专题04 酶和ATP（期中真题汇编，江苏专用）高三生物上学期

**基本信息** 高三期中酶和ATP专题试题汇编，精选江苏多地期中真题，聚焦酶特性、酶促反应实验、ATP功能三大考点，注重实验分析与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题|酶的高效性与专一性（核酮糖羧化酶）、温度/pH对酶活性影响（唾液淀粉酶实验）、ATP的磷酸化调节（蛋白激酶作用）|结合科研情境（木瓜蛋白酶无机盐影响实验）、实验设计分析（温度梯度实验结果判断）、跨考点综合（酶与ATP在代谢调节中的作用）|

专题04 酶和ATP 3大高频考点 1. 酶的特性 2. 酶促反应的因素及实验 3. ATP的结构和功能 考点1 酶的特性 1．（25-26高三上·江苏连云港·期中）核酮糖-1、5-二磷酸羧化/加氧酶每秒仅能固定1~10分子CO2，催化效率远低于大多数无机催化剂，是光合作用中的主要限速酶之一。下列相关叙述正确的是（    ） A．该酶催化效率也低于大多数代谢酶，无法体现高效性 B．该酶通过提供暗反应所需要的活化能以加快反应进程 C．该酶在高温下氨基酸组成会发生改变导致其变性失活 D．该酶既能催化CO2的固定也能催化C5与O2反应，没有专一性 考点2 酶促反应的因素及实验 1．（25-26高三上·江苏镇江·期中）关于实验操作，下列叙述正确的是（　　） A．可用淀粉酶水解淀粉探究pH对酶活性的影响 B．相较于黑藻，藓类更适合作为观察叶绿体形态与分布的材料 C．洋葱的管状叶研磨过滤后，可用纸层析法提取叶绿体中的色素 D．在制作洋葱根尖有丝分裂装片时用到了体积分数为75%的乙醇溶液 2．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）（多选）木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性，它能够作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键。科研人员为了探究不同无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．木瓜蛋白酶催化蛋白质水解，所得产物是氨基酸 B．乙组与其余两组遵循单一变量原则，可构成对照实验 C．实验结果表明，KCl对木瓜蛋白酶活性的影响较小 D．木瓜蛋白酶活性越高，提供水解反应的活化能越多 3．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（　　） A．该实验首先将酶和滤液混合然后再放在相应的温度下反应 B．组3滤液变澄清时间最短，说明此酶的最适温度为47℃ C．若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间可能短于4min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 4．（25-26高三上·江苏淮安·期中）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．甘蔗汁不含还原糖，不宜作为检测还原糖的实验材料 B．以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，可见液泡颜色加深 C．可用过氧化氢酶催化H2O2分解的反应，来探究pH对酶活性的影响 D．分离色素时，振荡层析液可加快色素沿滤纸条的扩散 5．（25-26高三上·江苏盐城·期中）为探究温度对酶活性的影响，某同学设计如下实验。下列相关叙述错误的是（    ） 步骤 1 2 3 4 5 6 ① 3%玉米淀粉2mL + + + 唾液淀粉酶1mL + + + ② 不同温度处理5min 冰浴 37℃水浴 沸水浴 ③ 酶促反应 1与2、3与4、5与6在相应温度下混合保温5min ④ 检测 滴加2滴碘液，观察颜色变化 注：玉米淀粉一般属于直链淀粉，遇碘液变蓝，100℃高温会破坏直链淀粉的结构。 A．本实验的自变量是温度，保温时间等属于无关变量 B．若将淀粉和淀粉酶混合后再保温，会影响实验结果 C．该实验不选用过氧化氢和过氧化氢酶做实验材料 D．酶与底物在沸水中混合保温后，应立即加入碘液检测淀粉含量 6．（25-26高三上·江苏扬州·期中）（多选）科研人员探究了温度对某种酶促反应速率的影响，实验结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　）    A．酶如果发生构象的改变，一定不可逆且活性降低 B．酶促反应速率不仅受温度影响，还受酶浓度、底物浓度等因素影响 C．进一步探究该酶的最适温度时，应在50~55℃之间设置更小的温度梯度 D．温度高于60℃后，反应速率明显下降，是因为高温使酶的空间结构遭到破坏 考点3 ATP的结构和功能 1．（25-26高三上·江苏宿迁中学·期中）蛋白激酶能将ATP中远离腺苷的磷酸基团转移到特定蛋白质的氨基酸残基上，这种磷酸化作用可以改变蛋白质的活性、定位或与其他分子的相互作用，从而调节细胞的各种生理功能。蛋白磷酸酶通过水解作用去除蛋白质分子上的磷酸基团，与蛋白激酶共同调节蛋白质的磷酸化状态。下列说法错误的是（　　） A．ATP分子结构中含有2个不稳定的特殊化学键 B．蛋白激酶能催化ATP水解，蛋白磷酸酶能催化ATP的合成 C．参与主动运输的钙离子载体蛋白可以被磷酸化而空间结构改变 D．细胞内常用的同一蛋白质可以反复被磷酸化和去磷酸化 2．（25-26高三上·江苏中华中学·期中）蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列叙述错误的是（　　） A．调节亚基具有结合cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点 B．蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C．ATP 不仅是生物的直接供能物质，还是合成 cAMP、DNA 等物质的原料 D．cAMP 与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基 3．（25-26高三上·江苏徐州·期中）关于酶和ATP，下列叙述正确的是（    ） A．酶在生化反应中只可作为催化剂 B．胃蛋白酶在细胞内、外均可水解蛋白质 C．ATP在DNA合成过程中提供能量和原料 D．生物膜上含有催化ATP合成或水解的酶 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 酶和ATP 考点1 酶的特性 1.【答案】A 考点2 酶促反应的因素及实验 1.【答案】B 2.【答案】BC 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】AC 考点3 ATP的结构和功能 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 酶和ATP 3大高频考点 1. 酶的特性 2. 酶促反应的因素及实验 3. ATP的结构和功能 考点1 酶的特性 1．（25-26高三上·江苏连云港·期中）核酮糖-1、5-二磷酸羧化/加氧酶每秒仅能固定1~10分子CO2，催化效率远低于大多数无机催化剂，是光合作用中的主要限速酶之一。下列相关叙述正确的是（    ） A．该酶催化效率也低于大多数代谢酶，无法体现高效性 B．该酶通过提供暗反应所需要的活化能以加快反应进程 C．该酶在高温下氨基酸组成会发生改变导致其变性失活 D．该酶既能催化CO2的固定也能催化C5与O2反应，没有专一性 【答案】A 【解析】A、该酶催化效率低于大多数代谢酶，而酶的高效性通常指比无机催化剂更高。由于题干指出其效率低于无机催化剂，故无法体现高效性，A正确； B、酶通过降低反应的活化能而非提供活化能来加快反应，B错误； C、高温导致酶变性失活是因空间结构破坏，而非氨基酸组成改变，C错误； D、该酶催化两种反应，但底物均为RuBP（核酮糖-1,5-二磷酸），仍体现对底物的专一性，D错误。 故选A。 考点2 酶促反应的因素及实验 1．（25-26高三上·江苏镇江·期中）关于实验操作，下列叙述正确的是（　　） A．可用淀粉酶水解淀粉探究pH对酶活性的影响 B．相较于黑藻，藓类更适合作为观察叶绿体形态与分布的材料 C．洋葱的管状叶研磨过滤后，可用纸层析法提取叶绿体中的色素 D．在制作洋葱根尖有丝分裂装片时用到了体积分数为75%的乙醇溶液 【答案】B 【解析】A、探究pH对酶活性的影响时，不能选用淀粉和淀粉酶，因为淀粉在酸性条件下会发生水解，会干扰实验结果，A错误； B、藓类叶片薄，仅有1-2层叶肉细胞，叶绿体大且数量较少，便于观察叶绿体的形态与分布；而黑藻的叶绿体相对较小且数量多，观察效果不如藓类，B正确； C、提取叶绿体色素需先用无水乙醇或丙酮等有机溶剂研磨过滤，得到色素提取液；纸层析法仅用于分离色素（如胡萝卜素、叶绿素等），不能直接用于提取，C错误； D、制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离步骤使用盐酸和95%酒精（体积分数1:1）混合液，以分散细胞；75%乙醇主要用于消毒，不用于此实验，D错误。 故选B。 2．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）（多选）木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性，它能够作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键。科研人员为了探究不同无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．木瓜蛋白酶催化蛋白质水解，所得产物是氨基酸 B．乙组与其余两组遵循单一变量原则，可构成对照实验 C．实验结果表明，KCl对木瓜蛋白酶活性的影响较小 D．木瓜蛋白酶活性越高，提供水解反应的活化能越多 【答案】BC 【解析】A、木瓜蛋白酶只能作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基的羧基参与形成的肽键，不能将蛋白质彻底水解，因此所得产物中还有短肽，A错误； B、该实验的自变量是无机盐的种类和无机盐的浓度，乙组与其余两组遵循单一变量原则，可构成对照实验，B正确； C、由图可知，丙组酶活性变化最小，说明KCl对木瓜蛋白酶活性的影响最小，C正确； D、酶只能降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，D错误。 故选BC。 3．（25-26高三上·江苏明达中学·期中）取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（　　） A．该实验首先将酶和滤液混合然后再放在相应的温度下反应 B．组3滤液变澄清时间最短，说明此酶的最适温度为47℃ C．若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间可能短于4min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 【答案】C 【解析】A、实验中若先将酶与底物混合再调节温度，在达到预设温度前反应已进行，导致误差，A错误； B、组3（47℃）澄清时间最短，仅说明该温度下酶活性较高，但确定最适温度需设置更小温度梯度进一步验证，B错误； C、47℃和57℃的澄清时间分别为4min和6min，说明最适温度可能在47℃~57℃之间。若实验温度为52℃，可能更接近最适温度，酶活性更高，澄清时间可能短于4min，C正确； D、组5（67℃）未澄清，因高温使酶变性失活，此变性不可逆。即使降温至57℃，酶活性无法恢复，滤液仍不会澄清，D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·江苏淮安·期中）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．甘蔗汁不含还原糖，不宜作为检测还原糖的实验材料 B．以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，可见液泡颜色加深 C．可用过氧化氢酶催化H2O2分解的反应，来探究pH对酶活性的影响 D．分离色素时，振荡层析液可加快色素沿滤纸条的扩散 【答案】C 【解析】A、甘蔗汁含有还原糖，还原糖的含量为3%~6%之间，与苹果相比含量较低，因此不宜作为检测还原糖的实验材料。如果选用甘蔗，可能现象不明显，A错误； B、液泡颜色不会加深，液泡是透明的，原生质体颜色加深，B错误； C、可用过氧化氢酶催化H2O2分解的反应，来探究pH对酶活性的影响，C正确； D、震荡可能导致色素溶于层析液中，从而得不到条带，D错误。 故选C。 5．（25-26高三上·江苏盐城·期中）为探究温度对酶活性的影响，某同学设计如下实验。下列相关叙述错误的是（    ） 步骤 1 2 3 4 5 6 ① 3%玉米淀粉2mL + + + 唾液淀粉酶1mL + + + ② 不同温度处理5min 冰浴 37℃水浴 沸水浴 ③ 酶促反应 1与2、3与4、5与6在相应温度下混合保温5min ④ 检测 滴加2滴碘液，观察颜色变化 注：玉米淀粉一般属于直链淀粉，遇碘液变蓝，100℃高温会破坏直链淀粉的结构。 A．本实验的自变量是温度，保温时间等属于无关变量 B．若将淀粉和淀粉酶混合后再保温，会影响实验结果 C．该实验不选用过氧化氢和过氧化氢酶做实验材料 D．酶与底物在沸水中混合保温后，应立即加入碘液检测淀粉含量 【答案】D 【解析】A、本实验的自变量是温度，而保温时间、底物浓度等属于无关变量，需保持一致，A正确； B、若将淀粉和淀粉酶先混合再保温，在温度处理前可能已发生反应，导致无法准确测定温度对酶活性的影响，B正确； C、过氧化氢在高温下会自行分解，干扰实验结果，因此实验不选用过氧化氢和过氧化氢酶，C正确； D、100℃高温会破坏直链淀粉的结构，若酶与底物在沸水中混合保温后立即加入碘液，高温可能已经使部分淀粉结构改变，影响碘液显色，无法准确检测淀粉含量，D错误。 故选D。 6．（25-26高三上·江苏扬州·期中）（多选）科研人员探究了温度对某种酶促反应速率的影响，实验结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　）    A．酶如果发生构象的改变，一定不可逆且活性降低 B．酶促反应速率不仅受温度影响，还受酶浓度、底物浓度等因素影响 C．进一步探究该酶的最适温度时，应在50~55℃之间设置更小的温度梯度 D．温度高于60℃后，反应速率明显下降，是因为高温使酶的空间结构遭到破坏 【答案】AC 【解析】A、 酶的构象改变不一定不可逆，比如低温会使酶的活性降低（构象有轻微改变），但温度恢复后酶的构象和活性可恢复；只有高温、过酸过碱等才会导致酶的空间结构（构象）不可逆破坏，活性永久丧失。因此 “酶构象改变一定不可逆且活性降低” 的表述错误，A 错误； B 、酶促反应速率受多种因素影响，除了温度，还包括酶浓度（酶不足时，底物过量也无法提高速率）、底物浓度（底物不足时，酶过量也无法提高速率）、pH 等。因此该表述正确，B 正确； C 、据图可知，温度在55℃时反应速率达到峰值（是目前实验中的最高速率），因此探究最适温度时，应在50~60℃之间设置更小的温度梯度（比如 50℃、51℃、52℃、55℃…58），以更精确找到最适温度，该表述正确，C 错误； D 、温度高于 60℃后，反应速率明显下降，因为高温会破坏酶的空间结构（使酶变性失活），且这种破坏是不可逆的，导致酶活性大幅降低，反应速率下降。该表述正确，D 正确。 故选AC。 考点3 ATP的结构和功能 1．（25-26高三上·江苏宿迁中学·期中）蛋白激酶能将ATP中远离腺苷的磷酸基团转移到特定蛋白质的氨基酸残基上，这种磷酸化作用可以改变蛋白质的活性、定位或与其他分子的相互作用，从而调节细胞的各种生理功能。蛋白磷酸酶通过水解作用去除蛋白质分子上的磷酸基团，与蛋白激酶共同调节蛋白质的磷酸化状态。下列说法错误的是（　　） A．ATP分子结构中含有2个不稳定的特殊化学键 B．蛋白激酶能催化ATP水解，蛋白磷酸酶能催化ATP的合成 C．参与主动运输的钙离子载体蛋白可以被磷酸化而空间结构改变 D．细胞内常用的同一蛋白质可以反复被磷酸化和去磷酸化 【答案】B 【解析】A、ATP中含有2个不稳定的特殊化学键，其中远离腺苷的特殊化学键容易合成，也容易分解，A正确； B、蛋白激酶能将ATP中远离腺苷的磷酸基团转移到特定蛋白质的氨基酸残基上，蛋白磷酸酶的作用是去除磷酸基团，不是催化ATP的合成，B错误； C、题意显示，蛋白激酶能将ATP中远离腺苷的磷酸基团转移到特定蛋白质的氨基酸残基上，这种磷酸化作用可以改变蛋白质的活性、定位或与其他分子的相互作用，据此推测，参与主动运输的钙离子载体蛋白可以被磷酸化而改变空间结构，C正确； D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程伴随着空间结构的变化，即同一蛋白质可以反复被磷酸化和去磷酸化进而实现重复利用，D正确。 故选B。 2．（25-26高三上·江苏中华中学·期中）蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列叙述错误的是（　　） A．调节亚基具有结合cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点 B．蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C．ATP 不仅是生物的直接供能物质，还是合成 cAMP、DNA 等物质的原料 D．cAMP 与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基 【答案】C 【解析】A、据图分析，活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点，A正确； B、据题干的信息： 活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，B正确； C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，C错误； D、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基，D正确。 故选C。 3．（25-26高三上·江苏徐州·期中）关于酶和ATP，下列叙述正确的是（    ） A．酶在生化反应中只可作为催化剂 B．胃蛋白酶在细胞内、外均可水解蛋白质 C．ATP在DNA合成过程中提供能量和原料 D．生物膜上含有催化ATP合成或水解的酶 【答案】D 【解析】A、酶在生化反应中作为催化剂，但也可以作为底物被分解，如淀粉酶可以被蛋白酶分解，A错误； B、胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，而细胞内pH接近中性，其活性被抑制，无法在细胞内水解蛋白质，B错误； C、ATP水解可为DNA合成提供能量，但其分解后的腺苷含核糖，而DNA的糖为脱氧核糖，因此不能直接作为原料，C错误； D、生物膜（如线粒体内膜、类囊体膜）含有ATP合成酶，细胞膜等膜结构含有ATP水解酶，D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $