2021新高考生物二轮总复习习题专题突破练4酶与ATP

专题突破练4酶与ATP一、单项选择题1.(2020山东德州6月模拟)科学家研究发现,完整的核糖体中rRNA约占2/3,其余为蛋白质,在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA。该项研究不能为下列观点提供有力证据的是()A.细胞内存在化学本质为RNA的酶B.核糖体中的蛋白质在翻译过程中不起作用C.核糖体中的rRNA具有催化肽键形成的作用D.进化过程中先有RNA后有蛋白质2.(2020山东日照3月实验班过程检测)某实验室新近研制出一种X酶,为测出X酶的最适温度,有人设置了a、25℃、b(已知:a<25℃<b)三种温度进行实验,结果发现,此三种温度下的X酶活性无显著差异。据此可推测X酶的最适温度()A.一定在25℃左右B.一定在a~25℃之间C.一定在25℃~b之间D.低于a或高于b或在a~b之间都有可能3.(2020山东青岛4月一模)在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶(AK),它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP。该过程需要有Mg2+的参与。下列有关叙述错误的是()A.AMP在细胞中可作为合成RNA的原料B.无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用C.AK发挥作用时有高能磷酸键的形成D.线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性4.某兴趣小组探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验,结果如下图所示,下列相关叙述正确的是()A.该实验的自变量是乙醇浓度,有无铁离子是无关变量B.铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高C.乙醇和铁离子对纤维素酶活化的抑制有相互促进作用D.若要验证该酶的专一性,则实验的自变量是底物种类5.(2020山东泰安四模)酶的活性会受到某些无机盐离子的影响,某学习小组通过实验探究Cl和Cu2+对人体胃蛋白酶活性的影响,结果如下图所示(其他条件适宜)。下列有关叙述正确的是()A.保存胃蛋白酶的最佳条件是37.5℃、pH=1.5B.底物浓度为B时,增加酶含量,曲线a、b、c均上移C.底物浓度为B时,提高反应温度,曲线c将上移D.Cl、Cu2+等无机盐离子都有增强酶降低化学反应活化能的效果6.(2020河南高三联考)木聚糖酶能将木聚糖最终降解为木二糖、木三糖等聚合度低的低聚木糖。为探究木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最优温度和pH组合,科学家在下表所示的不同因素水平组合下,在蔗渣木聚糖粗提液中加入2%木聚糖酶,分别酶解6h,在酶解完全后离心取上清液检测低聚木糖得率及平均聚合度。下列说法不正确的是()酶水解因素水平设计表因素水平酶解温度/℃3540455055酶解pH4.04.55.05.56.0A.通过进行25组温度和pH组合实验可以准确测定木聚糖酶的最适温度和最适pHB.每个组合重复操作3次实验取均值,目的是排除偶然因素对实验结果造成干扰C.低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的组合是木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最优组合D.酶添加量2%和酶解时间6h属于实验的无关变量二、不定项选择题7.(2020山东烟台6月模拟)下图表示酶的浓度一定时某酶促反应速率和温度的关系。某兴趣小组据图探究经过t4条件处理的该酶,当温度降低到t3时,其活性是否可以恢复到较高水平。下列相关说法正确的是()A.图中酶促反应速率可以用产物的生成速率或反应物的消耗速率表示B.图中t1和t5对应的酶促反应速率都为0的原因相同C.该探究实验应该设置分别在t3和t4温度下进行保温处理的两个对照组D.该探究实验实验组的处理应该先在t4温度下保温处理,再在t3温度下保温处理8.(2020山东威海4月一模)下图中,曲线甲表示最适温度条件下某酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,曲线乙、丙表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列叙述错误的是()A.在A点适当增加酶浓度,反应速率将增大B.在B点适当增加反应物的量,反应速率将增大C.图中C点代表该酶促反应的最适pH,D点代表该酶促反应的最适温度D.影响酶促反应速率的相关因素包括底物浓度、酶浓度、温度和pH等三、非选择题9.(2020全国高三联考)中国是茶的故乡,茶的种类多种多样,如红茶、绿茶等。红茶是新鲜茶叶经萎凋脱水、揉捻、发酵等工序制成,因红汤红叶,故称红茶。同学甲查阅相关资料,对茶叶变红做出了解释:茶叶在揉捻过程中,细胞破损,细胞中酚氧化酶催化茶单宁形成茶红素。回答下列相关问题。(1)同学乙不赞同该解释,因为氧气进入细胞的方式为,故揉捻前细胞中一直存在氧气,茶叶就应是红色的。

(2)同学丙对同学甲的解释进行了修正。在正常情况下,酚氧化酶与茶单宁位于细胞的不同结构中,只有当酚氧化酶、茶单宁和氧气共同接触时,才形成茶红素,在该反应中,酚氧化酶的作用机理是。揉捻后,还需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间,原因是,从而生成更多茶红素。

(3)同学丁结合绿茶的制作对同学丙的解释进行了实验验证。在制作绿茶时,必须先对叶片进行操作,才能保持茶叶鲜绿的颜色。

10.(2020江苏苏锡常镇二模)研究发现,利用不同种类蛋白酶水解大豆蛋白获得的水解产物,能够对人体内的血管紧张素转化酶(ACE)活性产生不同效果,为治疗高血压提供了新思路。下图1表示不同蛋白酶对大豆蛋白水解度的影响,图2表示不同蛋白酶水解产物对ACE活性抑制率的影响。请回答下列问题。图1图2(1)蛋白酶能催化部分键水解断裂,产生等水解产物。

(2)图1说明应选用酶水解大豆蛋白,而水解时间不应超过10h的原因是。

(3)在反应的最初4h内,碱性蛋白酶和酶的水解产物对ACE活性的抑制率显著高于其他三种酶。

(4)不同蛋白酶的水解产物对ACE活性的抑制率存在差异,从酶的特性角度分析,主要是因为各种蛋白酶的性导致产生的不同。

(5)为进一步研究大豆蛋白水解产物中抑制ACE活性的相关物质,实验设计的关键思路是,单独直接观察它们对ACE酶活性的抑制效果。

参考答案专题突破练4酶与ATP1.B解析酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。翻译的过程需要将氨基酸以肽键连接形成多肽,此时周围只有RNA,说明rRNA有催化肽键形成的作用,为一部分酶的化学本质是RNA提供了依据,A、C两项不符合题意;核糖体由RNA和蛋白质构成,题干中没有提及蛋白质在翻译过程中发挥的作用,所以其是否起作用尚不明确,B项符合题意;rRNA有催化肽键形成的作用,因此翻译过程才能形成蛋白质,推测进化过程中先有RNA后有蛋白质,D项不符合题意。2.D解析随着温度的升高,酶的活性先升高后降低,甚至失活。根据题意分析,该实验设置了a、25℃、b(已知:a<25℃<b)三种温度进行实验,结果是三种温度下X酶的活性没有显著差异,若三种温度差异不大,则最适宜温度可能高于b,也可能低于a;若三种温度中a与b的差异较大,则a与b可能分别位于最适宜温度的两侧。3.D解析AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一,A项正确;无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,B项正确;AK发挥作用时ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP,有高能磷酸键的形成,C项正确;线粒体中ATP生成的场所是线粒体基质和线粒体内膜,而AK存在于线粒体的内外膜间隙中,故ATP的合成与AK没有关系,D项错误。4.D解析根据该实验的目的可知,该实验的自变量是乙醇浓度和有无铁离子,A项错误;乙醇浓度为零时,有铁离子组酶的活性较高,说明铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低,B项错误;从图中信息可知,随着乙醇浓度的增大,纤维素酶的活性逐渐降低,可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用,铁离子对纤维素酶的活性有促进作用,C项错误;验证特定酶的专一性,实验的自变量是底物的种类,D项正确。题图分析分析题图,实验的自变量是乙醇的浓度和有无铁离子,因变量是酶活性。由图可知,随着乙醇浓度的增大,纤维素酶的活性逐渐降低,可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用,铁离子对纤维素酶的活性有促进作用。5.B解析酶需要在低温条件下保存,因此保存胃蛋白酶的最佳条件是0~4℃、pH=1.5,A项错误;随着酶浓度的增加,酶促反应的速率加快,因此底物浓度为B时,增加酶含量,曲线a、b、c均上移,B项正确;图示曲线是在最适温度条件下获得的酶促反应的曲线,因此,在底物浓度为B时,提高反应温度,曲线c也不会上移,反而会下降,C项错误;图中显示Cl有增强酶降低化学反应活化能的效果,而Cu2+却有抑制酶降低化学反应活化能的效果,D项错误。6.A解析本实验不能准确测定木聚糖酶的最适温度和最适pH,只能确定温度和pH的最佳组合范围,A项错误;每个组合重复操作3次实验取均值,目的是排除偶然因素对实验结果造成的干扰,B项正确;木聚糖酶能将木聚糖最终降解为木二糖、木三糖等聚合度低的低聚木糖,因此,低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的组合是木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最优组合,C项正确;酶添加量2%和酶解时间6h属于实验的无关变量,应保持相同且适宜,D项正确。审题技巧表格中设有5个温度和5个pH,合计需进行25组温度和pH组合实验,酶解完全后离心取上清液检测低聚木糖得率及平均聚合度,其中低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的组合催化效果越好,即为木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最优温度和pH选择。7.ACD解析图中酶促反应速率可以用产物的生成速率或反应物的消耗速率表示,A项正确;t1时为低温,酶的活性很低,导致酶促反应基本不进行,而t5时为高温,破坏了酶的空间结构导致酶丧失活性,使得酶促反应不进行,因此两种温度下酶促反应速率为0的原因不同,B项错误;该实验的目的是探究经过t4条件处理的该酶,当温度降低到t3时,其活性是否可以恢复到较高水平,所以该实验应该设置分别在t3和t4温度下进行保温处理的两个对照组,该实验的实验组的处理应该先在t4温度下保温处理,再在t3温度下保温处理,C、D两项正确。8.ABC解析由题可知,曲线甲表示酶促反应速率与底物浓度之间的关系,曲线乙表示酶促反应速率随温度的变化趋势,曲线丙表示酶促反应速率随pH的变化趋势。在A点时底物浓度较小,此时的主要限制因素是底物浓度,增加酶浓度,反应速率不一定增大,A项错误;反应物的量不再是B点的限制因素,在B点增加反应物的量,反应速率不会增大,B项错误;图中C点代表该酶促反应的最适温度,D点代表该酶促反应的最适pH,C项错误;影响酶促反应速率的相关因素包括底物浓度、酶浓度、温度和pH等,D项正确。9.答案(1)自由扩散(2)降低化学反应的活化能酚氧化酶的最适温度在30~40℃(3)高温处理(或加热处理)解析(1)气体分子进出细胞的方式为自由扩散,氧气为气体分子,因此,氧气进入细胞的方式为自由扩散,故揉捻前细胞中一直存在氧气,茶叶就应是红色的。(2)酶具有催化作用,酶起作用的机理是降低化学反应的活化能,据此可推测,在该反应中,酚氧化酶的作用机理应该为降低化学反应的活化能。由于酚氧化酶的最适温度在30~40℃,因此,需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间,从而生成更多茶红素。(3)题意显示茶叶变红的机理是酚氧化酶的作用,绿茶的制作过程中应该是破坏了相关酶的活性,从而保持了绿茶的颜色。为验证绿茶的制作机理,实验时,需要先对叶片进行高温处理(或加热处理),实验结果应该显示茶叶保持鲜绿色,从而验证上述结论。10.答案(1)肽多肽(或多肽和氨基酸)(2)碱性蛋白10h后大豆蛋白水解度不再升高(3)胃蛋白(4)专一多肽的种类和数量(5)将大豆蛋白水解的不同产物提取分离解析(1)蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,蛋白酶能催化部分肽键水解断裂,产生多肽(或多肽和氨基酸)等水解产物。(2)由图1可知,碱性蛋白酶对大豆蛋白的水解度最高,应选用碱性蛋白