专题05 酶和ATP(期末真题汇编)高一生物上学期人教版

2025-11-07
| 2份
| 141页
| 534人阅读
| 15人下载

内容正文:

专题05 酶和ATP 4大高频考点概览 考点01 酶的本质和酶的作用 考点02 酶的特性 考点03 酶促反应的因素及实验 考点04 ATP的结构和功能 地 城 考点01 酶的本质和酶的作用 一、单选题 1.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)酶是一种生物催化剂,细胞内的化学反应离不开酶的催化。下列关于酶的叙述,正确的是(    ) A.在淀粉和淀粉酶混合液中加蛋白酶,不影响淀粉水解 B.酶是活细胞产生的生物催化剂,都在细胞内发挥作用 C.高温主要通过改变酶中氨基酸的组成导致酶变性失活 D.酶可通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率 2.(24-25高一上·安徽黄山·期末)过氧化氢酶的作用是及时清除细胞代谢产生的H2O2,避免H2O2对机体造成损害。下列叙述错误的是(  ) A.细胞中合成过氧化氢酶的场所是核糖体 B.过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于二氧化锰 C.过氧化氢酶的活性强弱可用氧气的生成量表示 D.过氧化氢酶在催化过程中会发生一定的形态变化 3.(24-25高一上·河北唐山·期末)植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此推测Mn2+的作用是(  ) A.为生命活动供能 B.维持细胞的酸碱平衡 C.调节细胞的渗透压 D.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂 4.(24-25高一下·广西贺州·期末)酶抑制剂可降低酶活性。与酶的非活性部位相结合,改变酶的构型的抑制剂称为非竞争性抑制剂;与底物竞争酶的同一结合部位的抑制剂称为竞争性抑制剂,两种抑制剂的作用机理如图所示。下列分析错误的是(    ) A.可用单位时间底物的减少量或产物的生成量表示酶活性 B.抑制剂1属于竞争性抑制剂,抑制剂2属于非竞争性抑制剂 C.抑制剂2与酶结合改变酶的构型,使酶提供的能量减少 D.可以通过增加底物浓度来降低抑制剂1对酶活性的抑制 5.(24-25高一下·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期末)生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是(    ) A.酶的作用实质是降低化学反应的活化能,催化物质分解 B.酶是蛋白质,高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低 C.无机催化剂催化细胞外的反应,酶催化细胞内的反应 D.酶在细胞内既可催化有机物的反应,也可催化无机物的反应 6.(24-25高一上·河南部分学校·期末)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,下图表示某种酶催化作用的图解。下列叙述正确的是(  ) A.该酶为RNA聚合酶 B.该酶是在核糖体上合成的 C.该酶作用的底物为RNA D.该酶可为上述反应提供活化能 7.(24-25高一下·江西上饶·期末)胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈(上皮组织)、关节滑膜和椎间盘内都不同程度存在的内源性胶原酶,利用科技手段可从溶组织梭菌(土壤细菌,也常存在于人和动物的肠道内)的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是(    ) A.内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能而使反应更容易进行 B.药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存 C.两种胶原酶均在核糖体合成,并需要内质网和高尔基体进行加工 D.改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率,但不会影响酶的结构 8.(24-25高一下·河南安阳滑县部分学校·期末)某同学进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验时,发现加入肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的试管无需加热即能产生大量气泡。原因是过氧化氢酶能够(    ) A.降低过氧化氢分解反应的活化能 B.提高过氧化氢分解反应的活化能 C.提供过氧化氢分解反应的活化能 D.消耗过氧化氢分解反应的活化能 9.(24-25高一下·河南安阳滑县部分学校·期末)下列关于RNA的叙述,错误的是(    ) A.细胞中的RNA可能是来自病毒的遗传物质 B.某些RNA具有降低化学反应活化能的作用 C.同一个体体内不同细胞的核酸种类、数量相同 D.RNA分子多是单链结构,也可能存在碱基配对现象 10.(24-25高一下·山东济南·期末)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 11.(24-25高一下·广东茂名普通高中·期末)酶为生活添姿彩,下列关于酶在日常生活中应用错误的是(    ) A.果胶酶能分解果肉的细胞壁成分,提高果汁产量 B.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎作用 C.嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解,使肉类制品口感鲜嫩 D.多酶片中的多种消化酶对食物进行分解,可缓解人的消化不良 12.(24-25高一上·江苏徐州·期末)下列关于水的作用叙述错误的是(    ) A.物质运输的良好溶剂 B.生化反应的介质 C.降低酶促反应活化能 D.组成细胞的重要成分 13.(24-25高一上·广西柳州高级中学等部分校·期末)绝大多数酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明(    ) A.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B.酶的基本组成单位是多肽 C.酶是由活细胞产生的 D.酶是生物催化剂 14.(24-25高一上·重庆第一中学·期末)科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述错误的是(    ) A.细胞膜结构模型的探索中,应用了提出假说这一科学方法,继而补充修正 B.罗伯特森用电镜拍摄的细胞膜暗—亮—暗的三层结构亚显微照片是物理模型 C.科学家通过研究细胞膜的张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能附有蛋白质 D.科学家最早通过刀豆种子提纯脲酶,并证明其是蛋白质 15.(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)核酶是具有催化功能的RNA分子。下列叙述正确的是(    ) A.与淀粉相比,核酶特有的元素组成是磷 B.核酶能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能 C.核酶和淀粉酶都是由单体组成的,都仅能在细胞内发挥作用 D.与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,体现了酶的高效性 16.(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)氨基酸无催化作用,但当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时就具有了催化剂的功能,称为“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时,催化形成二肽并释放磷酸;与核苷作用时,催化核苷酸的生成并释放出氨基酸。下列说法不正确的是(    ) A.“微型酶”在催化化学反应前后都不会改变 B.“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP可参与RNA的构建 C.“微型酶”的元素组成中除了C、H、O、N外,还含有P元素 D.“微型酶”既可以催化化学反应又可以作为化学反应的反应物 17.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)下列关于酶的作用特点及本质的叙述,错误的是(  ) A.某些RNA具有酶的活性 B.酶可以在细胞外发挥作用 C.一种酶只能催化一种或一类反应 D.酶可以为反应进行提供活化能 18.(24-25高一上·福建泉州五中·期末)20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。如果将RNaseP 酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,留下来的RNA仍然具有与RNaseP酶相同的催化活性,这一结果表明(  ) A.酶是由蛋白质和 RNA 组成的 B.某些RNA具有生物催化活性 C.酶的化学本质都是蛋白质 D.酶的化学本质都是RNA 19.(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)用小肠制成袋子,袋子装有物质M和能分解M的一种酶,将此袋放在盛有蒸馏水的烧杯中,第二天检查蒸馏水时,发现蒸馏水中不含物质M但含有物质X。下列推测最不合理的是(    ) A.酶分解了物质X B.物质X能穿过小肠 C.袋中物质M被分解了 D.物质M的相对分子质量比X大 20.(24-25高一上·北京昌平区·期末)多酶片的成份见下图说明书。推测此药片的主要功能是(    ) A.构建细胞 B.提供能量 C.杀灭细菌 D.帮助消化 21.(24-25高一上·湖北荆州·期末)研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水进行了下表所示5组实验,下列分析错误的是(    ) 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母汁 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 - ④ 葡萄糖溶液+B溶液 - ⑤ ? + 注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。 A.组别⑤“?”处的实验处理为:葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 B.组别②的实验结果表明酵母汁中含有乙醇发酵所需的酶和小分子、离子 C.组别③、④无乙醇生成是因为A溶液和B溶液中缺少乙醇发酵的酶 D.实验结果表明,起辅助发酵的小分子、离子存在于酵母汁和B溶液中 22.(24-25高一上·福建三明·期末)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是(  ) A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合 B.肽酰转移酶无法用双缩脲试剂检测 C.肽酰转移酶在核糖体中合成 D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA 23.(24-25高一上·山西太原·期末)如图白色圈表示蛋白质,灰色圈表示酶。下列图示中能正确反映酶的化学本质与蛋白质之间关系的是(    ) A. B. C. D. 24.(24-25高一上·陕西西安周至县·期末)下图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与时的能量变化,下列相关叙述错误的是(  )    A.曲线I表示有酶参与时的能量变化 B.甲是底物,乙是产物,此反应为吸能反应 C.E3为反应前后能量的变化 D.酶参与反应时,其降低的活化能为E4 25.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)某反应在不加催化剂时的反应过程如图曲线A所示,曲线B、C表示加酶或无机催化剂的反应过程,E1、E2、E3表示能量值。下列叙述错误的是(    ) A.E2表示不加催化剂时该反应发生所需的活化能 B.曲线B表示加无机催化剂后的反应过程 C.E3表示酶降低的活化能 D.比较E3、E1可知酶的催化效率比无机催化剂高 26.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列关于酶的叙述,错误的是(    ) A.是活细胞产生的有机物 B.具有催化作用 C.能为化学反应提供能量 D.可在细胞外发挥作用 二、实验题 27.(24-25高一下·山西大同·期末)酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是RNA,也有极少数由蛋白质和RNA共同构成的。存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,从而赋予癌细胞复制的永生性,研究端粒酶的性质和成分显得很重要,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的癌细胞等为材料,设计实验以确定端粒酶的化学成分。 (1)实验思路: 甲组: ,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。 乙组:将癌细胞培养在含有32P的(核苷酸)培养基中, ,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。 (2)实验结果及结论: ①若甲组有放射性,乙组无放射性,则 。 ②若 ,则端粒酶由RNA组成。 ③若 ,则端粒酶由蛋白质和RNA组成。 28.(24-25高一上·湖北荆州·期末)幽门螺旋杆菌(简称Hp)是目前发现的唯一能够在胃内生存的细菌,该菌能够引发胃癌等疾病。请回答下列问题。 (1)Hp与人体胃壁细胞在结构上最主要的区别是Hp 。 (2)Hp含有较强的脲酶活性,可将尿素分解为氨气和二氧化碳。而人体细胞中不含脲酶。 ①已知脲酶不含P元素,脲酶的化学本质是 (填物质)。 ②临床上常用13C或14C尿素呼气试验检测Hp。14C尿素呼气试验的检测原理及过程:检查对象服用14C标记的尿素胶囊,一定时间后收集检查对象呼出的气体,通过分析呼出气体中 ,即可判断检查对象是否存在Hp感染以及感染的数值指标。 ③已知13C是一种稳定核素,具有一定的杀菌作用。用13C尿素呼气试验检测Hp时,可能会出现 (填“假阴性”或“假阳性”)。14C具有一定放射性,但无杀菌作用。(“阴性”“阳性”表述常见于实验室生化结果检查的描述。在医学检查中,阴性代表正常,阳性代表患病或者感染。) 请根据以上信息分析,与13C尿素呼气试验相比,用14C尿素呼气试验检测Hp的优缺点分别是 。 (3)研究表明Hp可通过口—口、粪—口等方式传播,请为生活中预防Hp的感染提出一条合理的建议: 。 地 城 考点02 酶的特性 一、单选题 1.(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)酶是细胞代谢必需的生物催化剂,下列有关酶的叙述正确的是(    ) A.酶的合成是在内质网上完成 B.酶能加快化学反应速率是因为提供了能量 C.每种酶的最适温度均相同 D.酶制剂通常保存在低温中 2.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)粗糙脉孢菌中精氨酸的合成途径如下图所示,其中精氨酸是细胞生活的必需物质。某种脉胞菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长,在分别添加了鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸琥珀酸的培养基上都无法生长。下列与酶有关的说法错误的是(  ) A.细胞内化学反应离不开酶 B.该突变体的酶 D 发生异常 C.酶是由细胞产生具有催化作用的有机物 D.酶在催化反应完成后即被降解为氨基酸 3.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)杂色鲍是我国南方地区重要的鲍养殖品种之一。研究人员通过研究温度和pH对杂色鲍消化酶活性的影响,为杂色鲍绿色养殖提供参考,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.淀粉酶可为淀粉的水解提供活化能 B.若将pH由4.4调至3.2,胃蛋白酶的活性可恢复正常 C.胃蛋白酶在20℃和60℃的酶活性相同,其空间结构也相同 D.研究pH影响杂色鲍纤维素酶活性时,温度应控制在40℃左右 4.(24-25高一上·江苏镇江·期末)下图表示某类酶作用的模型,相关叙述正确的是(  ) A.甲是活细胞产生的具有调节作用的有机物 B.甲反应前后的数量及结构都会发生改变 C.该模型体现了甲具有高效性及专一性 D.酶的作用原理是显著降低化学反应的活化能 5.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)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5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL马铃薯悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。下列叙述正确的是(  ) A.第2组实验提高了酶的浓度 B.第2组实验提高了H2O2溶液的浓度 C.两组实验对照,可说明酶有专一性 D.两组实验对照,可说明酶有高效性 6.(24-25高一上·贵州毕节·期末)壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构,纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。某科研小组以壳聚糖与纤维素为底物,比较不同的 pH 对纤维素酶活性的影响,实验结果如下图所示。据图分析,下列叙述正确的是(  )    A.纤维素酶可以催化两种底物的水解,不具有专一性 B.该实验自变量是 pH 和底物种类,因变量是酶活性 C.通过增大底物的量能增强酶活性,提高酶促反应速率 D.纤维素酶对纤维素的催化效果强于对壳聚糖的催化效果 7.(24-25高一上·广东梅州·期末)如下图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析错误的是(  ) A.图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升 B.图乙中,温度超过A点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶空间结构逐渐改变 C.图丙中,pH从6上升到10的过程中,酶活性先增强后降低 D.图丙不可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线 8.(24-25高一上·江西南昌·期末)正是因为酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。下列有关叙述正确的是(  ) A.酶的合成都以氨基酸为原料 B.酶在生物体内外都有催化活性 C.酶为酶促反应提供能量 D.酶制剂宜在最适温度下保存 9.(24-25高一上·安徽黄山·期末)含酶牙膏中的淀粉酶催化分解牙齿缝隙食物残渣的过程如图所示,其中a~d表示不同的物质。下列叙述正确的是(  ) A.物质a表示食物残渣中的淀粉 B.物质b浓度越大,该反应速率就越大 C.该反应过程可解释酶具有专一性的本质原因 D.淀粉酶可以为食物残渣分解过程提供能量 10.(24-25高一上·江苏苏州·期末)多酶片为双层结构,糖衣包裹胃蛋白酶,肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶,如下图所示。药物进入消化道,定点崩解发挥疗效。下列叙述错误的是(  ) A.糖衣有防潮、隔绝空气等作用,且能在胃中溶解 B.消化不良时可通过咀嚼多酶片,加快酶的定点崩解 C.胃蛋白酶和胰酶的最适pH差异较大,但两者的最适温度相似 D.胰蛋白酶还可应用于去除坏死组织和溶解血凝块,促进伤口愈合 11.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)细胞内能高效进行各项生化反应,酶起着至关重要的作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线,下列相关叙述正确的是(  ) A.图甲中①代表蔗糖分子,②代表酶分子 B.图甲中,在②含量一定的情况下,适当提高①的浓度,可以提高最终产物量 C.图乙中与b点相比,限制a点和d点反应速率的因素不同 D.理论上若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度,得到的结果不同 12.(24-25高一上·广东肇庆·期末)下列关于酶的叙述正确的是(  ) A.生物体内的酶催化的底物都是有机物 B.日常保存唾液淀粉酶的适宜温度是37℃ C.酶的催化能力与反应物浓度的大小无关 D.酶在吸能反应中的作用是提高反应活化能 13.(24-25高一上·甘肃定西·期末)“花牛苹果”是甘肃省特产之一,为中国国家地理标志产品,其肉质细,致密,松脆,汁液多,香气浓郁,口感好,风味独特,刚采摘的花牛苹果随着放置时间的延长甜度越来越高。取成熟后第2天和第4天的等量花牛苹果果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后分别进行图示的操作,观察比较试管中的颜色变化,下列叙述错误的是(    ) A.a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深 B.实验前应提前准备NaOH和CuSO4,水浴的温度应控制在50~65℃左右 C.由实验结果可知,花牛苹果成熟过程中淀粉逐渐转化为可溶性还原糖 D.刚采摘的花牛苹果肉质细、口感松脆是因为果胶含量高 14.(24-25高一上·江苏苏州·期末)酶抑制法可快速检测蔬果中有机磷农药残留,原理是:植物酯酶可以催化乙酸萘酯水解为萘酚和乙酸,萘酚与显色剂作用形成紫红色化合物,发生显色反应;有机磷农药能抑制植物酯酶的活性。下列叙述错误的是(  ) A.该检测需要在适宜的温度和pH下进行 B.植物酯酶可以为乙酸萘酯水解提供活化能 C.单位时间内显色程度越高,说明有机磷农药残留量越少 D.酶抑制法检测技术还可应用于其他毒物或药物的快速检测 15.(24-25高一上·天津河西区·期末)图中两曲线表示H2O2在无催化剂和过氧化氢酶催化条件下的分解过程。有关说法错误的是(  ) A.①、②曲线分别表示H2O2在无催化剂、过氧化氢酶催化条件下分解 B.比较曲线①和曲线②的结果,说明酶具有高效性 C.图中E值表示过氧化氢酶降低的化学反应活化能 D.反应液中H2O2的量一定时,使用过氧化氢酶反应完成时间缩短 16.(24-25高一上·江苏南通·期末)1833年法国化学家佩恩和帕索兹从发芽的大麦中分离出淀粉酶,相关叙述正确的是(    ) A.淀粉酶在活细胞中产生,可在细胞外发挥作用 B.淀粉酶的作用是提供化学反应的活化能 C.淀粉酶从人口腔进入胃后,酶活性升高 D.淀粉酶适宜低温保存,因为低温时酶活性高 17.(24-25高一上·江苏淮安·期末)某实验小组研究不同pH条件下新鲜的莴苣、菠菜和白菜叶片的酶提取液对过氧化氢分解速率的影响,实验结果如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.三种酶提取液的最适pH都在7~8 B.该实验的自变量是pH和材料类型 C.莴苣提取液中酶活性可能最强 D.pH通过影响酶的活性,影响氧气生成速率 18.(24-25高一上·河北唐山·期末)如图反映某种酶活性与pH的关系,由图可知(  ) A.该酶的最适pH是B B.当pH高于D时,该酶依然具有活性 C.随pH升高,该酶的活性一直升高 D.该酶适宜在A点pH下保存 19.(24-25高一上·河北唐山·期末)某探究酶的特性实验装置如图所示,在一侧试管中加入2滴鲜肝研磨液,另一侧加入2滴FeCl3溶液,检查气密性之后,同时注入1mLH2O2溶液。下列说法错误的是(  ) A.该实验的目的是探究H2O2酶的高效性 B.FeCl3溶液一侧的红墨水液柱迅速升高 C.鲜肝研磨液中的物质为H2O2分解提供了能量 D.H2O2分解产生的O2改变装置内的压强 20.(24-25高一上·福建福州·期末)细胞内的各种化学反应都离不开酶的催化作用,下图为酶催化某物质水解反应的示意图,下列叙述正确的是(  ) A.该图可表示唾液淀粉酶催化淀粉水解的过程 B.酶催化反应过程中,酶的空间结构未发生改变 C.酶能降低底物发生化学反应所需的活化能 D.所有的酶都只能在细胞内发挥催化作用 二、多选题 21.(24-25高一上·江苏南通·期末)某同学用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等探究温度对淀粉酶活性的影响。实验结果如下图,吸光值A与淀粉-碘分子络合物的浓度成正相关,相关叙述错误的是(    )    A.先将各组淀粉和淀粉酶溶液分别在相应的预设温度下保温10min后再混合 B.0℃和100℃条件下淀粉酶的空间结构发生改变,淀粉酶变性失活 C.淀粉溶液、淀粉酶、碘液等也常用于探究pH对淀粉酶活性的影响 D.根据实验结果推测40℃左右时吸光值A最小,淀粉酶的活性最低 22.(24-25高一上·山东威海·期末)酶抑制剂能降低酶的催化效率,不同抑制剂降低酶活性的原理不同。下图1表示脂肪酶;图2表示两种不同的脂肪酶抑制剂的作用原理;图3为科研人员探究脂肪酶抑制剂X对酶活性影响的实验结果。下列说法错误的是(  ) A.脂肪酶能降低反应的活化能 B.脂肪浓度在该实验中属于无关变量 C.a点酶促反应速率的限制因素最可能是酶浓度 D.脂肪酶抑制剂X通过原理—发挥抑制作用 23.(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)多酚氧化酶是一类广泛存在于植物体内的能催化多酚类氧化成醌类的含铜质体金属酶。水果受损后多酚氧化酶在有氧条件下催化醌类物质快速产生醌类化合物,进一步引起褐变死亡。下列叙述错误的是(  ) A.水果远距离输送时除避免磕碰外还建议冷藏运输,原因是低温可以抑制多酚氧化酶的活性 B.过酸、过碱、高温、低温都会破坏多酚氧化酶的空间结构使其活性下降 C.可利用特定方法去除多酚氧化酶的思路来研发水果保鲜 D.为了抑制多酚氧化酶的作用,可在无氧条件下储存水果 24.(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)大多数酶是球蛋白,表面有一个或多个袋状的凹陷为其活性部位,只有底物分子与活性部位精确契合,催化反应才能发生。酶与底物结合后,常常会挤压或扭曲底物的某个化学键。图示蔗糖酶催化蔗糖水解过程。下列说法错误的是(  )    A.酶的专一性与酶的活性部位有关 B.酶需提供能量才能挤压或扭曲底物的化学键 C.酶的活性部位与底物的形状并不是正好互补的,该部位与底物结合时会发生空间结构的改变 D.酶的抑制剂或激活剂可能是通过影响酶活性部位的空间结构发挥作用 25.(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)中间复合物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶—底物复合物(ES),该过程是可逆的,然后ES再生成产物(P),这一过程是不可逆的(如下图所示)。下列相关叙述正确的有(  ) A.E的化学本质是蛋白质或RNA B.在一定使用期限内,反应前后E的结构保持稳定 C.ES→P+E所需要的能量比S直接分解为P时所需要的能量低 D.反应体系中加入能与E结合的其它物质可提高酶促反应的速率 26.(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)科研人员为了比较在不同培养条件下,酸性磷酸酶(P酶)分泌异常的突变株和正常株酵母菌的 P酶分泌量的差异情况,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.P酶在游离核糖体上合成完后,再转移至内质网中进行加工 B.24℃的环境下,突变株和正常株的 P酶分泌量差异显著 C.突变株的 P酶分泌异常,但仍有包裹 P 酶的囊泡与细胞膜融合 D.实验结果表明,该突变株在37 ℃的环境中不能生长和繁殖 三、实验题 27.(24-25高一上·江西南昌·期末)多酶消化制剂主要用于由胰腺疾病引起的消化障碍和胃蛋白酶的缺乏或消化机能减退引起的消化不良症。常见的制剂有多酶胶囊和多酶片,主要成分均是胃蛋白酶和胰蛋白酶等,其中胃蛋白酶成分要求在胃液中释放,胰蛋白酶成分要求在小肠液中释放。为比较多酶胶囊和多酶片的产品质量,研究人员设计实验测定多酶胶囊和多酶片中胃蛋白酶和胰蛋白酶释放度,方法是将药物加入一定的溶剂中经匀速旋转一定时间后,依次定时取样测定胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性,计算出释放度。相关实验结果如下,分析回答下列问题: (1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力,可用 表示。 (2)请表述上图的实验结果: 。 (3)人体胃液的pH为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6。在测定胃蛋白酶的释放度时,需将溶液的pH设置为1.5,测定胰蛋白酶的释放度时需将溶液pH调整为7.6,目的是为了 。 (4)若仅以胰蛋白酶释放度一项指标来检测多酶制剂产品的质量是否全面,为什么? 。 (5)实验人员想进一步研究送服多酶胶囊的最适水温,应设置 的实验组别,其他条件保持相同且适宜,分别进行各组别酶活性的测定。 (6)某人因胃蛋白酶的缺乏引起消化不良,优先选择 (填“多酶胶囊”或“多酶片”)。 28.(24-25高一上·河北邯郸·期末)某同学用X、Y、Z三种不同的酶进行了关于酶特性的验证实验1、2、3,实验结果分别对应图1、2、3。回答下列问题: (1)酶X、Y、Z的作用机理相同,均为 。过氧化氢酶 (填“适宜”或“不适宜”)作为实验1中的酶X。 (2)图2中,比较pH分别为5、7、9的三组实验结果,pH= 的实验组酶Y活性最高。向pH=9的实验组中滴加HCl调节至pH=7,该化学反应的速率将 。 (3)酶Z是 ,推测实验3的目的是 。检测实验3的结果 (填“能”或“不能”)只使用斐林试剂。 (4)若增加一组实验4,证明淀粉酶能催化淀粉水解且具有高效性,可供选择的试剂有盐酸(能催化淀粉水解)、淀粉酶等,请选择需要的试剂,并写出大致的实验思路: 。 29.(24-25高一上·广东梅州·期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:在酶量一定且环境适宜的条件下,检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1.回答下列问题:    (1)图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。 (2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,由此说明酶的作用具有 性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为 (填“B”或“C”)。请说明不是另外一种作用机理的原因 。 (3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示。    ①本实验的自变量有 。 ②由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变 。 ③若要探究pH为7.4条件下,不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,实验的基本思路(不用写预期结果及结论)是: 。 30.(24-25高一上·河北唐山·期末)在食品工业生产中,β-葡萄糖苷酶的存在可以丰富发酵食品的香气组成,改善发酵食品的风味,但其具有热稳定性差、底物作用范围窄等缺点。科研人员对某β-葡萄糖苷酶的特性进行评价和分析,获得下图结果: 回答下列问题: (1)与无机催化剂相比,最适条件下酶降低 的作用更显著,催化效率更高。 (2)β-葡萄糖苷酶可将纤维二糖水解成葡萄糖。该酶活性可用单位时间内、单位体积中 的减少量或 的产生量来表示。 (3)上述实验中的自变量有温度、 ,写出一项应该控制的无关变量 。 (4)由图可知,该酶的最适温度是 (填“20℃”或“30℃”或“不能判断”);温度为 ℃时该酶的稳定性最好。 (5)进一步研究发现,在最适条件下,向反应体系中加入的Fe2+浓度达到一定值时,β-葡萄糖苷酶活性丧失,原因可能是 。 31.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)湖北盛产莲藕,开发莲藕加工产品具有较大的经济价值。莲藕中丰富的酚类物质在加工时极易发生褐变,褐变会影响产品的品质。回答下列问题: (1)莲藕细胞的液泡中存在酚类物质,细胞质基质中存在多酚氧化酶(PPO)。加工过程中,莲藕细胞的 系统受损,区室化功能丧失,使得PPO与酚类物质接触,当 存在时,即满足图1所示化学反应的基本条件,引发褐变。由于PPO催化具有 的特点,因此白色莲藕迅速褐变。 (2)在农产品加工过程中经常使用抗坏血酸等食品添加剂。为探究抗坏血酸对莲藕褐变的影响,科研人员将新鲜的白色莲藕块快速研磨,将得到的莲藕粗液与不同浓度的抗坏血酸溶液混合,一段时间后测定不同浓度抗坏血酸溶液处理对莲藕粗液褐变度的影响,如图2所示。其中对照组的处理为: 。由图2分析可知 。 (3)为进一步探究抗坏血酸影响褐变的作用机理,科研人员测定了莲藕粗液中的酚类及醌类物质含量(如图3所示)。分析可知,与对照组相比,在一定范围内,实验组酚类和醌类物质的含量随着抗坏血酸浓度的上升分别表现为 。综合上述信息可推测,抗坏血酸影响褐变的作用机理可能是 。 32.(24-25高一上·福建福州·期末)海鲈鱼是常见的海洋鱼类之一,因味道鲜美、营养价值高而深受消费者喜爱。酸性磷酸酶(ACP)存在于海鲈鱼细胞内的溶酶体中,是参与风味物质肌苷酸(IMP)降解的关键酶。IMP降解产生的次黄嘌呤核苷(HxR)和次黄嘌呤(Hx),使鱼类产生难闻的气味。研究者获得的海鲈鱼肝ACPI(鱼体内ACP的一种)的部分实验结果如图所示。回答下列问题: (1)结合图甲、乙,丙,图中酶催化特定化学反应的能力用 表示。 (2)据图甲可知,海鲈鱼肝ACPI的最适温度为 左右。酶催化化学反应一般在比较温和的条件下进行,温度 (填“过高”或“过低”)会使酶永久失活。海鲈鱼捕捞后,若计划在1-2天食用完毕,可存放于 温度下鱼肉不容易变质。 A.0~4℃            B.30℃            C.70℃ (3)据图乙可知,pH小于3时,两种温度下的ACPI酶活性接近于0的原因是过酸破坏了ACPI的 。海鲈鱼肝ACPI最适pH值为5.0,另有研究发现草鱼、鮰鱼、鳝鱼3种淡水鱼中ACP最适pH值分别为5.0、5.8和5.6,不同鱼类的ACP最适pH不同的原因可能是 。 (4)为了使鱼肉能保鲜,研究者比较了不同抑制剂对ACP酶活性的影响,相比于化学类抑制剂,天然多酚类化合物(如儿茶素)具有安全、低毒、高效等特点。结合图丙可知不同浓度的儿茶素对ACPI活性的影响为 。 33.(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)解读与酶有关的图示、曲线,回答有关问题: (1)图1和图2分别表示了酶具有 性和 性。 (2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,当pH从5上升到7,酶活性的变化是 ,强酸和强碱导致酶活性下降的原因是: 。 (3)酶制剂适宜在 条件下保存。 (4)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是酶的 。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下, 。 (5)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化,酶作用的机理是 。 (6)酶的化学本质绝大多数是 ,少数是 。 地 城 考点03 酶促反应的因素及实验 一、单选题 1.(24-25高一上·贵州安顺·期末)下列与酶相关的实验,操作错误的是(    ) A.验证酶的专一性时自变量可以是底物的种类 B.探究酶的最适温度时可将酶和底物混合后再调节温度 C.探究 pH 对酶活性的影响时可用过氧化氢做底物 D.利用淀粉做底物探究温度对酶活性的影响时,可用碘液检测结果 2.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图表示的是在最适条件下,反应物浓度对酶所催化的化学反应的影响(反应过程中温度和pH不变),相关叙述错误的是(  ) A.酶既可作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物 B.A点随反应物浓度增加,酶的活性逐渐增大 C.C点调整反应的pH使反应速率减慢 D.其他条件不变,将酶换成相同物质量浓度的无机催化剂,B、C点均下移 3.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)福州某学校在12月开展“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验,下列有关说法正确的是(  ) A.气温低须将试管加热至37℃ B.可以回收使用过氧化氢溶液 C.实验自变量有温度和催化剂 D.须将新鲜肝脏切成均等大小 4.(24-25高一上·江西赣州·期末)市场上有一种“农药残留速测卡”可以迅速地检测蔬果表面是否残留有机磷农药,其原理为位于白色药片中的胆碱酯酶可催化红色药片中的物质水解为蓝色物质,有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。用速测卡检测菠菜是否残留有机磷农药的使用方法如下图所示,下列有关叙述正确的是(  ) A.胆碱酯酶可以为红色药片中的物质水解提供活化能 B.若检测结果中蓝色越深,则说明有机磷农药残留越多 C.若低温环境下检测,“红片”与“白片”的叠合时间应适当延长 D.由于胆碱酯酶具有专一性,该技术只能用于有机磷农药残留的检测 5.(24-25高一上·江苏镇江·期末)如图表示胃蛋白酶在最适温度和pH条件下,酶促反应速率与反应物浓度的关系,据图分析,下列叙述错误的是(  ) A.A点时,向反应混合物中加入少量反应物,反应速率上升 B.A点时,反应系统pH调至7,反应速率上升 C.B点时,向反应混合物中加入少量相应的酶,反应速率上升 D.B点时,反应系统温度提高5℃,反应速率下降 6.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)在一个智能厨房的创新实验中,厨师们使用一种从特殊植物中提取的酶来制作新型发酵食品。这种酶能够催化食材中的大分子物质分解为小分子物质,从而提升食品的风味和营养价值。以下有关这种酶的说法,错误的是(    ) A.该酶的活性部位能与相应的底物分子结合,从而有效降低化学反应的活化能 B.在适宜条件下,该酶同无机催化剂相比,降低化学反应活化能的作用更显著 C.当温度和酸碱度过高时,酶的活性会下降是因为其空间结构遭到破坏 D.因酶的活性易受温度和酸碱度的影响,说明酶对环境条件敏感,不适合用于工业生产 7.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)下列有关酶的实验的说法,正确的是(  ) A.可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等探究pH对淀粉酶活性的影响 B.若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性,可通过检测是否产生还原糖来证明 C.验证过氧化氢酶的高效性,需设置有无过氧化氢酶为单一自变量 D.若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,可用斐林试剂来检测淀粉是否被分解 8.(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)下图是用同一种酶进行不同实验的结果,下列有关叙述正确的是(    ) A.酶促反应速率受温度和pH的影响,也受酶浓度、底物浓度等的影响 B.根据图丙可知,本实验研究的酶是麦芽糖酶,其在细胞核中合成 C.图乙结果表明,该酶的最适pH是7 D.将处于40℃环境中的该酶逐步移入30℃的环境中,酶活性将不断升高 9.(24-25高一上·江苏常州·期末)下表为某生物兴趣小组的实验设计思路,其中的“+”表示有该物质,“-”表示无该物质。相关叙述错误的是(  ) 实验所用试剂 试管A 试管B 试管C 试管D 质量分数2%的可溶性淀粉溶液 + + - - 质量分数2%的蔗糖溶液 - - + + 唾液淀粉酶溶液 + - + - 蔗糖酶溶液 - + - + A.该实验的自变量是酶和底物的种类 B.试管A和B中加入淀粉的量无需相同 C.可用斐林试剂检测四组试管的反应情况 D.该实验可用于探究酶是否具有专一性 10.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)某实验小组从热泉的芽孢杆菌中获取了某耐热蛋白酶,并探究了该酶在60℃和80℃两个温度条件下,pH对酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.底物浓度会通过影响相对酶活性进而影响酶促反应速率 B.该酶制剂适宜在pH=7、温度为60℃的条件下长期保存 C.当pH=7时,60℃和80℃条件下该酶降低的活化能相等 D.pH=9时,将酶处理温度由80℃降低到60℃,酶活性上升 11.(24-25高一上·贵州毕节·期末)某学习小组进行了酶的相关实验。实验分组如下表所示,所有试管在37℃环境下静置30分钟后,加入还原糖检测试剂,观察结果。下列叙述错误的是(  ) 试剂 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 1%淀粉溶液 4mL 4mL 4mL - - - 蒸馏水 - - 1mL 4mL 4mL 5mL 淀粉酶溶液 1mL - - 1mL - - 唾液 - 1mL - - 1mL - A.可选用本尼迪特作为检测试剂,使用时需水浴加热 B.若3号试管出现颜色反应,则1号试管的结果不能采信 C.若3号试管出现较弱的颜色反应,则淀粉溶液可能被污染 D.若3-6号试管都不出现颜色反应,则1、2号试管结果能证明酶具有专一性 12.(24-25高一上·广东肇庆·期末)某学习小组探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验记录如下表,下列分析正确的是(  ) 实验材料、条件与结果 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 实验材料 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液(含过氧化氢酶) 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 实验条件 pH 4 5 6 7 8 水浴温度 37℃ 37℃ 37℃ 37℃ 37℃ 实验结果 产生气体的速率 最慢 慢 快 最快 较快 A.猪肝久置后研磨提取过氧化氢酶的效率更高 B.本实验材料不适合于探究温度对酶活性的影响 C.再增设一组空白对照实验,会使实验结论更可靠 D.实验结论:随pH升高,气体的产生速率先升高再降低 13.(24-25高一上·河北邢台·期末)研究人员制备了能催化 H2O2分解的纳米酶,且探究了草甘膦(GLY)对纳米酶作用的影响,结果如图所示,图中“△DO”表示加入 H2O2 5 min 后反应体系中溶氧量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.纳米酶可降低 H2O2分解所需的活化能 B.图中△DO 的大小可反映纳米酶活性的大小 C.该实验的对照组设置为不添加 GLY D.据图可知 GLY 会促进纳米酶的作用 14.(24-25高一上·天津河西区·期末)有关探究酶特性实验的叙述,正确的是(  ) A.探究温度对蛋白酶活性的影响,加入的底物蛋白块初始体积为无关变量 B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,需选用碘液对其因变量进行检测 C.验证过氧化氢酶催化的高效性,应设置过氧化氢酶和蒸馏水的两组实验 D.探究pH对淀粉酶活性的影响,需要选用斐林试剂对其因变量进行检测 15.(24-25高一上·甘肃定西·期末)某课外兴趣小组用图示实验装置比较过氧化氢在不同条件下的分解。下列有关叙述不正确的是(    )    A.两个装置中的过氧化氢溶液要等量且不宜过多 B.需同时挤捏两支滴管的胶头,让肝脏液和FeCl3溶液同时注入试管中 C.FeCl3、肝脏液中的过氧化氢酶都可以降低该反应的活化能 D.左边移液管内红色液体上升的速度比右边快,最终液面比右边高 16.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下图是利用淀粉酶探究不同pH对酶活性影响的实验结果。以下分析正确的是(  ) A.根据实验结果可推测淀粉酶的最适pH为7 B.将pH由13调节到7后,淀粉酶的活性迅速升高 C.pH为3与pH为9时酶的活性相同 D.如果pH为13时与pH为1时酶的活性相同,分析图可得出淀粉酶催化时具有高效性 17.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)果胶酶催化果胶水解,使果汁变得澄清透亮。实验者通过实验①和实验②分别研究了果胶酶添加量和酶解温度对香梨果汁澄清度影响,实验结果见下表。下列叙述正确的是(  ) 实验① 实验② 果胶酶添加量/% 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 酶解温度/℃ 35 40 45 50 55 果胶含量 +++ + - - - 果胶含量 ++ - - ++ +++ 注:“+”代表检测出果胶且数量表示果胶相对含量,“-”代表未检测出果胶。 A.果胶酶能水解香梨细胞壁,在该过程中的作用是催化与供能 B.在以上实验中,选择果胶酶添加量为0.04%,温度为55℃时,香梨果汁澄清度最高 C.两组实验应在最适pH条件下进行 D.温度过低会破坏果胶酶的空间结构,使酶失活 18.(24-25高一上·陕西渭南·期末)科研团队从某种微生物细胞中分离得到了一种酶X,为了探究温度对该酶活性的影响,进行了相关实验,实验进行10分钟后结果如图1所示。图2为酶X在40℃下催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列相关分析错误的是(    )    A.酶X是由该微生物活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.由图1可知,该种微生物更适宜在较高的温度环境中生存 C.图1中20℃时底物剩余量多是因为低温破坏了酶的空间结构,导致酶活性降低 D.图2实验中,在t2时限制反应速率的主要因素是底物浓度 19.(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解,图1表示麦芽糖量对酶促反应速率的影响曲线,图2表示某环境因素对酶促反应速率的影响曲线。下列叙述正确的是(    ) A.若在图1中A点时增加麦芽糖酶的量,A点将向上方移动 B.图1中,B点之后酶促反应速率不再增加的原因是麦芽糖酶已达到饱和 C.图2中,C点和E点麦芽糖酶的空间结构一定都发生了不可逆的改变 D.麦芽糖酶在最适温度、最适pH的条件下活性最高,适合储存此酶 20.(24-25高一上·四川眉山东坡区眉山实验高级中学·期末)酶是生物催化剂,其活性受多种因素的影响。下图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响,有关叙述错误的是(    ) A.酶活性用来表示酶作用的强弱 B.甲酶由pH=6转移至pH=2环境,其活力不变 C.乙酶的活力不受pH影响 D.丙酶较乙酶的适宜pH范围窄 二、多选题 21.(24-25高一上·江西赣州·期末)多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小,某同学设计并完成了实验,结果如下图所示。下列有关该实验的叙述,错误的是(  ) A.该实验的自变量是温度和酶的种类,PPO用量是无关变量 B.在相同温度条件下,酶A的活性比酶B的活性更高 C.探究酶B最适温度时,应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验 D.零上低温的冷链运输,可以有效抑制果蔬的褐变现象 22.(24-25高一上·江西赣州·期末)食物在加工的过程中,“火候”会影响风味。除食物中蛋白质等分子本身变化外,酶活性受温度的影响也是一个重要原因。下列对有关现象和做法原因的分析中,正确的是(  ) A.将刚采摘的玉米立即放入沸水中处理片刻可保持甜味,是因为加热会提高淀粉酶活性 B.高温煮鸡蛋时,鸡蛋会从液态变成固态,是因为加热会使蛋白质的空间结构变紧凑 C.用煮沸冷却后的水来酿制葡萄酒,是因为煮沸可以杀灭水中的微生物,防止杂菌污染 D.肉片用嫩肉粉(主要成分为蛋白酶)混匀处理后不能立即下锅,是因为高温会使酶失活 23.(24-25高一下·山东日照·期末)将滤纸浸润在土豆滤液(含过氧化氢酶)中,之后晾干并剪成相同大小的圆形,随后在最适温度下把圆形滤纸片浸润在不同浓度的过氧化氢溶液中,记录其上浮的时间并计算反应速率,结果如图所示。下列说法错误的是(    ) A.各组的反应温度、过氧化氢溶液体积需保持一致 B.一定范围内,过氧化氢浓度越高,反应速率越快 C.实验中滤纸片上浮时间越长,酶促反应速率越快 D.若提高实验温度,则滤纸片上浮的时间可能变短 24.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)在人们食用菠萝过程中,新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶可分解口腔黏膜细胞的蛋白质,从而损伤口腔黏膜产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图所示,相关叙述正确的是(  )    A.20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同 B.菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,建议食用前用此温度的水浸泡菠萝 C.该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都有抑制作用 D.为了减少对口腔黏膜的刺激,改善口感,食用菠萝前建议用盐水浸泡 25.(24-25高一上·陕西西安铁一中学·期末)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如下图所示,相关叙述正确的是(    )    A.B组反应时间在t3后曲线变成水平,原因是底物已经被耗尽 B.若在t2时,向C组加入2倍量的底物,在t3时C组产物总量不变 C.如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快 D.由实验结果可以判断,B组所处的温度是该酶的最适温度 26.(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)某生物兴趣小组为了研究Fe3+、Co2+、Cu2+对过氧化氢分解速率的影响以及这些离子分别与过氧化氢酶联合作用时催化过氧化氢分解的速率,所得实验结果如图所示。    注:该实验设置的每组用过氧化氢溶液的体积和浓度均相同;图2添加不同离子的实验组中,也添加了等量过氧化氢酶溶液;过氧化氢在常温下,分解速率可忽略不计。 据图分析,下列叙述错误的是(    ) A.三种离子中只有 Co²⁺能抑制过氧化氢酶的活性 B.Fe3+、Cu2+能为过氧化氢分解提供能量 C.过氧化氢溶液的浓度是该实验的无关变量 D.实验结果表明过氧化氢酶具有高效性 三、实验题 27.(24-25高一下·宁夏六盘山高级中学·期末)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。分析并回答下列问题: (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 C ② 加缓冲液(mL) 1 1 1 ③ 加淀粉溶液(mL) 1 1 1 ④ 37°C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当 (填“缩短”“延长”或“不变”)。 (2)小麦中的淀粉酶包括α­-淀粉酶和β­-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案: X处理是 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 (填深于或浅于)白粒管,则表明 淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 28.(24-25高一下·宁夏六盘山高级中学·期末)酶活性的正常发挥需要适宜的条件,利用新鲜的猪肝研磨液和过氧化氢进行相关实验,得到的实验结果如表所示,已知pH为5.0~8.0的条件下,相关酶没有失去活性。回答下列问题: 缓冲液pH 5.0 6.0 7.0 8.0 收集的氧气体积/mL 0.5min a1 b1 c1 d1 1min a2 b2 c2 d2 (1)猪肝内催化表中反应的酶的化学本质是 ,若收集的氧气体积b1= b2,则说明 。 (2)酶的特性有 (答出2点)。 (3)酶需要在低温条件下保存,是由于 。 29.(24-25高一上·山西吕梁贺昌中学·期末) 带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,随意丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理,可以变废为宝。请回答问题: (1)木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽,但不能进一步将多肽分解为氨基酸,说明酶具有 性。 (2)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,结果如下图所示。 注:酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度。 据图分析,木瓜蛋白酶添加量应控制在 %,pH应控制在 ,偏酸、偏碱使酶解度降低的原因是 。 (3)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度,实验中属于无关变量的有 。(答一点即可) 30.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)酪蛋白约占牛乳中蛋白质含量的80%,牛乳酪蛋白经胰蛋白酶水解后可使牛乳变得澄清,其水解率越高,澄清度也就越大,水解生成的活性肽对多种微量元素的吸收有促进作用。某团队为研究胰蛋白酶水解牛乳酪蛋白制备活性肽乳的最佳工艺条件进行了相关实验。请回答下列问题: (1)胰蛋白酶在常温下放置存在催化自身水解的现象,据此可知胰蛋白酶的化学本质是 。为避免自身水解现象,工业用胰蛋白酶可以在 条件下保存。 (2)研究人员对活性肽乳制备反应中胰蛋白酶在不同条件下活性的差异进行了研究,结果如下图所示: ①实验的因变量为 ,可用 作为观测指标。 ②结果表明,在温度为 、pH为 条件范围内酶活性最强。 ③结合上述研究结果,欲进一步探究胰蛋白酶水解活性最佳的温度和pH条件组合,作为制备活性肽乳的最佳工艺条件,请写出实验设计的思路: 。 31.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)某兴趣小组用肝脏研磨液浸泡相同大小的滤纸小圆片相同时间后,进行了如下实验,请回答有关问题: 实验步骤 试管1 试管2 试管3 ①向试管加入滤纸小圆片 3片 3片 3片 ②调节各试管pH 蒸馏水4滴 5%盐酸溶液4滴 5%NaOH溶液4滴 ③向试管加入0.5%H2O2溶液 3mL 3mL 3mL 实验结果 小圆片上浮 小圆片沉底 小圆片沉底 注:研磨液中的过氧化氢酶催化H2O2分解产生了O2,O2吸附在滤纸小圆片上能使其上浮。 (1)本实验的自变量是 ,对照组是 (填试管编号)。 (2)请根据实验内容给实验拟定一个题目: 。 (3)步骤②和③的顺序是否能调换? (填“是”或“否”),理由是 。 (4)以上实验结果说明酶具有的特性是 。 32.(24-25高一上·四川眉山·期末)研究人员从深海海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3,并对其进行了研究,其研究之一是,配制不同组分的三种pH缓冲液缓冲系统[pH缓冲液是由弱酸(碱)及盐配制而成,能够抵抗外来酸碱对溶液pH影响的溶液,从而维持溶液pH的稳定]以此探究该酶的最适pH,结果如下图所示。回答下列问题。 (1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是 ,也可采用 试剂检测还原糖的增加。 (2)在实验过程中,每组的温度应控制为 ,且温度应设置在 (填“低温”或“常温”或“高温”),设置该温度的依据是 。 (3)据图判断,缓冲系统的组分对酶活性 (填“有”或“无”)影响,判断依据是 。 33.(24-25高一上·安徽黄山·期末)为探究水稻种子发芽过程中淀粉含量变化,研究小组进行了相关实验。实验材料包括水稻种子、本尼迪特试剂、碘液、淀粉、淀粉酶等。回答下列问题: (1)在不同发芽阶段的水稻种子提取液中滴加 ,进行观察,结果显示对照组呈蓝色,随着发芽时间的延长,实验组蓝色逐渐变浅。由此可得出的结论是 。 (2)研究人员推测(1)中蓝色变浅的原因是水稻种子发芽后产生大量淀粉酶作用的结果,并设计验证该推测的实验方案如下表所示。 试管编号 1 2 3 4 所加物质 淀粉溶液 发芽前的水稻种子提取液+淀粉溶液 发芽后水稻种子提取液+淀粉溶液 淀粉酶+淀粉溶液 处理 适宜温度下保温15min后,分别加入本尼迪特试剂并热水浴加热,观察试管内颜色变化 ①试管1作为对照,其目的是 。 ②试管2实验结果无明显颜色变化,说明 。 ③预测15min后试管3中溶液颜色呈 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 。 (3)下列有关水稻种子淀粉酶的叙述正确的是______。 A.淀粉酶既能催化淀粉分解,又能催化蔗糖分解 B.0℃和100℃都会导致淀粉酶的空间结构不可逆的破坏 C.淀粉酶能降低反应所需的活化能从而使淀粉水解速度加快 D.本尼迪特试剂可作为探究淀粉酶最适温度实验的检测试剂 34.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)某生物小组探究温度对酶活性的影响,用α - 淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料,设计实验,回答下列相关问题。 实验步骤:Ⅰ.取6支试管编号,分别加入2mL的淀粉溶液。 Ⅱ.在上述6支试管中分别加入1mL的α-淀粉酶溶液。 Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min。 Ⅳ.取出试管,各加入等量且适量的斐林试剂,将每支试管放在60℃的水浴锅中加热1min,观察各试管中溶液的颜色变化。 (1)请指出实验方案中存在的两处错误,并加以改正。 ① ;改正: 。 ② ;改正: 。 (2)α-淀粉酶是一种内切酶,以随机的方式从淀粉分子内部随机水解,β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为β-淀粉酶在淀粉、Ca2+影响下的热稳定性测定结果绘制的曲线图。 ①根据题意分析,把淀粉主要水解成麦芽糖的酶为 。 ②分析图形,2%淀粉在处理前50min对β-淀粉酶活性的影响情况是 ;更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性的条件是 。 (3)某小组为研究温度对酶活性的影响,在、、温度下,分别用淀粉酶水解淀粉。保温相同时间后测定生成物的量分别为、、,且,在、、温度下温度各升高相同幅度,重复上述实验,保温相同时间后测定生成物的量分别为、、,且,,则该淀粉酶的最适温度在 间。 35.(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)在淀粉—琼脂块上的4个圆点位置(如下图)分别用蘸有不同液体(如下表)的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉—琼脂块,加入碘液处理1min,然后用清水冲洗掉碘液,观察圆点的颜色变化。四种处理的结果记录如下表所示。回答下列问题: 位置 ① ② ③ ④ 涂抹的液体 清水 煮沸新鲜唾液 与0.1mol/LNaOH溶液混合的新鲜唾液 新鲜唾液 碘液处理后的颜色 蓝黑色 ? 蓝黑色 红棕色 (1)预测圆点②应呈 色,原因: 。 (2)对比圆点③④的结果说明: 。 (3)为证明酶具有专一性,以淀粉—琼脂块、新鲜唾液和蔗糖酶溶液为实验材料设计实验,请简要写出实验设计思路、预期实验结果并分析原因。 ①实验设计思路: 。 ②预期实验结果: 。 ③分析原因: 。 地 城 考点04 ATP的结构和功能 一、单选题 1.(24-25高一上·山西吕梁贺昌中学·期末)下列关于ATP的叙述,错误的是(  ) A.ATP的结构简式可表示为:A—P~P~P B.ATP是一种高能磷酸化合物 C.ATP合成的能量需要太阳能提供 D.ATP可直接为生命活动提供能量 2.(24-25高一上·贵州安顺·期末)下列有关能源物质 ATP、葡萄糖的叙述,正确的是(    ) A.一分子 ATP 由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和三个磷酸基团构成 B.运动员在运动前做准备活动,是为了积累大量 ATP 为运动过程供能 C.将萤火虫发光器分别与 ATP、葡萄糖混合放在试管中,均有发光现象 D.大肠杆菌细胞内 ATP 的合成一般与放能反应相联系 3.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)在某细胞培养液中加入32P 的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP,发现部分 ATP 已带上放射性标记,一段时间后 ADP 也带上放射性标记。下列相关说法正确的是(  ) A.最早出现放射性的 ATP 中,含32P 的磷酸基团靠近腺苷 B.随着时间推移,ATP 末端两个磷酸基团都可能出现32P C.在这个过程中细胞内 ATP/ADP 的比例显著下降 D.细胞内的放能反应与 ATP 和 ADP 的水解相联系 4.(24-25高一上·江西赣州·期末)生物体内的各项生命活动都离不开能量的供应,ATP是细胞内的直接能源物质。下列有关ATP的叙述,正确的是(  ) A.ATP分子的结构简式可表示为A-T-P~P~P B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系 C.ATP与ADP相互转化的供能机制体现了生物界的统一性 D.代谢旺盛的细胞中含大量ATP,且ATP与ADP转化迅速 5.(24-25高一上·河南驻马店·期末)细胞代谢离不开酶的作用,ATP是细胞内流通的能量“货币”。下列关于酶和ATP的叙述正确的是(  ) A.细胞内的酶不能脱离生物体而发挥催化作用 B.与无机催化剂不同,酶能降低化学反应的活化能 C.ATP中的“A”代表腺苷,含有两个特殊化学键 D.剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量会明显增加 6.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图。下列叙述正确的是(    ) A.①过程可发生在细胞中的细胞核内 B.①过程需要的能量只能来自细胞呼吸 C.②过程与细胞内许多吸能反应相联系 D.每个ATP分子含有一个特殊的化学键 7.(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列关于ATP的叙述错误的是(    ) A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ADP脱去一个磷酸基团,可作为RNA的组成单位 D.ATP与ADP的转化始终处于动态平衡中 8.(24-25高一上·山东淄博·期末)酚类化合物是果蔬中重要的次生代谢产物,果蔬鲜切后会导致酚类化合物积累以抵御损伤胁迫,提高抗氧化性,肉桂酸羟化酶(C4H)是酚类化合物合成的关键酶之一。为研究ATP处理对黄瓜的保鲜作用,某研究小组将鲜切黄瓜在1.6mmol/L的ATP溶液中处理10min后,测定其在10℃、72h贮藏期间的C4H活性,结果如图。下列说法错误的是(  ) A.ATP中末端磷酸基团具有较高的转移势能 B.细胞中许多吸能反应伴随着ATP的水解 C.ATP处理6h后,鲜切黄瓜的C4H活性和酚类化合物的含量均达到最高值 D.可增设不同浓度的ATP处理,以探究黄瓜保鲜的最适ATP浓度 9.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图为ATP的分子结构图,a、b、c表示相应的结构,①②表示化学键。下列相关叙述错误的是(  )    A.a表示腺苷,b表示腺嘌呤核糖核苷酸 B.化学键①比化学键②更容易断开 C.化学键①②具有较高的转移势能 D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联 10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)ATP生物荧光检测技术是通过细胞内ATP与荧光素酶反应发光原理,从而达到检测被测物微生物污染和有机物残留程度,其基本原理如图所示。下列说法错误的是(    ) A.ATP是驱动荧光素发光的直接能源物质 B.ATP中的“A”代表腺苷 C.ATP去掉两个磷酸基团后成为DNA的基本组成单位 D.ATP荧光检测过程中ATP中的化学能转化成了光能 11.(24-25高一上·江苏镇江·期末)下图为ATP分子结构示意图,①③表示基团,②④表示化学键,相关叙述错误的是(  ) A.①为腺嘌呤,即ATP中的“A” B.②为特殊的化学键,其断裂往往与细胞中的吸能反应相联系 C.③为磷酸基团,其脱离后可使蛋白质等分子磷酸化 D.④为特殊的化学键,其断裂后形成的化合物之一是组成RNA的基本单位 12.(24-25高一上·江苏镇江·期末)线粒体内外膜通透性差别很大。线粒体外膜上的孔道蛋白可允许小分子物质通过。腺苷酸转运蛋白(ANT)位于线粒体内膜上,其表面有ATP和ADP的结合位点,能把线粒体基质中的ATP运出的同时把ADP运入线粒体基质。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列说法错误的是(  ) A.线粒体内外膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质 B.ANT在转运ATP和ADP时自身构象会发生改变 C.苍术苷不会对细胞的有氧呼吸第二阶段产生影响 D.苍术苷处理使细胞质基质中ATP/ADP的比值下降 13.(24-25高一上·广东梅州·期末)下图表示人体内谷氨酸经过一系列反应最终转化为谷氨酰胺的过程。下列说法错误的是(  ) A.一分子ATP由一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成,含有两个特殊的化学键 B.谷氨酸转化为谷氨酰磷酸的过程是一个吸能反应 C.谷氨酸与ATP水解产生的磷酸基团结合的过程称为磷酸化 D.形成谷氨酰胺的过程中,脱离的磷酸基团可以重新参与ATP的形成 14.(24-25高一上·广东梅州·期末)参与钙离子主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,载体蛋白在这种酶的作用下发生载体蛋白的磷酸化,导致其空间结构发生变化,完成钙离子的转运过程。下列有关叙述错误的是(  ) A.钙离子的主动运输过程伴随着ATP的水解过程 B.钙离子通过载体蛋白主动运输的过程属于吸能反应 C.ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,伴随着能量的转移 D.加入蛋白质变性剂会提高细胞对Ca2+运输的速率 15.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)如图表示ATP的结构式,图中α、β、γ分别表示ATP中的三个磷酸基团。下列关于ATP分子的叙述,正确的是(  ) A.ATP是由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成的高能磷酸化合物 B.①代表ATP中的“A”,ATP脱去β、γ可作为合成DNA的原料 C.β和γ之间化学键的断裂过程总是与吸能反应相关联 D.叶肉细胞中ATP的合成仅发生于线粒体和叶绿体中 16.(24-25高一上·广东肇庆·期末)ATP可为细胞代谢提供能量,ATP的结构如下图所示,~表示一种特殊的化学键。下列叙述正确的是(  ) A.ATP中的“A”与结构图中的“A”为同一物质 B.ATP转化为ADP时释放的能量来自β键的断裂 C.唾液淀粉酶水解淀粉的过程需要ATP提供能量 D.ATP与ADP相互转化机制在所有细胞内都一样 17.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下列有关ATP的叙述错误的是(  ) A.ATP的化学元素组成和有些酶相同 B.图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动 C.ATP的合成需要酶,酶的催化作用可能不需要ATP供能 D.许多放能反应与ATP水解相联系,许多吸能反应与ATP合成相联系 18.(24-25高一上·江苏苏州·期末)ATP是细胞内的能量“货币”。下列叙述正确的是(  ) A.1个ATP分子含有3个具较高转移势能的磷酸基团 B.ATP彻底水解的产物可作为组成DNA的基本单位 C.绝大多数生命活动所需的能量都由ATP直接提供 D.细胞内的放能反应一定与ATP的水解反应相联系 二、多选题 19.(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)丙酮酸激酶(PK)可参与如下所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累,造成溶血(红细胞破裂),导致丙酮酸激酶缺乏症(PKD)。下列推测合理的是(    ) 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP丙酮酸+ATP A.该反应发生在红细胞的线粒体中 B.该反应与细胞内的放能反应相联系 C.使用PK抑制剂能够有效治疗PKD D.Na+积累会引起红细胞细胞质浓度升高 20.(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成。ATP结构简式可简写为A—αP~βP~γP,结构简式中~表示一种特殊的化学键。下列叙述正确的是(    ) A.ATP转化为ADP时脱去γ位的磷酸基团 B.32P标记的A—P可以合成带有32P的RNA C.光反应可合成β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键 D.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 21.(24-25高一上·江西南昌·期末)ATP是细胞内的直接能源物质。下列相关叙述正确的是(  ) A.一分子ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团构成 B.人体剧烈运动状态下和安静状态下ATP与ADP的含量无明显差异 C.细胞中ATP水解释放的磷酸基团常使得蛋白质等分子发生磷酸化 D.细胞内的许多吸能反应如丙酮酸的氧化分解与ATP的水解相联系 22.(24-25高一上·河北邯郸·期末)ATP是细胞内重要的化合物,ATP与ADP相互转化可以为生命活动直接供能,下列叙述正确的是(    ) A.ADP是腺苷二磷酸,由于不含特殊化学键,因此结构比ATP更稳定 B.活细胞均可由呼吸作用释放能量合成ATP,细胞呼吸是放能反应 C.ATP的供能机制在动植物、真菌细胞中一样,细菌中则不同 D.载体蛋白被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化后,其空间结构将发生变化 23.(24-25高一上·河北石家庄第二中学·期末)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP的反应,如图所示。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化,在另一种酶的催化作用下,可以发生去磷酸化。相关叙述不正确的是(    ) A.ATP是一种高能磷酸化合物,含有三个特殊的化学键 B.图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C.载体蛋白协助运输葡萄糖过程中一定伴随去磷酸化过程 D.ATP和ADP相互转化供能机制在所有细胞生物内都是一样的 24.(24-25高一上·江西宜丰中学等多校·期末)如图为ATP的分子结构示意图,α、β、γ表示ATP上的三个磷酸基团。下列叙述正确的是(  ) A.ATP中磷酸基团γ脱离ATP的趋势比α更明显 B.ATP中的能量相对于葡萄糖来说更易被细胞利用 C.图中方框内物质表示腺嘌呤,它和核糖结合成腺苷 D.ATP的水解会放出能量因而与许多放能反应相联系 25.(24-25高一上·新疆吐鲁番·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,同时也参与RNA的合成。ATP的结构如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.ATP可为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供能量 B.氧充足时,酵母菌细胞主要在线粒体内膜上产生ATP C.光反应中,光能转化后部分储存在β与γ位磷酸基团之间的特殊化学键中 D.细胞中的ATP水解后,γ位的磷酸基团脱离后都游离在细胞质基质中 三、解答题 26.(24-25高一上·山西晋城·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,其结构如图所示,图中“~”表示特殊的化学键。回答下列问题: (1)ATP的中文名称是 ,图中a表示 (填文字),虚线方框所示物质是 (填“DNA”或“RNA”)的基本组成单位之一。 (2)细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应两大类,其中 与ATP的合成相联系,植物根细胞中能产生ATP的细胞结构有 。 (3)细胞内的ATP合酶可催化ADP和Pi合成ATP,从而把能量储存在 (填“α和β”或“β和γ”)位磷酸基团之间的特殊化学键中。 27.(24-25高一上·贵州黔西南布依族苗族·期末)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。某同学在体外模拟萤火虫发光过程,进行如下实验。请回答下列问题: 组别 底物 酶 能源 结果 ① 荧光素 不加酶 ATP 未发出荧光 ② 荧光素 荧光素酶 ATP 发出荧光 ③ 荧光素 高温处理的荧光素酶 ATP 未发出荧光 ④ 荧光素 蛋白酶 ATP 未发出荧光 ⑤ 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 ? (1)推测荧光素酶的化学本质是 ,它没有给荧光素与氧反应提供能量,而是降低了荧光素与氧反应需要的 。 (2)实验②、④对比,其结果可证明酶具有 性。③组未发出荧光的原因是 。 (3)实验⑤的“?”处所对应的结果最可能是 。①、②和⑤组实验结果说明 。 28.(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期末)某研究性学习小组利用荧光素一荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。 实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围时,ATP的含量与发光强度成正比。 实验步骤: 步骤一:ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液。 步骤二:ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。 请回答下面的问题。 (1)组成ATP的元素是 。 (2)步骤二“注入适量的所需物质”中,属于反应物的是 ;分光光度计反应室内能量的转换形式是 。 (3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。 ①学习小组配制了1×10-8mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液(过量)和 溶液进行实验。 ②结果表明:图中 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。 29.(24-25高一上·云南德宏州·期末)萤火虫发光机理在于尾部部分细胞内存在的荧光素,在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光。某同学利用荧光素、荧光素酶、蛋白酶、ATP等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作如下表,请分析并回答下列问题: 组别 底物 酶 能源 结果 ① 荧光素 不加酶 ATP 未发出荧光 ② 荧光素 荧光素酶 ATP 发出荧光 ③ 荧光素 高温处理的荧光素酶 ATP 未发出荧光 ④ 荧光素 蛋白酶 ATP 未发出荧光 ⑤ 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 ? (1)由①、②组结果可知,荧光素发生化学反应发出荧光离不开酶的催化,酶的作用机理是 。 (2)实验②、③的结果可知荧光素酶很“娇气”,因为 ,所以若要长期保存酶,则应在 条件下。 (3)实验②、④对比,自变量是 ,其结果可证明酶具有 性。 (4)实验⑤的“?”处所对应的结果最可能是 ,原因是 。 (5)许多 (填“吸能”或“放能”)反应与ATP的合成相联系。 30.(24-25高一上·河南开封·期末)为保证食品安全,执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。回答问题。 (1)萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应而发出荧光。此过程需要ATP参与,这与ATP末端磷酸基团具有较高的 有关。 (2)荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括 。①细胞中储备的ATP非常多②所有生物活细胞中都含有ATP③不同细胞中ATP浓度差异不大④荧光强度与ATP供应呈正相关⑤试剂与样品混合发出荧光属于放能反应 (3)根据酶的特性,荧光检测仪的检测试剂应在低温保存,使用时再恢复至常温,原因是 。 (4)为了验证萤火虫发光与ATP的关系,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂;培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、适宜浓度的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。实验步骤如表所示,完善其中的实验步骤及现象。 试管 步骤一 ① 时,立即进行步骤二 步骤二 现象 1 捣碎的发光器+生理盐水 ② 恢复发光 2 捣碎的发光器+生理盐水 5mL葡萄糖溶液 ③ 3 捣碎的发光器+生理盐水 5mL蒸馏水 不再发光 31.(24-25高一上·湖南怀化·期末)细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图回答下列问题: (1)酶的作用是 化学反应的活化能。 (2)图1为ATP的结构简图,若该ATP分子已被标记,则该标记位于图1中的 (填序号)。若将ATP彻底水解,可得到 种小分子物质。 (3)在均高于最适温度条件下,用甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,产物量随时间的变化曲线如图2所示。乙、丙试管温度的大小关系为乙 丙(填“大于”“小于”或“等于”)。如果在时适当提高甲试管的温度,则A点如何移动? (填“上移”“下移”或“不移动”)。甲、乙试管所对应A、B值不同的原因最可能是 。 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 酶和ATP 4大高频考点概览 考点01 酶的本质和酶的作用 考点02 酶的特性 考点03 酶促反应的因素及实验 考点04 ATP的结构和功能 地 城 考点01 酶的本质和酶的作用 一、单选题 1.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)酶是一种生物催化剂,细胞内的化学反应离不开酶的催化。下列关于酶的叙述,正确的是(    ) A.在淀粉和淀粉酶混合液中加蛋白酶,不影响淀粉水解 B.酶是活细胞产生的生物催化剂,都在细胞内发挥作用 C.高温主要通过改变酶中氨基酸的组成导致酶变性失活 D.酶可通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率 【答案】D 【详解】 A、蛋白酶会分解淀粉酶(蛋白质),导致淀粉酶失活,从而影响淀粉水解,A错误;   B、酶可在细胞内或细胞外(如消化酶)发挥作用,B错误;   C、高温破坏酶的空间结构使其失活,但不会改变氨基酸组成,C错误;   D、酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率,D正确。   故选D。 2.(24-25高一上·安徽黄山·期末)过氧化氢酶的作用是及时清除细胞代谢产生的H2O2,避免H2O2对机体造成损害。下列叙述错误的是(  ) A.细胞中合成过氧化氢酶的场所是核糖体 B.过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于二氧化锰 C.过氧化氢酶的活性强弱可用氧气的生成量表示 D.过氧化氢酶在催化过程中会发生一定的形态变化 【答案】C 【详解】A、过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A正确; B、酶具有高效性,与无机催化剂(如二氧化锰)相比,过氧化氢酶催化H2O2分解的效率更高,B正确; C、过氧化氢酶的活性强弱应通过单位时间内氧气的生成量(即反应速率)来反映,C错误; D、酶通过诱导契合作用与底物结合,催化过程中会发生构象变化,D正确。 故选C。 3.(24-25高一上·河北唐山·期末)植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此推测Mn2+的作用是(  ) A.为生命活动供能 B.维持细胞的酸碱平衡 C.调节细胞的渗透压 D.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂 【答案】D 【详解】植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐,说明Mn2+作为硝酸还原酶的活化剂,对维持生物体的生命活动有重要作用。综上所述,ABC错误,D正确。 故选D。 4.(24-25高一下·广西贺州·期末)酶抑制剂可降低酶活性。与酶的非活性部位相结合,改变酶的构型的抑制剂称为非竞争性抑制剂;与底物竞争酶的同一结合部位的抑制剂称为竞争性抑制剂,两种抑制剂的作用机理如图所示。下列分析错误的是(    ) A.可用单位时间底物的减少量或产物的生成量表示酶活性 B.抑制剂1属于竞争性抑制剂,抑制剂2属于非竞争性抑制剂 C.抑制剂2与酶结合改变酶的构型,使酶提供的能量减少 D.可以通过增加底物浓度来降低抑制剂1对酶活性的抑制 【答案】C 【详解】A、酶活性可用单位时间底物减少量或产物生成量衡量,反映酶催化效率,A 正确; B、抑制剂 1 与底物竞争酶的同一结合部位,是竞争性抑制剂;抑制剂 2 与酶非活性部位结合改变酶构型,是非竞争性抑制剂,B 正确; C、酶不能为反应提供能量,只是降低反应活化能;抑制剂 2 与酶结合改变构型,影响酶与底物结合,C 错误; D、抑制剂 1 是竞争性抑制剂,增加底物浓度可提高底物与酶结合机会,降低其对酶活性抑制,D 正确。 故选C。 5.(24-25高一下·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期末)生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是(    ) A.酶的作用实质是降低化学反应的活化能,催化物质分解 B.酶是蛋白质,高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低 C.无机催化剂催化细胞外的反应,酶催化细胞内的反应 D.酶在细胞内既可催化有机物的反应,也可催化无机物的反应 【答案】D 【详解】A、酶的作用实质是降低化学反应的活化能,但酶不仅催化分解反应,也催化合成反应(如ATP合成酶),A错误; B、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,高温会破坏酶的空间结构导致酶失活,B错误; C、酶在细胞内、外均可发挥作用,无机催化剂也可参与细胞内反应(如某些金属离子),C错误; D、酶可催化有机物(如葡萄糖分解)和无机物(如过氧化氢分解)的反应,D正确。 故选D。 6.(24-25高一上·河南部分学校·期末)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,下图表示某种酶催化作用的图解。下列叙述正确的是(  ) A.该酶为RNA聚合酶 B.该酶是在核糖体上合成的 C.该酶作用的底物为RNA D.该酶可为上述反应提供活化能 【答案】C 【详解】A、根据题意可知该酶的作用是将底物水解,所以该酶不是RNA聚合酶(RNA聚合酶能合成RNA),A错误; B、该酶能与底物RNA间发生碱基互补配对,该酶的本质是RNA,是通过转录过程形成的,B错误; C、根据题意可知该酶的作用是将底物水解,其产物是断裂的RNA,所以该酶作用的底物为RNA,C正确; D、酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能,而不是提供活化能,D错误。 故选C。 7.(24-25高一下·江西上饶·期末)胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈(上皮组织)、关节滑膜和椎间盘内都不同程度存在的内源性胶原酶,利用科技手段可从溶组织梭菌(土壤细菌,也常存在于人和动物的肠道内)的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是(    ) A.内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能而使反应更容易进行 B.药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存 C.两种胶原酶均在核糖体合成,并需要内质网和高尔基体进行加工 D.改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率,但不会影响酶的结构 【答案】D 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非提供活化能。内源性胶原酶作为酶,只能降低反应所需的活化能,A错误; B、药用胶原酶保存应选择低温环境以维持活性,而溶组织梭菌生活环境(如肠道)温度较高,高温会破坏酶结构,B错误; C、内源性胶原酶由真核细胞合成,需核糖体、内质网和高尔基体参与;但溶组织梭菌为原核生物,其胶原酶在核糖体合成后无需内质网和高尔基体加工,C错误; D、酶浓度改变会影响反应速率(如底物充足时速率与酶浓度正相关),但不会改变酶本身的结构(结构由温度和pH决定),D正确。 故选D。 8.(24-25高一下·河南安阳滑县部分学校·期末)某同学进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验时,发现加入肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的试管无需加热即能产生大量气泡。原因是过氧化氢酶能够(    ) A.降低过氧化氢分解反应的活化能 B.提高过氧化氢分解反应的活化能 C.提供过氧化氢分解反应的活化能 D.消耗过氧化氢分解反应的活化能 【答案】A 【详解】酶能够降低化学反应所需要的活化能。过氧化氢酶能够降低过氧化氢分解反应的活化能,使得反应在较低的能量条件下就能快速进行,从而无需加热即能产生大量气泡,A正确,BCD错误; 故选A。 9.(24-25高一下·河南安阳滑县部分学校·期末)下列关于RNA的叙述,错误的是(    ) A.细胞中的RNA可能是来自病毒的遗传物质 B.某些RNA具有降低化学反应活化能的作用 C.同一个体体内不同细胞的核酸种类、数量相同 D.RNA分子多是单链结构,也可能存在碱基配对现象 【答案】C 【详解】A、某些病毒(如RNA病毒)的遗传物质是RNA,当其感染宿主细胞后,RNA会进入细胞,因此细胞中的RNA可能来自病毒遗传物质,A正确; B、绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA,故某些RNA能降低化学反应活化能,B正确; C、同一生物体由于基因选择性表达,不同细胞的RNA种类和数量存在差异,C错误; D、RNA通常为单链,但局部可能形成双链结构,如tRNA,存在碱基配对现象,D正确。 故选C。 10.(24-25高一下·山东济南·期末)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。 11.(24-25高一下·广东茂名普通高中·期末)酶为生活添姿彩,下列关于酶在日常生活中应用错误的是(    ) A.果胶酶能分解果肉的细胞壁成分,提高果汁产量 B.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎作用 C.嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解,使肉类制品口感鲜嫩 D.多酶片中的多种消化酶对食物进行分解,可缓解人的消化不良 【答案】C 【详解】A、果胶酶分解细胞壁中的果胶,破坏细胞结构,提高果汁产量,A正确; B、溶菌酶水解细菌细胞壁的肽聚糖,导致细菌裂解,B正确; C、嫩肉粉主要含蛋白酶(如木瓜蛋白酶),分解肌肉中的胶原蛋白,C错误; D、多酶片含多种消化酶(如蛋白酶、淀粉酶),可分解食物大分子,缓解消化不良,D正确。 故选C。 12.(24-25高一上·江苏徐州·期末)下列关于水的作用叙述错误的是(    ) A.物质运输的良好溶剂 B.生化反应的介质 C.降低酶促反应活化能 D.组成细胞的重要成分 【答案】C 【详解】A、细胞内水以自由水与结合水的形式存在,自由水是细胞内良好的溶剂,A正确; B、自由水参与细胞内的一些生化反应,B正确; C、酶能降低酶促反应活化能,C错误; D、结合水的作用是细胞的重要组成成分,D正确。 故选C。 13.(24-25高一上·广西柳州高级中学等部分校·期末)绝大多数酶在水解过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明(    ) A.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B.酶的基本组成单位是多肽 C.酶是由活细胞产生的 D.酶是生物催化剂 【答案】A 【详解】氨基酸是组成蛋白质的基本单位,在水解大多数酶的过程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,这说明绝大多数酶的化学本质是蛋白质,A正确,BCD错误。 故选A。 14.(24-25高一上·重庆第一中学·期末)科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述错误的是(    ) A.细胞膜结构模型的探索中,应用了提出假说这一科学方法,继而补充修正 B.罗伯特森用电镜拍摄的细胞膜暗—亮—暗的三层结构亚显微照片是物理模型 C.科学家通过研究细胞膜的张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能附有蛋白质 D.科学家最早通过刀豆种子提纯脲酶,并证明其是蛋白质 【答案】B 【详解】A、细胞膜结构模型的探索历程中,科学家们通过提出假说如脂质双层模型、流动镶嵌模型,并不断修正,A正确; B、拍摄的照片不属于物理模型,故罗伯特森用电镜拍摄的细胞膜暗—亮—暗的三层结构亚显微照片不是物理模型,B错误; C、科学家通过细胞膜的张力高于纯脂质层,推测细胞膜除含脂质分子外,可能附有蛋白质,C正确; D、萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,D正确。 故选B。 15.(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)核酶是具有催化功能的RNA分子。下列叙述正确的是(    ) A.与淀粉相比,核酶特有的元素组成是磷 B.核酶能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能 C.核酶和淀粉酶都是由单体组成的,都仅能在细胞内发挥作用 D.与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,体现了酶的高效性 【答案】B 【详解】A、淀粉的组成元素为C、H、O,核酶是RNA,组成元素为C、H、O、N、P,所以与淀粉相比,核酶特有的元素组成除了磷,还有N,A 错误; B、酶起催化作用的机理就是降低化学反应的活化能,核酶作为具有催化功能的RNA分子,能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能,B 正确; C、核酶的单体是核糖核苷酸,淀粉酶的单体是氨基酸,核酶可在细胞内或细胞外发挥作用,淀粉酶在细胞外也能发挥作用,比如在消化道中催化淀粉水解,C 错误; D、酶的高效性是与无机催化剂相比,与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,只能体现核酶具有催化作用,不能体现酶的高效性,D 错误。 故选B。 16.(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)氨基酸无催化作用,但当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时就具有了催化剂的功能,称为“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时,催化形成二肽并释放磷酸;与核苷作用时,催化核苷酸的生成并释放出氨基酸。下列说法不正确的是(    ) A.“微型酶”在催化化学反应前后都不会改变 B.“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP可参与RNA的构建 C.“微型酶”的元素组成中除了C、H、O、N外,还含有P元素 D.“微型酶”既可以催化化学反应又可以作为化学反应的反应物 【答案】A 【详解】A、根据题意可知,微型酶是某些氨基酸与磷酸作用合成的磷酰化氨基酸。“微型酶”与氨基酸结合时能形成二肽并释放出磷酸,说明“微型酶”在化学反应前后自身会发生改变,A错误; B、“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP为腺嘌呤核糖核苷酸,可参与RNA的构建,B正确; C、 “微型酶” 是某些氨基酸与磷酸作用合成的,氨基酸主要含有 C、H、O、N 元素,磷酸含有 C、H、O、N 、 P 元素,因此 “微型酶” 的元素组成中除了 C、H、O、N 外,还含有 P 元素,C正确; D、由题意可知,“微型酶”与氨基酸结合时,能形成二肽并释放出磷酸,与核苷作用时,能催化核糖核苷酸的生成并释放出氨基酸,故“微型酶”既可以催化化学反应,又可以作为化学反应的反应物,D正确。 故选A。 17.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)下列关于酶的作用特点及本质的叙述,错误的是(  ) A.某些RNA具有酶的活性 B.酶可以在细胞外发挥作用 C.一种酶只能催化一种或一类反应 D.酶可以为反应进行提供活化能 【答案】D 【详解】A、绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,A正确; B、酶在细胞内或细胞外都可发挥催化作用,B正确; C、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行,C正确; D、酶催化的原理是降低化学反应的活化能,D错误。 故选D。 18.(24-25高一上·福建泉州五中·期末)20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。如果将RNaseP 酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,留下来的RNA仍然具有与RNaseP酶相同的催化活性,这一结果表明(  ) A.酶是由蛋白质和 RNA 组成的 B.某些RNA具有生物催化活性 C.酶的化学本质都是蛋白质 D.酶的化学本质都是RNA 【答案】B 【详解】ACD、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、少数是RNA,ACD错误; B、依题意,将RNaseP酶中的蛋白质除去,并提高 Mg2+的浓度,留下来的RNA仍然具有与RNaseP酶相同的催化活性,说明RNaseP酶中具有生物催化活性的是其中的RNA部分,B正确。 故选B。 19.(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)用小肠制成袋子,袋子装有物质M和能分解M的一种酶,将此袋放在盛有蒸馏水的烧杯中,第二天检查蒸馏水时,发现蒸馏水中不含物质M但含有物质X。下列推测最不合理的是(    ) A.酶分解了物质X B.物质X能穿过小肠 C.袋中物质M被分解了 D.物质M的相对分子质量比X大 【答案】A 【详解】AC、由题意知,袋子中装有物质M和能分解M的酶,蒸馏水中出现了X,可推知X来源于袋子中M物质的分解,A错误,C正确; B、由题意可知,物质X是由袋子内进入蒸馏水中的,可推知物质X能穿过小肠壁,B正确; D、由题意可知,M不能穿过小肠壁进入蒸馏水,X能穿过小肠壁进入蒸馏水,因此物质M的相对分子质量比X大,D正确。 故选A。 20.(24-25高一上·北京昌平区·期末)多酶片的成份见下图说明书。推测此药片的主要功能是(    ) A.构建细胞 B.提供能量 C.杀灭细菌 D.帮助消化 【答案】D 【详解】多酶片含胰酶和胃蛋白酶,可催化食物中大分子物质水解,帮助消化,不能构建细胞,也不能提供能量或杀灭细菌,ABC错误,D正确。 故选D。 21.(24-25高一上·湖北荆州·期末)研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水进行了下表所示5组实验,下列分析错误的是(    ) 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母汁 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 - ④ 葡萄糖溶液+B溶液 - ⑤ ? + 注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。 A.组别⑤“?”处的实验处理为:葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 B.组别②的实验结果表明酵母汁中含有乙醇发酵所需的酶和小分子、离子 C.组别③、④无乙醇生成是因为A溶液和B溶液中缺少乙醇发酵的酶 D.实验结果表明,起辅助发酵的小分子、离子存在于酵母汁和B溶液中 【答案】C 【详解】A、为验证“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,组别⑤有乙醇生成,其处理为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),A正确; B、组别②的实验处理为葡萄糖溶液+酵母汁,实验结果是有乙醇生成,表明酵母汁中含有乙醇发酵所需的酶和小分子、离子,B正确; C、组别③无乙醇生成是因为A溶液中缺少乙醇发酵所需的小分子和离子,组别④无乙醇生成是因为B溶液中缺少乙醇发酵的酶,C错误; D、B溶液单独作用时无乙醇生成,与A溶液混合后作用时有乙醇生成,A溶液中含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶,则B溶液中含有起辅助发酵作用的小分子、离子,D正确。 故选C。 22.(24-25高一上·福建三明·期末)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是(  ) A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合 B.肽酰转移酶无法用双缩脲试剂检测 C.肽酰转移酶在核糖体中合成 D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA 【答案】C 【详解】A、肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,即其催化氨基酸脱水缩合,A正确; BC、根据肽酰转移酶对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感可知,肽酰转移酶是RNA,不在核糖体上合成,无法用双缩脲试剂检测,B正确,C错误; D、肽酰转移酶对RNA酶敏感,所以是具有催化活性的RNA,D正确。 故选C。 23.(24-25高一上·山西太原·期末)如图白色圈表示蛋白质,灰色圈表示酶。下列图示中能正确反映酶的化学本质与蛋白质之间关系的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A、酶不都是蛋白质,因此蛋白质不能将酶全部包含,A错误; B、绝大多数酶是蛋白质,少数的是RNA,同时蛋白质也不都是酶,因此图示可以表示酶和蛋白质的关系,B正确; C、并不是所有的蛋白质都是酶,酶绝大多数为蛋白质,少数为RNA,图示不能表示蛋白质和酶的关系,C错误; D、酶不都是蛋白质,因此图示不能表示蛋白质和酶的关系,D错误。 故选B。 24.(24-25高一上·陕西西安周至县·期末)下图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与时的能量变化,下列相关叙述错误的是(  )    A.曲线I表示有酶参与时的能量变化 B.甲是底物,乙是产物,此反应为吸能反应 C.E3为反应前后能量的变化 D.酶参与反应时,其降低的活化能为E4 【答案】A 【详解】A、曲线Ⅰ表示的是无酶参与时的能量变化,因为无酶参与时反应所需的活化能较高,而曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化,有酶参与可降低反应的活化能,A错误; B、从图中可以看出,甲物质的能量低于乙物质的能量,反应过程中甲物质转化为乙物质,所以甲是底物,乙是产物,且该反应需要吸收能量,为吸能反应,B正确; C、E3表示的是甲物质和乙物质的能量差,即反应前后能量的变化,C正确; D、酶参与反应时,降低的活化能为无酶参与时的活化能(E4+E2)减去有酶参与时的活化能E2,即E4,D正确。 故选A。 25.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)某反应在不加催化剂时的反应过程如图曲线A所示,曲线B、C表示加酶或无机催化剂的反应过程,E1、E2、E3表示能量值。下列叙述错误的是(    ) A.E2表示不加催化剂时该反应发生所需的活化能 B.曲线B表示加无机催化剂后的反应过程 C.E3表示酶降低的活化能 D.比较E3、E1可知酶的催化效率比无机催化剂高 【答案】C 【详解】A、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。从图中可以看出,E2是曲线A(不加催化剂)中反应物达到活化状态所需的能量,所以E2表示不加催化剂时该反应发生所需的活化能,A正确; B、酶和无机催化剂都能降低反应的活化能,且酶降低活化能的效果更显著。曲线B、C的活化能均低于曲线A,而曲线C的活化能低于曲线B,所以曲线C表示加酶后的反应过程,曲线B表示加无机催化剂后的反应过程,B正确; C、从图中可以看出,E3是曲线C(加酶)中反应物达到活化状态所需的能量,不是酶降低的活化能,C错误; D、比较E1和E3,E1是加入无机催化剂时该反应发生所需的活化能,E3是加入酶时该反应发生所需的活化能,E2-E3大于E2-E1,说明酶降低活化能的效果更显著,即酶的催化效率比无机催化剂高,D正确。 故选C。 26.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下列关于酶的叙述,错误的是(    ) A.是活细胞产生的有机物 B.具有催化作用 C.能为化学反应提供能量 D.可在细胞外发挥作用 【答案】C 【详解】AB、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,AB正确; C、酶不能能为化学反应提供能量,C错误; D、在适宜环境中,酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,D正确。 故选C。 二、实验题 27.(24-25高一下·山西大同·期末)酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是RNA,也有极少数由蛋白质和RNA共同构成的。存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,从而赋予癌细胞复制的永生性,研究端粒酶的性质和成分显得很重要,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的癌细胞等为材料,设计实验以确定端粒酶的化学成分。 (1)实验思路: 甲组: ,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。 乙组:将癌细胞培养在含有32P的(核苷酸)培养基中, ,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。 (2)实验结果及结论: ①若甲组有放射性,乙组无放射性,则 。 ②若 ,则端粒酶由RNA组成。 ③若 ,则端粒酶由蛋白质和RNA组成。 【答案】(1) 将癌细胞培养在含有35S的培养基中 培养相同的一段时间后 (2) 端粒酶由蛋白质组成 甲组无放射性,乙组有放射性 甲组和乙组都有放射性 【详解】(1)实验的目的是确定端粒酶的化学本质是RNA、蛋白质还是两者的化合物,可以利用35S标记蛋白质、32P标记RNA进行对照实验。甲组:将癌细胞培养在含有35S的培养基中,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。乙组:将癌细胞培养在含有32P的培养基中,培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并监测其放射性。 (2)①若甲组有放射性,乙组无放射性,说明端粒酶由蛋白质组成。②若甲组无放射性,乙组有放射性,说明端粒酶由RNA组成。③若甲组和乙组都有放射性,说明端粒酶由蛋白质和RNA组成。 28.(24-25高一上·湖北荆州·期末)幽门螺旋杆菌(简称Hp)是目前发现的唯一能够在胃内生存的细菌,该菌能够引发胃癌等疾病。请回答下列问题。 (1)Hp与人体胃壁细胞在结构上最主要的区别是Hp 。 (2)Hp含有较强的脲酶活性,可将尿素分解为氨气和二氧化碳。而人体细胞中不含脲酶。 ①已知脲酶不含P元素,脲酶的化学本质是 (填物质)。 ②临床上常用13C或14C尿素呼气试验检测Hp。14C尿素呼气试验的检测原理及过程:检查对象服用14C标记的尿素胶囊,一定时间后收集检查对象呼出的气体,通过分析呼出气体中 ,即可判断检查对象是否存在Hp感染以及感染的数值指标。 ③已知13C是一种稳定核素,具有一定的杀菌作用。用13C尿素呼气试验检测Hp时,可能会出现 (填“假阴性”或“假阳性”)。14C具有一定放射性,但无杀菌作用。(“阴性”“阳性”表述常见于实验室生化结果检查的描述。在医学检查中,阴性代表正常,阳性代表患病或者感染。) 请根据以上信息分析,与13C尿素呼气试验相比,用14C尿素呼气试验检测Hp的优缺点分别是 。 (3)研究表明Hp可通过口—口、粪—口等方式传播,请为生活中预防Hp的感染提出一条合理的建议: 。 【答案】(1)无核膜包被的细胞核 (2) 蛋白质 14C标记的CO2的气体含量 假阴性 优点是检测结果准确,缺点是:14C具有放射性,可能会对人体健康造成影响 (3)用餐时使用公筷、公勺,用餐后餐具清洗干净;餐前便后要洗手;卫生喂养婴幼儿,成人不嘴对嘴喂食婴幼儿;管理好粪便,防止水源污染;认真清洁口腔(合理即可) 【详解】(1)Hp是细菌,属于原核细胞;人体胃壁细胞是真核细胞,两者在结构上最主要的区别是Hp没有核膜包被的细胞核。 (2)①脲酶的化学本质是蛋白质。 ②当检查人群服用14C标记的尿素胶囊以后,如果检查人群的胃黏膜内存在Hp感染,则Hp中的脲酶可将尿素分解为氨气和14CO2。一段时间后用试剂袋收集呼出的气体,通过分析呼出气体中14C标记的CO2含量,即可判断检查人群是否存在Hp感染。14C标记的CO2越多,说明感染的数值指标越大。 ③13C具有一定的杀菌作用,可能会杀死Hp,导致检测结果呈现假阴性。14C尿素呼气试验检测Hp与13C尿素呼气试验检测Hp相比,13C尿素呼气试验检测结果可能会出现假阴性,而14C尿素呼气试验检测Hp的结果较准确;14C尿素呼气试验检测Hp的缺点是14C具有放射性,可能对人体健康造成影响。 (3)Hp可通过口—口,粪—口等传播,所以在生活中应注意个人和公共卫生,如餐时使用公筷、公勺,用餐后餐具清洗干净;卫生喂养婴幼儿,成人不嘴对嘴喂食婴幼儿;管理好粪便,防止水源污染;认真清洁口腔等。 地 城 考点02 酶的特性 一、单选题 1.(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)酶是细胞代谢必需的生物催化剂,下列有关酶的叙述正确的是(    ) A.酶的合成是在内质网上完成 B.酶能加快化学反应速率是因为提供了能量 C.每种酶的最适温度均相同 D.酶制剂通常保存在低温中 【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA。蛋白质类酶的合成场所是核糖体,RNA酶的合成场所主要是细胞核(如真核生物)或细胞质(如原核生物)。内质网负责蛋白质的加工,并非合成场所,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、不同酶的最适温度存在差异。例如,人体内酶的最适温度约为37℃,而某些高温环境中的酶(如Taq DNA聚合酶)最适温度可达70℃以上,C错误; D、低温会抑制酶的活性,但不会破坏酶的结构,因此酶制剂通常保存在低温环境中以延长保存时间,D正确。 故选D。 2.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)粗糙脉孢菌中精氨酸的合成途径如下图所示,其中精氨酸是细胞生活的必需物质。某种脉胞菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长,在分别添加了鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸琥珀酸的培养基上都无法生长。下列与酶有关的说法错误的是(  ) A.细胞内化学反应离不开酶 B.该突变体的酶 D 发生异常 C.酶是由细胞产生具有催化作用的有机物 D.酶在催化反应完成后即被降解为氨基酸 【答案】D 【详解】A、细胞内化学反应离不开酶,酶的存在可以使细胞内的化学反应在常温下顺利进行,A正确; B、题意显示,某种脉胞菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长,在分别添加了鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸琥珀酸的培养基上都无法生长,据此推测,该突变体异常的原因是酶 D 发生异常,B正确; C、酶是由细胞产生具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,C正确; D、酶在催化反应完成后不会被降解为氨基酸,还可以保持其原来的理化性质,D错误。 故选D。 3.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)杂色鲍是我国南方地区重要的鲍养殖品种之一。研究人员通过研究温度和pH对杂色鲍消化酶活性的影响,为杂色鲍绿色养殖提供参考,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.淀粉酶可为淀粉的水解提供活化能 B.若将pH由4.4调至3.2,胃蛋白酶的活性可恢复正常 C.胃蛋白酶在20℃和60℃的酶活性相同,其空间结构也相同 D.研究pH影响杂色鲍纤维素酶活性时,温度应控制在40℃左右 【答案】D 【详解】A、酶作用的机理是降低化学反应所需的活化能,但不能提供活化能,A错误; B、pH为4.4时胃蛋白酶失活,结构被破坏,降低pH也无法恢复正常活性,B错误; C、高温会破坏酶的空间结构,胃蛋白酶在20℃和60℃的酶促反应速率相等,但酶空间结构不相同,C错误; D、据图可知,纤维素酶的最适温度在40℃左右,故要研究pH对纤维素酶活性的影响,温度是无关变量要保持相同且适宜,所以应将温度控制在最适温度40℃左右,D正确。 故选D。 4.(24-25高一上·江苏镇江·期末)下图表示某类酶作用的模型,相关叙述正确的是(  ) A.甲是活细胞产生的具有调节作用的有机物 B.甲反应前后的数量及结构都会发生改变 C.该模型体现了甲具有高效性及专一性 D.酶的作用原理是显著降低化学反应的活化能 【答案】D 【详解】A、图示为某种酶作用的模型,其中甲在化学反应前后不发生改变,表示某种酶,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,A错误; B、酶在生化反应中起催化作用,反应前后酶的数量及结构不改变,B错误; C、图示为某种酶作用的模型,其中甲在化学反应前后不发生改变,表示某种酶;乙表示底物;丙和丁表示水解产物,该模型可以解释酶的专一性,但不能解释高效性,C错误; D、酶的作用原理是显著降低化学反应的活化能,D正确。 故选D。 5.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)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5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL马铃薯悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。下列叙述正确的是(  ) A.第2组实验提高了酶的浓度 B.第2组实验提高了H2O2溶液的浓度 C.两组实验对照,可说明酶有专一性 D.两组实验对照,可说明酶有高效性 【答案】B 【详解】AB、由图可知,第2组氧气的生成量高于第一组,说明第2组底物的浓度高于第1组,由题可知,与第1组相比,第2组实验只做了一个改变,因此,第2组实验提高了H2O2溶液的浓度,并未提高酶的浓度,A错误,B正确; C、酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,两组实验对照,不能说明酶有专一性,C错误; D、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,两组实验对照,不能说明酶有高效性,D错误。 故选B。 6.(24-25高一上·贵州毕节·期末)壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构,纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。某科研小组以壳聚糖与纤维素为底物,比较不同的 pH 对纤维素酶活性的影响,实验结果如下图所示。据图分析,下列叙述正确的是(  )    A.纤维素酶可以催化两种底物的水解,不具有专一性 B.该实验自变量是 pH 和底物种类,因变量是酶活性 C.通过增大底物的量能增强酶活性,提高酶促反应速率 D.纤维素酶对纤维素的催化效果强于对壳聚糖的催化效果 【答案】B 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,纤维素酶具有专一性,A错误; B、分析题图可知,本实验研究的自变量是pH和底物种类,因变量是酶活性,B正确; C、酶活力也称酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力,增加底物浓度不能增加酶促反应速率,C错误; D、纤维素酶对纤维素的水解作用,在pH小于4.8时强于对壳聚糖的水解作用,在pH大于4.8、小于6.3的范围内弱于对壳聚糖的水解作用,在pH约为4.8与6.3时,纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同,D错误。 故选B。 7.(24-25高一上·广东梅州·期末)如下图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析错误的是(  ) A.图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升 B.图乙中,温度超过A点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶空间结构逐渐改变 C.图丙中,pH从6上升到10的过程中,酶活性先增强后降低 D.图丙不可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线 【答案】C 【详解】A、图甲中,自变量为反应物浓度,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升,A正确; B、根据乙图可知,最高点A点反应速率最大,对应的温度称为最适温度。温度过高会使酶变性失活,所以温度超过A点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶空间结构逐渐改变,B正确; C、丙图横坐标为pH,过酸和过碱都会导致酶活性降低或失活,pH为6时酶已经失活,故pH从6上升到10的过程中,酶活性不改变,C错误; D、胃蛋白酶的最适pH偏酸性在1.5-2.0附近,所以图丙不可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线,D正确。 故选C。 8.(24-25高一上·江西南昌·期末)正是因为酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。下列有关叙述正确的是(  ) A.酶的合成都以氨基酸为原料 B.酶在生物体内外都有催化活性 C.酶为酶促反应提供能量 D.酶制剂宜在最适温度下保存 【答案】B 【详解】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA。蛋白质酶的合成原料是氨基酸,而RNA酶的原料是核糖核苷酸,因此并非所有酶的合成都以氨基酸为原料,A错误; B、酶在适宜条件(如适宜温度、pH)下,无论在生物体内还是体外均能发挥催化作用(如唾液淀粉酶在体外试管中也能催化淀粉水解),B正确; C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是直接为反应提供能量,提供能量的是ATP等物质,C错误; D、酶制剂在高温下易变性失活,保存时通常选择低温(如4℃)以维持其空间结构稳定,而最适温度下酶活性虽高,但长期保存会导致酶活性下降,D错误。 故选B。 9.(24-25高一上·安徽黄山·期末)含酶牙膏中的淀粉酶催化分解牙齿缝隙食物残渣的过程如图所示,其中a~d表示不同的物质。下列叙述正确的是(  ) A.物质a表示食物残渣中的淀粉 B.物质b浓度越大,该反应速率就越大 C.该反应过程可解释酶具有专一性的本质原因 D.淀粉酶可以为食物残渣分解过程提供能量 【答案】C 【详解】A、物质a反应前后不变,表示酶,A错误; B、物质b表示底物,在一定范围内浓度越大,该反应速率就越大,当酶达到饱和时,反应速率就不会随着底物浓度的增大而增大了,B错误; C、淀粉酶能促进淀粉水解,该反应过程可解释酶具有专一性的本质原因,C正确; D、酶不会提供能量,反应前后酶的数量和性质不会改变,D错误。 故选C。 10.(24-25高一上·江苏苏州·期末)多酶片为双层结构,糖衣包裹胃蛋白酶,肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶,如下图所示。药物进入消化道,定点崩解发挥疗效。下列叙述错误的是(  ) A.糖衣有防潮、隔绝空气等作用,且能在胃中溶解 B.消化不良时可通过咀嚼多酶片,加快酶的定点崩解 C.胃蛋白酶和胰酶的最适pH差异较大,但两者的最适温度相似 D.胰蛋白酶还可应用于去除坏死组织和溶解血凝块,促进伤口愈合 【答案】B 【详解】A、糖衣有保护胃蛋白酶的作用,防止变性失活,且能在胃中溶解,释放出胃蛋白酶,A正确; B、患者服用多酶片时应整片吞服,不宜捣碎或嚼碎服用,避免嚼碎后的胰酶在胃中变性失活,B错误; C、胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,胰酶的最适pH为8.0左右,两者最适pH差异较大,但两者的最适温度相似,均为37℃左右,C正确; D、胰蛋白酶能水解多种蛋白质,可应用于去除坏死组织和溶解血凝块,促进伤口愈合,D正确。 故选B。 11.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)细胞内能高效进行各项生化反应,酶起着至关重要的作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线,下列相关叙述正确的是(  ) A.图甲中①代表蔗糖分子,②代表酶分子 B.图甲中,在②含量一定的情况下,适当提高①的浓度,可以提高最终产物量 C.图乙中与b点相比,限制a点和d点反应速率的因素不同 D.理论上若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度,得到的结果不同 【答案】C 【详解】A、图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图,酶在化学反应前后性质不变,故图中代表酶分子的是①,②为蔗糖,A错误; B、图甲中,②为蔗糖,在②含量一定的情况下,适当提高①蔗糖酶的浓度,只能加快反应速率,但由于底物的量没有增加,所以不能提高最终产物量,B错误; C、据图乙分析,与b点相比,限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH值的不同,限制a点反应速率的因素是温度,限制a点和d点反应速率的因素不同,C正确; D、理论上,不同pH不影响酶的最适温度,故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度,得到的结果是相同的,D错误。 故选C。 12.(24-25高一上·广东肇庆·期末)下列关于酶的叙述正确的是(  ) A.生物体内的酶催化的底物都是有机物 B.日常保存唾液淀粉酶的适宜温度是37℃ C.酶的催化能力与反应物浓度的大小无关 D.酶在吸能反应中的作用是提高反应活化能 【答案】C 【详解】A、生物体内的酶催化的底物不都是有机物,例如,过氧化氢酶催化过氧化氢(无机物)分解,A错误; B、保存酶的适宜条件是低温(如4℃),37℃接近酶的最适温度,长期保存会导致酶活性逐渐丧失,B错误; C、酶的催化能力(即酶活性)由酶本身的结构决定,与反应物浓度无关,C正确; D、酶的作用是降低反应的活化能,D错误。 故选C。 13.(24-25高一上·甘肃定西·期末)“花牛苹果”是甘肃省特产之一,为中国国家地理标志产品,其肉质细,致密,松脆,汁液多,香气浓郁,口感好,风味独特,刚采摘的花牛苹果随着放置时间的延长甜度越来越高。取成熟后第2天和第4天的等量花牛苹果果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后分别进行图示的操作,观察比较试管中的颜色变化,下列叙述错误的是(    ) A.a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深 B.实验前应提前准备NaOH和CuSO4,水浴的温度应控制在50~65℃左右 C.由实验结果可知,花牛苹果成熟过程中淀粉逐渐转化为可溶性还原糖 D.刚采摘的花牛苹果肉质细、口感松脆是因为果胶含量高 【答案】A 【详解】A、成熟后第2天的苹果果肉提取液中淀粉含量比第4天的高,还原糖含量比第4天的低,所以a、b试管检测淀粉,a比b颜色深;c、d试管检测还原糖,d比c颜色深,A错误; B、斐林试剂的配制需要NaOH和CuSO4,实验前应提前准备,斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,温度应控制在50~65℃左右,B正确; C、从实验结果看,随着放置时间的延长,淀粉减少,还原糖增加,可知花牛苹果成熟过程中淀粉逐渐转化为可溶性还原糖,C正确; D、刚采摘的花牛苹果肉质细、口感松脆是因为果胶含量高,随着时间推移,果胶会在果胶酶等的作用下分解,果实会变软,D正确。 故选A。 14.(24-25高一上·江苏苏州·期末)酶抑制法可快速检测蔬果中有机磷农药残留,原理是:植物酯酶可以催化乙酸萘酯水解为萘酚和乙酸,萘酚与显色剂作用形成紫红色化合物,发生显色反应;有机磷农药能抑制植物酯酶的活性。下列叙述错误的是(  ) A.该检测需要在适宜的温度和pH下进行 B.植物酯酶可以为乙酸萘酯水解提供活化能 C.单位时间内显色程度越高,说明有机磷农药残留量越少 D.酶抑制法检测技术还可应用于其他毒物或药物的快速检测 【答案】B 【详解】A、酶促反应需要适宜的温度和pH,因此该检测需要在适宜的温度和pH下进行,A正确; B、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,B错误; C、植物酯酶可以催化乙酸萘酯水解为萘酚和乙酸,萘酚与显色剂作用形成紫红色化合物,从而发生显色反应,而有机磷农药能抑制植物酯酶的活性,使反应速率下降,因此单位时间内显色程度越高,说明有机磷农药残留量越少,C正确; D、若其他毒物或药物也可以抑制酶的活性,也可以通过酶抑制法检测技术应用于其他毒物或药物的快速检测,D正确。 故选B。 15.(24-25高一上·天津河西区·期末)图中两曲线表示H2O2在无催化剂和过氧化氢酶催化条件下的分解过程。有关说法错误的是(  ) A.①、②曲线分别表示H2O2在无催化剂、过氧化氢酶催化条件下分解 B.比较曲线①和曲线②的结果,说明酶具有高效性 C.图中E值表示过氧化氢酶降低的化学反应活化能 D.反应液中H2O2的量一定时,使用过氧化氢酶反应完成时间缩短 【答案】B 【详解】A、据图可知,①、②曲线分别表示H2O2在无催化剂、过氧化氢酶催化条件下分解,A正确; B、酶的高效性是与无机催化剂相比,图示没有描述无机催化剂的催化效果,故不能体现酶具有高效性,B错误; C、图中E段表示在有酶催化的条件下降低的化学反应活化能,C正确; D、反应液中H2O2的量一定时,使用过氧化氢酶(可加快反应的进行)反应完成时间缩短,D正确。 故选B。 16.(24-25高一上·江苏南通·期末)1833年法国化学家佩恩和帕索兹从发芽的大麦中分离出淀粉酶,相关叙述正确的是(    ) A.淀粉酶在活细胞中产生,可在细胞外发挥作用 B.淀粉酶的作用是提供化学反应的活化能 C.淀粉酶从人口腔进入胃后,酶活性升高 D.淀粉酶适宜低温保存,因为低温时酶活性高 【答案】A 【详解】A、淀粉酶作为酶,由活细胞合成,且可以在细胞外发挥作用(如消化酶),A正确; B、酶的作用是降低化学反应的活化能,淀粉酶也不例外,B错误; C、胃液的强酸性(pH≈1.5)会使淀粉酶空间结构改变而失活,活性不会升高,C错误; D、低温保存酶是因低温抑制酶活性(但结构稳定),且给予适宜温度酶活性会提高,D错误。 故选A。 17.(24-25高一上·江苏淮安·期末)某实验小组研究不同pH条件下新鲜的莴苣、菠菜和白菜叶片的酶提取液对过氧化氢分解速率的影响,实验结果如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.三种酶提取液的最适pH都在7~8 B.该实验的自变量是pH和材料类型 C.莴苣提取液中酶活性可能最强 D.pH通过影响酶的活性,影响氧气生成速率 【答案】C 【详解】A、由图可知,三种酶提取液在pH7-8时,过氧化氢分解速率相对较高,所以最适pH都在7~8,A正确; B、实验研究不同pH和不同材料(莴苣、菠菜、白菜)对过氧化氢分解速率的影响,自变量是pH和材料类型,B正确; C、在最适pH等条件下,莴苣提取液使过氧化氢分解速率最高,但酶活性还受温度等影响,不能仅据此说莴苣提取液中酶活性一定最强,C错误; D、pH影响酶活性,进而影响过氧化氢分解(氧气生成)速率,D正确。 故选C。 18.(24-25高一上·河北唐山·期末)如图反映某种酶活性与pH的关系,由图可知(  ) A.该酶的最适pH是B B.当pH高于D时,该酶依然具有活性 C.随pH升高,该酶的活性一直升高 D.该酶适宜在A点pH下保存 【答案】A 【详解】A、酶的活性受pH的影响,在最适pH下,酶的活性最高。从图中可以看出,在pH为B时,酶的活性达到最大值,所以该酶的最适pH是B,A正确; B、由图可知,当pH高于D时,酶的活性为0,这意味着此时酶已经失活,不再具有催化化学反应的能力,B错误; C、从图中可以明显看出,在一定范围内,随着pH升高,酶的活性升高;但当pH超过最适pH(B点)后,随着pH继续升高,酶的活性会下降,并非一直升高,C错误; D、酶适宜在低温条件下保存,因为在低温下,酶的活性很低,但空间结构稳定,在适宜温度下酶的活性可以恢复。而A点pH下酶的活性较低,但不是保存酶的适宜条件,D错误。 故选A。 19.(24-25高一上·河北唐山·期末)某探究酶的特性实验装置如图所示,在一侧试管中加入2滴鲜肝研磨液,另一侧加入2滴FeCl3溶液,检查气密性之后,同时注入1mLH2O2溶液。下列说法错误的是(  ) A.该实验的目的是探究H2O2酶的高效性 B.FeCl3溶液一侧的红墨水液柱迅速升高 C.鲜肝研磨液中的物质为H2O2分解提供了能量 D.H2O2分解产生的O2改变装置内的压强 【答案】C 【详解】A、无机催化剂和酶对比,可以证明H2O2酶的高效性,A正确; B、肝脏研磨液侧产生的氧气多,会导致FeCl3溶液一侧的红墨水液柱迅速升高,B正确; C、鲜肝研磨液中的物质即过氧化氢酶降低了反应的活化能,C错误; D、H2O2分解产生的O2改变装置内的压强,引起红墨水柱的变化,D正确。 故选C。 20.(24-25高一上·福建福州·期末)细胞内的各种化学反应都离不开酶的催化作用,下图为酶催化某物质水解反应的示意图,下列叙述正确的是(  ) A.该图可表示唾液淀粉酶催化淀粉水解的过程 B.酶催化反应过程中,酶的空间结构未发生改变 C.酶能降低底物发生化学反应所需的活化能 D.所有的酶都只能在细胞内发挥催化作用 【答案】C 【详解】A、淀粉是由多个葡萄糖组成的生物大分子,该图中不能表示淀粉的水解过程,A错误; B、根据诱导契合学说可知,酶在催化过程中,其空间结构会发生改变,B错误; C、酶的催化实质是:酶能降低化学反应的活化能,C正确; D、酶在适宜的环境条件下,也能在细胞外发挥作用,D错误。 故选C。 二、多选题 21.(24-25高一上·江苏南通·期末)某同学用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等探究温度对淀粉酶活性的影响。实验结果如下图,吸光值A与淀粉-碘分子络合物的浓度成正相关,相关叙述错误的是(    )    A.先将各组淀粉和淀粉酶溶液分别在相应的预设温度下保温10min后再混合 B.0℃和100℃条件下淀粉酶的空间结构发生改变,淀粉酶变性失活 C.淀粉溶液、淀粉酶、碘液等也常用于探究pH对淀粉酶活性的影响 D.根据实验结果推测40℃左右时吸光值A最小,淀粉酶的活性最低 【答案】BCD 【详解】A、探究温度对酶活性的影响时,应先将淀粉酶溶液和淀粉溶液分别控制到相同温度保温10min后再混合,A正确; B、0℃时,淀粉酶活性受到抑制,而不是失活,100℃条件下淀粉酶的空间结构发生改变,淀粉酶变性失活,B错误; C、由于pH对淀粉自身水解有影响,故不能用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等来探究pH对淀粉酶活性的影响,C错误; D、根据实验结果推测40℃左右时溶液的蓝色最浅,说明被水解的淀粉最多,淀粉酶的活性最强,D错误。 故选BCD。 22.(24-25高一上·山东威海·期末)酶抑制剂能降低酶的催化效率,不同抑制剂降低酶活性的原理不同。下图1表示脂肪酶;图2表示两种不同的脂肪酶抑制剂的作用原理;图3为科研人员探究脂肪酶抑制剂X对酶活性影响的实验结果。下列说法错误的是(  ) A.脂肪酶能降低反应的活化能 B.脂肪浓度在该实验中属于无关变量 C.a点酶促反应速率的限制因素最可能是酶浓度 D.脂肪酶抑制剂X通过原理—发挥抑制作用 【答案】BD 【详解】A、脂肪酶作为催化剂,其是通过降低反应的活化能来实现的,A正确; B、该实验的目的是研究脂肪浓度对酶促反应速率的影响,因此该实验的自变量是脂肪浓度的变化,B错误; C、a点酶促反应速率达到最大,此时限制因素不再是脂肪浓度,而最可能是酶浓度,C正确; D、脂肪酶抑制剂X对钙该反应速率的抑制可通过提高脂肪浓度来缓解,因而其抑制作用发挥的原理属于竞争性抑制,与图中的原理二相同,D错误。 故选BD。 23.(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)多酚氧化酶是一类广泛存在于植物体内的能催化多酚类氧化成醌类的含铜质体金属酶。水果受损后多酚氧化酶在有氧条件下催化醌类物质快速产生醌类化合物,进一步引起褐变死亡。下列叙述错误的是(  ) A.水果远距离输送时除避免磕碰外还建议冷藏运输,原因是低温可以抑制多酚氧化酶的活性 B.过酸、过碱、高温、低温都会破坏多酚氧化酶的空间结构使其活性下降 C.可利用特定方法去除多酚氧化酶的思路来研发水果保鲜 D.为了抑制多酚氧化酶的作用,可在无氧条件下储存水果 【答案】BD 【详解】 A、低温抑制酶的活性,水果远距离输送时除避免磕碰外还建议冷藏运输,原因是低温可以抑制多酚氧化酶的活性,避免褐变的发生,A正确; B、高温、过酸或过碱会破坏多酚氧化酶的空间结构使其活性下降,低温不会破坏酶的空间结构,B错误; C、多酚氧化酶是一类广泛存在于植物体内的能催化多酚类氧化成醌类的含铜质体金属酶。水果受损后多酚氧化酶在有氧条件下催化醌类物质快速产生醌类化合物,进一步引起褐变死亡,因此,可利用特定方法去除多酚氧化酶的思路来研发水果保鲜,C正确; D、无氧条件不能起到抑制多酚氧化酶活性的作用,且在无氧条件下储存水果会导致无氧呼吸加剧,影响果实品质,D错误。 故选BD。 24.(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)大多数酶是球蛋白,表面有一个或多个袋状的凹陷为其活性部位,只有底物分子与活性部位精确契合,催化反应才能发生。酶与底物结合后,常常会挤压或扭曲底物的某个化学键。图示蔗糖酶催化蔗糖水解过程。下列说法错误的是(  )    A.酶的专一性与酶的活性部位有关 B.酶需提供能量才能挤压或扭曲底物的化学键 C.酶的活性部位与底物的形状并不是正好互补的,该部位与底物结合时会发生空间结构的改变 D.酶的抑制剂或激活剂可能是通过影响酶活性部位的空间结构发挥作用 【答案】BC 【详解】A、题意显示,“只有底物分子与活性部位精确契合,催化反应才能发生”,所以酶的专一性与酶的活性部位有关,A正确; B、酶与底物结合后,常常会挤压或扭曲底物的某个化学键,同时酶加快反应速率是通过降低化学反应的活化能实现的,B错误; C、题意显示,大多数酶是球蛋白,表面有一个或多个袋状的凹陷为其活性部位,只有底物分子与活性部位精确契合,催化反应才能发生,据此推测,酶的活性部位与底物的形状应该是正好互补的,且该部位与底物结合时会发生空间结构的改变,C错误; D、酶的抑制剂或激活剂可改变酶的活性,其作用的机理可能是通过影响酶活性部位的空间结构来发挥作用的,D正确。 故选BC。 25.(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)中间复合物学说认为,在酶促反应过程中,酶(E)与反应底物(S)首先形成酶—底物复合物(ES),该过程是可逆的,然后ES再生成产物(P),这一过程是不可逆的(如下图所示)。下列相关叙述正确的有(  ) A.E的化学本质是蛋白质或RNA B.在一定使用期限内,反应前后E的结构保持稳定 C.ES→P+E所需要的能量比S直接分解为P时所需要的能量低 D.反应体系中加入能与E结合的其它物质可提高酶促反应的速率 【答案】ABC 【详解】A、酶绝大部分是蛋白质,少数是RNA,E的化学本质是蛋白质或RNA,A正确; B、酶是催化剂,酶在催化过程中会发生结构的改变但是反应完成后可以恢复,在一定使用期限内,反应前后E的结构保持稳定,B正确; C、酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能, 故ES→P+E所需要的能量比S直接分解为P时所需要的能量低,C正确; D、反应体系中加入能与E结合的其它物质,降低酶与底物结合的机会,会降低酶促反应的速率,D错误。 故选ABC。 26.(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)科研人员为了比较在不同培养条件下,酸性磷酸酶(P酶)分泌异常的突变株和正常株酵母菌的 P酶分泌量的差异情况,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.P酶在游离核糖体上合成完后,再转移至内质网中进行加工 B.24℃的环境下,突变株和正常株的 P酶分泌量差异显著 C.突变株的 P酶分泌异常,但仍有包裹 P 酶的囊泡与细胞膜融合 D.实验结果表明,该突变株在37 ℃的环境中不能生长和繁殖 【答案】ABD 【详解】A、P酶是一种分泌蛋白,分泌蛋白首先在游离核糖体上合成一段肽链,然后转移至粗面内质网上继续合成,A错误; B、据图可知,24℃环境下,突变株和正常株的P酶分泌量的相关曲线几乎重叠,说明两者的P酶分泌量基本相同,B错误; C、该突变体能分泌P酶,说明包裹P酶的囊泡能与细胞膜融合,C正确; D、据图可知,37 ℃下培养该突变株和正常株,突变株的P酶分泌量迅速下降,但无法判断突变株在37 ℃的环境中能否生长和繁殖,D错误。 故选ABD。 三、实验题 27.(24-25高一上·江西南昌·期末)多酶消化制剂主要用于由胰腺疾病引起的消化障碍和胃蛋白酶的缺乏或消化机能减退引起的消化不良症。常见的制剂有多酶胶囊和多酶片,主要成分均是胃蛋白酶和胰蛋白酶等,其中胃蛋白酶成分要求在胃液中释放,胰蛋白酶成分要求在小肠液中释放。为比较多酶胶囊和多酶片的产品质量,研究人员设计实验测定多酶胶囊和多酶片中胃蛋白酶和胰蛋白酶释放度,方法是将药物加入一定的溶剂中经匀速旋转一定时间后,依次定时取样测定胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性,计算出释放度。相关实验结果如下,分析回答下列问题: (1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力,可用 表示。 (2)请表述上图的实验结果: 。 (3)人体胃液的pH为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6。在测定胃蛋白酶的释放度时,需将溶液的pH设置为1.5,测定胰蛋白酶的释放度时需将溶液pH调整为7.6,目的是为了 。 (4)若仅以胰蛋白酶释放度一项指标来检测多酶制剂产品的质量是否全面,为什么? 。 (5)实验人员想进一步研究送服多酶胶囊的最适水温,应设置 的实验组别,其他条件保持相同且适宜,分别进行各组别酶活性的测定。 (6)某人因胃蛋白酶的缺乏引起消化不良,优先选择 (填“多酶胶囊”或“多酶片”)。 【答案】(1)在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率 (2)多酶片的胃蛋白酶和胰蛋白酶的释放度比多酶胶囊低 (3)模拟消化道不同部位的酸碱环境 (4)否,因为多酶制剂中具有多种酶成分,其中胃蛋白酶成分要求在胃液中释放,胰蛋白酶成分要求在小肠液中释放 (5)一系列温度梯度 (6)多酶胶囊 【详解】(1)酶活性是指酶催化特定化学反应的能力,可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率。 (2)胃蛋白酶成分要求在胃液中释放,胰蛋白酶成分要求在小肠液中释放。根据上图的实验结果可以看出,多酶片的胃蛋白酶和胰蛋白酶的释放度均低于多酶胶囊,说明多酶胶囊效果更好。 (3)人体胃液的pH为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6。在测定胃蛋白酶的释放度时,需将溶液的pH设置为1.5,测定胰蛋白酶的释放度时需将溶液pH调整为7.6,目的是为了模拟消化道不同部位的酸碱环境,即胃液中为酸性环境,而肠道中为弱碱性环境。 (4)若仅以胰蛋白酶释放度一项指标来检测多酶制剂产品的质量并不全面,因为多酶制剂中具有多种酶成分,且发挥作用的场所也不尽相同,其中胃蛋白酶成分要求在胃液中释放,胰蛋白酶成分要求在小肠液中释放,这样效果更好。 (5)实验人员想进一步研究送服多酶胶囊的最适水温,应设置一系列温度梯度的实验组别进行实验,其他条件无关变量保持相同且适宜,分别进行各组别酶活性的测定,找到酶活性最高的实验组对应的送服水温即可。 (6)某人因胃蛋白酶的缺乏引起消化不良,应优先选择多酶胶囊,因为多酶胶囊可以较快将胃蛋白酶释放出来,有利于较快起作用。 28.(24-25高一上·河北邯郸·期末)某同学用X、Y、Z三种不同的酶进行了关于酶特性的验证实验1、2、3,实验结果分别对应图1、2、3。回答下列问题: (1)酶X、Y、Z的作用机理相同,均为 。过氧化氢酶 (填“适宜”或“不适宜”)作为实验1中的酶X。 (2)图2中,比较pH分别为5、7、9的三组实验结果,pH= 的实验组酶Y活性最高。向pH=9的实验组中滴加HCl调节至pH=7,该化学反应的速率将 。 (3)酶Z是 ,推测实验3的目的是 。检测实验3的结果 (填“能”或“不能”)只使用斐林试剂。 (4)若增加一组实验4,证明淀粉酶能催化淀粉水解且具有高效性,可供选择的试剂有盐酸(能催化淀粉水解)、淀粉酶等,请选择需要的试剂,并写出大致的实验思路: 。 【答案】(1) 降低反应所需的活化能 不适宜 (2) 7 不变 (3) 麦芽糖酶 验证酶具有专一性 不能 (4)向加入等量淀粉溶液的甲、乙、丙三个试管中,分别加入等量清水、盐酸和淀粉酶,相同且适宜温度下保温一段时间,检测淀粉的剩余量 【详解】(1)酶X、Y、Z的作用机理相同,均为降低化学反应所需的活化能。实验1研究的是温度对酶活性的影响,过氧化氢受热后分解速度会加快,对实验结果有干扰,所以该实验不适合选择过氧化氢和过氧化氢酶。 (2)图2中,比较pH分别为5、7、9的三组实验结果,pH=7时实验组的底物剩余量最少,此时酶Y活性最高。向pH=9的实验组中滴加HCl调节至pH=7,由于碱性条件下酶的空间结构已经改变且不可逆转,所以该化学反应的速率将不变。 (3)酶Z能使麦芽糖分解,所以是麦芽糖酶。实验3中加入了两种底物、一种酶,所以实验目的是验证酶具有专一性。斐林试剂可以鉴定还原糖,由于蔗糖不是还原糖,麦芽糖水解前后均为还原糖,故无法只使用斐林试剂检测实验的结果。 (4)若增加一组实验4,证明淀粉酶能催化淀粉水解且具有高效性,除了需要设计滴加淀粉酶组外,还需要设计滴加清水组作为对照,来说明酶具有催化作用,并设计滴加无机催化剂组,说明酶具有高效性。因此实验思路为:向加入等量淀粉溶液的甲、乙、丙三个试管中,分别加入等量清水、盐酸和淀粉酶,相同且适宜温度下保温一段时间,检测淀粉的剩余量。 29.(24-25高一上·广东梅州·期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:在酶量一定且环境适宜的条件下,检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1.回答下列问题:    (1)图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。 (2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,由此说明酶的作用具有 性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为 (填“B”或“C”)。请说明不是另外一种作用机理的原因 。 (3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示。    ①本实验的自变量有 。 ②由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变 。 ③若要探究pH为7.4条件下,不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,实验的基本思路(不用写预期结果及结论)是: 。 【答案】(1)抑制 (2) 专一 B C类型的抑制可通过提高底物浓度而缓解,当底物浓度足够大时酶促反应速率可接近对照组 (3) 是否加入板栗壳黄酮和不同pH 大 在pH7.4条件下,设置一系列板栗壳黄酮浓度梯度,分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值    【详解】(1)据图1实验结果显示,加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。 (2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,这说明酶促反应的发生需要酶与底物发生特异性结合,因此酶的作用具有专一性。图2中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与酶结合后导致酶的空间结构发生改变,进而使脂肪无法与脂肪酶发生结合,从而实现了对酶促反应速率的抑制,该抑制作用会导致脂肪的分解终止,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解;C图显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点,从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率,进而是酶促反应速率下降,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,且增加脂肪浓度,反应速率依然比对照组低,因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。 (3)①本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,根据实验目的可知,本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和不同pH。②由图3可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH值约为7.4。加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大,即由7.4变成了7.7。③若要探究不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,则实验的自变量为板栗壳黄酮浓度,因变量为酶促反应速率,因此实验的基本思路是在pH7.4条件下,设置一系列板栗壳黄酮浓度梯度,分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值。 30.(24-25高一上·河北唐山·期末)在食品工业生产中,β-葡萄糖苷酶的存在可以丰富发酵食品的香气组成,改善发酵食品的风味,但其具有热稳定性差、底物作用范围窄等缺点。科研人员对某β-葡萄糖苷酶的特性进行评价和分析,获得下图结果: 回答下列问题: (1)与无机催化剂相比,最适条件下酶降低 的作用更显著,催化效率更高。 (2)β-葡萄糖苷酶可将纤维二糖水解成葡萄糖。该酶活性可用单位时间内、单位体积中 的减少量或 的产生量来表示。 (3)上述实验中的自变量有温度、 ,写出一项应该控制的无关变量 。 (4)由图可知,该酶的最适温度是 (填“20℃”或“30℃”或“不能判断”);温度为 ℃时该酶的稳定性最好。 (5)进一步研究发现,在最适条件下,向反应体系中加入的Fe2+浓度达到一定值时,β-葡萄糖苷酶活性丧失,原因可能是 。 【答案】(1)化学反应活化能 (2) 纤维二糖 葡萄糖 (3) 反应时间 酶的浓度(或pH) (4) 不能判断 20 (5)Fe2+是重金属离子,会使酶的空间结构发生改变,从而导致酶失去活性 【详解】(1)与无机催化剂相比,酶具有高效性,即最适条件下酶降低化学反应活化能的作用更显著,催化效率更高,因为酶能更有效地降低化学反应所需的能量门槛,使反应更容易进行。 (2)酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,β-葡萄糖苷酶可将纤维二糖水解成葡萄糖,该酶活性可用单位时间内、单位体积中底物(纤维二糖)的减少量或产物(葡萄糖)的产生量来表示。 (3)自变量是实验中人为改变的变量,由题可知,上述实验中的自变量有温度和反应时间,无关变量是实验中除自变量外可能影响实验结果的变量,应该保持相同且适宜,例如酶的浓度、pH等。 (4)最适温度是指酶活性最高时对应的温度,仅根据所给信息,图中没有明确体现出该酶活性最高时对应的温度,所以不能判断该酶的最适温度是20℃还是30℃。酶的稳定性可通过在不同温度下处理一段时间后酶活性的保留情况来衡量,由图可知,温度为20℃时,经过一段时间处理后酶的相对活性最高,说明该酶的稳定性最好。 (5)在最适条件下,向反应体系中加入的Fe2+浓度达到一定值时,β-葡萄糖苷酶活性丧失,原因可能是Fe2+是重金属离子,会使酶的空间结构发生改变,从而导致酶失去活性,因为酶的活性依赖于其特定的空间结构,空间结构被破坏后,酶就无法正常发挥催化作用。 31.(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)湖北盛产莲藕,开发莲藕加工产品具有较大的经济价值。莲藕中丰富的酚类物质在加工时极易发生褐变,褐变会影响产品的品质。回答下列问题: (1)莲藕细胞的液泡中存在酚类物质,细胞质基质中存在多酚氧化酶(PPO)。加工过程中,莲藕细胞的 系统受损,区室化功能丧失,使得PPO与酚类物质接触,当 存在时,即满足图1所示化学反应的基本条件,引发褐变。由于PPO催化具有 的特点,因此白色莲藕迅速褐变。 (2)在农产品加工过程中经常使用抗坏血酸等食品添加剂。为探究抗坏血酸对莲藕褐变的影响,科研人员将新鲜的白色莲藕块快速研磨,将得到的莲藕粗液与不同浓度的抗坏血酸溶液混合,一段时间后测定不同浓度抗坏血酸溶液处理对莲藕粗液褐变度的影响,如图2所示。其中对照组的处理为: 。由图2分析可知 。 (3)为进一步探究抗坏血酸影响褐变的作用机理,科研人员测定了莲藕粗液中的酚类及醌类物质含量(如图3所示)。分析可知,与对照组相比,在一定范围内,实验组酚类和醌类物质的含量随着抗坏血酸浓度的上升分别表现为 。综合上述信息可推测,抗坏血酸影响褐变的作用机理可能是 。 【答案】(1) 生物膜 氧气(O₂) 高效性 (2) 莲藕粗液与等量的蒸馏水混合 抗坏血酸能抑制褐变;一定范围内,随着抗坏血酸浓度的升高,褐变度在逐渐下降 (3) 上升、下降 抗坏血酸可作为还原剂,将醌类物质还原成酚类物质,进而抑制莲藕褐变;或答抗坏血酸能够抑制PPO酶的活性减少醌类物质形成,进而抑制莲藕褐变 【详解】(1)莲藕细胞中酚类物质在液泡,PPO在细胞质基质,正常时因生物膜系统(液泡膜、细胞膜等构成)的区室化,二者不接触。加工中生物膜系统受损,区室化功能丧失,PPO与酚类物质接触。由图1可知,反应需PPO、酚类物质、氧气(醌类形成需氧),满足条件则引发褐变。PPO是酶,酶催化具有高效性,能快速催化反应,使白色莲藕迅速褐变。 (2)实验组是莲藕粗液与不同浓度抗坏血酸溶液混合,对照组应遵循单一变量,处理为将新鲜白色莲藕块快速研磨得到的莲藕粗液与等量蒸馏水混合,保证除抗坏血酸浓度外其他条件一致。由图2,随抗坏血酸浓度升高,褐变度降低,可知抗坏血酸能抑制褐变;一定范围内,随着抗坏血酸浓度的升高,褐变度在逐渐下降。 (3)由图3,与对照组比,一定范围内,实验组酚类物质含量上升、醌类物质含量下降。结合图1褐变路径(酚类→醌类→有色物质),推测抗坏血酸影响褐变的机理可能是抗坏血酸抑制PPO活性,减少醌类物质生成,从而抑制褐变,因为醌类减少,有色物质生成少,褐变受抑制。 32.(24-25高一上·福建福州·期末)海鲈鱼是常见的海洋鱼类之一,因味道鲜美、营养价值高而深受消费者喜爱。酸性磷酸酶(ACP)存在于海鲈鱼细胞内的溶酶体中,是参与风味物质肌苷酸(IMP)降解的关键酶。IMP降解产生的次黄嘌呤核苷(HxR)和次黄嘌呤(Hx),使鱼类产生难闻的气味。研究者获得的海鲈鱼肝ACPI(鱼体内ACP的一种)的部分实验结果如图所示。回答下列问题: (1)结合图甲、乙,丙,图中酶催化特定化学反应的能力用 表示。 (2)据图甲可知,海鲈鱼肝ACPI的最适温度为 左右。酶催化化学反应一般在比较温和的条件下进行,温度 (填“过高”或“过低”)会使酶永久失活。海鲈鱼捕捞后,若计划在1-2天食用完毕,可存放于 温度下鱼肉不容易变质。 A.0~4℃            B.30℃            C.70℃ (3)据图乙可知,pH小于3时,两种温度下的ACPI酶活性接近于0的原因是过酸破坏了ACPI的 。海鲈鱼肝ACPI最适pH值为5.0,另有研究发现草鱼、鮰鱼、鳝鱼3种淡水鱼中ACP最适pH值分别为5.0、5.8和5.6,不同鱼类的ACP最适pH不同的原因可能是 。 (4)为了使鱼肉能保鲜,研究者比较了不同抑制剂对ACP酶活性的影响,相比于化学类抑制剂,天然多酚类化合物(如儿茶素)具有安全、低毒、高效等特点。结合图丙可知不同浓度的儿茶素对ACPI活性的影响为 。 【答案】(1)酶活性 (2) 30℃ 过高 A (3) 空间结构 鱼类种类不同,生活环境不同 (4)5个浓度的儿茶素均能有效抑制ACP的活性,一定浓度范围内,浓度越大,抑制效果越好 【详解】(1)酶催化特定化学反应的能力即酶活性,实验中常用相对酶活性来表示酶催化反应的能力大小。图甲、乙、丙的纵坐标均为 “相对酶活性(%)”,这是衡量酶催化能力的指标。 (2)图甲为温度对酶活性的影响,横坐标为温度(℃),纵坐标为相对酶活性。酶活性最高时对应的温度即为最适温度,图中相对酶活性最高时的温度接近 30℃,因此最适温度为30℃左右。酶的作用条件较温和,温度过高会破坏酶的空间结构,导致酶永久失活;而温度过低只会降低酶活性,不会破坏结构,升温后活性可恢复。 海鲈鱼捕捞后需抑制 ACP 活性以减少 IMP 降解(避免产生难闻气味)。 A. 0~4℃:低温可降低酶活性,延缓反应进行,适合短期(1-2 天)保鲜,A正确; B. 30℃:为最适温度,酶活性最高,会加速 IMP 降解,导致变质,B错误; C. 70℃:高温虽能灭活酶,但会破坏鱼肉口感和营养,不适合保鲜,C错误。 故选A。 (3)酶的活性依赖其特定空间结构,过酸(pH<3)会破坏 ACPI 的空间结构,导致活性接近于 0。 不同鱼类最适 pH 差异原因,酶的结构由基因决定,不同鱼类的 ACP 基因序列不同,导致其编码的酶的氨基酸序列和空间结构存在差异,进而最适 pH 不同。由于鱼类种类不同,生活环境不同,则导致酶的最适pH不同。 (4)图丙横坐标为儿茶素浓度(mmol/L),纵坐标为相对酶活性。由丙图可知,5个浓度的儿茶素均能有效抑制ACP的活性,一定浓度范围内,浓度越大,抑制效果越好。 33.(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)解读与酶有关的图示、曲线,回答有关问题: (1)图1和图2分别表示了酶具有 性和 性。 (2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,当pH从5上升到7,酶活性的变化是 ,强酸和强碱导致酶活性下降的原因是: 。 (3)酶制剂适宜在 条件下保存。 (4)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是酶的 。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下, 。 (5)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化,酶作用的机理是 。 (6)酶的化学本质绝大多数是 ,少数是 。 【答案】(1) 高效 专一 (2) 增强 破坏了酶的空间结构 (3)低温 (4) 数量 酶促反应速率与酶的浓度成正比 (5)显著降低化学反应的活化能 (6) 蛋白质 RNA 【详解】(1)分析图1可知,与加入化学催化剂相比,加入酶的反应速率更大,表示酶具有高效性。分析图2可知,酶通过与反应物结合形成酶—底物复合物从而降低化学反应的活化能而起催化作用,酶—底物复合物的形成是由酶和底物的结构决定的,表示酶的作用具有专一性。 (2)分析图3可知,在pH=5、 pH=6、pH=7中,pH=6时底物的剩余量少,说明pH=6时酶的活性最高,所以若pH从5上升到7时,酶活性的变化过程是先上升后下降。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。所以强酸和强碱导致酶活性下降的原因是强酸和强碱使酶的空间结构遭到破坏。 (3)低温可以降低酶的活性,但不会使酶变性失活,从而延长酶制剂的保存时间,因此酶制剂适宜在低温条件下保存。 (4)分析题图曲线4可知,在底物浓度低于A时,随底物浓度升高,酶促反应速率升高,底物浓度高于A点后,酶促反应的速率不再随底物浓度的升高而增加,此时限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度,可能是酶的浓度(数量)和活性。分析题图曲线5可知,在底物足量条件下酶促反应速率随酶浓度的增加而升高,即酶促反应速率与酶浓度成正比。 (5)酶作用的机理是通过显著降低化学反应的活化能实现其催化作用。 (6)酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数RNA。 地 城 考点03 酶促反应的因素及实验 一、单选题 1.(24-25高一上·贵州安顺·期末)下列与酶相关的实验,操作错误的是(    ) A.验证酶的专一性时自变量可以是底物的种类 B.探究酶的最适温度时可将酶和底物混合后再调节温度 C.探究 pH 对酶活性的影响时可用过氧化氢做底物 D.利用淀粉做底物探究温度对酶活性的影响时,可用碘液检测结果 【答案】B 【详解】A、验证酶的专一性的对照实验的设计中,自变量可以是底物的种类或酶的种类,A正确; B、探究酶的最适温度时将酶和底物分别调节温度后,再混合,B错误; C、过氧化氢的分解不受pH值影响,因此探究 pH 对酶活性的影响时可用过氧化氢做底物,C正确; D、淀粉遇碘液变蓝,所以利用淀粉做底物探究温度对酶活性的影响时,可用碘液检测结果,D正确。 故选B。 2.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图表示的是在最适条件下,反应物浓度对酶所催化的化学反应的影响(反应过程中温度和pH不变),相关叙述错误的是(  ) A.酶既可作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物 B.A点随反应物浓度增加,酶的活性逐渐增大 C.C点调整反应的pH使反应速率减慢 D.其他条件不变,将酶换成相同物质量浓度的无机催化剂,B、C点均下移 【答案】B 【详解】A、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,且酶具有催化作用,因而,酶既可作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物,如可以作为蛋白酶或RNA酶的底物,A正确; B、看图可知,A点反应速率随着反应物浓度的上升而上升,但酶的活性并未增大,因为反应物浓度不影响酶活性,B错误; C、图示是在最适条件下,反应物浓度对酶所催化的化学反应的影响,pH能改变酶的活性,故C点调整反应的pH后酶活性下降,因而可使反应速率减慢,C正确; D、无机催化剂降低活化能的效果不如酶显著,催化效率较酶低,反应速率慢,故其他条件不变,将酶换成相同物质的量浓度的无机催化剂,B、C点均下移,D正确。 故选B。 3.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)福州某学校在12月开展“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验,下列有关说法正确的是(  ) A.气温低须将试管加热至37℃ B.可以回收使用过氧化氢溶液 C.实验自变量有温度和催化剂 D.须将新鲜肝脏切成均等大小 【答案】C 【详解】A、但过氧化氢在高温下会自行分解,加热会干扰实验结果,因此无需加热试管,A错误; B、过氧化氢分解后生成水和氧气,溶液中过氧化氢浓度降低,无法回收重复使用,否则影响实验准确性,B错误; C、实验的自变量有催化剂的种类(无机催化剂和酶)以及温度,C正确; D、新鲜肝脏需研磨以释放过氧化氢酶,仅切成均等大小无法充分释放酶,D错误。 故选C。 4.(24-25高一上·江西赣州·期末)市场上有一种“农药残留速测卡”可以迅速地检测蔬果表面是否残留有机磷农药,其原理为位于白色药片中的胆碱酯酶可催化红色药片中的物质水解为蓝色物质,有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。用速测卡检测菠菜是否残留有机磷农药的使用方法如下图所示,下列有关叙述正确的是(  ) A.胆碱酯酶可以为红色药片中的物质水解提供活化能 B.若检测结果中蓝色越深,则说明有机磷农药残留越多 C.若低温环境下检测,“红片”与“白片”的叠合时间应适当延长 D.由于胆碱酯酶具有专一性,该技术只能用于有机磷农药残留的检测 【答案】C 【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能,不能提供,A错误; B、蓝色越深,胆碱酯酶活性越高,有机磷农药残留就越少,B错误; C、低温环境下酶的活性会受到抑制,所以酶和底物接触的时间应适当延长,C正确; D、“农药残留速测卡”是利用有机磷农药能抑制胆碱酯酶发挥作用,其他能抑制胆碱酯酶活性的物质也能进行检测,D错误。 故选C。 5.(24-25高一上·江苏镇江·期末)如图表示胃蛋白酶在最适温度和pH条件下,酶促反应速率与反应物浓度的关系,据图分析,下列叙述错误的是(  ) A.A点时,向反应混合物中加入少量反应物,反应速率上升 B.A点时,反应系统pH调至7,反应速率上升 C.B点时,向反应混合物中加入少量相应的酶,反应速率上升 D.B点时,反应系统温度提高5℃,反应速率下降 【答案】B 【详解】A、A点时,随着反应物浓度的增大,反应速率增大,故A点时,向反应混合物中加入少量反应物,反应速率上升,A正确; B、胃蛋白酶的最适pH为1.5,A点时,反应系统pH调至7,胃蛋白酶会失活,反应速率会下降,B错误; C、B点时,随着反应物浓度的增大,反应速率不再变化,此时限制因素不再是反应物浓度,限制因素是酶的浓度,故此时向反应混合物中加入少量相应的酶,反应速率上升,C正确; D、在B点时,如果温度再提高5℃,酶的活性会下降,则反应速率会下降,D正确。 故选B。 6.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)在一个智能厨房的创新实验中,厨师们使用一种从特殊植物中提取的酶来制作新型发酵食品。这种酶能够催化食材中的大分子物质分解为小分子物质,从而提升食品的风味和营养价值。以下有关这种酶的说法,错误的是(    ) A.该酶的活性部位能与相应的底物分子结合,从而有效降低化学反应的活化能 B.在适宜条件下,该酶同无机催化剂相比,降低化学反应活化能的作用更显著 C.当温度和酸碱度过高时,酶的活性会下降是因为其空间结构遭到破坏 D.因酶的活性易受温度和酸碱度的影响,说明酶对环境条件敏感,不适合用于工业生产 【答案】D 【详解】A、酶的活性部位与底物特异性结合,形成酶-底物复合物,从而显著降低化学反应的活化能,A正确; B、酶作为生物催化剂,在适宜条件下降低活化能的效果远高于无机催化剂,体现其高效性,B正确; C、高温、过酸或过碱会破坏酶的空间结构,导致酶失活且无法恢复,C正确; D、虽然酶活性受温度和pH影响,但工业生产中可通过严格控制条件(如固定化酶技术)提高稳定性,因此“不适合用于工业生产”的说法错误,D错误。 故选D。 7.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)下列有关酶的实验的说法,正确的是(  ) A.可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等探究pH对淀粉酶活性的影响 B.若用淀粉和蔗糖来验证淀粉酶的专一性,可通过检测是否产生还原糖来证明 C.验证过氧化氢酶的高效性,需设置有无过氧化氢酶为单一自变量 D.若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,可用斐林试剂来检测淀粉是否被分解 【答案】B 【详解】A、淀粉在酸性条件下也能水解,因此不能用可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等探究pH对淀粉酶活性的影响,A错误; B、淀粉酶仅催化淀粉水解为还原糖(葡萄糖),而蔗糖及其水解产物(若被分解)均为还原糖。但淀粉酶不能分解蔗糖,故加入斐林试剂后沸水浴,仅淀粉组显砖红色,可验证专一性,B正确; C、验证高效性需比较酶与无机催化剂(如Fe³⁺)的催化效率,而非仅设置酶的有无,C错误; D、斐林试剂需沸水浴显色,但高温会破坏酶活性,且该实验需在不同温度下检测,斐林试剂无法直接用于动态检测淀粉分解,应选用碘液,D错误。 故选B。 8.(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)下图是用同一种酶进行不同实验的结果,下列有关叙述正确的是(    ) A.酶促反应速率受温度和pH的影响,也受酶浓度、底物浓度等的影响 B.根据图丙可知,本实验研究的酶是麦芽糖酶,其在细胞核中合成 C.图乙结果表明,该酶的最适pH是7 D.将处于40℃环境中的该酶逐步移入30℃的环境中,酶活性将不断升高 【答案】C 【详解】A、图甲中的自变量是温度和时间,图乙中的自变量是pH,图丙的自变量是底物种类;说明酶促反应速率受温度和pH的影响,也受底物种类等的影响,A错误; B、图丙是底物(蔗糖和麦芽糖)的剩余量随时间变化的曲线图,由图知麦芽糖的量随时间增加不断减少而蔗糖的量不变,说明该酶能催化麦芽糖的分解而不能使蔗糖分解,所以该酶是麦芽糖酶,麦芽糖酶的化学本质为蛋白质,合成场所为核糖体,B错误; C、图乙是底物的剩余量随pH变化的曲线图,由图知pH为7时底物的剩余量最少,说明该酶催化反应的最适pH为7,C正确; D、通过图甲可知,温度为30℃时生成物的量到达最大值所需要的时间最短,说明该酶催化反应的最适温度在30℃左右,将处于40℃环境中的该酶逐步移入30℃的环境中,酶活性将不变,因为高温对酶空间结构的影响是不可逆的,D错误。 故选C。 9.(24-25高一上·江苏常州·期末)下表为某生物兴趣小组的实验设计思路,其中的“+”表示有该物质,“-”表示无该物质。相关叙述错误的是(  ) 实验所用试剂 试管A 试管B 试管C 试管D 质量分数2%的可溶性淀粉溶液 + + - - 质量分数2%的蔗糖溶液 - - + + 唾液淀粉酶溶液 + - + - 蔗糖酶溶液 - + - + A.该实验的自变量是酶和底物的种类 B.试管A和B中加入淀粉的量无需相同 C.可用斐林试剂检测四组试管的反应情况 D.该实验可用于探究酶是否具有专一性 【答案】B 【详解】A、实验的自变量是酶的种类(如淀粉酶与蔗糖酶)或底物种类(如淀粉与蔗糖),A正确; B、试管A和B中淀粉的量属于无关变量,必须相同,否则会影响实验结果,B错误; C、淀粉和蔗糖均属于非还原糖,而二者的水解产物均为还原糖,故可以用斐林试剂检测反应情况,C正确; D、通过比较不同酶对相应底物的催化作用(如淀粉酶分解淀粉、蔗糖酶分解蔗糖),可验证酶的专一性,D正确。 故选B。 10.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)某实验小组从热泉的芽孢杆菌中获取了某耐热蛋白酶,并探究了该酶在60℃和80℃两个温度条件下,pH对酶活性的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.底物浓度会通过影响相对酶活性进而影响酶促反应速率 B.该酶制剂适宜在pH=7、温度为60℃的条件下长期保存 C.当pH=7时,60℃和80℃条件下该酶降低的活化能相等 D.pH=9时,将酶处理温度由80℃降低到60℃,酶活性上升 【答案】C 【详解】A、底物浓度会影响酶促反应速率,但不影响酶活性(相对酶活性 ),酶活性受温度、pH等因素影响 ,A错误; B、酶制剂适宜在低温、最适pH条件下保存,60℃不是低温,该酶制剂适宜在低温(如0−4℃)、pH=7条件下长期保存 ,B错误; C、当pH=7时,60℃和80℃条件下该酶的相对活性相等,而酶降低活化能的效果与酶活性有关,此时酶活性相同,所以降低的活化能相等 ,C正确; D、pH=9时,80℃条件下酶的空间结构可能已被破坏(高温使酶变性失活 ),将酶处理温度由80℃降低到60℃,酶活性也不会上升 ,D错误。 故选C。 11.(24-25高一上·贵州毕节·期末)某学习小组进行了酶的相关实验。实验分组如下表所示,所有试管在37℃环境下静置30分钟后,加入还原糖检测试剂,观察结果。下列叙述错误的是(  ) 试剂 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 1%淀粉溶液 4mL 4mL 4mL - - - 蒸馏水 - - 1mL 4mL 4mL 5mL 淀粉酶溶液 1mL - - 1mL - - 唾液 - 1mL - - 1mL - A.可选用本尼迪特作为检测试剂,使用时需水浴加热 B.若3号试管出现颜色反应,则1号试管的结果不能采信 C.若3号试管出现较弱的颜色反应,则淀粉溶液可能被污染 D.若3-6号试管都不出现颜色反应,则1、2号试管结果能证明酶具有专一性 【答案】D 【详解】A、本尼迪克特试剂用于检测还原糖时需沸水浴条件,而题干未提及水浴步骤,但试剂本身的使用确实需要加热,因此选项描述正确,A正确; B、3号试管(淀粉+蒸馏水)若显色,说明淀粉溶液可能含还原糖或被污染,此时1号试管(淀粉+淀粉酶)的显色结果无法排除底物自身影响,结论不可靠,B正确; C、3号试管若显弱阳性,可能是淀粉溶液被少量还原糖污染,导致未加酶时仍有少量显色,C正确; D、1号和2号试管均用淀粉酶催化淀粉分解,未设置不同底物或不同酶,无法证明酶的专一性。即使3-6号不显色,仅能说明酶催化淀粉分解,D错误。 故选D。 12.(24-25高一上·广东肇庆·期末)某学习小组探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验记录如下表,下列分析正确的是(  ) 实验材料、条件与结果 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 实验材料 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 猪肝研磨液(含过氧化氢酶) 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 实验条件 pH 4 5 6 7 8 水浴温度 37℃ 37℃ 37℃ 37℃ 37℃ 实验结果 产生气体的速率 最慢 慢 快 最快 较快 A.猪肝久置后研磨提取过氧化氢酶的效率更高 B.本实验材料不适合于探究温度对酶活性的影响 C.再增设一组空白对照实验,会使实验结论更可靠 D.实验结论:随pH升高,气体的产生速率先升高再降低 【答案】B 【详解】A、猪肝久置后,细胞结构破坏,过氧化氢酶可能失活或被分解,导致提取效率降低,A错误; B、过氧化氢(H2O2)在高温下会自行分解,温度变化会同时影响酶活性和底物分解速率,导致无法区分变量作用,因此该材料不适合研究温度对酶活性的影响,B正确; C、本实验通过不同pH条件下的相互对照已能得出结论,增设空白对照(如不加酶)可能因H2O2自然分解干扰结果,反使结论复杂化,C错误; D、实验结果显示pH=7时速率最快,pH=8时下降,但H2O2在碱性条件下易自行分解,可能导致气体产生速率受pH对底物稳定性和酶活性的双重影响,结论无法仅归因于酶活性变化,D错误。 故选B。 13.(24-25高一上·河北邢台·期末)研究人员制备了能催化 H2O2分解的纳米酶,且探究了草甘膦(GLY)对纳米酶作用的影响,结果如图所示,图中“△DO”表示加入 H2O2 5 min 后反应体系中溶氧量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.纳米酶可降低 H2O2分解所需的活化能 B.图中△DO 的大小可反映纳米酶活性的大小 C.该实验的对照组设置为不添加 GLY D.据图可知 GLY 会促进纳米酶的作用 【答案】D 【详解】A、酶能降低化学反应的活化能,纳米酶可通过降低H2O2分解所需的活化能使反应速率加快,A正确; B、H2O2分解会产生氧气,单位时间内产物的生成量可表示酶的活性,图中“△DO”表示加入H2O25 min后反应体系中溶氧量的变化,因此△DO的大小可反映纳米酶活性的大小,B正确; C、实验目的是探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用的影响,因此该实验的对照组设置为不添加GLY,C正确; D、据图可知,与GLY浓度为0时比,随着GLY浓度的增加,△DO逐渐降低,说明GLY会抑制纳米酶的作用,D错误。 故选D。 14.(24-25高一上·天津河西区·期末)有关探究酶特性实验的叙述,正确的是(  ) A.探究温度对蛋白酶活性的影响,加入的底物蛋白块初始体积为无关变量 B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,需选用碘液对其因变量进行检测 C.验证过氧化氢酶催化的高效性,应设置过氧化氢酶和蒸馏水的两组实验 D.探究pH对淀粉酶活性的影响,需要选用斐林试剂对其因变量进行检测 【答案】A 【详解】A、在探究温度对酶活性影响的实验中,温度是自变量,而底物(蛋白块)的初始体积属于无关变量,需保持一致,A正确; B、碘液只能检测淀粉是否被水解,无法检测蔗糖的水解情况,因此该实验应使用斐林试剂(需水浴条件)检测还原糖的生成,B错误; C、验证酶的高效性需与无机催化剂(如Fe3+)对比,而非蒸馏水,蒸馏水组仅能说明酶有催化作用,无法体现高效性,C错误; D、斐林试剂检测还原糖需沸水浴条件,而探究pH对淀粉酶活性的实验中,不同pH处理会干扰斐林试剂的显色反应,且该实验通常用碘液直接检测淀粉剩余量,D错误。 故选A。 15.(24-25高一上·甘肃定西·期末)某课外兴趣小组用图示实验装置比较过氧化氢在不同条件下的分解。下列有关叙述不正确的是(    )    A.两个装置中的过氧化氢溶液要等量且不宜过多 B.需同时挤捏两支滴管的胶头,让肝脏液和FeCl3溶液同时注入试管中 C.FeCl3、肝脏液中的过氧化氢酶都可以降低该反应的活化能 D.左边移液管内红色液体上升的速度比右边快,最终液面比右边高 【答案】D 【详解】A、过氧化氢的量属于无关变量,无关变量要保持相同且适宜,A正确; B、需同时挤捏两支滴管的胶头,让肝脏液和FeCl3同时注入试管中的过氧化氢溶液中,保证催化剂同时起作用,B正确; C、新鲜肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解、FeCl3中Fe3+也可以催化过氧化氢分解,它们都可以降低该化学反应的活化能,C正确; D、由于过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3,所以左边移液管内红色液体上升的速度比右边快,由于过氧化氢的量相等,产生的氧气一样多,最终两侧移液管中的液面等高,D错误。 故选D。 16.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下图是利用淀粉酶探究不同pH对酶活性影响的实验结果。以下分析正确的是(  ) A.根据实验结果可推测淀粉酶的最适pH为7 B.将pH由13调节到7后,淀粉酶的活性迅速升高 C.pH为3与pH为9时酶的活性相同 D.如果pH为13时与pH为1时酶的活性相同,分析图可得出淀粉酶催化时具有高效性 【答案】D 【详解】A、由于在pH=7时,1h后淀粉剩余量最低,说明该淀粉酶最适pH为7左右,需要在pH为5~9的取值范围内进一步探究淀粉酶的最适pH,A错误; B、pH为13时,酶已失活,所以pH由13调节到7,淀粉酶的活性不会迅速升高,B错误; C、酸也能催化淀粉水解,pH为3时是酸的直接作用和淀粉酶共同催化的结果,故两种情况下淀粉酶的活性不相等,C错误; D、如果pH为13时与pH为1时酶的活性相同,都失活,pH为1时只有酸的催化,水解的淀粉量较少,pH为7时淀粉酶发挥催化作用,水解的淀粉量较多,可得出淀粉酶催化时具有高效性,D正确。 故选D。 17.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)果胶酶催化果胶水解,使果汁变得澄清透亮。实验者通过实验①和实验②分别研究了果胶酶添加量和酶解温度对香梨果汁澄清度影响,实验结果见下表。下列叙述正确的是(  ) 实验① 实验② 果胶酶添加量/% 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 酶解温度/℃ 35 40 45 50 55 果胶含量 +++ + - - - 果胶含量 ++ - - ++ +++ 注:“+”代表检测出果胶且数量表示果胶相对含量,“-”代表未检测出果胶。 A.果胶酶能水解香梨细胞壁,在该过程中的作用是催化与供能 B.在以上实验中,选择果胶酶添加量为0.04%,温度为55℃时,香梨果汁澄清度最高 C.两组实验应在最适pH条件下进行 D.温度过低会破坏果胶酶的空间结构,使酶失活 【答案】C 【详解】A、果胶酶的作用是催化果胶水解,降低反应的活化能,但酶本身不能提供能量,A错误; B、实验①中果胶酶添加量为0.04%时果胶含量高(+++),澄清度低;实验②中55℃时果胶含量为+++,说明此时酶活性低,分解效果差,澄清度低,B错误; C、在探究酶添加量和温度对酶活性的影响时,其他无关变量(如pH)应保持最适条件,以确保实验结果由自变量引起,C正确; D、低温会抑制酶活性,但不会破坏酶的空间结构;高温才会破坏酶的空间结构,D错误。 故选C。 18.(24-25高一上·陕西渭南·期末)科研团队从某种微生物细胞中分离得到了一种酶X,为了探究温度对该酶活性的影响,进行了相关实验,实验进行10分钟后结果如图1所示。图2为酶X在40℃下催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列相关分析错误的是(    )    A.酶X是由该微生物活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.由图1可知,该种微生物更适宜在较高的温度环境中生存 C.图1中20℃时底物剩余量多是因为低温破坏了酶的空间结构,导致酶活性降低 D.图2实验中,在t2时限制反应速率的主要因素是底物浓度 【答案】C 【详解】A、酶X是由该微生物活细胞产生的具有催化作用的有机物,A正确; B、由图1可知,该种微生物在一定范围内随温度升高酶活性更高,更容易在较高的温度环境中生存,B正确; C、低温不会破坏酶的空间结构,C错误; D、由图2可知实验中t2之后生成物的量不再增加,是因为底物消耗殆尽,反应结束,此时限制反应速率的主要因素是底物浓度,D正确。 故选C。 19.(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解,图1表示麦芽糖量对酶促反应速率的影响曲线,图2表示某环境因素对酶促反应速率的影响曲线。下列叙述正确的是(    ) A.若在图1中A点时增加麦芽糖酶的量,A点将向上方移动 B.图1中,B点之后酶促反应速率不再增加的原因是麦芽糖酶已达到饱和 C.图2中,C点和E点麦芽糖酶的空间结构一定都发生了不可逆的改变 D.麦芽糖酶在最适温度、最适pH的条件下活性最高,适合储存此酶 【答案】B 【详解】A、A点时限制酶促反应速率的因素是麦芽糖量,在图1中A点时增加麦芽糖酶的量,A点不会向上方移动,A错误; B、图1中,B点之后酶促反应速率不再增加的原因是受酶的量的限制,麦芽糖酶已达到饱和,B正确; C、图2中,若影响因素是温度,C点麦芽糖酶的空间结构未改变,C错误; D、麦芽糖酶应在低温、最适pH的条件下储存,D错误。 故选B。 20.(24-25高一上·四川眉山东坡区眉山实验高级中学·期末)酶是生物催化剂,其活性受多种因素的影响。下图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响,有关叙述错误的是(    ) A.酶活性用来表示酶作用的强弱 B.甲酶由pH=6转移至pH=2环境,其活力不变 C.乙酶的活力不受pH影响 D.丙酶较乙酶的适宜pH范围窄 【答案】C 【详解】A、酶的活力是指酶催化相关化学反应的能力,可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量表示,酶活性用来表示酶作用的强弱,A正确; B、分析曲线可知,甲酶最适宜pH为2左右,其在pH=6的环境中会失活,而且不可恢复,因此,甲酶由pH=6转移至pH=2环境,其活力不变,B正确; C、乙酶的化学本质是蛋白质,其活性会受pH影响,只不过图示范围内乙酶的活性几乎不变,C错误; D、乙酶的活力几乎不受pH影响,可见丙酶较乙酶的适宜pH范围窄,D正确。 故选C。 二、多选题 21.(24-25高一上·江西赣州·期末)多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小,某同学设计并完成了实验,结果如下图所示。下列有关该实验的叙述,错误的是(  ) A.该实验的自变量是温度和酶的种类,PPO用量是无关变量 B.在相同温度条件下,酶A的活性比酶B的活性更高 C.探究酶B最适温度时,应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验 D.零上低温的冷链运输,可以有效抑制果蔬的褐变现象 【答案】BC 【详解】A、本实验的目的是探究不同温度条件下两种淀粉酶活性的大小,该实验的自变量是温度和酶的种类,PPO用量是无关变量,A正确; B、由实验结果可知,与酶B相比,相同温度条件下酶A的活性更低,因为酶A催化条件下底物的剩余量更多,B错误; C、根据实验结果,为了探究酶B最适温度时,应在30~50°C间设置多个温度梯度进行实验,而后找到底物剩余量最少的实验组对应的温度即可确定该酶的最适温度,C错误; D、低温能抑制PPO的活性,可以有效抑制果蔬的褐变现象,D正确。 故选BC。 22.(24-25高一上·江西赣州·期末)食物在加工的过程中,“火候”会影响风味。除食物中蛋白质等分子本身变化外,酶活性受温度的影响也是一个重要原因。下列对有关现象和做法原因的分析中,正确的是(  ) A.将刚采摘的玉米立即放入沸水中处理片刻可保持甜味,是因为加热会提高淀粉酶活性 B.高温煮鸡蛋时,鸡蛋会从液态变成固态,是因为加热会使蛋白质的空间结构变紧凑 C.用煮沸冷却后的水来酿制葡萄酒,是因为煮沸可以杀灭水中的微生物,防止杂菌污染 D.肉片用嫩肉粉(主要成分为蛋白酶)混匀处理后不能立即下锅,是因为高温会使酶失活 【答案】CD 【详解】A、将刚采摘的玉米立即放入沸水中片刻,可保持甜味,因为加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶活性,A错误; B、加热会使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,B错误; C、煮沸会引起细菌的蛋白质变性,可以达到消毒、杀灭水中微生物的作用,C正确; D、肉片用嫩肉粉(主要成分为蛋白酶)混匀处理后不能立即下锅,是因为高温会破坏酶的空间结构,使酶失活,D正确。 故选CD。 23.(24-25高一下·山东日照·期末)将滤纸浸润在土豆滤液(含过氧化氢酶)中,之后晾干并剪成相同大小的圆形,随后在最适温度下把圆形滤纸片浸润在不同浓度的过氧化氢溶液中,记录其上浮的时间并计算反应速率,结果如图所示。下列说法错误的是(    ) A.各组的反应温度、过氧化氢溶液体积需保持一致 B.一定范围内,过氧化氢浓度越高,反应速率越快 C.实验中滤纸片上浮时间越长,酶促反应速率越快 D.若提高实验温度,则滤纸片上浮的时间可能变短 【答案】CD 【详解】A、各组的反应温度、过氧化氢溶液体积属于无关变量,为了保证实验结果是由过氧化氢浓度这一自变量引起的,无关变量需保持一致,A 正确;    B 、从图中可以看出,在一定范围内,随着过氧化氢浓度的升高,反应速率加快,B 正确;    C 、实验中滤纸片上浮是因为过氧化氢分解产生氧气使滤纸片受到浮力而上浮,滤纸片上浮时间越长,说明产生相同量氧气所需时间越长,酶促反应速率越慢,C 错误;   D 、该实验是在最适温度下进行的,若提高实验温度,酶的活性可能降低,反应速率减慢,滤纸片上浮的时间可能变长,D 错误。   故选CD。 24.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)在人们食用菠萝过程中,新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶可分解口腔黏膜细胞的蛋白质,从而损伤口腔黏膜产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图所示,相关叙述正确的是(  )    A.20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同 B.菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,建议食用前用此温度的水浸泡菠萝 C.该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都有抑制作用 D.为了减少对口腔黏膜的刺激,改善口感,食用菠萝前建议用盐水浸泡 【答案】ACD 【详解】A、据图可知,菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,此时酶活性最高,20℃处理酶活性受到抑制,60℃处理酶的结构发生改变,所以20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同,A正确; B、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,此时酶活性最高,食用前在此温度下浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,疼痛感较强,故不建议食用前在此温度下浸泡菠萝,B错误; C、由NaCl处理曲线图分析可知,在一定NaCl浓度处理下菠萝蛋白酶的活性下降,且随着NaCl的浓度增加,菠萝蛋白酶的活性呈下降趋势,该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都是抑制作用(与不加NaCl相比),C正确; D、菠萝蛋白酶能分解黏膜细胞中的蛋白质,从而损伤口腔黏膜,NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性有抑制作用,为了减少对口腔黏膜的刺激,改善口感,食用菠萝前建议用盐水浸泡,D正确。 故选ACD。 25.(24-25高一上·陕西西安铁一中学·期末)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如下图所示,相关叙述正确的是(    )    A.B组反应时间在t3后曲线变成水平,原因是底物已经被耗尽 B.若在t2时,向C组加入2倍量的底物,在t3时C组产物总量不变 C.如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快 D.由实验结果可以判断,B组所处的温度是该酶的最适温度 【答案】ABC 【详解】A、B组反应时间在t3后曲线变成水平,产物浓度达到最大值,说明底物已经被耗尽,A正确; B、根据C组最后的产物浓度小于A和B组,说明在60℃条件下酶已经失活,因此若在t2时,向C组加入2倍量的底物,在t3时C组产物总量不变,B正确; C、根据图示可知,B组的催化效率大于A组,因此如果A组温度提高10℃,则酶的活性会增加,A组酶催化反应的速度会加快,C正确; D、由于温度梯度较大,因此不能确定B组所处的温度是该酶的最适温度,D错误。 故选ABC。 26.(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)某生物兴趣小组为了研究Fe3+、Co2+、Cu2+对过氧化氢分解速率的影响以及这些离子分别与过氧化氢酶联合作用时催化过氧化氢分解的速率,所得实验结果如图所示。    注:该实验设置的每组用过氧化氢溶液的体积和浓度均相同;图2添加不同离子的实验组中,也添加了等量过氧化氢酶溶液;过氧化氢在常温下,分解速率可忽略不计。 据图分析,下列叙述错误的是(    ) A.三种离子中只有 Co²⁺能抑制过氧化氢酶的活性 B.Fe3+、Cu2+能为过氧化氢分解提供能量 C.过氧化氢溶液的浓度是该实验的无关变量 D.实验结果表明过氧化氢酶具有高效性 【答案】AB 【详解】A、从图2结果可知,实验所用的离子均能抑制过氧化氢酶的活性,A错误; B、从图1结果可知,Fe³⁺、Cu²⁺能催化过氧化氢分解,但不能为过氧化氢分解提供能量,B错误; C、由题意可知:过氧化氢溶液的浓度和体积都是该实验的无关变量,C正确; D、分析实验结果可知:只添加等量过氧化氢酶的实验组产氧速率最大,说明过氧化氢酶具有高效性,D正确。 故选AB。 三、实验题 27.(24-25高一下·宁夏六盘山高级中学·期末)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。分析并回答下列问题: (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 C ② 加缓冲液(mL) 1 1 1 ③ 加淀粉溶液(mL) 1 1 1 ④ 37°C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当 (填“缩短”“延长”或“不变”)。 (2)小麦中的淀粉酶包括α­-淀粉酶和β­-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案: X处理是 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 (填深于或浅于)白粒管,则表明 淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【答案】(1) 0.5mL蒸馏水 红粒小麦 缩短 (2) 使β­-淀粉酶失活 深于 α- 【详解】(1)在步骤①中,红粒管和白粒管中加入的提取液(去淀粉)是取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成的,据此可推知:对照管加入的C是0.5mL蒸馏水。淀粉遇碘变蓝,淀粉越多,蓝色越深。提取液中含有淀粉酶,淀粉酶催化淀粉水解。显色结果显示:红粒管中的蓝色比白粒管中的深,说明红粒管中剩余的淀粉比白粒管中的多,进而推知淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当缩短。 (2)本实验是进一步探究α­-淀粉酶和β­-淀粉酶的活性在穗发芽率差异中的作用,据图分析可知,本实验分为两组,一组是使红粒管和白粒管中的相应提取液中的α­-淀粉酶失活,另一组是使红粒管和白粒管中的相应提取液中的β­-淀粉酶失活,因此X处理是使β­-淀粉酶失活。Ⅰ中α­-淀粉酶失活、β­-淀粉酶有活性;Ⅱ中β­-淀粉酶失活、α-淀粉酶有活性。结合对(1)的分析,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则表明α-­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 28.(24-25高一下·宁夏六盘山高级中学·期末)酶活性的正常发挥需要适宜的条件,利用新鲜的猪肝研磨液和过氧化氢进行相关实验,得到的实验结果如表所示,已知pH为5.0~8.0的条件下,相关酶没有失去活性。回答下列问题: 缓冲液pH 5.0 6.0 7.0 8.0 收集的氧气体积/mL 0.5min a1 b1 c1 d1 1min a2 b2 c2 d2 (1)猪肝内催化表中反应的酶的化学本质是 ,若收集的氧气体积b1= b2,则说明 。 (2)酶的特性有 (答出2点)。 (3)酶需要在低温条件下保存,是由于 。 【答案】(1) 蛋白质 pH为6.0时,在0.5min内过氧化氢已全部分解 (2)高效性、专一性、作用条件较温和 (3)低温条件下,酶的活性低,酶的空间结构稳定 【详解】(1)猪肝内催化该反应(过氧化氢分解)的酶是过氧化氢酶,酶的化学本质是蛋白质。若收集的氧气体积b1= b2,说明在pH=6.0时,0.5min内过氧化氢就已经全部分解了,后续的0.5min(从0.5min到1min)没有更多的过氧化氢分解产生氧气,所以氧气体积不再增加。 (2)酶具有多种特性,常见的有高效性(与无机催化剂相比,酶的催化效率更高)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应)、作用条件较温和(酶的活性受温度、pH等因素影响,需要适宜的条件)。 (3)低温条件下,酶的活性很低,但酶的空间结构比较稳定,不会被破坏,当温度恢复到适宜范围时,酶的活性还能恢复,所以酶需要在低温条件下保存。 29.(24-25高一上·山西吕梁贺昌中学·期末) 带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,随意丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理,可以变废为宝。请回答问题: (1)木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽,但不能进一步将多肽分解为氨基酸,说明酶具有 性。 (2)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,结果如下图所示。 注:酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度。 据图分析,木瓜蛋白酶添加量应控制在 %,pH应控制在 ,偏酸、偏碱使酶解度降低的原因是 。 (3)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度,实验中属于无关变量的有 。(答一点即可) 【答案】(1)专一 (2) 0.020 6.5 酶的空间结构改变,活性降低 (3)pH等 【详解】(1)木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽,但不能进一步将多肽分解为氨基酸,说明酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)据图可知,随着木瓜蛋白酶的增加蛋白质的分解程度逐渐上升,直至达到相对稳定,结合图示可知木瓜蛋白酶添加量应控制在0.020%,因为超过该值,酶解度不再增加,pH应控制在6.5,因为该值是木瓜蛋白酶最适pH值,偏酸、偏碱都会破坏酶的空间结构进而导致酶失活。 (3)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度,则需要将温度设为自变量,反应速率为因变量,无关变量为pH等,要求相同且适宜。 30.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)酪蛋白约占牛乳中蛋白质含量的80%,牛乳酪蛋白经胰蛋白酶水解后可使牛乳变得澄清,其水解率越高,澄清度也就越大,水解生成的活性肽对多种微量元素的吸收有促进作用。某团队为研究胰蛋白酶水解牛乳酪蛋白制备活性肽乳的最佳工艺条件进行了相关实验。请回答下列问题: (1)胰蛋白酶在常温下放置存在催化自身水解的现象,据此可知胰蛋白酶的化学本质是 。为避免自身水解现象,工业用胰蛋白酶可以在 条件下保存。 (2)研究人员对活性肽乳制备反应中胰蛋白酶在不同条件下活性的差异进行了研究,结果如下图所示: ①实验的因变量为 ,可用 作为观测指标。 ②结果表明,在温度为 、pH为 条件范围内酶活性最强。 ③结合上述研究结果,欲进一步探究胰蛋白酶水解活性最佳的温度和pH条件组合,作为制备活性肽乳的最佳工艺条件,请写出实验设计的思路: 。 【答案】(1) 蛋白质 低温 (2) 牛乳酪蛋白的水解率 澄清度 40-60℃ 6-8 在pH为6-8的范围内设置更小的pH梯度,每个pH下在40-60℃的范围内设置不同的温度梯度,水解率最高的pH和温度组合即胰蛋白酶制备活性肽乳的最佳工艺条件(pH为6-8的范围内设置更小的pH梯度,找出最适pH,然后在最适pH条件下,在40-60℃的范围内设置不同的温度梯度,探究最适温度条件) 【详解】(1)胰蛋白酶的作用底物是蛋白质,存在催化自身水解现象,说明胰蛋白酶的化学本质是蛋白质。为避免自身水解现象,工业用胰蛋白酶需冷藏保存,原因是在低温条件下,酶的活性很低,不易发生自身水解反应。 (2)①根据题图中纵坐标可知,因变量为牛乳酪蛋白的水解率,根据题干信息“牛乳酪蛋白经胰蛋白酶水解后可使牛乳变澄清”可知,澄清度可作为观测指标。 ②最适pH和最适温度范围的确定方法是在最高值两侧取值,根据题图曲线可知,最适温度范围为40~60℃、最适pH范围为6~8。 ③欲进一步探究胰蛋白酶水解活性最佳的温度和pH组合,需在pH为6~8的范围内设置更小的pH梯度,每个pH下在40~60℃范围内设置不同的温度梯度组,水解率最高组的pH和温度组合即胰蛋白酶制备活性肽乳的最佳工艺条件。 31.(24-25高一上·贵州黔南州·期末)某兴趣小组用肝脏研磨液浸泡相同大小的滤纸小圆片相同时间后,进行了如下实验,请回答有关问题: 实验步骤 试管1 试管2 试管3 ①向试管加入滤纸小圆片 3片 3片 3片 ②调节各试管pH 蒸馏水4滴 5%盐酸溶液4滴 5%NaOH溶液4滴 ③向试管加入0.5%H2O2溶液 3mL 3mL 3mL 实验结果 小圆片上浮 小圆片沉底 小圆片沉底 注:研磨液中的过氧化氢酶催化H2O2分解产生了O2,O2吸附在滤纸小圆片上能使其上浮。 (1)本实验的自变量是 ,对照组是 (填试管编号)。 (2)请根据实验内容给实验拟定一个题目: 。 (3)步骤②和③的顺序是否能调换? (填“是”或“否”),理由是 。 (4)以上实验结果说明酶具有的特性是 。 【答案】(1) pH 试管1 (2)探究pH对酶活性的影响 (3) 否 酶具有高效性,如果步骤②和③的顺序调换,试管中还未调节pH就已经发生了反应,会影响实验结果 (4)作用条件较温和 【详解】(1)自变量是人为改变的量,本实验的自变量是pH;试管1是对照组,加入的是蒸馏水,试管2和3为实验组,改变的是pH。 (2)结合表格可知,试管2和3的pH不同,本实验的目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。 (3)第二步和第三步的顺序替换会对实验结果产生影响,酶的作用具有高效性,过氧化氢会先被反应,从而不能探究出不同pH条件下对酶活性的影响,因此②③不能调换。 (4)由实验结果可知,小圆片沉底,因此试管2和试管3中的酶可能已失活,以上实验结果说明酶作用条件较温和,需要适宜的pH。 32.(24-25高一上·四川眉山·期末)研究人员从深海海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3,并对其进行了研究,其研究之一是,配制不同组分的三种pH缓冲液缓冲系统[pH缓冲液是由弱酸(碱)及盐配制而成,能够抵抗外来酸碱对溶液pH影响的溶液,从而维持溶液pH的稳定]以此探究该酶的最适pH,结果如下图所示。回答下列问题。 (1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是 ,也可采用 试剂检测还原糖的增加。 (2)在实验过程中,每组的温度应控制为 ,且温度应设置在 (填“低温”或“常温”或“高温”),设置该温度的依据是 。 (3)据图判断,缓冲系统的组分对酶活性 (填“有”或“无”)影响,判断依据是 。 【答案】(1) 碘液 斐林 (2) 适宜且相同 低温 因为该酶是从深海海底微生物中分离提取的,而海底微生物的生活环境为低温环境,从而说明该酶适合于低温环境中发挥作用 (3) 有 因为在pH相同而缓冲液的组成成分不同时,酶的活性存在差异 【详解】(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,淀粉会被A3水解为葡萄糖,在底物淀粉没有完全被水解时,反应液中含有淀粉和葡萄糖,检测淀粉可用碘液,淀粉遇碘液颜色会变为蓝色,而葡萄糖是还原性糖,其与斐林试剂在50﹣60℃水浴加热条件下会形成砖红色沉淀,故在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是碘液,也可采用斐林试剂检测葡萄糖的增加。 (2)该酶是从深海低温微生物中分离的,在低温下有催化活性,实验的自变量是 pH 和缓冲系统,温度为无关变量,应控制为适宜且相同,以保证酶活性最高且稳定。 温度应设置在低温,因为该酶是从深海海底微生物中分离提取的,而海底微生物的生活环境为低温环境,从而说明该酶适合于低温环境中发挥作用。 (3)据图可知,在相同 pH 条件下,不同缓冲系统(Na2HPO4-KH2PO₄、Tris-HCl、Gly-NaOH)的相对酶活性不同(如 pH=8.0 时,三种缓冲系统的相对酶活性差异明显),说明缓冲系统的组分对酶活性有影响。 33.(24-25高一上·安徽黄山·期末)为探究水稻种子发芽过程中淀粉含量变化,研究小组进行了相关实验。实验材料包括水稻种子、本尼迪特试剂、碘液、淀粉、淀粉酶等。回答下列问题: (1)在不同发芽阶段的水稻种子提取液中滴加 ,进行观察,结果显示对照组呈蓝色,随着发芽时间的延长,实验组蓝色逐渐变浅。由此可得出的结论是 。 (2)研究人员推测(1)中蓝色变浅的原因是水稻种子发芽后产生大量淀粉酶作用的结果,并设计验证该推测的实验方案如下表所示。 试管编号 1 2 3 4 所加物质 淀粉溶液 发芽前的水稻种子提取液+淀粉溶液 发芽后水稻种子提取液+淀粉溶液 淀粉酶+淀粉溶液 处理 适宜温度下保温15min后,分别加入本尼迪特试剂并热水浴加热,观察试管内颜色变化 ①试管1作为对照,其目的是 。 ②试管2实验结果无明显颜色变化,说明 。 ③预测15min后试管3中溶液颜色呈 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 。 (3)下列有关水稻种子淀粉酶的叙述正确的是______。 A.淀粉酶既能催化淀粉分解,又能催化蔗糖分解 B.0℃和100℃都会导致淀粉酶的空间结构不可逆的破坏 C.淀粉酶能降低反应所需的活化能从而使淀粉水解速度加快 D.本尼迪特试剂可作为探究淀粉酶最适温度实验的检测试剂 【答案】(1) 碘液 水稻种子发芽过程中淀粉逐渐减少 (2) 证明淀粉溶液不含还原糖 发芽前的水稻种子还原糖很少、淀粉酶很少 红黄色 淀粉酶已失活 (3)C 【详解】(1)在不同发芽阶段的水稻种子提取液中滴加碘液,进行观察,结果显示对照组呈蓝色,随着发芽时间的延长,实验组蓝色逐渐变浅,说明淀粉逐渐被分解,该实验结果说明水稻种子发芽过程中淀粉逐渐减少。 (2)研究人员推测(1)中蓝色变浅的原因是水稻种子发芽后产生大量淀粉酶作用的结果,设计实验验证淀粉酶是否在种子萌发过程中大量产生,表格分析如下: ①试管1作为对照,其目的是证明淀粉溶液不含还原糖,因而其中加入本尼迪特试剂并热水浴加热不会发生颜色变化。 ②试管2实验结果无明显颜色变化,说明该试管中几乎不含还原糖,即发芽前的水稻种子还原糖很少、淀粉酶很少。 ③试管3中加入的是发芽后水稻种子提取液+淀粉溶液,由于发芽水稻种子中有大量淀粉酶,因此,在含有淀粉的该试管中发生的变化为:15min后试管3中溶液颜色呈红黄色,意味着其中含有还原糖,即在淀粉酶的催化下,淀粉被分解产生还原糖。若试管4未出现预期结果即没有出现红黄色,则最可能的原因是淀粉酶已失活,因而不能催化淀粉水解产生还原糖。 (3)A、根据酶的专一性可推测,淀粉酶能催化淀粉分解,但不能催化蔗糖分解,A错误; B、100℃会导致淀粉酶的空间结构发生不可逆的破坏,而0℃不会导致淀粉酶的空间结构发生不可逆的破坏,但会抑制酶活性,给与适宜温度条件酶活性会升高,B错误; C、淀粉酶能降低反应所需的活化能从而使淀粉水解速度加快,进而表现出催化作用,C正确; D、本尼迪特试剂能与还原糖发生颜色反应,且需要经过水浴加热,因而不可作为探究淀粉酶最适温度实验的检测试剂,D错误。 故选C。 34.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)某生物小组探究温度对酶活性的影响,用α - 淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料,设计实验,回答下列相关问题。 实验步骤:Ⅰ.取6支试管编号,分别加入2mL的淀粉溶液。 Ⅱ.在上述6支试管中分别加入1mL的α-淀粉酶溶液。 Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min。 Ⅳ.取出试管,各加入等量且适量的斐林试剂,将每支试管放在60℃的水浴锅中加热1min,观察各试管中溶液的颜色变化。 (1)请指出实验方案中存在的两处错误,并加以改正。 ① ;改正: 。 ② ;改正: 。 (2)α-淀粉酶是一种内切酶,以随机的方式从淀粉分子内部随机水解,β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为β-淀粉酶在淀粉、Ca2+影响下的热稳定性测定结果绘制的曲线图。 ①根据题意分析,把淀粉主要水解成麦芽糖的酶为 。 ②分析图形,2%淀粉在处理前50min对β-淀粉酶活性的影响情况是 ;更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性的条件是 。 (3)某小组为研究温度对酶活性的影响,在、、温度下,分别用淀粉酶水解淀粉。保温相同时间后测定生成物的量分别为、、,且,在、、温度下温度各升高相同幅度,重复上述实验,保温相同时间后测定生成物的量分别为、、,且,,则该淀粉酶的最适温度在 间。 【答案】(1) 在没有达到设定温度前,α-淀粉酶溶液和淀粉溶液已经发生反应,造成实验结果不准确 应将淀粉溶液和α-淀粉酶溶液分别在6种设定温度下保温5分钟,混合后在各自设定的温度下继续保温一定时间 第Ⅳ步中,用斐林试剂鉴别还原糖,水浴加热干扰实验 第Ⅳ步中,将斐林试剂改为碘液,不用水浴加热,观察各试管中溶液的颜色变化 (2) β-淀粉酶 2%淀粉在处理前50 min能提高β-淀粉酶的活性,且该淀粉酶的活性随处理时间先增强后减弱 Ca2++2%淀粉 (3)t2~t3 【详解】(1)酶和底物未先在预设温度下处理,直接混合后已进行反应,影响实验结果,应将淀粉溶液和α-淀粉酶溶液分别在6种设定温度下保温5分钟,混合后在各自设定的温度下继续保温一定时间;用斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热,改变预设温度,干扰实验,应将斐林试剂改为碘液,不用水浴加热,观察各试管中溶液的颜色变化。 (2)根据β -淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解可知,把淀粉主要水解成麦芽糖的酶为β -淀粉酶。2%淀粉在处理前50 min能提高β -淀粉酶的活性,且该淀粉酶的活性随处理时间先增强后减弱。在0~120 min内,“Ca2++2%淀粉”组酶能长时间维持在较高活性,故Ca2++2%淀粉更有利于较长时间维持β -淀粉酶的热稳定性。 (3)酶活性受温度影响,在最适温度下酶活性最高,低于最适温度时,随温度升高酶活性逐渐增强;高于最适温度时,随温度升高酶活性逐渐降低。b>a>c,且a'>a,b'>b,c>c',说明t1和t2温度下升高相同幅度的温度后,该淀粉酶活性上升,而t3温度下升高相同幅度的温度后,该淀粉酶活性降低,则可推知t3>t2>t1,且t1和t2均小于最适温度,t3大于最适温度,该淀粉酶最适温度在t2~t3。 35.(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)在淀粉—琼脂块上的4个圆点位置(如下图)分别用蘸有不同液体(如下表)的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉—琼脂块,加入碘液处理1min,然后用清水冲洗掉碘液,观察圆点的颜色变化。四种处理的结果记录如下表所示。回答下列问题: 位置 ① ② ③ ④ 涂抹的液体 清水 煮沸新鲜唾液 与0.1mol/LNaOH溶液混合的新鲜唾液 新鲜唾液 碘液处理后的颜色 蓝黑色 ? 蓝黑色 红棕色 (1)预测圆点②应呈 色,原因: 。 (2)对比圆点③④的结果说明: 。 (3)为证明酶具有专一性,以淀粉—琼脂块、新鲜唾液和蔗糖酶溶液为实验材料设计实验,请简要写出实验设计思路、预期实验结果并分析原因。 ①实验设计思路: 。 ②预期实验结果: 。 ③分析原因: 。 【答案】(1) 蓝黑色 唾液淀粉酶被煮沸后变性失活,因而淀粉不能被分解,表现蓝黑色 (2)酶活性需要适宜的pH,过碱会导致酶失活 (3) 在淀粉—琼脂块上的2个圆点位置分别用蘸有不同液体(新鲜唾液和蔗糖酶溶液)的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉—琼脂块,加入碘液处理1min,然后用清水冲洗掉碘液,观察圆点的颜色变化 用新鲜唾液涂抹的圆点位置会表现红棕色,用蔗糖酶溶液处理的圆点为蓝黑色。 淀粉能被唾液淀粉酶水解,但不能被蔗糖酶水解,即用蔗糖酶处理的淀粉没有分解,依然可以和碘液发生颜色反应,呈现蓝黑色,而淀粉的水解产物不能和碘液发生颜色反应,因而表现红棕色。 【详解】(1)新鲜唾液中的唾液淀粉酶被高温处理后变性失活,因而淀粉不能被分解,碘与淀粉会发生颜色反应,故圆点②应呈蓝黑色。 (2)圆点③④的自变量为pH不同,强碱处理后唾液淀粉酶活性丧失,淀粉不能被分解,因而圆点处表现蓝黑色,该实验结果酶活性需要适宜的pH,过碱会导致酶失活。 (3)证明酶具有专一性的实验设计有同酶异底和同底异酶,实验材料中有新鲜唾液(含有唾液淀粉酶)和蔗糖酶溶液两种酶,需要进行相同底物和不同酶处理的实验设计,并且根据碘液处理后的颜色变化做出判断,相应的是实验设计如下: ①实验设计思路:在上述实验基础上进行实验,在淀粉—琼脂块上的2个圆点位置分别用蘸有不同液体(新鲜唾液和蔗糖酶溶液)的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉—琼脂块,加入碘液处理1min,然后用清水冲洗掉碘液,观察圆点的颜色变化。 ②预期实验结果:根据实验目的可知,用蘸有新鲜唾液的棉签涂抹的圆点位置会表现红棕色,而蘸有蔗糖酶溶液的棉签涂抹的圆点表现为蓝黑色。 ③分析原因:因为酶具有专一性,淀粉能被淀粉酶水解,但不能被蔗糖酶水解,因此用蔗糖酶处理的淀粉没有分解,依然可以和碘液发生颜色反应,因而呈现蓝黑色,而淀粉的水解产物不能和碘液发生颜色反应,因而表现红棕色。 地 城 考点04 ATP的结构和功能 一、单选题 1.(24-25高一上·山西吕梁贺昌中学·期末)下列关于ATP的叙述,错误的是(  ) A.ATP的结构简式可表示为:A—P~P~P B.ATP是一种高能磷酸化合物 C.ATP合成的能量需要太阳能提供 D.ATP可直接为生命活动提供能量 【答案】C 【详解】A、ATP的结构简式为A—P~P~P,A正确; B、ATP含有高能磷酸键,水解时释放大量能量,属于高能磷酸化合物,B正确; C、ATP的合成能量来源包括光能(如光反应阶段)和化学能(如呼吸作用中有机物分解),并非全部依赖太阳能,C错误; D、ATP水解时直接释放能量,是细胞生命活动的直接能源物质,D正确。 故选C。 2.(24-25高一上·贵州安顺·期末)下列有关能源物质 ATP、葡萄糖的叙述,正确的是(    ) A.一分子 ATP 由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和三个磷酸基团构成 B.运动员在运动前做准备活动,是为了积累大量 ATP 为运动过程供能 C.将萤火虫发光器分别与 ATP、葡萄糖混合放在试管中,均有发光现象 D.大肠杆菌细胞内 ATP 的合成一般与放能反应相联系 【答案】D 【详解】A、ATP由腺苷(腺嘌呤+核糖)和三个磷酸基团构成,A错误; B、ATP在细胞内含量少,无法大量积累,B错误; C、萤火虫发光需ATP水解供能,葡萄糖不能直接供能且离体条件下无法分解产生ATP,故只有y与ATP混合会发光,C错误; D、ATP的合成与放能反应偶联(如细胞呼吸),D正确。 故选D。 3.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)在某细胞培养液中加入32P 的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP,发现部分 ATP 已带上放射性标记,一段时间后 ADP 也带上放射性标记。下列相关说法正确的是(  ) A.最早出现放射性的 ATP 中,含32P 的磷酸基团靠近腺苷 B.随着时间推移,ATP 末端两个磷酸基团都可能出现32P C.在这个过程中细胞内 ATP/ADP 的比例显著下降 D.细胞内的放能反应与 ATP 和 ADP 的水解相联系 【答案】B 【详解】A、ATP的合成是将磷酸基团连接到ADP上,形成高能磷酸键。新加入的³²P标记的磷酸基团位于ATP的末端,远离腺苷,因此最早出现放射性的ATP中,含³²P的磷酸基团应远离腺苷,A错误; B、由于 ATP 与 ADP 的转化是动态平衡的,随着时间推移,32P标记的磷酸会不断参与 ATP 的合成,由题干可知发现一段时间后 ADP 也带上放射性标记,ATP 末端两个磷酸基团都可能出现32P,B正确; C、细胞内的ATP与ADP处于动态平衡,比例由细胞代谢活动维持稳定,不会因短时间标记而显著下降,C错误; D、放能反应为ATP的合成提供能量,吸能反应则与ATP的水解相联系,D错误。 故选B。 4.(24-25高一上·江西赣州·期末)生物体内的各项生命活动都离不开能量的供应,ATP是细胞内的直接能源物质。下列有关ATP的叙述,正确的是(  ) A.ATP分子的结构简式可表示为A-T-P~P~P B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系 C.ATP与ADP相互转化的供能机制体现了生物界的统一性 D.代谢旺盛的细胞中含大量ATP,且ATP与ADP转化迅速 【答案】C 【详解】A、ATP的结构简式为A-P~P~P,A错误; B、吸能反应需要消耗能量,通常与ATP的水解相联系,B错误; C、ATP与ADP的快速转化是所有活细胞的共性,体现了生物界在能量利用机制上的统一性,C正确; D、细胞中ATP含量极少,代谢旺盛的细胞通过加快ATP与ADP的转化速率来满足能量需求,D错误。 故选C。 5.(24-25高一上·河南驻马店·期末)细胞代谢离不开酶的作用,ATP是细胞内流通的能量“货币”。下列关于酶和ATP的叙述正确的是(  ) A.细胞内的酶不能脱离生物体而发挥催化作用 B.与无机催化剂不同,酶能降低化学反应的活化能 C.ATP中的“A”代表腺苷,含有两个特殊化学键 D.剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量会明显增加 【答案】C 【详解】A、酶能脱离生物体而发挥催化作用,如加酶洗衣粉,A错误; B、无机催化剂也能降低化学反应的活化能,B错误; C、ATP中的“A”代表腺苷,含有两个特殊化学键,即高能磷酸键,C正确; D、ATP含量不大,剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量不会明显增加,只是ATP与ADP的转化加快,D错误。 故选C。 6.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图。下列叙述正确的是(    ) A.①过程可发生在细胞中的细胞核内 B.①过程需要的能量只能来自细胞呼吸 C.②过程与细胞内许多吸能反应相联系 D.每个ATP分子含有一个特殊的化学键 【答案】C 【详解】A、①过程是ATP的合成,ATP的合成可发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体,不能发生在细胞核中,A错误; B、①过程需要的能量可以来自细胞呼吸和光合作用,B错误; C、②过程是ATP的水解(释放能量),细胞内许多吸能反应与ATP的水解相联系,C正确; D、每个ATP分子含有两个特殊的化学键,D错误。 故选C。 7.(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列关于ATP的叙述错误的是(    ) A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ADP脱去一个磷酸基团,可作为RNA的组成单位 D.ATP与ADP的转化始终处于动态平衡中 【答案】B 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 【详解】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,而细胞质和细胞核中的生命活动需要ATP供能,因此细胞质和细胞核中都有ATP的分布,A正确; B、ATP合成所需的能量来自光合作用或呼吸作用,磷酸不能提供能量,B错误; C.ADP脱去一个磷酸基团后形成AMP(腺嘌呤核糖核苷酸),而RNA的基本组成单位之一是核糖核苷酸(包括AMP),C正确; D、细胞中的ATP含量很少,但是转化非常迅速,因此正常细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡状态,D正确。 故选B。 8.(24-25高一上·山东淄博·期末)酚类化合物是果蔬中重要的次生代谢产物,果蔬鲜切后会导致酚类化合物积累以抵御损伤胁迫,提高抗氧化性,肉桂酸羟化酶(C4H)是酚类化合物合成的关键酶之一。为研究ATP处理对黄瓜的保鲜作用,某研究小组将鲜切黄瓜在1.6mmol/L的ATP溶液中处理10min后,测定其在10℃、72h贮藏期间的C4H活性,结果如图。下列说法错误的是(  ) A.ATP中末端磷酸基团具有较高的转移势能 B.细胞中许多吸能反应伴随着ATP的水解 C.ATP处理6h后,鲜切黄瓜的C4H活性和酚类化合物的含量均达到最高值 D.可增设不同浓度的ATP处理,以探究黄瓜保鲜的最适ATP浓度 【答案】C 【详解】A、ATP的结构为腺苷三磷酸,远离腺苷的高能磷酸键不稳定,末端磷酸基团具有较高的转移势能(易断裂释放能量,也易结合形成),A正确; B、ATP水解会释放能量,细胞中许多吸能反应(需要外界提供能量的反应)需ATP水解供能,而放能反应(释放能量的反应)常与ATP合成相联系,B正确; C、从图表看:横坐标为“贮藏时间”,ATP处理组的C4H活性在0h(处理后即刻)已处于较高水平,图表体现“6h”这一时间点达到活性峰值; 从代谢过程来看,C4H是酚类化合物合成的关键酶,酶活性高仅代表催化速率快,但酚类化合物的“含量”是积累过程,酶活性高时持续合成,酶活性下降后,之前合成的产物仍会积累,因此,6h后酚类化合物含量还在继续增加,C错误; D、若要探究“黄瓜保鲜的最适ATP浓度”,需设置不同浓度的ATP处理组(浓度梯度),通过检测C4H活性、酚类化合物含量等指标,分析不同浓度对保鲜效果的影响,D正确。 故选C。 9.(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图为ATP的分子结构图,a、b、c表示相应的结构,①②表示化学键。下列相关叙述错误的是(  )    A.a表示腺苷,b表示腺嘌呤核糖核苷酸 B.化学键①比化学键②更容易断开 C.化学键①②具有较高的转移势能 D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联 【答案】B 【详解】A、根据以上分析可知,图中a表示腺苷,b表示一磷酸腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,A正确; B、化学键①比化学键②的稳定性高,两者相比化学键②更容易断开,B错误; C、化学键①②的形成所需的能量来自化学能或光能,易断裂,属于特殊磷酸化学键,具有较高的转移势能,C正确; D、化学键②中能量的释放后用于各项需要能量的生命活动,因此往往与吸能反应相关联,D正确。 故选B。 10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)ATP生物荧光检测技术是通过细胞内ATP与荧光素酶反应发光原理,从而达到检测被测物微生物污染和有机物残留程度,其基本原理如图所示。下列说法错误的是(    ) A.ATP是驱动荧光素发光的直接能源物质 B.ATP中的“A”代表腺苷 C.ATP去掉两个磷酸基团后成为DNA的基本组成单位 D.ATP荧光检测过程中ATP中的化学能转化成了光能 【答案】C 【分析】ATP是一种含有特殊化学键的有机化合物,它的大量化学能就储存在特殊化学键中。ATP水解时远离A的特殊化学键断裂,为新陈代谢提供所需的直接能量,但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、生物体的直接能源物质是ATP,所以ATP是驱动荧光素发光的直接能源物质,A正确; B、ATP中的“A”代表腺苷,由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,B正确; C、ATP中五碳糖是核糖,去掉两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一腺嘌呤核糖核苷酸,C错误; D、检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶发生反应而发光,该过程中ATP水解释放能量,使荧光素发光,ATP中的化学能转变为光能,D正确。 故选C。 11.(24-25高一上·江苏镇江·期末)下图为ATP分子结构示意图,①③表示基团,②④表示化学键,相关叙述错误的是(  ) A.①为腺嘌呤,即ATP中的“A” B.②为特殊的化学键,其断裂往往与细胞中的吸能反应相联系 C.③为磷酸基团,其脱离后可使蛋白质等分子磷酸化 D.④为特殊的化学键,其断裂后形成的化合物之一是组成RNA的基本单位 【答案】A 【详解】A、①为腺嘌呤,ATP中的“A”为腺苷,腺苷由腺嘌呤和核糖组成,A错误; B、②为特殊的化学键,其断裂会释放能量,往往与细胞中的吸能反应相联系,B正确; C、③为磷酸基团,其脱离后可使蛋白质等分子磷酸化,被磷酸化的蛋白质空间结构发生变化,活性也被改变,C正确; D、④为特殊的化学键,其断裂后形成的化合物之一AMP(AMP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基团组成)是组成RNA的基本单位,D正确。 故选A。 12.(24-25高一上·江苏镇江·期末)线粒体内外膜通透性差别很大。线粒体外膜上的孔道蛋白可允许小分子物质通过。腺苷酸转运蛋白(ANT)位于线粒体内膜上,其表面有ATP和ADP的结合位点,能把线粒体基质中的ATP运出的同时把ADP运入线粒体基质。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列说法错误的是(  ) A.线粒体内外膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质 B.ANT在转运ATP和ADP时自身构象会发生改变 C.苍术苷不会对细胞的有氧呼吸第二阶段产生影响 D.苍术苷处理使细胞质基质中ATP/ADP的比值下降 【答案】C 【分析】葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H],发生场所在细胞质基质;有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳(线粒体基质);有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用下生成水(场所为线粒体内膜)。 【详解】A、线粒体外膜允许小分子通过,丙酮酸通过外膜进入膜间隙后需经内膜载体进入基质,故膜间隙存在丙酮酸;ATP和ADP可通过外膜孔道蛋白进出膜间隙,A正确; B、ANT作为载体蛋白,转运ATP和ADP时需与物质结合并改变自身构象,属于主动运输,B正确; C、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,需ADP生成ATP。苍术苷抑制ANT与ADP结合,导致基质中ADP减少,ATP合成受阻,间接影响第二阶段,C错误; D、ANT被抑制后,线粒体运出ATP减少,细胞质基质ATP来源减少,ADP积累,ATP/ADP比值下降,D正确。 故选C。 13.(24-25高一上·广东梅州·期末)下图表示人体内谷氨酸经过一系列反应最终转化为谷氨酰胺的过程。下列说法错误的是(  ) A.一分子ATP由一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成,含有两个特殊的化学键 B.谷氨酸转化为谷氨酰磷酸的过程是一个吸能反应 C.谷氨酸与ATP水解产生的磷酸基团结合的过程称为磷酸化 D.形成谷氨酰胺的过程中,脱离的磷酸基团可以重新参与ATP的形成 【答案】A 【详解】A、一个ATP分子由一个腺苷和三个磷酸基团组成,含有两个特殊的化学键,A错误; B、谷氨酸转化为谷氨酰磷酸的过程消耗ATP,该过程是一个吸能反应,B正确; C、ATP水解产生磷酸基团,谷氨酸与这些磷酸基团结合的过程称为磷酸化,C正确; D、谷氨酰磷酸脱去磷酸基团形成谷氨酰胺的过程中,脱离的磷酸基团可以重新与ADP结合形成ATP,D正确。 故选A。 14.(24-25高一上·广东梅州·期末)参与钙离子主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,载体蛋白在这种酶的作用下发生载体蛋白的磷酸化,导致其空间结构发生变化,完成钙离子的转运过程。下列有关叙述错误的是(  ) A.钙离子的主动运输过程伴随着ATP的水解过程 B.钙离子通过载体蛋白主动运输的过程属于吸能反应 C.ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,伴随着能量的转移 D.加入蛋白质变性剂会提高细胞对Ca2+运输的速率 【答案】D 【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。 【详解】A、钙离子的主动运输需要载体蛋白和能量,题干明确指出该过程伴随ATP水解,A正确; B、主动运输消耗ATP水解产生的能量,属于吸能反应,与ATP水解反应相关联,B正确; C、ATP水解时,末端磷酸基团转移到载体蛋白使其磷酸化,此过程伴随高能磷酸键断裂的能量转移,C正确; D、蛋白质变性剂会破坏载体蛋白结构,导致钙离子运输速率降低甚至停止,D错误。 故选D。 15.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)如图表示ATP的结构式,图中α、β、γ分别表示ATP中的三个磷酸基团。下列关于ATP分子的叙述,正确的是(  ) A.ATP是由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成的高能磷酸化合物 B.①代表ATP中的“A”,ATP脱去β、γ可作为合成DNA的原料 C.β和γ之间化学键的断裂过程总是与吸能反应相关联 D.叶肉细胞中ATP的合成仅发生于线粒体和叶绿体中 【答案】C 【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。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。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。 2、ATP的水解本身是放能反应,所以许多吸能反应与ATP水解的反应相联系;ATP的合成本身是吸能反应,所以许多放能反应与ATP合成的反应相联系。 【详解】A、ATP 是由核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成的高能磷酸化合物,并非脱氧核糖(脱氧核糖是DNA 成分),A错误; B、①代表腺嘌呤,ATP 中的 “A” 是腺苷(腺嘌呤 + 核糖 );ATP 脱去β、γ后是腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成 RNA 的原料,不是合成 DNA 的原料(DNA 原料是脱氧核苷酸) ,B错误; C、β和γ之间的化学键是高能磷酸键,其断裂会释放能量,总是与吸能反应相关联(吸能反应需要能量,由 ATP 水解供能),C正确; D、叶肉细胞中ATP的合成发生在细胞质基质(细胞呼吸第一阶段)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)和叶绿体(光合作用光反应)中,并非仅发生于线粒体和叶绿体,D错误。 故选C。 16.(24-25高一上·广东肇庆·期末)ATP可为细胞代谢提供能量,ATP的结构如下图所示,~表示一种特殊的化学键。下列叙述正确的是(  ) A.ATP中的“A”与结构图中的“A”为同一物质 B.ATP转化为ADP时释放的能量来自β键的断裂 C.唾液淀粉酶水解淀粉的过程需要ATP提供能量 D.ATP与ADP相互转化机制在所有细胞内都一样 【答案】D 【详解】A、ATP中的“A”是腺苷,其组成是腺嘌呤和核糖,而结构图中的“A”是腺嘌呤,A错误; B、ATP转化为ADP释放的能量是远离腺苷的化学键断裂产生的,即α键断裂,B错误; C、唾液淀粉酶水解淀粉的过程发生在细胞外,不需要ATP提供能量,C错误; D、生物体的生命活动都存在ATP与ADP相互转化过程,体现了生物界的统一性,D正确。 故选D。 17.(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下列有关ATP的叙述错误的是(  ) A.ATP的化学元素组成和有些酶相同 B.图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动 C.ATP的合成需要酶,酶的催化作用可能不需要ATP供能 D.许多放能反应与ATP水解相联系,许多吸能反应与ATP合成相联系 【答案】D 【详解】A、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,ATP由1分子腺苷和3个磷酸基团构成,ATP水解两个磷酸基团后是组成RNA的基本单位之一,因此ATP的化学元素组成和有些酶相同,都由C、H、O、N、P五种元素组成,A正确; B、图中为两次ATP的水解,前者能量储存在有机物中,后者能量可用于各项生命活动,B正确; C、ATP的合成需要ATP合成酶,酶的催化作用一般需要ATP供能,但某些酶催化的化学反应不消耗ATP,如在人的消化道中,蛋白质水解成多肽和氨基酸的过程,只需要酶的催化,不消耗ATP,C正确; D、许多放能反应与ATP合成相联系,许多吸能反应与ATP水解相联系,D错误。 故选D。 18.(24-25高一上·江苏苏州·期末)ATP是细胞内的能量“货币”。下列叙述正确的是(  ) A.1个ATP分子含有3个具较高转移势能的磷酸基团 B.ATP彻底水解的产物可作为组成DNA的基本单位 C.绝大多数生命活动所需的能量都由ATP直接提供 D.细胞内的放能反应一定与ATP的水解反应相联系 【答案】C 【详解】A、ATP分子含有2个特殊化学键,对应2个具有较高转移势能的磷酸基团,A错误; B、ATP彻底水解产物为腺嘌呤、核糖和磷酸;而组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,B错误; C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,绝大多数生命活动所需能量由ATP水解直接提供,C正确; D、放能反应释放的能量通常用于ATP的合成,而ATP水解为吸能反应供能,因此放能反应与ATP合成相联系,D错误。 故选C。 二、多选题 19.(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)丙酮酸激酶(PK)可参与如下所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累,造成溶血(红细胞破裂),导致丙酮酸激酶缺乏症(PKD)。下列推测合理的是(    ) 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP丙酮酸+ATP A.该反应发生在红细胞的线粒体中 B.该反应与细胞内的放能反应相联系 C.使用PK抑制剂能够有效治疗PKD D.Na+积累会引起红细胞细胞质浓度升高 【答案】BD 【详解】A、人体成熟的红细胞中没有线粒体,A错误; B、许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,B正确; C、人体红细胞中缺乏PK会引起PKD,使用PK抑制剂不能治疗PKD,C错误; D、Na+积累,导致细胞内离子的浓度增加,会引起红细胞渗透压升高,D正确。 故选BD。 20.(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成。ATP结构简式可简写为A—αP~βP~γP,结构简式中~表示一种特殊的化学键。下列叙述正确的是(    ) A.ATP转化为ADP时脱去γ位的磷酸基团 B.32P标记的A—P可以合成带有32P的RNA C.光反应可合成β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键 D.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 【答案】ABC 【详解】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,A错误; B、ATP分子水解两个特殊化学键后,得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP(A—P)可以合成带有32P的RNA,B正确; C、光合作用光反应,可将光能转化为活跃的化学能储存于ATP的特殊化学键中,故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化学键,C正确; D、ATP可在细胞核中发挥作用,如为rRNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的特殊化学能在细胞核中断裂,D错误。 故选ABC。 21.(24-25高一上·江西南昌·期末)ATP是细胞内的直接能源物质。下列相关叙述正确的是(  ) A.一分子ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团构成 B.人体剧烈运动状态下和安静状态下ATP与ADP的含量无明显差异 C.细胞中ATP水解释放的磷酸基团常使得蛋白质等分子发生磷酸化 D.细胞内的许多吸能反应如丙酮酸的氧化分解与ATP的水解相联系 【答案】ABC 【详解】A、ATP中的“A”表示腺苷,是由腺嘌呤和核糖组成的,一分子ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团构成,A正确; B、人体剧烈运动状态下和安静状态下ATP与ADP的含量无明显差异,但在剧烈运动条件下ATP和ADP之间相互转化的速度更快,B正确; C、细胞中ATP水解释放的磷酸基团常使得蛋白质等分子发生磷酸化,进而发生空间结构的改变,发挥相应的功能,C正确; D、细胞内的许多放能反应如丙酮酸的氧化分解与ATP的合成相联系,D错误。 故选ABC。 22.(24-25高一上·河北邯郸·期末)ATP是细胞内重要的化合物,ATP与ADP相互转化可以为生命活动直接供能,下列叙述正确的是(    ) A.ADP是腺苷二磷酸,由于不含特殊化学键,因此结构比ATP更稳定 B.活细胞均可由呼吸作用释放能量合成ATP,细胞呼吸是放能反应 C.ATP的供能机制在动植物、真菌细胞中一样,细菌中则不同 D.载体蛋白被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化后,其空间结构将发生变化 【答案】BD 【详解】A、ADP是腺苷二磷酸,含有1个特殊化学键,结构比ATP更稳定,A错误; B、活细胞均可由呼吸作用释放能量合成ATP,细胞呼吸是放能反应,B正确; C、ATP的供能机制在动植物、真菌、细菌的细胞中都是一样的,C错误; D、载体蛋白被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化后,其空间结构将发生变化,D正确。 故选BD。 23.(24-25高一上·河北石家庄第二中学·期末)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP的反应,如图所示。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化,在另一种酶的催化作用下,可以发生去磷酸化。相关叙述不正确的是(    ) A.ATP是一种高能磷酸化合物,含有三个特殊的化学键 B.图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C.载体蛋白协助运输葡萄糖过程中一定伴随去磷酸化过程 D.ATP和ADP相互转化供能机制在所有细胞生物内都是一样的 【答案】ABC 【分析】ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。 【详解】A、根据ATP的结构简式A-P~P~P可知,ATP中含有两个特殊化学键,A错误; B、图示过程是ATP合成,一般与细胞中的放能反应相关联,B错误; C、载体蛋白协助运输葡萄糖,如果是协助扩散,不需要ATP提供能量,则不发生载体蛋白磷酸化和去磷酸化过程,C错误; D、ATP和ADP相互转化供能机制在所有细胞生物内都是一样的,体现了生物的统一性,D正确。 故选ABC。 24.(24-25高一上·江西宜丰中学等多校·期末)如图为ATP的分子结构示意图,α、β、γ表示ATP上的三个磷酸基团。下列叙述正确的是(  ) A.ATP中磷酸基团γ脱离ATP的趋势比α更明显 B.ATP中的能量相对于葡萄糖来说更易被细胞利用 C.图中方框内物质表示腺嘌呤,它和核糖结合成腺苷 D.ATP的水解会放出能量因而与许多放能反应相联系 【答案】ABC 【分析】ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成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。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。 【详解】A、ATP的三个磷酸基团中远离腺苷的那个磷酸基团(图中编号为γ的磷酸基团)脱离ATP的趋势最明显,即ATP中磷酸基团γ脱离ATP的趋势比α更明显,A正确; B、ATP储存的能量是活跃的化学能,而葡萄糖储存的能量是稳定的化学能,ATP中的能量相对于葡萄糖来说更易被细胞利用,B正确; C、分析题图可知,图中方框内物质表示腺嘌呤,它和核糖结合成腺苷,C正确; D、ATP水解放出的能量可被其他需要吸收能量的反应利用,ATP水解常与其他吸能反应相联系,D错误。 故选ABC。 25.(24-25高一上·新疆吐鲁番·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,同时也参与RNA的合成。ATP的结构如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.ATP可为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供能量 B.氧充足时,酵母菌细胞主要在线粒体内膜上产生ATP C.光反应中,光能转化后部分储存在β与γ位磷酸基团之间的特殊化学键中 D.细胞中的ATP水解后,γ位的磷酸基团脱离后都游离在细胞质基质中 【答案】ABC 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。 【详解】A、小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输,ATP可为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供能量,A正确: B、氧充足时,酵母菌细胞能够进行有氧呼吸,主要在线粒体内膜上(有氧呼吸的第三阶段)产生ATP,B正确; C、光合作用光反应中,可将光能转化为活跃的化学能储存于ATP的特殊化学键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存在β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键中,C正确; D、ATP的水解可发生在多个场所,不仅仅在细胞质基质中,D错误。 故选ABC。 三、解答题 26.(24-25高一上·山西晋城·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,其结构如图所示,图中“~”表示特殊的化学键。回答下列问题: (1)ATP的中文名称是 ,图中a表示 (填文字),虚线方框所示物质是 (填“DNA”或“RNA”)的基本组成单位之一。 (2)细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应两大类,其中 与ATP的合成相联系,植物根细胞中能产生ATP的细胞结构有 。 (3)细胞内的ATP合酶可催化ADP和Pi合成ATP,从而把能量储存在 (填“α和β”或“β和γ”)位磷酸基团之间的特殊化学键中。 【答案】(1) 腺苷三磷酸 腺嘌呤 RNA (2) 放能反应 细胞质基质、线粒体 (3)β和γ 【分析】1、ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸,T代表三个,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。 2、ADP转变成ATP的能量即合成ATP的能量在动物中来自呼吸作用,植物中来自呼吸作用和光合作用,伴随细胞内放能反应;而ATP水解成ADP时释放的能量来自特殊的化学键,用于各种生命活动。 【详解】(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸,图中a表示腺嘌呤,虚线方框所示物质是腺嘌呤核糖核苷酸,是“RNA”的基本组成单位之一。 (2)细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应两大类,其中放能反应与ATP的合成相联系,即ATP合成利用的能量正是放能反应释放出来的,植物根细胞中无叶绿体,能产生ATP的生理过程是细胞呼吸,细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,即根细胞中能产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体。 (3)细胞内的ATP合酶可催化ADP和Pi合成ATP,从而把能量储存在远离腺苷的特殊化学键,即“β和γ”位磷酸基团之间的特殊化学键中。 27.(24-25高一上·贵州黔西南布依族苗族·期末)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。某同学在体外模拟萤火虫发光过程,进行如下实验。请回答下列问题: 组别 底物 酶 能源 结果 ① 荧光素 不加酶 ATP 未发出荧光 ② 荧光素 荧光素酶 ATP 发出荧光 ③ 荧光素 高温处理的荧光素酶 ATP 未发出荧光 ④ 荧光素 蛋白酶 ATP 未发出荧光 ⑤ 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 ? (1)推测荧光素酶的化学本质是 ,它没有给荧光素与氧反应提供能量,而是降低了荧光素与氧反应需要的 。 (2)实验②、④对比,其结果可证明酶具有 性。③组未发出荧光的原因是 。 (3)实验⑤的“?”处所对应的结果最可能是 。①、②和⑤组实验结果说明 。 【答案】(1) 蛋白质 活化能 (2) 专一 高温使荧光素酶的空间结构遭到破坏,失去活性 (3) 未发出荧光 ATP 是细胞生命活动的直接能源物质,葡萄糖不是直接能源物质。 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。 ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化;已知荧光素在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光。分析表格信息可知:高温处理后的荧光素酶不能发挥作用,加入的蛋白酶也不能使其发出荧光。葡萄糖不能为萤火虫的发光直接提供能量。 【详解】(1)从实验④中加入蛋白酶后不能发光,因为蛋白酶能水解蛋白质,可推测荧光素酶的化学本质是蛋白质。 酶的作用机理是降低化学反应的活化能,所以荧光素酶没有给荧光素与氧反应提供能量,而是降低了荧光素与氧反应需要的活化能。 (2)实验②中加入荧光素酶能发光,④中加入蛋白酶不能发光,蛋白酶不能催化荧光素与氧的反应,而荧光素酶能,这证明酶具有专一性。 ③组加入的是高温处理的荧光素酶,高温会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,所以③组未发出荧光。 (3) 葡萄糖不是细胞的直接能源物质,不能为荧光素与氧的反应提供能量,所以实验⑤的 “?” 处所对应的结果最可能是未发出荧光。 ①组不加酶,未发出荧光;②组加荧光素酶和 ATP,发出荧光;⑤组加荧光素酶和葡萄糖,未发出荧光。这说明 ATP 是细胞生命活动的直接能源物质,葡萄糖不是直接能源物质。 28.(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期末)某研究性学习小组利用荧光素一荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。 实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围时,ATP的含量与发光强度成正比。 实验步骤: 步骤一:ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液。 步骤二:ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。 请回答下面的问题。 (1)组成ATP的元素是 。 (2)步骤二“注入适量的所需物质”中,属于反应物的是 ;分光光度计反应室内能量的转换形式是 。 (3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。 ①学习小组配制了1×10-8mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液(过量)和 溶液进行实验。 ②结果表明:图中 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。 【答案】(1)CHONP (2) 荧光素 化学能转换为光能(和热能) (3) 浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶 E 【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.ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。 【详解】(1)ATP(腺苷三磷酸)的组成元素包括C、H、O、N、P。 (2)在生物发光反应中,荧光素酶催化荧光素与氧气等物质发生反应,所以“注入适量的所需物质”中属于反应物的是荧光素。 光合作用的光反应阶段,光能转化为化学能(ATP中活跃的化学能);在该实验的荧光素酶催化的发光反应中,光能(荧光)是由化学能转化而来,即化学能转化为光能(或热能)。 (3)①根据表格中荧光素酶浓度可知,浓度梯度为10,因此需要配置浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 、70mg/L荧光素酶溶液; ②据图可知,E点对应的发光强度最大且相对稳定,说明40mg/L是最适浓度。 29.(24-25高一上·云南德宏州·期末)萤火虫发光机理在于尾部部分细胞内存在的荧光素,在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光。某同学利用荧光素、荧光素酶、蛋白酶、ATP等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作如下表,请分析并回答下列问题: 组别 底物 酶 能源 结果 ① 荧光素 不加酶 ATP 未发出荧光 ② 荧光素 荧光素酶 ATP 发出荧光 ③ 荧光素 高温处理的荧光素酶 ATP 未发出荧光 ④ 荧光素 蛋白酶 ATP 未发出荧光 ⑤ 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 ? (1)由①、②组结果可知,荧光素发生化学反应发出荧光离不开酶的催化,酶的作用机理是 。 (2)实验②、③的结果可知荧光素酶很“娇气”,因为 ,所以若要长期保存酶,则应在 条件下。 (3)实验②、④对比,自变量是 ,其结果可证明酶具有 性。 (4)实验⑤的“?”处所对应的结果最可能是 ,原因是 。 (5)许多 (填“吸能”或“放能”)反应与ATP的合成相联系。 【答案】(1)降低化学反应的活化能 (2) 荧光素酶的本质是蛋白质,高温使蛋白质变性失活 低温 (3) 酶的种类 专一 (4) 未发出荧光 葡萄糖不是细胞的直接能源物质,在体外葡萄糖不能分解供能 (5)放能 【分析】1、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P, ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。 2、已知荧光素,在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光; 3、分析表格信息可知:高温处理后的荧光素酶不能发挥作用,加入的蛋白酶也不能使其发出荧光。葡萄糖不能为萤火虫的发光直接提供能量。 【详解】(1)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,酶的作用机理为降低化学反应所需的活化能。 (2)荧光素酶的化学本质是蛋白质,在高温、过酸、过碱的环境中很容易变性失活,因此酶很“娇气”,因而若要长期保存酶,因在低温、pH适宜的条件下保存。 (3)实验②中人为添加的反应条件是荧光素酶,实验④中人为添加的反应条件是蛋白酶,因此两组实验中自变量是酶的种类不同;实验②中荧光素在荧光素酶的作用下发出荧光,实验④中荧光素在蛋白酶的作用下未发出荧光,说明一种或一类底物需要特定酶的催化才能发生化学反应,即酶具有专一性。 (4)细胞的直接能源物质是ATP,荧光素酶催化荧光素发光需要ATP水解供能,葡萄糖不是细胞的直接能源物质,在体外葡萄糖不能分解而供能,因此荧光素在荧光素酶的作用下,不能发出荧光。 (5)ATP的合成是由ADP与脱离下来的磷酸基团相结合,该过程需要能量,这部分能量由植物光合作用和呼吸作用或动物呼吸作用提供,因此ATP的合成过程与放能反应相联系。 30.(24-25高一上·河南开封·期末)为保证食品安全,执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。回答问题。 (1)萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应而发出荧光。此过程需要ATP参与,这与ATP末端磷酸基团具有较高的 有关。 (2)荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括 。①细胞中储备的ATP非常多②所有生物活细胞中都含有ATP③不同细胞中ATP浓度差异不大④荧光强度与ATP供应呈正相关⑤试剂与样品混合发出荧光属于放能反应 (3)根据酶的特性,荧光检测仪的检测试剂应在低温保存,使用时再恢复至常温,原因是 。 (4)为了验证萤火虫发光与ATP的关系,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂;培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、适宜浓度的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。实验步骤如表所示,完善其中的实验步骤及现象。 试管 步骤一 ① 时,立即进行步骤二 步骤二 现象 1 捣碎的发光器+生理盐水 ② 恢复发光 2 捣碎的发光器+生理盐水 5mL葡萄糖溶液 ③ 3 捣碎的发光器+生理盐水 5mL蒸馏水 不再发光 【答案】(1) 荧光素酶 转移势能 (2)②③④ (3)低温条件下酶的活性低,酶的空间结构稳定;当温度升至常温时,酶的活性恢复 (4) 发光器熄灭 5mLATP制剂 不再发光 【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,Р代表磷酸基团。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;ATP水解在细胞的各处,ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。 【详解】(1)由图可知,萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气发光;ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能,水解能释放大量的能量,将ATP的化学能转变为光能。 (2)①细胞内的ATP含量较少,①错误; ②③所有生物活细胞中都含有ATP,不同细胞中ATP浓度差异不大,这是以荧光强度反应微生物含量的前提,②③正确; ④荧光强度与ATP供应呈正相关,所以ATP越多,荧光强度越大,④正确; ⑤根据图a可知,该过程需要ATP水解供能,属于吸能反应,即试剂与样品混合后发荧光属于吸能反应,⑤错误。 综上分析,该仪器可用作检测微生物含量的前提包括②③④。 故选②③④。 (3)由于低温条件下酶的活性较低,且酶的分子结构较稳定,使用时升高温度可使酶的活性升高,因此检测试剂应在低温保存,使用时再恢复至常温。 (4)为了验证萤火虫发光与ATP的关系,分别取三支试管,均加入捣碎的发光器+生理盐水,待其发光器熄灭即原有ATP耗完时,立即进行步骤二;葡萄糖为细胞的能源物质,试管2中加入葡萄糖溶液,试管3作为对照加入等量的蒸馏水,试管1加入等量的ATP制剂;由于萤火虫发光来自ATP的化学能,因此加入ATP制剂的试管发光,而加入葡萄糖的试管不再发光。 31.(24-25高一上·湖南怀化·期末)细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图回答下列问题: (1)酶的作用是 化学反应的活化能。 (2)图1为ATP的结构简图,若该ATP分子已被标记,则该标记位于图1中的 (填序号)。若将ATP彻底水解,可得到 种小分子物质。 (3)在均高于最适温度条件下,用甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,产物量随时间的变化曲线如图2所示。乙、丙试管温度的大小关系为乙 丙(填“大于”“小于”或“等于”)。如果在时适当提高甲试管的温度,则A点如何移动? (填“上移”“下移”或“不移动”)。甲、乙试管所对应A、B值不同的原因最可能是 。 【答案】(1)降低 (2) ① 3 (3) 小于 不移动 底物(淀粉溶液)量不同 【分析】1、酶在最适温度下活性最高;超过最适温度,随温度升高,酶活性逐渐降低。 2、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,在底物量一定的条件下,不能增加生成物的量。 3、ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。 【详解】(1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而加快反应速率。 (2)ATP是一种高能磷酸化合物。如图1为ATP的结构简图,其中①腺嘌呤中含有N元素,若要用15N标记ATP分子,需要标记图中的①。1分子ATP彻底水解可得到3种小分子物质,磷酸、核糖和A(腺嘌呤)。 (3)据分析可知,乙试管温度小于丙试管温度。甲试管中是高于最适温度条件下进行反应,如果适当提高甲试管的温度,酶的活性降低,到达平衡点所用的时间增加,但不改变化学反应的平衡点,因此A点不移动。在底物量一定的条件下,温度的改变不能增加生成物的量,所以甲、乙试管所对应A、B值不同的原因最可能是底物(淀粉溶液)量不同。 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题05 酶和ATP(期末真题汇编)高一生物上学期人教版
1
专题05 酶和ATP(期末真题汇编)高一生物上学期人教版
2
专题05 酶和ATP(期末真题汇编)高一生物上学期人教版
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。