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2023年全国高考生物真题汇编4：酶与ATP
一、选择题
1．（2023·浙江）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（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．250 s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
【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、反应在密闭容器中发生，H2O2分解生成O2，气体体积增加导致压强改变，A正确；
B、实验从催化剂与底物接触时开始计时，即从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；
C、由表可知，三组实验的底物两相同，反应结束时产物量也会相同，即最终的压强应相同，由表可知，但250 s时I组已结束，Ⅱ和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；
D、实验通过对比酶（肝脏提取液）与无机催化剂（FeCl3）的催化效果可以说明酶具有高效性，D正确。
故答案为：C。
【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
2．（2023·广东）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补允
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；中心法则及其发展；自然选择与适应；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺最初建立的细胞学说认为新细胞是由老细胞产生的，后来耐格里、魏尔肖发现“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正，A正确；
B、自然选择学说的提出是对拉马克的“用进废退，获得性遗传”，学说的修正，而共同由来学说为自然选择学说的提出奠定了基础，揭示了适应的形成和物种形成的原因，B错误；
C、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，C正确；
D、科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质为蛋白质，后来美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，也就是说酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，因此这一发现对酶化学本质的认识进行了补充，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题是对教材细胞学说的建立过程、现代生物进化理论的提出历程、中心法则的构建以及酶的发现与探索历程四段科学史的考查。
3．（2023·广东）中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括娄调、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份接触
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
【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、揉捻是通过物理作用破坏细胞结构，使细胞内合成的多酚氧化酶释放出来与茶多份充分接触，A正确；
BC、酶的作用条件较温和，保持适宜的温度和pH值，可以维持酶的活性，使反应速率加快，故发酵时保持适宜的温度可以维持多酚氧化酶的活性，但是有机酸含量增加会导致反应体系pH值下降，会影响多酚氧化酶的活性，B正确，C错误；
D、题干“茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键”，因此采用高温破坏多酚氧化酶的空间结构使其失活，可以防止茶多酚过度氧化影响茶品质，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是形成茶叶色香味的主要成分之一，也是茶叶中有保健功能的主要成分之一，因此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。
（2）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA；与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，过酸、过碱和高温会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
4．（2023·天津）衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是（ ）
A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量，因衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，所以不能进行细胞呼吸，不能为自身生命活动提供能量，需要从宿主细胞中摄取。ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，ABC错误，D正确。
故答案为： D。
【分析】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量，细胞呼吸产生的能量绝大多数以热能形式散失，少数储存在ATP中。ATP是直接的能源物质，ATP水解为生命活动提供能量。
5．（2023·天津）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是（ ）
A．该酶基因突变
B．该酶基因启动子甲基化
C．该酶中一个氨基酸发生变化
D．该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
【答案】B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；酶的本质及其探索历程；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变后可能导致蛋白质结构发生改变，进而导致蛋白质功能发生改变，表现为酶活性降低，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于启动基因的转录，若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成该种酶，B错误；
C、若该酶中一个氨基酸发生变化，会导致该酶结构发生改变，从而导致功能改变，酶活性降低，C正确；
D、该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，可能导致该酶的空间结构变化从而导致其功能改变，酶活性降低，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）蛋白质的结构决定功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。
（2）癌细胞是细胞基因突变产生的，易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素，化学因素和生物因素；基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
6．（2023·湖南）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ ）
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；酶的特性；细胞呼吸原理的应用；渗透作用
【解析】【解答】A、干制过程去除水分，使微生物代谢减慢，不易生长和繁殖，延长食品保存时间，A正确；
B、腌制过程中添加食盐、糖等可增加环境溶液溶度，从而微生物渗透失水不能正常生长和繁殖，B正确；
C、低温条件下新陈代谢减慢，微生物的生命活动受到抑制，但不是温度越低越好，例如水果蔬菜的保存需要零上低温，C错误；
D、高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，酶在高温条件下会变性失活，减少对营养物质的水解，D正确。
故答案为：C。
【分析】延长对食物的保存时间可以通过降低新陈代谢水平，杀死杂菌等方式实现。
7．（2023·浙江）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
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】由题意可知，两组实验的温度都为45℃（温度相同），水浴时间都为12min（反应时间相同），酶量一致，两组实验的不同点是第二组加入过量底物，因此该同学研究的因素是底物。
故答案为：B。
【分析】（1）实验变量与反应变量
a．实验变量也称自变量，是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。
b．反应变量又称因变量或应变量，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，应具可测性和客观性。
（2）无关变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。
8．（2023·浙江）胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素与受体结合激活肝细胞中的磷酸化酶，不进入肝细胞内部，A错误；
B、饥饿时，需要肌糖原分解产生葡萄糖，肌糖原的分解需要磷酸化酶a的催化，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化为磷酸化酶a，B正确；
C、磷酸化酶a能的作用是催化肝糖原水解，不提供能量，C错误；
D、胰岛素具有降低血糖的作用，磷酸化酶a可促进肝糖原分解从而升高血糖，胰岛素无提高磷酸化酶a活性的作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、胰岛素可以降低血糖，胰岛素含量升高抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素可以升高血糖，胰高血糖素含量升高可以促进胰岛素的分泌。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
二、非选择题
9．（2023·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】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以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空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出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，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故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白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
10．（2023·全国甲卷）［生物-选修1：生物技术实践］
为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“＋”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
（1）图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或“从下向上”）。
（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是 。
（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1点即可）条件下保存。
【答案】（1）从上向下
（2）丙由两条肽链组成
（3）相对分子质量；丙；乙
（4）低温
【知识点】酶的相关综合；蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）进行凝胶电泳时，相对分子质量越大的DNA片段，迁移距离越小。根据题中信息甲的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
故填：从上向下。
（2）题中信息甲、乙均由一条肽链构成，凝胶电泳时分别出现1个条带，因此，丙出现2个条带，说明丙是由2条肽链构成。
故填：丙由两条肽链组成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量较大的蛋白质，只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会较先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，比较靠后被洗脱出来。丙的相对分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
故填：相对分子质量；丙；乙。
(4) 低温会抑制酶活性，但不会破坏酶的空间结构，导致其失活，故酶一般在低温条件下保存。
故填：低温。
【分析】 本题考查凝胶电泳技术以及电泳条带的解析问题 。DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
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2023年全国高考生物真题汇编4：酶与ATP
一、选择题
1．（2023·浙江）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（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．250 s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
2．（2023·广东）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补允
3．（2023·广东）中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括娄调、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份接触
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
4．（2023·天津）衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是（ ）
A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP
5．（2023·天津）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是（ ）
A．该酶基因突变
B．该酶基因启动子甲基化
C．该酶中一个氨基酸发生变化
D．该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
6．（2023·湖南）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ ）
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
7．（2023·浙江）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
8．（2023·浙江）胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
二、非选择题
9．（2023·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 。
10．（2023·全国甲卷）［生物-选修1：生物技术实践］
为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“＋”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
（1）图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或“从下向上”）。
（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是 。
（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1点即可）条件下保存。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、反应在密闭容器中发生，H2O2分解生成O2，气体体积增加导致压强改变，A正确；
B、实验从催化剂与底物接触时开始计时，即从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；
C、由表可知，三组实验的底物两相同，反应结束时产物量也会相同，即最终的压强应相同，由表可知，但250 s时I组已结束，Ⅱ和Ⅲ组反应仍在进行，C错误；
D、实验通过对比酶（肝脏提取液）与无机催化剂（FeCl3）的催化效果可以说明酶具有高效性，D正确。
故答案为：C。
【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
2．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；中心法则及其发展；自然选择与适应；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺最初建立的细胞学说认为新细胞是由老细胞产生的，后来耐格里、魏尔肖发现“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正，A正确；
B、自然选择学说的提出是对拉马克的“用进废退，获得性遗传”，学说的修正，而共同由来学说为自然选择学说的提出奠定了基础，揭示了适应的形成和物种形成的原因，B错误；
C、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，C正确；
D、科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质为蛋白质，后来美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，也就是说酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，因此这一发现对酶化学本质的认识进行了补充，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题是对教材细胞学说的建立过程、现代生物进化理论的提出历程、中心法则的构建以及酶的发现与探索历程四段科学史的考查。
3．【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、揉捻是通过物理作用破坏细胞结构，使细胞内合成的多酚氧化酶释放出来与茶多份充分接触，A正确；
BC、酶的作用条件较温和，保持适宜的温度和pH值，可以维持酶的活性，使反应速率加快，故发酵时保持适宜的温度可以维持多酚氧化酶的活性，但是有机酸含量增加会导致反应体系pH值下降，会影响多酚氧化酶的活性，B正确，C错误；
D、题干“茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键”，因此采用高温破坏多酚氧化酶的空间结构使其失活，可以防止茶多酚过度氧化影响茶品质，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是形成茶叶色香味的主要成分之一，也是茶叶中有保健功能的主要成分之一，因此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。
（2）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA；与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，过酸、过碱和高温会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
4．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量，因衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，所以不能进行细胞呼吸，不能为自身生命活动提供能量，需要从宿主细胞中摄取。ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，ABC错误，D正确。
故答案为： D。
【分析】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量，细胞呼吸产生的能量绝大多数以热能形式散失，少数储存在ATP中。ATP是直接的能源物质，ATP水解为生命活动提供能量。
5．【答案】B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；酶的本质及其探索历程；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变后可能导致蛋白质结构发生改变，进而导致蛋白质功能发生改变，表现为酶活性降低，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于启动基因的转录，若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成该种酶，B错误；
C、若该酶中一个氨基酸发生变化，会导致该酶结构发生改变，从而导致功能改变，酶活性降低，C正确；
D、该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，可能导致该酶的空间结构变化从而导致其功能改变，酶活性降低，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）蛋白质的结构决定功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。
（2）癌细胞是细胞基因突变产生的，易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素，化学因素和生物因素；基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
6．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；酶的特性；细胞呼吸原理的应用；渗透作用
【解析】【解答】A、干制过程去除水分，使微生物代谢减慢，不易生长和繁殖，延长食品保存时间，A正确；
B、腌制过程中添加食盐、糖等可增加环境溶液溶度，从而微生物渗透失水不能正常生长和繁殖，B正确；
C、低温条件下新陈代谢减慢，微生物的生命活动受到抑制，但不是温度越低越好，例如水果蔬菜的保存需要零上低温，C错误；
D、高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，酶在高温条件下会变性失活，减少对营养物质的水解，D正确。
故答案为：C。
【分析】延长对食物的保存时间可以通过降低新陈代谢水平，杀死杂菌等方式实现。
7．【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】由题意可知，两组实验的温度都为45℃（温度相同），水浴时间都为12min（反应时间相同），酶量一致，两组实验的不同点是第二组加入过量底物，因此该同学研究的因素是底物。
故答案为：B。
【分析】（1）实验变量与反应变量
a．实验变量也称自变量，是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。
b．反应变量又称因变量或应变量，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，应具可测性和客观性。
（2）无关变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。
8．【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素与受体结合激活肝细胞中的磷酸化酶，不进入肝细胞内部，A错误；
B、饥饿时，需要肌糖原分解产生葡萄糖，肌糖原的分解需要磷酸化酶a的催化，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化为磷酸化酶a，B正确；
C、磷酸化酶a能的作用是催化肝糖原水解，不提供能量，C错误；
D、胰岛素具有降低血糖的作用，磷酸化酶a可促进肝糖原分解从而升高血糖，胰岛素无提高磷酸化酶a活性的作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、胰岛素可以降低血糖，胰岛素含量升高抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素可以升高血糖，胰高血糖素含量升高可以促进胰岛素的分泌。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
9．【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以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空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出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，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故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白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
10．【答案】（1）从上向下
（2）丙由两条肽链组成
（3）相对分子质量；丙；乙
（4）低温
【知识点】酶的相关综合；蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）进行凝胶电泳时，相对分子质量越大的DNA片段，迁移距离越小。根据题中信息甲的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
故填：从上向下。
（2）题中信息甲、乙均由一条肽链构成，凝胶电泳时分别出现1个条带，因此，丙出现2个条带，说明丙是由2条肽链构成。
故填：丙由两条肽链组成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量较大的蛋白质，只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会较先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，比较靠后被洗脱出来。丙的相对分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
故填：相对分子质量；丙；乙。
(4) 低温会抑制酶活性，但不会破坏酶的空间结构，导致其失活，故酶一般在低温条件下保存。
故填：低温。
【分析】 本题考查凝胶电泳技术以及电泳条带的解析问题 。DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
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