1、1检测（三） “酶与 ATP”课前诊断卷选择题练明高频考点考点一 ATP 在细胞代谢中的作用1ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙述，错误的是( )A酒精发酵过程中有 ATP 生成BATP 可为物质跨膜运输提供能量CATP 中高能磷酸键水解可释放能量DATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成解析：选 D ATP 是由腺嘌呤、核糖和磷酸组成的。2(2018洛阳模拟)如图为 ATP 与 ADP 相互转化的关系式，下列叙述正确的是( )AATP 经 DNA 酶水解后的产物是合成 RNA 的原料之一B细胞内基因的选择性表达过程伴随着 ATP 的水解C酶 1 和酶 2 的功能不同
2、的根本原因是组成二者基本单位的种类、数量和排列顺序不同DATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制发生在所有生物体内，体现了生物界的统一性解析：选 B DNA 酶可将 DNA 分子水解为脱氧核苷酸，但不能水解 ATP。细胞内基因的选择性表达过程中需要 ATP 提供能量。酶 1 和酶 2 的本质是蛋白质，二者功能不同的根本原因是控制这两种酶合成的基因不同。病毒是专营寄生性生物，没有独立的能量代谢体系，其体内不能发生 ATP 与 ADP 的相互转化。3(2019 届高三济宁摸底)ATP、GTP、CTP 和 UTP 是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，下列叙述错误的是( )AATP
3、 的合成常伴随着细胞内的放能反应B1 分子 GTP 彻底水解可得到 3 种小分子物质CCTP 中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的DUTP 断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料解析：选 C 细胞的吸能反应常伴随着 ATP 的水解，放能反应总是与 ATP 的合成相关联；根据题干可知，1 分子 GTP 彻底水解可得到 3 种小分子物质，即磷酸、核糖和碱基；CTP 中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的；UTP 断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是 RNA 的基本单位之一，可作为基因转录的原料。4(2018三门峡二模)磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化2合物。ATP 和磷酸肌酸在
4、一定条件下可相互转化，图示如下：磷酸肌酸(CP)ADPATP 肌酸(C)下列相关叙述错误的是( )A磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质B磷酸肌酸和肌酸的相互转化与 ATP 和 ADP 的相互转化相偶联C肌肉收缩时，在磷酸肌酸的作用下使 ATP 的含量保持相对稳定D可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如 GTP、CTP 等解析：选 A ATP 是细胞内的直接能源物质；由题图可知，磷酸肌酸和肌酸的相互转化与 ATP 和 ADP 的相互转化相偶联；肌肉收缩时，磷酸肌酸可转化为 ATP，故可使 ATP 的含量保持相对稳定；生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如 GTP、CT
5、P 等。5(2018长沙二模)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP 生成量将会增加，黑暗时蚜虫的 ATP 含量会下降。下列有关叙述正确的是( )A正常情况下蚜虫在黑暗中合成 ATP 时会伴随着 O2的消耗B蚜虫合成 ATP 时所需能量仅仅来自呼吸作用C蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的 ATP 消耗量不一样D蚜虫 ATP 含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的 ATP 含量不稳定解析：选 A 在黑暗中，蚜虫合成 ATP 时所需的能量来源于呼吸作用，因此正常情况下会伴随着 O2的消耗；根据
6、题意可知，蚜虫合成 ATP 时所需能量不仅来自呼吸作用，还可来自类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动时，无论在阳光下还是在黑暗中，ATP的消耗量是一样的；虽然蚜虫 ATP 含量在阳光下比黑暗时多，但是两种环境中都会发生ATP 与 ADP 的相互转化并且处于动态平衡中，故其体内的 ATP 含量相对稳定。考点二 酶在细胞代谢中的作用6(2018赣州一模)下列关于酶的叙述，正确的是( )A酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高尔基体BpH 较低时一定会降低酶的活性，但温度较低时则不一定会降低酶的活性C在任何条件下，酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著D所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但不
7、一定都分布在线粒体中解析：选 D 对于化学本质是蛋白质类的酶需要在核糖体上合成，而化学本质为 RNA的酶则不需要核糖体，有些酶是分泌蛋白，有些酶是胞内蛋白，其中胞内蛋白不需要高尔基体的加工；不同酶的最适 pH 不同，因此 pH 较低时不一定会降低酶的活性，反而可能升高酶的活性，如胃蛋白酶；酶降低化学反应的活化能较无机催化剂显著，体现出酶的高效性，但酶的催化作用需要适宜的条件，因此并不是在任何条件下酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著；细胞呼吸是生命的特征之一，所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，3但这些酶不一定都分布在线粒体中，如原核细胞没有线粒体。7(2019 届高三广东五校协作体联考)核
8、酶是具有催化功能的 RNA 分子，在特异地结合并切断特定的 mRNA 后，核酶可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其他的 mRNA 分子。下列关于核酶的叙述，正确的是( )A向核酶中滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应B与不加核酶组相比，加核酶组 mRNA 降解较快，由此可反映核酶的高效性C核酸具有热稳定性，故核酶的活性不受温度的影响D核酶与催化底物特异性结合时，有氢键形成，也有磷酸二酯键的断裂解析：选 D 根据题意可知，核酶是具有催化功能的 RNA 分子，因此不会和双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；与不加核酶组相比，加核酶组 mRNA 降解较快，由此可反映核酶具有催化作用，但不能反映其高效
9、性；核酸具有热稳定性，但是在高温条件下结构也会发生改变，因此核酶的活性受温度的影响；核酶与催化底物特异性结合时，核酶和 mRNA 之间有氢键形成，而切割 mRNA 分子时也有磷酸二酯键的断裂。8(2018合肥一模)为研究温度对酶活性的影响，在 40 (a 组)和 20 (b 组)条件下测定不同反应时间内的产物浓度，结果如图，以下叙述正确的是( )Ab 组 t2后由于酶达到饱和点，反应速率达最大值Ba 组 O t1时间内反应速率始终保持不变Ca 组和 b 组的 pH、酶浓度、反应物总量都应相同D30 条件下达到反应平衡点的时间介于 t1和 t2之间解析：选 C b 组 t2后产物浓度不再升高，其
10、酶促反应的速率为零；a 组 O t1时间内随反应时间的延长其产物浓度的增加速率减慢，说明其反应速率逐渐降低；题图是为研究温度对酶活性的影响，在 40 (a 组)和 20 (b 组)条件下测定不同反应时间内的产物浓度随时间变化的曲线图，该实验中的 pH、酶浓度、反应物总量均属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜；该酶在 40 时的活性较 20 时的活性高，但无法判断该酶催化反应的最适温度，因此无法确定 30 条件下达到反应平衡点的时间是否介于 t1和 t2之间。考点三 与酶有关的实验设计与分析9(2018赣州模拟)在三支试管中加入等量的质量分数为 5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新
11、鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述错误的是( )A曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一4性B曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照反映酶具有专一性C曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性D曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底物复合物解析：选 A 酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙乙甲，则甲、乙、丙三条曲线分别对应唾液、二氧化锰、新鲜猪肝研磨液作用曲线。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂
12、具有专一性。曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，二者对照能说明酶具有专一性。与乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性。曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解。10(2019 届高三石家庄评估)如图是某课外活动小组在探究酶活性的影响因素时绘制的实验结果。下列有关叙述正确的是( )A实验的自变量是 H2O2的分解速率，因变量是温度B100 时 H2O2剩余量最少，说明高温条件下酶没有失活C0 时 H2O2几乎没有分解，说明此温度下酶的活性受到抑制D75 时 H2O2酶的活性高于 50 时 H2O2酶的活
13、性解析：选 C 本实验的自变量是温度，因变量是 H2O2的分解速率；H 2O2在受热条件下，分解速率加快，100 时 H2O2剩余量最少，是因为高温促使 H2O2分解速率加快，不能说明高温条件下酶没有失活；0 时 H2O2几乎没有分解，说明此温度下酶的活性受到抑制；75 时 H2O2的剩余量低于 50 时 H2O2的剩余量，是因为温度较高时，H 2O2自身分解速率较快，而不是酶活性较强。非选择题练通综合交汇11图 1 和图 2 是某生物兴趣小组通过实验探究 H2O2分解的条件而绘制的曲线图。请回答下列问题：(1)图 1 和图 2 所代表的实验中，实验的自变量依次为_、_。(2)由图 1 可以得
14、出的实验结论是过氧化氢酶具有_。(3)图 2 中限制 AB 段和 BC 段 O2产生速率的主要因素分别是5_、_。(4)该兴趣小组还根据图 3 做了关于温度影响酶活性的实验，探究经过 t4温度处理的酶，当温度降低到 t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。关于变量的设置：取 3 支试管，编号为甲、乙、丙，各加入适宜浓度的该酶溶液 1 mL；甲和乙作为对照组应分别在温度为_和_水浴装置中保温适宜时间，丙作为实验组的处理为_。解析：(1)这两个实验是探究 H2O2在不同条件下的分解情况，所以对应的变化条件即为自变量。(2)分析图 1 可得出过氧化氢酶具有高效性的特点。(3)图 2 中 AB 段，随着
15、H2O2浓度的增大，O 2产生速率也不断增大，说明 H2O2浓度是限制 AB 段 O2产生速率的主要因素；BC 段，O 2产生速率不再随 H2O2浓度的增大而增大，此时的主要限制因素为过氧化氢酶数量(浓度)。(4)根据实验目的，实验需分为三组，一组温度设定在 t3，一组温度设定在 t4，一组温度应从 t4降到 t3。答案：(1)催化剂种类 H 2O2浓度 (2)高效性(3)H2O2浓度 过氧化氢酶数量(浓度) (4) t3 t4 先在温度为 t4水浴装置中保温适宜时间，后在温度为 t3水浴装置中保温适宜时间12(2018南昌模拟)酶是具有生物催化功能的高分子物质。在酶的催化反应体系中，反应物分
16、子被称为底物，底物通过酶的催化转化为其他分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。请回答下列问题：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有_系统，组成该系统的结构具有的功能特性是_。茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是_。(2)茶树的 Rubicon 酶在 CO2浓度较高时，该酶催化 C5与 CO2反应，Rubicon 酶的存在场所为_；该酶具有“两面性” ，在 O2浓度较高时，该酶催化 C5与 O2反应，产物经一系列变化后转移到线粒体中会产生 CO2，其“两面性”与酶的_(特性)相矛盾。(3
17、)如图中曲线表示将酶在不同温度下保温足够长时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由图可得出：_。6为了验证这一结论，请以耐高温的纤维素分解酶为实验材料，比较在低温和最适温度下储存对酶活性的影响，写出实验设计思路： _。解析：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有生物膜系统，生物膜结构的功能特性是选择透过性。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是高温使酚氧化酶失活。(2)茶树的 Rubicon 酶在 CO2浓度较高时，该酶催化C5与 CO2反应，该反应属于暗反应中的物质变化，因此 Rubicon 酶的存在场所为叶绿体基质；该酶具有“两面性” ，其“
18、两面性”与酶的专一性相矛盾。(3)由图可得出酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大。为了验证这一结论，可以将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度下储存足够长时间后，再在最适温度下测量其活性。答案：(1)生物膜 选择透过性 高温使酚氧化酶失活 (2)叶绿体基质 专一性 (3)酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大 将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度下储存足够长时间后，再在最适温度下测量其活性13为了探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，某小组同学进行了如下实验。实验材料：直径 4 cm、厚度 0.5 cm 的马铃薯块茎圆片若干，随机平均分为三
19、组。实验步骤和现象(表中“”表示不做处理)如表：步骤 第 1 组 第 2 组 第 3 组1 mol/L 的盐酸溶液 浸泡 5 min 1 mol/L 的 NaOH 溶液 蒸馏水 浸泡 5 min将马铃薯块茎圆片取出后，用吸水纸吸去其表面多余的液体体积分数为 3%的过氧化氢溶液 5 滴 5 滴 5 滴实验现象 无气泡产生 请分析回答下列问题：(1)表格中的是_，是_。(2)该实验的无关变量有_(至少写出两种)。(3)观察实验现象时，第 1、2 组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生，原因是_。(4)放置几分钟后，该组同学发现第 3 组马铃薯块茎圆片上基本无气泡产生，第 1、2组马铃薯块茎圆片上竟然有少量
20、气泡产生。请分析：第 3 组基本无气泡产生的原因是_；第 1、2 组有少量气泡产生的原因可能是_(写出一点即可)。7解析：(1)对第 1、2、3 组马铃薯块茎圆片的处理分别是用盐酸溶液、NaOH 溶液、蒸馏水浸泡，且浸泡时间均为 5 min。第 1、2 组结果说明强酸和强碱影响了过氧化氢酶的活性，第 3 组没有用强酸和强碱处理，过氧化氢酶的活性较强，会催化过氧化氢分解产生氧气。(2)该实验的自变量是 pH，无关变量有多种，如马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间、过氧化氢溶液的浓度和用量、观察时间等。(3)强酸和强碱会使过氧化氢酶变性失活，因此，在观察实验现象时第 1、2 组马铃薯块茎圆片上无气泡产生
21、。(4)第 3 组马铃薯块茎圆片上起初有大量气泡产生是过氧化氢酶催化过氧化氢分解的结果，当过氧化氢全部被分解后，不再产生气泡。一段时间后，第 1、2 组马铃薯块茎圆片上有少量气泡产生，可能是过氧化氢自然分解，产生的氧气积累，也可能是强酸、强碱浸泡时间短，只使马铃薯块茎圆片中部分酶失活，使过氧化氢分解速度减慢，放置几分钟后气体逐渐积累并形成气泡。答案：(1)浸泡 5 min 有大量气泡产生 (2)马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间、过氧化氢溶液的浓度和用量、观察时间等 (3)强酸、强碱使马铃薯块茎圆片中的过氧化氢酶失活 (4)过氧化氢分解完毕 过氧化氢自然分解产生的气体得到积累，形成少量气泡(合理即可)
