2021届高三三轮复习生物限时培优卷 酶的本质 特性及其应用（含答案）

2021届高三生物限时培优卷
酶的本质
特性及其应用
1.乳糖不耐受是一种由于乳糖酶分泌少、不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。下图是乳糖酶分解乳糖的示意图，它表明(
)
A.
乳糖酶具有特异性
B.
乳糖酶催化合成反应
C.
乳糖酶具有高效性
D.
乳糖酶活性容易受温度影响
2.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，下列叙述错误的是(
)
A.ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应
B.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D.UTP断裂两个高能磷酸键后可作为合成RNA的原料
3.如图所示曲线反映温度或pH对a、b、c三种酶活性的影响。下列相关叙述，正确的是(
)
A.酶a的最适温度应大于酶b的最适温度
B.图中A点和C点，酶a的活性相同，空间结构也相同
C.图中D点，酶b和酶c的空间结构都有一定的破坏
D.酶b和酶c都可能存在于人体的内环境中
4.酶B是一种存在于玉米子粒萌发过程中的淀粉酶。实验一探究酶B的化学本质是什么，实验二探究玉米子粒萌发过程中酶B是细胞新合成的还是原先就存在的。科研人员对萌发的玉米子粒进行了实验检测，结果如图所示（已知氯霉素为蛋白质合成抑制剂）。下列相关说法错误的是(
)
A.可用双缩脲试剂探究酶B的化学本质
B.可用RNA酶探究酶B的化学本质
C.根据曲线Ⅱ可以判断酶B是新合成的
D.图中曲线Ⅱ是实验组的结果
5.许多物质对酶的活性会产生影响，其中能提高酶活性的物质为激活剂，能降低酶活性的物质为抑制剂。某研究小组研究了甲、乙、丙三种物质对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。则下列相关说法错误的是(
)
A.
该实验的自变量和因变量分别为物质的种类、酶的活性
B.
物质甲为酶的激活剂，物质乙和丙为酶的抑制剂
C.
甲、乙、丙可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性
D.
图中的实验结果可能是在不同的温度和pH条件下测定的
6.下列有关实验变量的叙述，错误的是(
)
A.普利斯特利研究植物更新空气的实验中，自变量是装置是否置于光照条件下
B.利用淀粉酶、蔗糖、淀粉探究酶的专一性实验中，因变量是是否产生还原糖
C.恩格尔曼研究光合作用的实验中，因变量是氧气产生的部位
D.鲁宾和卡门研究光合作用氧气来源的实验中，自变量是18O所标记的原料
7.如图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系．下列叙述正确的是(
)
A.图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸
B.神经细胞吸收时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制
C.研究酶活性与温度的关系时，可以选择和酶为实验材料
D.图乙中温度为m时比为n时酶活性低，此时更有利于酶的保存
8.图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，时分解产生的量（m)随时间的变化曲线．若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是(
)
A.时，e点下移，d点左移
B.时，e点为0
C.温度降低时，e点不移动，d点右移
D.量增加时，e点不移动，d点左移
9.下列有关酶与ATP的相关叙述错误的是(
)
A.绝大多数酶合成的场所是核糖体
B.葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使胞内ADP的产生量增加
C.ATP合成时可产生水，ATP水解需要消耗水
D.能产生ATP的细胞一定能产生酶，能产生酶的细胞一定能产生ATP
10.下列关于生物体中酶的叙述，正确的是(
)
A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
11.十字花科植物组织含有芥子油苷，其代谢产物芥子油对许多昆虫具有毒性，能够干扰昆虫的新陈代谢，引起死亡。但是纹白蝶幼虫能够利用消化道内所产生的酶，改变芥子油苷的化学反应，其代谢产物将会转化为低毒性的亚硝酸盐，取代了芥子油的产生，然后再将这些物质排出体外。以下说法错误的是(
)
A.芥子油对昆虫有害而对人类无害，可能是由于消化道中酶的种类不同
B.纹白蝶可以取食十字花科植物，是因为对芥子油有抗性
C.芥子油干扰昆虫的新陈代谢可能与影响了相关酶的活性有关
D.消化道内的酶仍然有活性，说明酶可以在细胞外起作用
12.磷酸肌酸是一种主要分布在肌肉组织中的高能化合物，是能量的暂时储存形式。它能在肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中，合成ATP.下列说法错误的是(
)
A.磷酸肌酸直接为肌肉收缩提供能量
B.ATP可以作为RNA的合成原料之一
C.磷酸肌酸和ATP均储存大量能量
D.肌肉收缩时，ATP的含量保持相对稳定
13.某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的关系，绘制如下曲线图。有关叙述错误的是(
)
A.
图甲中，A点时酶活性很低，因此酶促反应速率也很低
B.
图乙中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且，因此酶活性较低
C.
图丙中，G点时将对应相关因素调至最适，酶促反应速率可以升至最高
D.
图甲、图乙、图丙中相关因素依次是底物浓度、pH、温度
14.下图表示人体内某种酶促反应的反应物浓度对反应速度的影响曲线。下列有关叙述正确的是(
)
A.若在B点时升高温度，则B点将上移
B.C点时酶的活性高于A点时酶的活性
C.在A点时，添加少量同种酶，反应速度几乎不变
D.限制BC段反应速度的主要因素是酶的浓度
15.如图表示反应物(初态)在不同条件下发生化学反应后成为产物(终态)的过程中能量的变化曲线：分析1、2、3曲线和a、b、c、d、e5个点的自由能值，正确的有(
)
A.
d分别与a、b、c的差值是3种不同条件下发生的化学发应所需要的不同的活化能
B.
最可能是酶促反应的曲线是1号，因为酶能够加强化学反应的活化能
C.
db差值大于dc差值，说明前者反应过程需要的能量较后者多
D.
de差值是反应物生成产物过程中释放的能量
16.ATP作为细胞中的直接能源物质为细胞生命活动提供能量。科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白(
I
)和牛细胞中的ATP合成酶(
II)构建了ATP体外合成体系，如图所示。请回答问题:
(1)物质a为______________，其在供能时，远离腺苷的________________断裂，将能量
释放出来。
(2)科学家利用人工体系模拟了ATP合成时的能量转换过程。在叶绿体中此过程
发生的场所为________________________。
(3)科学家利用人工体系进行了相关实验，如表所示。
组别
人工体系
H+是否通过I进行转运
H+是否通过是否产生Ⅱ进行转运
是否产生ATP
大豆磷脂构成的囊泡
I
Ⅱ
1
+
+
+
是
是
产生
2
+
-
+
否
否
不产生
3
+
+
-
是
否
不产生
注:“+”“-”分别表示人工体系中组分的“有”“无”
①比较第1组和第2组的结果可知，I
可以转运H
+进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H
浓度________(填
“高于”低于”或“等于")囊泡外的。
②比较第1组和第3组的结果可知，伴随图中的___________________的过程，ADP和Pi合成ATP。
17.ATP既是神经细胞的能量“通货”，也可作为神经细胞之间信息传递的一种信号分子．一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质(神经细胞之间传递信号的物质)，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化．据此请回答下列问题：
(1)人体神经细胞中的ATP主要来自____________(生理过程)，其分子结构简式是____________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________________________。
(2)神经细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____________。
(3)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：
实验组编号
X物质的浓度(mg?mL-1)
细胞内ATP的浓度(mmol?mL-1)
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
2
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
23
1
95
①该实验的因变量是________________________________________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？
____________________________
③若用混有浓度为的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是________________________________________________________。
18.某同学将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验。
Ⅰ.在30
℃的条件下,取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液,pH分别为3、5、7、9的试管中,结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题:
（1）该实验的课题是__________.
（2）该实验中的自变量是__________.
（3）各实验组均在30
℃的恒定温度下进行的原因是:
①__________;
②__________.
Ⅱ.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验Ⅰ。分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题.
?
（4）曲线a是实验__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的结果.
（5）曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是__________.
参考答案
1.答案：A
2.答案：C
3.答案：C
解析：图乙表示酶B和酶C活性与pH的关系，由图乙信息可知二者的最适pH一定不同，但无法判断二者最适温度是否相似，A错误。图甲表示酶A活性与温度的关系，a点和c点，酶A的活性相同，但空间结构不同，a点（低温）时酶的空间结构没有被破坏，c点（高温）时酶的空间结构遭到破坏，B错误。在一定pH范围内，酶的活性随着pH的升高而逐渐增强，达到最适pH后，酶的活性随pH继续升高而逐渐下降，过酸或过碱会使酶永久失活。据此可知：图乙中d点，酶B和酶C的空间结构都有一定的破坏，C正确。人体内环境的温度约为37℃，而酶A的最适温度约为42℃，因此酶A不可能存在于人体的内环境中，人体内环境的pH约为7.35~7.45，而酶B和酶C的最适pH偏离这个范围较大，所以也不可能存在于人体的内环境中，D错误。
4.答案：C
解析：本题考查酶的化学本质、特性及相关实验。大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，故遇双缩脲试剂呈紫色反应的酶B是蛋白质，不发生紫色反应的酶B是RNA，A正确；酶具有专一性，RNA酶可以使RNA水解，而不能使蛋白质水解，故不能被RNA酶水解的酶B是蛋白质，能被RNA酶水解的酶B是RNA，B正确；氯霉素能抑制酶B的合成，通过比较氯霉素处理的萌发种子（曲线Ⅱ）和蒸馏水处理的萌发种子（曲线Ⅰ）中酶B活性的差异，即可探究种子中酶B的来源，通过对比可知玉米子粒萌发过程中酶B既有新合成的（对照组比实验组酶B活性强），也有先前存在的（对照组酶B活性不为零），C错误、D正确。
5.答案：D
解析：A.
根据实验结果分析可知，本实验的目的是探究不同物质对酶活性的影响，其自变量为物质种类，因变量为酶活性，故A正确；
B.
与对照组结果相比，甲物质导致酶活性增强，所以甲物质为激活剂，而乙和丙物质导致酶活性减弱，所以物质乙和丙为抑制剂，故B正确；
C.
不管是激活剂还是抑制剂，只有改变了酶的空间结构才可能改变其活性的大小，故C正确；
D.
为了遵循实验设计的单一变量原则，该实验应该是在相同且适宜的温度和pH条件下测定的酶活性，故D错误。
故选：D。
6.答案：A
7.答案：B
8.答案：C
9.答案：D
10.答案：C
11.答案：B
解析：题目中提到，纹白蝶幼虫能够利用消化道内所产生的酶，改变芥子油苷的化学反应，其代谢产物将会转化为低毒性的亚硝酸盐，取代了芥子油的产生，然后再将这些物质排出体外，因此芥子油对人类无害也可能是这个原因；纹白蝶可使十字花科植物无法产生有毒性的芥子油，所以可正常取食；芥子油对昆虫产生毒性，是因为干扰了其新陈代谢过程，有可能是这些代谢过程的酶受到了影响；消化酶等多种酶可在细胞外起作用。
12.答案：A
解析：A、ATP是生命活动的直接能源物质，可以直接为肌肉收缩提供能量，A错误；
B、ATP断裂两个高能磷酸键后所得的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为RNA合成的原料，B正确；
C、通过题干信息可知，磷酸肌酸和ATP均是高能化合物，故磷酸肌酸和ATP均储存大量能量，C正确；
D、肌肉收缩时，肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中，合成ATP，故可使ATP的含量保持相对稳定，D正确。
故选：A。
13.答案：ABCD
解析：A、图甲中，自变量是底物浓度，底物浓度不影响酶活性，反应速率低是因为底物浓度低，A错误；
B、图乙中，D点时低温不破坏酶的空间结构，F点酶的空间结构被破坏，B错误；
C、图丙中，G点酶变性失活，将对应相关因素调至最适酶促反应速率也不会升至最高，C错误；
D、图甲、图乙、图丙中相关因素依次是底物浓度、温度、pH，D错误。
故选：ABCD。
14.答案：CD
解析：A、由于人体内某种酶促反应是最适温度（正常体温）下进行，因此若在B点时升高温度，会使酶活性降低，反应速率降低，A错误；
B、酶的活性受温度、pH值、抑制剂等的影响，不受底物浓度影响，故与A点相比，C点时酶的活性相同，B错误；
C、由分析可知，曲线AB段限制酶促反应速率的因素是反应物浓度，故在A点时，添加少量同种酶，反应速度几乎不变，C正确；
D、BC段随着反应物浓度的增加催化速率不变，说明限制BC段反应速度的因素不是反应物浓度，可能是酶的浓度，D正确。
故选：CD。
15.答案：ACD
解析：A、根据题干信息和图形分析，d是三种条件下的初始状态，其分别与a、b、c的差值是3种不同条件下发生的化学发应所需要的不同的活化能，A正确；
B、酶能够降低化学反应所需要的活化能，结合以上分析可知，最可能代表酶促反应的曲线是3，B错误；
C、据图分析，db差值大于dc差值，说明前者反应过程需要的能量较后者多，C正确；
D、d表示初始状态的自由能，e代表终态的自由能，则de差值是反应物生成产物过程中释放的能量，D正确。
故选：ACD。
16.答案：(1)ATP　高能磷酸键　
(2)类囊体薄膜）　
(3)①高于　②H＋通过Ⅱ向囊泡外转运
17.答案：(1)细胞呼吸(呼吸作用)
A―P～P～P
ATP与ADP相互迅速转化
(2)腺苷
(3)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加
③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收
18.答案：（1）探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响（2）pH（3）30℃是过氧化氢酶的适宜温度;
排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响（4）Ⅱ（5）同一种酶的最适pH是一定的
解析：根据题干信息分析，实验I的自变量是pH，分别是3、5、6、7，马铃薯提取液中含有过氧化氢酶，反应物是过氧化氢，因此该实验的因变量是酶促反应的速率（酶活性），产物是氧气，因此因变量可以用单位时间的氧气产生速率（产生相同的氧气需要的时间）或过氧化氢的剩余量（消耗量）作为指标。
（1）该题自变量是不同pH，因变量为酶活性，所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。
（2）根据题干中“pH分别为3、5、7、9”可知，实验中的自变量是pH。
（3）从实验现象“每支试管都产生气体”可判断30℃为该过氧化氢酶的相对适宜温度，各实验组均在30℃的恒定温度下进行是为了排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响。
（4）实验Ⅱ是将以上实验的酶数量减半，而其余不变，因此酶促反应速率有所降低，过氧化氢含量减少的速率降低，但是不改变酶促反应的适宜pH，a曲线在相同时间情况下，底物剩余量最多，说明酶量更少，因此曲线a是实验Ⅱ的结果，曲线b是实验I的结果。
（5）曲线a和b中，过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH是一定的，不会由于浓度的不同而改变。