2023届高考生物二轮复习酶与ATP作业含答案

专题四　酶与ATP

高频考点

考点一　降低化学反应活化能的酶

该考点基础层级训练内容为酶的作用、本质和作用机理,重难、综合层级多结合代谢知识考查酶的特性、影响酶活性的因素及相关实验。

基础

1.(2018浙江11月选考,7,2分)酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是(　　)

A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关

B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示

C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解

D.将胃蛋白酶加入pH10的溶液中,其空间结构会改变

答案　A　

2.(2017全国Ⅱ,3,6分)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是　　(　　)

A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃

答案　C　

3.(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(　　)

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

答案　B　

重难

4.(2022全国乙,4,6分)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。

根据实验结果可以得出的结论是(　　)

A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性

B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高

C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性

D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性

答案　C　

5.(2020北京,4,2分)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5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL 酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(　　)

A.悬液中酶的浓度　　　B.H2O2溶液的浓度

C.反应体系的温度　　　D.反应体系的pH

答案　B　

6.(2022北京房山期末,4)如图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为DNA酶,能够切割DNA形成片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是(　　)

A.酶Ⅰ、酶Ⅱ的出现是基因选择性表达的结果

B.细胞凋亡是通过信息交流调控凋亡相关基因实现的

C.巨噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜的选择透过性

D.酶Ⅰ能切割DNA分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有专一性

答案　C　

7.(2022广东,13,4分)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见表。下列分析错误的是(　　)

注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白

A.该酶的催化活性依赖于CaCl2

B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度

C.该酶催化反应的最适温度70 ℃,最适pH 9

D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物

答案　C　

综合

8.(2022北京石景山期末,3)人体消化道中含有多种蛋白酶和肽酶,如图表示这些酶的作用位点。下列叙述不正确的是(　　)

注:R1~R4代表几种特殊类型氨基酸的R基

A.图示体现消化酶具有专一性　　　   B.图中消化酶的作用位点均为肽键

C.图中消化酶发挥作用时需消耗水　　 D.图中消化酶均可在小肠内发挥作用

答案　D　

考点二　细胞的能量“货币”ATP

该考点基础层级训练内容为ATP的结构和功能、ATP与ADP的相互转化,重难、综合层级多结合光合作用和呼吸作用来考查ATP的形成和利用。

基础

1.(2021北京高中学业水平等级考试,1)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是(　　)

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

答案　B　

2.(2017浙江4月选考,11,2分)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是(　　)

A.糖的氧化反应是放能反应

B.光合作用的碳(暗)反应是吸能反应

C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带

D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应

答案　D　

3.(2022北京昌平期末,3)ATP是生物体内的直接能源物质,下列相关叙述不正确的是(　　)

A.ATP可使蛋白质磷酸化导致蛋白质空间结构改变

B.ATP的水解可以降低细胞内化学反应的活化能

C.在类囊体薄膜和线粒体内膜上具有ATP合成酶

D.细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡

答案　B　

重难

4.(2019天津理综,2,6分)下列过程需ATP水解提供能量的是(　　)

A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生长素的极性运输

C.光反应阶段中水在光下分解

D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段

答案　B　

5.(2021北京东城一模,3)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,在荧光素酶的作用下,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列叙述正确的是(　　)

A.萤火虫只在细胞质基质合成ATP

B.荧光素激活的过程发生了ATP水解

C.荧光素酶为荧光素的氧化提供能量

D.荧光素释放的光能用于合成ATP

答案　B　

综合

6.(2020全国Ⅲ,29,10分)参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。

答案　(1)细胞质基质　(2)无氧呼吸　(3)光能　(4)O2、NADPH　(5)H2O、CO2

易混易错

易混

1.酶的分类(2020北京海淀一模,6)真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是(　　)

A.两者都只在细胞核内催化反应

B.两者都以脱氧核苷酸为底物

C.两者都以单链DNA为模板

D.两者都能催化氢键断裂反应

答案　C　

2.酶的分类(2011全国,2,6分)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是　　(　　)

A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解

B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA

C.乙酶的化学本质为蛋白质

D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变

答案　B　

易错

3.ATP理解的误区(2018浙江4月选考,10,2分)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(　　)

A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量

B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP

C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团

D.ATP分子中的2个高能磷酸键(特殊化学键)不易断裂水解

答案　C　

4.ATP与核苷酸在结构上的异同(2021甘肃嘉峪关第一中学三模,6)在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是(　　)

A.①和②　　B.①和④　　C.③和④　　D.②和③

答案　B　

情境应用

简单情境

1.酶与乳糖不耐受的解决方法(2022北京东城二模,2)乳糖酶是人体小肠中的一种消化酶。人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,部分患者出现腹痛、胀气和腹泻等消化不良的临床症状,称为乳糖不耐受。下列相关说法错误的是(　　)

A.组成乳糖酶和乳糖的化学元素均为C、H、O、N

B.乳糖属于二糖,水解形成单糖后利于被吸收利用

C.乳糖酶在体内和体外均可以发挥催化的作用

D.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状

答案　A　

2.酶在生活中的应用(2022北京朝阳一模,3)有些厨房洗涤剂中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列有关说法正确的是(　　)

A.酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能

B.利用蛋白酶的专一性和高效性可去除餐具淀粉污渍

C.为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应复配使用

D.使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果

答案　C　

3.甲虫防身系统的酶促反应(2022北京西城二模,2)投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应为:

2H2O2 2H2O+O2

HQ+H2O2 对苯醌+H2O

在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。叙述错误的是(　　)

A.内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关

B.投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性

C.燃烧室爆炸与热及O2大量产生导致气压增大有关

D.甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌

答案　D　

复杂情境

4.ATP结构与神经兴奋的关系(2022北京丰台一模,7)腺苷是一种重要的促眠物质,腺苷与受体结合后促进睡眠。咖啡因与腺苷竞争受体,使神经元兴奋,起提神作用。下列判断不合理的是(　　)

A.1分子ATP脱去2个磷酸基团后生成腺苷

B.咖啡因刺激神经元Na+内流产生动作电位

C.咖啡因与腺苷结构相似,但无腺苷的作用

D.腺苷与受体结合后,咖啡因不能起提神作用

答案　A　

审题解题

1.(2021北京西城二模,2)每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用如下所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是(　　)

荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光

A.检测前需要破坏细胞膜以释放ATP

B.检测试剂中应含有荧光素酶和ATP

C.ATP水解释放的能量部分转化成光能

D.荧光强度与样品中细菌数量呈正相关

补充设问

审题方法设问① 为什么能用检测ATP的含量来检测样品中的细菌数量?

解题思路设问② 检测试剂检测的是哪里的ATP?答案　B　

补充设问答案 设问① 每个细菌内的ATP含量基本相同,样品中的ATP含量越高,细菌的数量越多。

设问② 检测的是细菌内的ATP,以ATP的含量来反映细菌数量。

2.(2021北京西城一模,2)细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质,如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常的蛋白等,过程如图。下列相关叙述错误的是(　　)

A.蛋白酶体具有水解肽键的作用

B.泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别

C.抑制细胞呼吸不会影响该降解过程

D.该过程有利于细胞生命活动正常进行

补充设问

审题方法设问① 蛋白酶体的作用是什么?图中的泛素、ATP有什么作用?

解题思路设问② ATP的产生途径有哪些?答案　C　

补充设问答案 设问① 蛋白酶体能识别和水解蛋白质,使肽键断裂;泛素起到多次标记的作用;ATP能水解成ADP和Pi,提供能量。

设问② ATP的合成主要通过细胞呼吸和光合作用,光合作用产生的ATP供给暗反应需求,细胞呼吸产生的ATP可以供给其他生命活动需求,抑制细胞呼吸将对消耗能量的生理活动产生影响。

3.(2020北京房山一模,3)苹果削皮后,破损处细胞中的酚类物质在多酚氧化酶的作用下,与空气中的氧结合,产生能使植物细胞迅速变成褐色的醌类物质,以下说法不正确的是(　　)

A.可利用双缩脲试剂鉴定多酚氧化酶的化学本质

B.该酶促反应的底物是酚类物质和空气中的氧气

C.将苹果块煮熟后放置在空气中会快速发生变色反应

D.削皮后在其切面滴加富含柠檬酸的柠檬汁能延缓变色补充设问

审题方法设问① 多酚氧化酶的化学本质是什么?如何进行鉴定?

解题思路设问② 如何让切开的苹果延缓变色?答案　C　

补充设问答案 设问① 酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA,多酚氧化酶的化学本质是蛋白质,可以利用双缩脲试剂进行鉴定,会出现紫色反应。

设问② 将苹果隔绝氧气或抑制多酚氧化酶的活性就能减缓氧化过程,进而减轻苹果变色的程度,所以煮熟苹果使多酚氧化酶失活或者加柠檬酸抑制多酚氧化酶的活性可以达到效果。

4.(2020北京大兴一模,5)为探究植酸酶对鲈鱼消化酶活性的影响,研究者挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机平均分组后,投喂烘干的饲料,并检测酶的活性,结果如下表。下列叙述错误的是(　　)

A.实验的无关变量包括水温、溶解氧浓度等

B.烘干饲料时,应避免温度过高导致酶失活

C.实验组鲈鱼应投喂和对照组等量的含植酸酶的饲料

D.实验结果表明植酸酶能显著提高鲈鱼淀粉酶的活性补充设问

审题方法设问① 本题的自变量、因变量是什么?怎么设置自变量?

解题思路设问② 实验的数据对比说明什么?答案　D　

补充设问答案 设问① 本实验的目的是探究植酸酶对鲈鱼消化酶活性的影响,其中自变量为植酸酶的有无,因变量为消化酶的活性;根据题干投喂饲料,自变量应设置为饲料中是否添加植酸酶。

设问② 实验组中蛋白酶的活性显著高于对照组,而脂肪酶活性和淀粉酶活性则不明显,说明植酸酶能显著提高鲈鱼蛋白酶的活性。