专题05 酶和ATP（期中真题汇编，天津专用）高三生物上学期

**基本信息** 高中生物学期中试题汇编，聚焦“酶和ATP”3大高频考点，精选天津多所中学期中真题，结合科技前沿（如PET降解“超级酶”）和实验情境（如酶Y催化效率、漆酶温度特性），注重知识应用与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11题|酶的本质和作用、酶促反应因素及实验、ATP的结构和功能|以“超级酶降解PET”考查酶的特性，结合D-果糖转化实验分析酶促反应影响因素，联系ATP与细胞代谢考查物质与能量观|

专题05 酶和ATP 考点1 酶的本质和酶的作用 1.【答案】B 考点2 酶促反应的因素及实验 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 考点3 ATP的结构和功能 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】C 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 酶和ATP 3大高频考点 1. 酶的本质和酶的作用 2. 酶促反应的因素及实验 3. ATP的结构和功能 考点1 酶的本质和酶的作用 1．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难以降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．能提供反应所需活化能 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．降解速率受温度、pH等影响 考点2 酶促反应的因素及实验 1．（25-26高三上·天津第七中学·期中）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 2．（25-26高三上·天津河西·期中）短小芽孢杆菌合成的漆酶能将木质素碎裂成较小分子量的可溶性化合物和亚基，因此被广泛地应用于制浆和造纸工业。下图表示野生型短小芽孢杆菌和突变型短小芽孢杆菌合成的漆酶与温度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．野生型漆酶在80℃活性最高，可在此温度下长期保存 B．野生型漆酶和突变体1漆酶的最适温度相同，说明二者的空间结构相同 C．该实验应先将漆酶与木质素分别保温，再混合后继续保温 D．突变体2漆酶在各温度下相对酶活性优于突变体1和野生型，更适合工业生产 3．（25-26高三上·天津南开·期中）“农药残留速测卡”可检测蔬菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：胆碱酯酶可催化红色药片中的靛酚乙酸酯水解产生蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．开封前胆碱酯酶存在于白色药片中 B．胆碱酯酶能降低靛酚乙酸酯水解反应的活化能 C．反应后白片蓝色越深说明有机磷农药残留越多 D．设置清水对照组可提高检测的准确性 4．（25-26高三上·天津河北·期中）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展研究，结果见下表。下列分析错误的是（　　） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为胶原蛋白。 A．本实验无法证明该酶具有专一性 B．结合①②组的相关变量分析，温度为自变量 C．蛋白酶TSS的催化活性并不依赖于CaCl2 D．在pH为8、70℃条件下，估计该酶降解率大于58% 考点3 ATP的结构和功能 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 2．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如下图所示，形成有活性的蛋白是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（  ） A．细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B．分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的 C．蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系 D．蛋白质去磷酸化过程伴随ATP合成 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是（　　） ①ATP和RNA具有相同的五碳糖 ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能 ③哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ⑤有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP ⑥利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 ⑧利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响 A．①②④⑤ B．①②⑤⑧ C．②③⑥⑦⑧ D．③⑤⑥ 5．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，机理如下图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程、即“开”的过程；形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（　　） A．细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B．分子开关可能是通过改变组成蛋白质的氨基酸的序列来实现“开”和“关”的 C．由图示过程可知：无活性的蛋白质被磷酸化的过程是一个吸能反应 D．从反应条件、反应物等角度看，蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是 A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之 B．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 C．ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同 D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会便细胞内ADP的含量增加 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 酶和ATP 3大高频考点 1. 酶的本质和酶的作用 2. 酶促反应的因素及实验 3. ATP的结构和功能 考点1 酶的本质和酶的作用 1．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难以降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．能提供反应所需活化能 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．降解速率受温度、pH等影响 【答案】B 【解析】酶是指活细胞产生具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 酶的特性有高效性、专一性、反应条件较温和。专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应。 A、酶具有专一性，专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应，酶与反应物结合后，催化反应物分解，该超级酶能降解PET，故该超级酶能特异性结合PET，A正确； B、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应所需活化能，B错误； C、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，前者可以被蛋白酶催化分解，后者可以被RNA酶催化分解，因此该超级酶也可作为蛋白酶的作用底物，C正确； D、降解反应物的速率可以衡量酶的活性，酶的活性受温度、pH、激活剂等因素影响，故该超级酶降解速率受温度、pH等影响，D正确； 故选B。 考点2 酶促反应的因素及实验 1．（25-26高三上·天津第七中学·期中）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【解析】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，少数是RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 A、题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率，A错误； B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物（D-果糖）的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误； C、Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误； D、 转化率=产物量/底物量×100%，2h时，500g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量=底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。 故选D。 2．（25-26高三上·天津河西·期中）短小芽孢杆菌合成的漆酶能将木质素碎裂成较小分子量的可溶性化合物和亚基，因此被广泛地应用于制浆和造纸工业。下图表示野生型短小芽孢杆菌和突变型短小芽孢杆菌合成的漆酶与温度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．野生型漆酶在80℃活性最高，可在此温度下长期保存 B．野生型漆酶和突变体1漆酶的最适温度相同，说明二者的空间结构相同 C．该实验应先将漆酶与木质素分别保温，再混合后继续保温 D．突变体2漆酶在各温度下相对酶活性优于突变体1和野生型，更适合工业生产 【答案】C 【解析】A、酶的保存通常在低温下进行，以维持其结构稳定，A错误； B、酶的空间结构可以由氨基酸序列决定，突变体的氨基酸序列可能改变，故二者的空间结构也可能不同，B错误； C、先将漆酶与木质素分别保温，再混合后继续保温，这样能保证反应从设定温度开始，排除温度变化过程对结果的影响，C正确； D、由图可知，在低于75℃的条件下，突变体2活性确实高于其他两者，但在80℃的条件下，突变体2的活性低于野生型和突变体1，D错误。 故选C。 3．（25-26高三上·天津南开·期中）“农药残留速测卡”可检测蔬菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：胆碱酯酶可催化红色药片中的靛酚乙酸酯水解产生蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．开封前胆碱酯酶存在于白色药片中 B．胆碱酯酶能降低靛酚乙酸酯水解反应的活化能 C．反应后白片蓝色越深说明有机磷农药残留越多 D．设置清水对照组可提高检测的准确性 【答案】C 【解析】A、依据题意，胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，因此在没开封前，胆碱酯酶存在于白色药片中，A正确； B、胆碱酯酶是一种可催化红色药片中的靛酚乙酸酯水解产生蓝色物质的酶，酶能降低反应的活化能，B正确； C、若蔬菜表面存在有机磷农药残留，则胆碱酯酶的作用会被抑制，残留越多，酶活性越低，反应越慢，蓝色越浅，C错误； D、在实验中设置对照是常用的科学方法，可以排除非实验因素对实验结果的影响，提高实验的准确性。对于农药残留速测卡来说，设置一张未接触待测样品的对照卡，可以观察胆碱酯酶在正常情况下的催化作用，从而更准确地判断待测样品中是否含有有机磷农药，因此设置清水对照组可提高检测的准确性，D正确。 故选C。 4．（25-26高三上·天津河北·期中）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展研究，结果见下表。下列分析错误的是（　　） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为胶原蛋白。 A．本实验无法证明该酶具有专一性 B．结合①②组的相关变量分析，温度为自变量 C．蛋白酶TSS的催化活性并不依赖于CaCl2 D．在pH为8、70℃条件下，估计该酶降解率大于58% 【答案】C 【解析】A、本实验中反应物只有胶原蛋白，没有其他物质来对比，所以无法证明该酶具有专一性，A正确； B、分析①②组的相关变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确； C、分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，C错误； D、由②④组可知，pH下降，降解率降低，④组pH为7时降解率为58%，所以在pH为8、70℃条件下，估计该酶降解率大于58%，D正确。 故选C。 考点3 ATP的结构和功能 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 【答案】D 【解析】有丝分裂不同时期的特点： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； （2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 ABC、洋葱根尖分生区细胞有丝分裂旺盛，细胞核中可进行DNA的复制和转录、核膜的消失与重建、染色质转变为染色体等，ABC正确； D、ATP在细胞质基质或线粒体中合成，不在细胞核中形成，D错误。 故选D。 2．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如下图所示，形成有活性的蛋白是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（  ） A．细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B．分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的 C．蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系 D．蛋白质去磷酸化过程伴随ATP合成 【答案】D 【解析】细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。 A、细胞呼吸产生的ATP可在蛋白激酶的作用释放能量，且脱去磷酸基团用于蛋白质的磷酸化，A正确； B、ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生性状改变，因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，B正确； C、细胞呼吸产生的ATP可在蛋白激酶的作用释放能量，且脱去磷酸基团用于蛋白质的磷酸化，为ATP的水解过程，与吸能反应相联系，C正确； D、蛋白质去磷酸化过程不伴随ATP合成，D错误。 故选D。 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 【答案】D 【解析】ATP（腺苷三磷酸）是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP 的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是活细胞能通过细胞呼吸生成ATP。 A、肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用，需要ATP水解供能，A不符合题意； B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP（来自光反应产生的ATP），B不符合题意； C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变化，Ca²⁺载体蛋白磷酸化需ATP水解提供磷酸基团和能量，C不符合题意； D、水的光解发生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，D符合题意。 故选D。 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是（　　） ①ATP和RNA具有相同的五碳糖 ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能 ③哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ⑤有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP ⑥利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 ⑧利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响 A．①②④⑤ B．①②⑤⑧ C．②③⑥⑦⑧ D．③⑤⑥ 【答案】D 【解析】①ATP和RNA的五碳糖均为核糖，①正确； ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，如光合作用和呼吸作用；也可转化为光能和化学能，②正确； ③哺乳动物成熟的红细胞进行无氧呼吸产生ATP，③错误； ④质壁分离和复原实验过程中，水通过原生质层进出细胞属于自由扩散，不消耗ATP，④正确； ⑤无氧呼吸只在第一个阶段产生少量ATP，⑤错误； ⑥淀粉未分解时可与碘液反应呈蓝色，被淀粉酶分解成还原糖后加碘液不变蓝；而蔗糖不分解时加碘液也不变蓝色，分解时也不能与碘液反应，因此不能用碘液鉴定，应选用斐林试剂，⑥错误； ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，⑦正确； ⑧可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响，这样可以保证单一变量原则，⑧正确。 综上所述，不正确的是③⑤⑥。 故选D 5．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，机理如下图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程、即“开”的过程；形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（　　） A．细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B．分子开关可能是通过改变组成蛋白质的氨基酸的序列来实现“开”和“关”的 C．由图示过程可知：无活性的蛋白质被磷酸化的过程是一个吸能反应 D．从反应条件、反应物等角度看，蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应 【答案】B 【解析】分析题图：蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP。 A、由图可知，ATP水解产生的磷酸基团可参与蛋白质的磷酸化过程，A正确； B、结构决定功能，分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，没有改变氨基酸的序列，B错误； C、无活性的蛋白质被磷酸化的过程消耗了ATP，是一个吸能反应，C正确； D、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，D正确。 故选B。 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是 A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之 B．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 C．ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同 D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会便细胞内ADP的含量增加 【答案】C 【解析】ATP 的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，ATP的能量主要储存在磷酸基团之间的高能磷酸键中，ATP分子脱去两个磷酸基以后成为AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不需要消耗能量。 A. ATP脱去两个磷酸基团后是AMP，是组成RNA的基本单位之一，A错误； B. ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的高能磷酸键中，B错误； C. ATP中的“A”是腺苷，DNA中的碱基“A”是腺嘌呤，两者含义不同，C正确； D. 甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP，D错误。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $