（3）酶与ATP——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编（Word版含答案解析）

（3）酶与ATP——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编
1.【2023年山东卷】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( )
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
2.【2023年浙江6月】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。
组别 甲中溶液（0.2mL） 乙中溶液（0.2mL） 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
下列叙述错误的是( )
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
3.【2023年浙江1月】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( )
A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量
4.【2023年湖南岳阳模拟】使酶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：可逆性抑制剂(与酶可逆结合，酶的活性能恢复)和不可逆性抑制剂(与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复)。为探究甲、乙两种小分子抑制剂对酶的抑制作用类型，实验小组设计了如下实验方案，各组实验中其他条件均相同且适宜。下列对该实验的评价，不合理的是( )
第一组：甲溶液＋酶溶液→放置一段时间→测酶活性→透析处理一段时间→测酶活性；
第二组：乙溶液＋酶溶液→放置一段时间→测酶活性→透析处理一段时间→测酶活性；
A.该上述两组实验有四种可能的预期实验结果与结论
B.实验中酶活性可用一定条件下酶促反应的速率表示
C.实验成功的前提是物质甲和乙能够自由通过透析袋
D.第一组和第二组实验通过相互对照可得出实验结论
5.【2023年辽宁鞍山模拟】某生物实验小组探究温度对淀粉酶活性的影响。已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖，加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列有关变量及部分操作叙述正确的是( )
A.本实验中，温度和反应时间都是自变量
B.检测淀粉水解情况前需先终止反应
C.终止反应的具体操作方法是极速升温使酶变性
D.比较各组最终的溶液颜色无法确定酶活性的强弱
6.【2023年江苏南通模拟】某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，相关叙述错误的是( )
试管 磷酸葡萄糖溶液/Ml 蒸馏水/ML 去除淀粉的马铃薯提取液/ML 煮沸后的去处淀粉的马铃薯提取液/ML
1 1 1 - -
2 1 - 1 -
3 1 - - 1
A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确
B.若用碘液检测，只有试管 2 出现蓝色，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
C.若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
D.试管3为对照组，高温使酶失活，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
7.【2023年湖南5月联考】科研人员研究了不同温度对胃蛋白酶水解羊血清蛋白的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 由图可知，胃蛋白酶适合保存在50℃和适宜pH条件下
B. 随着羊血清蛋白浓度的增大，胃蛋白酶活性也升高
C. 与20℃时相比，40℃时胃蛋白酶为羊血清蛋白水解提供的活化能较少
D. 胃蛋白酶在水解羊血清蛋白前后，均能与双缩脲试剂发生紫色反应
8.【2023年重庆八中模拟】腌制腊肉是一种传统食品，为确保食品安全，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场销售的腊肉的细菌含量进行检测。该方法的原理是荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图所示。据图，下列说法错误的是( )
A.细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是ATP
B.高温处理可能会使酶失活
C.Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构
D.若要节省荧光素酶的用量，可以使用高浓度盐溶液处理
9.【2023年四川南山中学5月模拟】下列是某同学设计的几个实验内容，有关分析正确的是( )
①淀粉酶+淀粉溶液
②淀粉溶液+蒸馏水
③淀粉酶+蔗糖
④H2O2+肝脏研磨液
⑤H2O2+FeCl3溶液
A.证明酶具有高效性时，可进行①②组实验或④⑤组实验
B.证明酶的专一性时，可设置①③组实验，检验试剂可用碘液
C.探究温度对酶活性影响实验时，应在不同温度下进行第④组实验
D.探究pH对酶活性影响实验时，不宜选择第①组中的实验材料进行实验
10.【2023年全国乙卷】某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。
答案以及解析
1.答案：C
解析：揉捻可以破坏细胞结构，使多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；酶的活性受温度、pH等因素的影响，发酵时，保持适宜的温度有利于维持多酚氧化酶的活性，有机酸含量增加会改变pH，进而影响多酚氧化酶的活性，B正确、C错误；高温会使多酚氧化酶失活，可防止过度氧化影响茶品质，D正确。
2.答案：C
解析：H2O2分解生成O2导致压强增加，A正确；从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；250s时Ⅲ组反应没有结束，只是Ⅲ组没有催化剂参与，反应非常慢，200s~250s之间压强才没有变化，C错误；组别Ⅰ和组别Ⅱ的比较说明了酶的催化作用具有高效性，D正确。
3.答案：B
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。
4.答案：D
解析：A、实验结果可能有，①甲、乙均为可逆抑制剂；②甲、乙均为不可逆抑制剂；③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂；④甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，A正确；B、酶的活性可用一定条件下酶促反应的速率表示，酶活性越强反应速率越大，B正确；C、可逆性抑制剂可以通过透析袋，不可逆性抑制剂与酶结合不可逆，不能透析出抑制剂，抑制剂量不能降低，酶活性不能恢复，故透析袋处理不能恢复不可逆抑制剂处理过的酶的活性，所以实验成功的前提是物质甲和乙能够自由通过透析袋，C正确；D、该实验是透析前后对照得出结论，D错误。故选D。
5.答案：B
解析：A、分析题意可知，本实验目的是探究温度对淀粉酶活性的影响，则实验中温度是自变量，反应时间应属于无关变量，A错误；B、由于淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，产生的物质加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色，故为时实验结果准确，检测淀粉水解情况前需先终止反应，B正确；C、温度属于本实验的自变量，极速升温会对自变量产生干扰，C错误；D、酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，其大小可以通过检测单位时间内产物的生成来测定，本实验中通过相同时间内各组最终的溶液颜色可推断酶活性的强弱，D错误。故选B。
6.答案：C
解析：A.本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液，淀粉遇碘液变蓝，则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确，故A正确； B.由于马铃薯提取液中的淀粉已经被去除，若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，说明试管2产生了淀粉，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，故B正确； C.斐林试剂和还原糖会产生砖红色沉淀，若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中含有还原糖，但不能证明没有产生淀粉，故不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，故C错误； D.高温使酶失活，煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液中的酶失活，可以作为对照组，与试管1和2对照，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，故D正确。
7.答案：D
解析：A、酶应该在低温条件下保存，不能在酶促反应的适宜温度条件下保存，A错误;
B、在一定范围内，随着底物浓度的增大，酶促反应速率逐渐加快，但酶活性不变，B错误;
C、酶能降低化学反应的活化能，但不能为反应提供活化能，C错误;
D、胃蛋白酶属于蛋白质，在羊血清蛋白前后，蛋白质的性质不变，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
故选D。
8.答案：D
解析：从图中可以看出不同条件下的酶的活性大小顺序依次是；Mg2+>常温>高浓度盐溶液>Hg2+>高温，B、C正确；高浓度盐溶液会降低酶的活性，D错误。
9.答案：D
解析：①②组实验只能证明酶具有催化作用，不能证明酶具有高效性,A项错误;证明酶的专一性时，可设置①③组实验，但检验试剂应使用斐林试剂，不能用碘液,B项错误; H2O2加热条件下分解加快，故不宜选用④组探究温度对酶活性的影响，C项错误;酸性条件下，淀粉会水解，故不宜选用①组实验材料探究pH对酶活性的影响,D项正确。
10.答案：（1）高效性、专一性和作用条件较温和；空间结构
（2）白色底物形成红色色素需要酶1和酶2的催化，一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物，另一种细胞研磨液中含有酶2，将两种细胞研磨液充分混合后，混合液变成红色
（3）AAbb；aaBB；白色
解析：（1）与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，因此，煮沸使细胞研磨液中的酶失去催化作用的原因是高温破坏了酶的空间结构。
（2）由题干信息可知，红花植株的基因型为A_B_，白花植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。红花植株的细胞研磨液中含有酶1和酶2，基因型为A_bb的白花植株的细胞研磨液中含有酶1，基因型为aaB_的白花植株的细胞研磨液中含有酶2，基因型为aabb的白花植株的细胞研磨液中不含酶1和酶2。由题意知，甲、乙是两个不同的白花纯合子，其基因型为AAbb或aaBB或aabb。实验一②中，在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色，推测可能的原因是一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物，另一种细胞研磨液中含有酶2，将两种细胞研磨液充分混合后，混合液变成红色。
（3）实验二中，将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。甲的细胞研磨液经煮沸后，其中的酶变性失活，不能发挥作用，乙的细胞研磨液中的酶能发挥作用，推出乙的细胞研磨液中含有酶2，甲的细胞研磨液中含有酶1，进而确定甲的基因型为AAbb、乙的基因型为aaBB。
基因、酶和性状的关系如图：
若只将乙的细胞研磨液煮沸，则酶2失活，不能发挥催化作用，不能将中间产物转化为红色色素，混合液呈现白色。
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