第07讲 酶和ATP(专项训练)(江苏专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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36页
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 酶与ATP |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.56 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-30 |
| 作者 | 午后咖啡 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53261806.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第07讲 酶与ATP
目录
01 课标达标练
【题型一】酶在代谢中的作用
【题型二】酶的特性
【题型三】酶的相关实验探究
【题型四】ATP的结构和功能
02 能力突破练 (新情境+新思维+新角度)
03 高考溯源练 (含2025高考真题)
题型一 酶在代谢中的作用
1.凌云白毫茶是一种优质的绿茶,茶叶中多酚氧化酶能催化茶多酚生成适量茶黄素形成红茶,而制作绿茶的关键是采摘后通过高温杀青使多酚氧化酶变性失活。下列相关叙述正确的是( )
A.多酚氧化酶催化反应前后理化性质不变
B.多酚氧化酶只有释放到细胞外才起作用
C.多酚氧化酶为茶多酚的氧化反应提供了活化能
D.高温使多酚氧化酶变性失活的原因是肽键断裂
2.下列关于酶的说法正确的是( )
A.生物体内的酶都是在核糖体上合成的
B.离子泵既可运输物质也可催化化学反应
C.酶可以为化学反应提供更多的活化能
D.细胞内所有的化学反应都需要酶的催化
3.某些酶在极端pH或高温条件下会失去活性。下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质为蛋白质
B.酶通过为反应物提供能量来降低化学反应的活化能,从而提高反应速率
C.酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应,如蛋白酶只能水解一种特定蛋白质
D.细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的
4.下图是某种核酶催化反应的示意图,下列叙述正确的是( )
A.该酶可与双缩脲试剂反应生成紫色物质
B.该酶与底物通过氢键连接形成酶——底物复合物
C.在该酶的催化下底物被彻底水解
D.该酶的催化活性不受温度影响
5.图为某化学反应在有酶催化和无酶催化条件下A的能量变化过程,假设酶的环境条件适宜,对图中B曲线分析正确的是( )
A.曲线①表示无酶条件下的能量变化
B.若使用无机催化剂,则曲线②中的B点向上移
C.增加反应物的量,曲线②中的B点会向下移动
D.曲线中纵坐标所示的BC段为酶所降低的活化能
题型二 酶的特性
6.菠萝中的蛋白酶会分解口腔黏膜中的蛋白质,食用时会出现“扎嘴”感。盐水或热水(70℃左右)浸泡菠萝,可减轻这种不适。下列相关叙述,正确的是( )
A.盐水处理使蛋白酶肽键断裂而失活
B.盐水使细胞渗透吸水,抑制蛋白酶释放
C.热水破坏蛋白酶空间结构,酶活性降低甚至失活
D.用菠萝蛋白酶“嫩化”牛肉,高温条件下效果更好
7.某真菌中存在一种水解酶,科研人员研究pH对该酶活性的影响。他们在30℃条件下,设置不同pH缓冲液环境,加入等量且足量的相同底物溶液和等量的酶液,分别在反应30分钟、1小时和2小时后,测定产物生成量(单位:mmol)。实验结果如下表所示:
反应时间
pH5.0
pH6.0
pH7.0
pH8.0
30min
0.4
0.9
1.2
0.1
1h
0.6
1.3
1.5
0.1
2h
0.9
1.6
1.6
0.1
根据实验结果分析,下列叙述错误的是( )
A.该酶发挥作用的最适pH在6.0到8.0之间
B.若要长期保存该酶,应保存在pH=8.0的条件下
C.pH=6.0时的产物最终产量与pH=7.0时相同,但酶活性不相同
D.科研人员设置30℃的温度条件,很可能是因为30℃为该酶促反应的最适温度
8.在不同pH下SOD酶活性值如图所示。实验过程中,核黄素遇光产生超氧阴离子自由基(O2-)其与氮蓝四唑反应呈蓝色,SOD酶可清除O2-。下列叙述正确的是( )
A.反应体系中蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关
B.各组反应体系中加入核黄素和氮蓝四唑的量不必相同
C.由图可知,SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低
D.为探究该酶最适pH,只需在pH7.0-7.5间设置更小的梯度
9.脲酶可以使尿素的分解速率提高1014倍。如图表示在不同处理条件下不同浓度尿素溶液中的尿素分解速率。下列说法正确的是( )
A.脲酶具有高效性的原因是其为尿素的分解提供了充足的活化能
B.实验①尿素分解速率最高,表明清水能够增强脲酶活性
C.类黄酮抑制脲酶活性,增加尿素的浓度可解除类黄酮的抑制作用
D.实验结果说明Urease-IN-2对脲酶活性的抑制程度比类黄酮更强
10.幽门螺杆菌(Hp)产生的脲酶能分解胃液中少量的尿素产生氨,在Hp周围形成一片“氨云”。某兴趣小组探究了沙棘水提取物对脲酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验应提供脲酶的最适温度和最适 pH
B.实验结果显示沙棘水提取物不利于“氨云”的形成
C.沙棘水提取物质量浓度为5mg· mL-1是抑菌的最适浓度
D.Hp产生的脲酶活性会受到pH 等因素的影响
题型三 酶的相关实验探究
11.如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下底物浓度随反应时间变化的曲线。下列叙述不正确的是( )
A.该酶的基本组成单位可能是核糖核苷酸
B.实验过程中,各试管内pH应相同且适宜
C.将温度由25℃调到45℃时,t3会向左移动
D.t3时,将温度由65℃调到25℃,底物浓度会下降
12.某实验小组研究化合物X对蔗糖酶活性的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中,底物与酶应先分别保温再混合
B.化合物X降低了蔗糖水解反应的活化能
C.化合物X未影响蔗糖酶催化的最适温度
D.蔗糖酶的化学本质可以用双缩脲试剂鉴定
13.下表为某同学设计的实验。
步骤
1号试管
2号试管
3号试管
1
蔗糖溶液2mL
蔗糖溶液2mL
蔗糖溶液2mL
2
适量蛋白酶
适量蔗糖酶
适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液
3
加入适量本尼迪特试剂后,水浴加热
现象
不出现砖红色沉淀
出现砖红色沉淀
?
下列叙述错误的是( )
A.推测3号试管的现象是不出现砖红色沉淀
B.该实验能证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质
C.2号试管与3号试管中,蔗糖酶结构改变的程度是相同的
D.若步骤3改为加入适量双缩脲试剂,则3支试管均呈紫色
14.以高粱、大米、小麦、糯米等粮谷为原料,经过发酵蒸酒后残留的固体混合物叫作酒糟。酒糟中残留着丰富的淀粉,一部分淀粉因为被蛋白紧密结合,导致淀粉酶不能直接接触淀粉,从而不能降解淀粉。在生产实践中,采用酸性蛋白酶处理丢糟,降解包裹在淀粉外的蛋白质,使其中的淀粉裸露出来,将丢糟中抗酶解淀粉转化为可降解淀粉,从而提高丢糟抗酶解淀粉的利用率。为探究酸性蛋白酶的最适温度和最适pH,研究人员开展了系列实验,实验结果如图甲和乙。下列分析错误的是( )
A.与35℃相比,75℃条件下糟液中抗酶解淀粉比例更高
B.65℃条件下,酸性蛋白酶降低活化能的作用最显著
C.pH=2时,部分酸性蛋白酶空间结构改变而使酶失活
D.生产实践中最佳提取条件组合是酶解温度为65℃和pH=3
15.下列有关酶的实验叙述,错误的是( )
A.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,加热、Fe3+和过氧化氢酶均降低了该反应的活化能
B.“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中,鉴定时加入斐林试剂混匀后可直接水浴煮沸
C.可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等来探究pH对酶活性的影响
D.可用过氧化氢溶液、过氧化氢酶等来探究温度对酶活性的影响
题型四 ATP的结构和功能
16.电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是( )
A.ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥,都具有较高的转移势能
B.电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP
C.电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应
D.发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能
17.肿瘤细胞膜上的ABC转运蛋白介导化疗药物的外排,是肿瘤细胞的一种重要耐药机制。ABC转运蛋白包含跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD),当药物、ATP分别与TMD、NBD结合后,ATP水解,将药物排出细胞膜外,主要机理如下图。相关叙述错误的是( )
A.TMD主要由疏水性氨基酸组成,以适应细胞膜的脂双层环境
B.NBD不仅能结合ATP,还能催化ATP水解为药物外排供能
C.ATP水解后释放的能量使TMD构象改变,实现药物的主动运输
D.化疗时抑制ABC转运蛋白的活性,会导致细胞内药物浓度过低
18.多聚磷酸盐(PolyP)是经高能磷酸键连接的无机磷酸盐,多聚磷酸激酶PPK2可以利用PolyP作为磷酸基团供体,实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移,PolyP能与PPK2特异性位点结合,且PPK2偏好长链的PolyP,作用过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.ADP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B.PPK2酶可催化形成ADP和ATP,说明PPK2酶不具有专一性
C.AMP、ADP和ATP三者的元素组成相同,彻底水解产物种类不相同
D.(PolyP)n发生磷酸基团转移后与PPK2酶的亲和力降低
19.图为ATP合酶结构,包括F1头部和F0跨膜H载体两部分构成,相关叙述错误的是( )
A.除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外,ATP合酶还可分布于细胞膜
B.F0跨膜部分为疏水基团,运输H+的方式为协助扩散
C.F1头部为亲水基团,能够给ATP的合成提供能量
D.在人体细胞中,ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生
20.ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量,再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法正确的是( )
A.萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被氧化而发光
B.荧光素的激活属于吸能反应过程,与ATP水解相关联
C.ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP
D.ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定
1.(2025·江苏盐城·模拟预测)下列有关酶的叙述错误的是( )
A.酶可以降低反应中分子从常态转变为活跃状态所需的能量
B.溶菌酶是溶酶体中的一种酸性水解酶
C.艾弗里的体外转化实验、植物体细胞杂交技术都用了酶解法
D.DNA粗提取实验中,研磨液含有抑制DNA酶活性的物质
2.(2025·江苏·模拟预测)肿瘤细胞膜上的ABC转运蛋白介导化疗药物的外排,是肿瘤细胞的一种重要耐药机制。ABC转运蛋白包含跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD),当药物、ATP分别与TMD、NBD结合后,ATP水解,将药物排出细胞膜外,主要机理如图。相关叙述错误的是( )
A.TMD含有多个亲水性氨基酸
B.NBD具有两个ATP结合位点,且能水解ATP
C.ATP的水解导致TMD的空间构象发生改变
D.化疗时联合使用ABC转运蛋白抑制剂可增强化疗效果
3.(2025·江苏常州·三模)如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图,已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是( )
A.E1和E2表示活化能,X表示果糖和葡萄糖
B.H+降低的化学反应活化能的值等于(E2-E1)
C.蔗糖酶使(E2-E1)的值增大,反应结束后X增多
D.升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
4.(2025·江苏·二模)急性胰腺炎引起胰腺腺泡受损,导致其合成的淀粉酶和脂肪酶异常入血。下图是急性胰腺炎发生后进入血液的淀粉酶与脂肪酶活性的变化。相关叙述正确的是( )
A.两种酶具有相同的元素组成和空间构象
B.两种酶在胰岛细胞合成后经导管释放入血液
C.腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关
D.检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊
5.(2025·江苏盐城·二模)活鱼宰杀后,鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸(IMP),IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖,过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是( )
A.ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸,都是RNA的基本单位
B.ATP在细胞中含量丰富,能持续为IMP的生成提供能量
C.腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能
D.在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路
6.(2025·江苏盐城·二模)下列关于酶和 ATP 的叙述,正确的是( )
A.细胞代谢中酶和 ATP 发挥完作用后均迅速失去活性
B.线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化 ATP 合成的酶
C.在临床上溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的疗效
D.细胞中各类化学反应有序进行只与酶的种类和数量有关
7.(24-25高三下·江苏盐城·阶段练习)马铃薯受外界损伤刺激后,多酚氧化酶被氧气激活,催化2-氨基-3-对羟苯基丙酸经一系列反应生成黑色素,使组织发生褐变,影响外观品质。马铃薯经以下处理可降低鲜切组织褐变率,延长货架期。下列分析错误的是( )
处理组
处理方法
褐变抑制率/%
①
鲜切马铃薯采用真空30s,封口2s,冷却3s的方法进行真空包装
43.37
②
马铃薯在低温2~4℃贮藏8个月
36.34
③
马铃薯放在45℃培养箱中热空气处理6h
47.5
④
采用1.5%柠檬酸+0.05%L-半胱氨酸浸泡15min处理鲜切马铃薯
76.69
A.处理组①②③④均通过降低多酚氧化酶活性降低褐变率
B.处理组③④可破坏部分多酚氧化酶的空间结构且难以恢复
C.减少组织中的2-氨基-3-对羟苯基丙酸不能提高褐变抑制率
D.进一步降低温度抑制多酚氧化酶的活性,可使得处理组②的褐变抑制率升高
8.(24-25高三下·江苏南京·开学考试)下列有关酶的叙述正确的是( )
A.植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞的细胞壁
B.细胞中化学反应的有序进行与酶的高效性密切相关
C.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
D.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
9.(2025·江苏盐城·模拟预测)研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.适宜条件下,该酶在生物体内外均能发挥催化作用
B.图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C.该酶可为生物胺降解过程提供活化能,以提高分解速率
D.40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点会上移
10.(2024·江苏南京·一模)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起,使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。下列相关叙述正确的有( )
A.在一定温度范围内,温度越高,反应物分子具有的能量越多
B.低温条件下,酶的空间结构稳定性高,适合保存酶
C.在t1、t2温度条件下,酶降低的活化能相同
D.酶促反应速率是反应物分子能量和酶空间结构共同作用的结果
一、单选题
1.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
二、多选题
2.(2023·辽宁·高考真题)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析,下列叙述正确的是( )
A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B.10℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
3.(2021·江苏·高考真题)数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( )
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度
使用标志重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
②
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染色,血细胞计数板计数
③
调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率
在数量足够大的人群中随机调查
④
探究唾液淀粉酶活性的最适温度
设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验,记录实验数据
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
4.(2024·安徽·高考真题)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时,ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时,两者会与PFK发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是( )
A.在细胞质基质中,PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B.PFKI与ATP结合后,酶的空间结构发生改变而变性失活
C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于负反馈调节
D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快
5.(2024·山东·高考真题)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
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第07讲 酶与ATP
目录
01 课标达标练
【题型一】酶在代谢中的作用
【题型二】酶的特性
【题型三】酶的相关实验探究
【题型四】ATP的结构和功能
02 能力突破练 (新情境+新思维+新角度)
03 高考溯源练 (含2025高考真题)
题型一 酶在代谢中的作用
1.凌云白毫茶是一种优质的绿茶,茶叶中多酚氧化酶能催化茶多酚生成适量茶黄素形成红茶,而制作绿茶的关键是采摘后通过高温杀青使多酚氧化酶变性失活。下列相关叙述正确的是( )
A.多酚氧化酶催化反应前后理化性质不变
B.多酚氧化酶只有释放到细胞外才起作用
C.多酚氧化酶为茶多酚的氧化反应提供了活化能
D.高温使多酚氧化酶变性失活的原因是肽键断裂
【答案】A
【解析】A、酶在催化化学反应前后,其自身的质和量保持不变,理化性质不变,A正确;
B、多酚氧化酶在细胞内即可催化茶多酚的氧化反应,无需释放到细胞外,B错误;
C、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非直接提供活化能,C错误;
D、高温导致酶变性失活的原因是破坏其空间结构,而肽键未断裂,D错误。
故选A。
2.下列关于酶的说法正确的是( )
A.生物体内的酶都是在核糖体上合成的
B.离子泵既可运输物质也可催化化学反应
C.酶可以为化学反应提供更多的活化能
D.细胞内所有的化学反应都需要酶的催化
【答案】B
【解析】A、生物体内的酶大多数是蛋白质(在核糖体合成),但少数酶是RNA(如核酶),RNA合成场所主要在细胞核通过转录形成,并非核糖体,A错误;
B、离子泵作为载体蛋白,在进行主动运输时能转运离子,同时具有ATP水解酶的活性,可催化ATP水解供能,B正确;
C、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,C错误;
D、细胞内绝大多数化学反应需要酶催化,但并非所有反应(如某些物理扩散或自发反应)都需要酶,D错误。
故选B。
3.某些酶在极端pH或高温条件下会失去活性。下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质为蛋白质
B.酶通过为反应物提供能量来降低化学反应的活化能,从而提高反应速率
C.酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应,如蛋白酶只能水解一种特定蛋白质
D.细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的
【答案】D
【解析】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,但少数RNA也具有催化作用(如RNA酶),因此“化学本质为蛋白质”表述不全面,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非直接提供能量。提供能量的是ATP等物质,B错误;
C、酶的专一性指一种酶催化一种或一类结构相似的化学反应。例如,蛋白酶可水解多种蛋白质(只要含有特定肽键),而非仅一种,C错误;
D、细胞代谢包含多种反应,酶的专一性确保不同反应由特定酶催化,避免干扰,从而维持代谢有序性,D正确。
故选D。
4.下图是某种核酶催化反应的示意图,下列叙述正确的是( )
A.该酶可与双缩脲试剂反应生成紫色物质
B.该酶与底物通过氢键连接形成酶——底物复合物
C.在该酶的催化下底物被彻底水解
D.该酶的催化活性不受温度影响
【答案】B
【解析】A、据图中反应产物可知,此反应的底物是RNA,该酶是一条单链,有5'端和3'端,故该酶是RNA类的物质,而双缩脲试剂是与蛋白质发生紫色反应,此酶不能与双缩脲试剂反应生成紫色物质,A错误;
B、该酶与底物均为RNA类的物质,通过氢键连接形成复合物,B正确;
C、该酶只将底物水解成了两个RNA片段,并没有彻底水解,C错误;
D、该酶由氢键形成了一定的空间结构,温度会影响氢键的形成和断裂,故将影响该酶的空间结构,也会影响其催化活性,D错误。
故选B。
5.图为某化学反应在有酶催化和无酶催化条件下A的能量变化过程,假设酶的环境条件适宜,对图中B曲线分析正确的是( )
A.曲线①表示无酶条件下的能量变化
B.若使用无机催化剂,则曲线②中的B点向上移
C.增加反应物的量,曲线②中的B点会向下移动
D.曲线中纵坐标所示的BC段为酶所降低的活化能
【答案】AB
【解析】A、酶能降低化学反应所需要的活化能,由反应进行所需的活化能多少可知,曲线①表示无酶条件下的能量变化,曲线②表示有酶条件下的能量变化,A正确;
B、酶降低活化能的能力比无机催化剂强,若使用无机催化剂,则曲线②中的B点向上移,B正确;
C、酶降低活化能的多少与反应物的量无关,因此增加反应物的量,曲线②中的B点将不会改变,C错误;
D、曲线中纵坐标所示的AB段为酶所降低的活化能,D错误。
故选AB。
题型二 酶的特性
6.菠萝中的蛋白酶会分解口腔黏膜中的蛋白质,食用时会出现“扎嘴”感。盐水或热水(70℃左右)浸泡菠萝,可减轻这种不适。下列相关叙述,正确的是( )
A.盐水处理使蛋白酶肽键断裂而失活
B.盐水使细胞渗透吸水,抑制蛋白酶释放
C.热水破坏蛋白酶空间结构,酶活性降低甚至失活
D.用菠萝蛋白酶“嫩化”牛肉,高温条件下效果更好
【答案】C
【解析】A、盐水处理不会破坏蛋白酶的肽键,盐析作用仅改变酶的溶解度,属于可逆过程,A错误;
B、盐水可能导致细胞失水不是吸水,B错误;
C、高温(70℃)会破坏蛋白酶的空间结构,导致其失活,从而减轻不适,C正确;
D、高温会使蛋白酶变性失活,无法分解牛肉蛋白质,嫩化效果变差,D错误。
故选C。
7.某真菌中存在一种水解酶,科研人员研究pH对该酶活性的影响。他们在30℃条件下,设置不同pH缓冲液环境,加入等量且足量的相同底物溶液和等量的酶液,分别在反应30分钟、1小时和2小时后,测定产物生成量(单位:mmol)。实验结果如下表所示:
反应时间
pH5.0
pH6.0
pH7.0
pH8.0
30min
0.4
0.9
1.2
0.1
1h
0.6
1.3
1.5
0.1
2h
0.9
1.6
1.6
0.1
根据实验结果分析,下列叙述错误的是( )
A.该酶发挥作用的最适pH在6.0到8.0之间
B.若要长期保存该酶,应保存在pH=8.0的条件下
C.pH=6.0时的产物最终产量与pH=7.0时相同,但酶活性不相同
D.科研人员设置30℃的温度条件,很可能是因为30℃为该酶促反应的最适温度
【答案】B
【解析】A、在最适宜的温度下,酶的活性最高,由表中数据看出,pH6.0~7.0 时活性较高,而 pH8.0 时活性几乎丧失。由于 6.0~8.0 范围包含了活性最高的 pH 区间,因此该说法合理,A正确;
B、长期保存酶应选择最适pH以维持结构稳定。pH8.0时产物量极低,可能因酶变性失活,保存此条件不合理,B错误;
C、pH6.0和7.0的最终产物量相同(1.6mmol),说明底物耗尽,但pH7.0的反应速率更快,表明酶活性更高,C正确;
D、研究pH对酶活性的影响时,需将温度控制在最适温度(如30℃)以排除干扰,D正确。
故选B。
8.在不同pH下SOD酶活性值如图所示。实验过程中,核黄素遇光产生超氧阴离子自由基(O2-)其与氮蓝四唑反应呈蓝色,SOD酶可清除O2-。下列叙述正确的是( )
A.反应体系中蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关
B.各组反应体系中加入核黄素和氮蓝四唑的量不必相同
C.由图可知,SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低
D.为探究该酶最适pH,只需在pH7.0-7.5间设置更小的梯度
【答案】A
【解析】A、由题意可知,核黄素遇光产生超氧阴离子自由基(O2-)其与氮蓝四唑反应呈蓝色,SOD酶可清除O2-,故蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关,A正确;
B、核黄素和氮蓝四唑的量属于无关变量,应保持一致,B错误;
C、图中时间不是自变量,无法得知SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低,C错误;
D、为探究该酶的最适pH,需要在pH7.0-8.0之间设置更小的梯度,D错误。
故选A。
9.脲酶可以使尿素的分解速率提高1014倍。如图表示在不同处理条件下不同浓度尿素溶液中的尿素分解速率。下列说法正确的是( )
A.脲酶具有高效性的原因是其为尿素的分解提供了充足的活化能
B.实验①尿素分解速率最高,表明清水能够增强脲酶活性
C.类黄酮抑制脲酶活性,增加尿素的浓度可解除类黄酮的抑制作用
D.实验结果说明Urease-IN-2对脲酶活性的抑制程度比类黄酮更强
【答案】C
【解析】A、酶作用的实质是降低反应所需要的活化能,不会为化学反应提供物质和能量,即脲酶具有高效性的原因是其降低了尿素分解所需要的活化能,A错误;
B、题干信息可知,自变量为尿素溶液浓度和加入化合物的种类,①加清水其对照作用,而不是清水能够增强脲酶活性,B错误;
C、曲线②比①低,说明类黄酮对脲酶有抑制作用,结合曲线②,随着尿素溶液浓度的上升,②与①的差值减小,说明增加尿素的浓度能解除类黄酮的抑制作用,C正确;
D、题图可知,尿素溶液浓度低时,曲线③高于曲线②,可见实验结果不能说明Urease-IN-2对脲酶活性的抑制程度比类黄酮更强,D错误。
故选C。
10.幽门螺杆菌(Hp)产生的脲酶能分解胃液中少量的尿素产生氨,在Hp周围形成一片“氨云”。某兴趣小组探究了沙棘水提取物对脲酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验应提供脲酶的最适温度和最适 pH
B.实验结果显示沙棘水提取物不利于“氨云”的形成
C.沙棘水提取物质量浓度为5mg· mL-1是抑菌的最适浓度
D.Hp产生的脲酶活性会受到pH 等因素的影响
【答案】ABD
【解析】A、 探究沙棘水提取物对脲酶活性的影响实验中,自变量是有无沙棘水提取物,因变量是脲酶的活性,无关变量包括温度、pH、沙棘水提取物的用量、脲酶用量等,测量酶活性时,无关变量应相同且适宜,应提供脲酶的最适温度核最适 pH,A正确;
B、沙棘提取物抑制脲酶活性,减少氨生成,不利于“氨云”的形成,B正确;
C、图示仅显示脲酶抑制率,未检测抑菌效果,C错误;
D、酶活性依赖环境条件(如pH、温度),D正确。
故选ABD。
题型三 酶的相关实验探究
11.如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下底物浓度随反应时间变化的曲线。下列叙述不正确的是( )
A.该酶的基本组成单位可能是核糖核苷酸
B.实验过程中,各试管内pH应相同且适宜
C.将温度由25℃调到45℃时,t3会向左移动
D.t3时,将温度由65℃调到25℃,底物浓度会下降
【答案】D
【解析】A、绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,该酶可能为RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;
B、该实验的自变量为温度和反应时间,因变量为底物浓度,PH为无关变量,在实验中,无关变量PH应保持相同且适宜,B正确;
C、分析题图可知,温度由25℃调到45℃时,酶活性上升,底物浓度降至0所用时间减少,即t3会向左移动,C正确;
D、65℃条件下,0—t3期间反应物浓度都没有变化,说明温度过高使该酶失活,即使在t3时刻降温为25℃,其底物浓度也不会改变,D错误。
故选D。
12.某实验小组研究化合物X对蔗糖酶活性的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中,底物与酶应先分别保温再混合
B.化合物X降低了蔗糖水解反应的活化能
C.化合物X未影响蔗糖酶催化的最适温度
D.蔗糖酶的化学本质可以用双缩脲试剂鉴定
【答案】B
【解析】A、在探究温度等因素对酶活性影响的实验中,底物与酶应先分别保温再混合,这样可以保证反应在设定的温度下进行,避免温度差异对实验结果的干扰,A正确;
B、从图中曲线Ⅱ(底物+蔗糖酶+化合物X)与曲线Ⅰ(底物+蔗糖酶)相比,酶促反应速率降低,说明化合物X抑制了蔗糖酶的活性,而不是降低了蔗糖水解反应的活化能,因为如果降低活化能,反应速率应该加快,B错误;
C、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的酶促反应速率最大值对应的温度相同,说明化合物X未影响蔗糖酶催化的最适温度,C正确;
D、蔗糖酶的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定,与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选B。
13.下表为某同学设计的实验。
步骤
1号试管
2号试管
3号试管
1
蔗糖溶液2mL
蔗糖溶液2mL
蔗糖溶液2mL
2
适量蛋白酶
适量蔗糖酶
适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液
3
加入适量本尼迪特试剂后,水浴加热
现象
不出现砖红色沉淀
出现砖红色沉淀
?
下列叙述错误的是( )
A.推测3号试管的现象是不出现砖红色沉淀
B.该实验能证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质
C.2号试管与3号试管中,蔗糖酶结构改变的程度是相同的
D.若步骤3改为加入适量双缩脲试剂,则3支试管均呈紫色
【答案】C
【解析】A、3号试管中,蔗糖酶(蛋白质)被蛋白酶分解而失活,无法水解蔗糖,故无还原糖生成,本尼迪特试剂检测不显砖红色,A正确;
B、3号试管中蔗糖酶被蛋白酶分解后失效,说明其化学本质是蛋白质,该实验通过对照可证明此结论,B正确;
C、2号试管中蔗糖酶仅因高温变性(结构部分改变),而3号试管中蔗糖酶被蛋白酶水解(结构彻底破坏),两者结构改变程度不同,C错误;
D、双缩脲试剂检测蛋白质时,无论酶是否失活,只要含肽键即可显紫色,3支试管均含蛋白质(蛋白酶或蔗糖酶),D正确。
故选C。
14.以高粱、大米、小麦、糯米等粮谷为原料,经过发酵蒸酒后残留的固体混合物叫作酒糟。酒糟中残留着丰富的淀粉,一部分淀粉因为被蛋白紧密结合,导致淀粉酶不能直接接触淀粉,从而不能降解淀粉。在生产实践中,采用酸性蛋白酶处理丢糟,降解包裹在淀粉外的蛋白质,使其中的淀粉裸露出来,将丢糟中抗酶解淀粉转化为可降解淀粉,从而提高丢糟抗酶解淀粉的利用率。为探究酸性蛋白酶的最适温度和最适pH,研究人员开展了系列实验,实验结果如图甲和乙。下列分析错误的是( )
A.与35℃相比,75℃条件下糟液中抗酶解淀粉比例更高
B.65℃条件下,酸性蛋白酶降低活化能的作用最显著
C.pH=2时,部分酸性蛋白酶空间结构改变而使酶失活
D.生产实践中最佳提取条件组合是酶解温度为65℃和pH=3
【答案】A
【解析】A、酸性蛋白酶处理丢糟,降解包裹在淀粉外的蛋白质,使其中的淀粉裸露出来,将丢糟中抗酶解淀粉转化为可降解淀粉。图甲中, 75℃条件下淀粉提取率更高,说明可降解淀粉比例高,而抗酶解淀粉比例则低,A错误;
B、酸性蛋白酶降低活化能的作用越显著,催化效率越高,淀粉提取率则越高。图甲中 65℃时淀粉提取率最高,说明此时酶活性最高,降低活化能的作用最显著,B正确;
C、淀粉提取率则越高,酸性蛋白酶活性越高。结合图乙可知酸性蛋白酶的最适 pH=3,pH=2时偏离最适 pH,可能导致部分酶的空间结构改变(变性),使酶活性下降,C正确;
D、生产实践中最佳条件应使淀粉提取率最高。图甲中65℃和图乙中pH=3时,淀粉提取率最高,因此最佳组合应为65℃和 pH=3,D正确。
故选A。
15.下列有关酶的实验叙述,错误的是( )
A.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,加热、Fe3+和过氧化氢酶均降低了该反应的活化能
B.“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中,鉴定时加入斐林试剂混匀后可直接水浴煮沸
C.可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等来探究pH对酶活性的影响
D.可用过氧化氢溶液、过氧化氢酶等来探究温度对酶活性的影响
【答案】ACD
【解析】A、Fe3+和过氧化氢酶通过降低过氧化氢分解反应的活化能从而加快化学反应的速度,而加热不能降低化学反应所需的活化能,A错误;
B、“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中,加入斐林试剂混匀后直接沸水浴煮沸是正确操作,这一步骤既能快速检测还原糖生成,又能终止酶反应,确保结果准确可靠,B正确;
C、淀粉在酸性条件下分解速度加快,即pH本身影响淀粉的水解,pH也会通过影响酶活性进而影响淀粉的水解,因此不可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等来探究pH对淀粉酶活性的影响,C错误;
D、过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶活性的影响,D错误。
故选ACD。
题型四 ATP的结构和功能
16.电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是( )
A.ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥,都具有较高的转移势能
B.电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP
C.电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应
D.发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能
【答案】C
【解析】A、ATP分子中的三个磷酸基团均带负电荷,因同性相斥使高能磷酸键易断裂,释放能量。选项A中“正电荷”描述错误,A错误;
B、ATP在细胞中含量少,不能大量储存。高压电流所需能量由ATP快速水解与再生提供,而非直接储存,B错误;
C、ATP水解时高能磷酸键断裂,释放能量,属于放能反应。发电细胞通过ATP水解供能产生电流,C正确;
D、被动运输(如自由扩散)等生命活动不消耗ATP,因此“所有生命活动均需ATP直接供能”表述绝对,D错误。
故选C。
17.肿瘤细胞膜上的ABC转运蛋白介导化疗药物的外排,是肿瘤细胞的一种重要耐药机制。ABC转运蛋白包含跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD),当药物、ATP分别与TMD、NBD结合后,ATP水解,将药物排出细胞膜外,主要机理如下图。相关叙述错误的是( )
A.TMD主要由疏水性氨基酸组成,以适应细胞膜的脂双层环境
B.NBD不仅能结合ATP,还能催化ATP水解为药物外排供能
C.ATP水解后释放的能量使TMD构象改变,实现药物的主动运输
D.化疗时抑制ABC转运蛋白的活性,会导致细胞内药物浓度过低
【答案】D
【解析】A、TMD 是跨膜结构域,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(疏水端相对 ),所以 TMD 应含有多个疏水性氨基酸,以适应细胞膜的脂双层环境,A正确;
B、从图中可看出 NBD 有两个ATP 结合位点,且结合后 ATP发生了水解,故NBD不仅能结合ATP,还能催化ATP水解为药物外排供能,B正确;
C、由图可知,ATP 水解会引起 TMD 空间构象也会改变,运输该药物需要载体和能量,故实现药物以主动运输外排,C正确;
D、化疗时抑制ABC转运蛋白的活性,可减少药物外排,细胞内药物浓度较高而增强化疗效果,D错误。
故选D。
18.多聚磷酸盐(PolyP)是经高能磷酸键连接的无机磷酸盐,多聚磷酸激酶PPK2可以利用PolyP作为磷酸基团供体,实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移,PolyP能与PPK2特异性位点结合,且PPK2偏好长链的PolyP,作用过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.ADP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B.PPK2酶可催化形成ADP和ATP,说明PPK2酶不具有专一性
C.AMP、ADP和ATP三者的元素组成相同,彻底水解产物种类不相同
D.(PolyP)n发生磷酸基团转移后与PPK2酶的亲和力降低
【答案】D
【解析】A、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,A错误;
B、PPK2酶催化的是一类物质的合成,如可催化形成ADP和ATP的反应,具有专一性,B错误;
C、AMP、ADP和ATP三者元素组成完全相同,三者的彻底水解产物相同,均为腺嘌呤、核糖和磷酸,C错误;
D、(PolyP)n的磷酸基团转移后分子变小,分子太小可能影响和PPK2酶的结合能力,D正确。
故选D。
19.图为ATP合酶结构,包括F1头部和F0跨膜H载体两部分构成,相关叙述错误的是( )
A.除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外,ATP合酶还可分布于细胞膜
B.F0跨膜部分为疏水基团,运输H+的方式为协助扩散
C.F1头部为亲水基团,能够给ATP的合成提供能量
D.在人体细胞中,ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生
【答案】C
【解析】A、原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上,故除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外,ATP合酶还可分布于细胞膜,A正确;
B、生物膜的基本支架为磷脂双分子层,故F0跨膜部分为疏水基团,H+穿过F0跨膜蛋白时,合成了ATP,并未消耗ATP,所以是协助扩散,B正确;
C、F1头部为亲水基团,催化合成ATP,所以F1头部可以降低化学反应活化能,不能给ATP的合成提供能量,C错误;
D、在人体细胞中,ATP合酶工作时,合成ATP,一般伴随着放能反应的发生,D正确。
故选C。
20.ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量,再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法正确的是( )
A.萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被氧化而发光
B.荧光素的激活属于吸能反应过程,与ATP水解相关联
C.ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP
D.ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定
【答案】ABD
【解析】A、萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP水解时释放的能量使荧光素被氧化而发光,A正确;
B、荧光素的激活与ATP水解相关联,荧光素的激活属于吸能反应,B正确;
C、ATP在细胞内含量较少,而且含量相对稳定,检测仪器上的荧光强度反映了环境中微生物的数量,ATP生物荧光检测仪的发光值越大,反映出环境中微生物的数量越多,C错误;
D、每个微生物细胞的ATP含量稳定,才能通过总ATP量推算微生物数量,因此ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定,D正确。
故选ABD。
1.(2025·江苏盐城·模拟预测)下列有关酶的叙述错误的是( )
A.酶可以降低反应中分子从常态转变为活跃状态所需的能量
B.溶菌酶是溶酶体中的一种酸性水解酶
C.艾弗里的体外转化实验、植物体细胞杂交技术都用了酶解法
D.DNA粗提取实验中,研磨液含有抑制DNA酶活性的物质
【答案】B
【解析】A、酶能降低化学反应的活化能,即可以降低反应中分子从常态转变为活跃状态所需的能量,A正确;
B、溶酶体是细胞中的一种细胞器,其中含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,溶菌酶免疫活性物质,是由免疫细胞和其他细胞产生的,分泌到细胞外起作用的物质,B错误;
C、艾弗里的体外转化实验、植物体细胞杂交技术都用了酶解法,其操作的原理是酶的专一性,C正确;
D、DNA粗提取实验中,研磨液含有抑制DNA酶活性的物质,这样可以避免DNA结构被破坏,D正确。
故选B。
2.(2025·江苏·模拟预测)肿瘤细胞膜上的ABC转运蛋白介导化疗药物的外排,是肿瘤细胞的一种重要耐药机制。ABC转运蛋白包含跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD),当药物、ATP分别与TMD、NBD结合后,ATP水解,将药物排出细胞膜外,主要机理如图。相关叙述错误的是( )
A.TMD含有多个亲水性氨基酸
B.NBD具有两个ATP结合位点,且能水解ATP
C.ATP的水解导致TMD的空间构象发生改变
D.化疗时联合使用ABC转运蛋白抑制剂可增强化疗效果
【答案】A
【解析】A、TMD 是跨膜结构域,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(疏水端相对 ),所以 TMD 应含有多个疏水性氨基酸以嵌入膜中,A错误;
B、从图中可看出 NBD 有两个 ATP 结合位点,且结合后 ATP发生了水解,B正确;
C、ATP 水解会引起 ABC 转运蛋白的构象改变,TMD 作为其结构域,空间构象也会改变,实现药物外排,C 正确;
D、ABC 转运蛋白外排化疗药物会导致耐药,使用其抑制剂可减少药物外排,增强化疗效果,D 正确。
故选A。
3.(2025·江苏常州·三模)如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图,已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是( )
A.E1和E2表示活化能,X表示果糖和葡萄糖
B.H+降低的化学反应活化能的值等于(E2-E1)
C.蔗糖酶使(E2-E1)的值增大,反应结束后X增多
D.升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
【答案】C
【解析】A、根据分析E2和E1分别表示在没有催化剂和加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量,称为活化能,X是蔗糖水解的产物,果糖和葡萄糖,A正确;
B、从图中看出E1表示加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量,E2表示在没有催化剂,所以H+降低的反应活化能值等于E2-E1,B正确;
C、蔗糖酶具有高效性降低的活化能E2-E1的值更大,但由于底物的量有限,所以X产物的量不变,C错误;
D、升高温度可能会改变酶的结构使其活性降低,从而影响酶促反应速率,D正确。
故选C。
4.(2025·江苏·二模)急性胰腺炎引起胰腺腺泡受损,导致其合成的淀粉酶和脂肪酶异常入血。下图是急性胰腺炎发生后进入血液的淀粉酶与脂肪酶活性的变化。相关叙述正确的是( )
A.两种酶具有相同的元素组成和空间构象
B.两种酶在胰岛细胞合成后经导管释放入血液
C.腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关
D.检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊
【答案】D
【解析】A、胰腺合成的淀粉酶和脂肪酶化学本质都是蛋白质,元素组成都会有C、H、O、N,可能含有S等其他元素,二者元素组成可能相同;但两者具有不同的功能,因此空间构象不同,A错误;
B、两种酶是由胰腺腺泡细胞,而不是胰岛细胞合成的;正常情况下,两种酶合成后会通过导管释放到小肠中,B错误;
C、图中结果仅显示在急性胰腺炎发生后,随时间变化,血液中脂肪酶活性的变化,无法得出腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关,C错误;
D、在急性胰腺炎发生后5-15d内,血清脂肪酶仍处于较高活性,而血清淀粉酶在5d后活性接近正常,因此检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊,D正确。
故选D。
5.(2025·江苏盐城·二模)活鱼宰杀后,鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸(IMP),IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖,过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是( )
A.ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸,都是RNA的基本单位
B.ATP在细胞中含量丰富,能持续为IMP的生成提供能量
C.腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能
D.在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路
【答案】D
【解析】A、ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,AMP分子的结构可以简写成A—P,ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸基团。ATP水解脱去两个磷酸基团后成为AMP,AMP是RNA的基本单位,A错误;
B、细胞内ATP与ADP 之间的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,所以细胞内ATP含量少也能满足细胞对能量的需求。IMP在酸性磷酸酶等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖过程不需要ATP供能,B错误;
C、酶起催化作用时,降低化学反应所需活化能,不是为化学反应提供活化能,C错误;
D、IMP在ACP等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖,IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味,故在IMP降解前有效抑制ACP的活性可使鱼肉保持鲜味,D正确。
故选D。
6.(2025·江苏盐城·二模)下列关于酶和 ATP 的叙述,正确的是( )
A.细胞代谢中酶和 ATP 发挥完作用后均迅速失去活性
B.线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化 ATP 合成的酶
C.在临床上溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的疗效
D.细胞中各类化学反应有序进行只与酶的种类和数量有关
【答案】C
【解析】A、细胞代谢中酶发挥完作用后不会迅速失去活性,可以反复使用,A错误;
B、线粒体内膜可以进行有氧呼吸第三阶段,其上含有催化ATP合成的酶,叶绿体内膜上不含催化ATP合成的酶,B错误;
C、溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,在临床上常与抗生素混合使用,增强抗生素的疗效,C正确;
D、酶的种类和数量确实对细胞中化学反应的进行有重要影响,但化学反应的有序进行还受到其他多种因素的影响,如底物浓度、pH值、温度、抑制剂和激活剂的存在等。因此,仅依靠酶的种类和数量并不能完全保证化学反应的有序进行,D错误。
故选C。
7.(24-25高三下·江苏盐城·阶段练习)马铃薯受外界损伤刺激后,多酚氧化酶被氧气激活,催化2-氨基-3-对羟苯基丙酸经一系列反应生成黑色素,使组织发生褐变,影响外观品质。马铃薯经以下处理可降低鲜切组织褐变率,延长货架期。下列分析错误的是( )
处理组
处理方法
褐变抑制率/%
①
鲜切马铃薯采用真空30s,封口2s,冷却3s的方法进行真空包装
43.37
②
马铃薯在低温2~4℃贮藏8个月
36.34
③
马铃薯放在45℃培养箱中热空气处理6h
47.5
④
采用1.5%柠檬酸+0.05%L-半胱氨酸浸泡15min处理鲜切马铃薯
76.69
A.处理组①②③④均通过降低多酚氧化酶活性降低褐变率
B.处理组③④可破坏部分多酚氧化酶的空间结构且难以恢复
C.减少组织中的2-氨基-3-对羟苯基丙酸不能提高褐变抑制率
D.进一步降低温度抑制多酚氧化酶的活性,可使得处理组②的褐变抑制率升高
【答案】C
【解析】A、处理组①②③④分别为降低氧含量、低温、高温、酸性条件,均通过降低多酚氧化酶的活性降低褐变率,A正确;
B、③高温和④酸性条件处理可破坏部分多酚氧化酶的空间结构导致变性,则难以恢复,B正确;
C、2-氨基-3-对羟苯基丙酸是褐变的底物,减少组织中的2-氨基-3-对羟苯基丙酸可提高褐变抑制率,C错误;
D、处理组②为低温条件,进一步降低温度抑制多酚氧化酶的活性,可使得低温处理的褐变抑制率升高,D正确。
故选C。
8.(24-25高三下·江苏南京·开学考试)下列有关酶的叙述正确的是( )
A.植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞的细胞壁
B.细胞中化学反应的有序进行与酶的高效性密切相关
C.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
D.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
【答案】A
【点睛】A、植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞的细胞壁,因为植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,A正确;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,细胞中化学反应的有序进行与酶的专一性相关,B错误;
C、酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率,不能为反应物供能,C错误;
D、竞争性抑制剂通过与底物竞争酶的结合位点来降低酶促反应速率,不能降低酶本身的活性,D错误。
故选A。
9.(2025·江苏盐城·模拟预测)研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.适宜条件下,该酶在生物体内外均能发挥催化作用
B.图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C.该酶可为生物胺降解过程提供活化能,以提高分解速率
D.40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点会上移
【答案】AB
【解析】A、酶是生物催化剂,在适宜条件下,酶在生物体内外均可发挥催化作用,A正确;
B、酶活力可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示,对于该酶,可通过检测单位时间生物胺的降解量(底物消耗量 )来表示酶活力,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,C错误;
D、酶活力主要跟温度和pH有关,与反应物的浓度无关,所以40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点不会上移,D错误。
故选AB。
10.(2024·江苏南京·一模)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起,使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。下列相关叙述正确的有( )
A.在一定温度范围内,温度越高,反应物分子具有的能量越多
B.低温条件下,酶的空间结构稳定性高,适合保存酶
C.在t1、t2温度条件下,酶降低的活化能相同
D.酶促反应速率是反应物分子能量和酶空间结构共同作用的结果
【答案】ABD
【解析】A、据题意可知,直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系,两者正相关,在一定温度范围内,温度越高,反应物分子具有的能量越多,A正确;
B、低温条件下,酶的空间结构稳定性高,酶活性受到抑制,温度恢复到适宜温度时,酶活性恢复,故低温适合保存酶,B正确;
C、在t1、t2温度条件下,酶促反应速率相同,但是底物分子具有的能量不同,酶降低的活化能不相同,C错误;
D、由图可知,随着温度的增加,底物分子具有的能量越来越高,酶的活性越来越差。在曲线c中t1和t2点的酶促反应速率相同,但是所对应的底物分子具有的能量和酶的活性都不同,t1位点的酶活性高,底物分子具有的能量低;t2位点的酶活性低,底物分子具有的能量高,因此酶促反应速率是底物分子的能量与酶的空间结构(酶活性)共同作用的结果,D正确。
故选ABD。
一、单选题
1.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误;
B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;
C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确;
D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。
故选C。
二、多选题
2.(2023·辽宁·高考真题)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析,下列叙述正确的是( )
A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B.10℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
【答案】BC
【解析】A、37℃保温、加SDS、加缓冲液那组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液那组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活性,A错误;
B、与30℃(不加SDS)相比,10℃(不加SDS),MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,10℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B正确;
C、缓冲液可以维持pH条件的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确;
D、MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。
故选BC。
3.(2021·江苏·高考真题)数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( )
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度
使用标志重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
②
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染色,血细胞计数板计数
③
调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率
在数量足够大的人群中随机调查
④
探究唾液淀粉酶活性的最适温度
设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验,记录实验数据
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【答案】ABC
【解析】A、灰喜鹊属于活动范围广、活动能力强的动物,应使用标志重捕法调查灰喜鹊的种群密度,且标记尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放,A正确;
B、探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数,被染成蓝色的酵母菌为死细胞,在观察计数时只计不被染成蓝色的酵母菌,B正确;
C、调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率,应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样,C正确;
D、探究唾液淀粉酶活性的最适温度时,应围绕37.0℃在梯度为0.5℃的不同温度下进行实验,若设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验,不能说明唾液淀粉酶的最适温度是37.0℃,D错误。
故选ABC。
4.(2024·安徽·高考真题)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时,ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时,两者会与PFK发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是( )
A.在细胞质基质中,PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B.PFKI与ATP结合后,酶的空间结构发生改变而变性失活
C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于负反馈调节
D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快
【答案】CD
【解析】A、细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸,需要一系列酶促反应即需要多种酶参与,而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶,因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸,A错误;
B、由题意可知,当ATP/AMP浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡,说明PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变但还具有其活性,B错误;
C、由题意可知,ATP/AMP浓度比变化,最终保证细胞中能量的供求平衡,说明其调节属于负反馈调节,C正确;
D、运动时肌细胞消耗ATP增多,细胞中 ATP减少,ADP和AMP会增多,从而 AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快,细胞中 ATP含量增多,从而维持能量供应,D正确。
故选CD。
5.(2024·山东·高考真题)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【解析】A、由图可知,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。
故选ABD。
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