第8讲 酶与ATP
一、选择题
1．(2024·黄冈元月调研)下列关于酶的叙述，正确的是( ) A．酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性 B．酶通过降低活化能和提供能量来提高酶促反应速率 C．酶都是在核糖体上合成的，在细胞内、外都能起催化作用 D．将酶置于最适温度下保存有利于保持酶的活性 答案 A
解析 酶与无机催化剂相比，具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性，A正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，但是不能为化学反应提供能量，B错误；大多数酶的本质是蛋白质，在核糖体合成，少数酶的本质是RNA，主要在细胞核上合成，C错误；酶一般在低温下保存，D错误。
2．(2024·山东寿光期末)酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是( )
A．酶的催化作用实质是为化学反应提供活化能 B．改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响 C．竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D．高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性 答案 D
解析 酶只降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，A错误；非竞争性抑制剂，改变了酶的构型，使酶不能与底物结合，改变底物的量对该抑制剂的作用效果无影响，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，若增大底物的量可降低竞争性抑制剂的作用效果，B错误；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，对酶本身的活性没有影响，C错误；高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性，D正确。
3．下表为不同温度条件下三种酶活性高低的相对值。相关叙述正确的是( )
温度 酶种类 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ a酶 b酶 c酶 A．a酶比b酶的最适温度高 B．c酶的最适温度一定大于40 ℃
40 15 10 65 60 25 95 97 50 75 25 90 C．温度低于20 ℃时，酶都因结构被破坏活性降低 D．40 ℃时，a酶和b酶的空间结构发生改变 答案 D
解析 从表中所给数据分析，a酶和b酶的最适温度均为30 ℃左右，但无法比较a酶和b酶最适温度的高低，A错误；c酶的最适温度一定大于30 ℃，但不一定大于40 ℃，B错误；当温度较低时，酶的活性很低，但是酶的空间结构稳定没有被破坏，C错误；对于a酶和b酶，40 ℃超过了其最适温度，酶的空间结构发生改变，D正确。
4．(2024·北京东城高三期末)如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述不正确的是( )
A．酶可降低该反应的活化能 B．t1～t2反应速率逐渐减慢 C．t2时酶失去活性
D．适当降低反应温度t2右移
答案 C
解析 酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；加入酶以后，t1～t2的开始阶段，反应物浓度降低较快，说明反应速率大，随着时间的延长，反应物浓度降低减慢，说明反应速率逐渐减慢，B正确；酶发挥作用后不会失活，t2时反应物浓度为0，说明反应物被完全分解了，C错误；适当降低反应温度，酶的活性降低，反应速率减慢，反应物完全被分解所需要的时间要延长，故t2右移，D正确。
5．(2024·山西名校联考)现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是( )
A．甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性 B．甲试管和丙试管对照，说明酶活性受高温影响 C．实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀 D．实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀 答案 D
解析 甲与乙对照，底物相同，酶不同，可证明酶的专一性，A正确；甲和丙对照，酶相同，温度不同，可以说明温度影响酶的活性，B正确；甲试管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成还原糖，用斐林试剂检验在水浴加热条件下可以出现砖红色沉淀，乙试管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解，丙试管中唾液淀粉酶因高温而失活，不能催化淀粉水解，乙、丙两试管中均不出现砖红色沉淀，C正确，D错误。
6．(2024·北京东城模拟)20世纪60年代，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。右图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列说法不正确的是( )
A．应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合 B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C．pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变 D．淀粉酶通过降低淀粉分解反应的活化能起到催化作用
答案 B
解析 本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用，实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合，A正确；在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量相同，但pH为3时，酶可以催化淀粉水解，酸也会促进淀粉水解，而pH为9时只有酶的催化作用，所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的，即pH为3和9时酶的活性不同，B错误；pH为13时，酶已经变性失活，因此再将pH调为7时，反应速率仍基本为零，所以淀粉含量基本不变，C正确；淀粉酶对淀粉分解反应起催化作用的原理是降低该反应的活化能，D正确。
7．(2024·上海青浦二模)图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP相互转化的关系式，以下说法正确的是( )
A．图1中的五碳糖为脱氧核糖
B．图1中A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
C．图2中反应向右进行时，图1中c键断裂并释放能量 D．图2中反应向左进行时，能量只能来自呼吸作用 答案 C
解析 图1为ATP的结构，其中的A代表腺嘌呤，其中的五碳糖为核糖，b、c为高能磷酸键，A、B错误；图2中反应向右进行时，表示ATP水解成ADP和Pi，远离A的高能磷酸键即图1中的c键断裂并释放能量，C正确；图2中ADP转化为ATP的能量可来自光合作用吸收的光能或呼吸作用释放的有机物中的化学能，D错误。
8．(2024·福建龙岩期末)以下有关ATP的叙述中，错误的是( ) A．人体在剧烈运动中，细胞产生ATP的速率迅速增加，吸能反应也增强 B．人体在紧张状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率 C．ATP中的能量可以来源于光能或化学能，也可以转化为光能或化学能 D．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP 答案 B
解析 ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以人体紧张及剧烈运动时，ATP合成速率与ADP的产生速率都加快但处于动态平衡，由于ATP水解速率加快释放的能量增多，则吸能反应也增强，A正确，B错误；ATP中的能量可以来源于光能或化学能，也可以转化为光能或化学能，C正确；在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP，D正确。
9．(2024·江苏四校联考)据下图判断，有关叙述错误的是( )
A．甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同
B．乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一 C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成 D．ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程 答案 D
解析 甲表示ADP，乙表示AMP，丙表示腺苷，丁表示磷酸基团→ATP的过程所需的酶与酶1不同，A正确；ATP为生命活动提供能量只需要末端的高能磷酸键断裂，即图示的ATP→甲过程，D错误。
10．(2024·衡水中学一调)人成熟的红细胞、蛔虫细胞、植物根尖分生区细胞合成ATP的场所分别是( )
①细胞质基质 ②叶绿体 ③线粒体 ④高尔基体 A．①，①③，①②③ C．①，①，①③ 答案 C
解析 人成熟的红细胞和蛔虫细胞都没有线粒体，只能通过无氧呼吸来合成ATP，无氧呼吸的场所为细胞质基质；植物根尖分生区细胞有线粒体，可通过有氧呼吸和无氧呼吸来合成ATP，其场所为细胞质基质和线粒体。
二、非选择题
11．(2024·哈九中上学期期末)为了研究温度对酶活性的影响，向三支盛有等量人胃蛋白酶溶液，但温度各不相同的试管中，各加一块1 cm的正方体凝固蛋白质，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，定时取样测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，测定结果如图。请回答下列问题：
3
B．①③，①③，①③ D．①，①③，①③④
(1)本实验的自变量为____________________，需要控制的无关变量有酶的浓度、底物的量和________(写出一种即可)，实验中所用到的材料器具等。在t3时，C组产物总量不变，原因是____________________。
(2)请提供一种方法，使三组实验可以在更短的时间内完成(假设实验过程中除自变量外的其他环境条件均为胃蛋白酶的最适条件，且酶的浓度不可改变)，并说明理由。方法：____________________，理由：____________________________。
(3)如果要确认上述实验中酶促反应速率的差别是由于酶的活性不同而不是酶本身其他因素的作用，还应补充的对照实验是
__________________________________________________________________________。 答案 (1)温度和反应时间 pH值 温度升高使酶变性失活
(2)将蛋白块切成小块 可增大底物与酶的接触面积，使酶促反应速率加快
(3)另取一支与其他三个实验组相同的试管，将加热煮沸后的胃蛋白酶溶液加入试管中，
2024高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP课时作业含解析新人教版必修1
