【高考调研】2022届高考生物一轮复习 3-1 酶和 A T P限时规范训练 新人教版必修1

【高考调研】2022届高考生物一轮复习3-1酶和ATP限时规范训练新人教版必修1一、选择题(本题共10小题,共60分)1.（2022·上海市）2022年6月，北京师范大学贾宗超教授、郑积敏博士，在研究中发现了在同一蛋白的同一活性中心上行使相反功能的新机制，其研究成果首先公布在顶级专业期刊《Nature》上。下列有关说法错误的是()A.“活性中心”指的是酶的识别位点B.“同一蛋白”指的是酶C.每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以活性中心与反应物是一一对应关系D.要较长时间保持酶活性，酶制剂应保存在低温的条件下答案C解析本题主要考查考生获取信息的能力。由题干信息可知，新的科技发现证明同一种酶也可以起相反的两种作用，所以C项是错误的；低温有利于酶的保存。2.(2022·佛山质检)糖厂用淀粉作原料，进行工业糖生产过程中，用到了淀粉酶。为了提高生产效率，下列处理措施中前后原理相同的一组是（）A.最适温度、适当提高酶的浓度B.最适pH、适当提高反应物的浓度C.适当提高酶的浓度、适当提高反应物的浓度D.最适pH、适当提高酶的浓度答案C解析温度、pH、酶的浓度、反应物的浓度都会影响酶促反应的速率；最适温度、最适pH是通过提高酶的活性进而提高化学反应速率；适当提高酶的浓度、反应物的浓度是通过影响酶与反应物的结合而影响化学反应速率。3.(2022·北京东城区期末)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是()A.验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类B.验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C.探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度D.探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组答案C解析验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类或酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。4.下图表示一个酶促反应，它所能反映的酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是()A.高效性蛋白酶蛋白质多肽B.专一性淀粉酶淀粉麦芽糖C.专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖-7-\nD.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸答案B解析图示酶促反应表明，A在反应前后形态结构未改变，是酶分子，B是底物，C是产物。在A的作用下，大分子B分解为含2个结构单元的小分子，说明酶具有专一性。对照四个选项，淀粉是多糖，麦芽糖是二糖，符合图示现象，B正确。5.某同学为验证pH对酶活性的影响，设计的方法步骤如下表所示。有关叙述不合理的是()①②③④加入淀粉液加入提取液水浴温度水浴时间甲2mL2mL20℃30min乙2mL2mL40℃30min丙2mL2mL100℃30minA.缺少对照组B.实验预期结果不正确C.检验实验结果的试剂选择不恰当D.实验操作步骤的安排不合理答案C解析实验中有两个实验组，分别加入了酸和碱，还应该设置一组加等量蒸馏水的对照组；37℃水浴过程中，淀粉被淀粉酶水解，再分别加入酸和碱，并不能得出pH对酶活性的影响情况，因此该实验的结果预期不正确；实验操作步骤的安排不合理，应先向加入淀粉酶溶液的试管中加入蒸馏水、酸和碱，摇匀后再分别加入淀粉液。6.(2022·江西重点中学联考)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()A.pH＝a时，e点下移，d点左移B.pH＝c时，e点为0C.温度降低时，e点不移动，d点右移D.H2O2量增加时，e点不移动，d点左移答案C解析O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，与pH＝b时相比，pH＝a时酶的活性下降，e点不变，d点右移；H2O2不稳定，在H2O2酶失活时，H2O2仍能分解；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移；增加H2O2量，e点上移，d点右移。7.(原创题)关于酶的叙述，错误的是（）A.测定脂肪酶活性时，应选择脂肪作为该酶作用的物质B.某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致多肽链分解为氨基酸-7-\nC.向淀粉酶溶液中加入某种蛋白酶，导致淀粉酶活性发生变化D.酶可以降低反应所需活化能，在催化反应完成后被立即降解答案D解析A项正确,酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化合物，脂肪酶只能分解脂肪；B项正确，某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，再水解，直到把多肽全水解为氨基酸；C项正确，淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变；D项错误，酶可以降低反应所需活化能，但酶在反应前后的理化性质不变。8.(2022·江苏扬州水平模拟)ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()A.图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B.图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D.酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能答案A解析图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的机理是降低反应的活化能。9.(2022·厦门高三质量检查)某同学欲通过下图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验，下列分析错误的是()A.滤纸上需附有过氧化氢酶B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3－t2)来表示C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响D.为了提高实验的准确性，每个烧杯中需放多个滤纸片答案B解析由图可以看出，该实验是通过过氧化氢来探究影响酶促反应速率的因素，所以滤纸片上需附有过氧化氢酶；从滤纸片进入过氧化氢溶液(即t1时)酶促反应已经开始，所以应从t1算起；该图示中只有一片滤纸片，为了提高实验的准确性，应增加滤纸片的数量，测出时间后取其平均值。10.(2022·江苏省)如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()-7-\nA.如果在A点时，温度再提高5℃，则反应速率上升B.在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变C.在A点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度D.在C点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度答案C解析在A点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加，表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。二、非选择题(本题共3小题，共40分)11.(15分)(2022·江苏省南师大附中高三模拟)将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液。在温度为30℃的条件下，取等量提取液分别加到四个盛有pH分别为3、5、7、9的100mL体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中，结果每一个烧杯都产生气体，然后，将加入四个烧杯中提取液的量减半，重复上述实验。在相同时间内，分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成图1所示曲线，请回答：(1)该实验的目的是________。(2)该实验中的自变量是________，因变量是________。(3)曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是________。(4)曲线A是第________次实验的结果，原因最可能是________。(5)图2表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物浓度对酶所催化反应的速率的影响。请在图上画出：①如果在A点时，将温度提高5℃时的曲线变化；②如果在B点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化；③如果在C点时加入大量pH为1.8的HCl的曲线变化。答案(1)探究过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢(或探究等量的提取液在不同pH条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同pH条件下对过氧化氢分解的影响)(2)pH的大小和提取液的量单位时间产生气泡的多少(或单位时间内过氧化氢的减少量)(3)同一种酶的最适pH不变-7-\n(4)二A中所含酶的量较少，相同时间分解的过氧化氢量较少(5)见下图：解析要确定实验的目的，可围绕自变量和因变量进行分析。本实验中因变量是过氧化氢含量的多少，自变量包括4个烧杯中不同的pH和加入4个烧杯中的提取液的量的多少，据此可以确定实验的目的是探究过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢或探究等量的提取液在不同pH条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同pH条件下对过氧化氢分解的影响。曲线A和B中过氧化氢含量的最低点对应的pH为最适pH，过氧化氢分解的速度最快，这说明同一种酶在相同条件下的最适pH相同。曲线A与B对照，说明在相同条件下过氧化氢分解的速度较慢，应该是酶的数量的影响，因此，曲线A的实验结果由第二次实验得出。由于图2曲线本身是在最适条件下形成的，如果在A点升高温度，则酶活性会减弱，反应速率会处于较低水平；如果在B点，往反应混合物中加入少量同种酶，反应速率会进一步升高；如果在C点加入大量pH为1.8的HCl，则酶可能变性失活，反应速率会迅速下降，直至反应停止。12.(10分)最新研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：(1)在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是()A.胃蛋白酶的合成B.细胞的生长C.骨骼肌的收缩D.红细胞吸收葡萄糖(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是________。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：_______________________________________________________________________________________________________________。(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：实验组编号X物质的浓度(mg·mL-1)细胞内ATP的浓度(mmol·mL-1)细胞死亡的百分率A0801B2703C45010D82025E16570-7-\nF32195①该实验的因变量是________。②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)D(2)腺苷(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体(4)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加解析(1)ATP是生物体进行各项生命活动的直接能源物质，各项生命活动如新物质(有机物)的合成、无机盐离子的吸收、细胞的生长和分裂及肌肉收缩等都需要ATP水解供能。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量。(2)ATP中的高能磷酸键断裂时，会释放出大量的能量，ATP水解脱下两个磷酸基团后生成的AMP能参与形成的生物大分子是RNA，如果磷酸基团完全脱落，剩下的是腺苷。(3)据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体。(4)①该实验的因变量就是实验结果所观察到的实验现象，即：细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系：细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加。13.(15分)(探究创新题)请回答与酶有关的问题。(1)如果图1和图2是与酶的特性相关的图示，那么图1和图2分别表示了酶具有________的特点。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请回答：当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________；从图示曲线我们还可以得出的结论是________。(3)某中学开展生物课外活动，探究“小麦种子在萌发开始的5天中淀粉酶的活性变化”。设计实验步骤如下：①培养萌发种子：(方法略)②-7-\n制备小麦淀粉酶滤液：依次取等量萌发1～5天的种子分别放入研钵中，经过研磨并分别过滤，收集滤液，分别放入5支试管内并编号为1～5。③取6支洁净试管，编号为A、B、C、D、E、F。向每支试管加入2mL淀粉液，________。④振荡6支试管，并将6支试管的下半部浸在35℃温水中，保温5分钟。⑤分别向A～F6支试管中加入一滴碘液并对比颜色。请你对有关步骤进行补充并预测结果及结论。结果结论说明种子萌发后1～5天淀粉酶活性逐渐增强A中蓝色最深，B～F5支试管中反应液蓝色逐渐变深并都比A浅答案(1)高效性和专一性(2)先上升后下降随着pH的变化，酶的最适温度不变(或温度影响酶活性)(3)③向A中加1mL(适量)蒸馏水，向B～F中分别加入1～5号滤液各1mL(分别加入与蒸馏水等量的滤液)结果结论A中蓝色最深，B～F5支试管中反应液蓝色逐渐变浅并都比A浅说明种子萌发后1～5天淀粉酶活性逐渐减弱A中蓝色最深，B～F5支试管中反应液蓝色一样并都比A浅说明种子萌发后1～5天淀粉酶活性不变解析(1)图1是加入酶、无机催化剂和不加催化剂的曲线比较，其表示酶具有高效性，图2表示酶具有专一性。(2)分析曲线知，当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是先上升后下降；我们还可以得出“随着pH的变化，酶的最适温度不变”的结论。(3)由题干分析知，实验目的是探究“小麦种子在萌发开始的5天中淀粉酶的活性变化”，因此自变量应是分别制备的小麦淀粉酶滤液，其他条件应遵循等量原则和单一变量原则。-7-