【专项冲击波】2022高考生物 讲练测系列 专题03 酶和ATP（教师版）

【专项冲击波】2022高考生物讲练测系列专题03酶和ATP（教师版）考纲要求：1、酶在代谢中的作用(Ⅱ)；2、ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。考点突破考点一酶的知识1、酶的本质及特性2、与酶有关的实验设计思路实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证酶是蛋白质待测蛋白质液+双缩脲试剂已知蛋白质液+双缩脲试剂是否出现紫色验证酶具有催化作用底物+相应酶液底物+等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的“专一性”底物+相应酶液另一底物+相同酶液；或同一底物+另一酶液底物是否被分解验证酶具有“高效性”底物+相应酶液底物+无机催化剂底物分解速度　13\n探究酶作用的适宜温度温度梯度下的同一温度处理后的底物和酶混合(相互对照)底物分解速度或底物的剩余量探究酶的最适pHpH梯度下的同一pH处理后的底物和酶混合(相互对照)底物的分解速度或底物的剩余量3、影响酶促反应的因素⑴温度和pH①低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。⑵底物浓度和酶浓度①图甲中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的主要限制因素是酶浓度。②底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性。⑶酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示例1、（2022年上海6）生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致A．蛋白质分解为多肽链B．多肽链分解为若干短肽C．多肽链分解为氨基酸D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物13\n练习1、（全国100所名校2022高三上期期初考试21）考点二ATP1、ATP形成途径2、ATP结构ATP结构简式：A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。3、不同化合物中A的含义例2、（河北省唐山一中2022届高三第一次月考27）下列有关细胞的能量“通货”——ATP变化的叙述错误的是A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性B．人体在紧张或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率C．ATP中的能量可以来源于光能或化学能13\nD．人体在剧烈运动中，通过机体神经和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增加练习2、（吉林长春十一中2022高三上期期初考试）ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是()　A．三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATPB．ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一C．植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动D．蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体专项练习1、（河北省正定中学2022届高三第一次月考19）有人做实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析错误的是A．反应温度升高A点上移B．实验中应保持pH不变C．曲线1代表对照组的实验结果D．化合物P对淀粉酶有抑制作用答案：A解析：由图可知，P对酶有抑制作用，无P时酶促反应速率快，加P后，酶促反应速率变慢，由图无法判断温度升高对酶促反应的影响，所以答案A错误。2、（2022海南4）下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是A.淀粉酶溶液中加入强酸　　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.淀粉酶经高温烘干制成粉剂3、（河北省唐山一中2022届高三第一次月考47）将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品—姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15min，看其是否会凝固，结果如下表：温度(℃)20406080100结果15min后仍未有凝固迹象14min内完全凝固1min内完全凝固1min内完全凝固15min后仍未有凝固迹象注：用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。根据以上姜汁使牛奶凝固的结果，下列表述不正确的是A．可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态13\nB．20℃和100℃时酶的活性低，是因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性C．将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D．60℃和80℃不一定是酶最适温度，缩小温度范围，增加温度梯度才可得到最适温度4、（湖南省凤凰县华鑫中学2022届高三第一次月考19）如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是(　　)A．蛋白酶能使抗体失活，说明抗体的化学本质是蛋白质B．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键C．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质D．胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目多与木瓜蛋白酶5、（四川成都外国语学校2022高三10月月考）一透析袋（其膜为半透膜）中装有物质M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸馏水的容器中。第二天检查时，在蒸馏水中发现有物质X，根据这一观察，下列哪项是正确的①酶分解了物质X②M被分解③X是物质M的组成成分④X能透过透析袋A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④6、（全国100所名校2022高三上期期初考试11）下列活动不会增加ADP的是（）①质壁分离后的植物细胞复原②葡萄糖在小肠中被吸收③根尖分生区细胞有丝分裂④丙酮酸在线粒体内氧化分解A、②③B、①④C、①②③D、①③7、（浙江萧山中学2022高三阶段测试）下图中，①表示有酶催化的反应曲线，②13\n表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是8、（2022年上海9）酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有A．热稳定性B．催化高效性C．催化特异性D．可反复使用性9、（山东青岛开发区一中2022高三上期10月月考）下列有关酶的叙述，正确的是（）A．酶可以被水解，产物是氨基酸B．若反应温度不断升高，则酶的最大反应速率不断提高C．冬季动物体内酶的活性随环境温度的下降而降低D．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率10、（河北正定中学2022高三第一次月考18）下列关于酶的叙述中正确的是A．酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动B．活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用C．酶都是在核糖体上合成的D．所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应11、(浙江菱湖中学2022高三月考)为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是(　　)A．实验②B．实验①13\nC．实验①、实验②都能D．实验①、实验②都不能12、（辽宁东北育才学校高中部2022高三第一次模拟）下列关于ATP和ADP相互转化的叙述，正确的是A．ATP和ADP相互转化是一种可逆反应B．细胞可以利用热能将ADP转化为ATPC．ATP转化成ADP时，所有的的高能磷酸键都断裂D．动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量通货的，说明了生物界具有统一性13、（2022年上海）(四)回答下列关于微生物和酶的问题。(10分)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图15所示。⑴根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是______。A．40℃一50℃B．50℃一60℃C．60℃一70℃D．70℃-80℃⑵据图判断下列叙述错误的是______。A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降答案：⑴.C13\n⑵A解析：⑴在使用该酶时，应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知，60℃~70℃符合要求。⑵酶活性受温度影响，在不同的温度下，都可以测定酶的活性，A错误；由曲线①可知，该酶的最适温度是80℃，曲线②中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，对于B选项而言是将该酶在35℃下上时间保存，然后在80℃下测定该酶活性，B、C正确。曲线②显示，酶的热稳定性从30℃开始不断下降，在70℃后，急剧下降，D正确14、（2022年广东29）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。1.该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。解析：13\n（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。从图形中，可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。酶的活力，一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成量来表示。（2）实验设计，应该明确实验目的：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH值，所以可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。15、(兰溪第一中学2022高三月考)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)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，该过程的场所是________。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L。为满足能量需要，解决这一矛盾的合理途径是______________。(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的神经递质，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作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是科学家寻找到靶细胞膜上有________。(4)ATP的含量可作为细胞活性的指标，为了研究不同浓度的X物质对动物细胞活性的影响，以细胞内ATP浓度为观测指标，请根据以下提供的实验材料和用具，设计实验思路，绘制用于呈现实验数据的坐标系，并预测实验结果。材料和用具：肝细胞悬浮液、细胞培养液、培养瓶等。(要求：答题时ATP含量的检测不做具体要求)①实验思路：________________________________________________________________________。②绘制一个用于呈现实验数据的坐标系，并注明坐标轴的名称。③预测实验结果：________________________________________________________________________。答案：(1)需氧呼吸(或细胞呼吸)　细胞溶胶和线粒体　ATP—ADP循环迅速(或ATP与ADP相互迅速转化)　(2)腺苷(3)ATP的受体(4)①将等量的肝细胞悬浮液分别培养于添加了不同浓度的X物质的细胞培养液和不含X物质的细胞培养液中(或者以不添加X物质的细胞培养液为对照)，一定时间后检测各组细胞中的ATP的含量②13\n③若随着X物质浓度的增加细胞中ATP的含量逐渐增加，则X物质能促进细胞活性；若随着X物质浓度的增加细胞中ATP的含量逐渐减少，则X物质能抑制细胞活性；若添加不同浓度X物质的细胞中ATP含量与对照组相似，则X物质对细胞活性没有影响解析：本题考查动物激素的作用及实验设计原则、步骤、设计能力，难度中等。(1)神经细胞的细胞呼吸能产生ATP，ATP来自细胞溶胶和线粒体。ATP转化快、供能高效。(2)ATP在水解酶催化下，脱去三个磷酸基团后成为腺嘌呤和核糖组成的腺苷。(3)细胞膜表面含有ATP受体，能与ATP结合从而发生信息传递过程。(4)实验自变量为X物质的浓度，因变量为动物细胞活性的大小。16、（2022年福建26）回答下列Ⅰ.Ⅱ题Ⅰ.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15—18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15—18℃间。他们设置15℃.16℃.17℃.18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________,可用______________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_________________。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。单位时间内______________可以表示蛋白酶催化效率高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？___________。理由是：________________________________________________________。13\n（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低的比例，以减少对海洋的污染。真题演练1、(2022·高考海南卷)关于酶的叙述，正确的是(　　)A．酶提供了反应过程所必需的活化能B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸2、(2022·高考天津卷)下列有关酶的叙述正确的是(　　)A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸3、(2022·高考福建卷)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是(　　)A．在细胞内发挥作用B．由活细胞产生的蛋白质C．与特定分子结合后起作用13\nD．在发挥作用后还能保持活性4、(2022·高考海南卷)某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。右图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是(　　)A．甲　　　　　　　　　　　B．乙C．丙D．丁5、(2022·高考新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是(　　)A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化学本质为蛋白质D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变6、(2022·高考上海卷)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是(　　)A．①B．②C．③D．④答案：A13\n解析：从图中可以看出图形①参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。7、(2022·高考大纲全国卷)某同学从温度为55℃～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。13