2024屆高考生物一輪總復習第三單元細胞的能量供應和利用課時跟蹤練7酶和能量“貨幣”ATP

課時跟蹤練7一、選擇題1．(2022·廣東深圳調(diào)研)圖甲表示pH對H2O2酶催化的化學反應速率的影響，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時H2O2酶催化H2O2分解產(chǎn)生O2的速率隨時間的變化。下列說法正確的是()A．底物濃度、溫度和pH均能通過影響酶的活性影響酶促反應速率B．將H2O2酶液的pH由a升高到b或由c降低到b時，均能使酶促反應速率增大C．若將圖乙溫度升高到使酶變性失活的溫度，則會使e對應的數(shù)值降低到0D．若增加圖乙實驗中H2O2溶液的濃度，則e點上移，d點右移解析：溫度和pH均能通過影響酶的活性影響酶促反應速率，底物濃度不影響酶的活性，A項錯誤；pH＝a或c時，H2O2酶變性失活，將pH由a升高到b或由c降低到b時，不能使酶促反應速率增大，B項錯誤；e點表示化學反應的平衡點，溫度升高只改變反應時間，不改變反應平衡點，故若將圖乙溫度升高到使酶變性失活的溫度，e對應的數(shù)值不變，C項錯誤；若增加圖乙實驗中H2O2溶液的濃度，不影響酶的活性，則最終生成的氧氣量增加，達到平衡點所需的時間延長，故e點上移，d點右移，D項正確。答案：D2．(2022·重慶一中模擬)已知植物合成葉綠素和Rubisco酶(暗反應中催化CO2固定的關(guān)鍵酶)都需要消耗氮元素。某植物突變體中葉綠素含量僅為野生型的49%，研究人員探究了不同氮肥水平對該植物野生型和突變體葉片中Rubisco酶含量影響，結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是()A．相比野生型，突變體更傾向于將氮元素用于合成Rubisco酶B．本實驗的自變量是不同氮肥水平，因變量是類囊體薄膜上Rubisco酶的含量C．對野生型和突變型光合色素分別提取與分離，濾紙條上色素帶的寬度與位置存在差異D．Rubisco酶在植物細胞內(nèi)僅起催化作用，能利用ATP與[H]提供能量將CO2固定為C3解析：在每一個氮濃度下，突變體的Rubisco酶含量均高于野生型，A項正確；本實驗的自變量是不同氮肥水平和植物種類，因變量是葉綠體基質(zhì)中Rubisco酶的含量，B項錯誤；色素帶的寬度與色素含量有關(guān)，濾紙條上僅色素帶的寬度存在差異，色素帶的位置不存在差異，C項錯誤；Rubisco酶催化C5固定CO2不需要利用ATP，D項錯誤。答案：A3．(2022·廣東韶關(guān)測試)熒光素接受ATP提供的能量后被激活，在熒光素酶的作用下，與氧發(fā)生化學反應，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光，發(fā)光強度與ATP含量、熒光素酶的濃度有關(guān)。當ATP含量一定時，不同濃度的熒光素酶與發(fā)光強度的關(guān)系如下圖所示，下列敘述不正確的是()A．自變量是熒光素酶濃度B．低溫影響發(fā)光強度C．熒光素酶濃度越高，酶活性越大D．提高ATP濃度，f點將上移解析：實驗的自變量是熒光素酶的濃度，A項正確；低溫影響酶的活性，所以會影響發(fā)光強度，B項正確；當熒光素酶的濃度達到40mg·L－1，增加酶的濃度發(fā)光強度也沒有改變，C項錯誤；如果提高ATP的濃度，激活的熒光素的量增加，發(fā)光強度增加，f點將上移，D項正確。答案：C4．(2021·廣東深圳一模)已知甲酶屬于簡單蛋白，乙酶屬于結(jié)合蛋白。甲酶的催化活性僅取決于酶蛋白本身的結(jié)構(gòu)；乙酶由酶蛋白和輔助因子(錳、鐵等離子)或輔酶(有機小分子或金屬有機化合物)共同組成。下列有關(guān)敘述正確的是()A．含鐵的血紅蛋白屬于甲酶B．鐵離子不會影響酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)C．用雙縮脲試劑可鑒別甲酶和乙酶D．甲、乙酶催化作用的部位可能不同解析：血紅蛋白含有鐵，血紅蛋白不屬于甲酶，A項錯誤；鐵屬于乙酶的輔助因子，影響酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)，B項錯誤；甲酶和乙酶都屬于蛋白質(zhì)，和雙縮脲試劑反應呈紫色，所以不能用雙縮脲試劑鑒別，C項錯誤；甲酶和乙酶的結(jié)構(gòu)不同，其功能也可能不同，因此二者作用的部位可能不同，D項正確。答案：D5．(2022·廣東惠州三模)核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是()A．核酶提供了反應過程所必需的活化能B．核酶的組成元素為C、H、O、N四種C．核酶的基本單位是脫氧核糖核苷酸D．核酶在細胞內(nèi)和細胞外都能發(fā)揮作用解析：核酶降低了反應過程所必需的活化能，A項錯誤；核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，故核酶的組成元素為C、H、O、N、P五種，B項錯誤；核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，故核酶的基本單位是核糖核苷酸，C項錯誤；在細胞內(nèi)產(chǎn)生，但既可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在細胞外發(fā)揮作用，D項正確。答案：D6．(2022·廣東六校聯(lián)盟第二次聯(lián)考)下列關(guān)于細胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是()A．膽固醇是構(gòu)成動、植物細胞膜的重要成分B．RNA聚合酶能參與所有酶的合成，并能降低化學反應的活化能C．同一生物體內(nèi)不可能具有兩種無氧呼吸方式的一系列酶D．抗體、細胞因子、胰蛋白酶、尿素都是內(nèi)環(huán)境成分解析：膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，A項錯誤；RNA聚合酶參與DNA轉(zhuǎn)錄形成RNA，RNA翻譯形成蛋白質(zhì)，而大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，故RNA聚合酶能參與所有酶的合成；同時酶的作用機理是降低化學反應的活化能，B項正確；馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)乳酸，其植株的葉片無氧呼吸產(chǎn)物為酒精，C項錯誤；胰蛋白酶不是內(nèi)環(huán)境成分，D項錯誤。答案：B7．(2022·廣東東莞高三上學期期末)科學家研究了兩種纖維素酶的酶活性差異，結(jié)果如下圖。下列敘述錯誤的是()A．本實驗探究了溫度對A酶和B酶活性的影響B(tài)．pH、反應時間等無關(guān)變量也會影響實驗結(jié)果C．酶活性可用單位時間內(nèi)酶的增加量或減少量表示D．在40℃至60℃范圍內(nèi)，酶活性較好的是A酶解析：該曲線的橫坐標是溫度，縱坐標是酶活性，故本實驗研究的課題是探究溫度對A酶和B酶活性的影響，A項正確；pH、反應時間是該實驗的無關(guān)變量，但也會影響實驗結(jié)果，B項正確；酶活性可用單位時間內(nèi)底物的消耗量或者產(chǎn)物的生成量表示，C項錯誤；由圖可知，在40℃至60℃范圍內(nèi)，酶活性較好的是A酶，D項正確。答案：C8．(2022·廣東佛山一模)在“探究pH對過氧化氫酶活性的影響”的實驗中，有學習小組對實驗進行了改進，改進后的裝置如圖所示。下列敘述正確的是()A．裝置中①為H2O2溶液，②為過氧化氫酶，兩者也可以對調(diào)B．待過氧化氫酶與相應pH的磷酸緩沖液接觸一段時間后，再注入H2O2溶液C．探究過氧化氫酶的最適pH，可將磷酸緩沖液pH分別調(diào)至2、4、6、7、8、9D．在水浴條件下，還可以用該裝置來探究溫度對過氧化氫酶活性的影響解析：應在加入酶之后先分別加入不同pH的緩沖液，調(diào)節(jié)酶所處的pH為預設(shè)pH，然后再加入底物，A項錯誤，B項正確；探究過氧化氫酶的最適pH，應設(shè)置一系列等濃度梯度的磷酸緩沖液pH，C項錯誤；探究溫度對酶活性影響實驗中，不可選擇過氧化氫作為實驗材料，因為過氧化氫本身的分解就受溫度的影響，D項錯誤。答案：B9．(2022·廣東六校聯(lián)盟第二次聯(lián)考)驅(qū)動蛋白能催化ATP水解，還能與細胞骨架特異性結(jié)合，并沿著骨架定向行走，將所攜帶的細胞器或大分子物質(zhì)送到指定位置。驅(qū)動蛋白每行走一步需要消耗一個ATP分子。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．驅(qū)動蛋白能識別ATP分子和細胞骨架B．細胞骨架是物質(zhì)和細胞器運輸?shù)能壍繡．由活細胞產(chǎn)生的ATP合成酶在體外也具有催化活性D．代謝旺盛的細胞中ATP的水解速率遠大于合成速率解析：驅(qū)動蛋白能催化ATP水解，還能與細胞骨架特異性結(jié)合，說明驅(qū)動蛋白能識別ATP分子和細胞骨架，A項正確；細胞骨架是物質(zhì)和細胞器運輸?shù)能壍?，B項正確；由活細胞產(chǎn)生的酶，只要溫度、pH等適宜，在生物體外仍然具有催化活性，C項正確；細胞代謝旺盛時，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但兩者處于平衡狀態(tài)，D項錯誤。答案：D10．(2022·廣東韶關(guān)一模)ACE2是人體細胞中的一種具有催化功能的膜蛋白。新冠病毒的刺突S蛋白與宿主細胞膜上的ACE2結(jié)合是入侵細胞的關(guān)鍵步驟。下列分析錯誤的是()A．ACE2的結(jié)構(gòu)和功能受溫度和pH的影響B(tài)．ACE2可以降低化學反應所需的活化能C．S蛋白與ACE2結(jié)合體現(xiàn)了細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能D．病毒侵入細胞體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出的作用是相對的解析：ACE2是人體細胞中的一種具有催化功能的膜蛋白，作為酶，其結(jié)構(gòu)和功能受溫度和pH的影響，A項正確；具有催化功能的ACE2是一種酶，其是通過降低化學反應所需的活化能來實現(xiàn)催化功能的，B項正確；S蛋白與ACE2結(jié)合不能體現(xiàn)細胞間信息交流的功能，因為病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，C項錯誤；新冠病毒對機體是有害的，不是細胞選擇的結(jié)構(gòu)，但由于病毒具有侵染特性，因而病毒可以進入細胞，這說明細胞膜控制物質(zhì)進出的作用是相對的，D項正確。答案：C二、非選擇題11．使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑(與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復)；另一類是不可逆抑制劑(與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復)。已知甲、乙兩種物質(zhì)(能通過透析袋)對酶A的活性有抑制作用。實驗材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋(人工合成半透膜)，試管，燒杯等。為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，提出以下實驗設(shè)計思路。請完善該實驗設(shè)計思路，并寫出實驗預期結(jié)果與結(jié)論。(1)實驗設(shè)計思路。取__________支試管(每支試管代表一個組)，各加入等量的酶A溶液，再分別加等量____________________________________，一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)實驗預期結(jié)果與結(jié)論。若出現(xiàn)結(jié)果①：___________________________________________________________________________________________________________________________________。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：__________________________________________________________________________________________________________________________________。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：__________________________________________________________________________________________________________________________________。結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④：__________________________________________________________________________________________________________________________________。結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。解析：(1)實驗目的探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，則實驗的自變量為甲乙物質(zhì)的有無，因變量為酶A的活性，實驗設(shè)計應遵循對照與單一變量原則。(2)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對酶A的活性有抑制，但作用機理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用，前后對照可推測兩種物質(zhì)的作用機理，可能的情況有：①若甲、乙均為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復，故透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均為不可逆抑制劑，則兩組中酶的活性均不能恢復，故透析前后，兩組的酶活性均不變。③若甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑，則甲組中活性可以恢復，而乙組