内容正文:
专题4 酶与ATP
高考真题风向练
考点1 降低化学反应活化能的酶:T1 考点2 细胞的能量“货币”ATP:T2
1.(2025黑吉辽蒙,1,2分)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是( B )
A.基本单位是脱氧核苷酸
B.在细胞内或细胞外均可发挥作用
C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
D.为维持较高活性,适宜在70 ℃~75 ℃下保存
2.(2025黑吉辽蒙,10,2分)黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如图。其他条件均适宜,下列叙述正确的是( D )
A.ATP、ADP和Pi通过NTT时,无需与NTT结合
B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输
C.图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生
D.光照充足,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止
高考真题考点练
考点1 降低化学反应活化能的酶
1.(2024广西,5,2分)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是( D )
A.催化效率受pH、温度影响
B.可在细胞内发挥作用
C.显著降低反应的活化能
D.可催化肽键的断裂
2.(2024河北,2,2分)下列关于酶的叙述,正确的是 ( D )
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
3.(2023广东,1,2分)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( C )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
4.(2022湖南,3,2分)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( B )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
5.(2024广东,15,4分)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是( B )
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
Ce5
+
++
-
-
Ay3-Bi-CB
-
-
++
+++
Ay3
-
-
+++
++
Bi
-
-
-
-
CB
-
-
-
-
注:-表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
考点2 细胞的能量“货币”ATP
6.(2022浙江1月选考,3,2分)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是( D )
A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键(特殊化学键)
C.在水解酶的作用下不断地合成和水解
D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
7.(2021北京,1,2分)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是( B )
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
8.(2024安徽,4,3分)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( C )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
9.(2021湖南,5,2分)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( B )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
专题通关测
1.(2025湖北武汉一模,6)人体肌肉细胞内储存的ATP仅能维持1~3 s,当细胞内的ATP因能量消耗而减少时,磷酸肌酸(CP)在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP。该供能模式速度非常快,可以在极短的时间内提供大量的能量,但仅能持续6~8 s。下列叙述错误的是( C )
A.运动员的举重过程主要依靠该模式供能
B.该模式供能持续时间短与CP含量较低有关
C.CP可作为驱动细胞生命活动的直接能源物质
D.肌肉细胞还能通过细胞呼吸维持ATP动态平衡
2.(2025吉林长春二模,6)某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶,收集产生的O2,每隔30 s进行一次测定,结果如图。下列叙述正确的是( C )
A.过氧化氢酶为H2O2的分解提供了所需的活化能
B.O2产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低
C.适当增加酶的初始加入量不改变产生的O2总量
D.低温条件下O2产生速率低是由于酶的空间结构被破坏
3.(2025安徽合肥二模,3)肝细胞内的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)是脂肪酸合成代谢的关键酶,具有磷酸化和去磷酸化两种形式,其中,磷酸化形式是无活性的。磷酸化过程可由活化的蛋白激酶A(PKA)催化,消耗ATP。多种激素通过调节两种形式的转换,来维持细胞内物质代谢稳态。下列叙述正确的是( C )
A.ACC的磷酸化伴随着ATP的水解,释放的能量均以热能形式散失
B.磷酸化改变了ACC的空间结构,使反应的活化能显著降低
C.胰高血糖素可能通过信号转导产生的胞内信号来激活PKA
D.ACC去磷酸化是其磷酸化过程的逆反应,伴随着ATP的生成
4.(2025福建厦门二模,6)在如图所示淀粉—琼脂块上①~⑤的位置,依次用灌有清水、煮沸过的唾液、与盐酸混合的唾液、新鲜唾液、2%蔗糖酶溶液的棉签涂抹,之后将其放入37 ℃恒温箱中保温2 h,再加入碘液处理1 min,最后用清水洗去碘液,观察各处的颜色。下列叙述错误的是( C )
A.洗去碘液后①和④处颜色不同
B.37 ℃保温的目的是使酶具有较高活性
C.⑤处的现象能够证明蔗糖酶具有专一性
D.造成②和③处现象的原因是酶的空间结构被破坏
5.(2025四川成都二模,2)酸性磷酸酯酶对人体骨的生成和磷酸的利用都起着重要的促进作用。某兴趣小组为探究钾离子和不同浓度的乙醇对酸性磷酸酯酶活性的影响,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( A )
A.钾离子和乙醇都能提高人体酸性磷酸酯酶活性
B.钾离子和乙醇均可能改变酶的结构来影响酶活性
C.适量摄取含钾离子的食物利于青少年的生长发育
D.爱喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症状
6.(2025福建福州二模,11)对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料,二氢叶酸是叶酸合成的原料,叶酸参与细菌DNA合成。磺胺类药物是常用的抗菌药,测定磺胺类药物对二氢叶酸合成酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( B )
A.实验可用对氨基苯甲酸的生成速率表示酶活性
B.磺胺类药物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应
C.磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而增强
D.酶活性达到50%时,使用磺胺类药获得最佳治疗效果
7.(2025四川德阳二模,3)由ATP参与的肌动蛋白和肌球蛋白相互作用可以引起肌细胞收缩。肌球蛋白的头部有ATP的结合位点,当ATP与其位点结合时,其头部从肌动蛋白丝脱离;没有结合时,其头部与肌动蛋白紧密结合。随着ATP供能,肌球蛋白头部构象发生变化,使其从肌动蛋白亚基上脱离,并与细肌丝前方的另一个肌动蛋白亚基再结合,从而引起肌细胞收缩。关于肌细胞收缩,下列说法正确的是( B )
A.肌细胞内储备有大量可用于肌细胞收缩的ATP
B.肌细胞收缩中ATP引发了肌球蛋白构象的改变
C.ATP的两个特殊化学键在供能时都会断裂
D.肌动蛋白与肌球蛋白相互作用是一组放能反应
8.(2025八省联考河南卷,3)大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成,具有催化活性。下列实验组合中,能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是( C )
①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后,丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后,仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分,没有催化活性 ④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA,具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体,具有催化活性
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
9.(2025八省联考四川卷,9)生菜是一种在保存和运输过程中易发生褐变的蔬菜。多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致植物组织褐变。某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是( B )
(注:吸光度大小与醌类物质含量呈正相关)
A.低氧环境可促进褐变发生
B.喷洒柠檬酸可抑制褐变发生
C.保存和运输生菜的最适pH为6
D.40 ℃时PPO活性最高,适于生菜保存
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