专题05 ATP和酶（四川专用，期末真题汇编）高一生物上学期

专题05 ATP和酶 2大高频考点概览 考点01 酶 考点02 ATP在能量代谢中的作用 地 城 考点01 酶 一、单选题 1．(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)下列有关酶的叙述，正确的（    ） A．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 B．有的酶从食物中获得，有的是体内转化而来 C．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 D．每一种酶只能催化一种化学反应 【答案】C 【详解】A、适宜条件下，酶在体内外都可发挥催化作用，A错误； B、酶是活细胞产生的，不能从食物中获得，B错误； C、酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如蛋白酶的化学本质是蛋白质，也可以被蛋白酶催化分解，C正确； D、每一种酶只能催化一种或一类化学反应，即酶具有专一性，D错误。 故选C。 2．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)细胞代谢离不开酶。下列关于酶的叙述正确的是（    ） A．所有的酶都是由氨基酸聚合而成的 B．酶需要在活细胞内才具有催化作用 C．与无机催化剂相比，酶具有高效性 D．酶与无机催化剂的作用机理不同 【答案】C 【详解】A、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，其中RNA是由核糖核苷酸聚合而成，A错误； B、酶是由活细胞产生的，在细胞内或细胞外都可以发挥作用，B错误； C、与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著，酶具有高效性，C正确； D、酶与无机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应所需要的活化能，D错误。 故选C。 3．(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．能催化淀粉水解的酶也能催化蔗糖水解 B．大多数酶的化学本质是蛋白质 C．温度过低、过高均会让酶的结构遭到不可逆的破坏 D．胃蛋白酶宜保存在低温和碱性条件下 【答案】B 【详解】A、酶的作用具有专一性，能催化淀粉水解的酶为淀粉酶，淀粉酶不能催化蔗糖水解，A错误； B、大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，B正确； C、温度过低，酶的活性受到抑制，没有破坏酶的结构，温度适宜，酶的活性可以恢复，C错误； D、胃蛋白酶的最适pH为1.5，故胃蛋白酶宜保存在低温和酸性（pH=1.5）条件下，D错误。 故选B。 4．(24-25高一上·四川成都外国语学校·期末)如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是（　　） A．a点时，麦芽糖酶全部参与催化 B．如果温度上升5℃，b点向左下方移动 C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D．因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加 【答案】B 【详解】A、a点时，未达到最大催化速率，因此麦芽糖酶未全部参与反应，A错误； B、图中温度为最适温度，升高或降低温度都会降低酶的活性，b点向左下方移动，B正确； C、麦芽糖和葡萄糖都具有还原性，无法用斐林试剂鉴定分解情况，C错误； D、bc段催化速率不再增加，限制因素为酶的数量，D错误。 故选B。 5．(24-25高一上·四川内江·期末)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关叙述正确的是（    ） A．探究酶的专一性可选用麦芽糖、淀粉、淀粉酶和斐林试剂 B．探究酶的高效性实验中一组加酶液，另一组加等量蒸馏水 C．探究温度对酶活性的影响实验，反应物与酶混合后再调节温度 D．探究pH对胃蛋白酶活性的影响时，实验前应将其置于酸性条件保存 【答案】D 【详解】A、淀粉酶可将淀粉（非还原性糖）分解为还原糖，而麦芽糖也属于还原糖，麦芽糖（还原糖）水解产生为葡萄糖（还原糖），不能用斐林试剂检测麦芽糖是否水解了，故无法用麦芽糖、淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究酶的专一性，A错误； B、酶的高效性是指酶与无机催化剂相比，故探究酶的高效性时不能用酶和蒸馏水对比，B错误； C、探究温度对酶活性的影响实验，自变量是温度的不同，由于酶具有高效性，因此在进行实验时，应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合，以免对实验结果产生干扰，C错误； D、胃蛋白酶的最适pH为1.5，探究pH对胃蛋白酶活性的影响时，实验前应将胃蛋白酶置于酸性条件下保存，D正确。 故选D。 6．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·期末)如图是某课外活动小组探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述正确的有（    ）    ①pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性②pH为1时有淀粉水解，则过酸条件下酶没有失活③实验的自变量是1h后淀粉剩余量，因变量是pH④应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值再混匀⑤1h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉剩余量基本不变 A．①③⑤ B．①②④ C．①④⑤ D．①②⑤ 【答案】C 【详解】①酸能催化淀粉水解，pH为3时在酶和酸的共同作用下淀粉水解量与pH为9时酶单独作用时的淀粉水解量相同，可见pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性，①正确； ② pH为1时有淀粉水解，是酸对淀粉的水解作用，此时酶已失活，②错误； ③实验的自变量是pH，因变量是1h后淀粉剩余量，③错误； ④本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果，实验时应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值再混匀，④正确； ⑤pH为13时，酶已经失活，因此再将pH调至7时，反应速率不变，即淀粉剩余量基本不变，⑤正确。 ①④⑤正确，ABD错误，C正确。 故选C。 7．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)酶促反应的速率会受到多种因素的影响。如图所示，X轴表示相应的探究因素，在其他条件适宜的情况下，酶促反应速率的变化。下列相关叙述错误的是（    ）    A．曲线MNQ中若X轴表示pH，则酶制品适宜在N点对应的pH下保存 B．曲线MNQ中若X轴表示温度，则酶的空间结构在M点比Q点破坏更严重 C．曲线MNP中若X轴表示反应物浓度，M点时温度略升高，则曲线上升幅度变小 D．曲线MNP中若X轴表示反应物浓度，N点时加入少量的酶，则反应速率会适当加快 【答案】B 【详解】A、过酸、过碱可使酶永久性失活，曲线MNQ中若X轴表示pH，则酶制品适宜在N点对应的pH下保存，A正确； B、低温抑制酶活性，高温可使酶永久性失活，曲线MNQ中若X轴表示温度，则酶的空间结构在Q点比M点破坏更严重，B错误； C、据题干信息可知，若曲线MNP中X轴表示反应物浓度，曲线是在最适温度下的曲线，M点时温度略升高会降低酶的活性，曲线上升幅度变小，C正确； D、曲线MNP中若X轴表示反应物浓度，N点限制酶促反应速率的因素有酶的含量，此点加入少量酶可使反应速率加快，D正确； 故选B。 8．(24-25高一上·四川泸州·期末)学习pH影响酶活性的知识后，某同学设计如下实验加以验证：取两支试管，分别加入2mL质量分数均为10%的HCl和NaOH溶液，再加入2滴猪肝研磨液，摇匀后加2mL体积分数为3%的H2O2溶液，观察两试管现象。下列分析不合理的是（　　） A．本实验分组不合理，缺少对照组 B．可将两试管气泡产生速度或数量作为观察指标 C．若将猪肝研磨液煮沸后重复操作时，各组实验现象相同 D．若将实验底物和酶换为淀粉溶液和淀粉酶，则效果更佳 【答案】D 【详解】A、据题干信息分析可知，该实验只设置了两个实验组，分别加入了酸性和碱性的溶液，但没有设置正常的pH（即中性或接近生物体内pH）作为对照组。因此，无法直接通过这两个实验组的结果来判断pH对酶活性的影响是增强、减弱还是无影响，A正确； B、在实验中，可以通过观察气泡产生的速度或数量来间接判断酶的活性。因为酶的活性越高，催化过氧化氢分解产生水和氧气的速度就越快，气泡产生的速度或数量也就越多，B正确； C、如果将猪肝研磨液煮沸，那么其中的酶就会因为高温而变性失活。无论是酸性、碱性还是正常pH的条件下，失活的酶都无法催化过氧化氢的分解，因此各组实验现象都会相同，即都没有气泡产生，C正确； D、淀粉的分解更易受到溶液中H+浓度的影响，故在测定不同pH对酶的活性的影响时，不适宜用淀粉和淀粉酶，D错误。 故选D。 9．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·期末)凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。某同学对凝乳酶进行了相关实验，结果如表所示。下列有关实验的分析，不正确的是（    ） 组别 A B C D E F 水浴温度/℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳时间/min 不凝 7．0 4．0 1．5 4．0 不能 A．该实验的目的是探究温度对凝乳酶活性的影响 B．实验中各组所加凝乳酶量和乳汁量属于无关变量，会影响实验结果 C．若将A组的温度逐渐加热至40℃，乳汁将凝固 D．凝乳酶发挥作用的最适温度为40℃ 【答案】D 【详解】A、结合题中所给表格可知，本实验自变量为温度，因变量为凝乳时间，该实验的目的是探究温度对凝乳酶活性的影响，A正确； B、实验中各组所加凝乳酶量和乳汁量属于无关变量，会影响实验结果，应保持相同且适宜，B正确； C、低温不会破坏酶的空间结构，若将 A 组的温度逐渐加热至40℃，酶活性逐渐升高，乳汁将凝固，C正确； D、本实验温度梯度较大，通过以上实验，只能确定凝乳酶的最适温度在40℃左右，不能得出“凝乳酶的最适温度是40℃”的结论， D错误。 故选D。 10．(24-25高一上·四川达州·期末)图1中Ⅰ、Ⅱ分别为在没有催化剂和有酶条件下某化学反应的能量变化，图2表示影响酶促反应的相关因素与酶促反应速率的关系。请结合图示分析，下列说法正确的是（    ） A．图1中，若适当提高温度，会减小ac值，使反应更容易进行 B．据图1分析，若将酶改为无机催化剂，b点在纵轴上应下移 C．图2的BC段适当增加底物浓度，反应速率一定将增大 D．图2中，将处于D点条件下的该酶溶液调整到E点条件下，酶活性显著升高 【答案】D 【详解】A、图1中，加热不改变化学反应的活化能，只是为底物提供了能量，适当加热，a在纵轴上不移动，ac值不变，A错误； B、在图1中，酶所降低的活化能可以用ab段的能量值来表示；与酶相比，无机催化剂降低活化能的作用相对弱些，因此b在纵轴上将上移，B错误； C、图2中，BC段可能是由于底物浓度升高，酶的催化速率不变，此时增加底物浓度，反应速率不变，C错误； D、低温可以抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构，图2中乙曲线代表温度与酶促反应速率的关系，D是在低温条件下，酶的活性受到抑制，整到E点升高温度后，酶的活性显著升高，D正确。 故选D。 二、非选择题 11．(24-25高一上·四川成都外国语学校·期末)蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果如下表，请结合表格回答下列问题： 实验一（蔗糖浓度为10%） 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5% 相对反应速率 0 25 50 100 200 实验二（酶浓度为2%） 蔗糖浓度 0% 5% 10% 20% 30% 相对反应速率 0 25 50 65 65 (1)该实验 （填“能”或者“否”）体现酶具有高效性，原因是 。 (2)你认为这个实验还应该注意的无关变量有 （至少列举两项）。 (3)在实验一中，当酶浓度达到5%时，此时反应达到最大相对反应速率了吗？ （填“是”、“否”或“不确定”），原因是 。 (4)研究员发现，人的肝细胞中存在一种X酶，该酶能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理，以糖原为底物设计实验，探究X酶的化学本质是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路。 实验思路:将适量的X酶随机均分为甲、乙两组，甲组用适量蛋白酶处理，乙组用 等量处理，再分别与等量的糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测 产生。 【答案】(1) 否 只有将酶与无机催化剂进行比较才能体现出酶具有高效性 (2)温度、pH (3) 不确定 从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加 (4) RNA酶 是否有还原糖 【详解】（1）酶的高效性是和无机催化剂相比的，图中没有无机催化剂组实验，故不能体现酶的高效性，因为只有将酶与无机催化剂进行比较才能体现出酶具有高效性。 （2）实验过程中存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。本实验中，温度、pH等就是无关变量。 （3）在实验一中，当酶浓度达到5%时，此时反应不能确定是否达到最大相对反应速率。因为从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加。 （4）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，少数为RNA。RNA酶能水解RNA，蛋白酶能水解蛋白质。根据以上原理，得出实验思路如下：将适量的X酶随机均分为甲、乙两组，甲组用适量蛋白酶处理，乙组用等量RNA酶处理，再分别与等量的糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖产生。 12．(24-25高一上·四川遂宁·期末)酶是高效的生物催化剂，其活性除受到温度的影响外，还受到金属离子等因素的影响。某生物兴趣小组围绕酶R活性进行的探究性实验结果如图所示。请回答：    (1)酶R催化化学反应的机制是 。 (2)该实验的目的是 ，实验中的无关变量有 （至少答出2个）。分析结果可知，不同离子对酶活性的影响不同，Mn2+、Co2+对酶R活性的影响分别是 。 (3)能降低酶活性的物质为酶的抑制剂，不同抑制剂对酶活性的影响也不同。该兴趣小组为研究两种抑制剂对酶促反应速率的影响差异，设计了如下实验操作步骤： a.将酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份； b.在一定条件下将三组酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合； c.在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ； d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果。 上述实验过程存在不合理之处，请改正： 。 【答案】(1)酶能降低化学反应的活化能 (2) 探究Mn2+、Co2+对酶R相对活性的影响 离子的浓度、离子的用量、酶R的用量、温度、反应的时间等 提高、降低 (3)将步骤b与c互换 【详解】（1）根据酶的作用原理可知酶催化化学反应的机制是能降低化学反应的活化能。 （2）根据探究实验结果柱形图可知，该实验的自变量是金属离子Mn2+、Co2+，因变量是酶R相对活性，故实验目的是探究Mn2+、Co2+对酶R相对活性的影响。实验过程中金属离子的浓度、离子的用量、酶R的用量、温度、反应的时间等都会影响实验结果，都属于该实验的无关变量。分析结果可知不同离子对酶活性的影响不同，表现在Mn2+能提高酶R相对活性，Co2+能降低酶R相对活性。 （3）根据实验设计的流程可知，应先用不同抑制剂分别处理酶，再让酶与底物混合，避免抑制剂发挥作用前酶已经催化底物发生反应而影响实验结果，故应将步骤b与c互换。 13．(24-25高一上·四川成都金堂县金堂中学·)现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实验过程如表所示: 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 ①设置水浴锅温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50 ②取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5min 10 10 10 10 10 10 10 10 ③另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5min 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B ⑥将同组两个试中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min 图1是实验第④步保温5分钟后对各组淀粉剩余量进行检测的结果，图2是40℃时测定酶A催化淀粉水解时淀粉剩余量随时间变化的曲线。 (1)该实验中淀粉酶催化的实质是 。 (2)该实验的自变量是 无关变量有 。（写三个） (3)此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性， （是/否）能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。若步骤③中淀粉酶的浓度适当减少，为保持图1实验结果不变，则保温时间应 （填“缩短”“延长”或“不变”）。 (4)若适当降低温度，请在图2坐标中用虚线画出该试管中淀粉剩余量随时间变化的曲线 。 (5)若要探究酶B的最适温度，应在 ℃之间设置一系列温度梯度进行分组实验，分析结果得出结论。 【答案】(1)降低化学反应的活化能 (2) 温度和酶的种类 酶浓度、底物浓度、pH等 (3) 否 延长 (4) (5)30～50℃ 【详解】（1）酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能。 （2）根据以上分析可知，该实验的目的是探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，结合表格可知，实验中设计了不同的温度，酶的种类有酶A和酶B两种，因此该实验的自变量是温度和酶的种类，无关变量有pH、反应时间、溶液的量、 淀粉的浓度、酶的浓度等。 （3）由于斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果，因此本实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。若步骤③中淀粉酶的浓度适当降低，酶促反应速率会降低，因此为保持图乙实验结果不变，则保温时间应延长。 （4）若适当降低温度，则酶的活性受到抑制而降低，反应速率减慢，则试管中淀粉剩余量随时间变化的曲线如下虚线： （5）若要进一步探究酶B的最适温度，应在30～50℃之间设立一系列温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。 地 城 考点02 ATP在能量代谢中的作用 一、单选题 1．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·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．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 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①，~代表一种特殊的化学键 D．ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 【答案】D 【详解】A、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，A正确； B、④转化为③是ATP水解，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腺苷包含腺嘌呤和核糖，～代表一种特殊的化学键，C正确； D、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，D错误。 故选D。 2．(24-25高一上·四川达州·期末)下图为细胞中ATP与ADP相互转化的示意图（M1、M2表示酶，Q1、Q2表示能量），下列有关叙述正确的是（    ） A．M1酶和M2酶的最适温度有明显差异 B．剧烈运动时，M2酶的活性大于M1酶 C．能量可通过Q1和Q2两种形式循环利用 D．细胞中ADP的生成和消耗场所不完全相同 【答案】D 【详解】A、ATP合成和水解可在同一细胞内同时发生，因此M1酶和M2酶的最适温度应相同或接近，A错误； B、在剧烈运动时ATP的合成速度等于分解速度，但转化速度很快，因此M2酶的活性与M1酶活性接近，B错误； C、能量不能循环利用，ATP合成需要的能量为光能和有机物氧化分解释放的化学能，而ATP水解释放的能量来自远离腺苷的特殊化学键中的化学能，C错误； D、ATP合成即消耗ADP的过程发生在叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体中，而ATP水解、即生成ADP的过程发生在细胞内一切利用能量的场所，如叶绿体基质，细胞膜上，因此细胞中ADP的生成和消耗场所不完全相同，D正确。 故选D。 3．(24-25高一上·四川泸州·期末)某些蛋白质在有关酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．ATP转化为ADP总是伴随着放能反应进行 B．ATP脱去一分子磷酸后可直接参与合成RNA C．信号分子可能通过调节有关酶活性传递信号 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化过程中构象不会改变 【答案】C 【详解】A、ATP转化为ADP的过程中会释放能量，所以往往伴随着吸能反应的发生，A错误； B、ATP脱去2分子磷酸后是腺嘌呤核糖核苷酸，可参与合成RNA，B错误； C、结合图示可知，信号分子可以通过调节相关酶对蛋白质进行磷酸化或去磷酸化，从而传递信号，C正确； D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化通常会改变其构象，从而影响其功能，D错误。 故选C。 4．(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)如图是细胞内腺苷三磷酸代谢的过程简图，下列有关叙述正确的是（    ）    A．图中的酶都是催化物质水解的，其空间结构一致 B．通常利用乙水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化 C．物质丙表示的是由腺嘌呤和核糖结合而成的腺苷 D．葡萄糖进入人红细胞时往往与甲→乙的过程无关 【答案】D 【详解】A、图中酶催化不同底物的反应，酶的种类不同，空间结构不一致，A错误； B、甲水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，B错误； C、甲是腺苷三磷酸，乙是腺苷二磷酸，丙是腺苷一磷酸（腺嘌呤核糖核苷酸），丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，C错误； D、葡萄糖进入人红细胞是协助扩散，不耗能，甲→乙的过程是ATP水解，释放能量，D正确。 故选D。 5．(24-25高一上·四川眉山·期末)在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　） A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组 B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质 C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量 D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化 【答案】C 【详解】A、丙组未添加任何能源物质（蒸馏水中无ATP或葡萄糖），作为空白对照，甲组（ATP）和乙组（葡萄糖）为实验组，A正确； B、甲组发光而乙组不发光，说明ATP可直接供能，葡萄糖不能直接供能，B正确； C、ATP供能时仅断裂远离腺苷的一个特殊化学键，C错误； D、ATP水解时，末端磷酸基团转移至荧光素使其磷酸化，储存能量，D正确。 故选C。 6．(24-25高一上·四川遂宁·期末)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合成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP合成量将会减少。下列叙述正确的是（    ） A．能合成类胡萝卜素的蚜虫体色比正常个体偏绿 B．正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会消耗O2 C．阳光下蚜虫细胞内的ATP因合成更多而大量积累 D．ATP水解掉两个磷酸基团余下部分可用于合成DNA 【答案】B 【详解】A、类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，分别为橙黄色和黄色，故能合成类胡萝卜素的蚜虫体色比正常个体偏黄而不是偏绿，A错误； B、正常情况下蚜虫在黑暗中通过有氧呼吸合成ATP，会消耗O2，B正确； C、阳光下蚜虫的ATP合成量将会增加，但ATP和ADP会迅速转化，ATP不会大量积累，C错误； D、ATP水解掉两个磷酸基团余下部分是RNA的基本组成单位之一，D错误。 故选B。 7．(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)在线粒体的内外膜间隙存在着一类标志酶—腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有关推测不合理的是（    ） A．1分子ATP经过该过程产生1分子ADP B．腺苷酸激酶能降低ATP水解所需的活化能 C．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着水的消耗与生成 D．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 【答案】A 【详解】A、据题图信息分析可知，ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上，即ATP分子（含3个磷酸基团）转化为ADP（含2个磷酸基团），AMP（含1个磷酸基团）结合磷酸转化为ADP（含2个磷酸基团），因此在腺苷酸激酶的作用下1个ATP形成2个ADP，A错误； B、酶通过降低化学反应的活化能来加速反应速率，因此腺苷酸激酶可降低 ATP水解所需的活化能，C正确； C、据题图信息分析可知，腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP，即有ATP的水解，消耗水，ADP的合成，会有水的生成，C正确； D、腺苷酸激酶能促进ATP的水解与ADP形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，D正确。 故选A。 8．(24-25高一上·四川内江·期末)人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP。有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从人体细胞的细胞质中“偷”ATP。下列有关叙述错误的是（    ） A．ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 B．线粒体外膜上分布着大量催化ATP合成的酶 C．寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动 D．ATP水解形成ADP时所释放的能量可用于主动运输 【答案】B 【详解】A、ATP水解释放能量，ATP合成吸收能量，ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带，A正确； B、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，有氧呼吸第二，三阶段分别发生在线粒体的基质和内膜上，三个阶段都能合成ATP，因此，线粒体外膜上没有催化ATP合成的酶，B错误； C、ATP是直接的能源物质，寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动，C正确； D、主动运输过程需要消耗能量，ATP水解形成ADP时所释放的能量可用于主动运输过程，D正确。 故选B。 9．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（    ） A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强 B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合 C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定 【答案】C 【详解】A、ATP能与ADP相互转化，从而保证细胞中ATP的相对稳定，ATP中远离腺苷的特殊化学键不稳定易断裂，因此ADP的稳定性更强，A正确； B、ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合，从而使某些蛋白质磷酸化，B正确； C、在叶绿体的类囊体薄膜上发生光反应产生ATP，在叶绿体基质中进行暗反应消耗ATP，C错误； D、叶肉细胞中ATP能与ADP相互转化，从而保证细胞中ATP的相对稳定，叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定，D正确。 故选C。 10．(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)非洲巨蛙是蛙类中的“弹跳冠军”，一次能够跃起超过5米的高度。在非洲巨蛙弹跳过程中，有直接供能物质的支持。下列对直接供能物质的叙述，正确的是（    ） A．该物质由脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤组成 B．该物质由于含有三个高能磷酸键，所以叫腺苷三磷酸 C．非洲巨蛙细胞合成该物质所需的能量不全都来自呼吸作用 D．在细胞中，能量可以通过该物质在吸能反应和放能反应之间流通 【答案】D 【详解】AB、非洲巨蛙弹跳过程的直接能源物质是ATP，该物质由核糖、磷酸、腺嘌呤组成，含有两个高能磷酸键，AB错误； C、动物细胞只能通过呼吸作用合成ATP，C错误； D、在细胞中，ATP是“能量货币”，能量可以通过该物质在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。 故选D。 二、非选择题 11．(24-25高一上·四川泸州·期末)研究发现，ATP不仅存在于细胞内部，也广泛分布在植物细胞外部。细胞内ATP（iATP）是细胞内的直接能源物质，细胞外ATP（eATP）通过与相应受体结合，调节植物细胞的生长发育。请分析回答： (1)iATP和eATP结构相同，其中的“A”均是指 。 (2)iATP可在酶的催化下水解脱去磷酸基团，若该过程发生在叶绿体内，释放的能量将转化为 。 (3)目前尚未在植物细胞外或细胞膜上发现ATP合成酶。据此推测，植物根部的eATP最可能来源于根尖细胞中 （写出2个结构）产生的iATP。 (4)研究发现，AMP-PCP是一种与ATP结构相似的物质，能有效抑制eATP的作用，推测AMP-PCP作用的原理是 。 【答案】(1)腺苷 (2)稳定的化学能 (3)细胞质基质、线粒体 (4)AMP-PCP与eATP竞争相应受体 【详解】（1）iATP和eATP都是ATP，A是腺苷。 （2）iATP可在酶的催化下水解脱去磷酸基团，若该过程发生在叶绿体内，ATP水解释放的能量用于暗反应，转化为有机物中的稳定化学能。 （3）植物根尖没有叶绿体，产生ATP是通过细胞呼吸，场所在细胞质基质和线粒体。 （4）ATP调节作用的发挥需要与相应的受体发生特异性结合，但却不改变细胞外的eATP浓度，而AMP-PCP作为一种eATP抑制剂，能有效抑制eATP对细胞的调节作用，可能是与eATP竞争受体结合，进而抑制了eATP与受体的结合，使eATP不能发挥信息调节作用。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 ATP和酶 2大高频考点概览 考点01 酶 考点02 ATP在能量代谢中的作用 地 城 考点01 酶 一、单选题 1．(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)下列有关酶的叙述，正确的（    ） A．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 B．有的酶从食物中获得，有的是体内转化而来 C．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 D．每一种酶只能催化一种化学反应 2．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)细胞代谢离不开酶。下列关于酶的叙述正确的是（    ） A．所有的酶都是由氨基酸聚合而成的 B．酶需要在活细胞内才具有催化作用 C．与无机催化剂相比，酶具有高效性 D．酶与无机催化剂的作用机理不同 3．(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．能催化淀粉水解的酶也能催化蔗糖水解 B．大多数酶的化学本质是蛋白质 C．温度过低、过高均会让酶的结构遭到不可逆的破坏 D．胃蛋白酶宜保存在低温和碱性条件下 4．(24-25高一上·四川成都外国语学校·期末)如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是（　　） A．a点时，麦芽糖酶全部参与催化 B．如果温度上升5℃，b点向左下方移动 C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D．因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加 5．(24-25高一上·四川内江·期末)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关叙述正确的是（    ） A．探究酶的专一性可选用麦芽糖、淀粉、淀粉酶和斐林试剂 B．探究酶的高效性实验中一组加酶液，另一组加等量蒸馏水 C．探究温度对酶活性的影响实验，反应物与酶混合后再调节温度 D．探究pH对胃蛋白酶活性的影响时，实验前应将其置于酸性条件保存 6．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·期末)如图是某课外活动小组探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述正确的有（    ）    ①pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性②pH为1时有淀粉水解，则过酸条件下酶没有失活③实验的自变量是1h后淀粉剩余量，因变量是pH④应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值再混匀⑤1h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉剩余量基本不变 A．①③⑤ B．①②④ C．①④⑤ D．①②⑤ 7．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)酶促反应的速率会受到多种因素的影响。如图所示，X轴表示相应的探究因素，在其他条件适宜的情况下，酶促反应速率的变化。下列相关叙述错误的是（    ）    A．曲线MNQ中若X轴表示pH，则酶制品适宜在N点对应的pH下保存 B．曲线MNQ中若X轴表示温度，则酶的空间结构在M点比Q点破坏更严重 C．曲线MNP中若X轴表示反应物浓度，M点时温度略升高，则曲线上升幅度变小 D．曲线MNP中若X轴表示反应物浓度，N点时加入少量的酶，则反应速率会适当加快 8．(24-25高一上·四川泸州·期末)学习pH影响酶活性的知识后，某同学设计如下实验加以验证：取两支试管，分别加入2mL质量分数均为10%的HCl和NaOH溶液，再加入2滴猪肝研磨液，摇匀后加2mL体积分数为3%的H2O2溶液，观察两试管现象。下列分析不合理的是（　　） A．本实验分组不合理，缺少对照组 B．可将两试管气泡产生速度或数量作为观察指标 C．若将猪肝研磨液煮沸后重复操作时，各组实验现象相同 D．若将实验底物和酶换为淀粉溶液和淀粉酶，则效果更佳 9．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·期末)凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。某同学对凝乳酶进行了相关实验，结果如表所示。下列有关实验的分析，不正确的是（    ） 组别 A B C D E F 水浴温度/℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳时间/min 不凝 7．0 4．0 1．5 4．0 不能 A．该实验的目的是探究温度对凝乳酶活性的影响 B．实验中各组所加凝乳酶量和乳汁量属于无关变量，会影响实验结果 C．若将A组的温度逐渐加热至40℃，乳汁将凝固 D．凝乳酶发挥作用的最适温度为40℃ 10．(24-25高一上·四川达州·期末)图1中Ⅰ、Ⅱ分别为在没有催化剂和有酶条件下某化学反应的能量变化，图2表示影响酶促反应的相关因素与酶促反应速率的关系。请结合图示分析，下列说法正确的是（    ） A．图1中，若适当提高温度，会减小ac值，使反应更容易进行 B．据图1分析，若将酶改为无机催化剂，b点在纵轴上应下移 C．图2的BC段适当增加底物浓度，反应速率一定将增大 D．图2中，将处于D点条件下的该酶溶液调整到E点条件下，酶活性显著升高 二、非选择题 11．(24-25高一上·四川成都外国语学校·期末)蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果如下表，请结合表格回答下列问题： 实验一（蔗糖浓度为10%） 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5% 相对反应速率 0 25 50 100 200 实验二（酶浓度为2%） 蔗糖浓度 0% 5% 10% 20% 30% 相对反应速率 0 25 50 65 65 (1)该实验 （填“能”或者“否”）体现酶具有高效性，原因是 。 (2)你认为这个实验还应该注意的无关变量有 （至少列举两项）。 (3)在实验一中，当酶浓度达到5%时，此时反应达到最大相对反应速率了吗？ （填“是”、“否”或“不确定”），原因是 。 (4)研究员发现，人的肝细胞中存在一种X酶，该酶能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理，以糖原为底物设计实验，探究X酶的化学本质是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路。 实验思路:将适量的X酶随机均分为甲、乙两组，甲组用适量蛋白酶处理，乙组用 等量处理，再分别与等量的糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测 产生。 12．(24-25高一上·四川遂宁·期末)酶是高效的生物催化剂，其活性除受到温度的影响外，还受到金属离子等因素的影响。某生物兴趣小组围绕酶R活性进行的探究性实验结果如图所示。请回答：    (1)酶R催化化学反应的机制是 。 (2)该实验的目的是 ，实验中的无关变量有 （至少答出2个）。分析结果可知，不同离子对酶活性的影响不同，Mn2+、Co2+对酶R活性的影响分别是 。 (3)能降低酶活性的物质为酶的抑制剂，不同抑制剂对酶活性的影响也不同。该兴趣小组为研究两种抑制剂对酶促反应速率的影响差异，设计了如下实验操作步骤： a.将酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份； b.在一定条件下将三组酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合； c.在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ； d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果。 上述实验过程存在不合理之处，请改正： 。 13．(24-25高一上·四川成都金堂县金堂中学·)现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实验过程如表所示: 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 ①设置水浴锅温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50 ②取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5min 10 10 10 10 10 10 10 10 ③另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5min 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B ⑥将同组两个试中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min 图1是实验第④步保温5分钟后对各组淀粉剩余量进行检测的结果，图2是40℃时测定酶A催化淀粉水解时淀粉剩余量随时间变化的曲线。 (1)该实验中淀粉酶催化的实质是 。 (2)该实验的自变量是 无关变量有 。（写三个） (3)此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性， （是/否）能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。若步骤③中淀粉酶的浓度适当减少，为保持图1实验结果不变，则保温时间应 （填“缩短”“延长”或“不变”）。 (4)若适当降低温度，请在图2坐标中用虚线画出该试管中淀粉剩余量随时间变化的曲线 。 (5)若要探究酶B的最适温度，应在 ℃之间设置一系列温度梯度进行分组实验，分析结果得出结论。 地 城 考点02 ATP在能量代谢中的作用 一、单选题 1．(24-25高一上·四川眉山仁寿县仁寿一中南校区·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．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 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①，~代表一种特殊的化学键 D．ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 2．(24-25高一上·四川达州·期末)下图为细胞中ATP与ADP相互转化的示意图（M1、M2表示酶，Q1、Q2表示能量），下列有关叙述正确的是（    ） A．M1酶和M2酶的最适温度有明显差异 B．剧烈运动时，M2酶的活性大于M1酶 C．能量可通过Q1和Q2两种形式循环利用 D．细胞中ADP的生成和消耗场所不完全相同 3．(24-25高一上·四川泸州·期末)某些蛋白质在有关酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．ATP转化为ADP总是伴随着放能反应进行 B．ATP脱去一分子磷酸后可直接参与合成RNA C．信号分子可能通过调节有关酶活性传递信号 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化过程中构象不会改变 4．(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)如图是细胞内腺苷三磷酸代谢的过程简图，下列有关叙述正确的是（    ）    A．图中的酶都是催化物质水解的，其空间结构一致 B．通常利用乙水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化 C．物质丙表示的是由腺嘌呤和核糖结合而成的腺苷 D．葡萄糖进入人红细胞时往往与甲→乙的过程无关 5．(24-25高一上·四川眉山·期末)在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　） A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组 B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质 C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量 D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化 6．(24-25高一上·四川遂宁·期末)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合成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP合成量将会减少。下列叙述正确的是（    ） A．能合成类胡萝卜素的蚜虫体色比正常个体偏绿 B．正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会消耗O2 C．阳光下蚜虫细胞内的ATP因合成更多而大量积累 D．ATP水解掉两个磷酸基团余下部分可用于合成DNA 7．(24-25高一上·四川宜宾普通高中·期末)在线粒体的内外膜间隙存在着一类标志酶—腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有关推测不合理的是（    ） A．1分子ATP经过该过程产生1分子ADP B．腺苷酸激酶能降低ATP水解所需的活化能 C．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着水的消耗与生成 D．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 8．(24-25高一上·四川内江·期末)人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物需要以某种方式获得ATP。有证据表明，它们可以利用某种运输蛋白从人体细胞的细胞质中“偷”ATP。下列有关叙述错误的是（    ） A．ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 B．线粒体外膜上分布着大量催化ATP合成的酶 C．寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动 D．ATP水解形成ADP时所释放的能量可用于主动运输 9．(24-25高一上·四川绵阳高中·期末)下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（    ） A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强 B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合 C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定 10．(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)非洲巨蛙是蛙类中的“弹跳冠军”，一次能够跃起超过5米的高度。在非洲巨蛙弹跳过程中，有直接供能物质的支持。下列对直接供能物质的叙述，正确的是（    ） A．该物质由脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤组成 B．该物质由于含有三个高能磷酸键，所以叫腺苷三磷酸 C．非洲巨蛙细胞合成该物质所需的能量不全都来自呼吸作用 D．在细胞中，能量可以通过该物质在吸能反应和放能反应之间流通 二、非选择题 11．(24-25高一上·四川泸州·期末)研究发现，ATP不仅存在于细胞内部，也广泛分布在植物细胞外部。细胞内ATP（iATP）是细胞内的直接能源物质，细胞外ATP（eATP）通过与相应受体结合，调节植物细胞的生长发育。请分析回答： (1)iATP和eATP结构相同，其中的“A”均是指 。 (2)iATP可在酶的催化下水解脱去磷酸基团，若该过程发生在叶绿体内，释放的能量将转化为 。 (3)目前尚未在植物细胞外或细胞膜上发现ATP合成酶。据此推测，植物根部的eATP最可能来源于根尖细胞中 （写出2个结构）产生的iATP。 (4)研究发现，AMP-PCP是一种与ATP结构相似的物质，能有效抑制eATP的作用，推测AMP-PCP作用的原理是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $