专题二 课时1 酶和ATP在细胞代谢中的作用-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习课时作业巩固提升课件（单选版）

2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 一、选择题(每小题5分,共45分) 1.(2025·广东深圳二模)研究人员利用辣根过氧化物酶(HRP)和胆碱氧化酶(COD)制备生物传感器来检测植物油中的磷脂酰胆碱的含量。下列相关叙述错误的是(　　) A.该传感器的制备利用了酶的专一性和高效性 B.高温条件下使用该生物传感器会影响检测结果 C.分别用蛋白酶或RNA酶处理HRP可探究其化学本质 D.HRP和COD为生物传感器中的化学反应提供了能量 D 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:生物传感器利用辣根过氧化物酶(HRP)和胆碱氧化酶(COD)来特异性检测植物油中的磷脂酰胆碱的含量,利用了酶的专一性和高效性,A正确。酶的作用条件比较温和,高温会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活。在高温条件下使用该生物传感器,其中的HRP和COD会因高温失活影响检测结果,B正确。酶的化学本质大多是蛋白质,少数是RNA。分别用蛋白酶和RNA酶处理HRP,如果蛋白酶能使HRP失去活性,说明HRP的化学本质是蛋白质;如果RNA酶能使其失活,说明其化学本质是RNA,所以可以通过这种方式探究HRP的化学本质,C正确。HRP和COD作为酶,在生物传感器中起降低化学反应活化能的作用,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 2.(2025·陕西安康二模)蛋白酶K是一种从白色念珠菌中分离出来的蛋白质水解酶,是核酸提取过程中的关键试剂。该酶在较广的pH范围(4.0~12.5)内及较高的温度(50~70 ℃)下均有活性。下列有关叙述正确的是(　　) A.探究蛋白酶K的最适温度时进行预实验的主要目的是减小实验误差 B.白色念珠菌在不同pH诱导下产生的变异拓展了其适应范围 C.与蛋白酶K不同,胰蛋白酶的肽键不可抵抗50~70 ℃的高温 D.用蛋白酶K提取病毒的核酸,利用了酶具有专一性的特点 7 9 D 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:预实验的主要目的是确定大致的温度范围及实验条件,并不是直接减小实验误差,减小实验误差需通过重复实验或优化实验设计实现,A错误;变异是随机的,环境(如pH)不能诱导变异,白色念珠菌的适应范围扩大是自然选择保留适应性变异的结果,B错误;高温导致酶失活的原因是破坏了酶的空间结构,但高温不会直接破坏肽键,胰蛋白酶在高温下会变性失活,并非其肽键不耐高温(肽键的断裂通常需要极端条件如强酸强碱),C错误;蛋白酶K特异性水解病毒蛋白质外壳(如病毒衣壳),释放核酸,体现了酶的专一性,D正确。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 3.(2025·湖南常德二模)在酶促反应中,反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合,仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物,从而影响酶促反应速率。作用机理如图,其中E表示酶,S表示反应底物,I表示抑制剂,P表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后,下列推测不合理的是 (　　) A.酶构象改变,酶活性降低 B.酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动 C.酶促反应的最大速率低于正常情况 D.酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变 7 9 D 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合,仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物,推测反竞争性抑制剂会导致酶的构象发生改变,从而使酶活性降低,A正确;由于反竞争性抑制剂与酶—底物复合物结合,会使酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动,B正确;因为有抑制剂的存在,很多酶存在于底物—酶—抑制剂复合物中,相当于减少了酶的用量,所以酶促反应的最大速率低于正常情况,C正确;反竞争性抑制剂的存在会影响底物与酶的结合,故酶促反应达到最大速率时所需底物浓度会降低,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 4.(2025·河南郑州二模)除了ATP以外,生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸。例如UTP用于多糖合成,CTP用于磷脂合成,GTP用于蛋白质合成等。UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的。物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP,然后ATP将磷酸基团转移给相应的核苷二磷酸,生成核苷三磷酸:ATP+UDP→ADP+UTP。下列叙述正确的是(　　) A.生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能 B.通过有氧呼吸能直接产生其他核苷三磷酸 C.作为高能磷酸化合物,ATP中的能量主要储存在磷酸基团中 D.各种物质的吸收均依靠ATP供能 7 9 A 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:由题干信息可知,除了ATP以外,生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸,故生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能,A正确;UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的,故通过有氧呼吸不能直接产生其他核苷三磷酸,B错误;作为高能磷酸化合物, ATP主要通过末端磷酸基团的转移提供能量,而不是能量储存在磷酸基团中,C错误;除了ATP以外,生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸,因此各种物质的吸收并非都依靠ATP供能,且有些物质的吸收是被动运输,不消耗能量,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 5.(2025·安徽芜湖二模)蛋白激酶(PK)是催化蛋白质磷酸化的酶。这类酶催化从ATP转移出磷酸,并使其结合到特定蛋白质分子中的某些氨基酸残基上。PK分子内都存在一同源的约由270个氨基酸残基构成的催化结构区。下列叙述错误的是(　　) A.PK作用的底物包括ATP和特定的蛋白质 B.蛋白质的磷酸化会改变蛋白质的构象和活性 C.蛋白质的磷酸化需ATP供能,属于放能反应 D.催化结构区是PK与底物结合和发生作用的区域 7 9 C 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:蛋白激酶(PK)是催化蛋白质磷酸化的酶,这类酶催化从ATP转移出磷酸,并使其结合到特定蛋白质分子中的某些氨基酸残基上,PK作用的底物包括特定蛋白质和ATP,A正确;蛋白质的磷酸化会改变蛋白质的构象和活性,促进蛋白质发挥作用,B正确;蛋白质的磷酸化需ATP供能,属于吸能反应,C错误;酶发挥作用需要与底物的特定部位结合,催化结构区是PK与底物结合和发生作用的区域,D正确。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 6.(2025·河南安阳二模)痛风是一种常见的关节疾病,病因是人体内嘌呤物质异常代谢导致尿酸含量偏高。如图表示嘌呤物质代谢产生尿酸的途径,临床上常用别嘌醇(与次黄嘌呤结构类似)治疗痛风。下列叙述正确的是 (　　) A.由图可知,黄嘌呤氧化酶不具有专一性 B.鸟嘌呤脱氨酶能为鸟嘌呤转化为黄嘌呤提供能量 C.推测别嘌醇竞争性与黄嘌呤氧化酶结合,从而减少尿酸生成 D.人只要食用富含嘌呤的食物就会导致痛风 7 9 C 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:酶的专一性指其能够催化一种或一类化学反应,因此黄嘌呤氧化酶具有专一性,A错误;酶是催化剂,能降低化学反应所需要的活化能,但不能为反应提供能量,B错误;别嘌醇与次黄嘌呤结构类似,推测其可以竞争性地与黄嘌呤氧化酶结合,从而减少次黄嘌呤转化成尿酸,C正确;食用富含嘌呤的食物不一定会导致痛风,食用过多富含嘌呤的食物可能会导致痛风,D错误。 7 9 2 3 5 6 7 8 1 4 10 7.(2025·河北石家庄二模)实验小组从某微生物中提取出一种酶,在不同温度条件下进行相关实验,其他条件相同且适宜。分别在反应1 h末和2 h末测定产物的含量,实验结果如表。下列叙述正确的是(　　) A.实验的自变量是产物含量,因变量是反应温度与反应时间 B.实验开始时应将酶与底物混合后再置于对应的温度下保温 C.根据表中实验结果可推知,该酶的最适温度在25 ℃到45 ℃之间 D.25 ℃时的产物含量和酶活性与35 ℃时的产物含量和酶活性相同 9 温度 15 ℃ 25 ℃ 35 ℃ 45 ℃ 产物含量 相对值 1 h末 0.3 1 1.5 0.1 2 h末 0.6 1.8 1.8 0.1 C 2 3 5 6 7 8 1 4 10 解析:该实验是在不同的时间检测不同温度下产物的生成量,实验的自变量为反应时间和反应温度,因变量为产物含量,A错误;实验前需分别在相应温度下处理酶与底物,待酶与底物达到相应温度后,再混合并在相应温度下保温,使其进行反应,B错误;根据1 h末的实验结果,与其他温度下相比较,35 ℃时产物含量最大,因此该酶的最适温度在25 ℃到45 ℃之间,C正确;由1 h末的产物含量不同可知,25 ℃与35 ℃实验组的酶活性不同,但在反应2 h末,两温度条件下产物含量相等,此时25 ℃实验组与35 ℃实验组反应都已经结束,D错误。 9 2 3 5 6 8 1 4 10 8.为探究pH对人体胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响,研究人员以同等体积的蛋白块为底物进行实验,相同时间内蛋白块体积变化如图所示。下列实验分析正确的是(　　) A.胃腺细胞中不含有与胰蛋白酶合成相关的基因 B.胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH分别为1和7 C.pH=7的胰蛋白酶作用后,可用双缩脲试剂检测底物是否被彻底水解 D.胃蛋白酶随着胃液流入小肠,其活性将逐渐丧失 7 9 D 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:正常体细胞中均含有胃蛋白酶和胰蛋白酶基因,A错误;实验结果不能说明胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH分别为1和7,只能初步判断在1~3和5~9之间,B错误;胰蛋白酶催化蛋白质分解为多肽,而且胰蛋白酶本质也是蛋白质,故不能用双缩脲试剂检测,C错误;人体小肠肠腔内的pH为中性至弱碱性,胃蛋白酶随着胃液流入小肠,其活性将逐渐丧失,D正确。 7 9 2 3 5 6 8 9 1 4 10 9.α-鹅蕈毒环肽存在于某些毒蘑菇中,有学者测定其对真核细胞中三种RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活性的影响,结果如图。下列叙述错误的是(　　) A.RNA聚合酶Ⅰ的合成场所与催化作用场所不同 B.RNA聚合酶活性的变化可通过RNA的产生速率 测定 C.三种酶中,RNA聚合酶Ⅲ对α-鹅蕈毒环肽最敏感 D.当α-鹅蕈毒环肽浓度为101 μg/mL时,RNA聚合酶Ⅱ的活性完全被抑制 7 C 2 3 5 6 8 9 1 4 10 解析:RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体;RNA聚合酶催化转录过程,转录主要发生在细胞核中(还有线粒体、叶绿体等),所以RNA聚合酶的合成场所与催化作用场所不同,A正确。RNA聚合酶催化核糖核苷酸合成RNA,所以RNA聚合酶活性的变化可通过RNA的产生速率来测定,B正确。由题图可知,在较低浓度的α-鹅蕈毒环肽条件下,RNA聚合酶Ⅱ的活性就急剧下降,而RNA聚合酶Ⅲ在相对较高浓度的α-鹅蕈毒环肽条件下活性才明显下降, RNA聚合酶Ⅰ的活性没有下降,所以三种酶中,RNA 聚合酶Ⅱ对α-鹅蕈毒环肽最敏感,C错误。由题图可知, 当α-鹅蕈毒环肽浓度为101 μg/mL时,RNA聚合酶Ⅱ的 活性降为0,即活性完全被抑制,D正确。 7 2 3 5 6 8 1 4 10 二、非选择题 10.(11分)(2025·河南三门峡三模)浮梁红茶(又称“浮红”)因其形美、色艳、香郁、味醇的特点享誉海内外。发酵是浮红制作的关键工序,将揉捻后的茶叶置于特定环境,茶叶中的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚类物质氧化为褐色醌类物质。科研人员探究了pH、高温等因素对PPO活性的影响,结果如图所示。回答下列问题。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 (1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是________________________ 　　　　　　　　　。制作绿茶时,在揉捻之前需经过焙火杀青,其目的是将茶叶经　　　　处理,防止酶促褐变。  解析: PPO是多酚氧化酶,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。制作绿茶时,在揉捻之前需经过焙火杀青,其目的是将茶叶经高温处理,防止酶促褐变。 7 9 降低化学反应(多酚类物质 氧化)的活化能 高温 2 3 5 6 8 1 4 10 (2)据图可知,温度越高,PPO维持活性的时间越　　　　。PPO粗提取液应在低温下临时保存的原因是____________________________________ 　  　 。  解析:分析题图乙可知,在80 ℃下,PPO维持活性时间比90 ℃长,即温度越高,PPO维持活性的时间越短。低温下PPO(酶)的空间结构稳定,活性较低,且在适宜温度下PPO(酶)的活性可恢复,因此PPO粗提取液应在低温下临时保存。 7 9 短 低温下PPO(酶)的空间结构稳定,活性较低,且在适宜温度下PPO(酶)的活性可恢复 2 3 5 6 8 1 4 10 (3)结合图甲中信息,拟设计实验进一步探究茶叶中PPO的最适pH(注:PPO的最适温度约为35 ℃)。在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅,目的是　 。  现有充足的PPO粗提取液、茶多酚、仪器设备(如分光光度计,可定量测量有色物质的吸光度值,进而反映有色物质的含量)、pH不同的缓冲液 (请自主设置pH范围)和玻璃器皿,简要描述实验过程: 7 9 使研磨得更加充分 2 3 5 6 8 1 4 10 ①取5支洁净的试管,编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PPO粗提取液。 ②____________________________________________________________  　 。  ③在每支试管中加入等量(且足量)的等浓度的茶多酚溶液。 ④　 。  7 9 在pH为7至8范围内,设置一系列pH梯度缓冲液,将上述缓冲液等量分别加入不同的试管中,在35 ℃条件下保温 一段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值,并记录 解析:在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅,有助于使研磨更充分,释放更多的PPO。分析题图甲可知,在pH为7~8之间PPO的相对活性最高,为探究茶叶中PPO的最适pH,可设计如下实验:①取5支洁净的试管,编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PPO粗提取液。②在pH为7至8范围内,设置一系列pH梯度缓冲液,将上述缓冲液等量分别加入不同的试管中,在35 ℃条件下保温。③在每支试管中加入等量(且足量)的等浓度的茶多酚溶液。④一段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值,并记录。 2 3 5 6 8 1 4 10 7 9 $