内容正文:
中频考点6 酶和ATP
(时间:25分钟 分值:20分)
选择题1~10小题,每小题2分,共20分。
考向一 酶的本质和作用
1.(2024·江西九江模拟)1982年Cech领导的团队首先发现四膜虫核糖体RNA具有自我催化功能,之后Altman实验室也进一步证明了RNA的催化功能。1994年Breaker和Joyce利用SELEX技术合成了一种以单链DNA为基础成分的核酶,它能在Pb2+的辅助下水解RNA特定位置的磷酸二酯键。结合上述信息推测下列有关叙述正确的是( )
A.酶都是在细胞内发挥作用
B.酶的功能是催化物质的分解
C.酶的化学本质是蛋白质或RNA
D.DNA核酶是通过人工合成的
2.(2025·湖北武汉联考)过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为,酶催化反应的过程为:酶+反应物酶+过渡态反应物酶+产物;无催化剂时,同一反应的过程为:反应物过渡态反应物产物。下列叙述错误的是( )
A.发生过程①和过程③所需的能量均称为活化能
B.与酶结合后反应物会更难转变为过渡态反应物
C.加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的
D.pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态
考向二 酶的特点
3.(2025·海南省直辖县级单位联考)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色,为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是( )
管号
1%焦性没食子
酸/mL
2%H2O2
/mL
缓冲液/mL
过氧化物
酶溶液/mL
白菜梗提取
液/mL
煮沸冷却后的
白菜梗提取液
/mL
1
2
2
2
—
—
—
2
2
2
—
2
—
—
3
2
2
—
—
2
—
4
2
2
—
—
—
2
A.2号管为对照组,其余都为实验组
B.1号管为对照组,其余不都是实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,说明白菜梗中无氧化物酶
4.(2024·四川一模)木瓜蛋白酶可将带鱼加工废料中的蛋白质分解为多肽。为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH,研究人员进行了相关实验,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.木瓜蛋白酶将蛋白质分解为多肽的过程中伴随着水的生成
B.木瓜蛋白酶添加量和pH影响酶解度的作用机理相同
C.探究木瓜蛋白酶最适用量的实验中,若提高温度则可以提高酶解度
D.改变木瓜蛋白酶的添加量,不会影响达到最大酶解度对应的pH
考向三 影响酶活性的因素
5.(2025·四川成都联考)两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内酶的活性来杀灭害虫。农药抑制酶活性的机理有两种类型,一种是农药与底物结构相似,竞争性与酶结合,使酶不能催化反应;另一种是农药与底物结构不同,但与酶结合后改变酶的结构,使酶失活。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某小组将等量的酶、两种农药分别添加到盛有不同浓度底物的试管中,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B.在一定范围内,底物浓度越大,久效磷与底物结合的概率越低,酶促反应速率越大
C.敌百虫的作用机理是与酶结合后改变酶的结构,使酶失活
D.这两种农药结合后的酶降低化学反应活化能的能力相同
6.(2025·河南联考)水果经常会发生褐变现象,这主要与酪氨酸酶有关。谷胱甘肽是酪氨酸酶的抑制剂,如图为不同温度条件下谷胱甘肽对不同植物体内酪氨酸酶活性的抑制率。下列叙述正确的是( )
A.高温时谷胱甘肽对香蕉的抑制率相对较高,故香蕉的保存温度越高越好
B.30~35 ℃时谷胱甘肽对雪莲果中酪氨酸酶的抑制率最低,原因是酶已变性失活
C.图中谷胱甘肽对三种植物的酪氨酸酶抑制率不同,推测三种酶的空间结构存在差异
D.不同温度对香蕉酪氨酸酶的抑制率变化不大,说明温度影响酶的活性而不影响谷胱甘肽的作用
7.(2025·黑龙江哈尔滨联考)从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉,并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量。下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量是反应温度和反应时间,溶液的pH是无关变量
B.在实验过程中,应先将淀粉酶与淀粉混合,再置于相应温度进行反应
C.35 ℃条件下,1~2 h麦芽糖生成量比0~1 h少,一定是因为淀粉酶失活了
D.若第2 h末将45 ℃实验组的温度降至15 ℃,3 h末麦芽糖含量为0.4 g·mL-1
考向四 ATP的结构功能和利用
8.(2024·安徽芜湖模拟)ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质特定氨基酸位点发生磷酸化,蛋白磷酸酶可使其去磷酸化,这在细胞中是常见的,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
B.蛋白质磷酸化的过程伴随着能量的转移,受温度的影响
C.磷酸化后的蛋白质分子空间结构发生变化,活性也发生改变
D.磷酸化和去磷酸化导致的蛋白质活性变化体现了结构与功能相适应
9.(2024·广东湛江模拟)NTP家族由 ATP(三磷酸腺苷)、GTP(三磷酸鸟苷)、三磷酸尿苷(UTP)和 CTP(三磷酸胞苷)构成。它们的结构只是碱基不同,如图是ATP的化学结构图,A、B表示物质,α-γ表示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( )
A.物质A和B分别是腺嘌呤和核糖,A和B组成腺苷
B.许多吸能反应与 ATP的水解反应相联系
C.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
D.CTP 中的胞苷(C)由胞嘧啶和脱氧核糖构成
综合提升
10.(2024·广东清远一模)正常情况下,胰腺分泌的消化酶主要以无活性的酶原形式存在,如胰蛋白酶原、弹性蛋白酶原等。胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶的作用下被激活成为有活性的胰蛋白酶。在某些诱因下,这些酶原在胰腺内被异常激活,引发胰腺的自身消化,表现出急性胰腺炎的症状。如图为胰腺分泌的几种酶原激活的示意图。下列分析错误的是( )
A.图中“激活”指的是蛋白酶催化部分肽键水解
B.与弹性蛋白酶原相比,弹性蛋白酶的空间结构发生了改变
C.胰蛋白酶可激活多种酶原,不具有专一性
D.胰蛋白酶抑制剂可以缓解急性胰腺炎的症状
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中频考点6 酶和ATP
1.D [酶也可以在生物体外发挥作用,例如淀粉酶能将试管中的淀粉分解,A错误;酶既能催化物质
的分解,又能催化物质的合成,B错误;大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是
RNA,
,由题意可知,利用
SELEX技术合成的一种以单链DNA为基础成分的核酶, 酶还可以是
DN
A,C
错误;由题干可知
DNA核酶是通过人工合成的, D正确。]
2.B [过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物,所需的能量均称为活化能,A正确;酶具有催
化作用,与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物,B错误;加热使该反应变快的作用机理是提
供能量,加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能,C正确;pH影响酶的活性,pH的变
化可能影响过程①中反应物到达过渡态,从而影响酶促反应的速率,D正确。]
3.B [实验的自变量为是否填加白菜梗提取液和白菜梗提取液是否煮沸冷却,其中1号试管和2号
试管是对照组,3号试管和4号试管是实验组,A错误,B正确;实验设计必须遵循对照原则,3号与1、
2号对照,3号管、2号管显橙红色,1号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;3号试管和4
号试管的自变量是温度,若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D错误。
4.D [木瓜蛋白酶将蛋白质分解为多肽的过程中伴随着水的消耗,A错误;木瓜蛋白酶添加量和pH
影响酶解度的作用机理不同,前者不影响酶活性,后者是通过影响酶活性来影响反应速率的,B错误;
探究木瓜蛋白酶最适用量的实验中,自变量是蛋白酶的使用量,温度作为无关变量,保持相同且适宜,
此时若提高温度则可以降低酶解度,C错误;改变木瓜蛋白酶的添加量,不会影响达到最大酶解度对
应的
pH,D
正确。]
5.D [测定酶促反应速率,可以测定单位时间内底物(反应物)的消耗量,A正确;施加久效磷后,随着底
物浓度增加,酶促反应速率提高,说明久效磷与底物结构相似,竞争性与酶结合,在一定范围内,底物浓
度越大,底物与酶的活性部位结合的机会就越大,久效磷与酶结合的概率就越低,酶促反应速率越大,
B正确;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,说明敌百虫与底物
结构不同,但与酶结合后会改变酶的结构,使酶失活,C正确;根据BC项可知,施加久效磷后,可以通过
增加底物浓度缓解,而施加敌百虫后不能,故可推知,这两种农药结合后的酶降低化学反应活化能的
能力不同,D错误。]
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6.C[由题图可知,高温时谷胱甘肽对香蕉体内酪氨酸酶活性的抑制率相对较高,但温度过高会破坏
酶的空间结构而使香蕉体内其他酶失活,因此香蕉的保存温度并不是越高越好,A错误30~35℃时
谷胱甘肽对雪莲果中酪氨酸酶的抑制率最低,原因是酶的活性被抑制,但酶并未变性失活,B错误;温
度通过影响酶的空间结构进而影响酶的活性,由图可知,三种生物体内提取的酪氨酸酶受谷胱甘肽的
影响抑制率不同,因此三种酶的空间结构存在差异,C正确:由图可知,3条曲线中,尽管谷胱甘肽在不
同温度下对香蕉中的酪氨酸酶活性的抑制率变化不大,但温度会通过影响酶的空间结构直接影响酶
的活性,也会影响谷胱甘肽的作用效果,D错误。]
7.A[取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉,并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖
的含量,所以该实验的自变量是反应温度和反应时间,实验中其他影响实验的因素为无关变量,A正
确:在探究温度对酶活性的影响实验中,正确的操作顺序应该是先将淀粉酶与淀粉溶液两者各自调整
至相应的温度,再混合。这是因为酶的活性受到温度的影响,如果先混合再调整温度,可能会导致酶
的活性受到影响,从而影响实验结果的准确性,B错误;35℃第2h麦芽糖含量只增加了0.3g/mL,是
因为在第1h内生成了麦芽糖1.5mg/L,留给第2h反应的淀粉少,不是酶已失活,C错误,45℃时,酶
已经变性,若第2h末将45℃实验组的温度降至25℃,3h末麦芽糖含量还是0.1g/mL,D错误。]
8.A蛋白质磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而响细胞信号的传递,A错误:
温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,B正确:蛋白质
磷酸化和去磷酸化均会改变蛋白质的空间结构,改变蛋白质活性,C正确:通过蛋白质磷酸化和去磷
酸化改变蛋白质的空间结构,进而改变蛋白质活性实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相
适应的观点,D正确。]
9.D[ATP的结构式可简写成AP~P~P,式中A代表腺苷,由腺嘌呤(A)和核糖B)组成,A正确:ATP
的水解反应是放能反应,与之相联系的是吸收能量的反应,B正确:1分子GTP彻底水解可得到鸟嘌
呤(G)、核糖和磷酸,C正确:CTP中的胞苷(C)由胞密啶和核糖构成,D错误。1
10.C蛋白质之间通过肽键连接,图中激活指的是蛋白酶催化部分肽键水解,使无活性的酶原变
成有活性的酶,A正确:与弹性蛋白酶原相比,弹性蛋白酶的空间结构发生了改变,转化成有活性的酶
进而发挥酶的催化作用,B正确;胰蛋白酶具有专一性,C错误;由题意在某些诱因下,这些酶原在胰
腺内被异常激活,引发胰腺的自身消化,表现出急性胰腺炎的症状”可知,胰蛋白酶抑制剂可以缓解急
性胰腺炎的症状,D正确。]
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