课时作业7 酶与ATP-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

课时作业(七)　酶与ATP 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是(　C　) A．“探究酶催化的高效性”实验中，可用水代替二氧化锰溶液进行实验 B．设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可用双缩脲试剂进行检测 C．“探究酶的专一性”实验中，可先将底物与酶混合后，再置于适宜温度水浴中保温 D．“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，若不同pH各组之间实验结果无差异，则应该减少H2O2量 解析：“探究酶催化的高效性”实验中，不能用水代替二氧化锰溶液进行实验，因高效性是指酶的催化效率比无机催化剂高，A错误；设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，不可用双缩脲试剂进行检测，因蛋白酶也能使双缩脲试剂变紫色，B错误；“探究酶的专一性”实验中，可先将底物与酶混合后，再置于适宜温度水浴中保温，C正确；“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，若不同pH各组之间实验结果无差异，应减少酶的量，D错误。故选C。 2．(2024·浙江模拟预测)某小组利用如下图所示装置探究 pH对过氧化氢酶的影响，下列说法错误的是(　A　) A．本实验装置也能用于探究温度对H2O2 酶活性的影响 B．实验过程中量筒灌满水后应竖直倒置，不可倾斜 C．实验过程中增加滤纸片数量不能提高氧气的最大产量 D．每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍 解析：由于过氧化氢高温会分解，因此本实验装置不能用于探究温度对酶活性的影响，A错误；实验过程中量筒灌满水后应竖直倒置，不可倾斜，否则读数不准，B正确；实验过程中增加滤纸片数量只能加快反应速率，不能提高氢气的最大产量，C正确；每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍，D正确。故选A。 3．图中三条曲线分别表示酶促反应速率与温度、pH、反应物浓度的关系，其他条件适宜。下列相关分析正确的是(　C　) A．在AB段适当增加酶的浓度，反应速率将增大 B．D点时因酶分子的空间结构被破坏导致其活性降低 C.人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同，H点不同 D．为绘制丙曲线，宜选用淀粉酶和淀粉作为实验材料 解析：甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，其中曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，在AB段增加酶浓度，反应速率不变，A错误；低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，而pH值过低或过高酶均会失活，据此判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应速率的影响，D点时，即低温条件下，酶的空间结构未破坏，B错误；E点表示最适温度，H点表示最适pH，人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同(37 ℃左右)，H点不同(胰蛋白酶接近中性，胃蛋白酶为酸性)，C正确；淀粉水解受酸的影响，绘制丙曲线，不能选用淀粉酶和淀粉作为实验材料，D错误。故选C。 4．某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如下图。下列相关叙述错误的是(　D　) A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率 B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多 C．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量 D．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧 解析：据图可知，肝脏研磨液中含有H2O2酶，注射器同时向试管内注入等量液体(H2O2酶和FeCl3溶液)，可对比不同催化剂的催化效率，加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成干扰，A正确；催化剂的作用机理就是降低反应活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著且效果更好，能更快的使过氧化氢分解，快速产生大量气泡，所以一开始时1号试管产生的气泡多，B正确；该实验的自变量为催化剂的种类，过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量，C正确；反应加入的过氧化氢的浓度和剂量都一致，反应结束后，产生的气体总量是一样多的，所以U型管左右两侧的压强相同，液面高度应该一致，D错误。故选D。 5．在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　D　) A．a点时酶促反应速率最大，所有酶都与淀粉结合 B．d点时酶促反应速率为零，所有淀粉均被酶分解 C．若增加淀粉酶的量并重复实验，a点将上移 D．bc段，随着反应的进行淀粉酶活性逐渐下降 解析：反应刚开始，由于酶量较少，所有酶都与淀粉结合，此时反应速率最大，A正确；d点时酶促反应速率为零，原因是所有淀粉均被酶分解，B正确；若增加淀粉酶的量并重复实验，结合的淀粉增多，起始反应速率还会增大，a点将上移，C正确；化学反应前后，酶的化学性质和用量不变，淀粉酶的活性不会下降，D错误。故选D。 6．某种酶催化的化学反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是(　C　) A．该酶可耐受一定的高温 B．t1时刻，70 ℃时该酶活性高于40 ℃时该酶活性 C．相同温度下，不同反应时间该酶催化的化学反应速率不同 D．图中四种温度下，该酶催化的化学反应速率达到最大所需时间不同 解析：据图可知，该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；据图可知，在t1时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为40 ℃＜50 ℃＜60 ℃＜70 ℃，故t1时刻，70 ℃时该酶活性高于40 ℃时该酶活性，B正确；相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同，C错误；据图可知，图中四种温度下，70 ℃下达到最大反应速率时所需的时间最短，故该酶催化的化学反应速率达到最大所需时间不同，D正确。故选C。 7．多酶片适应于消化不良、食欲缺乏，其为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶(其包括胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等)，外层为胃蛋白酶。下列有关多酶片的叙述错误的是(　A　) A．为了便于吞咽，可以将药片嚼碎后吞服 B．糖衣有保护胃蛋白酶的作用，且能在胃中溶解 C．肠溶衣的作用是保护胰酶，避免胰酶被胃蛋白酶催化 D．胰酶可以消化淀粉、蛋白质和脂肪等物质 解析：嚼碎服用时，肠溶衣包裹的酶释放会后在酸性的胃液中失去活性，无法发挥作用，所以为充分发挥多酶片的作用，使用时应整片吞服，A错误；多酶片的成分：胰酶、胃蛋白酶、糖衣层(遇酸易溶化)，肠溶衣层(遇碱易溶化)，为了让多酶片在胃和小肠都发挥作用，多酶片自外而内的成分依次是糖衣层、胃蛋白酶 肠溶衣层、胰酶，使多酶片逐一酶解而发挥功能，B正确；肠溶衣层(遇碱易溶化)，可以保护胰酶，避免胰酶被胃蛋白酶催化，C正确；胰酶(其包括胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶等)，因为酶具有专一性，所以胰酶可以消化淀粉、蛋白质和脂肪等物质，D正确。故选A。 8．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，有细胞的能量“货币”之称，下列关于ATP的叙述错误的是(　C　) A．ATP能直接给细胞生命活动提供能量 B．人剧烈运动时，肌细胞内ATP合成的速率加快 C．ATP比其水解产物ADP更稳定 D．光合作用中，光能可储存在ATP中 解析：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，A正确；人体在剧烈运动时，需要大量的ATP水解释放能量，ADP和磷酸合成ATP的速度加快，B正确；ATP中远离腺苷的特殊化学键容易断裂，所以其水解产物ADP比ATP更稳定，C错误；光合作用中，在光反应阶段，可以将光能转化为活跃的化学能储存在ATP中，D正确。故选C。 9．(2024·吉林模拟预测)酶是细胞代谢不可或缺的催化剂；ATP是细胞绝大多数生命活动的直接能源物质。下列关于酶和ATP的叙述，正确的是(　D　) A.探究温度对酶活性的影响实验中可用斐林试剂检测淀粉的水解产物 B．探究胃蛋白酶的最适pH时，先分别用pH为3、7、11的缓冲液处理酶 C．ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可直接参与RNA、DNA的合成 D．正常人某些蛋白酶被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化时不受外界环境温度的影响 解析：探究温度对酶活性的影响实验中，温度为自变量应严格控制，而斐林试剂的使用需要水浴加热会改变温度，故不能用斐林试剂检测淀粉的水解产物，A错误；胃蛋白酶发挥作用的场所是胃液，胃液的pH为0.9～1.5，因此探究胃蛋白酶的最适pH时应在较低的pH范围内进行，B错误；ATP含有的五碳糖为核糖，ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可直接参与RNA，不能参与DNA合成，C错误；人是恒温动物，外界环境温度改变时，人体温度基本不变，因此正常人某些蛋白酶被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化时不受外界环境温度的影响，D正确。故选D。 10．(2024·湖南衡阳模拟预测)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(　B　) 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ATP C．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 解析：马达蛋白能催化ATP水解，具有ATP水解酶的活性，A错误；一般来说，活细胞均能合成ATP，B正确；ATP末端的两个磷酸基团具有较高的转移势能，C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错误。故选B。 11．蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开关”，分子开关的机理如图所示。下列有关分子开关的说法，错误的是(　C　) A.细胞膜上也存在蛋白质的磷酸化与去磷酸化 B．剧烈运动过程中分子开关的频率远高于静息状态 C．“分子开关”的磷酸化与去磷酸化过程属于可逆反应 D．蛋白质的磷酸化是翻译后的修饰，空间结构会发生变化 解析：细胞膜上也存在蛋白质的磷酸化与去磷酸化，例如细胞膜上的钠钾泵(一种载体蛋白)存在蛋白质的磷酸化和去磷酸化，A正确；蛋白质的磷酸化过程存在ATP水解，剧烈运动过程中消耗ATP更多，ATP和ADP之间的转化更加迅速，故分子开关频率更高，B正确；蛋白质的磷酸化和去磷酸化两个过程所需的酶的种类不同，不属于可逆反应，C错误；蛋白质磷酸化使蛋白质具有了生物活性，是翻译后修饰的重要内容，D正确。故选C。 12．某同学在体外模拟萤火虫发光的过程，操作如下，有关描述正确的是(　A　) 组别 底物 条件 能源 荧光亮度 ① 荧光素 不加酶 ATP － ② 荧光素 荧光素酶 ATP ＋＋＋ ③ 荧光素 高温处理 荧光素酶 ATP － ④ 荧光素 不加酶 葡萄糖 － ⑤ 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 － A.ATP中的化学能可转变为光能 B．②中荧光素酶为化学反应的发生提供能量 C．②、⑤说明ATP中储存着能量，葡萄糖中不含能量 D．将组别③冷却至室温，就会发出荧光 解析：②组中荧光素酶在ATP提供能量的条件下，可以催化荧光素发光，因此ATP中的化学能可转变为光能，A正确；荧光素酶降低反应的活化能，不能为化学反应的发生提供能量，B错误；②、⑤说明ATP是细胞的直接能源物质，葡萄糖不是细胞的直接能源物质，C错误；将组别③经过高温处理酶已经变性失活，因此组别③冷却至室温，不会发出荧光，D错误。故选A。 13．(2024·吉林二模)腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光 (1)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是 __化学能→光能__。ATP的水解一般与 __吸能反应__(吸能反应/放能反应)相联系。 (2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内__荧光素和荧光素酶__，在适宜条件下进行反应；②记录 __发光强度__并计算ATP含量；③测算出细菌数量。 (3)酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 图1 图2 ①据图1分析，随着底物浓度升高，__抑制剂Ⅰ__(填抑制剂类型)的抑制作用逐渐减小。据图2分析，两种抑制剂降低酶促反应速率的原因分别是__竞争性抑制剂与底物竞争结合位点，使酶的活性降低__。 ②结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于 __竞争__性抑制剂。 解析：(1)根据荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素－荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能，最终发出荧光；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。 (2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。 (3)①依据图1可知，抑制剂Ⅰ所示曲线，随着底物浓度的升高，抑制剂的抑制作用逐渐减小，结合图2可知，该抑制剂发挥作用时，只是与底物竞争酶的活性中心，并没有改变酶的结构，属于竞争性抑制剂；而抑制剂Ⅱ所示曲线表示酶促反应速率降低，可知该抑制剂属于非竞争性抑制剂，改变了酶的结构，使酶的活性降低，酶促反应速率减慢。 ②结合图1和图2，可知，抑制剂Ⅰ 不改变酶的结构，属于竞争性抑制剂。 【选做多选题】 酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验结果如下图。下列说法正确的是(　BD　) A．在同一ATP浓度下，酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多 B．ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为：酶A>酶B>酶C C．各曲线达到最大反应速率一半时，酶C所需要的ATP浓度最低 D．当反应速率相对值达到400时，酶A所需要的ATP浓度最低 解析：据图可知，在相同ATP浓度下，酶A催化产生的反应速率相对值最高，但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关，在相同ATP浓度下，三种酶产生的最终ADP和Pi量相同，A错误；据图可知，ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为：酶A＞酶B＞酶C，B正确；据图可知，酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、 800和400，各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶需要的ATP浓度分别是10、 10和10，三者相同，C错误；当反应速率相对值达到400时，酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加，即酶A所需要的ATP浓度最低，D正确。故选BD。 学科网（北京）股份有限公司 $$