【十年真题】考点04 ATP和酶

发布于 2021-08-08 13:35 ，所属分类：试题库考试资料大全

1.（2012·大纲卷，33）（8 分）某同学为了探究 pH 对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：

①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。

②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。

③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。

④取出各试管，分别加入斐林试剂 2 mL，摇匀。

⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。

上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。

（1）______________________________________________________________________。

（2）______________________________________________________________________。

【答案】(1)③更正:将5支试管放入37C恒温水浴中，保温时间相同且合适。理由:唾液淀粉酶的最适温度为37"C，70C时唾液淀粉酶失活。(2)④更正:取出各试管，分别加入斐林试剂2mL,摇匀，然后将试管在沸水中水浴加热。理由:鉴定还原糖所用斐林试剂，需要水浴加热，产生砖红色沉淀。

【解析】解答本题时应全面考虑酶的最适条件以及斐林试剂的作用条件。(1)唾液淀粉酶的最适温度是37℃左右，70℃时酶会变性失活。(2)加入斐林试剂后，需要沸水浴加热才能看到砖红色沉淀。

2．（2013· 课标Ⅱ卷，6）关于酶的叙述，错误的是（）

A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中

B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构

C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度

D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物

【答案】B

【解析】有些酶是生命活动所必须，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏结构，B错误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。

3.（2014·大纲卷，2）ATP 是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是（　　）

A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用

B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP

C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP

D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用

【答案】B

【解析】细胞核中的许多生理活动(如DNA复制)都要消耗能量,这些能量主要来自线粒体产生的ATP,A项正确;机体在运动时消耗ATP，睡眠时也消耗ATP,因为睡眠时，也会有肌肉收缩、神经传导、物质合成等生命活动，这些生命活动都要消耗ATP,B项错误;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都发生在细胞质基质中，都会产生少量ATP,C项正确;植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输，需要的ATP来源于呼吸作用,D项正确。

4.（2016全国I，3）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是（　　）

A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

【答案】C

【解析】解读本题考查酶的活性。在测定酶活力的实验中，首先要进行实验试剂的预保温，使试剂处于最适温度条件下，然后加入缓冲液，先加入底物再加入酶，保证实验计时的准确性，然后保温并计时，过一段时间后检测产物的量，所以正确的实验步骤为：实验试剂预保温加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量，故本题正确答案为C。

5.（2016年全国卷Ⅱ，第29题，10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：

（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是＿＿＿组。

（2）在时间t₁之前，如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会＿＿＿＿。

（3）如果在时间t₂时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t₃时，C组产物总量＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）生物体内酶的化学本质是＿＿＿＿＿＿＿＿，其特性有＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。

【答案】（1）B （2）加快（3）不变 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加（4）蛋白质或RNA 高效性和专一性

【解析】（1）从曲线中可以看出，40℃的时候以最快的时间达到产物浓度最高点；（2）由于40℃的温度反应速率最快，所以当A组20℃再提高10℃，反应速率会加快；（3）由于C组60℃时酶活性已经失活，所以即使向C组反应体系中增加2倍量的底物，反应产物总量也不会增加；（4）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，其特性有高效性、专一性和酶的作用调节温和。

6.（2017年全国卷Ⅱ，3，6分）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）

A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃

【答案】C

【解析】DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A项错误;只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性,B项错误;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37℃,但是37℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存。

7.（2019全国Ⅱ卷.3）某种H^﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H^﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H^﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（　　）

A．H^﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H^﹢转运到细胞外

B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H^﹢-ATPase发挥作用导致H^﹢逆浓度梯度跨膜运输

C．H^﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H^﹢所需的能量可由蓝光直接提供

D．溶液中的H^﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞

【答案】C

【解析】载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明即H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。

8.（2017年海南卷，5题，2分）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）

A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成 B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化

C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程 D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量

【答案】C

【解析】A、淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误；B、人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误；C、暗反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量，C正确；D、硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原成硝酸的过程，D错误。

9.（浙江2018年11月选考7，2分）酶是生物催化剂，其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是（　　）

A. 酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关

B. 绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示

C. 麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解

D. 将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，其空间结构会改变

【答案】A

【解析】酶分子有一定的形状，恰好能和底物分子结合，A错误;绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA,其作用的强弱可用酶活性表示，B正确;酶具有专一性，一种酶只能催化--种底物或少数几种相似底物的反应。因此，麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C正确;胃蛋白酶的最适pH为1.8，将其加入到pH10的溶液时，胃蛋白酶的空间结构会改变，使酶失活，D正确。故选A。

10.（2018年4月浙江卷，10）ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是（　　）

A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP

C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解

【答案】C

【解析】ATP的形成途径是光合作用和呼吸作用,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A错误;ATP-ADP循环使得细胞中ATP和ADP处于动态平衡中,不会使细胞储存大量的ATP,B错误;ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂,D错误。

11.（2017年天津卷3，6分）将A、B两种物质混合，T₁时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（　　）

A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B．该体系中酶促反应速率先快后慢

C．T₂后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T₂值增大

【答案】C

【解析】T₁时加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B。由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能,A正确;由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢,B正确;T₂后B增加缓慢是反应物A减少导致的，C错误;图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢,T₂值增大,D正确。

12.（2017年11月浙江，23）为验证酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示

试管号	1	2	3	4	5	6
本尼迪特试剂	2	2	2	2	2	2
1%淀粉溶液	3		3		3
2%蔗糖溶液		3		3		3
稀释的人新鲜唾液			1	1
蔗糖酶溶液					1	1

单位：mL

据表分析，下列叙述正确的是（　　）

A．试管1和试管2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖

B．试管3～6需在沸水浴中保温2～3min以利于酶的催化作用

C．试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性

D．若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉

【答案】A

【解析】本题考查酶的有关内容。试管1中添加的是3 mL1%淀粉溶液,试管2中添加的是3mL2%蔗糖溶液,在两试管中添加本尼迪特试剂用以检测其中是否含有还原糖;试管3~6在沸水浴中保温2~3 min,这时酶已失去活性;试管3和6有两个变量,实验结果不能说明酶的作用具有专一-性;若试管5中出现阳性反应说明淀粉可能被分解,需与试管1进行对照,由于酶具有专一性，因此蔗糖酶不能分解淀粉。

13.（2017年4月浙江卷，11）下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是（　　）

A．糖的氧化反应是放能反应 B．光合作用的碳反应是吸能反应

C．ATP 是吸能反应和放能反应的纽带 D．氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应

【答案】D

【解析】糖氧化分解,释放能量,属于放能反应,A正确;光合作用的碳反应(暗反应)吸收能量,属于吸能反应,B正确;人体内生化反应中能量的吸收与释放是通过ATP与ADP的相互转化完成的,所以ATP是吸能反应和放能反应的纽带,C正确;氨基酸合成蛋白质的过程是耗能过程,属于吸能反应,D错误。

14.（2016年北京卷，2，6分）. 葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（　　）

A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行

C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化

【答案】D

【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO₂，在无氧呼吸的第一阶段产生ATP，因此A错误；无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，选项D错误；ADP转化成ATP需要能量的输入和ATP合成酶的催化，选项C错误，选项D正确。

15.（2016年4月浙江卷，21）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程及结果如下表所示。

据此分析，下列叙述错误的是（　　）

A．实验的自变量是底物 B．检测指标是颜色的变化

C．酶的作用具有高效性 D．37℃是该酶作用的最适温度

【答案】C

【解析】A、实验的自变量是不同底物，A正确；B、检测指标是有无红黄色沉淀的出现，B正确；C、本实验研究的是酶的专一性，C错误；D、37℃是该酶作用的最适温度，故用37℃保温，D正确。故选C。

16.（2016年10月浙江卷，18） 某同学进行有关酶的实验：

组1：1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀

组2：2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀

组3：2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→

下列叙述错误的是（　　）

A．自变量是底物和酶 B．组3的结果是红黄色沉淀

C．指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D．实验结果证明酶具有专一性

【答案】C

【解析】三组实验中,不同之处是酶的底物或酶的种类,所以该实验的自变量是底物种类和酶种类,A正确;由于蔗糖酶可以将蔗糖水解成还原糖,所以组3的结果是产生红黄色沉淀,B正确;碘-碘化钾溶液无法检测蔗糖是否分解,不能替代本尼迪特试剂,C错误;本实验组1、组2和组2、组3对照可以说明酶具有专一性,D正确。

17.（2021年全国甲卷，1，6分）1．已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（）

A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

【答案】C

【解析】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。故选C。

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