PAGEPAGE12專題04酶與ATP一、選擇題（15小題，共60分）1．下列有關ATP的敘述中，錯誤的是（）A．1分子ATP徹底水解可得到5種小分子B．細胞內的放能反應一般與ATP的合成相聯系C．人體細胞內ATP的含量低，但轉化形成特別快D．人體成熟紅細胞雖然沒有線粒體，仍可產生ATP【答案】A【解析】1分子ATP徹底水解可得到核糖、磷酸、腺嘌呤3種小分子，A錯誤；細胞內的放能反應一般與ATP的合成相聯系，B正確；人體細胞內ATP的含量低，但轉化形成特別快，C正確；人體成熟紅細胞雖然沒有線粒體，仍可通過無氧呼吸產生ATP，D正確。2．如圖為酶與底物結合示意圖，下列有關敘述不正確的是（）A．酶的形態在催化過程中會發生變更B．底物與酶特定部位的結合具有專一性C．此圖可表示1分子蔗糖經酶催化后產生2分子葡萄糖的過程D．圖示過程能夠保證酶保持較高的催化活性【答案】C【解析】由圖可知，酶在化學反應過程中，結構會發生變更，但數量不變，A正確；由圖可知，底物須要與酶特定的位點結合，具有專一性，B正確；蔗糖的水解產物是葡萄糖和果糖，C錯誤；酶具有高效性，D正確。3．下列有關蛋白質的敘述，正確的是（）A．胰蛋白酶在細胞內合成，在內環境中發揮作用B．將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的丟失C．煮熟的雞蛋因蛋白質的肽鍵暴露而易被蛋白酶水解D．酶的催化作用實質是為化學反應供應活化能【答案】C【解析】胰蛋白酶在細胞中合成，但在消化道發揮作用，不屬于內環境，A錯誤；將抗體溶于NaCl溶液中會造成出現鹽析現象，但其生物活性的沒有丟失，B錯誤；高溫會使蛋白質的肽鍵暴露，空間結構發生變更，易被蛋白酶水解，C正確；酶的催化作用實質是降低化學反應的活化能，D錯誤。4．下列有關酶特性的試驗描述，錯誤的是（）A．探究溫度對酶活性的影響，可選擇H2O2作為底物B．探究酶的高效性，可選擇無機催化劑進行比照試驗C．鑒定淀粉酶的化學本質，可選擇雙縮脲試劑進行檢驗D．通過淀粉酶水解淀粉、蔗糖的試驗，可驗證酶的專一性【答案】A【解析】高溫下過氧化氫會分解，探究溫度對酶活性的影響，不能選擇H2O2作為底物，A錯誤；酶的高效性是和無機催化劑相對而言的，因此假如探究過氧化氫酶的高效性，可選擇無機催化劑作為比照，B正確；淀粉酶的化學本質是蛋白質，鑒定淀粉酶的化學本質，可選擇雙縮脲試劑進行檢驗，C正確；通過淀粉酶水解淀粉、蔗糖的試驗，可驗證酶的專一性，D正確。5．ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源是細胞呼吸，下列有關敘述，正確的是（）A．細胞呼吸過程中每個階段都有ATP的合成B．某同學體育熬煉時，細胞呼吸產生的H2O中的氫均來自葡萄糖C．若污染物X抑制浮游植物有氧呼吸的各個階段，則對無氧呼吸也有影響D．綠色植物葉肉細胞可以通過光合作用合成ATP，不須要呼吸作用供應能量【答案】C【解析】無氧呼吸在其次階段不產生ATP，A錯誤；細胞呼吸產生了H2O，說明細胞進行有氧呼吸，依據有氧呼吸的過程分析，有氧呼吸產生的H2O中的氫來自葡萄糖、丙酮酸和H2O，B錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段是一樣的，污染物X抑制浮游植物有氧呼吸的各個階段，對無氧呼吸也有影響，C正確；光合作用的光反應階段合成的ATP只用于暗反應階段，而葉肉細胞其它耗能的反應則須要由細胞呼吸來供應，D錯誤。6．為了探討溫度對某種酶活性的影響，設置三個試驗組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60°C）測定各組在不同反應時間內的產物濃度（其他條件相同），結果如圖。下列敘述正確的是（）A．三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組，說明B組溫度是酶的最適溫度B．在t1時刻將A組溫度提高10°C，那么A組酶催化反應的速度可能會加快C．在t2時刻降低C組溫度，將使C組酶的活性提高，曲線上升D．在t3時刻B組曲線不再上升，是由于受到酶數量的限制【答案】B【解析】分析曲線圖可知：在B組（40℃），反應到達化學平衡所須要的時間最短，酶的活性最高，故三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組，但不能說明B組溫度是酶的最適溫度，A錯誤；從曲線圖來看，三個溫度條件較適合的是40℃，而A組是20℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，故在時間t1之前，反應尚未達到化學平衡之前，假如A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應的速度可能會加快，B正確；據圖可知，在t2時刻，C組（60°C）酶已經失活，降低C組溫度酶的活性也不會提高，故曲線不會上升，C錯誤；在t3時刻B組曲線不再上升，緣由是反應物已經反應結束，D錯誤。7．在2支試管中分別加入2mL新配制的體積分數為3%的H2O2溶液，再分別加入2滴質量分數為3.5%的FeCl3溶液和質量分數為20%的簇新肝臟研磨液，視察2支試管內氣泡的產生速率。該試驗的目的是驗證（）A．H2O2酶具有專一性 B．肝臟研磨液中含有H2O2酶等多種酶C．H2O2酶具有高效性 D．FeCl3溶液能提高H2O2的分解速率【答案】C【解析】本試驗的自變量是催化劑種類的不同，酶與無機催化劑相比較通過視察氣泡的產生速率，可以說明酶催化效率更高，因此本試驗的試驗目的是證明的酶的高效性的試驗，沒有比照說明酶的專一性，A錯誤，C正確。本試驗只利用了肝臟研磨液中有過氧化氫酶，無法得知是否有其他酶，本試驗的目的不是驗證肝臟研磨液中含有H2O2酶等多種酶，B錯誤。FeCl3溶液和過氧化氫酶都能提高H2O2的分解速率，但二者相比較酶的催化效率更高，D不是該試驗的目的，D錯誤。8．酶是細胞代謝所必需的，下列理由不成立的是（）A．酶具有高效性，使細胞代謝能高效快速地進行B．酶具有專一性，使細胞代謝有條不紊地進行C．酶是細胞產生的大分子，只在細胞內發揮作用D．酶的作用條件較溫柔，與細胞代謝的條件一樣【答案】C【解析】酶具有高效性，能使細胞代謝高效快速地進行，A正確；酶的專一性保證了細胞中能同時進行多種化學反應，且不會相互干擾，保證細胞中的化學反應有序進行，B正確；酶的化學本質是蛋白質或RNA，在細胞內和細胞外都可以發揮作用，C錯誤；酶的作用條件較溫柔，與細胞代謝的條件一樣，保證細胞在溫柔條件下快速進行各種化學反應，D正確。9．下列有關酶和ATP的說法不正確的是（）A．線粒體產生的ATP被葉綠體利用時，可以用于H2O光說明放O2B．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物C．細胞中催化有氧呼吸其次和第三階段的酶不肯定位于線粒體內D．細胞內的吸能反應一般與ATP的水解反應相聯系【答案】A【解析】H2O光說明放O2所需的能量來自于光能，A錯誤；酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物，例如唾液淀粉可作為催化劑，催化淀粉水解；也可以作為底物，在蛋白酶的催化作用下水解，B正確；細胞中催化有氧呼吸其次和第三階段的酶不肯定位于線粒體內，例如原核生物沒有線粒體，有氧呼吸在質膜上進行，C正確；細胞內的吸能反應一般與ATP的水解反應相聯系，由ATP水解供應能量，D正確。10．如圖是細胞中某種小分子化合物的結構模式圖，①?③代表化學鍵，④和⑤代表化學基團，已知該化合物可干脆為肌肉收縮供能，下列有關說法正確的是（）A．①②中儲存有大量的化學能，①水解時可為放能反應供應能量B．④代表的化學基團是-H，⑤是一種含氮的堿基C．該化合物可以在人體內成熟的紅細胞中提取到D．細胞中須要能量的生命活動都是由該物質干脆供應能量的【答案】C【解析】①②為高能磷酸鍵，儲存有大量的化學能，遠離末端的高能磷酸鍵①簡單斷裂，為吸能反應供應能量，A錯誤；④代表的化學基團是-OH，⑤是一種含氮的堿基，B錯誤；有氧呼吸的主要場所是線粒體，人體成熟的紅細胞中沒有線粒體，但可以在細胞質基質中通過無氧呼吸產生ATP，C正確；細胞中絕大多數須要能量的生命活動都是由ATP干脆供應能量的，干脆能源還有磷酸肌酸，D錯誤。11．分析下表試驗，相關敘述錯誤的是（）A．該試驗中pH為無關變量B．2號和3號比照，說明過氧化氫酶具有高效性C．3號和4號比照，說明酶的活性受溫度的影響D．該試驗能說明H2O2酶具有專一性【答案】D【解析】該試驗中自變量有溫度、不同的催化劑，因變量是氣泡的多少，pH、過氧化氫的量等屬于無關變量，A正確；2和3比照，自變量是催化劑的種類，酶催化組氣泡較多，可以證明酶的高效性，B正確；3和4的自變量是溫度不同，可以探究溫度對酶活性的影響，C正確；該試驗不能說明酶的專一性，專一性的驗證可以用同種酶催化不同底物或不同酶催化同種底物，D錯誤。12．胃粘膜壁細胞的細胞膜上存在的H+-K+-ATP酶是一種質子泵，它能催化ATP水解，在將細胞外的K+泵入細胞內的同時，也將細胞內的H+泵出，從而維持胃液的酸性環境。下列敘述錯誤的是（）A．該質子泵運輸H+和K+的方式都是主動運輸B．該質子泵能促使ATP分子的高能磷酸鍵斷裂C．運用質子泵抑制劑可以抑制胃酸的過量分泌D．胃液pH的大小與胃腔內的K+濃度成正相關【答案】D【解析】K+泵入細胞內，H+從胃壁細胞進入胃腔，需消耗ATP水解所釋放的能量，其方式是主動運輸，A正確；質子泵能催化ATP的水解，因此具有ATP水解酶的功能，能促使ATP分子的高能磷酸鍵斷裂，B正確；質子泵使胃上皮細胞排出H+，汲取鉀離子，使胃液呈酸性，運用質子泵抑制劑可以抑制胃酸的過量分泌，C正確；胃液pH的大小與胃腔內的H+濃度成負相關，D錯誤。13．某試驗小組利用從3種生物材料中提取的H2O2酶分別探究其最適pH，記錄數據繪制曲線如下圖，下列有關敘述錯誤的是（）A．從簇新豬肝中提取H2O2酶時，需將鮮豬肝充分研磨，以利于H2O2酶從細胞中釋放B．酵母菌前期培育可在25℃、肯定轉速的搖瓶中進行，以利于酵母菌大量繁殖C．圖示馬鈴薯酶液中H2O2酶的最適pH為7.2，鮮豬肝酶液中H2O2酶的最適pH為6.8D．圖示pH范圍內，三種材料中的H2O2酶活性比較是鮮豬肝>馬鈴薯>酵母菌【答案】D【解析】將豬肝充分研磨，便于H2O2酶從細胞中釋放出來，便利酶與底物的結合，A正確；酵母菌培育前期須要在25度條件下，肯定轉速的搖瓶中進行，增加酵母菌的數量，B正確；由圖可知，馬鈴薯酶液中H2O2酶的最適pH為7.2，鮮豬肝酶液中H2O2酶的最適pH為6.8，C正確；PH為6.4-7.0之間，馬鈴薯和酵母菌中酶活性一樣，D錯誤。14．除了溫度和pH值對酶活性有影響外，一些抑制劑也會降低酶的催化效果。下圖為酶作用機理及兩種抑制劑影響酶活性的機理的示意圖。下列說法不正確的是（）A．用胰蛋白酶處理生物膜可變更其通透性B．酶只能催化一種或一類化學反應，與酶自身結構有關C．非競爭性抑制可以變更酶的結構，使酶不適于接納底物分子D．競爭性抑制劑降低酶活性的機理與高溫、低溫對酶活性抑制的機理相同【答案】D【解析】蛋白酶能催化細胞膜上的蛋白質水解，因此細胞膜的通透性也變更，A正確；酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類物質的化學反應，這與酶的空間結構有關，B正確；據圖分析，非競爭性抑制可以與酶的非活性位點結合，變更酶的結構，從而使酶不能與底物結合，C正確；競爭性抑制劑通過與底物競爭活性部位降低酶活性，而高溫會使酶的空間結構破壞使酶失活，但低溫只是抑制酶的活性，酶在低溫下酶的空間結構沒有變更，它們之間作用機理不同，D錯誤。15．核酶是具有催化功能的RNA分子，在特異的結合并切割特定的mRNA后，核酶可以從雜交鏈上解脫下來，重新結合和切割其他的mRNA分子，下列說法正確的是（）A．向核酶中滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可以發生紫色反應B．與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可以反映核酶的高效性C．核酶具有熱穩定性，故核酶的活性不受溫度的影響D．核酶與催化底物相結合時候，有氫鍵的形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂【答案】D【解析】核酶的化學本質是RNA，與雙縮脲試劑不會發生紫色反應，只有化學本質是蛋白質的酶才與雙縮脲試劑反應產生紫色，且不須要水浴加熱，A錯誤；與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可以反映核酶的催化性，若要體現核酶的高效性，須要與無機催化劑相比較，B錯誤；核酶具有熱穩定性，但在高溫條件下結構也會發生變更，因此核酶的活性會受溫度的影響，C錯誤；核酶mRNA之間有氫鍵的形成，切割mRNA分子時有磷酸二酯鍵的斷裂，D正確。二、非選擇題（4小題，共40分）16．某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖所示的試驗結果。請回答相關問題：（1）該試驗的自變量是________，以_______________作為檢測因變量的指標。（2）如圖所示的試驗結果與預期不符，于是活動小組又進行________（填“比照”“對比”或“重復”）試驗，得到與上圖無顯著差異的結果。查閱資料后發覺，鹽酸能催化淀粉水解。因此推想，該試驗中淀粉可能是在________和________的作用下水解的。（3）pH為3條件下的酶活性________（填“小于”“等于”或“大于”）pH為9條件下的酶活性，緣由是__________________________________。【答案】（1）pH1h后淀粉剩余量（2）重復淀粉酶鹽酸（3）小于兩種條件下反應速率基本相同，但pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉水解干擾試驗結果【解析】（1）本試驗為了探究pH對淀粉酶活性的影響，自變量為不同的pH，因變量為1h后淀粉的剩余量。（2）為了減小誤差，可以進行重復試驗，重復試驗結果均如圖所示，可以推知淀粉酶和鹽酸均會引起淀粉水解。（3）pH為3和9時淀粉的剩余量相同，即pH為3時淀粉的剩余量是淀粉酶和鹽酸共同作用的結果，而pH為9時，淀粉的剩余量是淀粉酶作用的結果，故pH為3時淀粉酶活性低于9時。17．淀粉酶是人體消化液中重要的消化酶，在代謝中起到重要作用。為了探究不同物質對胰淀粉酶的活性的影響，探討人員進行如下試驗。試驗流程如下：*注：DNS顯色劑與還原糖在沸水浴條件下顯棕紅色。請分析回答：（1）胰淀粉酶能將淀粉水解成________，進而再代謝水解為葡萄糖被人體汲取。（2）第1步中Ⅰ處應加入________，該組作為空白比照的目的是為了測定________。（3）Ⅱ處的操作步驟是________。第5步加入DNS顯色劑前、后沸水浴的作用分別是__________________、________________。（4）試驗結果說明茶花粉提取物對淀粉酶的活性具有________作用，推想服用茶花粉提取物可在________（填“上升血糖”或填“降低血糖”）方面有肯定的協助治療作用，當與富含________（填“蘆丁”或填“VC”）的食物共同服用時可增加療效。【答案】（1）麥芽糖（2）3mL磷酸緩沖液酶在相宜條件下的活性（3）混勻后在37℃條件下保溫相同時間高溫使酶失活，終止反應的進行使DNS顯色劑在高溫條件下與還原糖反應顯色（4）抑制降低血糖蘆丁【解析】（1）淀粉在淀粉酶的催化作用下被水解成麥芽糖，麥芽糖在麥芽糖酶的作用下被水解成葡萄糖，所以填麥芽糖。（2）分析甲乙兩組，自變量為是否加入1ml2.5‰花茶粉提取液，保證等量原則，故第1步中Ⅰ處應加入3mL磷酸緩沖液；甲組為比照組，作用是測定酶在磷酸緩沖液中的活性，即酶在相宜條件下的活性。（3）步驟3將預熱37℃后的底物加入到甲、乙、丙、丁不同物質環境條件下，為了讓酶與底物充分反應，故Ⅱ處的操作步驟是混勻后在37℃條件下保溫相同時間；為了使各組反應時間相同，故加入DNS顯色劑前沸水浴，作用為高溫使酶失活，終止反應的進行；依據“注：DNS顯色劑與還原糖在沸水浴條件下顯棕紅色”可知加入DNS顯色劑后沸水浴的作用是使DNS顯色劑在高溫條件下與還原糖反應顯色。（4）分析甲乙兩組試驗條件及試驗結果（柱形圖）可知茶花粉提取物對淀粉酶的活性具有抑制作用；乙組與甲組比照，乙組酶活力低于甲組，說明乙組中葡萄糖含量低，推想服用茶花粉提取物可在降低血糖方面有肯定的協助治療作用；分析丙丁兩組試驗條件，與試驗結果柱形圖可知服用茶花粉提取物與富含蘆丁的食物可增加降低血糖的效果。18．白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，當機體免疫功能下降時，菌絲大量生長，侵入細胞引起疾病。V蛋白具有ATP水解酶活性，對菌絲形成有重要作用。為探討藥物D（一種ATP水解酶抑制劑）的作用，科研人員進行了相關試驗。回答下列問題：（1）ATP分子中的A由______________結合而成，V蛋白將ATP水解為ADP時，儲存在ATP分子____________中的能量被釋放出來，同時產生無機磷。（2）為探討不同濃度藥物D對V蛋白的作用，科研人員將V蛋白與反應緩沖液混合，試驗組加人用DMSO（一種含硫有機化合物，被譽為“萬能溶劑”）溶解的不同濃度的藥物D溶液，室溫孵育10min之后向反應體系中加入ATP溶液，室溫反應30min，再向反應體系中加入孔雀綠試劑（可與無機磷反應呈現綠色），定量分析反應體系的綠色深淺，結果如圖所示。①本試驗中測定的綠色深淺，可反映出______的量，從而得到V蛋白活性。②本試驗以比照組數據作為V蛋白活性相對值1，比照組的處理是將V蛋白與反應緩沖液混合，加入等量DMSO溶液，室溫孵育10min，向應體系中加入ATP溶液，室溫反應30min。③試驗結果說明：_________________________________________。【答案】（1）核糖和腺嘌呤高能磷酸鍵（2）ATP水解產生的無機磷藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度增大，抑制作用強【解析】（1）ATP分子的結構簡式是A—P～P～P，ATP分子中的A腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖組成，V蛋白將ATP水解為ADP時，儲存在ATP分子高能磷酸鍵中的能量被釋放出來，同時產生無機磷。（2）據表分析，試驗中測定的綠色深淺，可反映出ATP水解的量，從而得到V蛋白活性；本試驗以比照組數據作為V蛋白活性相對值1，比照組的處理是將V蛋白與反應緩沖液混合，加入等量DMSO溶液，室溫孵育10min，向反應體系中加入ATP溶液，室溫反應30min；試驗結果說明藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度的增加，抑制作用增加。19．人的一生中，睡眠大約占到了三分之一的時間，睡眠能夠促進生長發育、復原體力和增加反抗力。探討發覺，睡眠主要依靠腦部多個腦區的胞外腺苷水平來調整。（1）腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的__________組成。神經元胞內的ATP主要來自________（細胞器）。（2）依靠膜蛋白擴散到胞外的ATP在相關酶的催化下脫去_______個磷酸基團后可形成腺苷。胞外腺苷作用機制類似于神經遞質，與神經元細胞膜上的腺苷受體（R）發生結合后會通過降解來滅活，以防止______________。（3）神經元細胞膜上常見的R有R1和R2兩種。咖啡因是腺苷類似物，可能與某種