1、专题跟踪检测(四)酶和ATP(建议用时：40分钟)考点基础过关能力提升酶的本质、作用及特性1,2与酶相关的曲线分析3,6与酶相关的实验设计与分析4,5ATP结构和功能的分析9,10,11,127,8,13,14一、选择题1下列有关酶的叙述，正确的是()A在不同温度条件下，酶促反应速率一定不同B在高温环境中酶失活的主要原因是肽键断裂CATP水解酶的合成和发挥作用都伴随ADP的生成DFe3和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理不同C解析 酶的活性受温度的影响，在最适温度前随着温度的升高酶活性增强，超过最适温度后随温度升高酶活性降低，所以可能存在不同的温度条件下，酶促反应速率相同的情况，A项错误；酶
2、分子在高温环境中失活的主要原因是空间结构改变，而肽键并没有断裂，B项错误；ATP水解酶的合成过程中消耗的能量由ATP水解提供，ATP水降酶发挥作用即催化ATP的水解过程，ATP水解后产生ADP和Pi，C项正确；Fe3和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理相同，均是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，D项错误。2(2019吉林通化中学入学调研)下图是某种酶的作用模式图。以下对该模型的叙述，正确的是()A酶的基本组成单位是氨基酸B酶提供底物RNA活化所需的能量CpH影响酶的空间结构从而影响催化效率D酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性C解析 该酶可以与底物RNA之间发生碱基互补配对，说明该酶
3、的化学本质是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸；酶的作用机理是降低反应所需的活化能，而不是为反应提供能量；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类反应，而不是体现在酶与底物间碱基配对方式上。3(2020辽宁五校协作体模拟)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时，根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是()A降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶B在30 条件下竞争能力最强的一定是微生物丙C对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶D若将温度改为pH，则所得实验结果曲线与图示结果相同C解析 据图中曲线分析，在20 时，降低化学反应活化能效率最高的是微生物
4、甲中的酶，在30 时，降低化学反应活化能效率最高的是微生物乙中的酶，A项错误；在30 条件下竞争能力最强的微生物应该是乙，B项错误；结合题图分析可知，对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶，C项正确；若将温度改为pH，则所得实验结果曲线与图示结果一般不相同，D项错误。4(2019河南许昌高级中学二诊)如图是某课外活动小组探究pH值对唾液淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述正确的是()A在适宜条件下，与盐酸相比，淀粉酶催化作用更显著BpH为1时有淀粉水解，则过酸条件下酶没有失活CpH为3时酶的活性等于pH为9时酶的活性D根据实验结果可
5、推测出淀粉酶的最适pH为7A解析 酶具有高效性，在适宜条件下，淀粉酶催化作用比盐酸更显著，A项正确；过酸条件下酶会失活，pH为1时有淀粉水解是盐酸催化的结果，B项错误；pH为3时盐酸可促进淀粉水解，不能说明此时酶的活性等于pH为9时酶的活性，C项错误；根据实验结果只能推测，在现有的数据中pH为7时淀粉酶的催化效率最高，但不一定是该酶的最适pH，D项错误。5(2019江西临川一中考前演练)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。据此分析，下列说法中不正确的是()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
6、 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，保证实验的准确进行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同，即得到相对一致的酶浓度，A项正确；由题表可知，酶经低温和高温处理后活性降低，恢复到室温条件后均具有活性
7、，不能证明低温和高温对酶的作用原理不相同，B项错误；由表格可知，90 处理后淀粉酶仍有活性，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准确进行，D项正确。6(2020湖南四校高三摸底)如图所示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()A影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pHB甲曲线中，A点与B点时限制酶促反应速率的因素不同C乙曲线中，D点与F点酶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，酶的活性不能到达H点时的C解析 据图分析可知，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
8、率的关系，A点时限制酶促反应速率的因素是底物浓度，B点时限制酶促反应速率的因素是除底物浓度外的其他因素，如酶浓度，B项正确；乙曲线表示温度对酶活性的影响，D点时温度较低，酶的活性很低，但是酶的空间结构并未被破坏，C项错误；丙曲线表示pH对酶活性的影响，G点时pH过低，酶的空间结构已被破坏，pH升高，酶的空间结构不能恢复，则酶的活性不能到达H点对应的酶活性，D项正确。7细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)催化下列反应：果糖6磷酸ATP果糖1,6二磷酸ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低两种ATP浓度下酶P与果糖6磷酸浓度的关系。下列叙述不正确的是()A酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌
9、氧型生物的细胞内B一定范围内，果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关C低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性D有氧呼吸的第一阶段既产生ATP，也消耗ATPC解析 需氧型生物进行的有氧呼吸和厌氧型生物进行的无氧呼吸的第一阶段相同，再结合题干“这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应”的信息可推知，酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内，A项正确；由题图可知，在一定浓度范围内，果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关，B项正确；比较题图中两曲线可知，低ATP浓度在一定程度上促进了酶P的活性，C项错误；有氧呼吸的第一阶段能产生ATP，结合题干信息可确定有氧呼吸第一阶段也消耗ATP，D项正确。8如图为酶促反应
10、曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列有关分析错误的是()AKm值越大，酶与底物亲和力越强B加入竞争性抑制剂，Km值增大C加入非竞争性抑制剂，Vmax降低D非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构A解析 据图分析，Km值越小，达到1/2Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A项错误；加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减小，则Km值增大，B项正确；加入非竞争性抑制剂可使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C项正确；由题干“非竞争性抑制剂
11、可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失”可知，非竞争性抑制剂改变了酶的空间结构，D项正确。9(2019四川宜宾二诊)下列有关ATP的叙述，正确的是()A无氧条件下，线粒体也能产生ATPBATP丢失两个磷酸基团后，可作为RNA合成的原料C在黑暗中，植物叶肉细胞的叶绿体也能产生ATPD葡萄糖和氨基酸进出人体的各种细胞均需消耗ATPB解析 无氧条件下，线粒体不能进行有氧呼吸，不能产生ATP，A项错误；ATP丢失两个磷酸基团后是AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，可作为RNA合成的原料，B项正确；在黑暗中，植物叶肉细胞不能进行光合作用，叶绿体不产生ATP，C项错误；哺乳动物成熟的红细胞吸收
12、葡萄糖的方式是协助扩散，不消耗ATP，D项错误。10如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，代表化学键，和代表化学基团，已知该化合物可直接为肌肉收缩供能。下列有关说法正确的是()A中储存有大量的化学能，水解时可为放能反应提供能量B代表的化学基团是H，是一种含氮的碱基C该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到D细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的C解析 为高能磷酸键，储存有大量的化学能，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，为吸能反应供能，A项错误；代表的化学基团是OH，是含氮碱基腺嘌呤，B项错误；有氧呼吸的主要场所是线粒体，人体成熟的红细胞中没有线粒体，但可以在细胞质基质中通过无氧呼吸
13、产生ATP，C项正确；细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由ATP直接供能的，直接能源还有磷酸肌酸，D项错误。11(2019吉林省实验中学四模)下列有关ATP的说法，正确的是()A人体细胞无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸被H还原为乳酸，同时释放能量合成ATPB放能反应都能产生ATP，吸能反应都会消耗ATPCATP中远离脱氧核糖的高能磷酸键比较容易断裂D主动转运载体的活动消耗ATP，所以是吸能反应D解析 无氧呼吸过程中，只有第一个阶段释放能量，第二个阶段不产生能量，A项错误；放能反应一般都能产生ATP，吸能反应一般都会消耗ATP，但是光反应除外，B项错误；ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，C项错误；主动
14、运输过程需要能量和载体，能量来自ATP的水解，所以属于吸能反应，D项正确。12酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，下列说法不正确的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性B解析 绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动，A项正确；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是
15、普通磷酸键，过程产生的能量最少，B项错误；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性，C项正确；酶ac催化不同的反应，体现了酶的专一性，D项正确。二、非选择题13(2019河北唐山一中冲刺)某生物兴趣小组为探究“酶的特性和影响因素”进行了如下实验(注：“”表示有加入，“”表示没有加入)。请依据下述实验设计，回答下列问题：试管编号1号2号3号4号5号2 mL H2O2溶液2滴蒸馏水2滴FeCl3溶液2滴新鲜肝脏研磨液质量分数为5%盐酸质量分数为5%的NaOH溶液观察气泡多少和产生速率(1)在制备新鲜肝脏研磨液时，加入SiO2的目的是_以
16、破坏肝脏细胞，释放出H2O2酶。(2)实验中1号与3号试管对比是为了验证_，2号与3号试管对比是为了验证_。若要研究pH对酶活性的影响，则应选用_号试管进行对比。(3)在探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉和小麦种子中的淀粉酶作为实验材料。该实验宜选用萌发的小麦种子提取淀粉酶的主要理由是_。小麦种子发芽时，胚产生的赤霉素诱导淀粉酶的合成，其主要机理是_ _。由此说明，植物的生长发育过程在根本上是_ _的结果。该实验中可以在反应后滴加_，直接观察显色的深浅来检测实验结果。实验结果表明：55 和75 条件下，淀粉酶具有相同的活性。从酶的特性分析其原因是_。解析 (1)在制备新鲜肝脏研磨液时，加入S
17、iO2有助于充分研磨以破坏肝脏细胞，释放出H2O2酶。(2)1号试管为空白对照，2号试管加入的是无机催化剂，3号试管加入的新鲜肝脏研磨液中含有H2O2酶，因此1号与3号试管对比可验证酶具有催化作用，2号与3号试管对比可验证酶具有高效性；4、5号试管分别加入了质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的NaOH溶液，因此若要研究pH对酶活性的影响，应选用3、4、5号试管进行对比。(3)小麦种子中淀粉含量丰富，萌发时形成大量淀粉酶，所以宜选用萌发的小麦种子作为原料提取淀粉酶。小麦种子发芽时，胚产生的赤霉素诱导淀粉酶的合成，其主要机理是赤霉素能诱导淀粉酶基因的表达(转录和翻译)。由此说明，植物的生长发育过
18、程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。可用碘液显色法来判定淀粉酶的活性，通过直接观察显色的深浅来检测实验结果。实验结果表明：55 和75 条件下，淀粉酶具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是在最适温度前后，酶可能有相同的催化效率。答案(1)充分研磨(2)酶具有催化作用酶具有高效性3、4、5(3)小麦种子在萌发时会产生大量的淀粉酶赤霉素能诱导淀粉酶基因的表达(转录和翻译)基因组在一定时间和空间上的程序性表达碘液在最适温度前后，酶可能有相同的催化效率14荔枝果皮褐变是限制长期储运、降低品质的主要因素。经研究pH和温度都是影响荔枝果皮褐变的环境因素，且具有叠加效应，其作用机理如图所示
19、。请回答：花色素苷甲和乙(棕红)花色素苷乙(棕红)pH较大pH较小多酚氧化酶温度花色素苷甲和乙(褐色)氧化产物(褐色)(1)不法商贩对已经褐化的荔枝使用硫酸处理能够欺骗消费者，其原理是_ _。(2)有人认为酸性溶液可能会抑制多酚氧化酶的活性，某同学设计了如下实验方案进行探究。请完善实验方案。实验材料：新鲜荔枝若干、pH为1.7的缓冲液、清水、恒温设备等。实验步骤：第一步：将同种的新鲜荔枝随机分为2组，其中A组加_，B组加清水，两组都在_(填“常温”或“低温”)条件下保存；第二步：3天后将B组的清水换成_，20 min后观察A、B组的褐化程度。实验结果和结论：若A组的褐化程度_(填“明显大于”“
20、明显小于”或“基本等于”)B组，说明酸性溶液能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用；若A组的褐化程度_(填“明显大于”“明显小于”或“基本等于”)B组，说明酸性溶液不能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用。解析 (1)因为硫酸溶液pH较低，能使褐色的花色素苷转变为棕红色。(2)本实验的目的是探究酸性溶液可抑制多酚氧化酶的活性，在设计实验时要遵循单一变量原则和对照原则，因此该实验要设置实验组和对照组两组，即将同种的新鲜荔枝随机分为2组，单一变量是酸性不同，其中实验组(A组)加pH为1.7的缓冲液，对照组(B组)加清水，两组都在常温条件下保存。还可以设置前后对照，即3天后将B组的清水换成pH为1.7的缓冲液，20 min后观察A、B组的褐化程度。若酸性溶液能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用，则A组的褐化程度明显小于B组；若酸性溶液不能通过抑制多酚氧化酶的活性来降低荔枝果皮褐化的程度，则A组的褐化程度基本等于B组。答案(1)硫酸溶液pH较低，可使褐色的花色素苷转变为棕红色(2)pH为1.7的缓冲液常温pH为1.7的缓冲液明显小于基本等于