2025版高考生物一輪總復習素養(yǎng)提升必修1第3單元細胞的能量供應和利用第1講酶和ATP

第1講酶和ATP構|建|網(wǎng)|絡|情境試題規(guī)范作答|閱讀下列材料，回答下列問題：酶的“鎖鑰”學說與“誘導契合”學說“鎖鑰”學說認為，酶具有與底物相結合的互補結構?！罢T導契合”學說認為，酶在與底物結合之前，空間結構不完全與底物互補，在底物的作用下，可誘導酶出現(xiàn)與底物相結合的互補空間結構，繼而完成酶促反應①。為驗證上述兩種學說，科研人員利用枯草桿菌蛋白酶(S酶)進行探討。該酶可催化兩種結構不同的底物CTH和CU水解②，且與兩者結合的催化中心位置相同?？蒲腥藛T進行了4組試驗，繪制出反應曲線，如圖所示。注：SCTH表示催化CTH反應后的S酶，SCU表示催化CU反應后的S酶。(1)“誘導契合”學說在“鎖鑰”學說的基礎上提出：酶與底物結合時，(酶的)空間結構會發(fā)生相應變更。(2)為更直觀地呈現(xiàn)試驗過程和結果，科研人員用字母和箭頭表示反應簡式(P表示反應產(chǎn)物)，則試驗①可以表示為S酶＋CTH→SCTH＋P③。請參照試驗①的寫法，寫出試驗③的反應簡式：(S酶＋CU→SCU＋P)SCU＋CTH→SCU＋P(或SCU＋CTH→SCTH＋P)。(3)依據(jù)上述學說內(nèi)容，對比①和②兩組試驗結果，出現(xiàn)該結果的緣由可能是S酶的空間結構可以在不同底物的誘導下發(fā)生相應變更，適應與不同底物的結合，該結果支持“誘導契合”學說。(4)為進一步探究SCTH不能催化CU水解的緣由是SCTH失去活性，還是出現(xiàn)空間結構的固化，請設計一個補充試驗，寫出試驗思路。用SCTH和CTH進行反應(加入CTH)，檢測反應產(chǎn)物的生成量?！窘忸}策略】真|題|再|(zhì)現(xiàn)1．(2024·浙江卷)為探究酶的催化效率，某同學接受如圖所示裝置進行試驗，試驗分組、處理及結果如下表所示。組別ⅠⅡⅢ甲中溶液(0.2mL)肝臟提取液FeCl3蒸餾水乙中溶液(2mL)H2O2溶液H2O2溶液H2O2溶液不同時間測定的相對壓強(kPa)0s00050s9.000100s9.60.10150s9.80.30200s10.00.50.1250s10.00.90.1下列敘述錯誤的是(C)A．H2O2分解生成O2導致壓強變更B．從甲中溶液與乙中溶液混合時起先計時C．250s時Ⅰ組和Ⅲ組反應已結束而Ⅱ組仍在進行D．試驗結果說明酶的催化作用具有高效性解析：H2O2分解產(chǎn)物是H2O和O2，其中O2屬于氣體，會導致壓強變更，A正確；據(jù)表分析可知，甲中溶液是酶或無機催化劑等，乙中是底物，應從甲中溶液與乙中溶液混合時起先計時，B正確；三組中的H2O2溶液均為2mL，則最終產(chǎn)生的相對壓強應相同，據(jù)表可知，250s之前(200s)Ⅰ組反應已結束，但Ⅱ組和Ⅲ組壓強仍未達到Ⅰ組的終止壓強10.0，故250s時Ⅱ組和Ⅲ組反應仍在進行，C錯誤；酶的高效性是指與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的作用更顯著，對比Ⅰ、Ⅱ組可知，在相同時間內(nèi)Ⅰ組(含過氧化氫酶)相對壓強變更更快，說明酶的催化作用具有高效性，D正確。故選C。2．(2024·廣東卷)中國制茶工藝源遠流長。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味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是(C)A．揉捻能破壞細胞結構使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)解析：紅茶制作時揉捻能破壞細胞結構，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實質(zhì)就是酶促反應過程，須要將溫度設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；酶的作用條件較和順，發(fā)酵時有機酸含量增加會影響多酚氧化酶的活性，C錯誤；高溫條件會使多酚氧化酶的空間結構被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。故選C。3．(2024·浙江卷)某同學探討某因素對酶活性的影響，試驗處理及結果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丟失50%；己糖激酶溶液中加入過量底物后置于45℃水浴12min，酶活性僅丟失3%。該同學探討的因素是(B)A．溫度 B.底物C．反應時間 D.酶量解析：由題干可知，兩組試驗的溫度都為45℃，所以探討的因素不是溫度，A錯誤；由題干分析，己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丟失50%；己糖激酶溶液中加入過量底物后置于45℃水浴12min，酶活性僅丟失3%。這兩組試驗的不同條件在于是否加入底物。所以探討的因素是底物，B正確；由題干可知，兩組試驗的反應時間均為12min，所以探討的因素不是反應時間，C錯誤；由題干可知，兩組試驗的酶量一樣，所以探討的因素不是酶量，D錯誤。故選B。4．(2024·天津卷)衣原體缺乏細胞呼吸所需的酶，則其須要從宿主細胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是(D)A．葡萄糖 B.糖原C．淀粉 D.ATP解析：細胞生命活動所需的能量主要是由細胞呼吸供應的，衣原體缺乏細胞呼吸所需的酶，不能進行細胞呼吸，缺乏能量，ATP是干脆的能源物質(zhì)，因此衣原體須要從宿主細胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是ATP，D正確，A、B、C錯誤。故選D。5．(2024·全國乙卷)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組試驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。試驗組①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA組分＋＋－＋－蛋白質(zhì)組分＋－＋－＋低濃度Mg2＋＋＋＋－－高濃度Mg2＋－－－＋＋產(chǎn)物＋－－＋－依據(jù)試驗結果可以得出的結論是(C)A．酶P必需在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性B．蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2＋濃度上升而上升C．在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2＋條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性解析：第①組中，酶P在低濃度Mg2＋條件下，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；第③組和第⑤組比照，無關變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2＋濃度，無論是高濃度Mg2＋條件下還是低濃度Mg2＋條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，B、D錯誤；第②組和第④組比照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2＋濃度，第④組在高濃度Mg2＋條件下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2＋條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性，C正確。6．(2024·北京卷)在北京冬奧會的感召下，一隊初學者進行了3個月高山滑雪集訓，成果顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變更。檢測集訓前后受訓者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結果如圖。與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內(nèi)(B)A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增加C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多解析：滑雪過程中，受訓者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，分析題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增加，B正確；分析題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增加，故所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，C錯誤；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增加，故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP削減，D錯誤。7．(2024·湖南卷)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而變更構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是(B)A．堿性蛋白酶在確定條件下可發(fā)生自溶失活B．加熱導致堿性蛋白酶構象變更是不行逆的C．添加酶穩(wěn)定劑可提高堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑運用量，削減環(huán)境污染解析：由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知，堿性蛋白酶在確定條件下可發(fā)生自溶失活，A正確；由圖可知，加熱導致堿性蛋白酶由自然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可復原到自然狀態(tài)，因此加熱導致堿性蛋白酶