2024届高考生物一轮总复习课时验收评价九酶和ATP

课时验收评价（九） 酶和ATP

1．驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是(　 )

A．驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架

B．细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道

C．由活细胞产生的ATP合成酶在体外也具有催化活性

D．代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率

解析：选D　由活细胞产生的酶，只要温度、pH等适宜，在生物体外仍然具有催化活性，C正确；细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但两者处于平衡状态，D错误。

2．如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析错误的是(　 )

A．曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化

B．比较反应前后能量变化，可确定该反应为放能反应

C．a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能

D．此过程解释了酶的催化具有高效性的原因

解析：选C　曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，A正确；由曲线图可知，反应物的能量大于生成物的能量，因此该反应为放能反应，B正确；a与b的差值为酶与无机催化剂相比降低的活化能的差值，C错误；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因：与无机催化剂相比，酶降低反应活化能的效果更显著，D正确。

3．(2022·浙江6月选考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　 )

A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活

B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性

C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高

D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率

解析：选B　低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢甚至停止，D错误。

4．ATP合成酶是合成ATP所需的催化剂，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。H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶，使ADP与Pi形成ATP。下列关于ATP合成酶的分析，错误的是(　 )

A．可推测原核生物的细胞内没有ATP合成酶

B．线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上有ATP合成酶

C．ATP合成酶既具有催化作用，也具有运输作用

D．ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP需要温和的条件

解析：选A　原核生物的细胞需要ATP，含有ATP合成酶，A错误。

5.如图表示在不同温度下(pH适宜)，过氧化氢在有过氧化氢酶和无酶也无其他催化剂两种条件下的分解速率变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是(　 )

A．图中b表示无酶也无其他催化剂时的反应速率曲线

B．M点对应温度是长时间保存过氧化氢酶的最适温度

C．图中a、b两曲线对照可说明酶具有高效性的特点

D．若改变pH，则b曲线的最大值改变，M点一般不变

解析：选D　据图可以判断，图中b表示在有过氧化氢酶时的反应速率曲线，a表示无酶也无其他催化剂时的反应速率曲线，A错误；酶适合在低温条件下保存，而图中M点所对应的温度是该酶催化反应的最适温度，B错误；酶的高效性是与无机催化剂相比较得出的，有酶和无酶也无其他催化剂相比较并不能说明酶具有高效性，C错误；在不同pH条件下，酶的催化效率不同，但酶的最适温度一般不变，D正确。

6．如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果，除自变量和图中条件外，其他实验条件均设置为最适条件。下列有关叙述错误的是(　 )

A．若增大实验1的酶浓度，相对反应速率增大

B．若继续增大实验2的酶浓度，相对反应速率不能继续增大

C．若继续增大实验1的乳糖浓度，相对反应速率将维持最大值基本不变

D．若降低两个实验的反应温度，相对反应速率都将降低

解析：选B　实验1最终限制酶促反应速率的因素是酶的浓度，若增大实验1的酶浓度，相对反应速率增大；若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将维持最大值基本不变，A、C正确。若继续增大实验2的酶浓度，相对反应速率可能不再增大，也可能继续增大，B错误。根据题意，两个实验都处于最适条件(最适温度和最适pH等)，所以若降低两个实验的反应温度，酶的活性下降，相对反应速率都将降低，D正确。

7．(2022·全国乙卷)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

解析：选C　第①组中，酶P在低浓度Mg2＋条件下有产物生成，说明酶P在低浓度Mg2＋条件下具有催化活性，A错误；第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2＋浓度，无论是在高浓度Mg2＋条件下还是低浓度Mg2＋条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，B、D错误；第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2＋浓度，第④组在高浓度Mg2＋条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2＋条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性，C正确。

8．ATP合成酶是一种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP的合成，其作用机理如图所示。请据图回答：

(1)ATP 在细胞内的作用是____________________；分析此图可知H＋跨越该膜的运输方式是________。

(2)在真核细胞中，该酶主要分布于______________________(填生物膜名称)。推测好氧型细菌细胞的____________(填结构名称)存在该酶，理由是______________________________________________。

答案：(1)生命活动的直接能源物质　协助扩散　(2)线粒体内膜、类囊体薄膜　细胞膜　该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜

9．下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题：

探究温度对酶活性影响的实验(实验一)

探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)

(1)pH在实验一中属于________变量，而在实验二中属于________变量。

(2)实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是________________________________________________________。实验一的⑤步骤最好选用__________________(试剂)测定单位时间内淀粉的________。

(3)如将实验一的新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________。为什么？_________________________________________。

(4)分析实验二的结果，可得到的结论是________________________________________；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为________之间设置梯度。

解析：(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是温度，因变量是酶活性，pH属于无关变量；而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH，pH是自变量。(2)探究温度对酶活性影响的实验中，应该先使酶和底物分别达到预设温度，然后再将底物和酶混合进行反应，否则会影响实验结果的准确性。因此，实验一的①②③步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝，因此实验一的⑤步骤最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，颜色越深，单位时间内淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。(3)温度会直接影响H2O2的分解，因此实验一的新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。(4)由实验二的结果可知，在pH为5～7的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性升高；在pH为7～9的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性降低，故该过氧化氢酶作用的最适pH约为7，pH降低或升高，酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为6～8之间设置梯度。

答案：(1)无关　自　(2)使新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(合理即可)　碘液　剩余量　(3)不科学　因为温度会直接影响H2O2的分解　(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH为5～7的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性升高；在pH为7～9的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性降低)　6～8