7 酶与ATP-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中生物必修1 分子与细胞 同步周测卷(人教版)

高一同步周测卷/生物学必修1 (七)酶与ATP (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一 个选项是最符合题目要求的。 l.科学家研制出了一种新的酶变体FAST-PETase(天然酶的新突变)，它能在几小时到 几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料（主要针对聚对苯二甲酸乙二醇 酯PET),有望大大推动塑料的回收利用，真正拉开塑料循环经济的大幕。下列关于 酶变体FAST-PETase的叙述，错误的是 A.体现了高效性 B.体现了专一性 C.具有催化作用 D.不需要适宜的温度和pH 2.加酶牙膏是将葡聚糖酶、溶菌酶、蛋白酶等多种不同类型酶制剂加入膏体中制成的牙 膏，对于解决龋齿、牙龈炎、牙周炎等口腔问题有很好的效果。下列叙述错误的是 A.加酶牙膏配合热水使用能增强使用效果，同时具有保存时间长、稳定等优点 B.用加酶牙膏刷牙时，适当延长刷牙时间有利于酶充分地发挥作用 C.加酶牙膏中的溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，使牙齿亮洁、口气清新 D.加酶牙膏的使用说明酶可以在细胞外发挥催化作用 3.某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如表所示。下列叙述错误的是 试剂名称 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E 质量分数为1%的淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 新鲜唾液 1 ml 1 ml 1 mL 蔗糖酶 1 mL 恒温水浴 37℃ 37℃ 37℃ 0℃ 80℃ A.本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的有无 B.试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂可以用碘液 生物学（人教版）必修1第1页（共8页）】 衡水金卷·先享题 C.试管A、C对照可证明酶具有高效性，检测试剂可用斐林试剂 D.试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响，检测试剂可用碘液 4.下图中甲、乙、丙曲线表示无催化剂、无机催化剂以及酶降低化学反应活化能的示意 图，E表示能量。下列分析正确的是 甲 翌 E2 底物平均能量（常态） 产物平均能量、 反应过程 A.乙曲线表示底物在无催化剂条件下生成产物所需的能量变化过程 B.E2表示酶催化化学反应时所降低的活化能 C.E2一E1表示无机催化剂催化化学反应时所降低的活化能 D.E1>E说明酶催化化学反应时具有高效性 5.如图为ATP的化学结构式。据图分析，下列叙述中错误的是 H-N-H OH-C-O- P-O H H OH OH ② A.ATP、脱氧核糖核酸和脱氧核苷酸的组成元素都相同 B.③表示的末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势 C.③表示的末端磷酸基团脱离下来时，常与放能反应相联系 D.ATP中的特殊的化学键全部断裂后剩余的部分称为腺苷一磷酸 6.已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸，而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。 某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验，实验处理如下表所示。 下列相关叙述错误的是 ·高一同步周测卷七 生物学（人教版）必修1第2页（共8页） 项目 第1组 第2组 第3组 乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL 加入试剂种类 蛋白酶1mL RNA水解酶1mL 乙醛 1 mL 1 mL 1 mL 保温 适宜温度保温5min 碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL A.第3组为对照组，“？”为蒸馏水1mL B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质，则第1、第3组能产生气泡 C.若第1、第3组能产生气泡，第2组不产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的化学本质 为RNA D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用 7.短跑运动员在比赛过程中，其骨骼肌细胞中ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能 量供给，该过程肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列有关叙述正 确的是 t/s A.一个ATP分子由一个核糖核苷酸与三个磷酸基团组成 B.运动员在短跑时，所需要的能量是由ATP直接提供的 C.a→b过程ATP含量下降可能是因为肌细胞中没有ATP的合成 D.b→c过程只有ATP的合成，没有ATP的分解 8.菠萝蛋白酶存在于菠萝细胞内，其能损伤口腔黏膜，导致人在食用过程中产生疼痛 感。研究人员探究了在不同温度和NaC】浓度的环境中浸泡菠萝对菠萝蛋白酶活性 的影响，结果如图。下列分析错误的是 0.7 0.6 05 04 0.4 0.3 02 020406080100 06 357105 温度/℃ NaCI浓度/% 图1 图2 生物学（人教版）必修1第3页（共8页） 衡水金卷·先享题 A.菠萝蛋白酶能催化口腔黏膜的蛋白质分解 B.该酶到达胃部后空间结构可能会发生改变 C.高盐浓度可以降低菠萝蛋白酶的活性 D.建议食用前用40℃的温水浸泡菠萝 9.1959年，科学家D.E.Koshland提出了诱导契合学说。该学说认为酶蛋白的构象在 底物的诱导下发生相应的变化，从而使酶和底物结合，并引起底物发生反应。图1到 图3表示酶F催化底物分解的过程，图4表示底物类似物甲与酶F结合却不被分解。 下列说法错误的是 酶 酶 图1 图2 图3 图4 A.图示过程可用于解释酶的专一性 B.高温会影响酶F的空间结构，进而影响图示过程的发生 C.若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲，会引起底物反应速率减慢 D.物质甲不被分解的原因是酶F未能发生构象改变 10.ATP为Ca+跨膜运输供能的过程如图所示。下列相关叙述错误的是 Ca2+ OOO物质A Cao物质A Ca2+物质A ATP O ADP A.物质A向膜内侧运输Ca+的方式为主动运输 B.物质A既能运输Ca2+,又可以催化ATP水解 C.脱离下来的末端磷酸基团携带能量与物质A结合 D.加入ATP合成抑制剂会降低Ca+跨膜运输的速率 ·高一同步周测卷七 生物学（人教版）必修1第4页（共8页) 11.图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。多酚氧化酶(PPO) 催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温 度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测， 各组加入的初始PPO的量相同，结果如图2所示。下列说法正确的是 竞争性 底物 抑制剂 非竞争性 底物 100% 抑制剂 口酶a 50% ■酶b 020304050温度/℃ 图1 图2 A.由图1模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B.非竞争性抑制剂降低酶活性和高温抑制酶活性均与酶的空间结构发生改变有关 C.图2实验的自变量是温度，而PPO用量、pH等属于无关变量 D.由图2可知，相同温度条件下酶b的活性高于酶a,且酶b最适温度>50℃ 12.双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。下列叙 述正确的是 2 0 0 碱基 5 (A/G/C/T) CH2一O一P一O~PO~P一O 0 0 H X在ddNTP中表示H X在dNTP中表示OH A.若X表示OH,脱掉B位和Y位的磷酸基团，可作为构成DNA的基本单位 B.若X表示OH,脱掉3位和Y位的磷酸基团，可作为构成RNA的基本单位 C.若X表示H,脱掉B位和Y位的磷酸基团，可作为构成DNA的基本单位 D.若X表示H,脱掉B位和Y位的磷酸基团，可作为构成RNA的基本单位 班级 姓名 分数 题号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 生物学（人教版）必修1第5页（共8页） 衡水金卷·先享题 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 13.(16分)下图是与酶有关的图示或曲线。据图回答下列问题： 加酶加无机催化剂 -pH-5 A B 平衡点 .0 2pH=7 不加催化剂 p-6 时间 温度 底物浓度 为 乙 丙 丁 (1)据图甲可知，酶具有的特性是 ,酶可以改变达到 的时间。 (2)用图乙所示的模型可以解释酶的 。 如果B是ATP,则从物 质变化的角度分析，ATP水解酶是 (填字母)，C和D是 (3)根据图丙中的结果 (填“可以”或“不可以”)确定该酶的最适 温度；该酶的最适pH是不是6？ ,理由是 (4)若图丁是在酶的最适温度和最适pH下测定的反应速率，则图中影响酶促反应 速率的因素是 ,AB段酶促反应速率的限制因素主要是 14.(18分)在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。 请根据所给材料及提示设计实验，探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。 实验材料：萤火虫晒干后研成的荧光器粉末、ATP粉末、蒸馏水、相同的小烧杯若 干、相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。 (1)实验步骤 ①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签； ②将 分成若干等份，分别放人试管中，贴上标签； ③在每支试管中加入 ④观察发光现象并记录。 高一同步周测卷七 生物学（人教版）必修1第6页（共8页） (2)实验现象预测及结论 现象预测 结论 荧光强度与ATP浓度呈 ①随ATP浓度升高，发光现象逐渐增强 (填“正相关”或“负相关”) 荧光强度与ATP浓度呈 ②随ATP浓度升高，发光现象 (填“正相关”或“负相关”) ⊙ 荧光强度与ATP浓度无关 (3)实验讨论 ①最可能的实验结果是(2)中的哪一个？ ②萤火虫发光是 能转变成 能的过程。 15.(18分)天然蜂蜜中的淀粉酶在70℃的条件下加热30min会完全失活，而人为掺有 外源性淀粉类糖浆的蜂蜜中部分淀粉酶在该条件下不会失活。为鉴定品牌A蜂蜜 是否添加了外源性淀粉类糖浆，某实验小组设计了如表1实验进行验证。回答下列 问题： 表1 试管 1%的淀粉 高温处理冷却后 高温处理冷却后 在适宜温度下保温适宜 编号 溶液/mL 的天然蜂蜜/mL 的品牌A蜂蜜/mL 时间后，再加入1%碘 1 2 2 液0.2mL,观察试管内 2 2 2 的颜色变化 注：表中“一”表示没有添加；高温处理条件为70℃加热30min。 生物学（人教版）必修1第7页（共8页） 衡水金卷·先享题· (1)酶活性是指 。淀粉酶能催化淀粉水解的作用 原理是 (2)该实验1号试管的作用是 该实验的无关变量有 (举出两个)。 (3)预测结果及结论： ①若 ,则该品牌A蜂蜜 ②若 ,则该品牌A蜂蜜 (4)已知天然蜂蜜中的淀粉酶的最适温度在55℃左右。表2是该实验小组同学为 此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。请提出一条改进 措施： 表2 组别 实验温度 3%淀粉溶液 1%淀粉酶溶液 1min后碘液（棕黄色）检测现象 1 50℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色 2 55℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色 3 60℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色 高一同步周测卷七 生物学（人教版）必修1第8页（共8页）高一周测卷 ·生物学（人教版）必修1· 高一同步周测卷/生物学必修1（七） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,理解能力 Ⅱ，实验探究能力Ⅲ，解决问题能力W,创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维③科学探究 ④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) N ① ② ③ ④ 档次 系数 选择题 4 酶的特性 易 0.82 2 选择题 4 加酶牙膏的作用 易 0.80 3 选择题 4 酶特性的实验 中 0.67 选择题 4 酶的作用机理 易 0.78 5 选择题 4 ATP的化学结构 易 0.78 6 选择题 酶的化学本质实验 易 0.75 选择题 ATP与运动的关系 0.65 探究温度和NaCl浓度 选择题 4 V 易 0.74 对蛋白酶活性的影响 9 选择题 4 酶专一性作用机理 易 0.72 ATP为主动运输供能 10 选择题 4 0.68 机制 11 选择题 4 抑制剂对酶活性的影响 中 0.65 dNTP与ddNTP的结构 12 选择题 4 0.29 区别 13 非选择题 16 酶有关的图示或曲线 易 0.72 探究萤火虫的发光强度 14 非选择题 18 0.64 与ATP浓度的关系 15 非选择题 18 探究酶的相关活性实验 中 0.65 ·25· ·生物学（人教版）必修1· 参考答案及解析 昏考答条及解析 一、选择题 量为加入试剂种类，结合表格可知，第3组为对照组， 1.D【解析】酶变体能在几小时到儿天内分解正常情 实验中要保持单一变量原侧，因此“？”应为蒸馏水 况下需要数百年才能降解的塑料，体现了酶的高效 1mL,A正确：若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质， 性，A正确；酶变体的底物主要是聚对苯二甲酸乙二 则第1组中的乙醛脱氢酶会被蛋白酶水解，从而不能 醇酯PET,体现了酶具有专一性，B正确；酶具有能够 使碳酸氢钠产生CO2,第1组没有气泡产生；第2、第 降低化学反应活化能的催化作用，C正确：该酶变体 3组中的乙醛脱氢酶没有被水解，因此碳酸氢钠能产 FAST-PETase是天然酶的新突变，需要适宜的温度 生CO2,则第2、第3组会产生气泡，B错误；若第1组 和pH,D错误。 能产生气泡，第2组不产生气泡，说明乙醛脱氢酶的 2.A【解析】加酶牙膏中的酶活性易受环境因素的影 化学本质不是蛋白质，而是RNA,C正确：本实验可 响，存在保存时间短、不稳定等缺点，A错误：适当延 进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用，否则水 长刷牙的时间有利于酶发挥作用，主要是因为酶促反 解反应无法发生，则无法达到实验目的，D正确。 应需要一定的时间，B正确；溶菌酶能够溶解细菌的7.B【解析】一个ATP分子由一个核糖核苷酸与两个 细胞壁，牙膏中加入溶菌酶，可以达到分解细菌的目 磷酸基团组成，A错误；运动员在短跑时，所需要的能 的，C正确；酶既可以在细胞内，又可以在细胞外发挥 量是由ATP直接提供的，B正确；a→b过程ATP含 催化作用，比如加酶牙膏在细胞外发挥作用，D正确。 量下降可能是因为肌细胞大量消耗ATP,导致其分 3.C【解析】本实验的自变量是酶的种类、温度、酶的 解速率大于合成速率，C错误；b→c过程有ATP的合 有无，A正确；试管A、B对照可证明酶的专一性，检 成与分解，且合成速率大于分解速率，D错误。 测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化水解，未：8.D【解析】菠萝蛋白酶能催化口腔黏膜的蛋白质分 被水解的呈蓝色，B正确：若要探究酶的高效性，应再 解，因此能损伤口腔黏膜，导致人在食用过程中产生 添加一组加入无机催化剂作为对照，试管A,C对照， 疼痛感，A正确；胃液的pH为0,9~1.5，过酸会使酶 只能证明酶具有催化作用，C错误；A、D、E三支试管 的空间结构遭到破坏，因此该酶到达胃部后其空间结 只有反应温度不同，其他无关变量一致，故可证明唾 构可能会发生改变，B正确；据图2可知，随着NC】 液淀粉酶活性受温度影响，D正确。 浓度的升高，菠萝蛋白酶的活性降低，因此高盐浓度 4.C【解析】乙曲线表示无机催化剂作用下，反应发生 可以降低菠萝蛋白酶的活性，C正确；由图1可知，菠 所需的能量变化过程，A错误；E2一E:表示酶催化化 萝蛋白酶的最适温度为40℃左右，食用前在此温度 学反应时所降低的活化能，B错误；E,一E表示无机 下浸泡菠萝，菠萝蛋白酶的活性较高，食用后对口腔 催化剂催化化学反应时所降低的活化能，C正确：(E2 黏膜的破坏作用最大，因此不建议食用前在此温度下 E:)>(E2一E),说明酶催化化学反应时具有高效 浸泡菠萝，D错误。 性，D错误。 9.D【解析】据题图可知，酶可以分解底物，但却不能 5.C【解析】脱氧核糖核酸和脱氧核苷酸的组成元素 分解底物类似物甲，说明酶具有专一性，A正确：酶的 都是C、H、O、N、P,与ATP相同，A正确；③表示的 化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA,高温会破坏 末端磷酸基团具有较高的转移势能，有一种离开 酶的空间结构使酶失活，进而影响图示过程的发生， ATP而与其他分子结合的趋势，B正确；③表示的末 B正确；因酶的数量有限，而底物类似物甲也会与酶 端磷酸基团脱离下来时，常与吸能反应相联系，C错 结合，故若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质 误；ATP(腺苷三磷酸)中的特殊的化学键全部断裂后 甲，则能与底物结合的酶数量减少，进而导致底物反 剩余的部分称为腺苷一磷酸，D正确。 应速率减慢，C正确；物质甲不能被分解的原因是酶 6.B【解析】本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学 具有专一性，D错误。 本质，即探究乙醛脱氢酶是蛋白质还是RNA,则自变10.A【解析】提供ATP一侧为细胞内侧，所以物质A ·26· 高一周测卷 ·生物学（人教版）必修1· 向膜外运输Ca+的方式为主动运输，A错误；图中 丙中每条曲线最低点对应的温度相同，是该酶的最 物质A是钙离子载体蛋白，具有结合并转运Ca+的 适温度。由于3种pH的差值较大，虽然pH为6时 功能，同时还具有催化ATP水解的功能，B正确：当 反应速率最快，但6不一定就是该酶的最适DH。 ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基 (4)从图丁中可以看出，影响酶促反应速率的因素有 团携带能量与其他分子结合，从而使后者发生变化， 底物浓度和酶的数量。在AB段底物浓度增加而反 C正确：加入ATP合成抑制剂会导致ATP合成受 应速率不再改变，说明此时限制酶促反应速率的因 阻，降低Ca+的跨膜运输速率，D正确。 素是酶的数量。 11.B【解析】由图1模型推测，竞争性抑制剂不改变 14.(18分，每空2分) 酶结构，是和底物竞争酶的结合部位，可以通过增加 (1)②荧光器粉末 底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A ③等量不同浓度的ATP溶液 错误；据图1分析，非竞争性抑制剂降低酶活性是改 (2)①正相关 变酶结构，使酶不能与底物结合，高温抑制酶活性也 ②逐渐减弱负相关 改变了酶的空间结构，B正确；据图2分析，横坐标 ③随ATP浓度升高，发光现象没有变化 是温度，有酶a、酶b催化，纵坐标是酚剩余量，且各 (3)①① 组加入的初始PPO的量相同，所以图2实验的自变 ②化学光 量是温度和两种不同类型的PPO,而PPO用量、pH 【解析】(1)本实验要探究萤火虫的发光强度与ATP 等属于无关变量，C错误：在一定温度范围内，相同 浓度的关系，故试管中应放入等量的荧光器粉末，自 温度条件下，酶b组的酚剩余量比酶a组的都低，则 变量为不同浓度的ATP溶液，故在每支试管中加入 相同温度条件下酶b的活性高于酶a,酶b最适温度 等量不同浓度的ATP溶液，因变量为萤火虫的发光 在30一50℃之间，D错误。 强度，其他无关变量应相同，观察发光现象并记录实 12.A【解析】若X表示OH,则为dNTP,dNTP脱去 验结果。 β位和γ位的磷酸基团后，变成脱氧核糖核苷酸 (2)预测实验现象时要全面，要预测出可能出现的几 (dNMP),为组成DNA的基本单位，A正确，B错 种情况，本实验较简单，可根据实验结论预测相应的 误；若X表示H,则为ddNTP,若将ddNTP脱掉B 现象，如果随ATP浓度升高，发光现象逐渐增强，说 位和Y位的磷酸基团，既不能作为DNA的基本单 明ATP溶液浓度与发光强度呈正相关，否则相反。 位也不能作为RNA的基本单位，C、D错误。 如果随ATP浓度升高，发光现象没有变化，则说明 二、非选择题 荧光强度与ATP浓度无关。 13.(16分，除标注外，每空2分) (3)最可能的实验结果是①，随ATP溶液浓度升高 (1)高效性(1分)反应平衡点 荧光强度逐渐增强：萤火虫发光是ATP释放的化学 (2)专一性(1分)A(1分)ADP和P1 能转变成光能的过程。 (3)可以(1分)不一定由图只能得出pH=6时 15.(18分，每空2分) 反应速率最快，最适pH可能在5~7 (1)酶催化特定化学反应的能力降低化学反应所 (4)酶的数量和底物浓度酶的数量 需的活化能 【解析】(1)根据图甲中加酶和加无机催化剂的两条 (2)作为对照淀粉溶液的浓度、蜂蜜的体积、反应 曲线相比，加入酶的一组反应速率更快，这体现出了 的时间等（合理即给分） 酶具有高效性。三条曲线的平衡点相同，但所需时 (3)①1号试管溶液变蓝，2号试管溶液不变蓝添 间不同，说明酶可以改变达到平衡点的时间。 加了外源性淀粉类糖浆 (2)图乙所示的模型可以解释酶具有专一性，因为A ②1、2号试管溶液都变蓝未添加外源性淀粉类 和B结构吻合才能发生反应，且A在反应前后相 糖浆 同，所以A是酶，B是酶的底物。如果B是ATP,则 (4)缩短反应时间（或“增加淀粉溶液的量”或“减少 A是ATP水解酶，ATP水解的产物是ADP和Pi, 淀粉酶的用量”) 故C和D表示ADP和Pi。 【解析】(1)酶催化特定化学反应的能力称为酶活 (3)根据图丙中的结果可以确定该酶的最适温度，图 性。酶催化的作用原理是降低化学反应所需的活 ·27· ·生物学（人教版）必修1· 参考答案及解析 化能。 试管溶液不变蓝，则该品牌A蜂蜜添加了外源性淀 (2)1号试管加入的是天然蜂蜜，实验结果已知，因 粉类糖浆；若1、2号试管溶液都变蓝，则该品牌A 此起对照作用。实验过程中还存在一些对实验结果 蜂蜜未添加外源性淀粉类糖浆。 造成影响的可变因素，叫作无关变量，如淀粉溶液的 (4)该同学的3组实验的自变量是温度，实验目的是 浓度、蜂蜜的体积、反应的时间等。 验证淀粉酶的最适温度在55℃左右，但结果3组溶 (3)分析题干信息，添加外源性淀粉类糖浆的蜂蜜中 液都呈棕黄色（碘液的颜色），说明在1min后3组 的部分淀粉酶在70℃的条件下加热30min不会失 实验中的淀粉均已被酶分解完，所以可以对实验进 活，而天然蜂蜜中的淀粉酶在70℃的条件下加热 行改进，如缩短反应时间、增加淀粉溶液的量、增加 30min会完全失活，因此若1号试管溶液变蓝、2号氵 淀粉溶液的浓度、减少1%淀粉酶溶液的用量等。 ·28·