專題04 ATP和酶2024年高考真題和模擬題生物分類匯編（教師卷）

專題04ATP和酶(2024年1月浙江省)17.紅豆杉細胞內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進而促進紫杉醇的合成。低溫條件下提取PAL酶液，測定PAL的活性，測定過程如下表。下列敘述錯誤的是（）A.低溫提取以避免PAL失活 B.30℃水浴1小時使苯丙氨酸完全消耗C.④加H2O補齊反應(yīng)體系體積 D.⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應(yīng)【答案】B【解析】【分析】1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．【詳解】A、溫度過高，酶失活，因此本實驗采用低溫提取，以避免PAL

失活，A正確；B、因為試管2在②中加入了HCl，酶已經(jīng)變性失活，故不會消耗底物苯丙氨酸，B錯誤；C、④加H2O，補齊了②試管1沒有加入的液體的體積，即補齊反應(yīng)體系體積，保存無關(guān)變量相同，C正確；D、pH過低或過高酶均會失活，⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應(yīng)，D正確。故選B。（2024年高考全國甲卷）2.ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成，ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中～表示高能磷酸鍵，下列敘述錯誤的是（）A.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動運輸提供能量B.用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNAC.β和γ位磷酸基團之間的高能磷酸鍵不能在細胞核中斷裂D.光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存于β和γ位磷酸基團之間的高能磷酸鍵【答案】C【解析】【分析】細胞生命活動的直接能源物質(zhì)是ATP，ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3個?！驹斀狻緼、ATP為直接能源物質(zhì)，γ位磷酸基團脫離ATP形成ADP的過程釋放能量，可為離子主動運輸提供能量，A正確；B、ATP分子水解兩個高能磷酸鍵后，得到RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNA，B正確；C、ATP可在細胞核中發(fā)揮作用，如為rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基團之間的高能磷酸鍵能在細胞核中斷裂，C錯誤；D、光合作用光反應(yīng)，可將光能轉(zhuǎn)化活躍的化學(xué)能儲存于ATP的高能磷酸鍵中，故光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存于β和γ位磷酸基團之間的高能磷酸鍵，D正確。故選C。（2024年廣東?。?5.現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能，下列分析錯誤的是（）肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++——Ay3-Bi-CB——+++++Ay3——+++++Bi————CB————注：—表示無活性，+表示有活性，+越多表示活性越強。A.Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài).Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)【答案】B【解析】【分析】酶的特性為高效性、專一性、作用條件溫和，作用機理為降低化學(xué)反應(yīng)活化能?！驹斀狻緼、由表可知，Ce5具有催化纖維素類底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸類底物的活性，Ay3與Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，當缺少Ce5后，就不能催化纖維素類底物，當Ay3與Ce5同時存在時催化纖維素類底物的活性增強，所以Ay3與Ce5

可能存在相互影響，A正確；B、由表可知，不論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1與S2，說明Bi與Ay3的催化專一性無關(guān)，B錯誤；C、由表可知，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)，C正確；D、需要檢測Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確。故選B。（北京市海淀實驗中學(xué)2023—2024學(xué)年高三下學(xué)期最后練習(xí)）1.過氧化物酶體是一種含多種酶的細胞器，其中過氧化氫酶是其標志酶，可分解細胞代謝產(chǎn)生的過氧化氫。下圖表示過氧化物酶體產(chǎn)生的一種途徑。下列敘述不正確的是（）A.過氧化物酶體具有單層膜結(jié)構(gòu)B.過氧化物酶體的形成與生物膜的流動性有關(guān)C.基質(zhì)蛋白與膜蛋白具有不同的空間結(jié)構(gòu)D.過氧化氫酶是探究酶最適溫度的理想實驗材料【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題干信息分析可知，過氧化物酶體是一種細胞器，廣泛存在于于真核細胞中；過氧化物酶體可由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽生成，從細胞質(zhì)溶液中攝取特異蛋白質(zhì)及脂質(zhì)促進過氧化物酶體生長；過氧化物酶體也可分裂形成多個過氧化物酶體。【詳解】A、過氧化物酶體可由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽生成，為單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器，A正確；B、過氧化物酶體可由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽生成，這過程與細胞膜的流動性有關(guān)，B正確；C、基質(zhì)蛋白與膜蛋白具有不同的空間結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能，C正確；D、過氧化氫受熱易分解，則不適宜用過氧化氫酶作為探究酶最適溫度的實驗材料，D錯誤。故選D。（2024屆山東省菏澤市模擬預(yù)測）2關(guān)于酶的催化機制，“過渡態(tài)理論”認為反應(yīng)過程中，底物需要經(jīng)過一個中間的過渡狀態(tài)，然后才轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。酶與底物的結(jié)合可以促進底物形成過渡態(tài)，過渡態(tài)和酶緊密結(jié)合，降低反應(yīng)活化能，反應(yīng)速率加快。以下依據(jù)中不支持該理論的有（）A.在酶促反應(yīng)進程中，確實有高能量的中間狀態(tài)存在B.用底物類似物作為抗原，誘導(dǎo)產(chǎn)生的特異性抗體能夠催化反應(yīng)的進行C.酶與底物過渡態(tài)的親和力要遠大于酶與底物或產(chǎn)物的親和力D.使用底物過渡態(tài)類似物作抑制劑，抑制率小于底物類似物抑制劑【答案】D【解析】【分析】酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。酶的作用機理是能降低化學(xué)反應(yīng)活化能。酶的特性：①高效性：酶能顯著降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率；②專一性：每種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；③酶的作用條件溫和?！驹斀狻緼、底物需要經(jīng)過一個中間的過渡狀態(tài)，然后才轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，酶與底物的結(jié)合可以促進底物形成過渡態(tài)，過渡態(tài)和酶緊密結(jié)合后，能降低反應(yīng)活化能，因此在酶促反應(yīng)進程中，確實有高能量的中間狀態(tài)存在，之后才會降低反應(yīng)活化能，A正確；B、用底物類似物作為抗原，誘導(dǎo)產(chǎn)生的特異性抗體能與底物類似物特異結(jié)合，形成過渡態(tài)，能夠催化反應(yīng)的進行，支持該理論，B正確；C、酶與底物過渡態(tài)的親和力要遠大于酶與底物或產(chǎn)物的親和力，支持過渡態(tài)和酶緊密結(jié)合，C正確；D、過渡態(tài)能和酶緊密結(jié)合，使用底物過渡態(tài)類似物作抑制劑，抑制率應(yīng)該大于底物類似物抑制劑，D錯誤。故選D。（2024屆山東省菏澤市模擬預(yù)測）3.外植體及愈傷組織褐變是指在獲取外植體時，由于部分組織細胞結(jié)構(gòu)被破壞而出現(xiàn)的植物組織褐色化現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，褐變過程主要原理是細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的多酚氧化酶（PPO）會催化無色的單酚氧化成醌，醌與氨基酸、脂肪等物質(zhì)結(jié)合形成穩(wěn)定的有色物質(zhì)，進而形成褐變。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.醌類化合物的產(chǎn)生與聚集會進一步加劇植物組織褐變B.多酚物質(zhì)和PPO分布場所不同可避免植物組織褐變C.連續(xù)轉(zhuǎn)移培養(yǎng)可減輕醌類化合物對外植體的毒害作用D.將蘋果用沸水處理后，高溫會破壞膜系統(tǒng)加速褐變【答案】D【解析】【分析】酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶的特性：專一性、高效性、作用條件溫和；酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能?！驹斀狻緼、多酚物質(zhì)在多酚氧化酶（PPO）的催化下，生成醌類化合物，醌類化合物與蛋白質(zhì)聚合，使組織褐變，A正確；B、多酚物質(zhì)在液泡內(nèi)，PPO在細胞質(zhì)基質(zhì)中，分布場所不同，可避免植物組織褐變，B正確；C、部分組織細胞結(jié)構(gòu)被破壞而產(chǎn)生的醌類化合物會加劇褐變產(chǎn)生，因此，連續(xù)轉(zhuǎn)移培養(yǎng)可減輕醌類化合物對外植體的毒害作用，C正確；D、將蘋果用沸水處理后，高溫除了會破壞膜系統(tǒng)外還會使多酚氧化酶（PPO）失活，不會產(chǎn)生褐變，D錯誤。故選D。（2024屆山東省菏澤市模擬預(yù)測）4.某研究小組為驗證ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)，切取了多個螢火蟲發(fā)光器并平均分為三組，編號甲、乙、丙，分別滴加等量的生理鹽水、葡萄糖溶液和ATP溶液。實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的。下列敘述錯誤的是（）A.該實驗結(jié)果能夠表明，ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)B.切去發(fā)光器的時間間隔過長，有些發(fā)光器的生命活性已完全喪失C.該實驗中的切取發(fā)光器不合理，應(yīng)選擇健康完整的螢火蟲為材料D.螢火蟲饑餓處理一段時間后，再切取其發(fā)光器立即進行分組實驗【答案】ACD【解析】【分析】ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機化合物，它的大量化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵中。ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個高能磷酸鍵。ATP是生命活動能量的直接來源，但本身在體內(nèi)含量并不高。ATP來源于光合作用和呼吸作用，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體?！驹斀狻緼、實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的，所以不能證明ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)，A錯誤；B、實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的，說明有些發(fā)光器的生命活性已完全喪失，B正確；C、完整的螢火蟲能夠通過呼吸提供能量，所以不能用完整的螢火蟲，C錯誤；D、切取螢火蟲發(fā)光器放置一段時間消耗掉能量以后才可以用于實驗，D錯誤。故選ACD。（2024屆山東省淄博市部分學(xué)校階段性測試高三下學(xué)期二模）5.泛素（Ub）是含有76個氨基酸殘基的小分子蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，在真核細胞中存在一種由Ub介導(dǎo)的異常蛋白降解途徑——泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）：Ub依次經(jīng)E1、E2和E3轉(zhuǎn)交給異常蛋白，完成對異常蛋白的泛素化修飾，最終由蛋白酶體降解（如圖）。下列說法錯誤的是（）A.蛋白質(zhì)的泛素化過程需要消耗能量B.蛋白質(zhì)泛素化的特異性主要與E2有關(guān)C.真核細胞中蛋白質(zhì)的水解發(fā)生在UPS和溶酶體中D.UPS中，蛋白酶體具有催化功能【答案】B【解析】【分析】題圖分析：E3與異常蛋白結(jié)合形成E3?異常蛋白，Ub與E1消耗ATP提供的能量形成Ub?E1，E1?Ub再與E2形成E2?Ub。E2?Ub再與E3?異常蛋白反應(yīng)形成異常蛋白?Ub，最終由蛋白酶體將異常蛋白降解成多肽?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知，蛋白質(zhì)的泛素化過程要消耗ATP，因此，蛋白質(zhì)的泛素化過程需要消耗能量，A正確；B、異常蛋白的泛素化修飾過程特異性主要體現(xiàn)在對不同異常蛋白的作用，而對異常蛋白起作用的是E3，因此，蛋白質(zhì)泛素化的特異性主要與E3有關(guān)，B錯誤；C、依題意，泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）是真核細胞中一種異常蛋白降解途徑，在真核細胞中，溶酶體也可以降解蛋白，因此，真核細胞中蛋白質(zhì)的水解發(fā)生在UPS和溶酶體中，C正確；D、據(jù)圖可知，異常蛋白經(jīng)泛素化修飾后轉(zhuǎn)移至蛋白酶體后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶體具有催化功能，D正確。故選B。(新疆名校聯(lián)盟2024年高三二?？荚嚿镌囶})6.系統(tǒng)素是一條多肽鏈（18肽）。植物被昆蟲食害后，體內(nèi)系統(tǒng)素從受傷害處傳至未受傷害處，激活蛋白酶抑制劑基因的表達，促進防御蛋白質(zhì)的合成。下列說法錯誤的是（）A.系統(tǒng)素由18個氨基酸通過脫水縮合形成B.推測系統(tǒng)素是一種信號傳遞分子C.促進蛋白酶抑制劑基因的表達有助于植物防御能力的提高D.高溫處理后的系統(tǒng)素不會與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)【答案】D【解析】【分析】1、根據(jù)題干信息“系統(tǒng)素從傷害處傳遍全身，促進蛋白酶抑制劑基因的活化，增加蛋白酶抑制劑的合成，從而防御昆蟲的食害”，則系統(tǒng)素是植物細胞釋放的使細胞代謝改變的物質(zhì)，是一種信號傳遞分子。2、氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)，脫水縮合過程中脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)?！驹斀狻緼、系統(tǒng)素為18肽，則由18個氨基酸通過脫水縮合形成，A正確；B、植物被昆蟲食害后，體內(nèi)系統(tǒng)素從受傷害處傳至未受傷害處，激活蛋白酶抑制劑基因的表達，促進防御蛋白質(zhì)的合成，由此可推測系統(tǒng)素是一種信號傳遞分子，B正確；C、促進蛋白酶抑制劑基因的表達，促進防御蛋白質(zhì)的合成，這有助于植物防御能力的提高，C正確；D、高溫處理一般不會影響系統(tǒng)素的肽鍵結(jié)構(gòu)，故高溫處理后的系統(tǒng)素會與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D錯誤。故選D。（安徽省合肥市2024屆高三下學(xué)期適應(yīng)性聯(lián)考生物試題）7.某研究小組為探究影響H2O2分解的因素，設(shè)計并進行了兩個實驗，實驗過程中無關(guān)變量均保持相同且適宜，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.實驗1、2的自變量分別為催化劑的種類和時間、pHB.實驗1中H2O2酶和FeCl3發(fā)揮作用的原理不同C.實驗2表明H2O2酶適宜在pH為c的條件下保存D.當pH小于b或大于d時，H2O2酶會永久失活【答案】B【解析】【分析】酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶的特性：專一性、高效性、作用條件溫和；酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知：實驗1的自變量是催化劑的種類和時間，實驗2的自變量是pH，A正確；B、實驗1中H2O2酶和FeCl2的作用原理相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤；C、實驗2表明H2O2酶適宜在pH為c的條件下保存，C正確；D、當pH小于b或大于d時，由于過酸或過堿，使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，所以H2O2酶會永久失活，D正確。故選B。（安徽省2024屆六安第一中學(xué)高三下學(xué)期質(zhì)量檢測）8.植物體內(nèi)的多聚半乳糖醛酸酶可將果膠降解為半乳糖醛酸，能促進果實的軟化和成熟脫落。為探究該酶的特性，進行以下4組實驗，條件及結(jié)果如下表。下列敘述不正確的是（）組別/條件及產(chǎn)物①②③④果膠++++多聚半乳糖醛酸酶++++Ca2+-+--Mn2+--+-55℃---+半乳糖醛酸+-+++++注：“+”表示存在和量的多少，“-”表示無。①~③組在常溫下實驗A.由①④組可知，自變量為溫度，因變量為多聚半乳糖醛酸酶的活性B.由①②③組可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響C.該實驗說明，噴施Mn2+制劑可縮短果實成熟期D.該實驗證明，多聚半乳糖醛酸酶不具有專一性【答案】D【解析】【分析】1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。2、酶的特性。①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)。③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低?！驹斀狻緼、由①④組條件只有溫度不同，自變量為溫度，因變量為多聚半乳糖醛酸酶的活性，檢測指標為半乳糖醛酸的量，A正確；B、由①②③條件為離子不同，因變量為半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響，B正確；C、噴施Mn2+制劑，半乳糖醛酸增多，能促進果實的軟化和成熟脫落，縮短果實成熟期，C正確；D、多聚半乳糖醛酸酶具有專一性，D錯誤。故選D。（安徽省蚌埠市皖北私立聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期5月期中生物試題）9.細胞可以通過底物水平磷酸化途徑生成ATP，如：葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)形成丙酮酸的過程中，甘油醛-3-磷酸脫氫并磷酸化生成甘油酸-1，3-二磷酸，在甘油酸-1，3二磷酸中形成一個高能磷酸基團，在磷酸甘油酸激酶的催化下，甘油酸-1，3-二磷酸可將高能磷酸基團轉(zhuǎn)給ADP，生成甘油酸-3-磷酸與ATP。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.甘油酸-1，3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸是吸能反應(yīng)B.酶、能量等決定著ATP的合成和水解不是可逆反應(yīng)C.酶促反應(yīng)中因存在ATP供能機制而使酶具有高效性D.真核細胞中合成的ATP均可用于各種吸能反應(yīng)過程【答案】B【解析】【分析】ATP是生物體的直接能源物質(zhì)，ATP在細胞內(nèi)數(shù)量并不很多，可以和ADP迅速轉(zhuǎn)化形成。人和動物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程只有呼吸作用，高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和細胞呼吸，ATP中的能量可用于各種生命活動，可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、化學(xué)能等，但形成ATP的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用?！驹斀狻緼、甘油酸-1，3-二磷酸可將高能磷酸基團轉(zhuǎn)給ADP，生成甘油酸-3-磷酸與ATP，該過程是放能反應(yīng)，A錯誤；B、ATP合成和水解中所需的酶不同，能量的來源和去路也不同，因此不是可逆反應(yīng)，B正確；C、酶具有高效性是因為與無機催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的作用更為顯著，C錯誤；D、葉綠體中光反應(yīng)階段合成的ATP只能用于暗反應(yīng)階段，D錯誤。故選B?！军c睛】本題以底物水平磷酸化途徑實例為情境，考查細胞器、酶和ATP等知識，旨在考查考生的理解能力、獲取信息的能力和綜合運用能力，以及生命觀念、科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。（重慶市巴蜀中學(xué)校2024屆高三下學(xué)期高考適應(yīng)性月考卷）10.cAMP（環(huán)化一磷酸腺苷）是由ATP脫去兩個磷酸基團后脫水縮合環(huán)化而成的一種細胞內(nèi)信號分子。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.cAMP與核酸分子的組成元素不同 B.cAMP中的A與ATP中的A含義相同C.接收cAMP信號的受體為糖被 D.脫水縮合形成cAMP的場所在核糖體【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題干信息可知：cAMP的組成元素為C、H、O、N、P?！驹斀狻緼、cAMP與核酸的組成元素都為C、H、O、N、P，A錯誤；B、cAMP中A與ATP中的A含義均代表腺苷，B正確；C、糖被在細胞表面，cAMP為胞內(nèi)信號分子，C錯誤；D、氨基酸脫水縮合的場所為核糖體；cAMP作為ATP轉(zhuǎn)化而來的胞內(nèi)信號分子，其形成通常發(fā)生在細胞質(zhì)中，D錯誤。故選B。（重慶市渝中區(qū)重慶市巴蜀中學(xué)校2024屆高三三模生物試題）11.馬鈴薯削皮后置于空氣中一段時間后表面會變成黑色或褐色，這種現(xiàn)象被稱為“酶促褐化反應(yīng)”。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)主要是因為馬鈴薯中的兒茶酚氧化酶可催化兒茶酚和氧氣反應(yīng)生成褐色的對羥基醌。下表是某實驗小組探究溫度對兒茶酚氧化酶活性影響的實驗結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是（）溫度1015202530354045耗氧量28.643.236.329.221.110.04.10.7A.實驗結(jié)束時下溶液顏色最深，下溶液顏色最淺B.將8組恒溫箱均置于搖床上振蕩，可提高氧氣的消耗速率和酶活性C.據(jù)實驗結(jié)果推測兒茶酚氧化酶的最適溫度在之間D.實驗中將兒茶酚和兒茶酚氧化酶混勻后調(diào)整溫度，置于對應(yīng)恒溫箱中保存【答案】A【解析】【分析】根據(jù)題意可知，該實驗為探究溫度對兒茶酚氧化酶活性的影響，應(yīng)該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，不然，因為酶具有高效性，若先將酶和底物混合，再放于不同的溫度條件下，會得不到實驗效果?！驹斀狻緼、實驗結(jié)束時下耗氧量最多，生成的褐色物質(zhì)最多，溶液顏色最深，下則恰恰相反，A正確；B、振蕩可提高溶液中溶氧量，進而提高氧氣的消耗速率，但酶活性是酶本身的特性不會因振蕩而發(fā)生改變，B錯誤；C、據(jù)實驗結(jié)果推測兒茶酚氧化酶的最適溫度在之間，C錯誤；D、實驗中應(yīng)先將8組兒茶酚和8組兒茶酚酶分開放入對應(yīng)溫度恒溫箱中一段時間后再將相同溫度下的兩種物質(zhì)混合，再將混合物置于對應(yīng)恒溫箱中保存，D錯誤。故選A。（2024屆陜西省柞水中學(xué)高考沖刺壓軸（二））12.過氧化氫（H2O2）的檢測在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護和食品工業(yè)等許多領(lǐng)域具有重要意義。Fe3O4磁性納米粒子是一種具有過氧化物酶活性的納米酶，其比傳統(tǒng)酶表面積大，能更充分地接觸底物，在4~90℃和pH0~12條件下均能保持穩(wěn)定并維持其催化活性。在Fe3O4磁性納米粒子的催化下，H2O2分子中O—O鍵斷裂生成高反應(yīng)活性的·OH，生成的·OH氧化TMB變成藍色，原理如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.Fe3O4磁性納米粒子具有高效性但無專一性B.納米酶發(fā)揮催化作用前后，其分子結(jié)構(gòu)不會改變C.根據(jù)藍色的深淺可判斷檢測樣品中H2O2的含量D.納米酶比生物體內(nèi)的過氧化氫酶更穩(wěn)定，更耐儲存【答案】A【解析】【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。（2）專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。（3）作用條件較溫和：高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；在低溫下，酶的活性降低，但不會失活?！驹斀狻緼、Fe3O4磁性納米粒子是一種具有過氧化物酶活性的納米酶，因此具有專一性，且其比傳統(tǒng)酶表面積大，能更充分地與底物接觸，說明其具有高效性，A錯誤；B、酶起催化作用，其發(fā)揮作用前后分子結(jié)構(gòu)不會改變，B正確；C、根據(jù)反應(yīng)式，可依據(jù)藍色深淺粗略判斷檢測樣品中H2O2的含量，C正確；D、Fe3O4磁性納米粒子在4~90℃和pH為0~12條件下均能保持穩(wěn)定并維持其催化活性，天然酶在高溫、強酸、強堿的條件下會變性失活，故納米酶比天然酶更穩(wěn)定，更耐儲存，D正確。故選A。（2024屆陜西省部分學(xué)校高三下學(xué)期5月份高考適應(yīng)性考試理科綜合試題）13.下列關(guān)于酶和呼吸作用的敘述，正確的是（）A.催化反應(yīng)過程中酶的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，且反應(yīng)結(jié)束時不會恢復(fù)B.生物體內(nèi)所有酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，且都能在消化道中被分解C.在有氧呼吸過程中，氧氣參與了葡萄糖被分解為丙酮酸的反應(yīng)階段D.有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，少部分轉(zhuǎn)化為ATP中化學(xué)能【答案】D【解析】【分析】酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶的特性：專一性、高效性、作用條件溫和；酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能?！驹斀狻緼、酶在催化反應(yīng)過程中會發(fā)生空間結(jié)構(gòu)改變，即酶與底物結(jié)合時的誘導(dǎo)契合，但反應(yīng)結(jié)束后酶會恢復(fù)到原來的空間結(jié)構(gòu)，以便進行下一輪的催化，A錯誤；B、絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，但也有少數(shù)酶是RNA，B錯誤；C、有氧呼吸過程中，氧氣參與有氧呼吸第三階段反應(yīng)。第一階段葡萄糖被分解為丙酮酸，不需要氧氣參與，C錯誤；D、有氧呼吸過程中，通過一系列的氧化還原反應(yīng)，葡萄糖中的化學(xué)能被逐步釋放出來。其中大部分能量以熱能的形式散失，只有少部分能量被轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能儲存起來，D正確。故選D。（2024屆山西省朔州市懷仁市第一中學(xué)校高三下學(xué)期四模）14.ATP合酶的作用是參與生物體的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜質(zhì)子（H?）勢能的推動下合成ATP。下列說法錯誤的是（）A.ATP合酶可位于線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體薄膜上B.推測線粒體內(nèi)外膜間隙中的H?濃度大于線粒體基質(zhì)中的濃度C.人進行劇烈運動時，體內(nèi)的ATP水解速率大于其合成速率D.暗反應(yīng)速率降低時會影響光合磷酸化的進行【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、線粒體內(nèi)膜進行有氧呼吸的第三階段會合成ATP，類囊體薄膜上會進行光反應(yīng)階段合成ATP，故ATP合酶可位于線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體薄膜上，A正確；B、分析題意，ATP合酶的作用是參與生物體的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜質(zhì)子（H+）動力勢能的推動下合成ATP，由此可知，H+以協(xié)助擴散的方式穿過膜蛋白，所以線粒體基質(zhì)側(cè)的H+濃度小于內(nèi)外膜間隙中的H+濃度，B正確；C、人劇烈運動時，能量需求增加，為滿足能量需求，ATP的水解速率和合成速率都會加快且保持相等，C錯誤；D、暗反應(yīng)速率降低時會導(dǎo)致提供給光反應(yīng)的ADP和NADP+減少，從而影響光合磷酸化的進行，D正確。故選C。（2024屆山西省呂梁市高三下學(xué)期三?？荚嚴砜凭C合試題）15.胰脂肪酶是催化脂肪水解為甘油、脂肪酸的關(guān)鍵酶。科學(xué)家研究了長莖萄蕨藻醇提物的不同溶劑萃取物對胰脂肪酶活性的影響。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.本實驗的自變量是萃取物的濃度B.兩種萃取物對胰脂肪酶均有抑制作用，但正丁醇萃取物效果更佳C.探究胰脂肪酶作用的最適pH時，先將底物和酶混勻，再置于不同pH下進行反應(yīng)D.合理使用長莖葡萄蕨藻醇提物，可通過減少食物中脂肪的吸收來達到減肥的目的【答案】D【解析】【分析】加入乙酸乙酯萃取物的酶活性明顯低于加入正丁醇萃取物，說明乙酸乙酯萃取物對酶抑制作用更強?！驹斀狻緼、本實驗的自變量是萃取物的濃度和萃取溶劑的種類，A錯誤；B、兩種萃取物都使胰脂肪酶活性減弱，即均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物作用下酶活性降低更多，因此效果更佳，B錯誤；C、探究胰脂肪酶作用的最適pH時，先將底物和酶分別置于一定pH下一段時間后再混勻，C錯誤；D、長莖葡萄蕨藻醇提物可抑制胰脂肪酶的活性，因此可通過減少食物中脂肪的吸收達到減肥的目的，D正確。故選D。(內(nèi)蒙古通遼市科爾沁左翼中旗實驗高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期4月月考)16.下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是（）A.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃D.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶【答案】A【解析】【分析】1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。條件適宜的情況下，酶在細胞內(nèi)外均能發(fā)揮作用。2、酶的作用條件較溫和：高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；在低溫下，酶的活性降低，但不會失活?！驹斀狻緼、鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，A正確；B、只要條件適宜，由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有催化作用，B錯誤；C、唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度是37℃，但保存酶的溫度是低溫，C錯誤；D、在細胞中，核外有參與DNA合成的酶，如葉綠體和線粒體中有參與DNA合成的酶，D錯誤。故選A。（2024屆陜西省商洛市高三下學(xué)期第三次尖子生學(xué)情診斷考試）17.回答下列有關(guān)物質(zhì)運輸和酶的問題：Ⅰ.根據(jù)圖甲～丙回答下列問題：（1）已知二糖不能通過圖甲中的半透膜而單糖可以，如果圖甲中②處的液體是蔗糖溶液，①處的液體是清水，則漏斗內(nèi)的液面不再變化時，漏斗內(nèi)的溶液濃度________________（填“大于”或“等于”或“小于”）燒杯中溶液的濃度。如果在漏斗內(nèi)加入蔗糖酶，則漏斗內(nèi)的液面變化是___________________________（不考慮蔗糖酶對漏斗內(nèi)溶液滲透壓的影響）。（2）圖乙中的細胞_________________（填“可能”或“不可能”）是人的成熟紅細胞，理由是___________________________。圖丙中所表示的跨膜運輸方式是________________。曲線起點上物質(zhì)運輸所需ATP的產(chǎn)生場所是________________________。c點后限制運輸速率的主要因素是_____________。Ⅱ.在生物化學(xué)反應(yīng)中，當?shù)孜锱c酶的活性位點形成互補結(jié)構(gòu)時，可催化底物發(fā)生變化，如下圖1所示，酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結(jié)合，從而抑制酶的活性，如下圖2、3所示。（3）據(jù)圖1可解釋酶的_______________（某種特性）。非競爭性抑制劑的作用機理是___________________________________，可以通過增加底物濃度降低抑制劑對酶促反應(yīng)速率影響的是___________________________________?！敬鸢浮浚?）①.大于②.先升高再降低，最終與燒杯中的液面持平（2）①.不可能②.圖中葡萄糖運入該細胞的方式是主動運輸，而人的成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散③.主動運輸④.細胞質(zhì)基質(zhì)⑤.載體蛋白的數(shù)量（3）①.專一性②.非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能再與底物結(jié)合③.競爭性抑制劑【解析】【分析】1、滲透作用兩種不同濃度的溶液隔以半透膜（允許溶劑分子通過，不允許溶質(zhì)分子通過的膜），水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進入高濃度溶液中的現(xiàn)象。2、滲透作用必須具備兩個條件：①半透膜；②半透膜兩側(cè)有濃度差。3、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑海?）自由擴散：物質(zhì)從高濃度到低濃度，不需要載體，不耗能，例如氣體、小分子脂質(zhì)；（2）協(xié)助擴散：物質(zhì)高濃度到低濃度，需要膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助，不耗能，如葡萄糖進入紅細胞；（3）主動運輸：物質(zhì)從低濃度到高濃度，需要載體蛋白的協(xié)助，耗能，如離子、氨基酸、葡萄糖等?！拘?詳解】圖甲中②處的液體是蔗糖溶液，①處的液體是清水，蔗糖不能通過半透膜，水分子從低濃度向高濃度運輸，當漏斗內(nèi)的液面不再變化時，由于漏斗中液柱形成的液體與大氣存在壓強，漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度大于燒杯中溶液的濃度。如果在漏斗內(nèi)加入蔗糖酶，蔗糖被水解為單糖，漏斗內(nèi)濃度先上升，隨后單糖通過半透膜，漏斗內(nèi)濃度下降，故漏斗內(nèi)的液面變化是先升高再降低，最終與燒杯中的液面持平?！拘?詳解】圖中葡萄糖運入該細胞的方式是主動運輸，而人的成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，故圖乙中的細胞不可能是人的成熟紅細胞。圖丙中物質(zhì)的跨膜運輸與氧氣濃度（能量供應(yīng)）有關(guān)，說明該跨膜運輸方式是主動運輸。曲線起點上氧氣濃度為0，此時細胞通過無氧呼吸供能，產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。隨著氧氣濃度的增加，c點時物質(zhì)運輸速率不再增加，限制運輸速率的主要因素是載體蛋白的數(shù)量?！拘?詳解】底物能與酶的活性部位結(jié)構(gòu)，可以說明酶具有專一性的特點。非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能再與底物結(jié)合，所以增加底物濃度不能提高反應(yīng)速度，而競爭性抑制劑隨著底物濃度的增加，底物與酶結(jié)合的頻率增大，反應(yīng)速度逐漸增強。（陜西省西安市長安區(qū)第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第五次模擬考試）18.細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，回答以下與細胞相關(guān)的問題：（1）在連續(xù)分裂的細胞中，轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在____期，此過程需要____等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。（2）細胞中線粒體膜和核膜在組成成分都有____，二者結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是____。（3）科研人員將正常葉片置于適量的某溶液中，用組織搗碎機破碎細胞，再用差速離心法分離葉綠體，該實驗所用溶液應(yīng)滿足的條件是____（從pH和滲透壓的角度作答）。（4）葉綠體類囊體膜上主要有光系統(tǒng)Ⅰ（PSI）、光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）、細胞色素b6f蛋白復(fù)合體和ATP酶復(fù)合體四類蛋白復(fù)合體，參與光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化，電子傳遞，H+輸送及ATP合成等過程，如圖1所示。研究人員在黑暗條件下將葉綠體的類囊體放入燒杯中，人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，并適時加入適量的ADP和Pi，過程如圖2所示。一段時間后檢測，只有實驗組有ATP產(chǎn)生。由此，可得出的實驗結(jié)論是____。【答案】（1）①.間期②.核糖核苷酸、酶、ATP（2）①.都以磷脂（或脂質(zhì)）和蛋白質(zhì)為主要成分②.線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴、核膜上具有核孔（3）pH應(yīng)與細胞質(zhì)基質(zhì)相同、滲透壓應(yīng)大于或等于細胞質(zhì)基質(zhì)（4）只有類囊體內(nèi)的H+濃度高于膜外時，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是當H+通過協(xié)助擴散出類囊體時，可為ATP的合成提供能量。

【解析】【分析】基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程主要在細胞核中進行，需要RNA聚合酶參與；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，該過程發(fā)生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA?！拘?詳解】轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，在連續(xù)分裂的細胞中，主要發(fā)生在分裂間期，而轉(zhuǎn)錄需要原料（核糖核苷酸）、酶、消耗能量，因此需要核糖核苷酸、酶、ATP從細胞質(zhì)進入細胞核。【小問2詳解】細胞中線粒體膜和核膜兩種生物膜在組成成分上的共同點是都以磷脂（或脂質(zhì)）和蛋白質(zhì)為主要成分，二者在結(jié)構(gòu)上的主要特點分別是線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴、核膜上具有核孔。【小問3詳解】將正常葉片置于適量的溶液中，得到的細胞器應(yīng)保持正常的活性，故該實驗中所用溶液應(yīng)滿足的條件是pH應(yīng)與細胞質(zhì)基質(zhì)相同、滲透壓應(yīng)大于或等于細胞質(zhì)基質(zhì)，避免葉綠體吸水漲破?！拘?詳解】根據(jù)圖示的信息，只有類囊體內(nèi)的H+濃度高于膜外時，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是當H+通過協(xié)助擴散出類囊體時，可為ATP的合成提供能量。（北京市密云區(qū)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期階段性考試生物試題）19.酶的抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對酶活性的影響不同。某科研小組通過實驗研究兩種抑制劑對某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響，實驗結(jié)果如下圖1。不同的抑制劑抑制酶活性原理如圖2所示。（1）該實驗的自變量是___，實驗中無關(guān)變量保持相同且適宜，該實驗的無關(guān)變量有___。（2）實驗小組的實驗過程：將某消化酶溶液等分為①②③三組，將每組等分為若干份→在①中加入一定量的蒸餾水，②③中分別加入___→在一定條件下將三組消化酶溶液均與等量的不同濃度的底物混合→定時取樣檢測各反應(yīng)中___，記錄實驗結(jié)果并繪圖。（3）據(jù)圖1分析，隨著底物濃度升高，___（填抑制劑類型）的抑制作用逐漸減小。抑制劑降低酶促反應(yīng)速率的原因是___。（4）結(jié)合圖1和圖2分析抑制劑Ⅰ屬于___性抑制劑?！敬鸢浮浚?）①.抑制劑種類和底物濃度②.溫度、pH、酶濃度、抑制劑量等（2）①.等量的抑制劑Ⅰ、Ⅱ②.產(chǎn)物增加量