高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）专题07 酶和ATP（精练）（原卷版+解析）

这是一份高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）专题07 酶和ATP（精练）（原卷版+解析），共14页。试卷主要包含了下列有关酶的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B．酶都是在核糖体上合成的
C．在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强
D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
2、(2020·河北衡水中学质检)下列有关酶的实验设计思路，正确的是( )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
3、某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究，下列分析正确的是( )
A．若不同滤纸片上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3＋，则该装置可用于探究酶的专一性
B．该装置可用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
C．酶促反应速率可用滤纸片进入烧杯液面到浮出烧杯液面的时间(t3－t1)来表示
D．该装置不能用于探究pH对酶活性的影响
4、(2022·辽宁盘山一中高三月考)如图中甲曲线表示在适宜条件下，某酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线表示其他条件适宜时该酶促反应速率随pH或温度的变化。下列相关分析正确的是( )
A．在B点适当增加酶的浓度，反应速率将增大
B．H点对应的影响酶促反应相关因素的值是该酶催化作用的最适温度
C．在G点，向反应系统中加入某试剂提高pH，酶促反应速率将加快
D．H、E两点对应的环境条件有利于酶的保存
5、为了探究半胱氨酸对木瓜蛋白酶活性的影响，某实验小组先分别在两组试管中加入等量的蒸馏水和适宜浓度的半胱氨酸，再加入等量的木瓜蛋白酶，一段时间后向试管中加入等量的蛋白质，在最适温度和pH下反应，测得酶促反应速率随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是( )
A．最适温度、pH属于无关变量
B．b点之前，实验组酶促反应速率比对照组快，一定是半胱氨酸提高了木瓜蛋白酶的活性
C．c点时，实验组中加入双缩脲试剂会出现紫色
D．该实验要得出半胱氨酸能提高木瓜蛋白酶的活性，还需要另加一组实验
6、科研人员研究了养殖温度对点篮子幼鱼消化酶活性的影响，部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．胰蛋白酶作用的机理是降低蛋白质水解的活化能
B．胰蛋白酶的活性可用单位时间内蛋白质消耗的量或产物的生成量表示
C．由图可看出，点篮子幼鱼的最适养殖温度是19 ℃
D.9 ℃时胰蛋白酶活性较高可能与低温下点篮子鱼摄食率低、需要更高的消化吸收效率有关
7、（2018·临川二模）如图表示不同pH对某种酶活性的影响。下列分析正确的是（ ）
A．据图分析，储存该酶的最适pH为4
B．据图分析，t时刻各组酶促反应速率达到最大值
C．a条件下，增加底物浓度，反应速率增大但酶活性不变
D．b条件下，提高反应体系温度，反应速率增大
8、（2019·梅州模拟）如图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是（ ）
A．在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用
B．测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量没有要求
C．酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性
D．在20～40 ℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度
9、(2020·河南天一大联考高三一模)如图是ATP的结构及合成与水解反应，下列相关叙述正确的是( )
A．图2反应向右进行时，图1中b、c化学键连续断裂释放出能量和磷酸基团
B．人体细胞中图2反应向左进行时，所需的能量来源于细胞呼吸
C．ATP与ADP相互转化迅速，细胞中储存大量ATP以满足对能量的需求
D．ATP脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤脱氧核苷酸可参与DNA的合成
10、为探究温度对过氧化氢酶活性的影响，科研人员以质量分数为2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：
①设计如图所示的实验装置。实验组注射器A内吸入体积分数为1%的过氧化氢溶液5 mL，注射器B内吸入质量分数为2%的酵母菌液2 mL。对照组注射器A内吸入体积分数为1%的过氧化氢溶液5 mL，注射器B内吸入蒸馏水2 mL。用乳胶管连接注射器A和B，在乳胶管上夹上止水夹。
②设置温度梯度：0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃，将实验组和对照组装置分别在相应温度下保温10 min。
③打开止水夹，将注射器A中的过氧化氢溶液匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞所处的刻度。5 min后再次记录刻度，计算刻度变化量，重复3次。
④将对照组和实验组在各温度条件下获得的3次实际实验数据作相应处理，绘制如图所示曲线。
请回答下列问题：
(1)步骤①中设置对照组的目的是_________________________________________________
___________________________________________________________________________。
步骤②中将实验组装置分别在相应温度下先保温10 min的目的是_____________________
_____________________________________________________________________________。
步骤④中的“相应处理”是指___________________________________________________。
(2)有人认为，加热会导致过氧化氢分解，因此本实验不宜采用过氧化氢溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你________(填“同意”或“不同意”)他的观点，请简要说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经反复尝试，该实验选择体积分数为1%的过氧化氢溶液较合理。若过氧化氢溶液浓度过高，可能带来的影响是_________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)有人认为，以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨，原因是____________________
____________________________________________________________________________。
11、酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，对实验的结果进行分析并绘图，如图所示。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是____________________________，实验中对无关变量应进行控制，该实验的无关变量有 ________________(答出两项即可)。
(2)据图分析，随着底物浓度的升高，抑制剂________(填类型)的作用逐渐减弱甚至消失。从活化能的角度分析，推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是____________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学认为该实验小组的实验过程应是：
a．将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份；
b．在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；
c．在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；
d．定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。
你认为该实验操作是否正确？________，如果不正确，请进行改正：_________________
________________________________________________________________________。
12、(2022·辽宁凌海市高三月考)植酸磷是某些鸡饲料中磷元素的重要存在形式，微生物植酸酶(蛋白质)能增大植酸磷分解速率，提高鸡对这些饲料中磷的利用率，但植酸酶的活性会受鸡消化道中环境的影响(不同消化道部位中pH不同，含有的蛋白酶存在差异)，某课题小组为探究黑曲霉植酸酶在肉仔鸡消化道中的活性及影响因素，在体外进行了相关实验，部分结果如图所示。已知肉仔鸡小肠中的pH约为6.0，含有胰蛋白酶，回答下列问题：
(1)植酸酶能增大植酸磷分解速率，其作用机理是________________________。通过图1可知，黑曲霉植酸酶在__________(填“强酸”“弱酸”或“中性”)条件下活性最强。
(2)图2实验中设置pH为6.0，设置此pH的主要目的是____________________________________。分析图2可知，胰蛋白酶可降低植酸酶的活性，其原因是__________________________________________________________________。
(3)研究发现，肉仔鸡嗉囊比小肠更适合植酸酶发挥作用，结合上述信息，可能的原因是____________________、___________________________________________。
酶和ATP
1、(2021·东北师大模拟)下列有关酶的叙述正确的是( )
A．酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B．酶都是在核糖体上合成的
C．在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强
D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
【答案】D
【解析】酶和无机催化剂都能降低反应的活化能，酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高，A错误；绝大多数酶是蛋白质、少数是RNA，在核糖体上合成的酶是蛋白质，B错误；酶不起调节作用，而是催化作用，C错误。
2、(2020·河北衡水中学质检)下列有关酶的实验设计思路，正确的是( )
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
【答案】D
【解析】过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A错误；蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生显色反应，故不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，B错误；胃蛋白酶的适宜pH是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成5、7、9，C错误；酶的高效性是相对于无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应使用酶和无机催化剂进行对照实验，D正确。
3、某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究，下列分析正确的是( )
A．若不同滤纸片上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3＋，则该装置可用于探究酶的专一性
B．该装置可用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
C．酶促反应速率可用滤纸片进入烧杯液面到浮出烧杯液面的时间(t3－t1)来表示
D．该装置不能用于探究pH对酶活性的影响
【答案】C
【解析】若选用过氧化氢酶、Fe3＋，自变量是不同的催化剂，可用来探究酶的高效性，A错误；过氧化氢在高温下分解会加快，故不能选择过氧化氢来探究温度对酶活性的影响，B错误；该装置可以用来探究pH对酶活性的影响，D错误。
4、(2022·辽宁盘山一中高三月考)如图中甲曲线表示在适宜条件下，某酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线表示其他条件适宜时该酶促反应速率随pH或温度的变化。下列相关分析正确的是( )
A．在B点适当增加酶的浓度，反应速率将增大
B．H点对应的影响酶促反应相关因素的值是该酶催化作用的最适温度
C．在G点，向反应系统中加入某试剂提高pH，酶促反应速率将加快
D．H、E两点对应的环境条件有利于酶的保存
【答案】A
【解析】甲曲线是在最适温度下测定的，B点限制反应速率的最可能是酶浓度，故B点适当增加酶的浓度，反应速率会增大，A正确。
5、为了探究半胱氨酸对木瓜蛋白酶活性的影响，某实验小组先分别在两组试管中加入等量的蒸馏水和适宜浓度的半胱氨酸，再加入等量的木瓜蛋白酶，一段时间后向试管中加入等量的蛋白质，在最适温度和pH下反应，测得酶促反应速率随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是( )
A．最适温度、pH属于无关变量
B．b点之前，实验组酶促反应速率比对照组快，一定是半胱氨酸提高了木瓜蛋白酶的活性
C．c点时，实验组中加入双缩脲试剂会出现紫色
D．该实验要得出半胱氨酸能提高木瓜蛋白酶的活性，还需要另加一组实验
【答案】B
【解析】b点之前，实验组酶促反应速率比对照组快，不一定是半胱氨酸提高了木瓜蛋白酶的活性，也可能是半胱氨酸起到了与木瓜蛋白酶相同的作用，故该实验要得出半胱氨酸能提高木瓜蛋白酶的活性，还需要另加一组实验，即控制单一变量为半胱氨酸的组别，B错误。6、科研人员研究了养殖温度对点篮子幼鱼消化酶活性的影响，部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．胰蛋白酶作用的机理是降低蛋白质水解的活化能
B．胰蛋白酶的活性可用单位时间内蛋白质消耗的量或产物的生成量表示
C．由图可看出，点篮子幼鱼的最适养殖温度是19 ℃
D.9 ℃时胰蛋白酶活性较高可能与低温下点篮子鱼摄食率低、需要更高的消化吸收效率有关
【答案】C
【解析】19 ℃在图示4个温度中胰蛋白酶活性最高，但图示信息不全面，该温度不一定就是最适养殖温度，C错误。
7、（2018·临川二模）如图表示不同pH对某种酶活性的影响。下列分析正确的是（ ）
A．据图分析，储存该酶的最适pH为4
B．据图分析，t时刻各组酶促反应速率达到最大值
C．a条件下，增加底物浓度，反应速率增大但酶活性不变
D．b条件下，提高反应体系温度，反应速率增大
【答案】C
【解析】据图分析，pH为4条件下，酶活性最低，因此储存该酶的最适pH不为4，应该为该酶的最适pH；据图分析，t时刻，各组产物浓度均达到最大，此时底物已经被消耗完，反应速率为0；a条件下，限制酶促反应速率的因素可能有底物浓度、酶浓度、温度、pH等，此时增加底物浓度，反应速率增大；b条件下，底物已经被分解完，此时提高反应体系温度，反应速率依旧为0。
8、（2019·梅州模拟）如图表示酶X的活性与温度的关系示意图，下列有关分析错误的是（ ）
A．在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用
B．测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量没有要求
C．酶X的化学本质是有机物，具有高效性和专一性
D．在20～40 ℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度
【答案】B
【解析】分析题图，酶X适用的温度范围较大，在实际生产中，酶X制剂几乎在所有的季节都能使用；测定酶X的活性时，实验对pH、底物量和酶量有要求，无关变量要严格保持一致且适宜；酶X的化学本质是有机物（蛋白质或RNA），具有高效性和专一性；在20～40 ℃范围内设置更小的温度梯度，可进一步探究酶X的最适温度。
9、(2020·河南天一大联考高三一模)如图是ATP的结构及合成与水解反应，下列相关叙述正确的是( )
A．图2反应向右进行时，图1中b、c化学键连续断裂释放出能量和磷酸基团
B．人体细胞中图2反应向左进行时，所需的能量来源于细胞呼吸
C．ATP与ADP相互转化迅速，细胞中储存大量ATP以满足对能量的需求
D．ATP脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤脱氧核苷酸可参与DNA的合成
【答案】B
【解析】图2反应向右进行时，图1中c化学键断裂释放出能量和磷酸基团，A错误；ATP与ADP相互转化迅速，细胞中ATP含量很少，C错误；ATP脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可参与RNA的合成，D错误。
10、为探究温度对过氧化氢酶活性的影响，科研人员以质量分数为2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：
①设计如图所示的实验装置。实验组注射器A内吸入体积分数为1%的过氧化氢溶液5 mL，注射器B内吸入质量分数为2%的酵母菌液2 mL。对照组注射器A内吸入体积分数为1%的过氧化氢溶液5 mL，注射器B内吸入蒸馏水2 mL。用乳胶管连接注射器A和B，在乳胶管上夹上止水夹。
②设置温度梯度：0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃，将实验组和对照组装置分别在相应温度下保温10 min。
③打开止水夹，将注射器A中的过氧化氢溶液匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞所处的刻度。5 min后再次记录刻度，计算刻度变化量，重复3次。
④将对照组和实验组在各温度条件下获得的3次实际实验数据作相应处理，绘制如图所示曲线。
请回答下列问题：
(1)步骤①中设置对照组的目的是_________________________________________________
___________________________________________________________________________。
步骤②中将实验组装置分别在相应温度下先保温10 min的目的是_____________________
_____________________________________________________________________________。
步骤④中的“相应处理”是指___________________________________________________。
(2)有人认为，加热会导致过氧化氢分解，因此本实验不宜采用过氧化氢溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你________(填“同意”或“不同意”)他的观点，请简要说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经反复尝试，该实验选择体积分数为1%的过氧化氢溶液较合理。若过氧化氢溶液浓度过高，可能带来的影响是_________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)有人认为，以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨，原因是____________________
____________________________________________________________________________。
【答案】(1)排除无关变量对过氧化氢分解的影响 保证酵母菌液和过氧化氢溶液在混合前达到需控制的温度 求3次数据的平均值
(2)不同意 实验结果表明过氧化氢在0～60 ℃之间未发生明显的分解，可以作为本实验材料
(3)产生气体速率过快(或量过多)，不利于实验结果的观察和记录
(4)酵母菌体内的其他物质也可能催化过氧化氢分解
【解析】(1)由题意“探究温度对过氧化氢酶活性的影响”可知，该实验的自变量是温度，因变量是酶的活性。分析实验步骤可知，因变量可用注射器的刻度变化量表示。步骤①中设置对照组的目的是排除无关变量对过氧化氢分解的影响。为了控制单一变量且保证酵母菌液和过氧化氢溶液在混合前达到需控制的温度，步骤②中实验组装置应该分别在相应温度下先保温10 min。多次实验的数据应以其平均值作为最终的实验结果参考。(2)据图分析，实验组：在实验所设温度范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐升高，30 ℃时酶的活性最高，而超过30 ℃后酶的活性又逐渐降低，直至完全失活。同时，对照组实验结果表明过氧化氢在0～60 ℃之间未发生明显的分解，因此可以采用过氧化氢溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。
11、酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，对实验的结果进行分析并绘图，如图所示。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是____________________________，实验中对无关变量应进行控制，该实验的无关变量有 ________________(答出两项即可)。
(2)据图分析，随着底物浓度的升高，抑制剂________(填类型)的作用逐渐减弱甚至消失。从活化能的角度分析，推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是____________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学认为该实验小组的实验过程应是：
a．将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份；
b．在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；
c．在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；
d．定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。
你认为该实验操作是否正确？________，如果不正确，请进行改正：_________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)抑制剂种类和底物浓度 温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等(合理即可)
(2)Ⅰ 在抑制剂的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低化学反应活化能的能力下降(合理即可)
(3)不正确 步骤c应与步骤b互换，即先对酶溶液进行处理再加入底物(合理即可)
【解析】(1)由图可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等。(2)由图可知，随着底物浓度的升高，曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同，即抑制剂Ⅰ的作用逐渐减弱甚至消失。抑制剂能降低酶活性，酶能降低化学反应的活化能。
(3)题述实验操作不正确，若对酶处理前先将酶与底物混合，则酶会先与底物发生反应，故应先对酶进行不同的处理，然后再将处理后的酶与底物混合。
12、(2022·辽宁凌海市高三月考)植酸磷是某些鸡饲料中磷元素的重要存在形式，微生物植酸酶(蛋白质)能增大植酸磷分解速率，提高鸡对这些饲料中磷的利用率，但植酸酶的活性会受鸡消化道中环境的影响(不同消化道部位中pH不同，含有的蛋白酶存在差异)，某课题小组为探究黑曲霉植酸酶在肉仔鸡消化道中的活性及影响因素，在体外进行了相关实验，部分结果如图所示。已知肉仔鸡小肠中的pH约为6.0，含有胰蛋白酶，回答下列问题：
(1)植酸酶能增大植酸磷分解速率，其作用机理是________________________。通过图1可知，黑曲霉植酸酶在__________(填“强酸”“弱酸”或“中性”)条件下活性最强。
(2)图2实验中设置pH为6.0，设置此pH的主要目的是____________________________________。分析图2可知，胰蛋白酶可降低植酸酶的活性，其原因是__________________________________________________________________。
(3)研究发现，肉仔鸡嗉囊比小肠更适合植酸酶发挥作用，结合上述信息，可能的原因是____________________、___________________________________________。
【答案】(1)降低植酸磷分解所需的活化能 弱酸 (2)模拟肉仔鸡小肠内的pH环境 植酸酶是蛋白质，胰蛋白酶会破坏其结构 (3)嗉囊中的pH更接近植酸酶的最适pH 嗉囊中不含胰蛋白酶
【解析】(1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能，该实验中植酸酶能增大植酸磷分解速率，其作用机理是降低植酸磷分解所需的活化能。据图1可知，当pH在5.5左右时，植酸酶的活性率最高，因此黑曲霉植酸酶在弱酸条件下活性最强。(2)据题意可知，肉仔鸡小肠中的pH约为6.0，含有胰蛋白酶，所以图2实验中设置pH为6.0，设置此pH的主要目的是模拟肉仔鸡小肠内的pH环境。植酸酶的化学本质是蛋白质，胰蛋白酶能催化蛋白质的分解，破坏蛋白质的结构，因此胰蛋白酶可降低植酸酶的活性。(3)据图1和图2可知，植酸酶的最适pH在5.5左右，不含胰蛋白酶时活性更高，肉仔鸡嗉囊比小肠更适合植酸酶发挥作用，说明嗉囊中的pH更接近植酸酶的最适pH，嗉囊中不含胰蛋白酶。