2024新教材生物高考专题复习--专题4酶与ATP检测（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024新教材生物高考专题复习--专题4酶与ATP检测（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-29 13:31:53 | ||
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文档简介
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2024新教材生物高考专题复习
专题4 酶与ATP
专题过关检测
一、单项选择题
1、胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用,科研人员利用此原理研制出了农药残留速测卡(如图)。检测时,先把待测样液滴加到白片,再对折将白片和红片重叠并捏住卡片,一段时间后观察卡片的颜色变化。下列叙述正确的是( )
A.有机磷农药可以降低胆碱酯酶的活化能
B.红片中应该含有靛酚乙酸酯和胆碱酯酶
C.反应后白片蓝色越深表明农药残留越多
D.用清水作对照时红片的颜色会发生改变
答案 D
研究发现,一定浓度的NaCl溶液会使酶的溶解度降低,从而使酶促反应速率降低。某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如表,分析错误的是( )
NaCl溶液 浓度(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
酶促反应速 率相对值 5.0 5.7 6.2 6.5 6.0 5.4 4.3
A.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示
B.低温条件下酶的空间结构较为稳定,因此该实验应在低温条件下进行
C.0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用
D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L
答案 B
核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述中,正确的是( )
A.核酶与底物特异性结合时,有氢键形成
B.核酶催化mRNA降解,不会降低反应的活化能
C.用蛋白酶处理核酶,会使核酶丧失活性
D.核酶发挥催化作用后,本身的结构也会改变
答案 A
在梨果实储藏过程中常发生果肉褐变,其原因是在多酚氧化酶(PPO)的作用下,酚类物质被氧化成褐色的醌类物质,即发生酶促褐变反应。褐变反应不利于梨果实的储藏和加工,L-半胱氨酸能和酚类物质竞争PPO的活性位点,从而抑制褐变的发生。下列相关说法正确的是( )
A.L-半胱氨酸作为人体的必需氨基酸能用来合成蛋白质
B.L-半胱氨酸可能作为PPO的抑制剂来避免果肉发生褐变
C.L-半胱氨酸会减少梨果实褐变过程中PPO提供的活化能
D.L-半胱氨酸和PPO结合后使后者变性而丧失催化活性
答案 B
蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功,从而参与细胞代谢,如图所示。下列说法错误的是( )
A.ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移
B.磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性
C.ATP推动的细胞做功过程属于吸能反应
D.蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解,水解产物参与RNA的合成
答案 D
为研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列分析错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是B组
B.若在t1之前把A组温度提高10 ℃,催化反应的速度将会加快
C.t3时,若向B组反应体系中增加酶量,产物浓度可能不变
D.t2时,若向C组反应体系中添加一定量的底物,产物总量将增加
答案 D
7、为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案:
甲组:CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→深蓝色
乙组:NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→无色
丙组:蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→浅蓝色
各组试剂量均适宜。下列对该实验方案的评价,不合理的是( )
A.缓冲液的目的是维持溶液的pH
B.若要达到上述实验目的还需增设一组实验作为对照组
C.若适当减小各组淀粉的浓度,为保持各组显色结果不变,则保温时间应缩短
D.实验可证明Cu2+能抑制淀粉酶活性,Cl-能激活淀粉酶活性
答案 D
8.酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
B.在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C.ATP水解酶催化ATP水解时,需要ATP提供能量才能发挥作用
D.各曲线达到最大反应速率的一半时,酶C所需要的ATP浓度最低
答案 A
9、某些细菌利用对氨基苯甲酸来合成生长必需的物质——叶酸。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似,与其竞争性结合叶酸合成酶,从而抑制叶酸的合成,起到杀菌作用。在叶酸合成酶量、反应时间相同且最适条件下的某次实验结果如图所示,分析错误的是( )
A.底物增大到一定浓度时,两组的反应速率不再增加与酶量有关
B.可通过抑制细菌吸收对氨基苯甲酸增强磺胺类药物的杀菌作用
C.若细菌产生的叶酸合成酶量增加可能减弱磺胺类药的杀菌作用
D.可推测磺胺类药对叶酸合成酶的空间结构造成了不可逆的破坏
答案 D
10.图1表示在图2中c点对应的pH条件下,一定量的淀粉酶的反应速率与淀粉含量的关系。下列叙述不正确的是( )
图1
图2
A.升高pH到一定值,则图1中b点有可能不变
B.a点反应速率较b点慢的原因是淀粉含量较少
C.两实验的自变量均能影响酶的活性
D.若把图2中的pH改为温度,则c点和d点所对应的温度条件下,酶的结构不相同
答案 C
11.已知某种蛋白Y将ATP水解时,可产生无机磷。为研究不同浓度药物X对蛋白Y的作用,科研人员进行了如下实验:
实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.对照组应加入溶解药物X的溶剂,蛋白Y活性相对值为1
B.蛋白Y催化ATP水解时,一般与胞内吸能反应相联系
C.药物X能抑制蛋白Y的活性,浓度大于5.5 mg·L-1时抑制作用减弱
D.缓冲液和室温为无关变量,绿色越深说明蛋白Y活性越强
答案 C
二、不定项或多项选择题
12.变形菌视紫红质(PR)是一类广泛存在于水域微生物中的吸光色素膜蛋白,可将H+从细胞内侧泵到细胞膜外,从而在细胞膜内外产生H+浓度梯度,形成的化学势能可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动,由于PR具有“光驱动质子泵”等功能,因此对其研究具有重要意义。如图为变形菌能量传递的部分示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.变形菌细胞膜上的ATP合酶具有运输功能
B.变形菌可利用光能,其生命活动的直接能源物质是光能
C.PR在光驱动下将H+从细胞内泵到细胞外属于主动运输
D.不含PR的细菌,其鞭毛运动所需的能量主要来自线粒体
答案 BD
13.如图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析正确的是( )
A.Km越小,酶与底物亲和力越低
B.加入竞争性抑制剂,Km减小
C.加入非竞争性抑制剂,Vmax降低
D.非竞争性抑制剂改变酶的空间结构
答案 CD
三、非选择题
14. ATP合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)在动物细胞中,该酶主要分布于 膜上,推测好氧细菌细胞的 上存在该酶,理由是 。
(2)据图分析可知,H+跨越该膜的运输方式是 ,判断的依据是 。
(3)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因: 。
答案 (1)线粒体内 细胞膜 好氧细菌的膜结构只有细胞膜 (2)协助扩散 顺浓度梯度运输,需载体协助且不消耗能量 (3)GTP与ATP分子结构相似,含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂释放能量
15.人体内的脂蛋白脂肪酶(LPL)是脂肪酶的一种,能将脂肪分解成甘油和脂肪酸,缺乏LPL的人患有严重的高脂血症。通过同位素标记法测定不同组织中的脂肪酶活性,可为治疗高脂血症提供依据。回答下列问题。
(1)酶活性是指 ,酶催化化学反应的原理是 。
(2)以3H标记的脂肪为底物,与待测样品中的酶混合反应一段时间后,离心提取出上清液中游离的脂肪酸并测定放射性强度。放射性强度与酶活性的关系是 。
(3)高浓度的NaCl会抑制LPL的活性,分别测定不同组织细胞中NaCl处理前后的总脂肪酶活性,结果如下。
组织类别 NaCl处理前总脂 肪酶活性相对值 NaCl处理后总脂 肪酶活性相对值
脂肪组织 60.5 0
心肌组织 511 162
肝脏组织 91.2 57.4
肝脏组织中LPL活性相对值为 。心肌组织中总脂肪酶活性相对值远高于脂肪组织,意义是 。
答案 (1)酶催化一定化学反应的能力 降低化学反应的活化能 (2)产物的放射性越强,酶活性越高 (3)33.8 心肌组织中总脂肪酶活性较高,有利于脂肪氧化分解,为心肌组织提供更多能量;脂肪组织中总脂肪酶活性较低,可减少脂肪分解,有利于脂肪的储存
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专题4 酶与ATP
专题过关检测
一、单项选择题
1、胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用,科研人员利用此原理研制出了农药残留速测卡(如图)。检测时,先把待测样液滴加到白片,再对折将白片和红片重叠并捏住卡片,一段时间后观察卡片的颜色变化。下列叙述正确的是( )
A.有机磷农药可以降低胆碱酯酶的活化能
B.红片中应该含有靛酚乙酸酯和胆碱酯酶
C.反应后白片蓝色越深表明农药残留越多
D.用清水作对照时红片的颜色会发生改变
答案 D
研究发现,一定浓度的NaCl溶液会使酶的溶解度降低,从而使酶促反应速率降低。某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,实验结果如表,分析错误的是( )
NaCl溶液 浓度(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
酶促反应速 率相对值 5.0 5.7 6.2 6.5 6.0 5.4 4.3
A.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量表示
B.低温条件下酶的空间结构较为稳定,因此该实验应在低温条件下进行
C.0.30 mol/L NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有抑制作用
D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.10~0.20 mol/L
答案 B
核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述中,正确的是( )
A.核酶与底物特异性结合时,有氢键形成
B.核酶催化mRNA降解,不会降低反应的活化能
C.用蛋白酶处理核酶,会使核酶丧失活性
D.核酶发挥催化作用后,本身的结构也会改变
答案 A
在梨果实储藏过程中常发生果肉褐变,其原因是在多酚氧化酶(PPO)的作用下,酚类物质被氧化成褐色的醌类物质,即发生酶促褐变反应。褐变反应不利于梨果实的储藏和加工,L-半胱氨酸能和酚类物质竞争PPO的活性位点,从而抑制褐变的发生。下列相关说法正确的是( )
A.L-半胱氨酸作为人体的必需氨基酸能用来合成蛋白质
B.L-半胱氨酸可能作为PPO的抑制剂来避免果肉发生褐变
C.L-半胱氨酸会减少梨果实褐变过程中PPO提供的活化能
D.L-半胱氨酸和PPO结合后使后者变性而丧失催化活性
答案 B
蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功,从而参与细胞代谢,如图所示。下列说法错误的是( )
A.ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移
B.磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性
C.ATP推动的细胞做功过程属于吸能反应
D.蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解,水解产物参与RNA的合成
答案 D
为研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列分析错误的是( )
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是B组
B.若在t1之前把A组温度提高10 ℃,催化反应的速度将会加快
C.t3时,若向B组反应体系中增加酶量,产物浓度可能不变
D.t2时,若向C组反应体系中添加一定量的底物,产物总量将增加
答案 D
7、为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案:
甲组:CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→深蓝色
乙组:NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→无色
丙组:蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→浅蓝色
各组试剂量均适宜。下列对该实验方案的评价,不合理的是( )
A.缓冲液的目的是维持溶液的pH
B.若要达到上述实验目的还需增设一组实验作为对照组
C.若适当减小各组淀粉的浓度,为保持各组显色结果不变,则保温时间应缩短
D.实验可证明Cu2+能抑制淀粉酶活性,Cl-能激活淀粉酶活性
答案 D
8.酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
B.在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C.ATP水解酶催化ATP水解时,需要ATP提供能量才能发挥作用
D.各曲线达到最大反应速率的一半时,酶C所需要的ATP浓度最低
答案 A
9、某些细菌利用对氨基苯甲酸来合成生长必需的物质——叶酸。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似,与其竞争性结合叶酸合成酶,从而抑制叶酸的合成,起到杀菌作用。在叶酸合成酶量、反应时间相同且最适条件下的某次实验结果如图所示,分析错误的是( )
A.底物增大到一定浓度时,两组的反应速率不再增加与酶量有关
B.可通过抑制细菌吸收对氨基苯甲酸增强磺胺类药物的杀菌作用
C.若细菌产生的叶酸合成酶量增加可能减弱磺胺类药的杀菌作用
D.可推测磺胺类药对叶酸合成酶的空间结构造成了不可逆的破坏
答案 D
10.图1表示在图2中c点对应的pH条件下,一定量的淀粉酶的反应速率与淀粉含量的关系。下列叙述不正确的是( )
图1
图2
A.升高pH到一定值,则图1中b点有可能不变
B.a点反应速率较b点慢的原因是淀粉含量较少
C.两实验的自变量均能影响酶的活性
D.若把图2中的pH改为温度,则c点和d点所对应的温度条件下,酶的结构不相同
答案 C
11.已知某种蛋白Y将ATP水解时,可产生无机磷。为研究不同浓度药物X对蛋白Y的作用,科研人员进行了如下实验:
实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.对照组应加入溶解药物X的溶剂,蛋白Y活性相对值为1
B.蛋白Y催化ATP水解时,一般与胞内吸能反应相联系
C.药物X能抑制蛋白Y的活性,浓度大于5.5 mg·L-1时抑制作用减弱
D.缓冲液和室温为无关变量,绿色越深说明蛋白Y活性越强
答案 C
二、不定项或多项选择题
12.变形菌视紫红质(PR)是一类广泛存在于水域微生物中的吸光色素膜蛋白,可将H+从细胞内侧泵到细胞膜外,从而在细胞膜内外产生H+浓度梯度,形成的化学势能可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动,由于PR具有“光驱动质子泵”等功能,因此对其研究具有重要意义。如图为变形菌能量传递的部分示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.变形菌细胞膜上的ATP合酶具有运输功能
B.变形菌可利用光能,其生命活动的直接能源物质是光能
C.PR在光驱动下将H+从细胞内泵到细胞外属于主动运输
D.不含PR的细菌,其鞭毛运动所需的能量主要来自线粒体
答案 BD
13.如图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析正确的是( )
A.Km越小,酶与底物亲和力越低
B.加入竞争性抑制剂,Km减小
C.加入非竞争性抑制剂,Vmax降低
D.非竞争性抑制剂改变酶的空间结构
答案 CD
三、非选择题
14. ATP合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)在动物细胞中,该酶主要分布于 膜上,推测好氧细菌细胞的 上存在该酶,理由是 。
(2)据图分析可知,H+跨越该膜的运输方式是 ,判断的依据是 。
(3)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因: 。
答案 (1)线粒体内 细胞膜 好氧细菌的膜结构只有细胞膜 (2)协助扩散 顺浓度梯度运输,需载体协助且不消耗能量 (3)GTP与ATP分子结构相似,含有两个高能磷酸键,远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂释放能量
15.人体内的脂蛋白脂肪酶(LPL)是脂肪酶的一种,能将脂肪分解成甘油和脂肪酸,缺乏LPL的人患有严重的高脂血症。通过同位素标记法测定不同组织中的脂肪酶活性,可为治疗高脂血症提供依据。回答下列问题。
(1)酶活性是指 ,酶催化化学反应的原理是 。
(2)以3H标记的脂肪为底物,与待测样品中的酶混合反应一段时间后,离心提取出上清液中游离的脂肪酸并测定放射性强度。放射性强度与酶活性的关系是 。
(3)高浓度的NaCl会抑制LPL的活性,分别测定不同组织细胞中NaCl处理前后的总脂肪酶活性,结果如下。
组织类别 NaCl处理前总脂 肪酶活性相对值 NaCl处理后总脂 肪酶活性相对值
脂肪组织 60.5 0
心肌组织 511 162
肝脏组织 91.2 57.4
肝脏组织中LPL活性相对值为 。心肌组织中总脂肪酶活性相对值远高于脂肪组织,意义是 。
答案 (1)酶催化一定化学反应的能力 降低化学反应的活化能 (2)产物的放射性越强,酶活性越高 (3)33.8 心肌组织中总脂肪酶活性较高,有利于脂肪氧化分解,为心肌组织提供更多能量;脂肪组织中总脂肪酶活性较低,可减少脂肪分解,有利于脂肪的储存
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