专题05 酶和ATP-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期末真题分类汇编(黑吉辽专用)

2024-11-30
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版必修1 分子与细胞
年级 高一
章节 第1节 降低化学反应活化能的酶,第2节 细胞的能量“货币”ATP
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 辽宁省,吉林省,黑龙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.02 MB
发布时间 2024-11-30
更新时间 2024-11-30
作者 230624
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2024-11-30
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来源 学科网

内容正文:

专题05 酶和ATP 考点01 酶的本质和酶的作用 一、单选题 1.(23-24高一上·吉林长春·期末)酶是生物体内很多生化反应的必要条件,下列关于酶的叙述中,正确的是(  ) A.酶的基本单位是氨基酸 B.食物中的蛋白质在蛋白酶和肽酶的作用下才能消化成氨基酸 C.酶只能在细胞内起作用 D.酶的作用机理是增加了反应物分子的活化能 2.(23-24高一上·吉林延边·期末)细胞代谢是细胞生命活动的基础,细胞代谢离不开酶。下列有关生物体中酶的叙述,正确的是(  ) A.酶都在核糖体上合成 B.酶的浓度会影响酶的活性 C.酶在催化反应前后结构不发生改变 D.酶能提供化学反应的活化能 3.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)胃黏膜细胞能分泌胃蛋白酶原,胃蛋白酶原经胃酸刺激后形成胃蛋白酶,胃蛋白酶能催化食物中的蛋白质水解产生多肽片段。下列叙述正确的是(    ) A.胃蛋白酶的化学本质是蛋白质或RNA B.胃蛋白酶原的分泌过程可能不需要消耗ATP C.胃酸不会使胃蛋白酶的空间结构发生改变,其活性也不改变 D.胃蛋白酶会提高蛋白质水解所需的活化能,产生更多的多肽片段 4.(23-24高一上·辽宁·期末)下图为酶的曲线图,下列叙述错误的是(  ) A.ac段表示无酶催化时反应所需的活化能 B.bc段表示有酶催化时反应所需的活化能 C.bd段表示酶催化反应时降低的活化能 D.若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移 5.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于酶的叙述,正确的是(  ) A.酶都能与双缩脲试剂反应呈现紫色 B.酶只能在细胞内发挥作用 C.酶的作用原理是提供化学反应所需的活化能 D.酶制剂适宜在低温下保存 6.(22-23高一上·吉林·期末)下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是(  ) A.本实验的因变量是不同的催化剂 B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能 D.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 7.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于酶的叙述,正确的是(  ) A.组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶都是在核糖体上合成的 C.酶只有在细胞中才能发挥作用 D.酶的作用原理与无机催化剂的不同 8.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于生物学实验的有关说法,不正确的一项是(  ) A.任何生物学实验中都需要设置对照组 B.对照实验中应遵循单一变量原则 C.对照实验中一定存在自变量 D.无关变量并不是与实验结果没有关系 9.(23-24高一上·辽宁·期末)如图所示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列叙述正确的是(    )    A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多 B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液 C.如果将四支试管都放在90℃水浴中,加肝脏研磨液的试管反应速率仍为最快 D.该实验的1号试管常温处理,是作为对照组,排除无关变量的干扰 10.(23-24高一上·辽宁·期末)右图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线,Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线,E代表能量,则下列相关叙述正确的是(    ) A.E4代表无催化剂条件下反应所需的活化能 B.在反应物起始量相同的条件下,Ⅱ生成物比Ⅰ少 C.若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线,则E3增大 D.E2和E1分别代表有催化剂和无催化剂时反应所需的活化能 考点02 酶的特性 一、单选题 1.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)生物体内的化学反应能够在较为温和的条件下进行,其中一个很重要的原因就是生物体内含有酶。下列有关说法正确的是(    ) A.酶能够降低参与化学反应的反应物的活化能 B.冬季,人体内酶的活性随环境温度的下降而降低 C.酶都是蛋白质,重金属、紫外线等易使其空间结构遭到破坏 D.体外贮存酶时,最好将其置于低温和适宜的pH环境中 2.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)酶有一个十分庞大的家族,目前已知的有5000多种,而人体中就含有1000多种,可以说没有酶就没有生命的存在。下列关于酶的叙述正确的是(    ) ①酶是活细胞产生的②酶都有消化功能③酶不能脱离生物体起作用④酶具有专一性、高效性⑤酶起作用后即会失去活性⑥淀粉酶能促进淀粉水解 A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③⑥ D.①⑤⑥ 3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.影响酶活性的因素只有温度和PH B.产物B与酶1变构位点的结合是可逆的 C.酶1活性会随着底物浓度的升高而升高 D.酶1能与多种物质相结合,因此不具有专一性 4.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关影响酶活性的因素叙述正确的是(  ) A.不宜用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响 B.将胃蛋白酶溶液的pH从7调至1,该酶的活性会增强 C.适宜条件下,酶的活性随底物浓度增大而增大 D.低温破坏细胞中酶的空间结构导致酶永久失活 5.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)2023年12月18日23点53分,甘肃临夏州积石山发生6.2级地震。地震给人们带来的影响非常复杂,除身体表面损伤外,地震还会造成一些身心不适,比如执行力差、心情忧郁、坐立不安、过度敏感等,体内激素水平也会发生变化,进而影响细胞中某些酶的作用,酶会影响细胞代谢的过程,下列叙述正确的是(    ) A.细胞代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度 B.激素和酶的化学本质都是蛋白质 C.酶制剂可在较低的温度和较低pH下长期保存 D.酶的催化效率一定比无机催化剂高 6.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,其包括物理模型、概念模型和数学模型。下列有关教材中插图的叙述,属于物理模型的是(  ) A.氨基酸脱水缩合示意图 B.酶活性受温度影响示意图 C.细胞膜结构模式示意图 D.酶活性受pH影响示意图 7.(23-24高一上·辽宁大连·期末)萨姆纳从刀豆种子中提取出能催化尿素分解的脲酶,之后证明了脲酶的本质。下列关于脲酶的叙述正确的是(  ) A.基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸 B.是在高尔基体中合成和加工的 C.催化尿素分解的效率与温度、pH有关 D.只能催化尿素分解体现出酶的高效性 二、多选题 8.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是(    ) A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.所有的酶化学本质都是蛋白质 D.酶具有催化作用 9.(23-24高一上·黑龙江大兴安岭地·期末)下图为某化学反应在有酶催化和无酶催化条件下的能量变化过程,假设酶的环境条件适宜,对于图中曲线分析正确的是(    ) A.曲线①表示无酶条件下的能量变化 B.若使用无机催化剂,则图中B点在纵轴上向上移 C.曲线①和曲线②对比可体现出酶具有高效性 D.曲线中纵坐标所示的AB段为酶所降低的活化能 10.(23-24高一上·黑龙江·期末)酶提供了一个比化学降解更环保的过程,化学降解木质素需要高热量。自然界中,真菌和细菌能够用它们分泌的木质素降解酶(一种蛋白质)分解木质素。下列有关叙述错误的是(    ) A.与化学降解木质素相比,酶降解耗能少,体现了酶的专一性 B.木质素降解酶的合成均需要核糖体、内质网和高尔基体的参与 C.木质素降解酶的合成过程以氨基酸为原料,同时有水的生成 D.木质素降解酶只能催化化学反应,不能作为化学反应的反应物 三、非选择题 11.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)解读与酶有关的图示、曲线,回答有关问题: (1)酶是指由 产生具有催化作用的有机物。 (2)图1和图2分别表示了酶具有 性和 性。 (3)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化,酶作用的机理是 。 (4)酶的化学本质绝大多数是 ,少数是 。 12.(23-24高一上·黑龙江·期末)酶广泛存在于动物、植物、微生物中,对维持正常生命活动有重要作用。酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,可用一定条件下,酶催化某一反应的反应速度来表示,如图1表示pH对酶活性的影响曲线。回答下列相关问题:    (1)大多数酶的化学本质是 ,测定某种酶的活性需要在 (答三点)等具体条件下进行,以 (答出一个即可)为衡量指标。 (2)酶促反应速率在最初一段时间内会保持相对恒定,随着反应时间的延长,酶促反应速率逐渐下降,其可能的原因有 (答两点),因此,常以酶促反应初速度来表示酶活性的大小。 (3)若图1中酶1、酶2均可催化蛋白质水解,但是两者混合后的催化效率明显下降,分析原因是 。 (4)为了探究W物质影响该酶2催化活力的机制,某研究小组取一系列浓度的反应物溶液,每个浓度的反应物溶液均分为a、b两组(记作a1和b1、a2和b2)实验结果如图2所示。本实验的自变量为 。研究人员推测W影响酶2催化活力的机制如图3所示:W与反应物可竞争结合酶的活性部位,并表现为可逆,但该竞争结合不改变酶的空间结构,请解释图2中曲线b出现的原因: 。由图2可知,a组实验应为 (填“添加”或“不添加”)W。实验结果说明随反应物浓度的增加,W对酶催化活力的影响 。 考点03 酶促反应的因素及实验 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用,目前已经发现的酶有8000多种。下列有关酶的叙述,错误的有(    ) ①酶适于低温保存②酶是由具有分泌功能的细胞产生的③酶的空间结构被破坏,其功能也会受影响④酶、无机催化剂、加热都能降低化学反应的活化能⑤探究温度对酶活性的影响常选用H2O2和过氧化氢酶作为实验材料⑥以淀粉、蔗糖溶液和淀粉酶为实验材料验证酶的专一性时,需用碘液检测反应产物 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 2.(23-24高一上·辽宁·期末)下图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图(实验以淀粉酶为实验材料),下列相关叙述错误的是(    ) A.曲线1中,B点时增加底物浓度对反应速率无影响 B.影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH C.曲线2中C、E对应条件,酶的活性是相同的 D.利用曲线2中C点对应的条件对酶进行保存较适宜 3.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)下图中甲曲线表示某种酶在最适温度、最适PH下酶所催化的化学反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙两条曲线分别表示该酶活性受温度、pH影响的变化趋势。下列相关叙述正确的是(  ) A.若在B点开始温度升高5℃,则反应速率会增大 B.若在C点向反应混合物中加入少量同种酶,反应速率会增大 C.图中D点酶活性低的原因是酶的空间结构遭到破坏 D.图中G点的酶活性可恢复,I点的酶活性不可恢复 4.(23-24高一上·吉林长春·期末)图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图。下列说法不正确的是(  ) A.H2O2浓度在图1实验中是无关变量,在图2实验中是自变量 B.由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性 C.图2中,若在BC段加入适量的过氧化氢酶,则氧气产生速率会增大 D.H2O2在加热时分解速率加快,因此,将H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中,反应速率会加快 5.(23-24高一上·辽宁·期末)在探究不同的温度对酶活性影响的实验时,温度和pH分别属于(    ) A.自变量和因变量 B.因变量和无关变量 C.自变量和无关变量 D.自变量和对照变量 二、多选题 6.(23-24高一上·辽宁锦州·期末)为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了如下表所示的4套方案。下列叙述错误的是(    ) 方案 催化剂 底物 pH 温度 ① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温 ② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜 ③ 蛋白酶 蛋白质 适宜 不同温度 ④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温 A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类 B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测 C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测 D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生的气泡数较多 7.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是(    ) A.升高pH后,图示反应速率可用曲线c表示 B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示 C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素 D.降低温度,重复该实验,A、B点位置都不变 三、非选择题 8.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)近年来,减肥产品种类呈现井喷式的增长,其中天然的白芸豆提取物是许多人所青睐的产品。白芸豆提取物可影响α-淀粉酶活性进而影响人体对糖类的吸收。为研究白芸豆提取物对α-淀粉酶活性的影响,科研人员进行了一系列实验,请据图回答下列问题: (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其本质绝大多数是 ,酶的催化作用机理是 。 (2)为研究白芸豆提取物的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入白芸豆提取物对α-淀粉酶酶促反应速率的影响,结果如上图甲。 ①图甲曲线中的酶促反应速率,可通过测量单位时间 (指标)来体现。 ②据图甲分析,白芸豆提取物对α-淀粉酶活性具有 作用(填“促进”或“抑制”)。淀粉浓度到一定程度后酶促反应速率不再增加的原因是 。 (3)为研究不同pH和温度条件下,白芸豆提取物中的有效成分对α-淀粉酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,部分结果如图乙、丙所示,请回答: ①由图乙可知,白芸豆提取物对α-淀粉酶作用最佳的pH值应在 的范围内,在pH不同的各组实验中,加入的白芸豆提取物的浓度和α-淀粉酶的浓度为 变量。 ②由图丙可知,在用温开水冲泡白芸豆提取物时,水温最好不超过 ℃。 考点04 ATP的结构和功能 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁葫芦岛·期末)科学家发现,小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放ATP的多少有关。下列有关ATP的叙述,正确的是(    ) A.图中的A代表腺苷,b、c为特殊的化学键 B.图中a是DNA的基本组成单位之一 C.ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的 D.ATP生成ADP时图中的c键断裂释放的能量常用于吸能反应 2.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)ATP是细胞内流通的能量货币。下列关于ATP的说法中,错误的是(  ) A.ATP是细胞内的直接能源物质 B.参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P C.根尖成熟区吸收Mg2+与ATP的合成相联系 D.ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物 3.(23-24高一上·辽宁·期末)下图表示ATP与ADP相互转化示意图,相关叙述正确的是(    ) A.ATP与ADP分子中的A代表腺嘌呤 B.ATP是高能磷酸化合物,ADP不是 C.绿色植物合成ATP时能量来自光能 D.图中过程保障了细胞及时而持续地能量供应 4.(23-24高一上·吉林·期末)下列关于ATP的叙述,错误的是(  ) A.ATP的组成元素是C、H、O、N、P B.ATP水解时远离腺苷的末端磷酸基团容易脱离 C.ATP合成时的能量可来自呼吸作用和光合作用等 D.剧烈运动时ATP会大量水解,导致ADP含量远高于ATP 5.(22-23高一上·吉林长春·期末)“映雪囊萤”的典故记载了将萤火虫聚集起来照明读书的故事。ATP是为萤火虫发光直接供能的物质,下列关于ATP的叙述,错误的是(    ) A.ATP的中文名为腺苷三磷酸 B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性 C.ATP的末端磷酸基团有较高的转移势能,容易脱离并与其他分子结合 D.许多放能反应与ATP水解相联系,许多吸能反应与ATP合成相联系 6.(22-23高一上·吉林通化·期末)ATP的结构示意图如图,①③表示组成ATP的物质或基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是(    ) A.物质①表示腺苷 B.化学键②断裂的化学反应属于放能反应 C.在ATP与ADP相互转化不属于可逆反应,因为③无法重复利用 D.若化学键④断裂,则左边的化合物是ADP 7.(22-23高一上·吉林长春·期末)如图所示为ATP的结构,①表示组成物质,②表示化学键,下列叙述错误的是(    ) A.①表示的腺嘌呤(A)是一种含氮碱基,P表示磷酸基团 B.人体细胞中ADP转化成ATP的过程都由呼吸作用提供能量 C.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能 D.线粒体基质和叶绿体基质中都含有使②形成的酶 8.(23-24高一上·辽宁·期末)ATP的结构如图所示,①③表示组成ATP的化学基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是(    ) A.①为腺嘌呤,即结构简式中的A B.②为一种稳定的普通磷酸键 C.在ATP与ADP相互转化中,③可重复利用 D.若化学键④断裂,可生成化合物ADP 9.(23-24高一上·辽宁·期末)如图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,以下说法错误的是(    ) A.图1的A与ATP中的“A”为同一种物质 B.图1中的b、c为特殊的化学键 C.酶1和酶2都可以降低化学反应的活化能 D.ATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性 考点05 ATP的利用 一、单选题 1.(23-24高一上辽宁·期末)ATP是生命活动的主要直接能源物质。下列叙述正确的是(    ) A.同一细胞内合成的ATP,其用途可能不同 B.ATP与ADP的相互转化,表明能量可以循环利用 C.ATP末端的磷酸基团转移势能较低,导致远离A的化学键易断裂 D.ATP水解释放的Pi使载体蛋白磷酸化,但未伴随能量的转移 2.(23-24高一上辽宁·期末)“蓝眼泪”是生存在海中夜光藻等微生物受到海浪拍击时,发出蓝色荧光,这一过程与ATP密切相关。以下关于ATP叙述不正确的是 (  ) A.ATP是夜光藻细胞内直接能源物质 B.发出的荧光所需能量由ATP水解提供 C.ATP的合成需消耗夜光藻内的ADP和 Pi D.ATP在夜光藻体内含量很高可持续供能 3.(23-24高一上辽宁·期末)关于ATP的叙述,错误的是(   ) A.ATP中含有C、H、O、N、P元素 B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生 C.ATP是生物体生命活动的直接能源物质 D.动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用 4.(23-24高一上辽宁·期末)细胞内许多代谢活动需要消耗能量,这些能量多由ATP直接提供。下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系 B.活细胞中的 ATP时刻不停地进行着合成和水解 C.ATP水解掉两个磷酸基团后可作为RNA的组成单位 D.萤火虫尾部发光的能量直接来自于ATP高能磷酸键的水解 5.(23-24高一上辽宁·期末)研究发现,核膜上存在蛋白质FOXM1能与部分异常染色质结合后,通过形成囊泡引导异常染色质从细胞核转移至溶酶体中。该过程没有涉及的是(  ) A.生物膜的流动性 B.蛋白质的磷酸化 C.蛋白质的识别 D.载体蛋白的转运 6.(23-24高一上辽宁·期末)GTP(鸟苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)的作用与ATP类似,GTP参与细胞中线粒体的分裂过程,过程中有GDP产生;CTP能参与甘油磷脂的合成,过程中有CDP产生。下列说法正确的是(    ) A.GTP和CTP中各含有3个特殊化学键,使其具有较高能量 B.线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要相关水解酶的催化 C.GDP和CDP都可以作为合成DNA的原料 D.许多吸能反应与ATP的合成有关,能量暂时储存在ATP中 二、非选择题 7.(23-24高一上辽宁·期末) 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP 直接提供能量的。ATP与ADP 相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。请回答下列与 ATP有关的问题: (1)ATP 的结构简式可表示为 。人体细胞中能合成 ATP 的生命活动是 ,该生命活动属于 ( 填“吸能反应”或 “放能反应”)。 (2)一般情况下,高温环境会使 ATP 的合成受影响,请结合酶的特性分析其原因 。 (3)研究发现,某种生物膜两侧的 H⁺顺浓度梯度运输(即形成质子流) 可以完成ADP形成ATP 的转化, 推测质子流在 ATP 合成过程中所起的作用是 。 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)下图是ATP和ADP相互转化的示意图,①②表示相关反应。有关叙述正确的是(    ) A.ATP分子中的五碳糖是脱氧核糖 B.①和②需要的酶是同一种酶 C.①②过程在活细胞内时刻不停地发生 D.人体肌细胞中储存着大量的ATP 2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)如图表示某生物大分子的一部分,下列说法正确的是(  ) A.酵母菌中的该物质主要分布于细胞核中 B.该物质可通过水解为生命活动提供能量 C.ATP脱去两个磷酸基团后为图中圈出部分 D.①②③组成的④为核酸的基本单位核苷酸 3.(23-24高一上·吉林长春·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。相关叙述错误的是(  ) A.ATP的结构简式可以表示为A—P~P~P B.ATP中的能量可来源于光能和化学能 C.ATP中的能量可转化为光能和电能 D.ATP合成过程不需要酶 4.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列有关ATP的叙述正确的是(  ) A.ATP的合成与许多吸能反应密切相关 B.1molATP储存的能量多于1mol丙酮酸储存的能量 C.ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多3个磷酸基团 D.剧烈运动状态下,细胞内ATP和ADP的含量仍保持相对稳定 5.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)2023年12月18日,第二十五届哈尔滨冰雪大世界正式开园,园区内全部娱乐设施已经就位,欢迎世界各地游客共同开启一场“冰雪盛宴”。游客在寒冷环境中游玩期间,体内细胞代谢可以正常进行。如图为ATP与ADP相互转换的示意图,图中A1,A2代表酶,B、C代表化合物,E1,E2代表能量,下列描述不正确的是(  ) A.C代表ADP,可以进一步水解 B.A1、A2是同一种酶 C.E2可以为萤火虫的发光过程供能 D.许多吸能反应与图中由B到C的反应相联系 6.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)如图从左到右表示ATP合成和分解的过程,下列叙述错误的是(    ) A.ATP生成ADP的过程中断裂的是远离腺苷的特殊化学键 B.能量1在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸 C.能量2可用于各种生命活动,如红细胞吸收葡萄糖分子的过程 D.原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程 7.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述,错误的是(    ) A.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关 B.缺乏Р元素时细胞中磷脂、核酸和ATP等的合成会受到影响 C.淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖 D.人体中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 8.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的特性及相关实验的叙述正确的是(    ) A.PH过高或过低以及温度过高或过低都能使酶变性失活 B.在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象 C.与无机催化剂相比,酶提高反应活化能的作用更明显,因而酶催化效率更高 D.在研究温度影响淀粉酶活性实验中,可以用斐林试剂检测试验结果 9.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是(  ) 选项 探究内容 实验方案 A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解,反应相同且适当时间后,检测淀粉分解程度 B pH对酶活性的影响 用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,用斐林试剂检测 C 酶的高效性 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后检测产生的气体总量 D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成 A.A B.B C.C D.D 10.(23-24高一下·辽宁辽阳·期末)人体中某生命活动过程如图所示。下列说法错误的是(  )    A.酶1降低了 ATP 水解所需的活化能 B.过程②所需的能量可来自光合色素吸收的光能 C.过程①伴随着能量的释放 D.过程①伴随着特殊化学键的断裂 11.(23-24高一上·辽宁·期末)已知①酶、②抗体、③激素、④核酸、⑤ATP、⑥脂肪都是人体内行使重要生理功能的物质。下列相关叙述,正确的是(  ) A.①②③都是生物大分子,都以碳链为骨架 B.④⑤⑥都含有C、H、O、N、P等化学元素 C.③⑤⑥都可为细胞的生命活动直接供能 D.①②④都是由含氮的单体连接成的多聚体 12.(23-24高一上·辽宁·期末)Na+-K+泵是细胞膜上存在的一种转运蛋白,它既有Na+ 、K+结合位点,又具ATP酶活性,其作用机制如图所示。一般认为Na+-K+泵首先在膜内侧与细胞内的Na+结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使泵本身构象改变,将Na+输出细胞;与此同时,泵与细胞膜外侧的K+结合,泵构象再次发生改变,将K+输入细胞内。下列说法错误的是(  )    A.据图分析,Na+-K+泵一次运输的Na+与 K+数量不等 B.ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与Na+-K+泵结合,这一过程伴随能量的转移 C.据图分析,Na+-K+泵磷酸化后,其空间结构发生了不可逆的变化 D.Na+-K+泵的生理作用有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差 13.(23-24高一上·辽宁大连·期末)ATP在肌肉细胞中含量很低,却能满足细胞对能量的需求,下列有关其原因的说法正确的是(  ) A.除ATP以外,糖和脂肪也能作为细胞的直接能源物质 B.ATP与ADP时刻不停地相互转化,且处于动态平衡中 C.ATP中的末端磷酸基团具有较低的转移势能,易脱离 D.ATP的水解反应常常与细胞内的许多放能反应相联系 14.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)ATP的结构示意图如下,其中①③表示化学基团,②④⑤表示化学键。下列相关叙述正确的是(  ) A.①为腺苷,即ATP结构简式中的A B.②④⑤都是不稳定的化学键 C.细胞内许多吸能反应与③的脱离相联系 D.若④断裂,可得到DNA的基本组成单位之一 15.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列关于细胞中ATP的叙述正确的是(  ) A.细胞中ATP的元素组成与磷脂分子不同 B.肝细胞的细胞核中一定没有ATP的分布 C.ATP可为红细胞和小肠绒毛细胞吸收葡萄糖提供能量 D.心肌细胞较上皮细胞中的ATP与ADP转化速度更快 16.(23-24高一上·黑龙江·期末)由于萤火虫体内荧光素和ATP反应时,ATP将腺苷酰磷酸基团转移给荧光素,导致荧光素被激活,激活的荧光素在荧光素酶催化下和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。下列相关叙述正确的是(  ) A.AMP是DNA的基本单位之一 B.萤火虫体内ATP的水解伴随着放能反应 C.萤火虫发出荧光的能量转换是将化学能转化为光能 D.荧光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 17.(23-24高一上·黑龙江·期末)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下面关于ATP的叙述,错误的是(    ) A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.细胞膜上的某些转运蛋白可以催化ATP的水解 C.代谢旺盛的细胞ATP的含量明显增加 D.细胞内许多放能反应与ATP合成相联系 18.(23-24高一上·黑龙江·期末)如表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响,下列叙述错误的是(    ) A.在一定范围内反应速率会随反应物浓度的增加而加快 B.反应速率不变时,限制反应速率的因素可能是酶的数量 C.在一定范围内,酶活性会随反应物浓度的增大而升高 D.若升高pH值,曲线可能不会发生变化 19.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的实验设计思路,正确的是(    ) A.探究蛋白酶的专一性,不用双缩脲试剂进行检测 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢和新鲜肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 20.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列关于“一定”的说法正确的有(    ) ①光合作用一定发生在叶绿体中   ②有氧呼吸一定发生在线粒体中   ③没有细胞核的细胞一定是原核细胞   ④酶一定是蛋白质    ⑤核糖体的形成一定与核仁有关   ⑥磷脂是所有细胞一定都有的脂质   ⑦细胞生物的遗传物质一定是DNA    ⑧与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质    ⑨肽链在核糖体上形成后,一定要经内质网和高尔基体加工后才具备相应的功能 A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 21.(23-24高一上·吉林长春·期末)酶的活性部位是酶分子中同底物特异性结合而起催化作用的区域,有些抑制剂可与酶的此部位发生化学反应。下图是某种酶活性部位的形成过程。下列叙述错误的是(  )    A.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶的催化作用发生在酶的活性部位 C.为保证酶的活性部位正常发挥作用,需要在最适温度和pH条件下保存 D.抑制剂与酶的活性部位发生化学反应会降低酶促反应速率 22.(23-24高一上·吉林长春·期末)关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是(  ) A.验证酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液来设计对照实验进行验证 B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多 C.探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是:向各组试管中加入等量酶液→调节各试管酶液的pH→向各试管加入等量底物→混匀并进行保温→观察结果 D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究 23.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质结构和功能的叙述正确的是(  ) A.含有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸 B.肉类煮熟后蛋白质空间结构未改变,不会影响其生物活性 C.某些蛋白质可作为信息分子调节机体的生命活动,如胰岛素 D.某有机化合物具有催化功能,可以推断此物质一定为蛋白质 24.(23-24高一上·辽宁大连·期末)萨姆纳从刀豆种子中提取出能催化尿素分解的脲酶,之后证明了脲酶的本质。下列关于脲酶的叙述正确的是(  ) A.基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸 B.是在高尔基体中合成和加工的 C.催化尿素分解的效率与温度、pH有关 D.只能催化尿素分解体现出酶的高效性 二、多选题 25.(23-24高一上·辽宁·期末)ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物,其结构可用下图表示。下列叙述错误的是(  )    A.ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 B.④转化为③是放能反应,该反应释放的能量可用于糖类、蛋白质等有机物的合成 C.ATP的结构简式是A-P~P~P其中A代表图中的②,~代表一种特殊的化学键 D.细胞呼吸除可为生物体提供生命活动所需的ATP外,还是生物体代谢的枢纽,蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来 26.(23-24高一上·黑龙江绥化·阶段练习)现有甲、乙、丙三支试管,先向各试管内加入2mL 可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析正确的是(  ) A.甲、乙试管对照,说明酶具有专一性 B.甲、丙试管对照,说明酶活性受温度影响 C.3 支试管中,只有甲试管中出现砖红色沉淀 D.若实验结束后向丙试管中加人双缩脲试剂,溶液不会变紫色 27.(23-24高一上·吉林·期末)ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的有机物,ATP的化学性质不稳定,下图为ATP与ADP相互转化的示意图,有关说法错误的是(  ) A.蛋白质的合成过程中伴随有ATP的水解 B.所有生物体内,都存在ATP与ADP 的相互转化,这体现了生物界的统一性 C.真核细胞中,甲乙两过程所用到的酶和反应场所完全不同 D.红细胞中能合成ATP的场所只有细胞质基质 28.(23-24高一上·吉林白山·期末)如图是ATP为主动运输供能示意图,据图分析相关说法正确的是(    )    A.图中的转运蛋白是通道蛋白 B.Ca2+与该转运蛋白相应位点结合,会导致ATP水解 C.动物一氧化碳中毒会降低Ca2+转运速率 D.Ca2+的运输过程伴随转运蛋白的磷酸化 29.(23-24高一上·辽宁阜新·阶段练习)某科研小组设计实验探究不同浓度的K+、Mn2+、Ca2+、Mg2+四种无机盐离子对淀粉酶活性的影响,得到如图曲线所示结果[注:不加离子的淀粉酶活性作为对照组,对照组的酶活性设定为100%,实验组的相对酶活性=(添加无机离子组的酶活性/对照组酶活性)×100%]:据曲线图推测,下列相关叙述正确的是(  ) A.实验人员在配制酶溶液时一般不使用自来水作为溶剂 B.在一定浓度范围内,K+、Mg2+对淀粉酶具有激活作用 C.Mg2+和Ca2+在实验浓度范围内对淀粉酶活性都表现为抑制作用 D.生产上为发挥淀粉酶的最大活性,可加入适当浓度的K+ 三、非选择题 30.(23-24高一上·吉林·期末)食品安全是关系到国计民生的大事。防疫站常利用“荧光素一荧光素酶生物发光法”对食品中细菌的含量进行检测,分析并回答相关问题: (1)发光原理:荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的 作用下,荧光素与 发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。发光强度与ATP的含量成 (正相关或负相关)。 (2)ATP是 的英文缩写,在细菌体内含量 (很多或很少),是驱动细胞生命活动的 。 (3)细菌细胞中ATP的水解一般与 (吸能反应或放能反应)相联系,请举一实例 。 (4)细菌体内,ATP可以为RNA合成的提供原料。据此可推测dATP(脱氧腺苷三磷酸) (可以或不可以)成为DNA合成的原料,理由是 。 31.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)我国科研人员为了探究酶制剂与吡啶甲酸铬(一种饲料添加剂)替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响,设计了如下实验:待兴国红鲤驯养稳定后,挑选大小一致、鳞片完整的体重相同的健康鱼,随机分成7组,置于循环系统水缸中,每组每天用不同配方饲料喂养。在适宜条件下饲养8周后,测定并计算各组鲤鱼平均增重率、特定生长率、饲料系数、干物质表观消化率等指标。实验饲料的原料组成及测定结果如下表: 项目 组别 1 2 3 4 5 6 7 饲料配方 基础饲料 + + + + + + + 豆油 3% 2.5% 2.5% 2.5% 2% 2% 2% 酶制剂 0 0 0.1% 0.1% 0 0.1% 0.1% 吡啶甲酸铬 0 0 0 0.02% 0 0 0.02% 测定指标 增重率(%) 154.53 141.64 153.26 167.8 124.46 141.55 145.42 特定生长率(%/d) 1.67 1.57 1.66 1.76 1.44 1.57 1.6 饲料系数 1.72 1.97 1.8 1.57 1.95 1.91 1.78 干物质表观消化率(%) 59.32 49.1 65.82 64.19 59.62 59.59 56.72 注:酶谱组成为:木聚糖酶,β-葡聚糖酶,β-甘露聚糖酶,纤维素酶,中性蛋白酶。 饲料系数(FCR) =饲料投喂总量/(试验末鱼均重-试验初鱼均重) (1)实验中的空白对照组是 组,酶的作用机理是 。 (2)豆油主要为鲤鱼生长提供 (物质),比较1组、5 组和6组的增重率和特定生长率,可以推测 。 (3)实验中酶制剂提高饲料利用率的途径是: (答出两点)。 (4)与1组、2组、3组相比,4组饲料系数 ,说明 。 32.(23-24高一上·吉林·期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。请回答下列问题。    (1)胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为 。 (2)为研究板栗壳黄酮的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1所示。 ①图1曲线中的酶促反应速率,可通过测量 (指标)来体现。影响酶促反应速率的因素除图1和图2中显示之外还有 (写出一项即可) ②据图1分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 (填“促进”或“抑制”)作用。 (3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图2所示。 ①本实验的自变量是 。 ②由图2可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH (填“变大”或“变小”或“不变”)。 ③若在本实验的基础上,探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最适的温度,实验的基本思路是:在 条件下,设置一系列温度梯度, 。 33.(23-24高一上·辽宁·期末)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,H2O2分解生成O2导致压强改变,实验分组、处理及结果如下表所示。回答下列问题:    组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0s 50s 100s 150s 200s 250s Ⅰ 质量分数为3.5%的肝脏研磨液 体积分数为3%的H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 Ⅱ 质量分数3.5%的FeCl3 体积分数为3%的H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 Ⅲ 蒸馏水 体积分数为3%的H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 注:新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。每滴FeCl3溶液中Fe3+数,大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。表中数据是在30℃及过氧化氢酶的最适pH条件下测得的。 (1)本实验的自变量是 。实验结果说明酶的催化作用具有 性。 (2)据表推测,250s时 组反应已结束,而 组反应仍在进行。 (3)若适当升高反应体系的pH,I组反应结束所需时间会 ;若适当升高反应体系的温度,Ⅱ组反应结束所需时间会 。 (4)若适当升高温度后,I组反应结束所需时间缩短, (填“能”或“不能”)说明过氧化氢酶的最适温度高于30℃。 34.(23-24高一上·辽宁锦州·期末)Ca2+是植物细胞的第二信使,细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用。液泡膜等膜结构上存在Ca2+转运系统,回答下列问题: (1)物质能选择性透过液泡膜的物质基础是 。 (2)液泡是细胞内Ca2+的储存库,如图所示,液泡内的Ca2+浓度远高于细胞质基质,液泡膜上存在多种Ca2+的转运蛋白,其中 (填转运蛋白名称)主要参与这种浓度差的维持。    (3)图中Ca2+泵的作用是 。研究发现当细胞呼吸作用受到抑制时,受刺激后的细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平,原因是 。 (4)在高盐胁迫下,当盐进入到根周围的环境时,Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内酶代谢紊乱。根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对Na+、K+转运蛋白的作用依次为 、 (激活/抑制),使细胞代谢恢复正常。另一方面,吸收的离子被运入 内,增大其渗透压,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐浓度。 试卷第1页,共3页 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题05 酶和ATP 考点01 酶的本质和酶的作用 一、单选题 1.(23-24高一上·吉林长春·期末)酶是生物体内很多生化反应的必要条件,下列关于酶的叙述中,正确的是(  ) A.酶的基本单位是氨基酸 B.食物中的蛋白质在蛋白酶和肽酶的作用下才能消化成氨基酸 C.酶只能在细胞内起作用 D.酶的作用机理是增加了反应物分子的活化能 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】A、绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA,有的酶基本单位是核糖核苷酸,A错误; B、食物中的蛋白质在蛋白酶的作用下被分解成多肽,在肽酶的作用下被分解成氨基酸,B正确; C、酶可以在细胞内起作用,也可以在细胞外起作用,C错误; D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,D错误。 故选B。 2.(23-24高一上·吉林延边·期末)细胞代谢是细胞生命活动的基础,细胞代谢离不开酶。下列有关生物体中酶的叙述,正确的是(  ) A.酶都在核糖体上合成 B.酶的浓度会影响酶的活性 C.酶在催化反应前后结构不发生改变 D.酶能提供化学反应的活化能 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,其中RNA类的酶合成场所不是核糖体,A错误; B、酶的浓度会影响化学反应速率,但不会影响酶活性,B错误; C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,酶在催化反应前后结构不发生改变,C正确; D、酶能降低化学反应所需的活化能,但不提供能量,D错误。 故选C。 3.(22-23高一上·黑龙江哈尔滨·期末)胃黏膜细胞能分泌胃蛋白酶原,胃蛋白酶原经胃酸刺激后形成胃蛋白酶,胃蛋白酶能催化食物中的蛋白质水解产生多肽片段。下列叙述正确的是(    ) A.胃蛋白酶的化学本质是蛋白质或RNA B.胃蛋白酶原的分泌过程可能不需要消耗ATP C.胃酸不会使胃蛋白酶的空间结构发生改变,其活性也不改变 D.胃蛋白酶会提高蛋白质水解所需的活化能,产生更多的多肽片段 【答案】C 【分析】根据题干“胃黏膜细胞能分泌胃蛋白酶原”即胃蛋白酶原为分泌蛋白,分泌蛋白的运输方式为胞吐,需要消耗ATP,而且该过程体现了膜的流动性这一结构特点。 酶起催化作用的机理是能大大降低化学反应所需要的活化能。 【详解】A、胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,A错误; B、根据题干“胃黏膜细胞能分泌胃蛋白酶原”即胃蛋白酶原为分泌蛋白,分泌蛋白的运输方式为胞吐,需要消耗ATP,B错误; C、结合题干“胃蛋白酶原经胃酸刺激后形成胃蛋白酶,胃蛋白酶能催化食物中的蛋白质水解产生多肽片段”,意味着胃酸不会使胃蛋白酶的空间结构发生改变,其活性(功能)也不改变,C正确; D、酶起催化作用的机理是降低化学反应所需要的活化能,D错误。 故选C。 4.(23-24高一上·辽宁·期末)下图为酶的曲线图,下列叙述错误的是(  ) A.ac段表示无酶催化时反应所需的活化能 B.bc段表示有酶催化时反应所需的活化能 C.bd段表示酶催化反应时降低的活化能 D.若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移 【答案】C 【分析】催化剂通过降低反应所需要的活化能,从而改变反应物的化学反应速率。根据题意分析,无催化剂的反应速率低于酶催化反应速率。 【详解】A、据图可知,ac段表示无酶催化时反应所需的活化能,A正确; B、酶催化时,反应所需的活化能为bc段,B正确; C、ab段表示酶催化反应时降低的活化能,C错误; D、酶降低反应所需活化能比无机催化剂显著,若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移,D正确。 故选C。 5.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于酶的叙述,正确的是(  ) A.酶都能与双缩脲试剂反应呈现紫色 B.酶只能在细胞内发挥作用 C.酶的作用原理是提供化学反应所需的活化能 D.酶制剂适宜在低温下保存 【答案】D 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。 【详解】A、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,与双缩脲试剂发生反应的物质须具有肽键,RNA没有,A错误; B、酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,B错误; C、酶的作用原理是降低化学反应的活化能,而不能为化学反应提供能量,C错误; D、酶在低温下,活性处于抑制状态,但不会被破坏,所以,酶制剂适合在低温下保存,D正确。 故选D。 6.(22-23高一上·吉林·期末)下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是(  ) A.本实验的因变量是不同的催化剂 B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能 D.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 【答案】D 【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低,pH值过高或过低都会影响酶的活性,高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。 【详解】A、对比实验装置可知,本实验的自变量是不同的催化剂和温度,A错误; B、本实验的无关变量有酶的用量及过氧化氢的用量等,B错误; C、分析1号、2号试管的实验结果可知加热能提高反应速率,但不能降低反应的活化能,C错误; D、1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验,分别说明无机催化剂和过氧化氢酶具有催化作用,D正确。 故选D。 7.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于酶的叙述,正确的是(  ) A.组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶都是在核糖体上合成的 C.酶只有在细胞中才能发挥作用 D.酶的作用原理与无机催化剂的不同 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶具有专一性(特异性)、高效性和作用条件温和的特性,所以酶的活性易受温度和酸碱度等条件的影响。据此答题。 【详解】A、绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,故组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸,A正确; B、酶大部分是在核糖体上合成的,少数在细胞核中合成,B错误; C、酶在细胞外也能发挥作用,C错误; D、酶的作用原理与无机催化剂相同,都是降低反应所需活化能,D错误。 故选A。 8.(23-24高一上·辽宁·期末)下列关于生物学实验的有关说法,不正确的一项是(  ) A.任何生物学实验中都需要设置对照组 B.对照实验中应遵循单一变量原则 C.对照实验中一定存在自变量 D.无关变量并不是与实验结果没有关系 【答案】A 【分析】般进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对试验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较,这种试验为对照试验,通常,一个对照实验分为实验组和对照组.实验组是接受实验变量处理的对象组;对照组是不接受实验变量处理的对象组。 【详解】A、不是任何生物学实验中都需要设置对照组,比如可以前后对照,A错误; B、对照实验要设置实验组和对照组,实验组和对照组除了实验变量(做不了)不同以外,其他条件都是相同的,遵循了单一变量原则,B正确; C、对照实验实验组和对照组除了实验变量(自变量)不同以外,其他条件都是相同的,对照实验中一定存在自变量,C正确; D、无关变量会对实验结果造成影响,但是,不是实验者所要研究的量,D正确。 故选A。 9.(23-24高一上·辽宁·期末)如图所示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列叙述正确的是(    )    A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多 B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液 C.如果将四支试管都放在90℃水浴中,加肝脏研磨液的试管反应速率仍为最快 D.该实验的1号试管常温处理,是作为对照组,排除无关变量的干扰 【答案】D 【分析】1、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的目的是探究温度、FeCl3溶液、肝脏研磨液(含有过氧化氢酶)对过氧化氢分解速率的影响,实验的自变量有常温、90℃、FeCl3溶液、肝脏研磨液,因变量是过氧化氢的分解速率,可以用一定时间内产生氧气的量(或气泡的多少)来反应过氧化氢分解速率。2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA;酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性;酶在化学反应中通过降低化学反应的活化能实现其催化作用,但酶不能改变化学反应的平衡点。 【详解】A、试管中产生的气泡量与过氧化氢(反应底物)的量有关,各试管内加入了等量的过氧化氢,因此各试管内产生的气泡一样多(产生气泡的速度不同),因为酶具有高效性,单位时间内产生气泡最多的是加入肝脏研磨液的一组,A错误; B、肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为肝脏研磨液中的酶具有高效性,肝脏研磨液中酶的浓度不一定高于3.5%的FeCl3溶液的浓度,B错误; C、如果将四支试管都放在90℃水浴中,肝脏研磨液中的酶会因高温变性失活,失去催化作用,此时四支试管中加入加FeCl3溶液的试管反应速率最快,C错误; D、该实验中的1号试管常温处理就是作为对照组,对照组的作用是排除无关变量对实验的干扰,D正确。 故选D。 10.(23-24高一上·辽宁·期末)右图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线,Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线,E代表能量,则下列相关叙述正确的是(    ) A.E4代表无催化剂条件下反应所需的活化能 B.在反应物起始量相同的条件下,Ⅱ生成物比Ⅰ少 C.若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线,则E3增大 D.E2和E1分别代表有催化剂和无催化剂时反应所需的活化能 【答案】D 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。 2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。 4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 5、分析题图:题图是酶作用的机理图,题图曲线Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线,Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线,E3是酶作催化剂降低的活化能。 【详解】A、 E1代表无催化剂条件下反应需要的活化能,A错误; B、 在反应物起始量相同的条件下,Ⅱ的生成物有Ⅰ的生成物一样多,两者只是速度不同,B错误; C、若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线,E3是催化剂降低的活化能,无机催化剂与酶相比不具有高效性,则E3减小,C错误; D、 E2和E1分别代表有催化剂和无催化剂时反应所需的活化能,D正确。 故选D。 考点02 酶的作用特性 一、单选题 1.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)生物体内的化学反应能够在较为温和的条件下进行,其中一个很重要的原因就是生物体内含有酶。下列有关说法正确的是(    ) A.酶能够降低参与化学反应的反应物的活化能 B.冬季,人体内酶的活性随环境温度的下降而降低 C.酶都是蛋白质,重金属、紫外线等易使其空间结构遭到破坏 D.体外贮存酶时,最好将其置于低温和适宜的pH环境中 【答案】D 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。 2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。 【详解】A、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能,A错误; B、人是恒温动物,冬季,人体内酶的活性不会随环境温度的下降而降低,B错误; C、绝大部分酶是蛋白质,少数是RNA,C错误; D、体外贮存酶时,最好将其置于低温和适宜的pH环境中,抑制酶活性,D正确。 故选D。 2.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)酶有一个十分庞大的家族,目前已知的有5000多种,而人体中就含有1000多种,可以说没有酶就没有生命的存在。下列关于酶的叙述正确的是(    ) ①酶是活细胞产生的②酶都有消化功能③酶不能脱离生物体起作用④酶具有专一性、高效性⑤酶起作用后即会失去活性⑥淀粉酶能促进淀粉水解 A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③⑥ D.①⑤⑥ 【答案】A 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 【详解】①酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,①正确; ②消化酶有分解消化作用,不是所有的酶都有,②错误; ③酶在体外也能发挥作用,如唾液淀粉酶,③错误; ④酶催化具有专一性、高效性、作用条件温和性,④正确; ⑤酶发挥作用后性质不变,一般可以被重复利用,⑤错误; ⑥酶具有专一性,淀粉酶能催化淀粉的水解,⑥正确。 故选A。 3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.影响酶活性的因素只有温度和PH B.产物B与酶1变构位点的结合是可逆的 C.酶1活性会随着底物浓度的升高而升高 D.酶1能与多种物质相结合,因此不具有专一性 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的蛋白质。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性的大小与温度、pH等相关。根据题图分析,当产物B浓度低时,酶1有活性,将两种底物合成产物A,产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B;当产物B浓度过高时,与酶1的变构位点结合,使得酶1失去活性,从而不能生成产物A。 【详解】A、影响酶活性的主要因素是温度和pH,A错误; B、产物B浓度高时,酶1无活性,而当产物B浓度低时,酶1有活性,说明产物B与变构位点的结合是可逆的,B正确; C、酶活性指酶催化特定化学反应的能力,酶活性的大小与温度、pH等相关,与底物浓度没有关系,C错误; D、从图中可以看出,酶1能与两种物质结合,但是每个底物与酶活性中心的结合部位不同,这也说明了酶的专一性,D错误。 故选B。 4.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关影响酶活性的因素叙述正确的是(  ) A.不宜用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响 B.将胃蛋白酶溶液的pH从7调至1,该酶的活性会增强 C.适宜条件下,酶的活性随底物浓度增大而增大 D.低温破坏细胞中酶的空间结构导致酶永久失活 【答案】A 【分析】酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。 【详解】A、淀粉在酸性条件下容易分解,所以淀粉和淀粉酶不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料,A正确; B、胃蛋白酶的最适pH是1.5,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,胃蛋白酶的活性在最适pH=1.5之后会因为pH升高而降低,因为蛋白质的空间结构被破坏,这个过程是不可逆的,所以胃蛋白酶在pH为7时,基本失去活性,即使降低pH,其活性也不会再增强而是保持不变,B错误; C、适宜条件下,酶的活性相对稳定,C错误; D、低温不会使酶空间结构改变,D错误。 故选A。 5.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)2023年12月18日23点53分,甘肃临夏州积石山发生6.2级地震。地震给人们带来的影响非常复杂,除身体表面损伤外,地震还会造成一些身心不适,比如执行力差、心情忧郁、坐立不安、过度敏感等,体内激素水平也会发生变化,进而影响细胞中某些酶的作用,酶会影响细胞代谢的过程,下列叙述正确的是(    ) A.细胞代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度 B.激素和酶的化学本质都是蛋白质 C.酶制剂可在较低的温度和较低pH下长期保存 D.酶的催化效率一定比无机催化剂高 【答案】A 【分析】酶的特性: (1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。 (2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。 【详解】A、细胞代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度,例如产物积累可能抑制酶的活性,A正确; B、有些酶是RNA,部分激素的本质也不是蛋白质,例如性激素的本质是脂质,B错误; C、酶在低温和适宜pH下能长期保存,C错误; D、酶的催化需要适宜的温度和pH,因此在不同的条件下酶的催化效率不一定比无机催化剂高,D错误。 故选A。 6.(23-24高一上·辽宁鞍山·期末)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,其包括物理模型、概念模型和数学模型。下列有关教材中插图的叙述,属于物理模型的是(  ) A.氨基酸脱水缩合示意图 B.酶活性受温度影响示意图 C.细胞膜结构模式示意图 D.酶活性受pH影响示意图 【答案】C 【分析】生物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,模型包括物理模型、概念模型、数学模型等。而物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。 【详解】A、理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,氨基酸脱水缩合示意图不是物理模型,A错误; B、酶活性受温度影响示意图属于数学模型,B错误; C、细胞膜结构模式示意图是物理模型,C正确; D、酶活性受pH影响示意图属于数学模型,D错误。 故选C。 7.(23-24高一上·辽宁大连·期末)萨姆纳从刀豆种子中提取出能催化尿素分解的脲酶,之后证明了脲酶的本质。下列关于脲酶的叙述正确的是(  ) A.基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸 B.是在高尔基体中合成和加工的 C.催化尿素分解的效率与温度、pH有关 D.只能催化尿素分解体现出酶的高效性 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。底物浓度能影响酶促反应速率,在一定范围内,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,但由于酶浓度的限制酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。 【详解】A、脲酶的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,A错误; B、从刀豆种子中提取的脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,脲酶的合成和加工过程未必需要高尔基体的加工,B错误; C、酶的活性与温度、pH有关,因此,催化尿素分解的效率与温度、pH均有关,C正确; D、脲酶只能催化尿素分解体现出酶的专一性,D错误。 故选C。 二、多选题 8.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是(    ) A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.所有的酶化学本质都是蛋白质 D.酶具有催化作用 【答案】ABD 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特点。 【详解】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶起催化作用时具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求,ABD正确,C错误。 故选ABD。 9.(23-24高一上·黑龙江大兴安岭地·期末)下图为某化学反应在有酶催化和无酶催化条件下的能量变化过程,假设酶的环境条件适宜,对于图中曲线分析正确的是(    ) A.曲线①表示无酶条件下的能量变化 B.若使用无机催化剂,则图中B点在纵轴上向上移 C.曲线①和曲线②对比可体现出酶具有高效性 D.曲线中纵坐标所示的AB段为酶所降低的活化能 【答案】ABD 【分析】分析题图可知,曲线①表示无酶条件的能量变化,曲线②表示有酶条件下的能量变化;AC段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,BC段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,由此可以看出,酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能;与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能更显著,因此酶具有高效性。 【详解】A、酶能降低化学反应需要的活化能,由反应进行所需的活化能多少可知,曲线①表示无酶条件下的能量变化,曲线②为有酶条件下的能量变化,A正确; B、酶降低活化能的能力比无机催化剂强,无机催化剂也能降低化学反应需要的活化能,若使用无机催化剂,则图中B点在纵轴上向上移,B正确; C、与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能更显著,从而得出酶均有高效性,有酶和无酶对比不能得出酶具有高效性,C错误; D、根据试题分析,AC段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,BC段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,故AB段为有酶催化时降低的活化能,D正确。 故选ABD。 10.(23-24高一上·黑龙江·期末)酶提供了一个比化学降解更环保的过程,化学降解木质素需要高热量。自然界中,真菌和细菌能够用它们分泌的木质素降解酶(一种蛋白质)分解木质素。下列有关叙述错误的是(    ) A.与化学降解木质素相比,酶降解耗能少,体现了酶的专一性 B.木质素降解酶的合成均需要核糖体、内质网和高尔基体的参与 C.木质素降解酶的合成过程以氨基酸为原料,同时有水的生成 D.木质素降解酶只能催化化学反应,不能作为化学反应的反应物 【答案】ABD 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶的作用机理是降低了化学反应的活化能。酶的特性:与无机催化剂相比具有高效性;一种酶只能催化一种或一类化学反应,酶具有专一性;酶发挥作用需要适宜的条件,如适宜的温度和pH。 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应;与化学降解木质素相比,酶降解耗能少,表明了酶的作用实质是降低了化学反应的活化能,而不是体现酶的专一性,A错误; B、题干信息:自然界中细菌也能合成木质素降解酶,但细菌细胞内无内质网和高尔基体,故木质素降解酶的合成不一定需要内质网和高尔基体的参与,但均需要核糖体参与,B错误; C、根据题意,木质素降解酶的化学本质为蛋白质,木质素降解酶的合成过程以氨基酸为原料,进行脱水缩合反应合成蛋白质,因此该过程有水的生成,C正确; D、木质素降解酶作为催化剂能催化化学反应,木质素降解酶也能作为底物被蛋白酶分解,D错误。 故选ABD。 三、非选择题 11.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)解读与酶有关的图示、曲线,回答有关问题: (1)酶是指由 产生具有催化作用的有机物。 (2)图1和图2分别表示了酶具有 性和 性。 (3)生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化,酶作用的机理是 。 (4)酶的化学本质绝大多数是 ,少数是 。 【答案】(1)活细胞 (2) 高效性 专一性 (3)降低化学反应所需要的活化能 (4) 蛋白质 RNA 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。 2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。 4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低.另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 (2)图1中,酶比无机催化剂更快的到达了平衡点,表示了酶具有高效性;图2每种酶具有特定的构象,只能和特定的底物结合,表示了酶具专一性的特性。 (3)酶作用的机理是通过降低化学反应的活化能而加快反应速率,酶比无机催化剂降低活化能的效果更显著。 (4)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA 12.(23-24高一上·黑龙江·期末)酶广泛存在于动物、植物、微生物中,对维持正常生命活动有重要作用。酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,可用一定条件下,酶催化某一反应的反应速度来表示,如图1表示pH对酶活性的影响曲线。回答下列相关问题:    (1)大多数酶的化学本质是 ,测定某种酶的活性需要在 (答三点)等具体条件下进行,以 (答出一个即可)为衡量指标。 (2)酶促反应速率在最初一段时间内会保持相对恒定,随着反应时间的延长,酶促反应速率逐渐下降,其可能的原因有 (答两点),因此,常以酶促反应初速度来表示酶活性的大小。 (3)若图1中酶1、酶2均可催化蛋白质水解,但是两者混合后的催化效率明显下降,分析原因是 。 (4)为了探究W物质影响该酶2催化活力的机制,某研究小组取一系列浓度的反应物溶液,每个浓度的反应物溶液均分为a、b两组(记作a1和b1、a2和b2)实验结果如图2所示。本实验的自变量为 。研究人员推测W影响酶2催化活力的机制如图3所示:W与反应物可竞争结合酶的活性部位,并表现为可逆,但该竞争结合不改变酶的空间结构,请解释图2中曲线b出现的原因: 。由图2可知,a组实验应为 (填“添加”或“不添加”)W。实验结果说明随反应物浓度的增加,W对酶催化活力的影响 。 【答案】(1) 蛋白质 最适温度、最适pH、底物充足 单位时间内底物的减少量(单位时间内产物的增加量) (2)底物浓度下降、产物对酶的抑制、反应体系中理化性质的改变、酶在一定条件下失活 (3)两种酶的最适pH不同,混合后的溶液pH变化导致两种蛋白酶的酶活性均下降 (4) 反应物浓度和是否添加W 实验初期,W结合在酶2的活性部位,虽未改变酶2的结构,但酶2与底物的结合机会降低,使酶2催化底物的分解速率降低,随着底物的浓度上升,底物分子数增多,酶2和底物的结合机会又会升高,其催化反应速率又升高 不添加 减弱 【分析】酶的知识点: (1)酶活性:酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。 (2)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 (3)作用机理:催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。 (4)酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和(高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活)。 【详解】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。测定某种酶的活性需要在最适温度、最适pH、底物充足等具体条件下进行,以单位时间内底物的减少量或单位时间内产物的增加量为衡量指标。 (2)影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度等。酶促反应速率在最初一段时间内会保持相对恒定,随着反应时间的延长,酶促反应速率逐渐下降,其可能的原因有底物浓度下降、产物对酶的抑制、反应体系中理化性质的改变、酶在一定条件下失活。 (3)酶发挥最佳的催化效果需要适合的pH,图1中酶1、酶2均可催化蛋白质水解,但两种酶的最适pH不同,混合后的溶液pH变化导致两种蛋白酶的酶活性均下降。 (4)本实验的目的是探究W物质影响该酶2催化活力的机制,取一系列浓度的反应物溶液,每个浓度的反应物溶液均分为a、b两组,该实验的自变量为反应物浓度和是否添加W。W物质为竞争性抑制剂,竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,二者的化学结构相似。实验初期,W结合在酶2的活性部位,虽未改变酶2的结构,但酶2与底物的结合机会降低,使酶2催化底物的分解速率降低,随着底物的浓度上升,底物分子数增多,酶2和底物的结合机会又会升高,其催化反应速率又升高,因此会出现图2中曲线b。实验结果说明随反应物浓度的增加,W与酶的结合机会减少,W对酶催化活力的影响减弱。 考点03 酶促反应的因素及实验 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用,目前已经发现的酶有8000多种。下列有关酶的叙述,错误的有(    ) ①酶适于低温保存②酶是由具有分泌功能的细胞产生的③酶的空间结构被破坏,其功能也会受影响④酶、无机催化剂、加热都能降低化学反应的活化能⑤探究温度对酶活性的影响常选用H2O2和过氧化氢酶作为实验材料⑥以淀粉、蔗糖溶液和淀粉酶为实验材料验证酶的专一性时,需用碘液检测反应产物 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 【答案】C 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的特性:专一性、高效性、作用条件较温和。酶的化学本质:大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。 【详解】①酶适于低温保存,原因是温度适宜后酶活性可以恢复,①正确; ②酶是由活细胞产生的,不具有分泌功能的细胞也能产生胞内酶,如呼吸酶,②错误; ③酶的空间结构被破坏,其催化功能也会受影响,③正确; ④酶和无机催化剂能降低化学反应的活化能,加热不能降低化学反应的活化能,④错误; ⑤H2O2受热会分解,探究温度对酶活性的影响不能选用H2O2和过氧化氢酶作为实验材料,⑤错误; ⑥滴加碘液无法验证淀粉酶能否水解蔗糖,⑥错误。 ②④⑤⑥错误,故选C。 2.(23-24高一上·辽宁·期末)下图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图(实验以淀粉酶为实验材料),下列相关叙述错误的是(    ) A.曲线1中,B点时增加底物浓度对反应速率无影响 B.影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH C.曲线2中C、E对应条件,酶的活性是相同的 D.利用曲线2中C点对应的条件对酶进行保存较适宜 【答案】C 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。酶的生理作用是催化,酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。 2、分析题图:低温酶的活性很低,但是酶并不失活,酶活性不为0,高温使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0,过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0。故图中2曲线是温度对酶活性的影响,3曲线是pH值对酶活性的影响;在一定范围内,随着底物浓度上升反应速率上升,达到一定程度后,酶达到饱和,反应速率不再随着底物浓度上升而上升,如图1。 【详解】A、曲线1中,B点曲线到达饱和,限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度,增加底物浓度对反应速率无影响,A正确; B、低温酶的活性很低,但是酶并不失活,高温使酶的空间结构发生改变,酶失活,过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变,酶失活,从图中来看,影响2曲线的因素是温度,影响3曲线的因素是pH值,B正确; C、2曲线是温度对酶活性的影响,C点是低温条件,酶的活性很低,但是酶的空间结构并不被破坏,温度恢复,酶的活性即恢复,E点是高温条件,高温使酶的空间结构发生改变,即使恢复温度酶的空间结构也不能恢复,C错误; D、利用曲线2中C点对应的条件,即低温,对酶进行保存较适宜,D正确。 故选C。 3.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)下图中甲曲线表示某种酶在最适温度、最适PH下酶所催化的化学反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙两条曲线分别表示该酶活性受温度、pH影响的变化趋势。下列相关叙述正确的是(  ) A.若在B点开始温度升高5℃,则反应速率会增大 B.若在C点向反应混合物中加入少量同种酶,反应速率会增大 C.图中D点酶活性低的原因是酶的空间结构遭到破坏 D.图中G点的酶活性可恢复,I点的酶活性不可恢复 【答案】B 【分析】根据题干信息和图形分析,甲曲线表示某种酶在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,随着反应底物浓度的增加,反应速率逐渐增加最终趋于稳定,其不再增加是受酶数量的限制;由于高温、强酸和强碱都会使得酶丧失活性,而低温不会,因此乙曲线表示温度对酶促反应速率的影响,丙曲线表示pH对酶促反应速率的影响。 【详解】A、甲曲线表示某种酶在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,所以在B点开始温度升高5℃,则反应速率会较小,A错误; B、甲曲线表示某种酶在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,随着反应底物浓度的增加,反应速率逐渐增加最终趋于稳定,其不再增加是受酶数量的限制,所以在C点向反应混合物中加入少量同种酶,反应速率会增大,B正确; C、乙曲线表示温度对酶促反应速率的影响,图中D点时温度较低,抑制了酶的活性,空间结构没有遭到破坏,C错误; D、丙曲线表示pH对酶促反应速率的影响,图中G点和I点的酶活性不可恢复,原因是强酸和强碱条件下,酶的空间结构被破坏,使酶永久性、不可逆的失活,D错误。 故选B。 4.(23-24高一上·吉林长春·期末)图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图。下列说法不正确的是(  ) A.H2O2浓度在图1实验中是无关变量,在图2实验中是自变量 B.由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性 C.图2中,若在BC段加入适量的过氧化氢酶,则氧气产生速率会增大 D.H2O2在加热时分解速率加快,因此,将H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中,反应速率会加快 【答案】D 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA; 2、酶的特性①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】A、图1的自变量是催化剂的种类,H2O2浓度在图1实验中是无关变量,图2中H2O2浓度为自变量,A正确; B、由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,B正确; C、图2中,限制BC段氧气产生速率的因素为酶,若在BC段加入适量的过氧化氢酶,则氧气产生速率会增大,C正确; D、H2O2在加热时分解速率加快,若H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中,由于温度过高会影响酶的活性,反应速率并不会加快,D错误。 故选D。 5.(23-24高一上·辽宁锦州·期末)在探究不同的温度对酶活性影响的实验时,温度和pH分别属于(    ) A.自变量和因变量 B.因变量和无关变量 C.自变量和无关变量 D.自变量和对照变量 【答案】C 【分析】“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,酶活性随着温度的改变而改变属于因变量;无关变量是对实验结果有影响,但是不是我们所要研究的量。 【详解】在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度属于自变量,因变量是酶活性,pH属于无关变量,无关变量要求相同且适宜,C正确。 故选C。 二、多选题 6.(23-24高一上·辽宁锦州·期末)为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了如下表所示的4套方案。下列叙述错误的是(    ) 方案 催化剂 底物 pH 温度 ① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温 ② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜 ③ 蛋白酶 蛋白质 适宜 不同温度 ④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温 A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类 B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测 C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测 D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生的气泡数较多 【答案】ACD 【分析】在探究pH对酶活性的影响实验中,自变量是pH;利用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时,要注意使用斐林试剂检测;蛋白酶的化学本质是蛋白质,能够与双缩脲试剂发生紫色反应;高温、过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活。 【详解】A、在探究pH对酶活性的影响的实验中,自变量是pH,应设置不同梯度的pH进行实验,方案①的自变量是酶的种类不同,pH和温度属于无关变量,不能用于探究pH对酶活性的影响,A错误; B、淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖,利用斐林试剂检测生成物可以达到验证淀粉酶是否具有专一性的实验目的,B正确; C、根据酶的专一性,蛋白酶可以将蛋白质分解,但蛋白酶的化学本质是蛋白质,也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,因此方案③在验证温度对酶活性的影响时,用双缩脲试剂检测不能达到实验目的,C错误; D、方案④是证明酶的高效性,但在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构遭到破坏,导致酶失去活性,因此方案④(强酸性)不能达到实验目的,D错误。 故选ACD。 7.(23-24高一上·辽宁抚顺·期末)如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是(    ) A.升高pH后,图示反应速率可用曲线c表示 B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示 C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素 D.降低温度,重复该实验,A、B点位置都不变 【答案】AD 【分析】分析图:在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。 【详解】A、图b曲线条件为最适温度、最适pH,升高pH后,酶的活性下降,酶促反应速率降低,达到最大酶促反应的速率应降低,不能用曲线c表示,A错误; B、酶量减少后,在反应物浓度一定的条件下,反应速率下降,可用曲线a表示,B正确; C、在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,C正确; D、降低温度,酶的活性下降,重复该实验,A、B点位置均会下降,D错误。 故选AD。 三、非选择题 8.(23-24高一上·辽宁丹东·期末)近年来,减肥产品种类呈现井喷式的增长,其中天然的白芸豆提取物是许多人所青睐的产品。白芸豆提取物可影响α-淀粉酶活性进而影响人体对糖类的吸收。为研究白芸豆提取物对α-淀粉酶活性的影响,科研人员进行了一系列实验,请据图回答下列问题: (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其本质绝大多数是 ,酶的催化作用机理是 。 (2)为研究白芸豆提取物的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入白芸豆提取物对α-淀粉酶酶促反应速率的影响,结果如上图甲。 ①图甲曲线中的酶促反应速率,可通过测量单位时间 (指标)来体现。 ②据图甲分析,白芸豆提取物对α-淀粉酶活性具有 作用(填“促进”或“抑制”)。淀粉浓度到一定程度后酶促反应速率不再增加的原因是 。 (3)为研究不同pH和温度条件下,白芸豆提取物中的有效成分对α-淀粉酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,部分结果如图乙、丙所示,请回答: ①由图乙可知,白芸豆提取物对α-淀粉酶作用最佳的pH值应在 的范围内,在pH不同的各组实验中,加入的白芸豆提取物的浓度和α-淀粉酶的浓度为 变量。 ②由图丙可知,在用温开水冲泡白芸豆提取物时,水温最好不超过 ℃。 【答案】(1) 蛋白质 降低化学反应所需的活化能 (2) 产物的生成量(或淀粉的消耗量或淀粉的剩余量) 抑制 酶数量(浓度)有限 (3) 4-6 无关 60 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA,酶的催化作用机理是降低化学反应所需的活化能。 (2)①酶促反应的速率可由单位时间产物的生成量或底物的消耗量来体现,图甲曲线中的酶促反应速率,可通过测量单位时间产物的生成量(或淀粉的消耗量或淀粉的剩余量);②加入白芸豆提取物后,酶促反应速率下降,说明白芸豆提取物对酶促反应有抑制作用;淀粉浓度增加到一定程度后酶促反应速率不再增加,原因是在温度,pH等条件适宜时,受到了酶浓度(酶数量)的限制。 (3)①根据图乙可知,白芸豆提取物中有效成分对α-淀粉酶作用最适的pH值在4-6,因此白芸豆提取物对α-淀粉酶作用最佳的pH值应在4-6的范围内;探究PH对白芸豆提取物中有效成分对α-淀粉酶活性的影响时,自变量是pH,加入的白芸豆提取物的浓度和α-淀粉酶的浓度为无关变量。②由图丙可知,温度在60℃后酶的酶促反应速率快速降低,说明酶的活性降低,故水温最好不要超过60℃。 考点04 ATP的结构和功能 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁葫芦岛·期末)科学家发现,小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放ATP的多少有关。下列有关ATP的叙述,正确的是(    ) A.图中的A代表腺苷,b、c为特殊的化学键 B.图中a是DNA的基本组成单位之一 C.ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的 D.ATP生成ADP时图中的c键断裂释放的能量常用于吸能反应 【答案】D 【分析】据图分析,a表示腺嘌呤核糖核苷酸,bc表示特殊的化学键,A表示腺嘌呤。ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P ~ P ~ P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团, ~表示特殊化学键。ATP水解时远离A的特殊化学键断裂,释放能量,用于各项生命活动。 【详解】A、图中的A代表腺嘌呤,b、c为特殊的化学键,A错误; B、图中的a表示腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,B错误; C、ATP与ADP相互转化过程中物质可循环利用,能量不能循环利用,C错误; D、ATP生成ADP时图中的c键断裂释放的能量常用于吸能反应,因此ATP水解伴随着吸能反应,D正确。 故选D。 2.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)ATP是细胞内流通的能量货币。下列关于ATP的说法中,错误的是(  ) A.ATP是细胞内的直接能源物质 B.参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P C.根尖成熟区吸收Mg2+与ATP的合成相联系 D.ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物 【答案】C 【分析】ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP中文名称是腺苷三磷酸,结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、ATP是细胞内的直接能源物质,能直接给细胞生命活动提供能量,A正确; B、ATP的元素有C、H、O、N、P,B正确; C、根尖成熟区吸收Mg2+需要消耗能量,能量由ATP水解提供,C错误; D、ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物(1molATP水解释放的能量高达30.54kJ),D正确。 故选C。 3.(23-24高一上·辽宁·期末)下图表示ATP与ADP相互转化示意图,相关叙述正确的是(    ) A.ATP与ADP分子中的A代表腺嘌呤 B.ATP是高能磷酸化合物,ADP不是 C.绿色植物合成ATP时能量来自光能 D.图中过程保障了细胞及时而持续地能量供应 【答案】D 【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。 ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP⇌ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。 【详解】A、ATP与ADP分子中的A代表腺苷,A错误; B、ATP和ADP都含有高能磷酸键,都是高能磷酸化合物,B错误; C、绿色植物合成ATP时能量即可来自光能(光合作用),也可来自稳定的化学能(细胞呼吸),C错误; D、图示过程表示ATP与ADP的相互转化,该过程保障了细胞及时而持续地能量供应,D正确。 故选D。 4.(23-24高一上·吉林·期末)下列关于ATP的叙述,错误的是(  ) A.ATP的组成元素是C、H、O、N、P B.ATP水解时远离腺苷的末端磷酸基团容易脱离 C.ATP合成时的能量可来自呼吸作用和光合作用等 D.剧烈运动时ATP会大量水解,导致ADP含量远高于ATP 【答案】D 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 【详解】A、ATP由核糖、磷酸和含氮碱基组成,组成元素是C、H、O、N、P,A正确; B、ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,ATP水解时远离腺苷的末端磷酸基团容易脱离,B正确; C、ATP合成时需要吸收能量,该能量可来自呼吸作用和光合作用等,C正确; D、正常的细胞中,ATP和ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的;剧烈运动时ATP会大量水解,不会导致ADP含量远高于ATP,D错误。 故选D。 5.(22-23高一上·吉林长春·期末)“映雪囊萤”的典故记载了将萤火虫聚集起来照明读书的故事。ATP是为萤火虫发光直接供能的物质,下列关于ATP的叙述,错误的是(    ) A.ATP的中文名为腺苷三磷酸 B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性 C.ATP的末端磷酸基团有较高的转移势能,容易脱离并与其他分子结合 D.许多放能反应与ATP水解相联系,许多吸能反应与ATP合成相联系 【答案】D 【分析】ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团.“~”表示特殊化学键。ATP是一种高能磷酸化合物,它的大量化学能就储存在特殊化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊化学键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、 ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示特殊化学键,A正确; B、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,从一个侧面说明了生物界具有统一性,也反映了种类繁多的生物有着共同的起源,B正确; C、ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊化学键,ATP的末端磷酸基团有较高的转移势能,容易脱离并与其他分子结合,C正确; D、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量,放能反应一般与ATP的合成相联系,D错误。 故选D。 6.(22-23高一上·吉林通化·期末)ATP的结构示意图如图,①③表示组成ATP的物质或基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是(    ) A.物质①表示腺苷 B.化学键②断裂的化学反应属于放能反应 C.在ATP与ADP相互转化不属于可逆反应,因为③无法重复利用 D.若化学键④断裂,则左边的化合物是ADP 【答案】B 【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键(特殊的)。ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP⇌ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。 【详解】A、图中①和核糖组成腺苷,故①表示腺嘌呤,A错误; B、②表示高能磷酸键,化学键②断裂的化学反应属于放能反应,因此吸能反应一般与②的断裂相联系,B正确; C、③表示磷酸,在ATP与ADP的相互转化中③可重复利用,C正确; D、若化学键④断裂,则左边的化合物是AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,D错误。 故选B。 7.(23-24高一上·吉林长春·期末)如图所示为ATP的结构,①表示组成物质,②表示化学键,下列叙述错误的是(    ) A.①表示的腺嘌呤(A)是一种含氮碱基,P表示磷酸基团 B.人体细胞中ADP转化成ATP的过程都由呼吸作用提供能量 C.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能 D.线粒体基质和叶绿体基质中都含有使②形成的酶 【答案】D 【分析】图示为ATP结构,①是腺嘌呤,②是特殊的化学键;ATP分子的结构式可以简写成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 (特殊化学键),其断裂时,大量的能量会释放出来。ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP分子远离A那个高能磷酸键很容易水解,于是远离A那个P就脱离开来,形成游离的Pi,同时释放出大量的能量,ATP就转化成了ADP。 【详解】A、①表示的腺嘌呤(A)是一种含氮碱基,P表示磷酸基团,ATP含有三个磷酸基团、1分子核糖、1分子腺嘌呤,A正确; B、人体细胞不能进行光合作用,ADP转化成ATP的过程由呼吸作用提供能量, B正确; C、ATP是细胞内最主要的直接能源物质,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能,C正确; D、线粒体基质可以合成ATP,含有使②形成的酶,叶绿体基质中不能合成ATP,不含有使②形成的酶,D错误。 故选D。 8.(23-24高一上·辽宁·期末)ATP的结构如图所示,①③表示组成ATP的化学基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是(    ) A.①为腺嘌呤,即结构简式中的A B.②为一种稳定的普通磷酸键 C.在ATP与ADP相互转化中,③可重复利用 D.若化学键④断裂,可生成化合物ADP 【答案】C 【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。①是腺嘌呤,②和④是特殊的化学键,③是磷酸基团。 【详解】A、①为腺嘌呤,结构简式中的A是腺苷,A错误; B、化学键②为特殊的化学键,B错误; C、③是磷酸基团,在ATP-ADP循环中可重复利用,C正确; D、若④特殊的化学键断裂,即丢掉两个磷酸基团,则左边的化合物是AMP(或腺嘌呤核糖核苷酸),D错误。 故选C。 9.(23-24高一上·辽宁·期末)如图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,以下说法错误的是(    ) A.图1的A与ATP中的“A”为同一种物质 B.图1中的b、c为特殊的化学键 C.酶1和酶2都可以降低化学反应的活化能 D.ATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性 【答案】A 【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。ATP与ADP可以相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。 【详解】A、图1中字母A代表的是腺嘌呤, ATP分子中的A是腺苷,A错误; B、ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键,b、c为特殊的化学键,B正确; C、酶的作用机理都是降低化学反应所需的活化能,C正确; D、酶使细胞内的化学反应在温和的条件下快速有序的进行。ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性,D正确。 故选A。 考点05 ATP的利用 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁·期末)ATP是生命活动的主要直接能源物质。下列叙述正确的是(    ) A.同一细胞内合成的ATP,其用途可能不同 B.ATP与ADP的相互转化,表明能量可以循环利用 C.ATP末端的磷酸基团转移势能较低,导致远离A的化学键易断裂 D.ATP水解释放的Pi使载体蛋白磷酸化,但未伴随能量的转移 【答案】A 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。 【详解】A、植物叶肉细胞通过光合作用和呼吸作用都能产生ATP,其中光反应阶段产生的ATP用于暗反应阶段,细胞呼吸产生的ATP用于其他生命活动,故同一细胞内合成的ATP,其利用途径可能不同,A正确; B、ATP与ADP的相互转化过程中,物质可逆,但酶、进行的场所、能量来源等方面是不可逆的,B错误; C、ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能,导致远离A的化学键易断裂,C错误; D、ATP水解释放的Pi使载体蛋白磷酸化,这一过程伴随能量的转移,D错误。 故选A。 2.(23-24高一上·辽宁·期末)“蓝眼泪”是生存在海中夜光藻等微生物受到海浪拍击时,发出蓝色荧光,这一过程与ATP密切相关。以下关于ATP叙述不正确的是 (  ) A.ATP是夜光藻细胞内直接能源物质 B.发出的荧光所需能量由ATP水解提供 C.ATP的合成需消耗夜光藻内的ADP和 Pi D.ATP在夜光藻体内含量很高可持续供能 【答案】D 【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。 2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速,既可以为生命活动提供能量。 3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。 【详解】A、ATP直接给细胞的生命活动提供能量,即ATP是夜光藻细胞内直接能源物质,A正确; B、吸能反应一般与ATP的水解相联系,即发出的荧光所需能量由ATP水解提供,B正确; C、ATP的合成需消耗ADP和 Pi,C正确; D、ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速,既可以为生命活动提供能量,即ATP在夜光藻体内含量很低,D错误。 故选D。 3.(23-24高一上·辽宁·期末)关于ATP的叙述,错误的是(   ) A.ATP中含有C、H、O、N、P元素 B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生 C.ATP是生物体生命活动的直接能源物质 D.动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用 【答案】D 【详解】A、ATP的组成元素为C、H、O、N、P,A正确; B、活细胞中ATP与ADP转化时刻都在进行,B正确; C、ATP是生物体生命活动的直接能源物质,C正确; D、植物形成ATP的途径是呼吸作用和光合作用,动物形成ATP的途径呼吸作用,D错误; 故选D。 考点:本题考查ATP的知识,意在考查对知识的识记。 4.(23-24高一上·辽宁·期末)细胞内许多代谢活动需要消耗能量,这些能量多由ATP直接提供。下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系 B.活细胞中的 ATP时刻不停地进行着合成和水解 C.ATP水解掉两个磷酸基团后可作为RNA的组成单位 D.萤火虫尾部发光的能量直接来自于ATP高能磷酸键的水解 【答案】A 【分析】1、ATP的结构式为:A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,通常易断裂和合成的是第二个高能磷酸键。 2、一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。 【详解】A、ATP的合成需要能量,细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,A错误; B、活细胞中的ATP时刻不停地进行着合成和水解,处于动态平衡中,以维持细胞正常代谢对能量的需求,B正确; C、ATP水解掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为RNA的组成单位,C正确; D、萤火虫尾部发光属于需能反映,ATP为直接能源物质,ATP高能磷酸键的水解可放出能量提供给萤火虫用来发光,D正确。 故选A。 5.(23-24高一上·辽宁·期末)研究发现,核膜上存在蛋白质FOXM1能与部分异常染色质结合后,通过形成囊泡引导异常染色质从细胞核转移至溶酶体中。该过程没有涉及的是(  ) A.生物膜的流动性 B.蛋白质的磷酸化 C.蛋白质的识别 D.载体蛋白的转运 【答案】D 【分析】蛋白质磷酸化指在蛋白质激酶催化下把ATP或GTP的γ位磷酸基转移到底物蛋白质的氨基酸残基,如丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸等上的过程,是生物体内一种普通的调节方式,在细胞信号转导的过程中起重要作用。 【详解】A、异常染色质从细胞核内转移到细胞核外需要蛋白质FOXM1参与并形成囊泡,表明该过程类似于胞吐,依赖于生物膜的流动性,A符合题意; B、蛋白质FOXM1能与部分异常染色质结合后转移至溶酶体的过程中需要消耗细胞代谢产生的ATP,而ATP参与了蛋白质的磷酸化,B符合题意; CD、“核膜上存在蛋白质FOXM1能与部分异常染色质结合”存在蛋白质的识别,但整个过程不需要载体蛋白的转运,C符合题意,D不符合题意。 故选D。 6.(23-24高一上·辽宁·期末)GTP(鸟苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)的作用与ATP类似,GTP参与细胞中线粒体的分裂过程,过程中有GDP产生;CTP能参与甘油磷脂的合成,过程中有CDP产生。下列说法正确的是(    ) A.GTP和CTP中各含有3个特殊化学键,使其具有较高能量 B.线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要相关水解酶的催化 C.GDP和CDP都可以作为合成DNA的原料 D.许多吸能反应与ATP的合成有关,能量暂时储存在ATP中 【答案】B 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。 【详解】A、GTP和CTP的结构和ATP类似,各有2个特殊化学键,使其具有较高能量,A错误; B、线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要消耗能量,也都需要相关水解酶的催化,B正确。 C、GDP和CDP中的五碳糖是核糖,GDP和CDP都可以作为合成RNA的原料,C错误; D、许多吸能反应与ATP的水解有关,许多放能反应与ATP的合成有关,D错误。 故选B。 二、非选择题 7.(23-24高一上·辽宁·期末) 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP 直接提供能量的。ATP与ADP 相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。请回答下列与 ATP有关的问题: (1)ATP 的结构简式可表示为 。人体细胞中能合成 ATP 的生命活动是 ,该生命活动属于 ( 填“吸能反应”或 “放能反应”)。 (2)一般情况下,高温环境会使 ATP 的合成受影响,请结合酶的特性分析其原因 。 (3)研究发现,某种生物膜两侧的 H⁺顺浓度梯度运输(即形成质子流) 可以完成ADP形成ATP 的转化, 推测质子流在 ATP 合成过程中所起的作用是 。 【答案】(1) A—P~P~P 细胞呼吸/有氧呼吸(三个阶段) /无氧呼吸(第一阶段) 放能反应 (2)ATP 的合成需要酶的催化,酶需要温和的作用条件,高温会影响 ATP 合成酶的活性,从而影响 ATP 的合成 (3)提供能量 【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构式可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。 2、ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP分子远离A那个特殊化学键很容易水解,于是远离A那个P就脱离开来,形成游离的Pi,同时释放出大量的能量,ATP就转化成了ADP。 【详解】(1)ATP 的结构简式可表示为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。细胞呼吸/有氧呼吸(三个阶段) /无氧呼吸(第一阶段)都可合成ATP,细胞呼吸属于放能反应。 (2)ATP 的合成需要酶的催化,酶需要温和的作用条件,高温会影响 ATP 合成酶的活性,从而影响 ATP 的合成,所以高温环境会使 ATP 的合成受影响。 (3)某种生物膜两侧的 H⁺顺浓度梯度运输(即形成质子流) 可以完成ADP形成ATP 的转化,说明ATP合成需要的能量来自H⁺度梯度,质子流在 ATP 合成过程中提供能量。 一、单选题 1.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)下图是ATP和ADP相互转化的示意图,①②表示相关反应。有关叙述正确的是(    ) A.ATP分子中的五碳糖是脱氧核糖 B.①和②需要的酶是同一种酶 C.①②过程在活细胞内时刻不停地发生 D.人体肌细胞中储存着大量的ATP 【答案】C 【分析】分析题图可知该图表示ATP和ADP相互转化的示意图,①是ATP的水解,②是ATP的合成。 【详解】A、ATP分子中的五碳糖是核糖,A 错误; B、酶具有专一性,①需要 ATP 水解酶,②需要 ATP 合成酶,B错误; C、①②过程即ATP与ADP的转化在细胞中一刻不停地转化,才能够满足细胞对ATP的大量需求,C正确; D、人体细胞中ATP的含量较少,不会大量储存 ATP,D错误。 故选C。 2.(23-24高一上·辽宁大连·期末)如图表示某生物大分子的一部分,下列说法正确的是(  ) A.酵母菌中的该物质主要分布于细胞核中 B.该物质可通过水解为生命活动提供能量 C.ATP脱去两个磷酸基团后为图中圈出部分 D.①②③组成的④为核酸的基本单位核苷酸 【答案】A 【分析】图中表示核酸链的一部分,其中碱基有T(胸腺嘧啶),可知为DNA链。 【详解】A、图中碱基有T(胸腺嘧啶),可知该大分子为DNA,酵母菌是真核生物,其DNA主要分布于细胞核中,A正确; B、DNA是遗传信息的携带者,不作为能源物质,B错误; C、ATP中间的五碳糖是核糖,脱氧核苷酸中间的是脱氧核糖,C错误; D、与②③组成核苷酸的磷酸是其右下侧的磷酸,而不是①,D错误。 故选A。 3.(23-24高一上·吉林长春·期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。相关叙述错误的是(  ) A.ATP的结构简式可以表示为A—P~P~P B.ATP中的能量可来源于光能和化学能 C.ATP中的能量可转化为光能和电能 D.ATP合成过程不需要酶 【答案】D 【分析】1、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。 2、ATP的合成过程主要是光合作用和呼吸作用,合成ATP的能量分别来源于光能和有机物中的化学能,ATP水解释放的能量可以转化成细胞或生物体生命活动需要的光能、化学能、机械能或者电能等。 【详解】A、ATP的中文名称是腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,A正确; B、ATP的合成过程主要是光合作用和呼吸作用,合成ATP的能量分别来源于光能和有机物中的化学能,B正确; C、ATP水解释放的能量可以转化成细胞或生物体生命活动需要的光能、化学能、机械能或者电能等,C正确; D、ATP合成过程需要ATP合成酶,D错误。 故选D。 4.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列有关ATP的叙述正确的是(  ) A.ATP的合成与许多吸能反应密切相关 B.1molATP储存的能量多于1mol丙酮酸储存的能量 C.ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多3个磷酸基团 D.剧烈运动状态下,细胞内ATP和ADP的含量仍保持相对稳定 【答案】D 【分析】ATP既是贮能物质,又是供能物质,ATP在活细胞中的含量很少,因ATP与ADP可迅速相互转化,细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性。 【详解】A、ATP的合成与许多放能反应相联系,ATP的水解与许多吸能反应相联系,A错误; B、有氧呼吸分解葡萄糖形成2mol丙酮酸,2mol丙酮酸经过有氧呼吸后可产生大约28mol的ATP,故mol丙酮酸储存的能量多于1molATP,B错误; C、ATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成,C错误; D、在平静和剧烈运动状态下,ATP与ADP可迅速相互转化,因此细胞内ATP的含量都能保持动态平衡,D正确。 故选D。 5.(23-24高一上·黑龙江鸡西·期末)2023年12月18日,第二十五届哈尔滨冰雪大世界正式开园,园区内全部娱乐设施已经就位,欢迎世界各地游客共同开启一场“冰雪盛宴”。游客在寒冷环境中游玩期间,体内细胞代谢可以正常进行。如图为ATP与ADP相互转换的示意图,图中A1,A2代表酶,B、C代表化合物,E1,E2代表能量,下列描述不正确的是(  ) A.C代表ADP,可以进一步水解 B.A1、A2是同一种酶 C.E2可以为萤火虫的发光过程供能 D.许多吸能反应与图中由B到C的反应相联系 【答案】B 【分析】分析题图可知,B为ATP,C为ADP,A1为ATP合成酶,A2为ATP水解酶;E1为合成ATP的能量,来自光合作用和呼吸作用;E2为ATP水解释放的能量,可用于各种生命活动。 【详解】A、C代表ADP,可以进一步水解为AMP,A正确; B、酶具有专一性,A1催化B合成,A2催化B水解,故A1、A2是两种不同的酶,B错误; C、E2可用于各种生命活动,包括为萤火虫发光过程供能,C正确; D、许多吸能反应是由ATP水解为ADP提供能量的与图中由B到C的反应相联系,D正确。 故选B。 6.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)如图从左到右表示ATP合成和分解的过程,下列叙述错误的是(    ) A.ATP生成ADP的过程中断裂的是远离腺苷的特殊化学键 B.能量1在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸 C.能量2可用于各种生命活动,如红细胞吸收葡萄糖分子的过程 D.原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程 【答案】C 【分析】ATP合成过程中,所需的能量1对于动物和人来说,主要来自呼吸作用,对于绿色植物来说,除来自呼吸作用外,还来自光合作用。若ATP水解,释放出的能量2用于各项生命活动。 【详解】A、ATP水解生成ADP的过程中断裂的是远离腺苷的那个特殊化学键,A正确; B、合成ATP的能量1在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸,B正确; C、葡萄糖进入红细胞的过程是协助扩散,不需要消耗能量,C错误; D、ATP是细胞内的直接能源物质,在原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程,D正确。 故选C。 7.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述,错误的是(    ) A.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关 B.缺乏Р元素时细胞中磷脂、核酸和ATP等的合成会受到影响 C.淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖 D.人体中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 【答案】A 【分析】细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、蛋白质分子的多样性与空间结构密切相关,DNA分子的多样性与碱基对的排列顺序有关,A错误; B、磷脂、核酸和ATP都含有P元素,因此缺乏P元素时细胞中磷脂、核酸和ATP等的合成会受到影响,B正确; C、淀粉、纤维素和糖原均是多糖,它们都是以葡萄糖为基本单位构成的生物大分子,C正确; D、人体细胞含有两种核酸:DNA和RNA,DNA中含有A、C、G、T四种碱基,RNA中含有A、C、G、U四种碱基,因此在人体细胞中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸有4种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸,即最多有7种,D正确。 故选A。 8.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的特性及相关实验的叙述正确的是(    ) A.PH过高或过低以及温度过高或过低都能使酶变性失活 B.在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象 C.与无机催化剂相比,酶提高反应活化能的作用更明显,因而酶催化效率更高 D.在研究温度影响淀粉酶活性实验中,可以用斐林试剂检测试验结果 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。 【详解】A、高温、过酸或过碱会使酶的空间结构发生变化而失活,但是低温可以降低酶的活性,酶的空间结构不变,不会失活,A错误; B、过氧化氢在高温条件下也会分解,在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象,B正确; C、与无机催化剂相比,酶降低化学反应所需活化能的作用更明显,因而酶催化效率更高,C错误; D、斐林试剂使用时需要水浴加热,不能用来探究温度对淀粉酶活性的影响,D错误。 故选B。 9.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是(  ) 选项 探究内容 实验方案 A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解,反应相同且适当时间后,检测淀粉分解程度 B pH对酶活性的影响 用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,用斐林试剂检测 C 酶的高效性 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后检测产生的气体总量 D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【分析】1、酶的化学本质不同于无机催化剂。一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。 与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高,体现出酶有高效性特点。 2、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,体现酶的专一性特点。细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的。 3、 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下 催化化学反应。 与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 【详解】A、用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解,反应相同且适当时间后,可用碘液检测淀粉分解程度,该实验方案可以用来探究温度对酶活性影响,A正确; B、斐林试剂是检测还原性糖的,用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,没有还原性糖产生,因此该实验不能用斐林试剂检测,B错误; C、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,若待H2O2完全分解后,检测产生的气体总量,则由于所加H2O2是等量的,即使它们催化效率不同,产生的氧气的量也是相同,因此该实验方案不能用来探究酶的高效性,C错误; D、用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成,只能证明淀粉酶是否能水解淀粉,而不能证明淀粉酶只能水解淀粉,无法证明酶具有专一性,D错误。 故选A。 10.(23-24高一下·辽宁辽阳·期末)人体中某生命活动过程如图所示。下列说法错误的是(  )    A.酶1降低了 ATP 水解所需的活化能 B.过程②所需的能量可来自光合色素吸收的光能 C.过程①伴随着能量的释放 D.过程①伴随着特殊化学键的断裂 【答案】B 【分析】ATP是细胞中主要的直接能源物质,中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,这种化学键不稳定,ATP水解时末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,具有较高的转移是能,当在ATP水解酶作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,酶1降低了 ATP 水解所需的活化能,A正确; B、据图可知,过程②为ATP的合成过程,依题意,过程②是人体中的生命活动过程,因此,过程②所需的能量不可来自光合色素吸收的光能,B错误; CD、据图可知,过程①为ATP的水解。ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得ATP中特殊化学不稳定,易断裂,远离腺苷的磷酸基团易离开ATP。因此,过程①伴随着特殊化学键的断裂,也伴随着特殊化学键中能量的释放,CD正确。 故选B。 11.(23-24高一上·辽宁·期末)已知①酶、②抗体、③激素、④核酸、⑤ATP、⑥脂肪都是人体内行使重要生理功能的物质。下列相关叙述,正确的是(  ) A.①②③都是生物大分子,都以碳链为骨架 B.④⑤⑥都含有C、H、O、N、P等化学元素 C.③⑤⑥都可为细胞的生命活动直接供能 D.①②④都是由含氮的单体连接成的多聚体 【答案】D 【分析】1、酶是活细胞合成的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 2、核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。 【详解】A、激素不一定是生物大分子,例如性激素,A错误; B、脂肪不含有 N、P,B错误; C、激素和脂肪都不能为生命活动直接供能,C错误; D、蛋白质和核酸的基本组成单位分别是氨基酸和核苷酸,二者都含有氮,D正确。 故选D。 12.(23-24高一上·辽宁·期末)Na+-K+泵是细胞膜上存在的一种转运蛋白,它既有Na+ 、K+结合位点,又具ATP酶活性,其作用机制如图所示。一般认为Na+-K+泵首先在膜内侧与细胞内的Na+结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使泵本身构象改变,将Na+输出细胞;与此同时,泵与细胞膜外侧的K+结合,泵构象再次发生改变,将K+输入细胞内。下列说法错误的是(  )    A.据图分析,Na+-K+泵一次运输的Na+与 K+数量不等 B.ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与Na+-K+泵结合,这一过程伴随能量的转移 C.据图分析,Na+-K+泵磷酸化后,其空间结构发生了不可逆的变化 D.Na+-K+泵的生理作用有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差 【答案】C 【分析】Na+-K+泵是细胞膜上存在的一种转运蛋白,它既有Na+ 、K+结合位点,又具ATP酶活性,所以既有运输功能,也有催化功能。在Na+-K+泵磷酸化,还可以去磷酸化,此过程是可逆的。 【详解】A、据图分析,Na+-K+泵一次运输的 Na+与 K+数量不等,A 正确 B、ATP 分子的末端磷酸基团脱离下来与 Na+-K+泵结合,这一过程伴随能量的转移,B 正确 C、据图分析,Na+-K+泵磷酸化后,其空间结构发生了可逆的变化,C 错误 D、Na+-K+泵的吸钾排钠是主动运输,其生理作用有利于维持细胞内外 Na+、K+的浓度差,D 正确 故选C。 13.(23-24高一上·辽宁大连·期末)ATP在肌肉细胞中含量很低,却能满足细胞对能量的需求,下列有关其原因的说法正确的是(  ) A.除ATP以外,糖和脂肪也能作为细胞的直接能源物质 B.ATP与ADP时刻不停地相互转化,且处于动态平衡中 C.ATP中的末端磷酸基团具有较低的转移势能,易脱离 D.ATP的水解反应常常与细胞内的许多放能反应相联系 【答案】B 【分析】ADP与ATP相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP转化成ADP,释放的能量用于各项生命活动;对于绿色植物来说,ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。 【详解】A、细胞的直接能源物质是ATP,糖类是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质,A错误; B、ADP与ATP相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,B正确; C、ATP中的末端磷酸基团具有较高的转移势能,易脱离,C错误; D、细胞中许多放能反应如葡萄糖氧化分解与ATP的合成相联系,ATP的水解反应常常与细胞内的许多吸能反应相联系,D错误。 故选B。 14.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)ATP的结构示意图如下,其中①③表示化学基团,②④⑤表示化学键。下列相关叙述正确的是(  ) A.①为腺苷,即ATP结构简式中的A B.②④⑤都是不稳定的化学键 C.细胞内许多吸能反应与③的脱离相联系 D.若④断裂,可得到DNA的基本组成单位之一 【答案】C 【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(腺嘌呤+核糖),P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。图中①表示腺嘌呤,②④表示特殊化学键,③表示磷酸基团,⑤为普通磷酸键。 【详解】A、①为腺嘌呤,而ATP中的“A”指的是腺苷,A错误; B、②④表示特殊化学键,易于水解,不稳定,⑤为普通磷酸键比较稳定,不易水解,B错误; C、③表示磷酸基团,距离腺苷最远,②断裂③脱离,为ATP的水解,释放的能量用于吸能反应,故细胞内许多吸能反应与③的脱离相联系,C正确; D、A代表腺苷(腺嘌呤+核糖),④断裂可得到腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一,D错误。 故选C。 15.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列关于细胞中ATP的叙述正确的是(  ) A.细胞中ATP的元素组成与磷脂分子不同 B.肝细胞的细胞核中一定没有ATP的分布 C.ATP可为红细胞和小肠绒毛细胞吸收葡萄糖提供能量 D.心肌细胞较上皮细胞中的ATP与ADP转化速度更快 【答案】D 【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。 2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速,既可以为生命活动提供能量。 3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。 【详解】A、ATP的元素组成与磷脂分子相同,均为C,H、O、N、P,A错误; B、细胞核中有ATP的分布,B错误; C、红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要消耗能量,C错误; D、细胞代谢耗能越多,ATP与ADP的转化速度越快,故心肌细胞较上皮细胞中的ATP与ADP转化速度更快,D正确。 故选D。 16.(23-24高一上·黑龙江·期末)由于萤火虫体内荧光素和ATP反应时,ATP将腺苷酰磷酸基团转移给荧光素,导致荧光素被激活,激活的荧光素在荧光素酶催化下和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。下列相关叙述正确的是(  ) A.AMP是DNA的基本单位之一 B.萤火虫体内ATP的水解伴随着放能反应 C.萤火虫发出荧光的能量转换是将化学能转化为光能 D.荧光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 【答案】C 【分析】1、ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。 2、放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】A、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,由磷酸、核糖、腺嘌呤组成,是RNA的基本单位之一,不是DNA的基本单位,A错误; B、萤火虫体内ATP的水解会释放能量,所以伴随着吸能反应,B错误; C、萤火虫发出荧光的能量转换是将化学能转化为光能,C正确; D、激活的荧光素在荧光素酶催化下和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光,荧光素酶不能催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸,D错误。 故选C。 17.(23-24高一上·黑龙江·期末)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下面关于ATP的叙述,错误的是(    ) A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.细胞膜上的某些转运蛋白可以催化ATP的水解 C.代谢旺盛的细胞ATP的含量明显增加 D.细胞内许多放能反应与ATP合成相联系 【答案】C 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 【详解】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,而细胞质和细胞核中的生命活动需要ATP供能,因此细胞质和细胞核中都有ATP的分布,A正确; B、细胞膜上的某些转运蛋白可以催化ATP的水解,如参与 Ca2+ 主动运输的载体蛋白是一 种能催化 ATP 水解的酶,B正确; C、细胞内ATP含量很少且处于动态平衡状态,代谢旺盛的细胞ATP-ADP相互转化加快,C错误; D、细胞内许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,D正确。 故选C。 18.(23-24高一上·黑龙江·期末)如表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响,下列叙述错误的是(    ) A.在一定范围内反应速率会随反应物浓度的增加而加快 B.反应速率不变时,限制反应速率的因素可能是酶的数量 C.在一定范围内,酶活性会随反应物浓度的增大而升高 D.若升高pH值,曲线可能不会发生变化 【答案】C 【分析】分析曲线图:图示表示在最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响,即在一定范围内,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,但由于酶浓度的限制,酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。 【详解】A、识图分析可知,图中在到达b点之前,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,因此在一定范围内反应速率会随反应物浓度的增加而加快,A正确; B、识图分析可知,一定范围内,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,但由于酶浓度的限制,酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定,B正确; C、在一定范围内,随反应物浓度的增大反应速率升高,但是酶的活性不变,C错误; D、根据题意该曲线所处的pH值情况未知,在最适pH值两侧存在反应速率相同的情况,因此若升高pH值后,曲线可能不会发生变化,D正确。 故选C。 19.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列有关酶的实验设计思路,正确的是(    ) A.探究蛋白酶的专一性,不用双缩脲试剂进行检测 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢和新鲜肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 【答案】A 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的本质是RNA。酶的特性是:专一性、高效性、作用条件较温和。影响酶活性的因素有:温度和pH。 【详解】A、探究蛋白酶的专一性,不用双缩脲试剂进行检测,因为蛋白酶的本质是蛋白质,也会与双缩脲试剂反应,A正确; B、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性时,碘液不能检测蔗糖是否被水解,故不可采用碘液检测,应该选用斐林试剂检测还原糖的产生,B错误; C、过氧化氢的分解受温度影响,所以不能用过氧化氢和新鲜肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响,C错误; D、胃蛋白酶的最适pH是1.5,因此,不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响,D错误。 故选A。 20.(23-24高一上·黑龙江·期末)下列关于“一定”的说法正确的有(    ) ①光合作用一定发生在叶绿体中   ②有氧呼吸一定发生在线粒体中   ③没有细胞核的细胞一定是原核细胞   ④酶一定是蛋白质    ⑤核糖体的形成一定与核仁有关   ⑥磷脂是所有细胞一定都有的脂质   ⑦细胞生物的遗传物质一定是DNA    ⑧与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质    ⑨肽链在核糖体上形成后,一定要经内质网和高尔基体加工后才具备相应的功能 A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 【答案】B 【分析】(1)科学家依据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。原核细胞没有细胞核,但有拟核。原核细胞和真核细胞的统一性表现在:都有相似的细胞膜、细胞质,唯一共有的细胞器是核糖体,遗传物质都是DNA分子。 (2)除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质等。 (3)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 【详解】①光合作用不一定发生在叶绿体中,如蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体,但能进行光合作用,①错误; ②有氧呼吸不一定发生在线粒体中,如蓝细菌(蓝藻)没有线粒体,但能进行有氧呼吸,②错误;    ③没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,如没有细胞核的哺乳动物成熟的红细胞属于真核细胞,③错误;    ④酶不一定是蛋白质,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,④错误;     ⑤核糖体的形成不一定与核仁有关, 如蓝细菌(蓝藻)没有核仁,但有核糖体,⑤错误;   ⑥所有细胞都有生物膜,磷脂是构成生物膜的重要成分,因此磷脂是所有细胞一定都有的脂质,⑥正确;    ⑦细胞生物包括原核生物和真核生物,它们的遗传物质一定是DNA,⑦正确;     ⑧具有肽键的化合物都能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,说明与双缩脲试剂发生紫色反应的物质不一定是蛋白质,也可能是短肽,⑧错误;     ⑨分泌蛋白在核糖体上形成后,一定要经内质网和高尔基体加工后才具备相应的功能,⑨错误。 综上分析,关于“一定”的说法只有⑥⑦正确,B正确,ACD错误。 故选B。 21.(23-24高一上·吉林长春·期末)酶的活性部位是酶分子中同底物特异性结合而起催化作用的区域,有些抑制剂可与酶的此部位发生化学反应。下图是某种酶活性部位的形成过程。下列叙述错误的是(  )    A.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶的催化作用发生在酶的活性部位 C.为保证酶的活性部位正常发挥作用,需要在最适温度和pH条件下保存 D.抑制剂与酶的活性部位发生化学反应会降低酶促反应速率 【答案】C 【分析】 酶的本质大部分是蛋白质,小部分是RNA。 【详解】A、酶的本质大部分是蛋白质,小部分是RNA,因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A正确; B、酶的活性部位是酶分子中同底物特异性结合而起催化作用的区域,因此酶的催化作用只在酶的活性部位发生,B正确; C、为保证酶的活性部位正常发挥作用,需要在最适pH、低温条件下保存,C错误; D、抑制剂与酶的活性部位发生化学反应,导致酶的活性部位发生变化,会降低酶促反应速率,D正确。 故选C。 22.(23-24高一上·吉林长春·期末)关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是(  ) A.验证酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液来设计对照实验进行验证 B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多 C.探究pH对酶活性影响的实验中,简要流程可以是:向各组试管中加入等量酶液→调节各试管酶液的pH→向各试管加入等量底物→混匀并进行保温→观察结果 D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大部分酶是蛋白质,少数是RNA。酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性。 【详解】A、淀粉遇碘液变蓝,但碘液不能检测蔗糖,而蔗糖和淀粉水解的产物都是还原糖。故探究酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验,A错误; B、探究酶的高效性(与无机催化剂相比,酶降低的活化能更显著),加酶组比加FeCl3组产生的气体量多。但二者的作用机理均是降低化学反应所需要的活化能,B错误; C、探究pH对酶活性影响,自变量是pH,实验步骤为:加酶→调pH→加底物→混匀→观察;由于酶具有高效性,不可将酶与底物混合后再调节pH,C正确; D、探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,而使用斐林试剂需要水浴加热。故可利用淀粉酶、淀粉和碘液来设计实验,D错误。 故选C。 23.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质结构和功能的叙述正确的是(  ) A.含有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸 B.肉类煮熟后蛋白质空间结构未改变,不会影响其生物活性 C.某些蛋白质可作为信息分子调节机体的生命活动,如胰岛素 D.某有机化合物具有催化功能,可以推断此物质一定为蛋白质 【答案】C 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。 2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。 3、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。 【详解】A、氨基酸的结构特点是,有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,并且这个碳原子还连接一个氢和一个R基,因此含有氨基和羧基的化合物不一定是构成蛋白质的氨基酸,A错误; B、高温破坏了蛋白质的空间结构,故肉类煮熟后蛋白质空间结构发生改变,其活性丧失,B错误; C、有些蛋白质起信息传递作用,能调节机体的生命活动,如胰岛素,C正确; D、具有催化功能是酶,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,D错误。 故选C。 24.(23-24高一上·辽宁大连·期末)萨姆纳从刀豆种子中提取出能催化尿素分解的脲酶,之后证明了脲酶的本质。下列关于脲酶的叙述正确的是(  ) A.基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸 B.是在高尔基体中合成和加工的 C.催化尿素分解的效率与温度、pH有关 D.只能催化尿素分解体现出酶的高效性 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。底物浓度能影响酶促反应速率,在一定范围内,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,但由于酶浓度的限制酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。 【详解】A、脲酶的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,A错误; B、从刀豆种子中提取的脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,脲酶的合成和加工过程未必需要高尔基体的加工,B错误; C、酶的活性与温度、pH有关,因此,催化尿素分解的效率与温度、pH均有关,C正确; D、脲酶只能催化尿素分解体现出酶的专一性,D错误。 故选C。 二、多选题 25.(23-24高一上·辽宁·期末)ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物,其结构可用下图表示。下列叙述错误的是(  )    A.ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 B.④转化为③是放能反应,该反应释放的能量可用于糖类、蛋白质等有机物的合成 C.ATP的结构简式是A-P~P~P其中A代表图中的②,~代表一种特殊的化学键 D.细胞呼吸除可为生物体提供生命活动所需的ATP外,还是生物体代谢的枢纽,蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来 【答案】AC 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊化学键。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。①是腺苷,②是腺嘌呤核糖核苷酸,③是ADP,④是ATP。 【详解】A、ATP 与 RNA 彻底水解后的产物不完全相同,RNA 彻底水解产物中还含有含氮碱基 U、G、C,A 错误; B、④转化为③是放能反应,该反应释放的能量可用于糖类、蛋白质等有机物的合成,B 正确; C、ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表图中的①,~代表一种特殊的化学键,C 错误; D、细胞呼吸除可为生物体提供生命活动所需的 ATP 外,还是生物体代谢的枢纽,原因是蛋白质、糖类和脂质这三类物质的水解产物——单糖、甘油和脂肪酸以及氨基酸等通过多种途径进入细胞呼吸过程氧化分解,D 正确。 故选AC。 26.(23-24高一上·黑龙江绥化·阶段练习)现有甲、乙、丙三支试管,先向各试管内加入2mL 可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析正确的是(  ) A.甲、乙试管对照,说明酶具有专一性 B.甲、丙试管对照,说明酶活性受温度影响 C.3 支试管中,只有甲试管中出现砖红色沉淀 D.若实验结束后向丙试管中加人双缩脲试剂,溶液不会变紫色 【答案】ABC 【分析】分析题图和题干信息可知,该实验的自变量是底物不同和温度不同,实验的因变量是加入斐林试剂后呈现的颜色反应,实验的目的是探究酶的专一性和温度对酶活性的影响。 【详解】A、甲试管与乙试管对照,其单一变量是酶的种类不同,说明酶具有专一性,A正确; B、甲试管与丙试管对照,单一变量是温度不同,说明酶的活性受温度的影响,B正确; C、甲试管是适宜的温度条件下,唾液淀粉酶将淀粉水解成还原性糖,用斐林试剂鉴定还原性糖时在水浴加热能看到砖红色沉淀,乙试管的胃蛋白酶不会水解淀粉,试管中不会产生还原糖,丙试管保持100℃,唾液淀粉酶失活,试管中的淀粉不会被水解,乙丙两支试管中不会出现砖红色沉淀,C正确; D、双缩脲试剂用于检测蛋白质,酶在酶促反应中作为催化剂不会被消耗,故三支试管中都会出现紫色,D错误。 故选ABC。 27.(23-24高一上·吉林·期末)ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的有机物,ATP的化学性质不稳定,下图为ATP与ADP相互转化的示意图,有关说法错误的是(  ) A.蛋白质的合成过程中伴随有ATP的水解 B.所有生物体内,都存在ATP与ADP 的相互转化,这体现了生物界的统一性 C.真核细胞中,甲乙两过程所用到的酶和反应场所完全不同 D.红细胞中能合成ATP的场所只有细胞质基质 【答案】BCD 【分析】ATP是生命活动能量的直接来源,但在细胞内的含量并不高,其在细胞中的含量处于相对稳定状态,源于ATP通过和ADP的相互转化过程实现供能过程,ATP可来源于光合作用和呼吸作用,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、蛋白质的合成过程需要消耗能量,而ATP是直接供能物质,因此,蛋白质的合成过程中伴随有ATP的水解,A正确; B、不是所有生物体内都存在ATP与ADP 相互转化的供能模式,因为病毒属于生物,但病毒没有细胞结构,因此其中没有ATP与ADP 相互转化的过程,B错误; C、甲(ATP合成)、乙(ATP水解)过程的酶不同,但反应场所可以相同,如均可在细胞质基质中发生,C错误; D、红细胞不一定是哺乳动物成熟的红细胞,所以ATP的合成场所不一定只有细胞质基质,还可能有线粒体,D错误。 故选BCD。 28.(23-24高一上·吉林白山·期末)如图是ATP为主动运输供能示意图,据图分析相关说法正确的是(    )    A.图中的转运蛋白是通道蛋白 B.Ca2+与该转运蛋白相应位点结合,会导致ATP水解 C.动物一氧化碳中毒会降低Ca2+转运速率 D.Ca2+的运输过程伴随转运蛋白的磷酸化 【答案】BCD 【分析】题图分析:图示是细胞转运Ca2+出细胞的过程,该过程是逆浓度梯度转运Ca2+,消耗ATP,属于主动运输。 【详解】A、图中的转运蛋白在运输Ca2+的过程中发生磷酸化,构象改变,说明该转运蛋白是载体蛋白,A错误; B、由图可知,运输Ca2+的载体蛋白具有催化ATP水解的作用,Ca2+与载体蛋白的相应位点结合后,其酶活性会被激活,会导致ATP水解,B正确; C、动物一氧化碳中毒会导致红细胞携带的氧气减少,影响人的有氧呼吸速率,从而影响能量供应,降低Ca2+离子的速率,C正确; D、运输Ca2+的过程伴随ATP的水解,ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化,D正确。 故选BCD。 29.(23-24高一上·辽宁阜新·阶段练习)某科研小组设计实验探究不同浓度的K+、Mn2+、Ca2+、Mg2+四种无机盐离子对淀粉酶活性的影响,得到如图曲线所示结果[注:不加离子的淀粉酶活性作为对照组,对照组的酶活性设定为100%,实验组的相对酶活性=(添加无机离子组的酶活性/对照组酶活性)×100%]:据曲线图推测,下列相关叙述正确的是(  ) A.实验人员在配制酶溶液时一般不使用自来水作为溶剂 B.在一定浓度范围内,K+、Mg2+对淀粉酶具有激活作用 C.Mg2+和Ca2+在实验浓度范围内对淀粉酶活性都表现为抑制作用 D.生产上为发挥淀粉酶的最大活性,可加入适当浓度的K+ 【答案】ABD 【分析】题图分析: K+:由K+浓度变化图可知,在一定范围内,K+的浓度增大酶活性提高,超过一定范围,K+的浓度增大酶活性下降,但酶活性都大于100%,所以K+对酶活性有促进作用。 Mn2+:由Mn2+浓度变化图可知,Mn2+浓度增大酶活性先快速下降,后缓慢下降,且酶活性都低于100%,所以Mn2+对酶起抑制作用。 Ca2+:由Ca2+浓度变化图可知,Ca2+浓度增大酶活性先上升后下降,且酶活性先大于100%后小于100%,所以低浓度Ca2+促进酶活性,高浓度Ca2+抑制酶活性。 Mg2+:由图可知,由Mg2+浓度变化图可知,在一定范围内,Mg2+的浓度增大酶活性提高,超过一定范围,Mg2+的浓度增大酶活性下降,但酶活性都大于100%,所以Mg2+对酶活性有促进作用。 【详解】A、为了避免自来水中的Ca2+、Mg2+等无机盐离子对实验结果造成影响,配制酶溶液时一般不使用自来水作为溶剂,A正确; B、由曲线图可知,在一定浓度范围内,K+和Mg2+组的相对酶活性都大于100%,说明它们对淀粉酶都具有激活作用,B正确; C、在图示浓度范围内,Mn2+组的相对酶活性都低于100%,说明Mn2+对淀粉酶活性都为抑制作用,而Ca2+组浓度在低于1.5mg·mL-1时有激活作用,超过这个浓度后才有抑制作用,C错误; D、K+可显著提高淀粉酶的活性,生产上为发挥淀粉酶的最大活性,可在使用淀粉酶时加入适当浓度的K+,D正确。 故选ABD。 三、非选择题 30.(23-24高一上·吉林·期末)食品安全是关系到国计民生的大事。防疫站常利用“荧光素一荧光素酶生物发光法”对食品中细菌的含量进行检测,分析并回答相关问题: (1)发光原理:荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的 作用下,荧光素与 发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。发光强度与ATP的含量成 (正相关或负相关)。 (2)ATP是 的英文缩写,在细菌体内含量 (很多或很少),是驱动细胞生命活动的 。 (3)细菌细胞中ATP的水解一般与 (吸能反应或放能反应)相联系,请举一实例 。 (4)细菌体内,ATP可以为RNA合成的提供原料。据此可推测dATP(脱氧腺苷三磷酸) (可以或不可以)成为DNA合成的原料,理由是 。 【答案】(1) 催化 氧(或O2) 正相关 (2) 腺苷三磷酸 很少 直接能源物质(或能量“货币”) (3) 吸能反应 主动运输(蛋白质合成,单糖合成多糖,肌肉收缩,大脑思考,生物发光发电等等) (4) 可以 dATP分解产生的腺嘌呤脱氧核苷酸是DNA合成的基本单位 【分析】ATP又叫腺苷三磷酸,其结构式是:A-P~P~P;A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团;“~”表示特殊的化学键;ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物,它的大量化学能就储存在特殊的化学键中;ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键;ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高;ATP来源于光合作用和呼吸作用;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】(1)荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,荧光素酶具有催化作用。在荧光素酶的作用下,荧光素与能够与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。该过程中的能量转化是由ATP中活跃的化学能转化为光能,ATP数量越多,提供能量越多,发光强度越大,即发光强度与ATP含量成正相关,由此可知,发光强度与ATP的含量成正相关。 (2)ATP是腺苷三磷酸的英文缩写,是生命活动的直接能源(物质),在细胞中含量极少。 (3)ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物,它的大量化学能就储存在特殊的化学键中;ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键;ATP来源于光合作用和呼吸作用;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系,常见的吸能反应有:主动运输、蛋白质合成,单糖合成多糖,肌肉收缩,大脑思考,生物发光发电等等。 (4)细菌体内,ATP可以为RNA合成的提供原料。据此可推测dATP(脱氧腺苷三磷酸)也可以成为DNA合成的原料,因为dATP分解产生的腺嘌呤脱氧核苷酸是DNA合成的基本单位。 31.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)我国科研人员为了探究酶制剂与吡啶甲酸铬(一种饲料添加剂)替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响,设计了如下实验:待兴国红鲤驯养稳定后,挑选大小一致、鳞片完整的体重相同的健康鱼,随机分成7组,置于循环系统水缸中,每组每天用不同配方饲料喂养。在适宜条件下饲养8周后,测定并计算各组鲤鱼平均增重率、特定生长率、饲料系数、干物质表观消化率等指标。实验饲料的原料组成及测定结果如下表: 项目 组别 1 2 3 4 5 6 7 饲料配方 基础饲料 + + + + + + + 豆油 3% 2.5% 2.5% 2.5% 2% 2% 2% 酶制剂 0 0 0.1% 0.1% 0 0.1% 0.1% 吡啶甲酸铬 0 0 0 0.02% 0 0 0.02% 测定指标 增重率(%) 154.53 141.64 153.26 167.8 124.46 141.55 145.42 特定生长率(%/d) 1.67 1.57 1.66 1.76 1.44 1.57 1.6 饲料系数 1.72 1.97 1.8 1.57 1.95 1.91 1.78 干物质表观消化率(%) 59.32 49.1 65.82 64.19 59.62 59.59 56.72 注:酶谱组成为:木聚糖酶,β-葡聚糖酶,β-甘露聚糖酶,纤维素酶,中性蛋白酶。 饲料系数(FCR) =饲料投喂总量/(试验末鱼均重-试验初鱼均重) (1)实验中的空白对照组是 组,酶的作用机理是 。 (2)豆油主要为鲤鱼生长提供 (物质),比较1组、5 组和6组的增重率和特定生长率,可以推测 。 (3)实验中酶制剂提高饲料利用率的途径是: (答出两点)。 (4)与1组、2组、3组相比,4组饲料系数 ,说明 。 【答案】(1) 1 降低化学反应的活化能 (2) 脂肪 酶制剂可能在一定程度上弥补由饲料中低豆油添加量导致饲料脂肪水平降低对鲤鱼生长性能造成的负面影响 (3)酶制剂中有消化酶,促进营养物质消化; 催化植物细胞壁水解,消化酶更易与细胞中营养物质接触,使更多营养物质消化吸收 (4) 显著降低 酶制剂与吡啶甲酸铬联用替代豆油的确达到了共同增效的作用,提升了鲤鱼的饲料利用程度 【分析】探究酶制剂与吡啶甲酸铬(一种饲料添加剂)替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响,实验的自变量是饲料培养,因变量是鲤鱼平均增重率、特定生长率、饲料系数、干物质表观消化率等,实验遵循对照原则和单一变量原则。 【详解】(1)空白对照组是在原有基础上不做任何处理的组,由表格数据可知,组别1为空白对照组。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 (2)豆油主要成分是脂肪,因此豆油主要为鲤鱼生长提供脂肪。1组与5组的区别在于豆油的浓度,6组与5组的区别在于增加了酶制剂的使用,由这三组数据可知,酶制剂可能在一定程度上弥补由饲料中低豆油添加量导致饲料脂肪水平降低对鲤鱼生长性能造成的负面影响。 (3)根据酶制剂的组成成分可推测酶制剂能提高饲料利用率是因为酶制剂中有消化酶,促进营养物质消化;能催化植物细胞壁水解,消化酶更易与细胞中营养物质接触,使更多营养物质消化吸收。 (4)4组增加了酶制剂和吡啶甲酸铬,与1、2、3组比较,4组饲料系数显著降低,说明酶制剂与吡啶甲酸铬联用替代豆油的确达到了共同增效的作用,提升了鲤鱼的饲料利用程度。 32.(23-24高一上·吉林·期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。请回答下列问题。    (1)胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为 。 (2)为研究板栗壳黄酮的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1所示。 ①图1曲线中的酶促反应速率,可通过测量 (指标)来体现。影响酶促反应速率的因素除图1和图2中显示之外还有 (写出一项即可) ②据图1分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 (填“促进”或“抑制”)作用。 (3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图2所示。 ①本实验的自变量是 。 ②由图2可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH (填“变大”或“变小”或“不变”)。 ③若在本实验的基础上,探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最适的温度,实验的基本思路是:在 条件下,设置一系列温度梯度, 。 【答案】(1)甘油和脂肪酸 (2) 单位时间内甘油生成量 温度、酶的浓度 抑制 (3) pH、板栗壳黄酮 大 相同适宜 分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】(1)脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯,因此胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。 (2)本实验的目的是探究板栗壳黄酮是否是通过调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收的,因此实验的自变量为是否加入板栗壳黄酮,因变量是酶促反应速率的变化。 ①酶促反应速率可用单位时间内产物和生成量或底物的减少量来表示,故图1曲线中的酶促反应速率,可通过单位时间内甘油生成量、脂肪酸的生成量、脂肪消耗量、脂肪剩余量来表示。影响酶促反应速率的因素除图1和图2中显示之外还有温度和酶浓度。 ②据图1分析,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。 (3)本实验目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,则本实验的自变量有pH、板栗壳黄酮。 ②根据图2可知:加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶抑制作用效率最高的pH值约为7.4;加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大了,由7.4变成了7.7。 ③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性影响的最适温度,则实验的自变量为温度,因变量为酶促反应速率,因此实验的基本思路是在相同且适宜的条件下,设置一系列温度梯度,分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值,则差值最大的实验组对应的温度即为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率的最适温度。 33.(23-24高一上·辽宁·期末)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,H2O2分解生成O2导致压强改变,实验分组、处理及结果如下表所示。回答下列问题:    组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0s 50s 100s 150s 200s 250s Ⅰ 质量分数为3.5%的肝脏研磨液 体积分数为3%的H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 Ⅱ 质量分数3.5%的FeCl3 体积分数为3%的H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 Ⅲ 蒸馏水 体积分数为3%的H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 注:新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。每滴FeCl3溶液中Fe3+数,大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。表中数据是在30℃及过氧化氢酶的最适pH条件下测得的。 (1)本实验的自变量是 。实验结果说明酶的催化作用具有 性。 (2)据表推测,250s时 组反应已结束,而 组反应仍在进行。 (3)若适当升高反应体系的pH,I组反应结束所需时间会 ;若适当升高反应体系的温度,Ⅱ组反应结束所需时间会 。 (4)若适当升高温度后,I组反应结束所需时间缩短, (填“能”或“不能”)说明过氧化氢酶的最适温度高于30℃。 【答案】(1) 催化剂的有无及种类 高效 (2) Ⅰ Ⅱ、Ⅲ (3) 延长 缩短 (4)不能 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】(1)分析表格可知,Ⅰ、Ⅲ组对照自变量是催化剂的有无,Ⅰ、Ⅱ组对照自变量是催化剂的种类,故本实验的自变量有催化剂的有无及种类。Ⅰ、Ⅱ组对照实验结果说明酶的催化作用高于无机催化剂FeCl3,具有高效性。 (2)据表推测,200s-250s,Ⅰ组相对压强不再增加,说明H2O2已分解完,反应已结束,Ⅱ组相对压强继续增加,Ⅲ组虽然没变,是因为反应缓慢,故Ⅱ、Ⅲ组反应仍在进行。 (3)表中数据是在30℃及过氧化氢酶的最适pH条件下测得的,若适当升高反应体系的pH,酶活性减弱,I组反应结束所需时间会延长;适当升高反应体系的温度,过氧化氢分解会加快,Ⅱ组反应结束所需时间会缩短。 (4)因为过氧化氢加热也会分解,故适当升高温度后,I组反应结束所需时间缩短,不能说明过氧化氢酶的最适温度高于30℃。 34.(23-24高一上·辽宁锦州·期末)Ca2+是植物细胞的第二信使,细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用。液泡膜等膜结构上存在Ca2+转运系统,回答下列问题: (1)物质能选择性透过液泡膜的物质基础是 。 (2)液泡是细胞内Ca2+的储存库,如图所示,液泡内的Ca2+浓度远高于细胞质基质,液泡膜上存在多种Ca2+的转运蛋白,其中 (填转运蛋白名称)主要参与这种浓度差的维持。    (3)图中Ca2+泵的作用是 。研究发现当细胞呼吸作用受到抑制时,受刺激后的细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平,原因是 。 (4)在高盐胁迫下,当盐进入到根周围的环境时,Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内酶代谢紊乱。根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对Na+、K+转运蛋白的作用依次为 、 (激活/抑制),使细胞代谢恢复正常。另一方面,吸收的离子被运入 内,增大其渗透压,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐浓度。 【答案】(1)液泡膜上转运蛋白的种类和数量 (2)Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体 (3) 运输Ca2+、催化ATP水解 Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平 (4) 抑制 激活 液泡(细胞液) 【分析】据图分析,液泡中Ca2+浓度是1×106nmol/L,细胞质基质中Ca2+的浓度在20一200nmo/L之间,Ca2+进入液泡要钙泵协助且消耗ATP,或者借助Ca2+/H+反向运输载体由低浓度向高浓度方向进入液泡,两种方式都是主动运输;运出液泡要Ca2+通道协助,由高浓度向低浓度运输,是协助扩散。 【详解】(1)生物膜的功能取决于生物膜上蛋白质的种类和数量,因此物质能选择性透过液泡膜的物质基础是液泡膜上转运蛋白的种类和数量。 (2)根据图中信息可知,由于Ca2+泵的主动运输和Ca2+/H+反向运输载体的运输活动,使得液泡中的Ca2+浓度远高于细胞质基质中。 (3)据图可知,Ca2+在Ca2+泵作用下,由低浓度向高浓度方向运输,且同时Ca2+泵催化ATP水解。因此,图中Ca2+泵的作用是运输Ca2+、催化ATP水解。 Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平。 (4)根据题意,由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+/K+的比例异常。细胞中Ca2+调节Na+和K+转运蛋白功能,进而调节细胞中Na+和K+的比例,说明细胞质基质中的Ca2+抑制Na+运输,促进K+运输,即抑制Na+转运蛋白,激活K+转运蛋白。同时,一部分离子被运入液泡内,导致细胞液的渗透压升高,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐的浓度。 试卷第1页,共3页 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题05 酶和ATP-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期末真题分类汇编(黑吉辽专用)
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