第08讲 酶和ATP(专项训练)(山东专用)2026年高考生物一轮复习讲练测

2025-10-30
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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) 山东省
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 2.55 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-31
作者 鹿晓晓
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审核时间 2025-07-31
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内容正文:

第08讲 酶和ATP 目录 01 课标达标练 【题型一】酶的本质与作用 【题型二】酶的特性 【题型三】外界因素对酶活性的影响 【题型四】ATP的结构与功能 【题型五】ATP的合成与利用 【题型六】磷酸化与去磷酸化 02 能力突破练(新考法+新情景+新思维) 03 高考溯源练(含2025高考真题) 题型一 酶的本质与作用 1.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 2.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,正确的图解是(  ) A.B.C.D. 3.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明(  ) A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 4.酶促反应中,酶和底物结合时,底物的结构和酶活性中心的结构十分吻合。“诱导契合”学说指出,酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的构象发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶-底物络合物,并引起底物发生反应。反应结束当产物从酶上脱落下来后,酶的活性中心又恢复了原来的构象。下列描述符合“诱导契合”学说的是(    ) A.底物类似物不能诱导酶分子构象的改变 B.底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变 C.酶活性中心有可变性,在底物的影响下其空间构象发生一定的改变,才能引起底物进行反应 D.酶-底物络合物形成并引起底物发生反应后,酶失去催化作用 题型二 酶的特性 5.科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉-琼脂块上分别涂抹了5个圆点位置(如图),然后将该淀粉-琼脂块放入37℃恒温箱中保温,充足时间后取出,在圆点处滴加碘液处理1min后冲洗掉碘液,观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是(    ) A.圆点①②③⑤处的颜色相同,与④处的不同 B.圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变 C.圆点②④处的结果可说明高温使淀粉酶失活 D.圆点④⑤处的结果可用于验证酶的专一性 6.酵母菌 L 酶有两个活性位点 1、2,可以催化亮氨酸和 ATP 的结合,进而催化亮氨酸和 tRNA 结合。现有 L 酶基因位点 1、2 分别发生突变的酵母菌突变体 L1、L2,分别用3H 标记的 ATP 和亮氨酸培养,检测三种酵母菌中 L 酶的放射性,结果如下表所示。下列说法正确的是(    ) A.L 酶可以为亮氨酸和 tRNA 的结合提供能量 B.L 酶可以催化两种化学反应,说明其没有专一性 C.L 酶的位点 1 与 ATP 结合,位点 2 与亮氨酸结合 D.L 酶的位点 2 与一种底物的结合会影响位点 1 与另一种底物结合 7.某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时,产物与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.苏氨酸脱氢酶具有专一性 B.异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合降低了酶的活化能 C.该机制有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量相对稳定 D.及时清除异亮氨酸能逐步恢复该酶促反应的速率 8.(不定项)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。下列相关叙述不合理的是(    ) 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.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 题型三 外界因素对酶活性的影响 9.白芸豆中的α-淀粉酶抑制剂(α-AI)可抑制α-淀粉酶的活性,进而阻止淀粉的消化吸收。 对 进行不同温度的保温处理后,恢复至适宜温度, 再依次与 -淀粉酶、淀粉混合,一段时间后检测淀粉剩余量, 结果如图。下列说法错误的是(    ) A. -淀粉酶的活性受温度、 、抑制剂等因素的影响 B.单位时间内淀粉的消耗量越少, 的抑制作用越大 C.食用开水煮熟后的白芸豆对人体吸收糖类影响较大 D.临床上, α-AI 可用于治疗糖尿病和预防肥胖等 10.如图曲线乙表示在最适温度、最适 pH 值条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述正确的是(  )    A.增大 pH 后重复该实验,a、b 点位置均会上移 B.酶浓度降低后,图示反应速率可用曲线甲表示 C.酶浓度是限制曲线 ab 段反应速率的主要因素 D.若 b 点后升高温度,将呈现曲线丙所示变化 题型四 ATP的结构与功能 11.下图所示物质除常见功能外,还可以作为原料参与RNA合成过程。下列说法错误的是(    ) A.图示物质的水解常常与吸能反应相联系 B.图中两个特殊化学键“~”水解断裂后生成磷酸和腺苷 C.细胞膜上的Ca2+载体蛋白可以被γ位基团磷酸化 D.γ位基团含有的放射性无法直接转移到RNA分子中 12.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是(    ) A.组成 ATP 的化学元素有C、H、O、N、P B.ATP分子的结构简式为A-P~P~P,其中 A代表腺苷 C.合成 ATP 所需的能量均来自于有机物分解所释放的能量 D.正常细胞中ATP与ADP不停地相互转化,维持动态平衡 13.生物体内的ATP可分为细胞内ATP(iATP)和细胞外ATP(eATP),二者结构相同但作用不同。iATP主要通过使蛋白质磷酸化来发挥作用,当iATP释放到细胞外后会转变为eATP,eATP通过与靶细胞上的受体结合来调节其生理活动。下列说法错误的是(    ) A.生物体合成ATP的能量可来自光能或呼吸作用释放的能量 B.细胞内绝大多数吸能反应都是由iATP和eATP直接供能的 C.iATP使蛋白质磷酸化会导致蛋白质的空间结构发生变化 D.eATP脱掉2个磷酸基团后得到的化合物可作为合成RNA的原料 题型五 ATP的合成与利用 14.研究发现,植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体,同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质,以维持叶绿体内ATP/ADP的动态平衡,这对类囊体薄膜的完整性和功能至关重要。下列说法错误的是(    ) A.黑暗条件下光反应受阻导致NTT无法正常工作 B.NTT缺失型叶绿体的光合作用性能可能会降低 C.NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系 D.NTT每次转运ATP和ADP时,自身构象均会发生改变 15.高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低,此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解,将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是(    ) A.磷酸肌酸水解属于吸能反应 B.磷酸肌酸可做为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞提供能量 C.ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D.由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 题型六 磷酸化与去磷酸化 16.磷酸化是指在蛋白质或其他分子上加入一个磷酸(()基团,磷酸基团的添加或除去(去磷酸化)对许多反应起着生物“开/关”作用,能使某些蛋白质活化或失活。下列叙述正确的是(    ) A.丙酮酸反应生成乳酸的过程中可发生ADP的磷酸化 B.ATP中最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能 C.蛋白质等分子被磷酸化后空间结构不会发生改变 D.主动运输时,载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移 17.高强度的运动需先经三磷酸腺苷一磷酸肌酸系统供能,该系统仅能持续供能约15s。ATP和磷酸肌酸的能量转换关系如图。下列说法正确的是(    ) A.剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值会明显下降 B.磷酸肌酸和ATP都是细胞内的直接能源物质 C.磷酸肌酸去磷酸化反应属于吸能反应 D.运动员在400米短跑时消耗的能量主要来源于磷酸肌酸和葡萄糖 1.科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是(  ) A.肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化 B.肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性 C.肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关 D.肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性 2.多聚磷酸激酶(PPK2)催化多聚磷酸盐(PoIyP)与AMP反应合成ADP,也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移,如下图所示。下列叙述正确的是(    )    A.AMP是构成RNA的基本单位,全部组成成分为腺嘌呤和核糖 B.ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键 C.ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系 D.PPK2可以降低不同底物的活化能,因此没有专一性 3.ATP的反应一般是亲核取代。ATP的三个磷酸每一个都对亲核攻击敏感,每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出ADP;对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP,并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂;对α磷酸基团的亲核攻击置换出PPi,并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸,如图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.ATP因三个特殊化学键具有较高能量而被称为高能磷酸化合物 B.图中基团转移时均产生一定的能量,一般与吸能反应相关联 C.对β位磷酸基团亲核攻击置换出的AMP,可用于合成RNA D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 4.(不定项)胰液一般是指人体由胰腺外分泌部分泌的一种无色无臭的碱性溶液。胰液中的有机物是多种消化酶,可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分,因而是消化液中最重要的一种。其他哺乳动物也有胰液,为探究兔子胰液的消化作用,某科研小组进行了如表所示的相关实验。下列说法正确的是(  ) 组别 脂肪块 胰液 胰脂肪酶液 碱溶液 酸溶液 实验现象 ① + + - + - 脂肪块变小 ② + + - - + 脂肪块不变 ③ + + - - - 脂肪块变小 ④ + - + + - 脂肪块变小 ⑤ + - + - + 脂肪块不变 ⑥ + - + - - 脂肪块不变 注:表中“+”表示有,“-”表示无,其他条件适宜。 A.在碱性溶液中,胰液才能使脂肪块变小 B.胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用 C.不同的pH条件下,胰脂肪酶的活性可能不同 D.本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性 5.(不定项)藜麦营养丰富,但其生长发育及产量会受多种环境因素的限制。研究人员测定了4种温度和3种干旱处理(PEG-6000溶液渗透势分别为0、-0.3MPa、-0.6MPa,数值越小表示越干旱)下超氧化物歧化酶(SOD)的活性,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.SOD酶活性随温度升高而下降,随干旱程度的增大先升后降 B.探究温度对酶活性影响的实验时,水分为无关变量 C.可以确定10℃、无干旱处理时SOD酶的活性最强 D.酶活性是指酶提高活化能的能力,可用产物的生成速率表示 6.科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋状短杆菌,具有很强的脲酶活性,是导致胃炎的罪魁祸首。 (1)脲酶的化学本质是 ,作用原理是 。 (2)实验室筛选幽门螺杆菌等微生物需要人为提供有利于目的菌生长的 (答三种)等条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长,能达到此目的的培养基称为 。 (3)14C呼气试验检测系统是检测幽门螺杆菌的有效方法,被测者先口服用14C标记的尿素,然后向专用的呼气卡中吹气留取样本,即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C呼气试验检测的原理 。 (4)类黄酮和Urease—IN—2是脲酶的两种抑制剂。研究人员设计了三组实验探究它们对脲酶活性的影响,结果如下图所示: ①该实验的自变量是 。 ②分析结果可知, 对脲酶活性的影响是可以恢复的,判断的依据是 。 7.为探究温度对过氧化氢酶活性的影响,科研人员以2%的酵母菌液作为酶源,进行如下探究实验(装置所处初始环境温度为30℃): ①设计如下图所示实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入蒸馏水2mL。用中间夹上止水夹的乳胶管连接注射器A和B。 ②设置温度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃,将实验组和对照组(每个温度均设置一组实验组、一组对照组)装置在相应温度下保温10min。 ③打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度。5min后再次记录刻度。 ④将对照组和实验组在各温度下各获得1次实验数据,绘制曲线如图所示。请回答: (1)该实验的自变量是 ,因变量是 。 (2)若打开止水夹之前,保温时间过短,实验组数据可能出现的变化是注射器刻度变化不明显,原因是 。 (3)除了要有足够的保温时间外,为了让实验结果更加科学合理,具有说服力,还可以采取的措施是 。 (4)50℃时酶催化所导致的刻度变化量是 。60℃时,两曲线重合说明 。 1.(2021·海南·高考真题)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min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 2.(2022·浙江·高考真题)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是(    ) A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键 C.在水解酶的作用下不断地合成和水解 D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 3.(2025·浙江·高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度(℃) 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间(min) 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析,下列叙述正确的是(    ) A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快 C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min 4.(2024·广西·高考真题)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是(  ) A.催化效率受pH、温度影响 B.可在细胞内发挥作用 C.显著降低反应的活化能 D.可催化肽键的断裂 5.(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 6.(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是(    ) A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物 B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D.水温过高导致酶活性下降 7.(2025·四川·高考真题)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是(    ) A.升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率 B.D-果糖的转化率越高,说明酶Y的活性越强 C.若将Co2+的浓度加倍,酶促反应速率也加倍 D.2h时,三组中500g·L-1果糖组产物量最高 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第08讲 酶和ATP 目录 01 课标达标练 【题型一】酶的本质与作用 【题型二】酶的特性 【题型三】外界因素对酶活性的影响 【题型四】ATP的结构与功能 【题型五】ATP的合成与利用 【题型六】磷酸化与去磷酸化 02 能力突破练(新考法+新情景+新思维) 03 高考溯源练(含2025高考真题) 题型一 酶的本质与作用 1.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 【详解】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。 2.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,正确的图解是(  ) A.B.C.D. 【答案】B 【分析】活化能是指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。酶可以降低活化能,使反应更容易进行。 【详解】酶的作用是降低化学反应的活化能,从而使化学反应能够快速进行,但反应过程仍然需要能量,只是有酶时所需能量少,没有酶时所需能量多,酶降低的活化能=没有酶催化时化学反应所需的能量-有酶催化时化学反应所需的能量,即B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 3.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明(  ) A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性.①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍; ②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应; ③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,可知RNA能催化化学反应,是一种生物催化剂,ACD错误,B正确。 故选B。 4.酶促反应中,酶和底物结合时,底物的结构和酶活性中心的结构十分吻合。“诱导契合”学说指出,酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的构象发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶-底物络合物,并引起底物发生反应。反应结束当产物从酶上脱落下来后,酶的活性中心又恢复了原来的构象。下列描述符合“诱导契合”学说的是(    ) A.底物类似物不能诱导酶分子构象的改变 B.底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变 C.酶活性中心有可变性,在底物的影响下其空间构象发生一定的改变,才能引起底物进行反应 D.酶-底物络合物形成并引起底物发生反应后,酶失去催化作用 【答案】C 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA,酶在反应前后不发生改变。 【详解】A、底物类似物和底物都能诱导酶分子构象的改变,A不符合题意; B、由题意可知,酶和底物结合时,底物的结构和酶活性中心的结构十分吻合,酶并不是事先就以底物互补的形状存在,而是与底物结合后,底物会诱导酶的构象发生改变,形成酶-底物络合物,B不符合题意; C、酶活性中心有可变性,与底物结合后,在底物的诱导下构象改变,与底物形成酶-底物络合物,引起底物发生反应,反应结束当产物从酶上脱落下来后,酶的活性又恢复原来的构象,C符合题意; D、酶-底物络合物形成并引起底物发生反应后,产物从酶上脱落下来后,酶的活性中心又恢复原来的构象,仍具有催化作用,D不符合题意。 故选C。 题型二 酶的特性 5.科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉-琼脂块上分别涂抹了5个圆点位置(如图),然后将该淀粉-琼脂块放入37℃恒温箱中保温,充足时间后取出,在圆点处滴加碘液处理1min后冲洗掉碘液,观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是(    ) A.圆点①②③⑤处的颜色相同,与④处的不同 B.圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变 C.圆点②④处的结果可说明高温使淀粉酶失活 D.圆点④⑤处的结果可用于验证酶的专一性 【答案】A 【分析】1、酶的特性:(1)高效性(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。 2、唾液中含有唾液淀粉酶,能将淀粉催化水解为麦芽糖。 3、淀粉遇碘液变蓝黑色是淀粉的特性,题干中的各圆点最后用碘液冲洗后变蓝黑色说明圆点处的淀粉没有被分解。 【详解】A、淀粉酶可水解淀粉一琼脂块上的淀粉,再用碘液检测淀粉是否被水解,煮沸的新鲜唾液(②)、与盐酸混合的新鲜唾液(③)中的淀粉酶均变性失活,但盐酸可以使淀粉水解,清水(①)和2%的蔗糖酶溶液(⑤)不能使淀粉水解,所以圆点①②⑤处的颜色均为蓝色,圆点③④处可能是无色或较浅蓝色,A错误; B、唾液里的唾液淀粉酶本质是蛋白质,而高温、过酸都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,B正确; C、圆点②④形成对照,自变量是唾液是否高温处理,②④处的结果可说明明高温使淀粉酶失活,C正确; D、圆点④⑤形成对照,自变量酶的种类,④有淀粉酶,⑤有蔗糖酶,④⑤处的结果可用于探究酶的专一性,D正确。 故选A。 6.酵母菌 L 酶有两个活性位点 1、2,可以催化亮氨酸和 ATP 的结合,进而催化亮氨酸和 tRNA 结合。现有 L 酶基因位点 1、2 分别发生突变的酵母菌突变体 L1、L2,分别用3H 标记的 ATP 和亮氨酸培养,检测三种酵母菌中 L 酶的放射性,结果如下表所示。下列说法正确的是(    ) A.L 酶可以为亮氨酸和 tRNA 的结合提供能量 B.L 酶可以催化两种化学反应,说明其没有专一性 C.L 酶的位点 1 与 ATP 结合,位点 2 与亮氨酸结合 D.L 酶的位点 2 与一种底物的结合会影响位点 1 与另一种底物结合 【答案】D 【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸(RNA)。酶发挥作用时需要与底物结合。 【详解】A、酶不能为化学反应提供能量,A错误; B、每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,L 酶可以催化两种化学反应,但不催化其他的反应也能说明其有专一性,B错误; C、根据左图,突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同,说明位点1突变不影响L酶与ATP的结合,推测ATP与L酶的位点2结合,根据右图,突变体L1的放射性低于野生型,说明位点1突变影响亮氨酸与L酶的结合,推测亮氨酸与L酶的位点1结合,C错误; D、亮氨酸与L酶的位点1结合,ATP与L酶的位点2结合,根据右图,突变L2细胞检测到的放射性极低,说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合,D正确。 故选D。 7.某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时,产物与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.苏氨酸脱氢酶具有专一性 B.异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合降低了酶的活化能 C.该机制有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量相对稳定 D.及时清除异亮氨酸能逐步恢复该酶促反应的速率 【答案】B 【分析】分析图可知,当异亮氨酸浓度达到一定程度时,会与苏氨酸脱氢酶结合,从而抑制酶促反应的进行,使异亮氨酸浓度不至于太高,此过程为反馈调节,有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定。 【详解】A、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,苏氨酸脱氢酶具有专一性,A正确; B、酶在催化化学反应时,能降低化学反应所需的活化能,其自身不提供活化能,因此异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合不是降低了酶的活化能,而是降低了酶的活性,B错误; C、图示为反馈调节,当异亮氨酸浓度达到一定程度时,会与苏氨酸脱氢酶结合,从而抑制酶促反应的进行,使异亮氨酸浓度不至于太高,因此有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量稳定,C正确; D、据图分析可知,当异亮氨酸浓度达到一定程度时,会与苏氨酸脱氢酶结合,从而使得苏氨酸不能与苏氨酸脱氢酶结合,则苏氨酸也不能转化为异亮氨酸,若及时清除异亮氨酸,解除对苏氨酸脱氢酶的抑制,则能逐步恢复该酶促反应的速率,D正确。 故选B。 8.(不定项)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。下列相关叙述不合理的是(    ) 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.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】BCD 【详解】A、乙组加入蒸馏水,若乙组显色,说明淀粉溶液含还原糖;若不显色,说明不含,A正确; B、第一次水浴(60℃)是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴(60℃)是为斐林试剂显色,B错误; C、验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,丙组应加淀粉酶而非蔗糖酶,C错误; D、甲组淀粉被分解为麦芽糖(还原糖),跟斐林试剂反应出现砖红色沉淀;丙组蔗糖未被淀粉酶分解,无还原糖,丙不显色。D错误。 故选BCD。 题型三 外界因素对酶活性的影响 9.白芸豆中的α-淀粉酶抑制剂(α-AI)可抑制α-淀粉酶的活性,进而阻止淀粉的消化吸收。 对 进行不同温度的保温处理后,恢复至适宜温度, 再依次与 -淀粉酶、淀粉混合,一段时间后检测淀粉剩余量, 结果如图。下列说法错误的是(    ) A. -淀粉酶的活性受温度、 、抑制剂等因素的影响 B.单位时间内淀粉的消耗量越少, 的抑制作用越大 C.食用开水煮熟后的白芸豆对人体吸收糖类影响较大 D.临床上, α-AI 可用于治疗糖尿病和预防肥胖等 【答案】C 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】A、 酶的活性通常会受到温度、pH等环境因素的影响,从题干可知α - 淀粉酶抑制剂(α - AI)可抑制α - 淀粉酶的活性,所以α - 淀粉酶的活性受温度、pH、抑制剂等因素的影响,A正确; B、α - AI的作用是抑制α - 淀粉酶的活性,单位时间内淀粉的消耗量越少,说明α - 淀粉酶的活性被抑制得越强,也就意味着α - AI的抑制作用越大,B正确; C、由图可知,高温处理后,α - AI失去活性(因为高温使蛋白质变性),开水煮熟后的白芸豆中的α - AI失去抑制α - 淀粉酶活性的能力,α - 淀粉酶可以正常发挥作用消化淀粉,所以对人体吸收糖类影响较小,C错误; D、由于α - AI可抑制α - 淀粉酶的活性,进而阻止淀粉的消化吸收,在临床上,可用于减少糖类的吸收,从而治疗糖尿病和预防肥胖等,D正确。 故选C。 10.如图曲线乙表示在最适温度、最适 pH 值条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述正确的是(  )    A.增大 pH 后重复该实验,a、b 点位置均会上移 B.酶浓度降低后,图示反应速率可用曲线甲表示 C.酶浓度是限制曲线 ab 段反应速率的主要因素 D.若 b 点后升高温度,将呈现曲线丙所示变化 【答案】B 【分析】分析曲线图:曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。所以改变温度和pH都会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,对应甲曲线。曲线ab段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快;b点后,随着反应物浓度的升高,反应速率不再加快,此时限制酶促反应速率的因素主要是酶浓度,所以在b点增加酶浓度,反应速率会加快,对应丙曲线。 【详解】A、题干中提出“曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下”,因此如果增大pH,酶的活性会下降,a、b点位置都会下移,A错误; B、降低酶浓度,则酶促反应速率降低,对应甲曲线,B正确; C、图中可以看出,在曲线ab段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素,C错误; D、曲线乙是在最适温度条件下进行的,如果升高温度,酶活性将会下降,反应速率应在b点后下降,D错误。 故选B。 题型四 ATP的结构与功能 11.下图所示物质除常见功能外,还可以作为原料参与RNA合成过程。下列说法错误的是(    ) A.图示物质的水解常常与吸能反应相联系 B.图中两个特殊化学键“~”水解断裂后生成磷酸和腺苷 C.细胞膜上的Ca2+载体蛋白可以被γ位基团磷酸化 D.γ位基团含有的放射性无法直接转移到RNA分子中 【答案】B 【详解】A、图示物质为 ATP,ATP 的水解会释放能量,常常与吸能反应相联系,为吸能反应提供能量,A正确; B、图中两个特殊化学键 “~” 水解断裂后生成磷酸、腺嘌呤核糖核苷酸,而不是磷酸和腺苷,腺苷是腺嘌呤和核糖组成的,B错误; C、细胞膜上的Ca2+载体蛋白在转运Ca2 +的过程中,可以被 ATP 水解产生的γ位磷酸基团磷酸化,从而改变载体蛋白的空间结构,实现对Ca2 +的转运,C正确; D、 RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸,合成 RNA 时是 ATP 脱去两个磷酸基团,以腺嘌呤核糖核苷酸的形式参与 RNA 合成,γ位基团含有的放射性无法直接转移到 RNA 分子中,D正确。 故选B。 12.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是(    ) A.组成 ATP 的化学元素有C、H、O、N、P B.ATP分子的结构简式为A-P~P~P,其中 A代表腺苷 C.合成 ATP 所需的能量均来自于有机物分解所释放的能量 D.正常细胞中ATP与ADP不停地相互转化,维持动态平衡 【答案】C 【分析】ATP全名叫做三磷酸腺苷,为细胞生命活动的直接能源物质,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;细胞中ATP和ADP的含量不多,是不断的相互转化,维持动态平衡的;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、ATP由腺苷(含C、H、O、N)和三个磷酸基团(含P)组成,因此元素为C、H、O、N、P,A正确; B、ATP结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(腺嘌呤+核糖),B正确; C、合成ATP的能量来源包括光能(如光合作用)和有机物分解的化学能(如呼吸作用),C错误; D、正常细胞中ATP与ADP通过快速转化维持动态平衡,保证能量供应稳定,D正确。 故选C。 13.生物体内的ATP可分为细胞内ATP(iATP)和细胞外ATP(eATP),二者结构相同但作用不同。iATP主要通过使蛋白质磷酸化来发挥作用,当iATP释放到细胞外后会转变为eATP,eATP通过与靶细胞上的受体结合来调节其生理活动。下列说法错误的是(    ) A.生物体合成ATP的能量可来自光能或呼吸作用释放的能量 B.细胞内绝大多数吸能反应都是由iATP和eATP直接供能的 C.iATP使蛋白质磷酸化会导致蛋白质的空间结构发生变化 D.eATP脱掉2个磷酸基团后得到的化合物可作为合成RNA的原料 【答案】B 【分析】ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。 【详解】A、绿色植物合成ATP的能量可以来自光能,也可能来自有机物中的化学能,A错误; B、当iATP释放到细胞外后会转变为eATP,因此细胞内绝大多数吸能反应是由iATP直接供能的,而eATP是在胞外提供能量,B错误; C、iATP主要通过使蛋白质磷酸化来发挥作用,使蛋白质磷酸化会导致蛋白质的空间结构发生变化,C正确; D、eATP脱掉2个磷酸基团后得到的化合物为核糖核苷酸,可作为合成RNA的原料,D正确。 故选B。 题型五 ATP的合成与利用 14.研究发现,植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体,同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质,以维持叶绿体内ATP/ADP的动态平衡,这对类囊体薄膜的完整性和功能至关重要。下列说法错误的是(    ) A.黑暗条件下光反应受阻导致NTT无法正常工作 B.NTT缺失型叶绿体的光合作用性能可能会降低 C.NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系 D.NTT每次转运ATP和ADP时,自身构象均会发生改变 【答案】A 【分析】ATP与ADP的相互转化(1)ATP合成:需要酶的催化,由动物的呼吸作用和植物的光合作用与呼吸作用提供能量。(2)ATP水解:需要酶的催化,连接末端磷酸基团的那个特殊化学键水解释放能量,释放的能量用于各项生命活动。(3)两者转化时,物质可逆,能量不可逆。 【详解】A、黑暗条件下细胞中存在呼吸作用,细胞质中能产生ATP,NTT能正常工作,A错误; B、NTT缺失突变体叶绿体内膜上缺失ATP/ADP的载体蛋白,会导致细胞质基质中的ATP无法转运至叶绿体基质,叶绿体基质中等量的 ADP无法转出到细胞质基质,从而影响光反应中ATP的合成,可能导致类囊体的薄膜结构缺陷,B正确; C、植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体,同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质,NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系,C正确; D、载体蛋白通过构象变化完成物质运输,NTT反向转运ATP和ADP时必然发生构象改变,D正确。 故选A。 15.高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低,此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解,将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是(    ) A.磷酸肌酸水解属于吸能反应 B.磷酸肌酸可做为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞提供能量 C.ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D.由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 【答案】A 【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动。 【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量,因此磷酸肌酸水解属于放能反应,A错误; B、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物,可做为能量的存储形式,高强度运动时,骨骼肌细胞中的ATP含量不足时,需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,再由ATP为肌肉收缩供能,说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量,B正确; C、当ATP含量低时,磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定,C正确; D、由平原进入高原后氧气变少,有氧呼吸减弱,产生的ATP减少,故可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统,D正确。 故选A。 题型六 磷酸化与去磷酸化 16.磷酸化是指在蛋白质或其他分子上加入一个磷酸(()基团,磷酸基团的添加或除去(去磷酸化)对许多反应起着生物“开/关”作用,能使某些蛋白质活化或失活。下列叙述正确的是(    ) A.丙酮酸反应生成乳酸的过程中可发生ADP的磷酸化 B.ATP中最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能 C.蛋白质等分子被磷酸化后空间结构不会发生改变 D.主动运输时,载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移 【答案】D 【分析】细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的,有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP合成相联系,释放的能量储存在ATP中。 【详解】A、丙酮酸反应生成乳酸的过程并没有释放能量,因此没有发生ADP的磷酸化,也没有生成ATP,A错误; B、ATP中最末端的磷酸基团才具有较高的转移势能,B错误; C、蛋白质等分子被磷酸化后空间结构会发生改变,活性也会发生改变,C错误; D、主动运输时,载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移,D正确。 故选D。 17.高强度的运动需先经三磷酸腺苷一磷酸肌酸系统供能,该系统仅能持续供能约15s。ATP和磷酸肌酸的能量转换关系如图。下列说法正确的是(    ) A.剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值会明显下降 B.磷酸肌酸和ATP都是细胞内的直接能源物质 C.磷酸肌酸去磷酸化反应属于吸能反应 D.运动员在400米短跑时消耗的能量主要来源于磷酸肌酸和葡萄糖 【答案】D 【分析】ATP为细胞生命活动的直接能源物质,在细胞内 含量很少,但是ATP与ADP的转化十分迅速,ATP来源与光合作用和呼吸作用,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】A、剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值不会明显下降,处于相对稳定的比值,ATP与ADP转化速率快,A错误; B、ATP是细胞内的直接能源物质,而磷酸肌酸不是,其中的能量要转移到ATP中才能被利用,B错误; C、磷酸肌酸去磷酸化反应要释放能量,属于放能反应,C错误; D、结合题干“高强度的运动需先经三磷酸腺苷一磷酸肌酸系统供能,该系统仅能持续供能约15s”,可知运动员在400米短跑时消耗大量的ATP,这些ATP合成时所需的能量主要来源于磷酸肌酸的转移和葡萄糖的氧化分解,D正确。 故选D。 1.科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是(  ) A.肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化 B.肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性 C.肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关 D.肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性 【答案】D 【分析】图中针对同一底物,若无色宽度相同,则说明相应的肽段作用相同。 【详解】A、甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素,甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,故可表明肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化,A正确; B、甲构建成的纤维素酶可催化W1、W2,乙—丙—丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4,再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W1~W4四种纤维素无色框的宽窄可知,肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性,B正确; C、单独的丙和丁分别构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,结合乙构建成的纤维素酶和乙—丙—丁构建成的纤维素酶催化纤维素的情况可知,肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关,C正确; D、图示可知,肽段丁构建成的纤维素酶不能催化W1~W4四种纤维素,则表明肽段丁不会影响该酶对底物W1、W2的催化活性,D错误。 故选D。 2.多聚磷酸激酶(PPK2)催化多聚磷酸盐(PoIyP)与AMP反应合成ADP,也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移,如下图所示。下列叙述正确的是(    )    A.AMP是构成RNA的基本单位,全部组成成分为腺嘌呤和核糖 B.ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键 C.ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系 D.PPK2可以降低不同底物的活化能,因此没有专一性 【答案】B 【分析】ATP是细胞直接能源物质,与ADP时刻处于动态转化中。 【详解】A、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是构成RNA的基本单位,其组成成分包括腺嘌呤、核糖和磷酸,A错误;    B、ADP的结构简式为A - P~P,其中存在一个特殊化学键(~),该化学键具有较高的转移势能,B正确;   C、ATP的合成常与放能反应相联系,而ATP的水解常与主动运输等吸能反应相联系,C错误;    D、PPK2可以催化不同底物反应是因为其能降低不同底物反应的活化能,但酶具有专一性,PPK2只能催化特定类型的反应,即多聚磷酸盐与AMP、ADP之间的磷酸基团转移反应,并非没有专一性,D错误。 故选B。 3.ATP的反应一般是亲核取代。ATP的三个磷酸每一个都对亲核攻击敏感,每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出ADP;对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP,并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂;对α磷酸基团的亲核攻击置换出PPi,并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸,如图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.ATP因三个特殊化学键具有较高能量而被称为高能磷酸化合物 B.图中基团转移时均产生一定的能量,一般与吸能反应相关联 C.对β位磷酸基团亲核攻击置换出的AMP,可用于合成RNA D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 【答案】A 【分析】题意分析,1个ATP分子含3个磷酸基团,A表示腺苷,T表示三个,P表示磷酸基团,ATP水解一般与吸能反应有关,ATP合成一般与放能反应有关。 【详解】A、ATP因含有两个特殊化学键,且具有较高能量而被称为高能磷酸化合物,A错误; B、ATP水解一般与吸能反应有关,图中基团转移时均产生一定的能量,一般与吸能反应相关联,B正确; C、对 β位磷酸基因亲核攻击置换出的AMP,也称腺嘌呤核糖核苷酸,可用于合成 RNA,C正确; D、ATP与ADP相互转化的能量供应机制在生物体内普遍存在,因而体现了生物界的统一性,D正确。 故选A。 4.(不定项)胰液一般是指人体由胰腺外分泌部分泌的一种无色无臭的碱性溶液。胰液中的有机物是多种消化酶,可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分,因而是消化液中最重要的一种。其他哺乳动物也有胰液,为探究兔子胰液的消化作用,某科研小组进行了如表所示的相关实验。下列说法正确的是(  ) 组别 脂肪块 胰液 胰脂肪酶液 碱溶液 酸溶液 实验现象 ① + + - + - 脂肪块变小 ② + + - - + 脂肪块不变 ③ + + - - - 脂肪块变小 ④ + - + + - 脂肪块变小 ⑤ + - + - + 脂肪块不变 ⑥ + - + - - 脂肪块不变 注:表中“+”表示有,“-”表示无,其他条件适宜。 A.在碱性溶液中,胰液才能使脂肪块变小 B.胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用 C.不同的pH条件下,胰脂肪酶的活性可能不同 D.本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性 【答案】BC 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分是蛋白质,少部分是RNA,酶具有高效性、专一性和易受环境因素影响等特点。 【详解】A、根据表中数据分析,实验③中胰液在没有碱溶液的条件下也能够将脂肪块分解,A错误; B、根据实验④~⑥可知,胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用,B正确; C、组④(碱性)、组⑤(酸性)、组⑥(中性)的实验现象不同,说明不同pH条件下胰脂肪酶活性不同(如碱性时活性高,酸性或中性时活性低或失活),C正确; D、本实验没有与无机催化剂对比,不能得出胰脂肪酶的催化具有高效性,本实验没有设置用同一种酶去催化不同的底物,不能得出胰脂肪酶的催化具有专一性,D错误。 故选BC。 5.(不定项)藜麦营养丰富,但其生长发育及产量会受多种环境因素的限制。研究人员测定了4种温度和3种干旱处理(PEG-6000溶液渗透势分别为0、-0.3MPa、-0.6MPa,数值越小表示越干旱)下超氧化物歧化酶(SOD)的活性,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.SOD酶活性随温度升高而下降,随干旱程度的增大先升后降 B.探究温度对酶活性影响的实验时,水分为无关变量 C.可以确定10℃、无干旱处理时SOD酶的活性最强 D.酶活性是指酶提高活化能的能力,可用产物的生成速率表示 【答案】ACD 【分析】酶活性是指在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率,可用产物的生成速率或底物的消耗速率来表示 【详解】A、据图分析可知,渗透势为-0.3MPa或-0.6MPa的实验组SOD酶活性随温度升高而先升后降,A错误; B、实验设计采用单因子变量原则,故探究温度对酶活性影响的实验时,水分为无关变量,B正确; C、本实验仅测定了部分温度、水分处理条件下酶的活性,不能确定酶活性最强的温度、水分条件,C错误; D、酶活性是指在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率,可用产物的生成速率或底物的消耗速率来表示,酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,D错误。 故选ACD。 6.科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋状短杆菌,具有很强的脲酶活性,是导致胃炎的罪魁祸首。 (1)脲酶的化学本质是 ,作用原理是 。 (2)实验室筛选幽门螺杆菌等微生物需要人为提供有利于目的菌生长的 (答三种)等条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长,能达到此目的的培养基称为 。 (3)14C呼气试验检测系统是检测幽门螺杆菌的有效方法,被测者先口服用14C标记的尿素,然后向专用的呼气卡中吹气留取样本,即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C呼气试验检测的原理 。 (4)类黄酮和Urease—IN—2是脲酶的两种抑制剂。研究人员设计了三组实验探究它们对脲酶活性的影响,结果如下图所示: ①该实验的自变量是 。 ②分析结果可知, 对脲酶活性的影响是可以恢复的,判断的依据是 。 【答案】(1) 蛋白质 降低化学反应的活化能 (2) 温度、pH、营养(“营养”也可答成“碳源、氮源、水分、无机盐”) 选择培养基 (3)幽门螺杆菌产生脲酶,脲酶能将尿素分解成NH3和14CO2 (4) 有无抑制剂以及抑制剂的种类 类黄酮 随尿素浓度增加,尿素分解速率与第①组接近 【分析】1.美国的萨姆纳提取出脲酶结晶,并用多种方法证明其化学本质为蛋白质。2.酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。 【详解】(1)脲酶是酶,绝大多数酶的化学本质是 蛋白质(少数是 RNA ,脲酶属于蛋白质类 )。酶的作用原理是 降低化学反应的活化能(加快反应速率,不改变化学平衡 )。 (2)筛选微生物需提供利于其生长的条件,如 温度(适宜生长温度 )、pH(适宜酸碱度 )、营养(碳源、氮源、水分等 ) ,同时抑制其他微生物。能允许特定微生物生长、抑制其他微生物的培养基称为 选择培养基(如以尿素为唯一氮源的培养基筛选脲酶阳性菌 )。 (3)原理:幽门螺杆菌产生脲酶,脲酶可将口服的 14C 标记尿素分解为 NH3​ 和 14CO2​ 。若被检测者感染幽门螺杆菌,呼气中会含 14CO2 ,通过检测呼气即可判断(14CO2​ 是标记产物 )。 (4)实验设置了 “蒸馏水 + 脲酶”(无抑制剂 )、“类黄酮 + 脲酶”、“Urease-IN-2 + 脲酶”(不同抑制剂 ),故自变量是 有无抑制剂及抑制剂种类 。对比曲线,类黄酮组(②)随尿素浓度增加,尿素分解速率逐渐接近对照组(①),说明其对脲酶活性的抑制可恢复;而 Urease-IN-2 组(③)始终低于对照组,抑制不可恢复。类黄酮组在高尿素浓度下,分解速率趋近对照组,体现抑制作用可恢复(底物浓度高时,抑制剂影响被 “稀释” )。 7.为探究温度对过氧化氢酶活性的影响,科研人员以2%的酵母菌液作为酶源,进行如下探究实验(装置所处初始环境温度为30℃): ①设计如下图所示实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入蒸馏水2mL。用中间夹上止水夹的乳胶管连接注射器A和B。 ②设置温度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃,将实验组和对照组(每个温度均设置一组实验组、一组对照组)装置在相应温度下保温10min。 ③打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度。5min后再次记录刻度。 ④将对照组和实验组在各温度下各获得1次实验数据,绘制曲线如图所示。请回答: (1)该实验的自变量是 ,因变量是 。 (2)若打开止水夹之前,保温时间过短,实验组数据可能出现的变化是注射器刻度变化不明显,原因是 。 (3)除了要有足够的保温时间外,为了让实验结果更加科学合理,具有说服力,还可以采取的措施是 。 (4)50℃时酶催化所导致的刻度变化量是 。60℃时,两曲线重合说明 。 【答案】(1) 温度和酵母菌液的有无 过氧化氢酶活性(单位时间内产生O2的量) (2)还没达到对应的温度条件下,化学反应已经进行,会干扰实验结果 (3)将对照组和实验组在各温度下重复3次,获得的3次实验数据,求3次数据的平均值 (4) 1.5 60℃时酵母菌中的过氧化氢酶失去活性 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。 【详解】(1)本实验是探究温度对过氧化氢酶活性的影响,根据实验目的和实验步骤分析可知,该实验的自变量是温度和酵母菌液的有无,因变量是酶的活性,温度不同酶活性不同,单位时间内产生O2的量不同,用注射器的刻度变化量作为因变量的指标。 (2)实验组和对照组装置在相应温度下先保温10min的目的是保证酵母菌液和H2O2溶液在混合前达到需控制的温度。若打开止水夹之前,保温时间过短,装置所处初始环境温度为30℃,此时还没达到对应的温度条件下,化学反应已经进行,会干扰实验结果,所以实验组数据可能出现的变化是不同的温度条件下,注射器刻度的变化不明显,实验结果不准确。 (3)除了要有足够的保温时间外,为了让实验结果更加科学合理,具有说服力,还可以采取的措施是进行重复实验,即将对照组和实验组在各温度下重复3次,获得的3次实验数据,求3次数据的平均值。 (4)实验中酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性大小可用实验组与对照组的差值来直观表示,原因是实验组的数据代表酵母菌中过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气的量和过氧化氢自动分解产生氧气的量之和,实验组与对照组的差值可代表酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性,所以50℃时酶催化所导致的刻度变化量是1.7-0.2=1.5,所以60℃实验组和对照组注射器B中的读数相同,原因是60℃时酵母菌中的过氧化氢酶失去活性。 1.(2021·海南·高考真题)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min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 【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键。 【详解】A、根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误; B、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。”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确; C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,C错误; D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。 故选B。 2.(2022·浙江·高考真题)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是(    ) A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键 C.在水解酶的作用下不断地合成和水解 D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 【答案】D 【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构 式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键中。ATP可以水解,这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。 【详解】A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成,A错误; B、ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键,B错误; C、ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C错误; D、吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系,故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP,D正确。 故选D。 3.(2025·浙江·高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度(℃) 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间(min) 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析,下列叙述正确的是(    ) A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快 C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min 【答案】B 【分析】由题意可知,浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变澄清,变澄清时间越短,说明酶活性越强。 【详解】A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关,即蛋白酶活性越强,蛋白质水解越快,澄清时间越短,A错误; B、组3滤液变澄清时间最短,说明酶活性最高,酶促反应速率最快,B正确; C、若实验温度为52℃,可能酶活性大于第3、4组,时间可能小于4min,C错误; D、组5蛋白酶已经失活,实验后再将组5放置在57℃,滤液也不会澄清,D错误。 故选B。 4.(2024·广西·高考真题)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是(  ) A.催化效率受pH、温度影响 B.可在细胞内发挥作用 C.显著降低反应的活化能 D.可催化肽键的断裂 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。 【详解】A、酶对化学反应的催化效率,受温度、pH等影响,需要温和的作用条件,A正确; B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用,B正确; C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此会显著降低反应的活化能,C正确; D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此不可以催化肽键的断裂,D错误。 故选D。 5.(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 【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。 【详解】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。 6.(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是(    ) A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物 B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D.水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、酶具有专一性,纯棉衣物的主要成分是纤维素,而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,均无法分解纤维素,故不会损坏纯棉衣物,A错误; B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间,有利于酶与污渍结合催化其分解,B正确; C、一定范围内,减少用水量会提高酶的浓度,从而加快反应速率,C正确; D、酶活性的发挥需要适宜温度,高温会破坏其空间结构导致酶活性下降,故勿使用60℃以上热水,D正确。 故选A。 7.(2025·四川·高考真题)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是(    ) A.升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率 B.D-果糖的转化率越高,说明酶Y的活性越强 C.若将Co2+的浓度加倍,酶促反应速率也加倍 D.2h时,三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 【详解】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的,升高温度会使酶的活性降低,从而降低D-果糖转化率,A错误; B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关,还与底物(D-果糖)的浓度、反应时间等因素有关,所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强,B错误; C、Co2+可协助酶Y催化反应,但Co2+不是酶,将Co2+的浓度加倍,不一定会使酶促反应速率也加倍,酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响,C错误; D、 转化率=产物量/底物量×100%,2h时,500g·L-1果糖组的转化率不是最高,但底物量是最多的,且转化率也较高,根据产物量=底物量×转化率,可知其产物量最高,D正确。 故选D。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第08讲 酶和ATP(专项训练)(山东专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
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