【新课标新高考】2022届高考生物二轮复习专题练AB卷 专题四 酶与ATP（B卷）

这是一份【新课标新高考】2022届高考生物二轮复习专题练AB卷 专题四 酶与ATP（B卷），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关ATP和酶的叙述，正确的是( )
A.细胞正常的生命活动离不开酶和ATPB.蛋白酶和ATP的组成元素中都含有P
C.酶的催化必然伴随ATP的供能D.ATP的合成和水解都离不开同一种酶的催化
2.为使反应物A→产物P，采取了有酶催化（最适温度和pH）和有无机催化剂催化两种催化方法，其能量变化过程用图甲中两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示；图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析中，合理的是（ ）
A．距离a代表酶所降低的活化能
B．适当升高温度，有酶催化时的曲线Ⅱ对应的距离a将缩短
C．若②是二糖，反应后试管中的物质能与双缩脲试剂和斐林试剂发生颜色反应
D．没有无机催化剂或者相应的酶存在，底物②就不能被分解
3.某同学为研究酶的专一性设计了如下实验，有关说法合理的是( )
A.若两支试管中均加入淀粉酶，碘液也可作为检测试剂
B.若两支试管中均加入淀粉酶，都不会出现砖红色沉淀
C.若两支试管中均加入蔗糖酶，都会出现砖红色沉淀
D.若两支试管中均加入蔗糖酶，该实验能证明酶的专一性
4.下列有关酶的实验的叙述，正确的是( )
A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B.利用过氧化氢溶液和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C.利用过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液和FeCl3溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液研究pH对酶活性的影响
5.下列实验中，温度属于无关变量的是( )
①验证酶具有专一性的实验中，将实验温度设置为酶的最适温度
②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，其中一支试管的温度设置为90℃
③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，设置0℃、37℃、100℃三种温度
④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时，两组实验均在室温下进行
A.①②B.①②③C.①④D.①③④
6.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），结果如图。下列分析错误的是( )
A.三个温度条件下，该酶活性最高的是B组
B.在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速率会加快
C.如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量不变，原因是60℃条件下，t2时酶已失活
D.如果在时间t2时，向B组反应体系中增加2倍量的该酶，其他条件保持不变，那么在t3时，B组产物总量将增加
7.如图甲、乙所示分别为ATP的结构简式和ATP与ADP相互转化的关系式。下列有关说法正确的是( )
A.图甲中b、c代表高能磷酸键，ATP的合成伴随着水的消耗
B.①发生在光合作用的光反应和暗反应过程中
C.①和②互为可逆反应，由相同的酶催化
D.适宜光照下，①和②可同时在叶绿体中进行
8.ATP合酶是合成ATP所需要的酶，分子结构由凸出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列关于ATP合酶的分析，错误的是( )
A．ATP合酶在线粒体、叶绿体内都有分布
B．ATP合酶既具有催化作用，同时也具有运输作用
C．ATP和ADP的相互转化过程都需要ATP合酶的催化
D．ATP合酶使ADP和Pi形成ATP时，伴随着能量的储存
二、多选题
9.过氧化物酶体是一种存在于真核细胞内的细胞器，在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体含有丰富的酶类，在有关酶的作用下，可发生RH2+O2→R+H2O2反应，对细胞内的氧水平有很大的影响。在低浓度氧的条件下，线粒体利用氧的能力比过氧化物酶体强，但在高浓度氧的情况下，过氧化物酶体的氧化反应占主导地位。下列相关分析正确的是( )
A.过氧化物酶体中的酶只能在过氧化物酶体中发挥作用
B.催化RH2+O2→R+H2O2反应的酶是过氧化氢酶
C.线粒体和过氧化物酶体都会对细胞内的氧水平产生影响
D.过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害
10.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，而核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于酶的叙述，错误的是( )
A.在真核细胞中，核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布
B.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果
11.某研究小组在体外条件下进行了无机盐对脂肪酶活性影响的实验，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.本实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B.不同种类的无机盐对脂肪酶活性的影响不完全相同
C.某些无机盐作用后可能改变了酶的结构使其活性发生改变
D.可以使用高浓度的NaCl提高脂肪酶活性，达到治疗肥胖的目的
12.如图甲表示腺苷三磷酸的结构，图乙表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中的五边形表示脱氧核糖
B.ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C.ATP被称为高能磷酸化合物，因为分子中有化学键贮存着大量的能量
D.人体成熟红细胞在线粒体中产生ATP
13.能荷是指总的腺苷酸系统中（即ATP、ADP和AMP浓度之和）所负荷特殊化学键（高能磷酸键）的数量，即能量负荷，计算公式为能荷=（ATP+0.5ADP）/（ATP+ADP+AMP），下列生理过程能使细胞内的能荷变小的是( )
A.[H]和O2在生物膜上结合产生H2O
B.植物生长素由顶芽向侧芽运输
C.成熟的红细胞通过渗透作用吸水
D.氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链
14.蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法正确的是( )
A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的
C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程，释放的能量有一部分可用于合成ATP
D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系
三、读图填空题
15.某种酶的活性与温度的关系如图所示。请回答下列相关问题。
（1）可以将__________作为检测酶活性高低的指标。
（2）在T1和T5的温度环境中，该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到T5时__________。
（3）已知经过T2温度处理的该酶，当温度提高到T3时，其活性随着增大；但不知道经过T4温度处理的该酶，当温度降低到T3时，其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计，对后一个问题进行探究。
①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为T3、T4的水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在__________，然后再转移到__________。
②另取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入编号为a、b、c的三支试管中，__________。
③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录、比较。
④结果预测与分析：
如果__________，则说明随着温度由T4降低到T3，该酶的活性可以恢复；
如果__________，则说明随着温度由T4降低到T3，该酶的活性不能恢复。
（4）本实验需要控制的无关变量有____________________（至少写2点）。
参考答案
1.答案：A
解析：细胞代谢高效而有序地进行离不开酶的催化作用，细胞内的多种代谢过程需要消耗ATP，故细胞正常的生命活动离不开酶和ATP，A正确。蛋白酶的化学本质是蛋白质，其组成元素为C、H、O、N等，一般不合P，ATP的组成元为C、H、O、N和P，B错误；酶可降低化学反应的活化能，酶的催化与ATP的供能没有必然联系，C错误；酶具有专一性，ATP合成酶可催化ATP的合成，ATP水解酶可催化ATP的水解，D错误。
2.答案：C
解析：距离b代表酶相对无机催化剂降低的活化能，A错误。适当升高温度，高于酶的最适温度，
酶活性下降，a距离将增加，B错误。若②是二糖，反应后试管内有单糖，还有酶，所以
能与双缩脲试剂和斐林试剂发生颜色反应，C正确。没有无机催化剂或者酶存在，物质在
自然条件下也会有一定程度的分解，只是相对比较慢，D错误。
3.答案：D
解析：由于碘液可用来检测淀粉是否分解，而不能用来检测蔗糖是否分解，故两支试管中均加入淀粉酶时，不能用碘液作为检测试剂，A项错误；若两支试管中均加入淀粉酶，则Ⅰ试管中的淀粉可在淀粉酶的作用下分解为麦芽糖和葡萄糖等，麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，二者均可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，由于淀粉酶不能催化蔗糖分解，故Ⅱ试管中不会出现砖红色沉淀，B项错误；蔗糖酶可催化蔗糖分解为果糖和葡萄糖，果糖和葡萄糖都是还原糖，二者均可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，但蔗糖酶不能催化淀粉分解，故Ⅰ试管中不会出现砖红色沉淀，C项错误；若两支试管中均加入蔗糖酶，则Ⅰ试管中不会出现砖红色沉淀，Ⅱ试管中会出现砖红色沉淀，这是因为蔗糖酶不能催化淀粉分解，但可以催化蔗糖分解，能证明酶具有专一性，D项正确。
4.答案：C
解析：A、碘液可鉴定淀粉是否被水解，但不能鉴定蔗糖是否被水解，所以不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性，A错误；
B、过氧化氢在常温下也能分解，而且温度不同、分解速率不同，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、鲜肝匀浆中含有过氧化氢酶，氯化铁可催化过氧化氢的分解、是无机催化剂，所以可利用过氧化氢、鲜肝匀浆和氯化铁研究酶的高效性，C正确；
D、胃蛋白酶的最适pH是1.5，在pH为7和11的环境中变性失活，其pH梯度设置不合理，故无法验证pH对酶活性的影响，D错误。
故选：C。
5.答案：C
解析：验证酶具有专一性的实验中，自变量是底物种类，实验温度为无关变量，应设置为适宜温度，①中温度属于；比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，其中一支试管的温度设置为90℃，可知温度属于自变量，②中温度不属于；探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中，温度属于自变量，③中温度不属于；验证酶具有催化作用的实验中，是否含有酶是自变量，温度应属于无关变量，由于过氧化氢在室温下分解较慢，在较高温度下分解加快，故实验应在室温条件下进行，④中温度属于。故选C。
6.答案：D
解析：本题考查的是温度对酶活性的影响的相关知识。由图可知，三个温度条件下，B组（40℃）最先达到产物浓度的最大值，表明该酶在B组时活性最高；由于40℃的酶活性高，A组（20℃）在时间t1之前，反应尚未达到化学平衡，如果将A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速率会加快；由图可知，在时间t2时，C组（60℃）产物浓度不再改变，说明此时温度已导致酶失活，因此，在t3时，向反应体系中增加底物，其他条件保持不变，C组产物总量不变；在时间t2时，向B组反应体系中增加酶的量，其他条件保持不变，只会改变反应速率，不会改变产物总量，因而在t3时，B组产物总量不会改变。
7.答案：D
解析：图甲为ATP的结构简式，其中A代表腺嘌呤，P代表磷酸基团，b、c代表高能磷酸键，合成ATP的过程有水的生成，A错误；图乙中①表示ATP的水解，可发生在光合作用的暗反应过程中，但不会发生在光合作用的光反应过程中，B错误；反应①和反应②所需的酶不同，两者不互为可逆反应，C错误；适宜光照下，叶绿体类囊体膜上（进行光反应）可进行反应②，叶绿体基质中（进行暗反应）可进行反应①，D正确。
8.答案：C
解析：A、ATP合酶能促使ADP与Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成。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。因此ATP合酶在细胞质基质、线粒体、叶绿体内都有分布，A正确；
B、从“ATP合酶是合成ATP所需的催化酶”可知，ATP合酶具有催化作用，从“当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶”可推测，ATP合酶具有运输作用，B正确；
C、ATP合酶能促使ADP与Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成，酶具有专一性，ATP合酶不能催化ATP的水解，C错误；
D、ATP合酶使ADP和Pi形成ATP时，伴随着能量的储存，D正确。故选：C。
9.答案：CD
解析：过氧化物酶体中的酶可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，还可以在生物体外发挥作用，A错误；过氧化氢酶作用的底物是过氧化氢，而不是RH2和O2，B错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，需要消耗氧气，过氧化物酶体中的酶可催化RH2+O2→R+H2O2反应，所以线粒体和过氧化物酶体都会对细胞内的氧水平产生影响，C正确；在高浓度氧的情况下，过氧化物酶体利用氧的能力增强，故过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害，D正确。
10.答案：BD
解析：本题考查酶的种类、分布、提取、生理作用和相关实验。在真核细胞中，细胞质中的叶绿体和线粒体也存在DNA分子，可以进行DNA的复制和转录，所以核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布，A正确;激素可能是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢的，也可能是依赖于影响酶基因的表达来调节细胞代谢的，B错误;盐析可使蛋白质因在盐溶液中的溶解度降低而沉淀出来，但不影响蛋白质的活性，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确;验证核酶的专一性时，不能用鉴定RNA的试剂来检测实验结果，因为核酶本身就是RNA，不论底物是否降解，都能鉴定到RNA存在，D错误。
11.答案：ABC
解析：本实验研究的是不同种类无机盐对脂肪酶活性的影响，无机盐的种类和浓度属于自变量，A正确；图中曲线有未重合的部分，说明不同种类的无机盐对脂肪酶活性的影响不完全相同，B正确；某些无机盐作用后，酶的活性会发生改变，故酶的结构也可能会发生改变，C正确；由图中NaCl对脂肪酶活性影响的曲线可知，NaCl浓度为100×10-9 ml/L时，脂肪酶活性大于不使用NaCl时，但是在人体内不同浓度的NaCl对脂肪酶活性的影响可能不同，且摄食高浓度的NaCl会提高内环境的渗透压，可能会造成内环境稳态失衡，不利于人体健康，D错误。
12.答案：BC
解析：图甲为ATP的结构，五边形表示的是核糖，与RNA中的单糖相同；光合作用过程中ATP中的能量来自光能，呼吸作用过程ATP中的能量来自化学能，ATP水解释放的能量，可以转化成光能，如萤火虫发光，也可以转化成化学能；ATP中的2个高能磷酸键含有大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物；人体成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，但可通过无氧呼吸过程产生ATP。
13.答案：BD
解析：根据计算公式知，能荷是指特殊化学键（高能磷酸键）的数量在总的腺苷酸系统中的比例，当ATP消耗时，能荷变小，当ATP产生时，能荷变大。[H]和O2在生物膜上结合产生H2O的过程产生ATP，能荷变大，A错误；植物生长素由顶芽向侧芽运输的方式是主动运输，需要消耗ATP，导致能荷变小，B正确；成熟的红细胞通过渗透作用吸水，不消耗ATP，也不产生ATP，能荷不变，C错误；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链的过程需要消耗ATP，导致能荷变小，D正确。
14.答案：ABD
解析：通过图示可知，细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程，形成有活性的蛋白质，A正确；ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时蛋白质的空间结构会再次发生改变（恢复原状），因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，B正确；蛋白质去磷酸化过程释放的能量不能用于合成ATP，C错误；通过图示可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，D正确。
15.答案：（1）单位时间内产物的增加量（或单位时间内反应物的减少量）
（2）该酶的空间结构被破坏
（3）①温度为T4的水浴装置中保温10min；温度为T3的水浴装置中保温10min；②a、b、c三只试管依次在温度为T3、T4、T3的水浴装置中保温10min；④C中的产物量接近于A而明显多于B；C中的产物量接近于B而明显少于A
（4）酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等
解析：（1）酶的活性可以用单位时间内产物的增加量或单位时间内反应物的减少量来表示。
（2）低温时，酶的活性降低，但空间结构不变，温度过高时，酶的空间结构被破坏导致失活。
（3）由于实验的目的是研究经过T4温度处理的酶，当温度降低到T3时，其活性是否可以恢复到较高水平，因此对于实验组的处理是先在温度为T4的水浴装置中保温10min，然后转移到温度为T3的水浴装置中保温10min。A、B均为对照组，若随着温度由T4降低到T3，该酶的活性可以恢复，则C中的产物量应接近于A而明显多于B；若随着温度由T4降低到T3，该酶的活性不能恢复，则C中的产物量应接近于B而明显少于A。
（4）本实验的自变量为水浴加热的温度不同，其余的变量都属于无关变量，如酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等。
步骤
操作方法
试管
Ⅰ
Ⅱ
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
-
2
注入蔗糖溶液
-
2mL
3
加入酶试剂
1mL
1mL
4
注入斐林试剂，加热
2mL
2mL