2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用課時(shí)跟蹤練7酶和能量“貨幣”ATP

課時(shí)跟蹤練7一、選擇題1．(2022·廣東深圳調(diào)研)圖甲表示pH對(duì)H2O2酶催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)H2O2酶催化H2O2分解產(chǎn)生O2的速率隨時(shí)間的變化。下列說(shuō)法正確的是()A．底物濃度、溫度和pH均能通過(guò)影響酶的活性影響酶促反應(yīng)速率B．將H2O2酶液的pH由a升高到b或由c降低到b時(shí)，均能使酶促反應(yīng)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(huì)使e對(duì)應(yīng)的數(shù)值降低到0D．若增加圖乙實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液的濃度，則e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移解析：溫度和pH均能通過(guò)影響酶的活性影響酶促反應(yīng)速率，底物濃度不影響酶的活性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝a或c時(shí)，H2O2酶變性失活，將pH由a升高到b或由c降低到b時(shí)，不能使酶促反應(yīng)速率增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；e點(diǎn)表示化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，溫度升高只改變反應(yīng)時(shí)間，不改變反應(yīng)平衡點(diǎn)，故若將圖乙溫度升高到使酶變性失活的溫度，e對(duì)應(yīng)的數(shù)值不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若增加圖乙實(shí)驗(yàn)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(dá)到平衡點(diǎn)所需的時(shí)間延長(zhǎng)，故e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移，D項(xiàng)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(yīng)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?jī)H為野生型的49%，研究人員探究了不同氮肥水平對(duì)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(shuō)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(xì)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(gè)氮濃度下，突變體的Rubisco酶含量均高于野生型，A項(xiàng)正確；本實(shí)驗(yàn)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；Rubisco酶催化C5固定CO2不需要利用ATP，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A3．(2022·廣東韶關(guān)測(cè)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(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光，發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量、熒光素酶的濃度有關(guān)。當(dāng)ATP含量一定時(shí)，不同濃度的熒光素酶與發(fā)光強(qiáng)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(qiáng)度C．熒光素酶濃度越高，酶活性越大D．提高ATP濃度，f點(diǎn)將上移解析：實(shí)驗(yàn)的自變量是熒光素酶的濃度，A項(xiàng)正確；低溫影響酶的活性，所以會(huì)影響發(fā)光強(qiáng)度，B項(xiàng)正確；當(dāng)熒光素酶的濃度達(dá)到40mg·L－1，增加酶的濃度發(fā)光強(qiáng)度也沒有改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果提高ATP的濃度，激活的熒光素的量增加，發(fā)光強(qiáng)度增加，f點(diǎn)將上移，D項(xiàng)正確。答案：C4．(2021·廣東深圳一模)已知甲酶屬于簡(jiǎn)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(jī)小分子或金屬有機(jī)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(huì)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；甲酶和乙酶都屬于蛋白質(zhì)，和雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，所以不能用雙縮脲試劑鑒別，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(yīng)過(guò)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(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都能發(fā)揮作用解析：核酶降低了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生，但既可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，D項(xiàng)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(xì)胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是()A．膽固醇是構(gòu)成動(dòng)、植物細(xì)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(xué)反應(yīng)的活化能C．同一生物體內(nèi)不可能具有兩種無(wú)氧呼吸方式的一系列酶D．抗體、細(xì)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(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B項(xiàng)正確；馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸產(chǎn)乳酸，其植株的葉片無(wú)氧呼吸產(chǎn)物為酒精，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胰蛋白酶不是內(nèi)環(huán)境成分，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B7．(2022·廣東東莞高三上學(xué)期期末)科學(xué)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(cuò)誤的是()A．本實(shí)驗(yàn)探究了溫度對(duì)A酶和B酶活性的影響B(tài)．pH、反應(yīng)時(shí)間等無(wú)關(guān)變量也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．酶活性可用單位時(shí)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(biāo)是溫度，縱坐標(biāo)是酶活性，故本實(shí)驗(yàn)研究的課題是探究溫度對(duì)A酶和B酶活性的影響，A項(xiàng)正確；pH、反應(yīng)時(shí)間是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，但也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B項(xiàng)正確；酶活性可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或者產(chǎn)物的生成量表示，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，在40℃至60℃范圍內(nèi)，酶活性較好的是A酶，D項(xiàng)正確。答案：C8．(2022·廣東佛山一模)在“探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)習(xí)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)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(guò)氧化氫酶，兩者也可以對(duì)調(diào)B．待過(guò)氧化氫酶與相應(yīng)pH的磷酸緩沖液接觸一段時(shí)間后，再注入H2O2溶液C．探究過(guò)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(lái)探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響解析：應(yīng)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(yù)設(shè)pH，然后再加入底物，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；探究過(guò)氧化氫酶的最適pH，應(yīng)設(shè)置一系列等濃度梯度的磷酸緩沖液pH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)中，不可選擇過(guò)氧化氫作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)檫^(guò)氧化氫本身的分解就受溫度的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B9．(2022·廣東六校聯(lián)盟第二次聯(lián)考)驅(qū)動(dòng)蛋白能催化ATP水解，還能與細(xì)胞骨架特異性結(jié)合，并沿著骨架定向行走，將所攜帶的細(xì)胞器或大分子物質(zhì)送到指定位置。驅(qū)動(dòng)蛋白每行走一步需要消耗一個(gè)ATP分子。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．驅(qū)動(dòng)蛋白能識(shí)別ATP分子和細(xì)胞骨架B．細(xì)胞骨架是物質(zhì)和細(xì)胞器運(yùn)輸?shù)能壍繡．由活細(xì)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(xì)胞中ATP的水解速率遠(yuǎn)大于合成速率解析：驅(qū)動(dòng)蛋白能催化ATP水解，還能與細(xì)胞骨架特異性結(jié)合，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)蛋白能識(shí)別ATP分子和細(xì)胞骨架，A項(xiàng)正確；細(xì)胞骨架是物質(zhì)和細(xì)胞器運(yùn)輸?shù)能壍?，B項(xiàng)正確；由活細(xì)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(xiàng)正確；細(xì)胞代謝旺盛時(shí)，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(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D10．(2022·廣東韶關(guān)一模)ACE2是人體細(xì)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(xì)胞膜上的ACE2結(jié)合是入侵細(xì)胞的關(guān)鍵步驟。下列分析錯(cuò)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(xué)反應(yīng)所需的活化能C．S蛋白與ACE2結(jié)合體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能D．病毒侵入細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的作用是相對(duì)的解析：ACE2是人體細(xì)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(xiàng)正確；具有催化功能的ACE2是一種酶，其是通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來(lái)實(shí)現(xiàn)催化功能的，B項(xiàng)正確；S蛋白與ACE2結(jié)合不能體現(xiàn)細(xì)胞間信息交流的功能，因?yàn)椴《静痪哂屑?xì)胞結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；新冠病毒對(duì)機(jī)體是有害的，不是細(xì)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(jìn)入細(xì)胞，這說(shuō)明細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的作用是相對(duì)的，D項(xiàng)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(fù))；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(fù))。已知甲、乙兩種物質(zhì)(能通過(guò)透析袋)對(duì)酶A的活性有抑制作用。實(shí)驗(yàn)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(duì)酶A的抑制作用類型，提出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。請(qǐng)完善該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。取__________支試管(每支試管代表一個(gè)組)，各加入等量的酶A溶液，再分別加等量____________________________________，一段時(shí)間后，測(cè)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(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測(cè)定各自的酶活性。(2)實(shí)驗(yàn)預(yù)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(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄考?、乙兩種物質(zhì)對(duì)酶A的抑制作用類型，則實(shí)驗(yàn)的自變量為甲乙物質(zhì)的有無(wú)，因變量為酶A的活性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則。(2)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對(duì)酶A的活性有抑制，但作用機(jī)理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無(wú)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用，前后對(duì)照可推測(cè)兩種物質(zhì)的作用機(jī)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(fù)，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(fù)，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(fù)，而乙組