课时训练3 酶与ATP-（配套练习）【金版新学案】2026年高考生物大二轮专题复习与测试（单选）

课时训练3　酶与ATP (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题每小题3分，共24分) 保分点一　酶的作用、本质及影响因素 1．多酶片的主要成分是胰酶(包含胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶)和胃蛋白酶，主要用于治疗消化不良、食欲缺乏。如图表示多酶片的组成结构，两种酶分别用不同的物质X和Y包裹，该设计结构能确保每次“脱壳”都能使酶在其最适pH条件下发挥催化作用。下列有关叙述正确的是(　　) A．酶a是胃蛋白酶，物质X应具有抗酸性 B．酶a是胰酶，物质X应具有抗酸性 C．酶b是胃蛋白酶，物质Y应具有抗酸性 D．酶b是胰酶，物质Y应具有抗酸性 答案：D 解析：胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.0，在酸性环境中发挥作用，而胰酶的最适pH为7.0～8.0，在弱碱性环境中发挥作用。胃中的环境是酸性的，为了让胃蛋白酶在胃中发挥作用，而胰酶不被胃酸破坏，应该是胃蛋白酶在最外层，先被释放出来，所以酶a是胃蛋白酶，物质X不应具有抗酸性，以便在酸性环境中释放酶a，酶b为胰酶，物质Y应具有抗酸性，这样可以保护胰酶在经过胃时不被胃酸破坏，到达肠道的碱性环境中再释放出来发挥作用，A、B、C错误，D正确。 2．(2025·河南洛阳二模)胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈(上皮组织)、关节滑膜和椎间盘内都不同程度的存在内源性胶原酶，利用科技手段可从溶组织梭菌的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是(　　) A．内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能 B．内源性胶原酶合成量大的上皮组织细胞中胶原酶基因含量多 C．药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存 D．改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率，但不会影响酶的结构 答案：D 解析：酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，A错误；同一个体的体细胞具有相同的遗传信息，出于基因的选择性表达，会导致所产生的酶的合成量不同，不是基因含量较多，B错误；酶适宜在低温、适宜pH条件下保存，C错误；改变酶的浓度可能改变反应速率，但不会影响酶的结构，D正确。 3．(2025·河北石家庄二模)痛风是一种常见的关节疾病，病因是人体内嘌呤物质异常代谢导致尿酸含量偏高。如图为嘌呤物质代谢产生尿酸的途径，临床上常用别嘌醇(与次黄嘌呤结构类似)治疗痛风。下列叙述正确的是(　　) A．由图可知，黄嘌呤氧化酶不具有专一性 B．鸟嘌呤脱氨酶能为鸟嘌呤转化为黄嘌呤提供能量 C．推测别嘌醇竞争性与黄嘌呤氧化酶结合，从而减少尿酸生成 D．人只要食用富含嘌呤的食物就会导致痛风 答案：C 解析：酶的专一性指每一种酶只能够催化一种或一类化学反应，因此黄嘌呤氧化酶也具有专一性，A错误；酶是催化剂，能降低化学反应所需要的活化能，但不能为反应提供能量，B错误；别嘌醇与次黄嘌呤结构类似，推测其可以竞争性地与黄嘌呤氧化酶结合，从而减少次黄嘌呤转化成尿酸，C正确；食用富含嘌呤的食物不一定会导致痛风，食用过多富含嘌呤的食物可能会导致痛风，D错误。 4．(2025·安徽宿州二模)下图所示为某一反应在不加催化剂、加无机催化剂与加酶对应3组实验的反应速率变化曲线图。下列叙述错误的是(　　) A．曲线1是加酶组所对应的实验结果 B．对比曲线1、2可得出酶的催化具有高效性 C．三条曲线各自围成的区域面积相等 D．曲线1出现下降的原因是酶活性降低 答案：D 解析：酶具有高效性，与无机催化剂和不加催化剂相比，加酶能显著降低反应的活化能，使反应速率更快，所以曲线1是加酶组对应的实验结果，A正确；曲线1是加酶组，曲线2是加无机催化剂组，对比两者，加酶组反应速率更快，可得出酶的催化具有高效性，B正确；三条曲线各自围成的区域面积代表反应物的消耗量，由于三组实验的反应物起始量相同，最终都会反应完全，所以三条曲线各自围成的区域面积相等，C正确；曲线1出现下降是因为随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，导致反应速率下降，而不是酶活性降低，在反应过程中，酶在适宜条件下活性基本保持不变，D错误。 5．(2025·重庆沙坪坝二模)几丁质是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化水解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAGase)的作用，在温度、pH等适宜条件下，NAGase的催化水解产物对NAGase活力的影响如图所示。下列判断正确的是(　　) A．在最适温度和最适pH条件下保存NAGase B．在水解产物中，产物Ⅰ对NAGase活性的影响最大 C．在探究NAGase的最适pH时，需设置一系列温度梯度 D．几丁质水解后的产物对NAGase的活性有负反馈调节作用 答案：D 解析：低温和适宜的pH值是保持酶活性和稳定性的关键条件，对于酶的长期保存至关重要，A错误；在水解产物中，产物Ⅰ对NAGase活性的影响最小，B错误；在探究NAGase的最适pH时，需设置一系列pH梯度，C错误；由图可知，随着三种水解产物浓度升高，酶活力相对值均呈下降趋势，所以几丁质水解后的产物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对NAGase的催化活力均有抑制作用，是一种负反馈调节，D正确。 保分点二　ATP的结构与功能 6．(2025·重庆沙坪坝二模)通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应，此过程被称为ATP—ADP循环。下列现象体现ATP—ADP循环转换速度快的是(　　) A．在细胞内，ATP形成后1分钟内就被消耗掉 B．一个静卧的人24 h内消耗约40 kg ATP C．在细胞培养液中加入32P，一段时间后检测部分ATP有放射性 D．肌肉细胞滴加葡萄糖不收缩，滴加ATP发生明显收缩 答案：A 解析：在细胞内，ATP形成后1分钟就被消耗掉，体现循环转换速度快，A正确；一个静卧的人24 h内消耗约40 kg ATP，未体现循环转换速度快，B错误；在细胞培养液中加入32P，一段时间后检测部分ATP有放射性，说明P参与ATP合成，部分ATP是重新合成的，C错误；肌肉细胞滴加葡萄糖不收缩，滴加ATP发生明显收缩，说明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是，D错误。 7．(2025·辽宁鞍山二模)除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸。例如UTP用于多糖合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白质合成等。UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的。物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP，然后ATP将磷酸基团转移给相应的核苷二磷酸，生成核苷三磷酸：ATP＋UDP→ADP＋UTP。下列叙述正确的是(　　) A．生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能 B．通过有氧呼吸能直接产生其他核苷三磷酸 C．作为高能磷酸化合物，ATP中的能量主要储存在磷酸基团中 D．各种物质的吸收均依靠ATP供能 答案：A 解析：分析题意可知，除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，故生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能，A正确；据题可知，UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的，故通过有氧呼吸不能直接产生其他核苷三磷酸，B错误；作为高能磷酸化合物，ATP主要通过末端磷酸基团的转移提供能量，储存在高能磷酸键上，不是储存在磷酸基团中，C错误；除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，因此各种物质的吸收并非都依靠ATP供能，且有些物质的吸收是被动运输，不消耗能量，也可以依靠光能或其他离子的电化学势能进行跨膜运输，D错误。 8．(2025·广东佛山二模)蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶，能使ATP上的磷酸基团转移并结合到蛋白质分子中某些特定的氨基酸上，从而改变蛋白质的活性。ADP-Glo是一种检测蛋白激酶活性的方法，其过程如图(图中多肽链表示相关蛋白质的部分组成)。下列叙述错误的是(　　) A．ATP分子中远离腺苷的磷酸基团转移到蛋白质上 B．根据步骤2的检测结果，推测物质X是ATP合成酶 C．步骤2之前，需尽量耗尽步骤1反应中的ATP以排除其对实验的干扰 D．ATP可转化为光能，化学冷光强度与蛋白激酶活性成反比 答案：D 解析：ATP分子中远离腺苷的末端磷酸基团具有较高的转移势能，能转移到蛋白质上，A正确。根据步骤2的检测结果，ADP与Pi在X的作用下形成了ATP，推测物质X是ATP合成酶，B正确。为了排除ATP对实验的干扰，应该先将步骤1反应中的ATP消耗掉，C正确。蛋白激酶活性越高，催化生成的ADP越多，能合成的ATP越多，化学冷光强度越强；化学冷光强度与蛋白激酶活性成正比，D错误。 (9－12题每小题5分，共20分) 9．(2025·江苏扬州二模)为探究表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶活性的影响，研究人员在最适温度下开展实验，结果如下图所示。据图分析相关叙述错误的是(　　) A．本实验的自变量是T-80浓度、pH，温度是无关变量 B．木瓜蛋白酶的活性随着T-80浓度的增加而下降 C．适当提高反应体系的温度，图中曲线会向下移动 D．T-80浓度为105 mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶因肽键断裂而失活 答案：D 解析：从图中看出，实验自变量是T-80浓度、pH，温度属于无关变量，保持相同且适宜，A正确；从图中看出，随着T-80浓度增加，酶活性相对值不断降低，B正确；本实验是在最适温度下开展的，若升高反应体系的温度，酶活性降低，图中曲线会向下移动，C正确；T-80浓度为105 mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶空间结构发生改变，即发生变性，但肽键没有断裂，D错误。 10．(2025·湖北武汉二模)在常温、pH＝7条件下，过氧化氢酶(CAT)及单一金属离子和过氧化氢酶共同作用对过氧化氢分解的催化效率如图所示，下列叙述错误的是(　　) 注：单一金属离子和CAT共同作用时只标注了金属离子，abcd表示统计学上存在显著性差异。 A．不同单一金属离子和CAT共同催化时，金属离子起抑制作用 B．据图能判断单一金属离子、CAT均能降低化学反应所需的活化能 C．Zn2+、Mn2+、Co2+对CAT活性抑制作用显著，Fe3+抑制作用最弱 D．金属离子改变CAT的活性可能与其改变CAT的空间结构有关 答案：B 解析：据图所示，和只用CAT对比，各种单一金属离子和CAT共同作用时产生氧气的量均较小，说明金属离子起抑制作用，A正确；CAT具有降低化学反应所需的活化能的作用，若单一金属离子也能降低化学反应所需的活化能，则单一金属离子和CAT共同作用时，产生氧气量应该多于只用CAT，因此判断单一金属不具有降低化学反应所需的活化能作用，B错误；结合图示可知，与单独使用酶相比，单一金属离子作用下产生的氧气都较少，说明Zn2+、Mn2+、Co2+对CAT活性抑制作用显著，相比其他单一金属离子，Fe3+作用下产生的氧气较多，说明Fe3+抑制作用最弱，C正确；酶的空间结构的改变会影响酶的活性，图中所示金属离子抑制了酶的活性，推测金属离子改变CAT的活性可能与其改变CAT的空间结构有关，D正确。 11．(2025·安徽合肥二模)肝细胞内的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)是脂肪酸合成代谢的关键酶，具有磷酸化和去磷酸化两种形式，其中，磷酸化形式是无活性的。磷酸化过程可由活化的蛋白激酶A(PKA)催化，消耗ATP。多种激素通过调节两种形式的转换，来维持细胞内物质代谢稳态。下列叙述正确的是(　　) A．ACC的磷酸化伴随ATP的水解，释放的能量均以热能散失 B.磷酸化改变了ACC的空间结构，使反应的活化能显著降低 C．胰高血糖素可能通过信号转导产生的胞内信号来激活PKA D．ACC去磷酸化是其磷酸化过程的逆反应，伴随ATP的生成 答案：C 解析：分析题意可知，ACC的磷酸化过程需要消耗ATP，ATP水解释放的能量部分用于酶分子的磷酸化(化学能)，并非全部以热能散失，A错误；磷酸化能够改变ACC的空间结构，使其失活，但反应的活化能是由酶本身(去磷酸化的ACC)降低的，磷酸化后的ACC无活性，无法降低活化能，B错误；胰高血糖素具有升高血糖的作用，不能促进血糖转化为脂肪酸，分析题意，多种激素通过调节两种形式的转换，来维持细胞内物质代谢稳态，据此推测，胰高血糖素可能通过信号转导产生的胞内信号来激活PKA，从而催化ACC的磷酸化过程，进而阻碍脂肪酸的合成，C正确；由于物质和能量不同，且酶不同，故ACC去磷酸化不是其磷酸化过程的逆反应，D错误。 12．(2025·江西鹰潭二模)生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶；载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是(　　) A．磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解 B．未活化载体IC在膜中磷酸激酶和ATP的作用下可使其磷酸化，空间结构发生变化而活化 C．图中X离子的跨膜运输不需要消耗能量 D．在磷酸激酶的作用下，CIC分子发生去磷酸化过程中空间结构发生改变 答案：B 解析：磷酸激酶的作用是催化ATP分解为ADP，而不是促进ATP的合成；磷酸酯酶的作用是使活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体(IC)，是去磷酸化过程，并不是促进ATP的水解，A错误；磷酸激酶催化ATP水解为ADP时，ATP脱离下来的末端磷酸基团携带能量与IC(未活化载体)结合，使得IC空间结构发生变化而活化为AC(活化载体)，B正确；图中X离子的跨膜运输是一个需要消耗能量的过程，C错误；在磷酸酯酶的作用下，CIC分子发生去磷酸化过程，会从活化载体变成未活化载体(IC)，在这个过程中其空间结构会发生改变，D错误。 13．(16分)(2025·广东佛山模拟)泥鳅分布广泛，一年四季均可捕捞，是营养丰富的小型经济鱼类。了解泥鳅的消化生理是实现人工养殖的基础，为此研究人员从泥鳅的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶，进行了以下相关实验，结果如图1、2所示。回答下列问题： (1)淀粉酶活性具体可用在一定条件下_________________________________ __________________________________________________________来表示。 图1中20 ℃时与图2中pH＝2时淀粉酶活性均较低，两种条件下酶活性较低的原因________(填“是”或“不是”)相同的，原因是___________________________ ________________________________________________________________。 (2)据图分析，肠道和肝胰脏的淀粉酶对外界环境的耐受性更强的是________中的淀粉酶，理由是___________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3)已知酸本身能催化淀粉水解，为使图2实验结果更加准确，应如何进一步设置对照实验？______________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 答案：(1)淀粉酶催化淀粉的分解速率(或产物的生成速率)　不是　pH＝2时酶的空间结构遭到破坏，而20 ℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低　(2)肠道　在各个实验温度、大部分pH条件下，肠道中的淀粉酶活性均比肝胰脏中的高　(3)将等量的缓冲液pH分别调节到2～12，只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶)，其他条件与上述实验保持一致，分别检测不同pH下淀粉的分解速率(或相同反应时间后测淀粉剩余量) 解析：(1)酶活性可用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，因此淀粉酶活性可用在一定条件下淀粉酶催化淀粉的分解速率或产物的生成速率来表示；图1中20 ℃时与图2中pH＝2时淀粉酶活性均较低，两种条件下酶活性较低的原因是不同的；因为pH＝2时酶的空间结构遭到破坏，而20 ℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低，酶的空间结构未遭到破坏。(2)据图可知，在各个实验温度、大部分pH条件下，肠道中的淀粉酶活性均比肝胰脏中的高，故肠道中的淀粉酶对外界环境的耐受性更强。(3)已知酸本身能催化淀粉水解，为使图2实验结果更加准确，应设置空白对照，故可将等量的缓冲液pH分别调节到2～12，只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶)，其他条件与上述实验保持一致，分别检测不同pH下淀粉的分解速率(或相同反应时间后测淀粉剩余量)。 学科网（北京）股份有限公司 $