酶和ATP限时训练
1.下列有关酶的叙述，错误的是( ) A．ATP水解酶存在于细胞的多个部位 B．溶酶体含有多种水解有机化合物的酶 C．酶的活性与内环境的稳定状态有密切关系 D．RNA聚合酶能够识别mRNA上的密码子
2．乙醇脱氢酶可分解血液中的酒精。口服乙醇脱氢酶时，酶易在消化道中被分解，可用纳米级的保护壳把酶装入其中加以保护。下列推测合理的是( )
A．乙醇脱氢酶的化学本质可能是RNA
B．乙醇脱氢酶进入血液可分解人体内无氧呼吸的产物 C．保护壳的主要功能是阻止消化道内蛋白酶的作用 D．包裹着酶的保护壳通过主动运输被吸收进入血液
3．下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是( ) A．糖的氧化分解反应是放能反应 B．光合作用的暗反应是吸能反应
C．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 D．氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
4．模型包括物理模型、概念模型、数学模型等。而物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型就是物理模型。图Z3-1为某同学制作的酶催化作用的模型。下列叙述正确的是( )
图Z3-1
A．该模型是物理模型，能很好地解释酶的专一性 B．图中的A一定是蛋白质，因为A是酶
C．若图中的B表示氨基酸，A表示酶，则该生理过程表示脱水缩合 D．人成熟的红细胞内不能合成酶，也无上述模型表示的生理过程
5．如图Z3-2为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是( )
图Z3-2
A．影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH B．甲曲线中，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同 C．乙曲线中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复 D．丙曲线中，G点时对应因素升高，酶的活性不能达到H点 6．下列与酶相关实验的叙述，正确的是( )
1
A．探究性实验和验证性实验的实验结果都是未知的
B．低温能够降低酶活性的原因是低温破坏了酶的空间结构 C．以淀粉和蔗糖探究淀粉酶的专一性时，不能用碘液进行鉴定
D．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后置于不同温度下保温 7．图Z3-3为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，有关叙述错误的是( )
图Z3-3
A．在一个活细胞中，时刻进行着过程①和② B．过程①和②也可以发生在同一个细胞器内 C．过程①中需要的能量不是过程②释放的
D．维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量
8．图甲表示温度和酶活性的关系曲线，图乙表示不同温度下植物有氧呼吸气体产生量与反应时间的关系曲线。下列叙述正确的是( )
图Z3-4
A．图甲中a点时，酶的催化活性很低，若温度升高，酶的活性不能上升 B．图甲中高温时酶的活性丧失，当温度降低时，酶的活性可以恢复 C．图乙能体现酶促反应中产物生成量与酶量的关系
D．在图乙实验温度中，40 ℃时酶活性最强，50 ℃时酶逐渐失活 9．下列关于叶肉细胞内ATP的描述，正确的是( ) A．细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性
2＋
B．光合作用产生的ATP可以为Mg进入叶肉细胞直接提供能量 C．ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料 D．葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP 10．下列关于酶与ATP的叙述，正确的是( ) A．细胞内的酶和ATP均为多聚体 B．酶和ATP的合成过程均需要能量 C．酶与ATP均要在细胞器中合成
D．生物体内的生化反应均需要酶和ATP参与
11．猪笼草以瓶状带盖的叶捕捉昆虫，并分泌某种物质消化虫体。为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，研究者设计了下表实验，对实验结果预测正确的是( )
试管编号
实验步骤 2
1 2 3 4
2 mL水＋蛋白液 2 mL新鲜分泌物＋ 蛋白液 2 mL水＋蛋白块 2 mL新鲜分泌物＋ 蛋白块 35 ℃水浴 中保温一 段时间 同上 加适量双 缩脲试剂 加等量蒸 馏水 A．试管1和2中溶液呈紫色 B．试管3和4中蛋白块消失 C．只有试管2中溶液呈紫色 D．只有试管4中蛋白质被分解 12．酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物，而细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是( )
A．UTP分子中含有2个高能磷酸键，彻底水解可得到3种有机物
B．ATP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中有某些酶的基本组成单位 C．ATP的合成常伴随放能反应，而吸能反应不一定伴随ATP的水解 D．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程是一个需要消耗ATP的胞吐过程
13．用一定的低温处理果实，可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟，这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中，主要因淀粉酶活性上升导致香蕉后熟加快，香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响，研究者进行了相关实验，其结果如下表：
0 ℃冰水处理 不同时间 0h 后熟软 化天数 有无冻伤 状斑点
注：－表示无，＋表示有，＋数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解，但酶的催化效率更高，原因是__________________________，这说明酶具有__________。
(2)该实验的自变量是______________________，根据实验结果，应选取____________________的冷激处理条件，对延缓香蕉后熟效果最理想，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)在实验过程中，可用____________对淀粉分解产物可溶性还原糖进行检测，水浴加热后生成__________沉淀。研究发现，香蕉产生的________能提高淀粉酶活性而促进其成熟，导致香蕉的硬度下降。
14．某科研小组开展紫外线诱变选育脂肪酶高产菌株的研究。原始菌株1444粗壮假丝酵母经连续两次紫外线诱变，反复筛选，得到了突变株Z6和Z8。在40 ℃、pH 7.5条件下
3
0 ℃冷空气处理 不同时间 2h 7 ＋＋ ＋＋ 0h 12 － 1.5h 19 － 2.5h 24 － 3.5h 16 － 0.5h 18 ＋ 1h 23 ＋＋ 12 － 测定所产脂肪酶活性，分别比原始菌株提高了126%、150%。回答下列问题：
(1)由于突变是不定向的，突变导致脂肪酶活性变化的可能结果有______________________________。
(2)科研人员对上述三个菌株所产生的脂肪酶特性进行研究，获得如下结果：
图Z3-5
实验一：为测定脂肪酶在不同pH条件下的稳定性，科研人员分别取上述三种菌株所产的酶液各20 mL，分别与等体积的pH为5～9的缓冲液混匀，置于4 ℃冰箱保存24小时后，将pH调至7.5，再加入等量的底物溶液，测定酶的相对活性。结果如图Z3-5，与原始菌株1444相比，Z6和Z8的酶在不同pH条件下的__________________。测定酶的活性的实验温度为________℃。
(3)实验二：分别取上述三种菌株的酶液各20 mL，置于50 ℃恒温水浴处理60 min，每隔10 min取样一次，测定酶活性，同时测定三个对照组的酶活性并进行比较。本实验目的是________________________，对照组所用的酶液应如何处理？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题限时训练答案
1．D [解析] ATP水解酶能水解ATP释放能量，因此存在于细胞的多个部位，A项正确。溶酶体含有多种水解酶，B项正确。酶的作用需要适宜的条件，因此酶的活性与内环境的稳定状态有密切关系，C项正确。RNA聚合酶能够识别基因上的启动子，D项错误。
2．C [解析] 乙醇脱氢酶的化学本质是蛋白质，A项错误。人体内无氧呼吸的产物是乳酸，分解酒精的酶不能分解乳酸，B项错误。乙醇脱氢酶的本质为蛋白质，“防护服”的主要功能是阻碍消化道内的蛋白酶水解该酶，C项正确。纳米级保护壳为非必需物质，不能被细胞吸收，D项错误。
3．D [解析] 糖的氧化分解反应释放能量，一部分用于ATP的合成，A项正确。光合作用的暗反应消耗ATP，是吸能反应，B项正确。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，C项正确。氨基酸合成蛋白质的过程消耗ATP，是吸能反应，D项错误。
4．A [解析] 从题图可以看出，酶与底物的结合具有专一性，A项正确。A在反应前后的数量和性质不变，表示酶，而酶的化学本质是蛋白质或RNA，B项错误。图中的化学反应属于物质的分解，不可能是氨基酸的脱水缩合，C项错误。人成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，故不能合成酶，但是可以发生图示物质的分解过程，D项错误。
5．C [解析] 低温时，酶的活性很低，但是酶并不失活，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活。从题图中来看，影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH，A项正确。甲曲线表示底物浓度与反应速率关系，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同，A点的限制因素是底物浓度，B点限制酶促反应
4
速率的因素不再是底物浓度，B项正确。乙曲线表示温度对酶活性的影响，D点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并没有被破坏，温度恢复时，酶的活性即恢复；F点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度恢复，酶的空间结构也不能恢复，C项错误。丙曲线表示pH对酶活性的影响，G点对应的pH过低，酶的空间结构被破坏，pH升高，酶的活性不能达到H点，D项正确。
6．C [解析] 探究性实验的实验结果是未知的，验证性实验的实验结果是已知的，A项错误。低温能够降低酶活性，但是低温条件下，酶的空间结构稳定，高温会破坏酶的空间结构，B项错误。以淀粉和蔗糖探究淀粉酶的专一性时，不能用碘液进行鉴定，因为不管蔗糖能否被淀粉酶分解，都不能用碘液检测出来，C项正确。酶具有高效性，故探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在不同温度下分别保温后，再将相同温度条件下的酶和底物混合，保证反应是在特定温度下进行的，D项错误。
7．D [解析] 维持人体体温的热能主要来自体内有机物分解释放的能量，D项错误。 8．D [解析] 图甲中b点是酶的最适温度，酶活性达到最大值，在b点之前，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，温度超过b点时，酶活性随温度的升高逐渐降低，A项错误。图甲中高温时酶的活性丧失，当温度降低时，酶的活性不能恢复，B项错误。图乙的自变量是时间和温度，不能体现酶促反应中产物生成量与酶量的关系，C项错误。在图乙实验温度中，40 ℃时酶活性最强，50 ℃时酶逐渐失活，D项正确。
9．A [解析] 细胞中的生命活动所需的能量主要靠ATP直接提供，故细胞内ATP与ADP
2
的相互转化是生物界的共性，A项正确。光合作用产生的ATP只能供给暗反应，不能为Mg＋
进入叶肉细胞直接提供能量，B项错误。ATP水解失掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为转录的原料，C项错误。线粒体不能利用葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，D项错误。
10．B [解析] 多聚体是由单体形成的，ATP不属于多聚体，A项错误。酶的合成需要消耗ATP，ATP合成所需要的能量来源于光能或有机物中的化学能，B项正确。ATP可以在线粒体和叶绿体中合成，也可以在细胞质基质中合成，酶大多数是蛋白质，少数是RNA，而RNA主要在细胞核中合成，C项错误。放能反应与ATP的合成相联系，故放能反应不需要ATP参与，D项错误。
11．A [解析] 蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，试管1含有蛋白液，试管2是2 mL新鲜分泌物＋蛋白液，分泌物中有蛋白酶并能把蛋白液中的蛋白质分解，但是蛋白酶的本质是蛋白质，故试管1和2中都含有蛋白质，与双缩脲试剂反应，溶液呈紫色，A项正确。试管3添加物为2 mL水＋蛋白块，蛋白质不能被分解，蛋白块不消失；试管4添加物为2 mL新鲜分泌物＋蛋白块，由于分泌物中有蛋白酶并能把蛋白块水解掉，故试管4中蛋白块消失，B项错误。根据A选项的分析可知，试管1和2中溶液呈紫色，此外试管3添加物为2 mL水＋蛋白块，蛋白质不能被分解，若与双缩脲试剂反应溶液呈紫色，试管4最终蛋白块被水解掉，但是含有蛋白酶，蛋白酶的本质是蛋白质，与双缩脲试剂反应溶液也呈紫色，故试管1、2、3、4中溶液都呈紫色，C项错误。试管2和4中的蛋白质都会被分解，D项错误。
12．A [解析] UTP为三磷酸尿苷，彻底水解的产物为尿嘧啶、核糖和磷酸，其中磷酸属于无机物，A项错误。ATP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸是RNA类酶的基本组成单位之一，B项正确。某些吸能反应可能伴随GTP、CTP或UTP的水解，C项正确。唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程是一个需要消耗ATP的胞吐过程， D项正确。
13．(1)酶降低活化能的作用更显著 高效性
(2)冷激处理方式和时间 0 ℃冷空气处理2.5 h 该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著，且不会使香蕉产生冻伤
5
(3)斐林试剂 砖红色 乙烯 [解析] (1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解，但酶的催化效率更高，原因是酶降低活化能的作用更显著，这说明酶具有高效性。(2)根据表格分析可知，该实验的自变量是冷激处理方式(0 ℃冰水和0 ℃冷空气)和时间，根据实验结果，选取0 ℃冷空气处理2.5 h的冷激处理条件，对香蕉后熟软化的抑制效果最显著，且不会使香蕉产生冻伤，对延缓香蕉后熟效果最理想。(3)淀粉分解产物是麦芽糖，在实验过程中，可用斐林试剂对淀粉分解产物可溶性还原糖进行检测，水浴后生成砖红色沉淀。研究发现，香蕉产生的乙烯能提高淀粉酶活性而促进其成熟，导致香蕉的硬度下降。
14．(1)酶活性下降、升高或不变 (2)稳定性(适应能力)较强 40
(3)研究50 ℃条件下酶的稳定性 未经50 ℃恒温处理的酶液(置于4 ℃条件下保存) [解析] (1)由于基因突变具有不定向性，因此突变导致脂肪酶活性变化的可能结果是酶的活性降低、升高或者不变。(2)由题图中实验一可知，与原始菌株相比，Z6和Z8所产酶相对活性随pH变化而变化的幅度较小，所以Z6和Z8的酶在不同pH条件下的稳定性较强。由题意知，测定该酶活性的实验温度是40 ℃。(3)由题意知，实验二的自变量是在50 ℃条件下处理酶的时间，实验的因变量是酶的活性，因此该实验的目的是探究50 ℃条件下酶的活性随时间变化而变化的情况，即50 ℃条件下酶的稳定性。对照组应该是未经50 ℃处理的酶液。
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高考生物二轮复习专题限时训练酶和ATP
