和温度稳定性的测定条件不同 A　解析：据题图分析可知，0～20 ℃条件下，漆酶的温度稳定性较高，故漆酶宜在低温下保存，A错误；据题图分析可知，漆酶的最适温度为60 ℃，而在60 ℃时，漆酶的温度稳定性为0，说明此时漆酶的结构会被破坏，B正确；据题图可知，在一定温度范围内(20～60 ℃)，漆酶的稳定性随温度的升高而逐渐降低，C正确；据题干信息可知，漆酶的最适温度和温度稳定性的测定条件不同，D正确。 9．钙泵又称Ca2+­ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2+又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是 (　　) A.钙泵参与运输Ca2+的过程属于放能反应 B.骨骼肌细胞中运输Ca2+的钙泵只存在于细胞膜上 C.细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐 D.内质网腔中的Ca2+通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输 C　解析：钙泵又称Ca2+­ATP水解酶，参与运输Ca2+的过程需要ATP水解供能，因此属于吸能反应，A错误；由题干信息分析可知，骨骼肌细胞中运输Ca2+的钙泵存在于细胞膜和内质网膜上，B错误；内质网腔中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的Ca2+浓度，因此内质网腔中的Ca2+经过转运蛋白释放到细胞质基质中，D错误。 10．(2025·四川成都模拟)植物在长期进化中形成了一系列复杂的酶类来清除活性氧，其中CAT是植物细胞中重要的H2O2酶，其作用机理如下图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.用CAT和H2O2可以探究温度对CAT活性的影响 B.酸性与低温条件使CAT活性减弱的原因相同 C.此酶促反应的完成必须有两个H2O2的参与 D.CAT和H2O2的量都会随着反应进行而不断减少 C　解析：高温下H2O2易分解，故不能用CAT和H2O2探究温度对CAT活性的影响，A错误；酸性条件使CAT活性减弱的原因是CAT的空间结构被破坏，而低温条件只是降低CAT的活性，空间结构不变，B错误；CAT能将H2O2分解成水和O＝CAT，而O＝CAT能将H2O2分解成水和氧气，并产生CAT，故CAT的量不会随着反应进行而减少，D错误。 11．(2025·河北保定模拟)下图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，①～③代表化学键，④和⑤代表化学基团，已知该化合物可直接为肌肉收缩供能。下列有关说法正确的是 (　　) A.①②中储存有大量的化学能，①水解时可为放能反应提供能量 B.④代表的化学基团是—H，⑤是一种含氮的碱基 C.该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到 D.细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的 C　解析：①②代表一种特殊的化学键，储存有大量的化学能，①容易断裂，为吸能反应提供能量，A错误；④代表的化学基团是—OH，⑤是一种含氮的碱基，B错误；有氧呼吸的主要场所是线粒体，人体成熟的红细胞中没有线粒体，但可以在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP，C正确；细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由ATP直接提供能量的，此外直接能源物质还有GTP、UTP等，D错误。 二、非选择题 12．ATP酶复合体是原核细胞与真核细胞内普遍具有的一类功能分子蛋白，该分子由若干亚基组成，主要功能是将生物膜一侧的H＋搬运到另一侧时推动其部分亚基运转，从而催化形成ATP。请回答： (1)该生物大分子的单体是________，合成场所为________。 (2)该分子在与能量转化有关的细胞器中大量存在：叶绿体中该分子分布的场所是____________；线粒体中该分子分布于内膜上，故有氧呼吸的第________阶段产生大量的ATP。原核细胞中没有具膜结构的细胞器，故该分子很可能位于原核细胞的________(填结构名称)上。 (3)ATP分子除作为细胞生命活动的______________(填“直接能源”或“间接能源”)物质外，断裂后产生的AMP还可作为细胞核中________过程的原料。 (4)以下哪些细胞中可以进行ATP合成酶基因的表达？________________。 A.小肠绒毛上皮细胞　　　 B．大肠杆菌 C.叶肉细胞 D．根细胞 答案：(1)氨基酸　核糖体 (2)类囊体膜　三　细胞膜 (3)直接能源　转录 (4)ABCD 解析：(1)由题意可知，ATP酶复合体是一类功能蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，合成场所是核糖体。(2)该分子在与能量转化有关的细胞器中大量存在，主要功能是将生物膜一侧的H＋搬运到另一侧时推动其部分亚基运转，从而催化形成ATP，所以叶绿体中该分子分布的场所应该是类囊体膜；线粒体中该分子分布于内膜上，故有氧呼吸的第三阶段产生大量的ATP。原核细胞中没有具膜结构的细胞器，故该分子很可能位于原核细胞的细胞膜上。(3)ATP分子除作为细胞生命活动的直接能源物质外，断裂后产生的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)还可作为转录过程的原料。(4)ATP是生命活动的直接能源物质，在所有细胞中ATP合成酶基因均进行表达，故选ABCD。 13．X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。请根据有关知识回答下列问题： (1)X酶催化糖原分解的机理是____________________________________。 (2)据图分析，改变的因素是____________(填“温度”“糖原溶液的量”或“X酶量”)，该因素__________(填“影响”或“不影响”)X酶的活性。 (3)酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质是蛋白质还是RNA。简要写出实验步骤，并预期实验结果及结论。 实验步骤： ①分别取等量X酶置于A、B两支试管中； ②向A试管中加入适量的RNA酶，____________________________； ③适宜条件下反应一段时间后，分别在A、B两支试管中加入适量且等量的糖原溶液，轻轻振荡试管，使试管内的物质混合均匀； ④适宜条件下反应一段时间后，用斐林试剂检测是否有还原糖的生成。 预期实验结果及结论：若_______________________________________________ ________________________________________________________________________， 说明X酶的化学本质是蛋白质；反之，说明X酶的化学本质是RNA。 答案：(1)降低该化学反应的活化能 (2)糖原溶液的量　不影响 (3)向B试管中加入等量的蛋白酶　A试管中无砖红色沉淀，B试管中产生砖红色沉淀 解析：(1)X酶通过降低该化学反应的活化能实现对糖原的催化分解。(2)图中的还原糖是生成物，图中对照组(没有改变某一因素前的组)的还原糖生成量一直多于实验组(改变某一因素后的组)的还原糖生成量，故改变的因素是糖原溶液的量。糖原溶液的量不影响X酶的活性。(3)本实验的目的是探究X酶的化学本质是蛋白质还是RNA，蛋白酶能催化蛋白质分解，RNA酶能催化RNA水解；自变量为处理X酶的是蛋白酶还是RNA酶，因变量为糖原是否水解。糖原与斐林试剂不会产生砖红色沉淀，糖原被分解后会形成还原糖，还原糖与斐林试剂在加热条件下能产生砖红色沉淀，若有砖红色沉淀生成，则说明酶活性正常。故若该酶的化学本质是蛋白质，则实验结果为试管A中无砖红色沉淀，试管B中产生砖红色沉淀。 学科网（北京）股份有限公司 $$