2021年高考生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶-細(xì)胞的能量“通貨”-ATP

1．美國(guó)生物學(xué)家?jiàn)W特曼和切赫由于爭(zhēng)辯和發(fā)覺(jué)了RNA的催化功能而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。以下敘述中正確的是()A．酶的化學(xué)本質(zhì)不愿定都是蛋白質(zhì)B．RNA雖具有催化功能但不能叫做酶C．RNA催化功能的發(fā)覺(jué)說(shuō)明酶不具有專一性D．酶都是在細(xì)胞中的核糖體上合成的解析：選A。酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。2．(2021·南京四校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是()A．合成ATP與分解ATP的酶相同B．酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用C．高溫存低溫都會(huì)使酶永久失活D．酶在低溫時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定解析：選D。酶具有專一性，合成ATP與分解ATP的酶不同；酶可以在細(xì)胞外起作用，如唾液淀粉酶；高溫使酶永久失活，而低溫降低酶的活性；酶在低溫時(shí)活性低，但空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。3．(2022·高考海南卷)下列操作中，不行能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是()A．淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D．淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑解析：選C。本題考查了酶及其特性的相關(guān)學(xué)問(wèn)。酶是有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，遇高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬會(huì)發(fā)生變性，故A、D可能發(fā)生變化。淀粉酶是蛋白質(zhì)，淀粉酶溶液中加入蛋白酶會(huì)使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麥芽糖，且反應(yīng)前后酶活性不變，C選項(xiàng)符合題意。4．(2021·遼寧大連雙基測(cè)試)下列生理過(guò)程不能使細(xì)胞內(nèi)ADP含量增加的是()A．生長(zhǎng)素由頂芽向側(cè)芽處運(yùn)輸B．突觸小體中神經(jīng)遞質(zhì)的釋放C．氨基酸脫水縮合成多肽D．胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解解析：選D。胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解是腸道內(nèi)消化酶的作用，不消耗ATP，細(xì)胞內(nèi)ADP含量不會(huì)增加。5．下列與螢火蟲發(fā)光有關(guān)的敘述正確的是()A．螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)ATP主要來(lái)自線粒體基質(zhì)B．螢火蟲發(fā)光細(xì)胞中的熒光素接受ATP供能后無(wú)需轉(zhuǎn)化即可發(fā)生熒光C．螢火蟲發(fā)光過(guò)程中吸能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系D．螢火蟲發(fā)出的熒光是一種物理信息解析：選D。生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP主要來(lái)自線粒體內(nèi)膜；熒火蟲發(fā)光細(xì)胞中的熒光素接受ATP供能后需轉(zhuǎn)化為光能才可發(fā)出螢光；吸能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系。6．(2022·高考大綱全國(guó)卷)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)步驟：①在A、B、C、D、E5支試管中分別加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1mL。②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL，搖勻。③將5支試管放入70℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。④取出各試管，分別加入斐林試劑2mL，搖勻。⑤觀看各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺推斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述試驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及試驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便試驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。解析：解答本題時(shí)應(yīng)全面考慮酶的最適條件以及斐林試劑的作用條件。(1)唾液淀粉酶的最適溫度是37℃左右，70℃時(shí)酶會(huì)變性失活。(2)加入斐林試劑后，需要沸水浴加熱才能看到磚紅色沉淀。答案：(1)③中70℃應(yīng)改為37℃。由于人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37℃(2)在觀看各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時(shí)間。由于在高溫條件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色1.甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理。酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B．甲酶可能是蛋白質(zhì)，不行能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D．乙酶活性的轉(zhuǎn)變是由于其分子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變解析：選B。從圖中信息可知，蛋白酶處理后甲酶活性不變，而乙酶活性明顯降低，可推導(dǎo)出甲酶的本質(zhì)可能是RNA，而乙酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A、C正確，B錯(cuò)誤；乙酶活性降低是由于分子結(jié)構(gòu)被破壞，D正確。2．(2021·遼寧沈陽(yáng)、大連聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述正確的是()A．都能被蛋白酶水解而失去其活性B．都只能催化一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)C．高溫存低溫對(duì)酶空間結(jié)構(gòu)的影響相同D．都能降低反應(yīng)的活化能且具有高效性解析：選D。大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)類酶，少數(shù)是RNA酶，A錯(cuò)誤；酶能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)誤；高溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活，低溫僅僅限制酶的活性，不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；酶通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)的反應(yīng)速率，D正確。3．(2021·龍巖教學(xué)質(zhì)檢)下列物質(zhì)與其作用的對(duì)象不具有專一性(或特異性)的是()A．淀粉酶催化淀粉水解B．載體與其轉(zhuǎn)運(yùn)的離子C．ATP與其參與的生理過(guò)程D．鳥嘌呤與胞嘧啶解析：選C。每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；細(xì)胞膜上的載體與其轉(zhuǎn)運(yùn)的離子的結(jié)合具有專一性，一種載體只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定類型的分子或離子；生物體內(nèi)的很多生理過(guò)程的進(jìn)行都需要ATP供應(yīng)能量；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，鳥嘌呤與胞嘧啶配對(duì)。4.圖中曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無(wú)催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變化過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的是()A．a(chǎn)d段表示在無(wú)催化劑的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能B．若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向下移動(dòng)C．若僅增加反應(yīng)物A的量，則圖中曲線的原有外形均發(fā)生轉(zhuǎn)變D．若曲線Ⅱ?yàn)樽钸m酶促條件下的曲線，轉(zhuǎn)變酶促條件后，b在縱軸上將向上移動(dòng)解析：選D。本題考查酶的催化原理及考生的識(shí)圖力氣，屬于對(duì)理解、應(yīng)用層次的考查?；罨苁侵阜肿訌某B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)潔發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量，在無(wú)催化劑條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能應(yīng)用ac段表示，A錯(cuò)誤；一般而言，無(wú)機(jī)催化劑的催化效果比酶的催化效果差，降低活化能的效果沒(méi)有酶的顯著，b在縱軸上應(yīng)向上移動(dòng)，B錯(cuò)誤；增加反應(yīng)物A的量，反應(yīng)所需的活化能不變，圖中曲線的外形不發(fā)生轉(zhuǎn)變，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)變酶促條件后，酶的活性降低，降低活化能的效果變差，反應(yīng)所需的活化能增加，b在縱軸上將向上移動(dòng)，D正確。5．(2021·北京西城質(zhì)檢)下列關(guān)于細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程中ATP、ADP的說(shuō)法不正確的是()A．細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成總與ATP的水解反應(yīng)相關(guān)聯(lián)B．ATP是高能化合物，其分子中有三個(gè)高能磷酸鍵C．細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解時(shí)總是伴隨有ATP的合成D．細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生大量ATP的階段需要氧氣參與解析：選B。蛋白質(zhì)合成是一個(gè)需能過(guò)程，需要ATP水解釋放的能量；ATP分子中含兩個(gè)高能磷酸鍵，而不是三個(gè)高能磷酸鍵；細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解時(shí)釋放能量，伴隨ATP的合成；在有氧呼吸的第三階段氫與氧結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量的能量。6.ATP是細(xì)胞內(nèi)直接的能源物質(zhì)，可通過(guò)多種途徑產(chǎn)生，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)過(guò)程和b過(guò)程都有[H]的生成B．a(chǎn)過(guò)程和b過(guò)程都要在細(xì)胞器中進(jìn)行C．O2由紅細(xì)胞進(jìn)入肝臟細(xì)胞的線粒體使肝臟細(xì)胞內(nèi)的ADP含量快速下降D．①、②在物質(zhì)和能量上都可成為可逆反應(yīng)解析：選A。在動(dòng)物、植物和人細(xì)胞的呼吸過(guò)程中，都有[H]的生成；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H]，A正確。動(dòng)物、植物和人的無(wú)氧呼吸過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，B錯(cuò)誤。細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP含量不多，它們之間相互轉(zhuǎn)化并保持動(dòng)態(tài)平衡，C錯(cuò)誤。ATP形成過(guò)程中的能量來(lái)自光合作用和呼吸作用，而ATP分解釋放的能量用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，故在能量上，①、②之間不行逆，D錯(cuò)誤。7．以下關(guān)于ATP和酶的說(shuō)法正確的是()A．人體成熟的紅細(xì)胞既能產(chǎn)生酶又能產(chǎn)生ATPB．ATP含有核糖，酶確定不含核糖C．葉綠體基質(zhì)中CO2的固定過(guò)程需要酶不消耗ATPD．酶與ATP均具有高效性與專一性解析：選C。人體成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞器，不能產(chǎn)生酶，但可以通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP；少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，其中含有核糖；酶具有高效性和專一性，ATP不具有。8．在“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解試驗(yàn)”中，對(duì)試驗(yàn)的處理如表所示。試管組別試驗(yàn)處理加入3%H2O2(mL)溫度加入試劑試管12常溫/試管2290/試管32常溫2滴3.5%FeCl3溶液試管42常溫2滴20%肝臟研磨液對(duì)該試驗(yàn)的有關(guān)分析不正確的是()A．在上表的試驗(yàn)處理中，爭(zhēng)辯了溫度和催化劑兩個(gè)自變量B．試管2中由于沒(méi)有加入任何試劑，所以應(yīng)為空白對(duì)比組C．若試管4和試管1組成對(duì)比試驗(yàn)，可說(shuō)明酶具有催化作用D．若要爭(zhēng)辯酶的高效性，可選用的試驗(yàn)組合是試管4和試管3解析：選B。依據(jù)表格信息，試管1和試管2的變量為溫度，試管3和試管4的變量為催化劑種類，二者均是自變量，其他因素如反應(yīng)物濃度、pH等為無(wú)關(guān)變量；試管2雖沒(méi)有添加任何試劑，但是溫度與試管1不同，因此也是試驗(yàn)組；試管1和試管4的不同點(diǎn)為是否添加了酶，由此可以證明酶具有催化作用；試管3和試管4的不同點(diǎn)是催化劑的種類，酶或無(wú)機(jī)催化劑，因此可以證明酶的高效性。9．如圖中少量的新穎土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推想錯(cuò)誤的是()A．若有大量氣體產(chǎn)生，可推想新穎土豆片中含有過(guò)氧化氫酶B．若增加新穎土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快C．一段時(shí)間后氣體量不再增加是由于土豆片的數(shù)量有限D(zhuǎn)．為保證明驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要把握溫度等無(wú)關(guān)變量解析：選C。土豆片中的過(guò)氧化氫酶能重復(fù)利用，只要有H2O2，反應(yīng)就能進(jìn)行，因此氣體量不再增加的緣由是H2O2已被分解完。10．某人通過(guò)試驗(yàn)爭(zhēng)辯化合物X對(duì)淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖。曲線Ⅰ為只在底物中加入淀粉酶的試驗(yàn)結(jié)果，曲線Ⅱ?yàn)樵诘孜镏屑尤氲矸勖负突衔颴的試驗(yàn)結(jié)果。下列分析不正確的是()A．化合物X未影響淀粉酶活性的最適溫度B．曲線Ⅰ為對(duì)比組，而曲線Ⅱ?yàn)樵囼?yàn)組C．化合物X對(duì)淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活D．若底物溶液的pH上升，則曲線Ⅱ的頂點(diǎn)上移解析：選D。由于不知道淀粉酶的最適pH，所以底物溶液的pH上升，酶的活性可能上升或降低，D錯(cuò)誤。11.如圖表示在最適溫度和最適pH條件下，反應(yīng)物濃度等與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A．曲線a可表示酶量削減后的反應(yīng)物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系B．限制曲線b的AB段反應(yīng)速率的主要因素為反應(yīng)物濃度C．形成曲線c的緣由可能是乙點(diǎn)時(shí)酶量增加或適當(dāng)升溫D．若在適當(dāng)升溫的條件下重復(fù)該試驗(yàn)，圖中A點(diǎn)位置將下移解析：選C。形成曲線c的緣由可能是乙點(diǎn)時(shí)酶量增加，但不是適當(dāng)升溫，由于此試驗(yàn)已在最適溫度下進(jìn)行。12．(2021·浙江省浙南、浙北部分學(xué)校聯(lián)考)如表所示為某同學(xué)為驗(yàn)證酶的專一性而設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案，a～d表示4支試管，①～⑦表示試驗(yàn)步驟。對(duì)該試驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，錯(cuò)誤的是()abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL②37℃溫水中水浴加熱10③將c倒入a，將d倒入b④37℃溫水中水浴加熱10⑤加入現(xiàn)配的斐林試劑溶液2mL⑥37℃恒溫水浴2⑦觀看并記錄顏色變化A.唾液淀粉酶屬于無(wú)關(guān)變量B．應(yīng)將斐林試劑改為碘液C．②④⑥的溫度設(shè)置有一處錯(cuò)誤D．第②步操作可以省略解析：選B。兩支試管里都加入等量的唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于無(wú)關(guān)變量；不能將斐林試劑改為碘液，若換成碘液，則兩支試管均無(wú)顏色變化，不能說(shuō)明酶的專一性；⑥處應(yīng)改為在50～65℃溫水中加熱2min；本試驗(yàn)不是探究溫度對(duì)酶活性的影響，因此開頭時(shí)37℃溫水中水浴加熱10min可省略。13．(2022·高考重慶卷)乙醇可部分替代石油燃料。利用纖維素酶、酵母菌等可將纖維素轉(zhuǎn)化成乙醇。耐高溫纖維素酶可以加速催化纖維素的水解，從而有利于酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。某爭(zhēng)辯小組將產(chǎn)纖維素酶的菌株，通過(guò)誘變和高溫篩選獲得新菌株。為探究新菌株所產(chǎn)纖維素酶能否耐受80℃高溫，進(jìn)行了以下試驗(yàn)。試管1試管2第一步加入適量緩沖液加入等量纖維素酶溶液(緩沖液配制)其次步______________30min第三步加入____________第四步60℃水浴保溫10第五步加入______________第六步沸水浴中加熱2min，觀看試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果與結(jié)論：①若____________________________________________________，則表明該纖維素酶能耐受80℃高溫；②若____________________，則表明該纖維素酶不能耐受80℃高溫。解析：本題背景學(xué)問(wèn)為利用纖維素酶分解纖維素，得到葡萄糖，再通過(guò)酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。本試驗(yàn)中第一步已列出變量，一組有纖維素酶，一組無(wú)纖維素酶(添加緩沖液)，其他條件相同。由于本題是驗(yàn)證纖維素酶能否耐受80℃高溫，故其次步應(yīng)是“80℃水浴保溫”。第三步是添加反應(yīng)物纖維素液。驗(yàn)證還原糖的試劑是斐林試劑或班氏糖定性試劑，故第五步是加入兩種試劑之一。斐林試劑遇到還原糖在水浴加熱時(shí)產(chǎn)生磚紅色沉淀。若沒(méi)遇到還原糖，則呈現(xiàn)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化銅的顏色——藍(lán)色。答案：80℃水浴保溫適量纖維素液斐林試劑或班氏糖定性試劑①試管1內(nèi)呈藍(lán)色，試管2內(nèi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生②試管1和2內(nèi)均呈藍(lán)色14．(2021·山東煙臺(tái)模塊檢測(cè))豬籠草以其分泌物消化所捕食的昆蟲。為檢測(cè)此分泌物的性質(zhì)，有個(gè)同學(xué)做了如下試驗(yàn)：取甲、乙兩支潔凈的試管，分別加入1cm3瘦肉塊，向甲試管中注入2mL新穎的分泌物，向乙試管中注入2mL清水。振蕩兩支試管，然后將兩試管下半部浸入35℃左右的溫水中，2小時(shí)后觀看發(fā)覺(jué)，甲試管內(nèi)瘦肉塊明顯變小，(1)該分泌物中可能含有________酶。(2)甲、乙兩試管中，________為對(duì)比組。(3)若要驗(yàn)證溫度對(duì)分泌物活性的影響，可再取丙、丁兩支潔凈的試管，兩試管內(nèi)均應(yīng)加__________________________，并將兩試管分別放入________中，2小時(shí)后觀看試管內(nèi)瘦肉塊的變化。(4)若要驗(yàn)證pH對(duì)分泌物活性的影響，可再取戊、己兩支潔凈的試管，兩試管所加入的成分與丙、丁試管相同，向戊、己兩試管中分別加入________________________溶液，然后將兩試管下半部放入________的溫水中，2小時(shí)后觀看兩試管瘦肉塊的變化。(5)該同學(xué)為鑒定該分泌物含蛋白質(zhì)，向試管中加入1mL雙縮脲試劑A液和4滴雙縮脲試劑B液，振蕩均勻，然后加入2mL新穎的分泌物，在水浴中加熱到60℃以上，觀看溶液的顏色。請(qǐng)指出其中兩處錯(cuò)誤：①②________________________________________________________________________。解析：(1)瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，瘦肉塊變小說(shuō)明瘦肉被蛋白酶分解，因此該分泌物中可能含有蛋白酶。(2)試驗(yàn)?zāi)康氖翘骄糠置谖飪?nèi)所含的酶，故加分泌物的甲組是試驗(yàn)組，不加分泌物的乙組為對(duì)比組。(3)若要驗(yàn)證溫度對(duì)分泌物活性的影響，變量是溫度，因此兩支試管里加入的物質(zhì)以及物質(zhì)的量應(yīng)相同，即都加入1cm3瘦肉塊＋2mL新穎的分泌物。甲試管為適宜溫度條件，因此另外兩支試管放入沸水和冰水中，以探究溫度對(duì)酶活性的影響。(4)若要驗(yàn)證pH對(duì)分泌物活性的影響，則變量是pH，因此戊、己試管內(nèi)需分別加入適量且等量的NaOH和HCl，營(yíng)造不同的pH環(huán)境。為防止溫度對(duì)酶活性的影響，需將試管都放入適宜的溫度(35℃)環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)。(5)使用雙縮脲試劑時(shí)，需先加A液，振蕩后滴加B液。雙縮脲試劑在常溫下使用，不需要加熱。答案：(1)蛋白(2)乙試管(3)1cm3瘦肉塊＋2mL新穎的分泌物(4)適量且等量的NaOH和HCl35(5)不應(yīng)把雙縮脲試劑A液和雙縮脲試劑B液先混合不用加熱15．(2022·高考廣東卷)食品種類多，酸堿度范圍廣。生物愛(ài)好小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得知：(1)pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖可知，________________更適宜作為食品添加劑，理由是_______________________________________________