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2019年高考生物二輪復習 專題演練 酶與ATP試題 一、選擇題(每題5分，共65分) 1．(xx武漢調研) 右圖是研究物質A和物質B對某種酶活性影響的變化曲線，下列敘述正確的是(　　) A．物質A能提高該化學反應的活化能 B．物質B能提高該種酶的催化活性 C．減小底物濃度可以消除物質A對該種酶的影響 D．增大底物濃度可以消除物質B對該種酶的影響 解析　本題考查酶活性的相關知識，難度較大。酶能降低化學反應的活化能，而圖中物質A能提高該種酶的催化活性，可知物質A并不會提高該化學反應的活化能；據(jù)圖分析，可知物質B抑制了該種酶的催化活性；比較加入物質A與只加酶的反應曲線可知，物質A在底物濃度低時對該酶也有影響；圖中當?shù)孜餄舛冗_到飽和時，加入物質B與只加酶的反應曲線一致，說明提高底物濃度可以消除物質B的影響。 答案　D 2．(xx海淀區(qū)適應性練習)下圖的陰影部分表示四種條件下能發(fā)生化學反應的活化過氧化氫分子，四種反應條件是37 ℃、60 ℃、37 ℃下加入新鮮肝臟研磨液、37 ℃下加入FeCl3。其中表示37 ℃下加入新鮮肝臟研磨液的圖像最可能是(　　) 解析　本題考查酶的特性、難度中等。在37 ℃下，加入新鮮肝臟研磨液(其中含有過氧化氫酶)和加入FeCl3溶液二者比較，過氧化氫酶降低化學反應活化能的效果更明顯，因此，加入新鮮肝臟研磨液后過氧化氫活化分子出現(xiàn)的概率更大，D項和C項分別表示加入新鮮肝臟研磨液和加入FeCl3溶液的情況；A項和B項分別表示在37 ℃和60 ℃下過氧化氫活化分子出現(xiàn)的概率。 答案　D 3．(xx福建卷)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是(　　) A．蛋白酶 B．RNA聚合酶 C．RNA D．逆轉錄酶 解析　酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)為RNA。當用蛋白酶去除蛋白質后，蛋白質被水解失去相應功能，此時核糖體中的酶仍然可催化氨基酸脫水縮合反應，說明該酶的本質是RNA，而不是蛋白質，所以C正確，A錯誤；酶具有專一性，只能催化一種或一類化學反應，RNA聚合酶催化DNA―→RNA的轉錄過程，所以B不正確；逆轉錄酶催化RNA―→DNA的過程，所以D不正確。 答案　C 4．(xx重慶卷)下圖為乙醇在人體內主要的代謝過程。下列相關敘述，正確的是(　　) A．乙醇轉化為乙酸發(fā)生的氧化反應，均由同一種氧化酶催化 B．體內乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越快 C．乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量 D．正常生理狀況下，人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關 解析　本題考查乙醇在人體內代謝過程，通過對課本知識的掌握，酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類反應，故乙醇→乙醛與乙醛→乙酸兩個氧化反應由不同種氧化酶催化，故A錯；在一定范圍內。隨著體內乙醇濃度增大，與乙醇分解相關的酶促反應速率變大，但當乙醇濃度達到某一點時，該酶促反應速率達到最大值，此時，乙醇濃度繼續(xù)增大，該酶促反應速率不再變化，故B錯；人體分解乙醇的速率與酶的活性有關，酶的活性受溫度的影響，人體內恒溫，該反應不會隨環(huán)境溫度變化而改變，故D錯；乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量，故C正確。 答案　C 5．(xx湖北孝感二模)圖示某酶促反應過程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c、d最有可能代表的物質依次是(　　) A．高效性、蛋白酶、蛋白質、多肽 B．專一性、麥芽糖酶、麥芽糖、葡萄糖 C．專一性、淀粉酶、淀粉、麥芽糖 D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 解析　從圖示過程可知：a是酶，b是該酶的底物，d不是該酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物質，該小分子物質含有兩個基本單位。該過程反映了酶的專一性。a最可能是淀粉酶，b物質是淀粉，淀粉被分解成麥芽糖，麥芽糖由兩分子葡萄糖組成。 答案　C 6．(xx吉林大學附中一模)下圖表示在最適溫度和pH條件下，某種酶的催化反應速率與反應物濃度之間的關系。結合影響酶催化反應速率的因素分析，下列有關說法正確的是(　　) A．若在A點提高反應溫度，反應速率會加快 B．若在B點增加酶的濃度，反應速率不會加快 C．若在C點增加反應物濃度，反應速率將加快 D．反應物濃度是限制曲線AB段反應速率的主要因素 解析　由于該圖是在最適溫度下繪制的，因此改變溫度會使酶活性降低，反應速率變慢，A錯誤；B點后反應速率不隨反應物濃度的增加而加快，說明反應物濃度不是限制因素，可能受酶濃度的限制，因此當在B點及以后提高酶的濃度，反應速率加快，提高反應物濃度，反應速率不會變化，B、C錯誤；從曲線圖可知，A點后B點前，隨著反應物濃度的增加，反應速率加快，說明此時的主要限制因素是反應物濃度，D正確。 答案　D 7．(xx江蘇南京三模)下表是其他條件均為最適宜情況下探究乳糖酶催化乳糖水解的相關實驗結果，以下分析正確的是(　　) 實驗一(乳糖濃度為10%) 實驗二(酶濃度為2%) 酶濃度 相對反應速率 乳糖濃度 相對反應速率 0 0 0 0 1% 25 5% 25 2% 50 10% 50 4% 100 20% 65 5% 200 30% 65 A.實驗一若繼續(xù)增加酶濃度，相對反應速率不再增大 B．實驗二若繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率會增大 C．實驗二若將反應溫度提高5 ℃，相對反應速率將增大 D．實驗一的自變量是酶濃度，實驗二的自變量是乳糖濃度 解析　在底物足夠多的情況下，酶促反應速率會隨酶濃度增加而加快；當所有的酶都參與反應時，反應速率將達到最大；本實驗結果是在其他條件均為最適情況下獲得的，故再提高溫度，反應速率會下降。 答案　D 8．(xx江蘇啟東一模)在線粒體的內外膜間隙中存在著一類標志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，結果產(chǎn)生(　　) A．一分子AMP和一分子ADP B．兩分子ADP C．一分子ATP和一分子ADP D．一分子ADP 解析　腺苷酸激酶能將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，結果使一分子ATP脫下一個磷酸基團而成為ADP，而一分子的腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)結合上一個磷酸基團后，就成為ADP，綜上，該過程共產(chǎn)生兩分子ADP，B正確。 答案　B 9．(xx廣東廣州二模)如圖表示物質S在酶E的催化下水解成P的反應圖解，下列敘述正確的是 (　　) A．酶E可為該反應提供活化能 B．酶E水解的產(chǎn)物是H2O、CO2等物質 C．若S是麥芽糖，則可用斐林試劑來檢測P的生成情況 D．若S代表二肽，則E、P可分別代表肽酶、氨基酸 解析　酶的催化作用機理是降低反應活化能，A錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質，水解產(chǎn)物是氨基酸，氧化分解產(chǎn)物是H2O、CO2等物質，B錯誤；麥芽糖也是還原糖，與其水解產(chǎn)物葡萄糖一樣，可與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，C錯誤。 答案　D 10．食蟲植物是一種會捕獲并消化動物的植物。為了驗證其分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如下圖所示。在適宜溫度的水浴中保溫一段時間后，試管1、2中加入適量雙縮脲試劑，試管3、4不加任何試劑。下列有關實驗的敘述正確的是(　　) A．如果試管1中出現(xiàn)紫色反應，即能證明分泌液中有蛋白酶 B．實驗②的觀測指標能證明分泌液中有蛋白酶 C．由試管2、3構成的對照實驗，即可得出實驗結論 D．實驗①是對照組、實驗②為實驗組，兩組一起才能達到實驗目的 解析　蛋白酶本身是蛋白質，試管1和2中都會有蛋白質存在，加入雙縮脲試劑均會出現(xiàn)紫色，不能得出相應的結論，A、D項錯誤；實驗②用的是蛋白塊，如果分泌液中含有蛋白酶，蛋白塊就會逐漸變小，所以可以將蛋白塊的體積變化作為觀測指標，B正確；試管2、3構成的實驗有兩個變量，不能得出相應的結論，C項錯誤。 答案　B 11．(xx甘肅蘭州一中)ATP是細胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質，下圖為ATP的結構和ATP與ADP相互轉化的關系式。下列說法不正確的是(　　) A．圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B．圖2中反應向右進行時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C．ATP與ADP快速轉化依賴于酶催化作用具有高效性 D．酶1和酶2催化作用的機理是降低反應的活化能 解析　圖1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸鍵。ATP水解時遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。酶催化作用具有高效性，酶催化作用的機理是降低反應的活化能。 答案　A 12．(xx山東濱州一模)低等植物細胞中心體移向兩極時，下列幾種酶最活躍的是(　　) A．RNA聚合酶和DNA聚合酶 B．解旋酶和淀粉合成酶 C．纖維素酶和果膠酶 D．ATP水解酶和ATP合成酶 解析　低等植物細胞中心體移向兩極，表明細胞處于有絲分裂前期，中心體的移動會消耗能量，此時ATP水解酶和ATP合成酶很活躍，D項正確；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能進行DNA復制、轉錄，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不會很高，A項錯誤；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的細胞中，而這些細胞一般不進行細胞分裂，B項錯誤；纖維素酶和果膠酶主要用于細胞壁的分解，C項錯誤。 答案　D 13．(xx廣西五市聯(lián)考)圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測錯誤的是(　　) A．若有氣體大量產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶 B．若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快 C．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限 D．為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關變量 解析　氣體量不再增加可能是H2O2被完全分解了。 答案　C 二、簡答題(共35分) 14．(17分)(xx福建周寧一中、政和一中二次聯(lián)考)有人做了下面的實驗以研究pH對酶活性的影響：準備5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白質，試管均置于25 ℃室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表： 酶溶液的pH 1 2 3 4 5 蛋白塊消失的時間(min) 13 9 11 45 60 (1)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在下面的坐標圖中畫出pH與酶活性的關系曲線。 (2)提供兩種使實驗能在更短時間內完成的方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)如果要確認上述實驗中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應補充怎樣的對照實驗？ ________________________________________________________________________。 (4)除了本實驗外，請另外設計一種簡便易行的方案來測定pH對酶活性的影響：________________________________________________________________________。 解析　蛋白塊消失的時間越短，對應酶的活性越大。酶的活性除了受pH影響之外，還受溫度的影響，蛋白塊消失的時間也與酶和反應物的接觸面積大小有關。設置對照實驗是為了排除酶之外的其他因素的作用，則對照組除不加入酶或使酶失活之外，其余條件都應與實驗組相同。 答案　(1)如下圖 (2)適當提高溫度以增加酶的催化活性；提高酶的濃度(或將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質的接觸面積等)(答對兩點即可，其他答案合理亦可) (3)將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入試管(或將胃蛋白酶溶液改為清水或蒸餾水等) (4)用過氧化氫酶催化H2O2分解，改變pH，檢測氧生成量的變化(其他答案符合題意亦可) 15．(18分)大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究。 (1)查詢資料得知，18 ℃時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部分蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是____________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________。 (2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15～18 ℃之間。學習小組假設：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃間。他們設置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究實驗中以干酪素為底物。干酪素的化學本質是________，可用________試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在________。 ③為了控制實驗溫度，裝有酶和底物的試管應置于____________中以保持恒溫。單位時間內____________________________________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④實驗結果如圖2，據(jù)此能否確認該假設成立？________。理由：________________________________________________________________________。 (3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低____________________的比例，以減少對海洋的污染。 解析　(1)酶的活性越高，其催化效率就越高，由題圖1中曲線可知三種蛋白酶中，幽門盲囊蛋白酶的活性最高。 (2)①蛋白酶的分解底物是蛋白質，因此實驗中干酪素的化學本質是蛋白質，鑒定蛋白質常用的試劑為雙縮脲試劑。②根據(jù)題圖1所示，胃蛋白酶的最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶的最適pH為8。③探究溫度對酶活性影響的實驗中一般用恒溫水浴來控制不同的反應溫度；酶促反應速率能體現(xiàn)酶催化效率的高低，酶促反應進行的快慢程度，用單位時間內底物濃度的減少或產(chǎn)物濃度的增加量表示。④圖2的實驗結果中，四個實驗溫度下酶活性隨溫度的升高而升高，但沒有出現(xiàn)峰值，因此不能斷定18 ℃為最適溫度。 (3)酶具有專一性，由于大菱鲆淀粉酶與脂肪酶含量少，因此餌料中淀粉、脂肪的含量要少。 答案　(1)幽門盲囊蛋白酶 (2)①蛋白質　雙縮脲?、?和8　③水浴　底物消耗量(或產(chǎn)物生成量)?、懿荒堋?jù)圖可知隨著溫度升高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn) (3)淀粉、脂肪