2023版高考生物二輪復(fù)習(xí)整合訓(xùn)練（三）細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP（含解析）

2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)整合訓(xùn)練（三）細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP（含解析）PAGE25-整合訓(xùn)練(三)細(xì)胞內(nèi)的酶和ATP1．[2022·廣東省湛江一模]以下有關(guān)酶和ATP的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是()A．酶的合成需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程B．酶為化學(xué)反響提供能量，因而催化效率高C．心肌細(xì)胞中合成ATP的場所主要是線粒體D．細(xì)胞呼吸的各階段都有ATP的合成解析：蛋白質(zhì)類的酶的合成要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，RNA類的酶，不需要翻譯過程，A錯誤；酶具有催化作用的機(jī)理是：降低化學(xué)反響的活化能，B錯誤；心肌細(xì)胞中合成ATP的生理作用為細(xì)胞呼吸，主要合成ATP的場所是線粒體，C正確；無氧呼吸的第二階段沒有ATP的產(chǎn)生，D錯誤。答案：C2．[2022·創(chuàng)新練]在細(xì)胞內(nèi)普遍存在以下化學(xué)反響：蛋白質(zhì)E＋ATP→蛋白質(zhì)E－ATP復(fù)合物→蛋白質(zhì)E＋ADP＋Pi＋能量。以下分析不正確的選項(xiàng)是()A．一般來說，細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)吸能反響由該反響提供能量B．該反響主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段C．用32P標(biāo)記ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)，那么釋放的Pi含32PD．控制蛋白質(zhì)E的基因在細(xì)胞分化過程中不存在選擇性表達(dá)解析：題干中的反響過程為ATP的水解，蛋白質(zhì)E為ATP水解酶。一般來說，大多數(shù)吸能反響與ATP的水解反響相聯(lián)系，A正確；ATP的水解常常發(fā)生在細(xì)胞的耗能部位，而線粒體內(nèi)膜上[H]和氧氣結(jié)合的階段所產(chǎn)生的能量大局部用于ATP的合成，B錯誤；ATP水解會斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，因此釋放的Pi含32P，C正確；控制蛋白質(zhì)E的基因?yàn)楣芗一?，任何?xì)胞中都能夠表達(dá)，不存在選擇性表達(dá)，D正確。答案：B3．[2022·湘贛十四校高三聯(lián)考]科學(xué)家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(牛細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì))，可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無任何活性的無規(guī)那么卷曲結(jié)構(gòu)。假設(shè)通過透析的方法除去導(dǎo)致酶去折疊的尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中，經(jīng)過一段時(shí)間以后，發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶活性得以恢復(fù)。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．胰核糖核酸酶空間結(jié)構(gòu)的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關(guān)B．這個實(shí)驗(yàn)說明環(huán)境因素能影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而影響其功能C．巰基乙醇和尿素處理均破壞了胰核糖核酸酶中的肽鍵導(dǎo)致變性D．胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的單體中至少有一個氨基和一個羧基解析：胰核糖核酸酶是蛋白質(zhì)，其空間結(jié)構(gòu)的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關(guān)，A正確；分析題意，該實(shí)驗(yàn)說明環(huán)境因素能影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而影響其功能，B正確；據(jù)題意，巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致變性，肽鍵未斷裂，C錯誤；胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的單體都是氨基酸，所以至少有一個氨基和一個羧基，D正確。答案：C4．如圖表示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的tRNA與氨基酸的結(jié)合過程，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．不受溫度影響B(tài)．必須由線粒體供能C．必須有酶參與D．只發(fā)生在核糖體上解析：ATP的水解需酶的催化，而酶的活性受溫度的影響，A錯誤；ATP可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中產(chǎn)生，B錯誤；圖示過程必須有酶的參與，C正確；tRNA與氨基酸的結(jié)合過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，氨基酸的脫水縮合發(fā)生在核糖體上，D錯誤。答案：C5．[2022·廣東省肇慶市高考二模]下面是與酶的特性有關(guān)的兩個曲線圖，關(guān)于甲乙曲線的分析，不正確的選項(xiàng)是()A．在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)B．過酸、過堿都會使酶失活C．低溫只是抑制了酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞D．過高的溫度使酶失去活性，恢復(fù)常溫，酶的活性即可恢復(fù)解析：分析曲線甲可知，在最適溫度之前，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，A正確；由圖乙可知，過酸、過堿都會使酶空間結(jié)構(gòu)破壞，酶失活，B正確；低溫只是抑制了酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度恢復(fù)，酶的活性恢復(fù)，C正確；過高的溫度使酶失去活性，且酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，恢復(fù)常溫，酶的活性不能恢復(fù)，D錯誤。答案：D6．[2022·福建四地六校高三聯(lián)考卷]H＋－ATP合成酶是線粒體內(nèi)重要的酶，假設(shè)使用H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。以下表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是()A．H＋－ATP合成酶在葉綠體內(nèi)也有，在細(xì)菌體內(nèi)沒有B．H＋－ATP合成酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要H＋－ATP合成酶的催化C．ATP可以口服，也可以注射D．H＋－ATP合成酶抑制劑可能是一種較好的抗腫瘤藥解析：根據(jù)題意，H＋－ATP合成酶參與合成ATP，存在于線粒體、葉綠體、細(xì)菌內(nèi)，A錯誤；酶的合成需要ATP供能，線粒體H＋－ATP合成酶的功能主要是合成ATP和轉(zhuǎn)運(yùn)H＋，因此ATP的合成需要H＋－ATP合成酶的催化，B正確；ATP可溶于水，既可注射，也可口服，C正確；H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡，因此其可能是一種較好的抗腫瘤藥，D正確。答案：A7．[2022·吉林省“五地六校〞合作體高三期末]某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如下圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請答復(fù)相關(guān)問題：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是________，以________________________________________________________________________作為檢測因變量的指標(biāo)。(2)如下圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動小組又進(jìn)行____________(填“對照〞“比照〞或“重復(fù)〞)實(shí)驗(yàn)，得到與上圖無顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)現(xiàn)，鹽酸能催化淀粉水解。因此推測，該實(shí)驗(yàn)中淀粉可能是在________和________的作用下水解的。(3)pH為3條件下的酶活性________(填“小于〞“等于〞或“大于〞)pH為9條件下的酶活性，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)為了探究pH對淀粉酶活性的影響，自變量為不同的pH，因變量為1h后淀粉的剩余量。(2)為了減小誤差，可以進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均如下圖，可以推知淀粉酶和鹽酸均會引起淀粉水解。(3)pH為3和9時(shí)淀粉的剩余量相同，即pH為3時(shí)淀粉的剩余量是淀粉酶和鹽酸共同作用的結(jié)果，而pH為9時(shí)，淀粉的剩余量是淀粉酶作用的結(jié)果，故pH為3時(shí)淀粉酶活性低于9時(shí)。答案：(1)pH1h后淀粉剩余量(2)重復(fù)淀粉酶鹽酸(3)小于兩種條件下反響速率根本相同，但pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉水解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果8．[原創(chuàng)題]石油降解酶去醛基后變?yōu)槭?，這兩種酶都能催化污泥中石油的分解。(1)驗(yàn)證石化酶化學(xué)本質(zhì)所用的試劑名稱是________試劑，酶催化作用的機(jī)理是________________。(2)以下圖為不同條件下，石油降解酶對某湖泊污泥中石油分解能力的測定結(jié)果。①本實(shí)驗(yàn)的自變量為________________，假設(shè)要比擬石油降解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標(biāo)是________________________。②湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的__________________________________。解析：(1)石化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑驗(yàn)證，酶催化的作用機(jī)理是降低化學(xué)反響的活化能。(2)①依據(jù)反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖可知：本實(shí)驗(yàn)的自變量是污泥含水量和pH。依據(jù)縱坐標(biāo)蘊(yùn)含的生物學(xué)信息可推知：假設(shè)要比擬石油降解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標(biāo)是(相同樣品中)2天后1kg污泥中剩余石油含量。②湖泊中能合成石油降解酶的細(xì)菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬于微生物分解，這一實(shí)例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。答案：(1)雙縮脲降低化學(xué)反響的活化能(2)①污泥含水量和pH(相同樣品中)2天后1kg污泥中剩余石油含量②自我調(diào)節(jié)能力[重點(diǎn)選做題]1．[2022·皖中名校聯(lián)盟高三聯(lián)考]大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的RNaseP是一種由蛋白質(zhì)和RNA組成的復(fù)合體(一種酶)，某實(shí)驗(yàn)小組提取核心組件M1(可在一定鹽離子環(huán)境下體外單獨(dú)催化tRNA加工過程)，經(jīng)蛋白酶處理后的M1仍然具有催化功能，而經(jīng)RNA水解酶處理后的M1不再具備催化功能。以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．可用雙縮脲試劑檢測核心組件成分M1B．M1能為tRNA的體外加工過程提供活化能C．M1功能的喪失主要影響基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄過程D．核心組件M1也具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點(diǎn)解析：據(jù)題意，核心組件成分M1是RNA，而雙縮脲試劑用于檢測蛋白質(zhì)，A錯誤；M1具有催化功能，其原理是可以降低化學(xué)反響所需的活化能，B錯誤；M1催化tRNA的加工，M1功能喪失會影響翻譯速率，不影響轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；核心組件M1具有催化功能，也具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點(diǎn)，D正確。答案：D2．[2022·四川省達(dá)州市高考生物一診]某同學(xué)用附著有過氧化氫酶的濾紙片進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究(如下圖，圖中小圓圈為氧氣氣泡)，以下分析正確的選項(xiàng)是()A．酶促反響速率可用反響時(shí)間(t3～t1)的長短來表示B．用附著等量FeCl3的濾紙片做實(shí)驗(yàn)，反響時(shí)間(t3～t2)變小C．該裝置可用于探究不同溫度對過氧化氫酶活性的影響D．改變過氧化氫溶液的pH，濾紙片不會接觸燒杯底部解析：酶促反響在酶與底物接觸時(shí)開始，其速率可用濾紙片從進(jìn)入液面之時(shí)到浮出液面的時(shí)間(t3～t1)來表示，A正確；FeCl3的催化效率低于過氧化氫酶，用附著等量FeCl3的濾紙片做實(shí)驗(yàn)，反響時(shí)間(t3～t2)變長，B錯誤；溫度影響過氧化氫的分解，該裝置不能用于探究不同溫度對過氧化氫酶活性的影響，C錯誤；改變過氧化氫溶液的pH，酶的活性會改變，改變?yōu)V紙片接觸到燒杯底部的時(shí)間，濾紙片是會接觸燒杯底部的，D錯誤。答案：A3．[2022·金麗衢十二校聯(lián)考]以下都可用“酶的作用條件較溫和〞進(jìn)行解釋的生物學(xué)現(xiàn)象是()A．“高原反響〞和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人〞B．“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解〞和“胰島素不能口服〞C．“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降〞和“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)〞D．“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳〞和“低溫保存的食物不易腐敗〞解析：“高原反響〞是由于機(jī)體缺氧，“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人〞是由于血液中的二氧化碳可以作為化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞，A項(xiàng)錯誤；“唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化淀粉水解〞是由于胃中的pH過低，導(dǎo)致唾液淀粉酶變性失活，能表達(dá)“酶的作用條件較溫和〞，但“胰島素不能口服〞是因?yàn)橐葝u素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能表達(dá)“酶的作用條件較溫和〞，B項(xiàng)錯誤；“人發(fā)高燒時(shí)，渾身無力，食欲下降〞，是因?yàn)轶w溫升高導(dǎo)致酶的活性減弱，能表達(dá)酶的催化需要適宜的溫度，但“人寒冷時(shí)，不由自主打寒戰(zhàn)〞，是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，不能表達(dá)“酶的作用條件較溫和〞，C項(xiàng)錯誤；“沸水浸泡過的加酶洗衣粉洗滌效果不佳〞，是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗〞是由于在低溫條件下，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶的活性受到抑制，兩個實(shí)例均能表達(dá)出“酶的活性需要適宜的溫度〞這一特性，D項(xiàng)正確。答案：D4．酶在酶促反響中能催化特定的底物反響，與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹配關(guān)系，當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí)，啟動化學(xué)反響的發(fā)生。以下與圖示反響類型相符的生理過程是()A．核糖體上多肽鏈的合成B．肌細(xì)胞中糖原的合成C．線粒體內(nèi)[H]的復(fù)原D．肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫的分解解析：圖示為酶催化的分解反響。核糖體內(nèi)將氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，屬于合成反響；肌細(xì)胞中糖原的合成屬于合成反響；線粒體內(nèi)[H]的復(fù)原，即24[H]＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))12H2O＋能量，屬于合成反響；肝細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶，將過氧化氫分解成氧氣和水，屬于分解反響。答案：D5．[2022·廣東省深圳市高考生物一模]由青霉菌中提取的淀粉酶在不同溫度條件下分別催化淀粉反響1h和2h，其產(chǎn)物麥芽糖的相對含量如下圖。相關(guān)分析正確的選項(xiàng)是()

A．第1h內(nèi)，酶的最適溫度在45～50℃之間B．第1h到第2h,45℃條件下淀粉酶活性提高C．第1h到第2h,50℃條件下酶的催化作用明顯D．假設(shè)只生產(chǎn)1h,45℃左右時(shí)麥芽糖產(chǎn)量相對較高解析：第1h內(nèi)，酶的最適溫度在40～50℃之間，A錯誤；第1h到第2h,45℃條件下淀粉酶活性不變，B錯誤；第1h到第2h,50℃條件下產(chǎn)物的量不變，說明酶的催化作用已經(jīng)喪失，C錯誤；假設(shè)只生產(chǎn)1h,45℃左右時(shí)麥芽糖產(chǎn)量相對較高，D正確。答案：D6．[原創(chuàng)題]1833年，Payen和Personz從麥芽的提取物中，用酒精沉淀得到了一種對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β-淀粉酶那么使淀粉從末端以兩個單糖為單位進(jìn)行水解。以下圖為研究pH對兩種淀粉酶相對活性影響的研究結(jié)果。請據(jù)圖答復(fù)相關(guān)的問題：(1)與α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為______________。從圖中可知，________淀粉酶在人體胃液(pH＝1.8左右)中的活性更高。(2)在驗(yàn)證pH對淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，酶的相對活力的大小可以用______________________________來表示。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：①先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時(shí)間后檢測。②先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時(shí)間后檢測。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說明理由：________________________________________________________________________。解析：(1)據(jù)題可知，β-淀粉酶使淀粉從末端以兩個單糖為單位進(jìn)行水解，兩個單糖剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉得到的是麥芽糖。從圖中曲線走勢推測，在pH為1.8時(shí)，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)來表示，量越大，酶活性越高。比照兩種方案，方案①中酶和底物(淀粉)都沒有在每個特定的pH條件下處理，直接讓它們混合，這樣會導(dǎo)致每個實(shí)驗(yàn)組在沒有到達(dá)設(shè)定的pH時(shí)，酶就開始催化底物了，導(dǎo)致得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是一定在所設(shè)定pH條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以選擇方案②更可靠。答案：(1)麥芽糖α-(2)單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)方案②，因?yàn)槿绻负偷孜锵然旌?，還沒放到對應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反響可能已經(jīng)進(jìn)行，會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果7．地下黑作坊用病死豬肉腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素——熒光素酶生物發(fā)光法〞對市場中臘肉含細(xì)菌多少進(jìn)行檢測：①將臘肉研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計(jì)(測定發(fā)光強(qiáng)度的儀器)反響室內(nèi)，參加適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反響；②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；③測算出細(xì)菌數(shù)量。分析并答復(fù)以下問題：(1)熒光素接受______