3.酶与ATP知识对点小题练2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案

3.酶与ATP知识对点小题练2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案3.酶与ATP(分值:18分)学生用书P223

1.(2024·广东深圳模拟)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是一种辅酶,由磷酸基团连接两个核苷酸构成,参与供能、DNA修复、抗氧化等多项生理活动。下列有关叙述正确的是()A.NAD+与ATP的组成元素相同B.NAD+可以参与光合作用光反应C.构成NAD+的基本单位是核糖核苷酸D.NAD+在线粒体内膜上催化水的生成答案A解析由题意可知,NAD+由磷酸基团连接两个核苷酸构成,ATP由腺苷和磷酸组成,二者都是由C、H、O、N、P五种元素组成的,A项正确;NAD+可参与有氧呼吸过程生成NADH,NADP+可参与光合作用光反应生成NADPH,B项错误;NAD+由磷酸基团连接两个核苷酸构成,并不是只由核糖核苷酸构成,C项错误;NADH在线粒体内膜上参与水和ATP的生成,不起催化作用,D项错误。2.(2024·湖南衡阳模拟)马达蛋白能结合并催化ATP水解,利用其中特殊化学键的转移势能沿着细胞骨架定向行走,进而将其所携带的细胞器或大分子物质送到特定位置。下列叙述正确的是()A.马达蛋白同时具有ATP合酶与水解酶的活性B.人体成熟的红细胞、蛙的红细胞中均能合成ATPC.ATP依次水解三个磷酸基团均产生较高的转移势能D.代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率答案B解析马达蛋白能催化ATP水解,具有ATP水解酶的活性,A项错误;一般来说,活细胞均能合成ATP,B项正确;ATP末端的两个磷酸基团具有较高的转移势能,C项错误;细胞代谢旺盛时,ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高,两者处于平衡状态,D项错误。3.(2024·辽宁沈阳模拟)某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时,产物会与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列分析错误的是()A.苏氨酸和异亮氨酸之间的区别在于R基的不同B.异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合形成酶—底物复合物C.苏氨酸脱氢酶与异亮氨酸结合后空间结构改变,活性被抑制D.异亮氨酸的合成存在负反馈调节机制答案B解析各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,A项正确;苏氨酸脱氢酶的底物为苏氨酸,所以是苏氨酸与苏氨酸脱氢酶结合形成酶—底物复合物,B项错误;分析题图可知,当异亮氨酸浓度达到一定程度时,会与苏氨酸脱氢酶结合,苏氨酸脱氢酶与异亮氨酸结合后空间结构改变,活性被抑制,从而抑制酶促反应的进行,使异亮氨酸浓度不至于太高,此过程为负反馈调节,有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定,C、D两项正确。4.(2024·山东模拟预测)天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)具有催化亚基和调节亚基,ATP和CTP均可与调节亚基结合。在反应体系中分别加入一定量的ATP和CTP,反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是()A.据图可知,ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂B.ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性C.底物浓度相同时,加入CTP组比对照组的最终生成物量会减少D.同时加入适量ATP和CTP可能会使CTP对ATCase的作用减弱答案C解析CTP和ATP都会影响底物天冬氨酸与ATCase的结合,从曲线图可以看出,与对照组相比,加入ATP后反应速率加快,加入CTP后反应速率变慢,说明ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂,A项正确;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性,B项正确;产物的多少取决于底物量,CTP只是减慢了反应速率,不会改变最终的产物生成量,C项错误;CTP和ATP都会影响底物天冬氨酸与ATCase的结合,从曲线图可以看出,加入ATP后可能增强了ATCase与底物天冬氨酸的亲和性,使反应进行得更快,加入CTP后在相同底物浓度下反应速率变慢,CTP可作为ATCase的抑制剂发挥作用,若同时加入ATP和CTP,ATP有可能会削弱CTP对ATCase的抑制作用,D项正确。5.(2024·湖南一模)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。细胞内有多种高能磷酸化合物,如NTP和dNTP,每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸,而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。图1为ATP的结构式,图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述不正确的是()图1(NTP含ATP、UTP、CTP、GTP,dNTP含dATP、dTTP、dCTP、dGTP)图2A.①和②再加一个磷酸基团形成的整体,是构成RNA的基本单位B.ATP、DNA和磷脂分子的元素组成相同C.若图2中2'连接的X表示H,则该结构代表物质NTPD.dATP的末端磷酸基团转移,可为某些吸能反应供能答案C解析图1中②代表的是核糖,则①和②再加一个磷酸基团形成的整体,是构成RNA的基本单位,A项正确;ATP、DNA和磷脂分子的组成元素都为C、H、O、N、P,B项正确;若图2中2'连接的X表示H,则为脱氧核糖,该结构代表物质dNTP,C项错误;dATP的末端磷酸基团转移,可释放能量,为某些吸能反应供能,D项正确。6.(2024·重庆渝中三模)马铃薯削皮后置于空气中一段时间后表面会变成黑色或褐色,这种现象被称为“酶促褐化反应”。科学家研究发现,该反应主要是因为马铃薯中的儿茶酚氧化酶可催化儿茶酚和氧气反应生成褐色的对羟基醌。下表是某实验小组探究温度对儿茶酚氧化酶活性影响的实验结果。下列相关叙述正确的是()温度/℃1015202530354045耗氧量/mL28.643.236.329.221.110.04.10.7A.实验结束时15℃下溶液颜色最深,45℃下溶液颜色最浅B.将8组恒温箱均置于摇床上振荡,可提高氧气的消耗速率和酶活性C.据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在15~20℃之间D.实验中将儿茶酚和儿茶酚氧化酶混匀后调整温度,置于对应恒温箱中保存答案A解析实验结束时15℃下耗氧量最多,生成的褐色物质最多,溶液颜色最深,45℃下则相反,溶液颜色最浅,A项正确;振荡可提高溶液中的溶氧量,进而提高氧气的消耗速率,但酶活性是酶本身的特性,不会因振荡而发生改变,B项错误;据实验结果推测,儿茶酚氧化酶的最适温度在10~20℃之间,C项错误;实验中应先将8组儿茶酚和8组儿茶酚氧化酶分开放入对应温度恒温箱中一段时间后再将相同温度下的两种物质混合,然后将混合物置于对应恒温箱中保存,D项错误。7.(不定项)(2024·湖南长沙二模)两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述错误的是()A.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量B.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆C.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用可逆D.这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解答案CD解析测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物的消耗量,A项正确;施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,B项正确;从图中看出,施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,C项错误;根据B、C两项的分析,施加久效磷后,可以通过增加底物浓度缓解,而施加敌百虫后不能,D项错误。8.Ⅱ型糖原贮积症是一种常染色体隐性遗传病,发病的原因是溶酶体缺乏α-葡萄糖苷酶,进而导致溶酶体不能把肝细胞或肌细胞中过剩的糖原进行水解,溶酶体出现超载现象。已知溶酶体由高尔基体形成的具有溶酶体酶的囊泡演变而来。目前可利用重组人酸性α-葡萄糖苷酶来改善患者的症状。下列相关叙述正确的是()A.可通过产前诊断确定胎儿是否患有Ⅱ型糖原贮积症B.α-葡萄糖苷酶经核糖体合成后就具有生物学活性C.血糖浓度降低时,肝糖原和肌糖原均可直接分解为葡萄糖D.重组人酸性α-葡萄糖苷酶通过主动运输进入细胞并与溶酶体融合答案A解析Ⅱ型糖原贮积症是一种常染色体隐性遗传病,可通过产前诊断确定胎儿是否患有Ⅱ型糖原贮积症,A项正确;α-葡萄糖苷酶需经内质网、高尔基体加工后才具有生物学活性,B项错误;肌糖原不能直接分解为葡萄糖,C项错误;重组人酸性α-葡萄糖苷酶通过胞吞进入细胞并与溶酶体融合,D项错误。9.当遭受低温胁迫时,植物体内的超氧化物歧化酶(SOD)会清除体内过多的活性氧,保护机体正常代谢。为研究低温胁迫对葡萄幼苗叶片中SOD活性的影响,在低温胁迫0天(T)、低温胁迫第4天(T1)和恢复常温生长第4天(T2)测量SOD活性,结果如图。下列叙述错误的是()A.经4℃低温处理的葡萄幼苗SOD活性显著高于12℃处理B.25℃下葡萄幼苗SOD活性无显著变化C.低温可能会诱导SOD相关基因表达,其表达量与温度呈正相关D.推测葡萄幼苗显著增加SOD的活性,以提高对低温胁迫的耐受性答案C解析由题图可知,经4℃低温处理的葡萄幼苗SOD活性大概为500U/g,经12℃处理的葡萄幼苗SOD活性大概为350U/g,即经4℃低温处理的葡萄幼苗SOD活性显著高于12℃处理,A项正确;图中三种处理方式下,25℃下葡萄幼苗SOD活性都大概在200U/g左右波动,无显著变化,B项正确;从图中可以看出,低温胁迫第4天(T1)时,SOD的活性在4℃时最高,25℃时最低,12℃时介于两者之间,推测低温可能会诱导SOD相关基因表达,其表达量与温度呈负相关,C项错误;SOD的活性在4℃时最高,25℃时最低,12℃时介于两者之间,推测葡萄幼苗显著增加SOD的活性,以提高对低温胁迫的耐受性,D项正确。4.细胞呼吸和光合作用(分值:18分)学生用书P225

1.(2024·湖南岳阳二模)下列关于细胞呼吸相关实验及应用的说法,错误的是()A.不能单独使用溴麝香草酚蓝溶液来区分酵母菌的呼吸类型B.储存水果可采用降低氧气含量的措施来减弱其细胞呼吸以延长保质期C.正常情况下,有氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]部分来自丙酮酸D.用酸性重铬酸钾溶液检测人体呼出的气体含有酒精则可判断其细胞进行了无氧呼吸答案D解析CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物都有CO2,因此不能单独使用溴麝香草酚蓝溶液来区分酵母菌的呼吸类型,A项正确;蔬菜、瓜果保鲜所需条件是低温、低氧、一定的湿度,可以有效降低细胞内有机物的消耗,因此储存水果可采用降低氧气含量的措施来减弱其细胞呼吸以延长保质期,B项正确;正常情况下,有氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]来自第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解,C项正确;人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,D项错误。2.(2024·河北沧州三模)水淹胁迫能抑制植物的有氧呼吸,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸进一步转化成乙醇和乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是()A.糖酵解发生在线粒体基质中,该过程有ATP产生B.糖酵解过程产生的大量[H]可与O2结合生成H2OC.糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中D.长时间水淹会导致该植物吸收无机盐的能力下降答案D解析糖酵解是呼吸作用第一阶段,发生在细胞质基质中,A项错误;糖酵解是呼吸作用第一阶段,该过程产生的[H]较少,B项错误;丙酮酸分解为乳酸的过程是无氧呼吸第二阶段,不属于糖酵解,C项错误;长时间水淹会导致有氧呼吸过程受阻,能量产生减少,导致该植物吸收无机盐的能力下降,D项正确。3.(2024·湖南娄底三模)“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”“等闲识得东风面,万紫千红总是春”。自然界中植物颜色的千变万化与细胞中的液泡和叶绿体这两种细胞器中的色素有着密切关系。下列说法不正确的是()A.秋季来临时,气温下降和日照时间减少,枫叶中叶绿素分解大于合成,叶绿素减少,绿色逐渐褪去,花青素和类胡萝卜素等色素颜色逐渐显现出来,使枫叶呈现红色、橙色或黄色B.分离绿叶中色素的方法是纸层析法,因为不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢C.花瓣、果实常显示出红色、蓝色、紫色等,它们大都是液泡中的色素所显示的颜色,这些色素也可以参与光合作用的光反应D.液泡主要存在于植物的细胞中,液泡的大小、形状和数目相差很大,液泡膜内的液体称为细胞液答案C解析叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定,秋季气温下降和日照时间减少,叶片中叶绿素分解大于合成,叶绿素减少,绿色逐渐褪去,花青素和类胡萝卜素等色素颜色就逐渐显现出来,A项正确;分离绿叶中色素的方法是纸层析法,不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,B项正确;液泡中的色素不参与光合作用的过程,参与光合作用的色素是叶绿体中的色素,C项错误;液泡主要存在于植物的细胞中,液泡膜内的液体称为细胞液,如成熟植物细胞中有中央大液泡,所以液泡的大小、形状和数目相差很大,D项正确。4.(2024·湖南长沙一模)低氧胁迫会降低农作物的产量,洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种(A、B)根部细胞呼吸的影响。下图表示实验第6天根部细胞中相关物质的含量(呼吸底物是葡萄糖)。下列相关叙述错误的是()A.正常通气条件下,油菜根部细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质B.低氧胁迫条件下,A、B品种油菜根部细胞的无氧呼吸增强C.丙酮酸含量高低可以反映有氧呼吸强度,从图中可知正常通气更利于储存油菜D.在低氧胁迫下,A品种相比于B品种可能更容易发生烂根现象答案C解析由题图可知,正常通气条件下,油菜根部细胞有乙醇产生,呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质,A项正确;低氧胁迫条件下,A、B品种油菜根部细胞产生的乙醇增多,根部细胞的无氧呼吸增强,B项正确;有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段相同,都会产生丙酮酸,且第二阶段都会消耗丙酮酸,所以丙酮酸含量不能代表有氧呼吸强度,且储存油菜应适当低氧,C项错误;在低氧胁迫下,A品种产生的乙醇增加更多,可能更容易发生烂根现象,D项正确。5.(2024·湖南永州三模)将某植物引种到新环境后,其光合速率较原环境发生了一定的变化。将在新环境中产生的该植物种子培育的幼苗再移回原环境,发现其光合速率变化趋势与其原环境植株一致。在新环境中该植物的光合速率等生理指标日变化趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.新环境中该植株光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的B.图中光合作用形成ATP最快的时刻是10:00时左右C.10:00~12:00时光合速率明显减弱,其原因可能是酶的活性减弱D.气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有助于植物体内水和有机物的运输答案D解析生物的表型既由基因型决定,也受环境影响,在新环境中产生的后代,其遗传特性与亲代基本相同,从而排除遗传因素的影响,当迁回原环境后,其光合速率又恢复为原环境的速率,说明原环境与新环境的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的,A项正确;光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,10:00时光合速率最大,因此光反应最快,形成ATP的速率也最快,B项正确;10:00~12:00时光合速率明显减弱,但此阶段气孔导度很高,因此限制此阶段光合作用的因素不是CO2浓度,影响因素可能是10:00~12:00温度较高降低了与光合作用相关酶的活性,光合速率明显下降,C项正确;气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有助于植物体内水分和无机盐的运输,D项错误。6.(不定项)(2024·辽宁模拟)1919年,德国生物化学家甲瓦尔波用黑藻进行闪光实验。在其他条件均相同的前提下,一组连续光照,另一组用闪光照射,中间隔一定暗期,结果发现后者光合作用效率是连续光照下的200%~400%。下列说法正确的是()A.光照条件下,黑藻叶片中合成ATP的场所是叶绿体和线粒体B.停止光照后,CO2的固定和还原仍能进行一段时间C.闪光条件下暗反应充分,所以光合作用效率高D.光反应和暗反应是两个独立的过程,互不影响答案BC解析光照条件下,黑藻叶片中合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,A项错误;停止光照后,光反应产物ATP和NADPH在叶绿体中有积累,故CO2的固定和还原仍能进行一段时间,B项正确;闪光条件下因为有黑暗期,所以暗反应更充分,消耗更多的光反应产物ATP和NADPH,同时,暗反应为光反应提供的NADP+、ADP和Pi也更多,因此闪光条件下,光合作用效率高,C项正确,D项错误。7.(2024·江西模拟预测)温室效应会导致某些地区出现干旱。为探究温室效应对植物光合作用速率的影响,某科研人员以野生大豆为材料,设置3个独立的开放式气室进行了相关实验,部分结果如图所示。下列分析不正确的是()注:“1”代表对照组气室(CK),“2”代表+1℃气室,“3”代表+1℃、+200μmol/molCO2气室;“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加。A.野生大豆细胞产生CO2的具体部位中都能合成ATPB.通过适当升高CO2浓度可缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响C.野生大豆可以通过降低气孔导度来应对干旱对其生长发育的不利影响D.温度升高时野生大豆对水分的利用速率升高,水全部用于光合作用的光反应答案D解析野生大豆细胞产生CO2的具体部位有细胞质基质和线粒体基质,都能合成ATP,A项正确;“1”代表对照组气室(CK),“2”代表+1℃气室,“3”代表+1℃、+200μmol/molCO2气室,据图分析可知,温度升高会使野生大豆的净光合速率降低,对比2和3可知,实验条件下可通过适当升高CO2浓度缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响,野生大豆可通过降低气孔导度来应对干旱对其生长发育的不利影响,B、C两项正确;温度升高时野生大豆对水分的利用速率升高,水大部分通过蒸腾作用散失,少量用于光合作用和有氧呼吸等过程,D项错误。8.某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量;日照时长短于12h才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1d后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温度为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14h。下列说法错误的是()A.在该人工气候室的条件下,该水稻种子能正常萌发并长出绿叶B.若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,将光照强度换为10μmol/(s·m2),其他条件不变,该水稻能繁育出新的种子C.在使用植物生长调节剂解除水稻种子休眠时,需考虑施用的浓度、时