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    专题四 酶与ATP-2024五年高考题分类训练(生物)

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    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。
    【高分必备】
    解答坐标曲线题的“三步曲”
    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

    肝脏提取液
    H2O2 溶液
    0
    9.0
    9.6
    9.8
    10.0
    10.0

    FeCl3
    H2O2 溶液
    0
    0
    0.1
    0.3
    0.5
    0.9

    蒸馏水
    H2O2 溶液
    0
    0
    0
    0
    0.1
    0.1
    实验组





    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
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