1、专题突破练4酶与ATP一、单项选择题1.(2019安徽黄山一模)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。下列关于ATP的叙述,不正确的是()A.细胞中的吸能反应,一般伴随着ATP的水解B.酒精发酵过程中有ATP生成C.自然状态下,叶绿体内光反应生成的ATP不能用于细胞的主动运输D.ATP的组成中与脂肪酶相同的元素只有C、H、O答案D解析细胞内的吸能反应常伴随着ATP的水解,A项正确;酒精发酵属于无氧呼吸过程,所以有ATP生成,B项正确;植物细胞的叶绿体中光反应产生的ATP仅用于暗反应,不能用于细胞的主动运输,C项正确;ATP的组成元素有C、H、O、N、P,脂肪酶的组成元素有C、H、O、N,
2、故它们共有的元素有C、H、O、N,D项错误。2.(2019福建漳州质检)下列过程会导致ADP含量增加的是()A.肾小管重吸收水B.胃蛋白酶催化蛋白质的分解C.叶绿体基质中C3的还原D.线粒体基质中丙酮酸的分解答案C解析肾小管对水的重吸收是被动运输的过程,不需要消耗能量,ADP含量不增加,A项错误;胃蛋白酶水解蛋白质不消耗ATP,因此ADP含量不增加,B项错误;叶绿体基质中C3的还原需要消耗光反应产生的ATP,ADP含量增加,C项正确;丙酮酸氧化分解,释放能量,该过程中合成ATP而消耗ADP,ADP含量减少,D项错误。3.(2019山东济宁期末)图1表示在图2中C点对应的pH条件下,一定量的淀粉
3、酶的反应速率与淀粉含量的关系。下列有关叙述正确的是()A.限制图1中A点催化反应速率的主要因素是淀粉酶的含量B.若把图2中的pH改为温度,则C点和D点对淀粉酶活性影响的作用机理是相同的C.升高pH,则图1中B点有可能不变D.若把两图中反应速率都改成酶活性,则两图中的曲线大体形状还是跟原来相似答案C解析限制图1中A点催化反应速率的主要因素是淀粉的含量,A项错误;若把图2中的pH改为温度,则C点和D点对淀粉酶活性影响的作用机理是不同的,高温条件下使酶空间结构改变,而低温条件下只是导致酶活性受到抑制,B项错误;图2中C、D两点酶促反应速率相同,若pH由C点升高到D点,则图1中B点有可能不变,C项正确
4、;若把两图中反应速率都改成酶活性,图1中随着淀粉含量的增加,酶活性不变,D项错误。4.(2019福建厦门外国语学校月考)将物质A与物质B混合,最适条件下T1时加入淀粉酶并开始计时,右图为A、B浓度的变化曲线。下列叙述正确的是()A.反应体系中物质A只转化成物质B表明淀粉酶具有专一性B.淀粉酶为物质A生成物质B提供少量活化能C.反应中物质A浓度的变化速率即表示淀粉酶活性的变化D.若适当降低温度或提高温度均会使T2值增大答案D解析反应体系中物质A只转化成物质B不能表明淀粉酶具有专一性,证明酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物,或用同一种酶催化不同底物,A项错误;酶只能降低化学反应的活化能,不能提
5、供活化能,B项错误;酶的活性受温度和pH的影响,酶的活性可以影响酶促反应速率,底物浓度也可影响酶促反应速率,C项错误;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项正确。5.(2019广东肇庆二模)下面是与酶的特性有关的两个曲线图,关于甲、乙曲线的分析,不正确的是()A.在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强B.过酸、过碱都会使酶失活C.低温只是抑制了酶的活性,酶分子结构未被破坏D.过高的温度使酶失去活性,恢复常温,酶的活性即可恢复答案D解析分析曲线甲可知,在最适温度之前,随温度的升高,酶的催化作用增强,A项正确;过酸、过碱都会破坏
6、酶的空间结构,使酶失活,B项正确;低温只是抑制了酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度恢复,酶的活性恢复,C项正确;过高的温度使酶失去活性,且酶的空间结构被破坏,恢复常温,酶的活性不能恢复,D项错误。6.(2019福建龙岩质检)下列有关酶的作用及本质的说法,不正确的是()A.胃蛋白酶离开胃腺上皮细胞就不能起作用B.从刀豆种子中提取的脲酶能被蛋白酶降解C.酿酒中的发酵是由于酵母细胞中的多种酶引起D.酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更显著答案A解析胃蛋白酶由胃腺上皮细胞分泌,在胃中对蛋白质进行分解,在细胞外可以起作用,A项错误;脲酶的本质是蛋白质,可以被蛋白酶降解,B项正确;酵母细胞的无氧呼吸有酒
7、精的产生,称为酒精发酵,该过程有多种酶的参与,C项正确;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,降低化学反应的活化能的作用更显著,故催化效率更高,D项正确。7.(2019河北五个一联盟一诊)下列关于酶的叙述,错误的是()A.不同生物体内,过氧化氢酶的作用相同B.酶在低温条件下空间结构稳定,适宜保存C.DNA聚合酶和RNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯键D.吞噬细胞利用溶菌酶处理其摄取的病原体答案D解析酶的作用有专一性,不同生物体内,过氧化氢酶的作用相同,都是催化过氧化氢分解,A项正确;酶在低温下保存,空间结构更稳定,B项正确;DNA聚合酶催化相邻的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键,RNA聚合酶催化相邻的核糖核
8、苷酸间形成磷酸二酯键,C项正确;吞噬细胞内含有溶酶体,利用其中的溶菌酶、水解酶等处理其摄取的病原体,D项错误。8.ATP合酶是由凸出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分构成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶时,可使ADP与Pi形成ATP。下列相关叙述错误的是()A.ATP合酶能“识别”H+,也“识别”ADP和PiB.ATP合酶的F1是脂溶性的,而F0是水溶性的C.ATP合酶具有高效性,低温会抑制该酶的活性D.ATP合酶在原核细胞和真核细胞都有分布答案B解析ATP合酶含有H+的运输的载体蛋白,反应底物是ADP与Pi,因此既能“识别”H+,也能“识别”ADP和Pi,A项正确;ATP合酶的F1凸出于膜外
9、,具有亲水性,Fo嵌入膜内,具有疏水性,B项错误;酶具有专一性和高效性,ATP合酶催化ADP和Pi形成ATP需要温和的条件,低温会抑制该酶的活性,C项正确;原核生物也进行细胞呼吸合成ATP,因此原核细胞和真核细胞中都分布有ATP合酶,D项正确。二、不定项选择题9.物质甲作为抑制剂能与蔗糖酶结合或分离,从而改变蔗糖酶的活性。在适宜温度、pH等条件下,某同学将蔗糖酶和物质甲的混合液均分为若干份,分别加入不同浓度的等量蔗糖溶液中,检测发现,蔗糖的水解速率随蔗糖溶液浓度的升高而增大。下列分析与该实验相符的是()A.物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力增强B.物质甲与蔗糖酶的结合能改变酶的高效性和专
10、一性C.蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离D.反应体系中没有甲时,蔗糖溶液的浓度会改变酶促反应速率答案CD解析根据题意可知,物质甲属于抑制剂,即物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力降低,导致酶活性降低,A项错误;物质甲与蔗糖酶的结合能降低酶活性,从而改变酶的高效性,但不改变专一性,B项错误;蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离,从而使酶活性升高,蔗糖的水解速率增大,C项正确;反应体系中没有甲时,蔗糖溶液的浓度不会改变酶活性,只是改变酶促反应速率,D项正确。10.下列有关酶特性实验的叙述,正确的是()A.验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类B.验证酶的专一性时,自变量是酶
11、的种类或底物的种类C.探究pH对酶活性的影响时,pH是自变量,温度是无关变量D.探究酶作用的最适温度时,应设置高温、室温、低温三组实验答案ABC解析酶的高效性是与无机催化剂相比而言的,验证酶的高效性时自变量是催化剂的种类,A项正确;验证酶的专一性,可以是底物相同,酶的种类不同,也可以是酶种类相同,底物不同,B项正确;探究pH对酶活性的影响时,自变量是pH梯度,温度的量为无关变量,因变量是底物的消耗量速率,C项正确;探究温度对酶活性的影响,温度是自变量,设置温度梯度以确定最适温度,D项错误。11.某实验小组探究了温度对唾液淀粉酶活性的影响,实验步骤及相关的实验现象如下表所示,据此下列说法不正确的
12、是()试管编号1234实验步骤及现象经过滤稀释的稀唾液/滴5555置于不同温度下15 min0 30 60 90 pH为6.8的缓冲液/滴202020202%的淀粉溶液/滴5555置于不同温度下15 min0 30 60 90 滴入碘液后蓝色深度+置于室内温度下15 min20 试管中蓝色深度A.对唾液稀释的目的是消除个人的酶对酸碱度的适宜程度不同B.该实验可证明低温和高温均抑制酶活性,但作用原理不相同C.分析实验结果可知人体的唾液淀粉酶具有较高的热稳定性D.加入pH为6.8的缓冲液可控制无关变量,保证实验的快速进行答案B解析对唾液稀释,目的是缩小酶的个体差异,消除个人的酶对酸碱度的适宜程度不
13、同及得到相对一致的酶浓度,A项正确;由题图可知,酶在低温和高温下处理后,恢复到室温条件后均具有酶活性,但不能证明在低温和高温条件下对酶的作用原理不相同,B项错误;据表格可知,90处理后淀粉酶仍有活性,可知人体的唾液淀粉酶具有较高的热稳定性,C项正确;本实验中pH是无关变量,控制无关变量可保证实验的准确进行,D项正确。三、非选择题12.(2019湖南常德期末)研究者从生物组织中提取出两种酶,酶A和酶B,并进行了一系列研究。回答下列问题。(1)将酶A分为两组,一组遇双缩脲试剂后无紫色反应;另一组用RNA酶处理后,不具有催化活性。这表明酶A的化学本质为。(2)若酶B是唾液淀粉酶,研究者采用定量分析方
14、法测定不同温度对该酶酶促反应速率的影响,得到下图所示曲线。当温度偏离37 时,酶促反应速率都会下降,下降的原因可能有两种:破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;抑制了酶的活性,这种影响是可逆的。现要探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,请在上述实验基础上,简要写出实验思路(含实验步骤、预期结果及结论)。答案(1)RNA(2)思路:取适量酶B均分为甲、乙两组,甲组放在温度T1条件下,乙组放在温度为T2条件下,处理相同时间后,将甲组升温至37 ,乙组降温至37 ,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。预测结果及结论:若甲组速率变为a,乙组速率仍为b,则低温抑制酶的活性,高温
15、破坏酶的结构;若甲组速率仍为b,乙组速率变为a,则低温破坏酶的结构,高温抑制酶的活性;若甲、乙两组速率都为b,则高温、低温均破坏酶的结构;若甲、乙组速率都变为a,则高温、低温均抑制酶的活性。解析(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。蛋白质可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。将酶A分为两组,一组遇双缩脲试剂后无紫色反应,说明酶A不是蛋白质;另一组用RNA酶处理后,不具有催化活性,说明酶A是一种RNA。(2)通过图示分析,酶的活性受温度的影响。当温度偏离37时,酶促反应速率都会下降,猜测酶活性下降的原因可能有两种:破坏了酶的空间结构,导致酶不可逆失活;抑制了酶的
16、活性,这种影响是可逆的。为探究当温度为T1和T2时酶促反应速率下降的原因,设计的实验思路:取适量酶B均分为甲、乙两组,甲组放在温度T1条件下,乙组放在温度为T2条件下,处理相同时间后,将甲组升温至37,乙组降温至37,再分别定量测定酶促反应速率,比较酶促反应速率的变化。预测结果及结论:若甲组速率变为a,乙组速率仍为b,则低温抑制酶的活性,高温破坏酶的结构;若甲组速率仍为b,乙组速率变为a,则低温破坏酶的结构,高温抑制酶的活性;若甲、乙两组速率都为b,则高温、低温均破坏酶的结构;若甲、乙组速率都变为a,则高温、低温均抑制酶的活性。13.(2019福建厦门外国语学校月考)某同学将新鲜马铃薯磨碎、过
17、滤得到的提取液进行以下实验。.在30 的条件下,取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液,pH分别为3,5,7,9的试管中,结果发现每支试管都产生气体。请回答下列问题。(1)该实验的课题是。(2)该实验中的自变量是。(3)各实验组均在30 的恒定温度下进行的原因是:;。.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验。分别测定实验、中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题。(4)曲线a是实验(填“”或“”)的结果。(5)曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是。答案(1)探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响(2)pH(3)30 是过氧化
18、氢酶的适宜温度排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响(4)(5)同一种酶的最适pH是一定的解析根据题文信息分析,实验的自变量是pH,分别是3,5,6,7,马铃薯提取液中含有过氧化氢酶,反应物是过氧化氢,因此该实验的因变量是酶促反应的速率(酶活性),产物是氧气,因此因变量可以用单位时间的氧气产生速率(产生相同的氧气需要的时间)或过氧化氢的剩余量(消耗量)作为指标。(1)该题自变量是pH,因变量为酶活性,所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。(2)根据题干中“pH分别为3,5,7,9”可知,实验中的自变量是pH。(3)从实验现象“每支试管都产生气体”可判断30为该过氧化氢酶的相对适宜温度,各实验组均在30的恒定温度下进行是为了排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响。(4)实验是将以上实验的酶数量减半,而其余不变,因此酶促反应速度有所降低,过氧化氢含量减少的速率较小,但是不改变酶促反应的适宜pH,曲线a在相同时间情况下,底物剩余量最多,说明酶量更少,因此曲线a是实验的结果,曲线b是实验的结果。(5)曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH是一定的,不会由于浓度的不同而改变。