高三高考生物二輪復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化練習(xí)：細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP

細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP一、單選題1．[2023·遼寧省鐵嶺市高三二次考試]下列有關(guān)細(xì)胞中酶和ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A.動(dòng)物小腸中蛋白質(zhì)的消化需要酶和ATP的參與B．酶和ATP的合成均能在線粒體和葉綠體中進(jìn)行C．所有的酶并不都是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的D．ATP中所有“特殊的化學(xué)鍵”斷裂可得到核糖核苷酸2．[2023·山東濰坊統(tǒng)考一模](不定項(xiàng))牛奶中富含蛋白質(zhì)膠體，新鮮生姜根莖榨碎后，其中的一種凝乳酶能夠水解膠體顆粒外層的親水性蛋白質(zhì)，使其他蛋白質(zhì)暴露出來(lái)，與某些鹽離子相互作用，形成網(wǎng)狀的凝膠體，導(dǎo)致牛奶凝固。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．生姜根莖中凝乳酶的合成部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．凝乳酶屬于外分泌蛋白，只能在細(xì)胞外發(fā)揮作用C.牛奶的溫度過(guò)高或過(guò)低，與姜末混合后均不易凝固D．可通過(guò)檢測(cè)不同pH下牛奶凝固的時(shí)間探究凝乳酶的最適pH3．[2023·廣東汕頭統(tǒng)考二模]研究證實(shí)ATP既是能量“貨幣”，也可作為一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖中神經(jīng)細(xì)胞釋放ATP的過(guò)程需要相關(guān)蛋白質(zhì)參與并且耗能B．ATP作為信號(hào)分子發(fā)揮作用的過(guò)程能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流C．靶細(xì)胞膜上存在ATP的受體能成為ATP作為信號(hào)分子的證據(jù)D．細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶作用下脫去磷酸基團(tuán)生成腺嘌呤4.[2023·山東聊城統(tǒng)考一模]蛋白質(zhì)分子的磷酸化和去磷酸化與其活性的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是()A．伴隨蛋白質(zhì)磷酸化形成的ADP可進(jìn)一步水解作為構(gòu)建DNA分子的單體B．蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過(guò)程中，周?chē)h(huán)境中會(huì)有ADP和磷酸分子的積累C．蛋白質(zhì)去磷酸化后與雙縮脲試劑不再發(fā)生顏色變化D．Ca2＋逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞需要蛋白激酶作用，使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化5．[2023·山東日照統(tǒng)考一模](不定項(xiàng))ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可以使蛋白質(zhì)磷酸化，進(jìn)而參與細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)，機(jī)理如圖。下列分析正確的是()A．酶1為蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程提供化學(xué)反應(yīng)的活化能B．磷酸化的蛋白質(zhì)會(huì)通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象做功C．ATP的水解和磷酸化的蛋白質(zhì)做功均為放能反應(yīng)D．主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中載體蛋白中的能量先減少后增加6.[2023·天津卷]衣原體缺乏細(xì)胞呼吸所需的酶，則其需要從宿主細(xì)胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是()A．葡萄糖 B．糖原C．淀粉 D．ATP7.下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述，正確的是()A．由1個(gè)脫氧核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成B.分子中與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵稱為高能磷酸鍵C．在水解酶的作用下不斷地合成和水解D．是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶8.[2023·浙江1月]某同學(xué)研究某因素對(duì)酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性喪失50%；己糖激酶溶液中加入過(guò)量底物后置于45℃水浴12min，酶活性僅喪失3%。該同學(xué)研究的因素是()A．溫度 B．底物C．反應(yīng)時(shí)間 D．酶量9．[2023·廣東卷]中國(guó)制茶工藝源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風(fēng)味形成的關(guān)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時(shí)保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C.發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加不會(huì)影響多酚氧化酶活性D.高溫滅活多酚氧化酶以防止過(guò)度氧化影響茶品質(zhì)10．[2023·浙江6月]為探究酶的催化效率，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組、處理及結(jié)果如下表所示。組別甲中溶液(0.2mL)乙中溶液(2mL)不同時(shí)間測(cè)定的相對(duì)壓強(qiáng)(kPa)0s50s100s150s200s250sⅠ肝臟提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0ⅡFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9Ⅲ蒸餾水H2O2溶液00000.10.1下列敘述錯(cuò)誤的是()A．H2O2分解生成O2導(dǎo)致壓強(qiáng)改變B．從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)C．250s時(shí)Ⅰ組和Ⅲ組反應(yīng)已結(jié)束而Ⅱ組仍在進(jìn)行D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明酶的催化作用具有高效性二、非選擇題11．[2023·河南濮陽(yáng)高三質(zhì)量檢測(cè)]枸杞為藥食同源的植物，生產(chǎn)枸杞鮮果果汁過(guò)程中易發(fā)生酶促褐變，影響其外觀、風(fēng)味甚至導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)損失。多酚氧化酶(PPO)可催化多酚類物質(zhì)(無(wú)色)生成褐色醌類物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為了防止枸杞果汁發(fā)生褐變，應(yīng)________(填“升高”或“降低”)枸杞果實(shí)細(xì)胞中PPO的活性，酶活性是指_________________________________________________________。(2)將枸杞鮮果快速研磨，離心后得到多酚氧化酶(PPO)粗提取液，必須在低溫下處理和保存的原因是__________________________________________________________________。(3)研究小組開(kāi)展食品添加劑對(duì)多酚氧化酶(PPO)活性影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖可知，兩種食品添加劑均可________多酚氧化酶(PPO)的相對(duì)酶活性，并選用________作添加劑處理鮮枸杞效果更好。(4)短時(shí)(3min)高溫處理也可抑制褐變，但高溫會(huì)破壞果汁中某些營(yíng)養(yǎng)成分。請(qǐng)你提出一種實(shí)驗(yàn)思路，探究既能有效防止褐變，又能保留營(yíng)養(yǎng)成分的最佳溫度________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12.大氣中濃度持續(xù)升高的CO2會(huì)導(dǎo)致海水酸化，影響海洋藻類生長(zhǎng)進(jìn)而影響海洋生態(tài)。龍須菜是我國(guó)重要的一種海洋大型經(jīng)濟(jì)藻類，生長(zhǎng)速度快，一年可多次種植和收獲。科研人員設(shè)置不同大氣CO2濃度(大氣CO2濃度LC和高CO2濃度HC)和磷濃度(低磷濃度LP和高磷濃度HP)的實(shí)驗(yàn)組合進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究在一定光照強(qiáng)度下，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)ATP水解酶的主要功能是____________。ATP水解酶活性可通過(guò)測(cè)定________________________________________________________________________________________________________________________________________________表示。13.[2023·全國(guó)乙卷]某種觀賞植物的花色有紅色和白色兩種?；ㄉ饕怯苫ò曛兴胤N類決定的，紅色色素是由白色底物經(jīng)兩步連續(xù)的酶促反應(yīng)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?，F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)不同的白花純合子，某研究小組分別取甲、乙的花瓣在緩沖液中研磨，得到了甲、乙花瓣的細(xì)胞研磨液，并用這些研磨液進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：探究白花性狀是由A或B基因單獨(dú)突變還是共同突變引起的①取甲、乙的細(xì)胞研磨液在室溫下靜置后發(fā)現(xiàn)均無(wú)顏色變化。②在室溫下將兩種細(xì)胞研磨液充分混合，混合液變成紅色。③將兩種細(xì)胞研磨液先加熱煮沸，冷卻后再混合，混合液顏色無(wú)變化。實(shí)驗(yàn)二：確定甲和乙植株的基因型將甲的細(xì)胞研磨液煮沸，冷卻后與乙的細(xì)胞研磨液混合，發(fā)現(xiàn)混合液變成了紅色?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)酶在細(xì)胞代謝中發(fā)揮重要作用，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶所具有的特性是____________________________________________(答出3點(diǎn)即可)；煮沸會(huì)使細(xì)胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)一②中，兩種細(xì)胞研磨液混合后變成了紅色，推測(cè)可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可以推斷甲的基因型是________，乙的基因型是________；若只將乙的細(xì)胞研磨液煮沸，冷卻后與甲的細(xì)胞研磨液混合，則混合液呈現(xiàn)的顏色是________。參考答案1．解析：動(dòng)物小腸中蛋白質(zhì)的消化需要酶，但不需要ATP的參與，A錯(cuò)誤；線粒體和葉綠體中都能合成蛋白質(zhì)，酶大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，線粒體和葉綠體中也可以合成酶，B正確；酶大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，所有的酶并不都是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的，RNA類的酶主要在細(xì)胞核內(nèi)合成，C正確；ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P～P～P，當(dāng)所有“特殊的化學(xué)鍵”斷裂，得到的是腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。答案：A2．解析：凝乳酶是蛋白質(zhì)，合成部位是核糖體，A錯(cuò)誤；新鮮生姜根莖榨碎后，其中的一種凝乳酶能夠水解膠體顆粒外層的親水性蛋白質(zhì)，說(shuō)明凝乳酶是胞內(nèi)酶，在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都能發(fā)揮作用，B錯(cuò)誤；牛奶溫度過(guò)高或過(guò)低都能影響酶的活性，使反應(yīng)減慢，不易凝固，C正確；根據(jù)不同pH下牛奶凝固的時(shí)間探究凝乳酶的最適pH，凝固時(shí)間短，說(shuō)明反應(yīng)快，對(duì)應(yīng)的pH更適宜，D正確。答案：B3．解析：據(jù)圖可知，神經(jīng)細(xì)胞釋放ATP的方式為胞吐，胞吐過(guò)程需要消耗能量，需要相關(guān)蛋白質(zhì)參與，A正確；ATP作為信號(hào)分子與P2X和P2Y受體特異性結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)，可見(jiàn)ATP發(fā)揮作用的過(guò)程能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流，B正確；信息分子需要與相應(yīng)的受體特異性結(jié)合才能完成信息交流過(guò)程，故靶細(xì)胞膜上存在ATP的受體能成為ATP作為信號(hào)分子的證據(jù)，C正確；細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶作用下脫去三個(gè)磷酸基團(tuán)生成的物質(zhì)為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，D錯(cuò)誤。答案：D4．解析：伴隨蛋白質(zhì)磷酸化形成的ADP可進(jìn)一步水解形成腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)建RNA分子的單體，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過(guò)程中，ATP水解產(chǎn)生的磷酸分子轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)上，變成有活性的蛋白質(zhì)，不會(huì)有積累，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)去磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，但肽鍵并沒(méi)有斷裂，與雙縮脲試劑仍然能發(fā)生顏色變化，C錯(cuò)誤；Ca2＋逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞需要能量和載體蛋白，因此需要蛋白激酶作用使ATP水解供能，同時(shí)無(wú)活性載體蛋白質(zhì)變成有活性載體蛋白質(zhì)，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，D正確。答案：D5．解析：據(jù)圖可知，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但不能提供能量，酶1不能為蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程提供化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；圖中ATP為蛋白質(zhì)磷酸化提供能量，磷酸化的蛋白質(zhì)會(huì)通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象做功，B正確；ATP的水解是放能反應(yīng)，磷酸化的蛋白質(zhì)做功，分子勢(shì)能下降，也屬于放能反應(yīng)，C正確；主動(dòng)運(yùn)輸是消耗能量的過(guò)程，因此載體蛋白中的能量先增加后減少，D錯(cuò)誤。答案：BC6．解析：細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量主要是由細(xì)胞呼吸提供的，衣原體缺乏細(xì)胞呼吸所需的酶，不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物質(zhì)，因此衣原體需要從宿主細(xì)胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是ATP，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。答案：D7．解析：1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)組成，A錯(cuò)誤；ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P～P～P，磷酸基團(tuán)與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，B錯(cuò)誤；ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP，C錯(cuò)誤；吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP，D正確。答案：D8．解析：由題干可知，兩組實(shí)驗(yàn)的溫度都為45℃，所以研究的因素不是溫度，A錯(cuò)誤；由題干分析，己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性喪失50%；己糖激酶溶液中加入過(guò)量底物后置于45℃水浴12min，酶活性僅喪失3%。這兩組實(shí)驗(yàn)的不同條件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物，B正確；由題干可知，兩組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間均為12min，所以研究的因素不是反應(yīng)時(shí)間，C錯(cuò)誤；由題干可知，兩組實(shí)驗(yàn)的酶量一致，所以研究的因素不是酶量，D錯(cuò)誤。答案：B9．解析：紅茶制作時(shí)揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是酶促反應(yīng)過(guò)程，需要將溫度設(shè)置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加會(huì)降低多酚氧化酶的活性，C錯(cuò)誤；高溫條件會(huì)使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過(guò)度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。答案：C10．解析：H2O2的分解產(chǎn)物是H2O和O2，其中O2屬于氣體，會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)改變，A正確；據(jù)表分析可知，甲中溶液是酶或無(wú)機(jī)催化劑等，乙中是底物，應(yīng)從甲中溶液與乙中溶液混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，B正確；三組中的H2O2溶液均為2mL，則最終產(chǎn)生的相對(duì)壓強(qiáng)應(yīng)相同，據(jù)表可知，250s之前(200s)Ⅰ組反應(yīng)已結(jié)束，但Ⅱ組和Ⅲ組壓強(qiáng)仍未達(dá)到Ⅰ組的終止壓強(qiáng)10.0，故250s時(shí)Ⅱ組和Ⅲ組反應(yīng)仍在進(jìn)行，C錯(cuò)誤；酶的高效性是指與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，對(duì)比Ⅰ、Ⅱ組可知，在相同時(shí)間內(nèi)Ⅰ組(含過(guò)氧化氫酶)相對(duì)壓強(qiáng)變化更快，說(shuō)明酶的催化作用具有高效性，D正確。答案：C11．解析：(1)多酚氧化酶(PPO)可催化多酚類物質(zhì)(無(wú)色)生成褐色醌類物質(zhì)，為了防止枸杞果汁發(fā)生褐變，應(yīng)降低枸杞果實(shí)細(xì)胞中PPO的活性。(2)PPO的作用條件溫和，過(guò)高溫度能使酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致失活，這種改變一般是不可逆的，低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且在適宜溫度下酶的活性可恢復(fù)，因此離心后得到PPO粗提取液，必須在低溫下處理和保存。(3)據(jù)題意可知，本實(shí)驗(yàn)自變量為L(zhǎng)-半胱氨酸濃度和檸檬酸濃度，因變量為多酚氧化酶(PPO)的相對(duì)酶活性，據(jù)表可知添加兩種食品添加劑后都比不添加時(shí)酶的活性下降，因此兩種食品添加劑均可降低多酚氧化酶(PPO)的相對(duì)酶活性；且L-半胱氨酸濃度處理時(shí)酶活性下降更多，更不易發(fā)生酶促褐變，因此選用L-半胱氨酸濃度作添加劑處理鮮枸杞效果更好。(4)探究既能有效防止褐變，又能保留營(yíng)養(yǎng)成分的最佳溫度，本實(shí)驗(yàn)自變量為溫度，因變量為PPO相對(duì)酶活性和某些營(yíng)養(yǎng)成分的含量，因此該實(shí)驗(yàn)思路為設(shè)置一系列高溫的溫度梯度，短時(shí)間處理后，分別測(cè)定PPO相對(duì)酶活性和某些營(yíng)養(yǎng)成分的含量。答案：(1)降低酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率(2)低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，酶活性低，且在適宜溫度下酶的活性可恢復(fù)(3)降低L-半胱氨酸(4)設(shè)置一系列高溫的溫度梯度，短時(shí)間處理后，分別測(cè)定PPO相對(duì)酶活性和某些營(yíng)養(yǎng)成分的含量12．解析：(1)結(jié)合分析可