专题四 酶与ATP-2024五年高考题分类训练（生物）

这是一份专题四 酶与ATP-2024五年高考题分类训练（生物），共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2023浙江1月选考，2分]某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃ 水浴12min ，酶活性丧失50% ；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃ 水浴12min ，酶活性仅丧失3% 。该同学研究的因素是( B )
A. 温度B. 底物C. 反应时间D. 酶量
[解析]根据题干分析可知，两组实验的不同之处是一组不加底物,一组加过量底物，即实验的自变量是底物,B 符合题意。
2. [2023广东，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
[解析]红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A 正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，在最适温度下，多酚氧化酶活性最大，此条件下发酵能获得更多的茶黄素，B 正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性，C 错误；高温会破坏酶的空间结构而使其失活，故高温灭活多酚氧化酶可防止过度氧化影响茶品质，D 正确。
3. [2023浙江6月选考，2分]为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。
下列叙述错误的是( C )
A. H2O2 分解生成O2 导致压强改变
B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C. 250s 时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D. 实验结果说明酶的催化作用具有高效性
[解析]H2O2 分解的产物是H2O 和O2 ，其中O2 属于气体，会导致压强改变，A 正确；据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B 正确；三组中的H2O2 溶液均为2mL ，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250s 之前200s Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强10.0kPa ，故250s 时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C 错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比Ⅰ、Ⅱ组可知，在相同时间内Ⅰ组（含过氧化氢酶）相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D 正确。
4. [2022浙江1月选考，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特殊的化学键
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
[解析]ATP 中的五碳糖是核糖，A 错误；腺苷和磷酸基团之间的化学键是普通的磷酸键，磷酸基团之间的化学键是特殊的化学键，B 错误；ATP 合成时不需要水解酶，C 错误；ATP 是细胞中吸能反应和放能反应的纽带，D 正确。
5. [2022全国乙理综，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( C )
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
[解析]实验组①给予的条件为低浓度Mg2+ ，有产物生成，表明该条件下酶P 具有催化活性，A 不符合题意；实验组③和实验组⑤只有酶P 的蛋白质组分，自变量为Mg2+ 的浓度，两组实验都无产物生成，说明蛋白质组分不具有催化活性，B 和D 不符合题意；实验组②和实验组④只有酶P 的RNA 组分，自变量为Mg2+ 的浓度，低浓度Mg2+ 组无产物生成，说明在低浓度Mg2+ 条件下RNA 组分不具有催化活性，高浓度Mg2+ 组有产物生成，说明在高浓度Mg2+ 条件下RNA 组分具有催化活性，C 符合题意。
6. [2022重庆，2分]植物蛋白酶M 和L 能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃ 、不同pH 下的相对活性，结果见表。下列叙述最合理的是( D )
A. 在37℃ 时，两种酶的最适pH 均为3
B. 在37℃ 长时间放置后，两种酶的活性不变
C. 从37℃ 上升至95℃ ，两种酶在pH 为5时仍有较高活性
D. 在37℃ 、pH 为3∼11 时，M 更适于制作肉类嫩化剂
[解析]根据表格数据可知，在37℃ 时，M 的最适pH 为5∼9 ，L 的最适pH 为5左右，A 不合理；一般在低温条件下保存酶，在37℃ 长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B 不合理；在95℃ 时酶可能变性失活，因此从37℃ 上升至95℃ ，两种酶可能都已经失活，C 不合理；在37℃ 、pH 为3∼11 时，M 的相对活性一般比L 高（pH 为5时，两种酶的活性相同），因此该条件下M 更适于制作肉类嫩化剂，D 合理。
7. [2021北京，2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
[解析]ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成，A 项正确；细胞在无氧条件下进行无氧呼吸也能合成ATP ,B 项错误；细胞内合成ATP 需要相关酶的催化，C 项正确；ATP 是细胞内的直接能源物质，D 项正确。
8. [2021海南，3分]研究人员将​32P 标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1∼2min 后迅速分离得到细胞内的ATP 。结果发现ATP 的末端磷酸基团被​32P 标记，并测得ATP 与注入的​32P 标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( B )
A. 该实验表明，细胞内全部ADP 都转化成ATP
B. ​32P 标记的ATP 水解产生的腺苷没有放射性
C. ​32P 在ATP 的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP 与ADP 相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
[解析]该实验只能说明被​32P 标记的磷酸中的磷可以进入ATP ，不能说明细胞内全部ADP 都转化成了ATP ，A 项错误；据题干“结果发现……几乎一致”，可推出​32P 标记的ATP 水解产生的腺苷没有放射性，B 项正确、C 项错误；ATP 与ADP 之间的相互转化主要发生在细胞质中，D 项错误。
9. [2021海南，3分]某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是( D )
A. 该酶可耐受一定的高温
B. 在t1 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C. 不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D. 相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
[解析]据图可知，该酶在70℃ 条件下仍具有一定的活性，推测该酶可以耐受一定的高温，A 项正确；据图可知，在t1 时，70℃ 时的反应速率>60℃ 时的反应速率>50℃ 时的反应速率>40℃ 时的反应速率，即在t1 时酶促反应速率随温度的升高而增大，B 项正确；据图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同，其中70℃ 条件下该酶达到最大催化反应速率所需时间最短，60℃ 条件下次之，50℃ 条件下再次之，40℃ 条件下所需时间最长，C 项正确；相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率可能相同，如达到最大反应速率后，继续增加反应时间，该酶的催化反应速率不发生改变，D 项错误。
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二、非选择题
10. [2021湖北，13分]使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等。
为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，现提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1） 实验设计思路
取2支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量甲物质溶液、乙物质溶液（3分），一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2） 实验预期结果与结论
若出现结果①：透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②：透析前后，两组的酶活性均不变。
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③：加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
[解析]酶的抑制剂主要有两种类型，一种是可逆抑制剂，另一种是不可逆抑制剂。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A 的活性有抑制作用，欲探究甲、乙两种物质对酶A 的抑制作用类型，可设计以下实验：取2支试管，每支试管中加入等量的酶A 溶液，向一支试管中加入一定量的甲物质溶液（记为M 组），向另一支试管中加入一定量的乙物质溶液（记为N 组），一段时间后，测定M 、N 两组中酶A 的活性。然后将M 、N 两组的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析。透析后从透析袋中取出酶液，再测定酶A 的活性。若透析后，M 、N 两组的酶A 的活性均比透析前的高，则甲、乙均为可逆抑制剂；若透析前后，M 、N 两组的酶A 的活性均不变，则甲、乙均为不可逆抑制剂；若透析后M 组的酶A 的活性比透析前高，N 组的酶A 的活性透析前后不变，则甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂；若M 组的酶A 的活性透析前后不变，透析后N 组的酶A 的活性比透析前高，则甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。组别
甲中溶液0.2mL
乙中溶液2mL
不同时间测定的相对压强kPa
0s
50s
100s
150s
200s
250s
Ⅰ
肝脏提取液
H2O2 溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
Ⅱ
FeCl3
H2O2 溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
Ⅲ
蒸馏水
H2O2 溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA 组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
pH 酶 相对活性
3
5
7
9
11
M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1