1、高考模拟课下达标（四） 酶与ATP一、选择题1有关酶和ATP的说法正确的是()A测定胃蛋白酶的活性时，将pH由10下降至2的过程中，该酶活性先升高后下降B检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解C有机物彻底氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP中D叶绿体和线粒体中H被消耗的过程中都会伴随ATP含量的增加解析：选C胃蛋白酶的最适宜pH在1.5左右，在pH为10时已经丧失了活性，因此测定胃蛋白酶的活性时，将pH由10下降至2的过程中，该酶活性不变，A错误；蛋白酶催化蛋白质水解，蛋白酶的本质也是蛋白质，也可以使双缩脲试剂呈现紫色反应，且蛋白酶催化蛋白质水解的产物有肽链，也能与双缩脲试
2、剂呈现紫色反应，即不论蛋白质是否完全水解，用双缩脲试剂检测都会呈现紫色反应，所以不能用双缩脲试剂检验蛋白酶的催化反应物是否完全分解，B错误；有机物氧化分解释放出来的能量大部分以热能的形式释放，少部分转移到ATP中，C正确；叶绿体中产生的H用于三碳化合物的还原，该过程消耗ATP，D错误。2(2019郑州一模)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感。下列对该酶叙述错误的是()A该酶催化氨基酸脱水缩合B该酶应该存在于核糖体中C线粒体和叶绿体内不会含有该酶D肽酰转移酶是具有催化活性的RNA解析：选C肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，即其催化氨基酸脱水缩合，A正确；氨基酸脱水缩合的场所
3、为核糖体，所以肽酰转移酶存在于核糖体中，B正确；叶绿体和线粒体内都含有核糖体，都含有肽酰转移酶，C错误；肽酰转移酶对RNA酶敏感，所以是具有催化活性的RNA，D正确。3在细胞内普遍存在以下化学反应：蛋白质EATP蛋白质EATP复合物蛋白质EADPPi能量。下列分析错误的是()A一般来说，细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量B该反应主要发生在线粒体内膜上H和氧气结合的阶段C用32P标记ATP中远离腺苷的磷酸基团，则释放的Pi含32PD控制蛋白质E的基因在细胞分化过程中不存在选择性表达解析：选B题干中的反应过程为ATP的水解，蛋白质E为ATP水解酶。一般来说，大多数吸能反应与ATP的水解反应相联系
4、，A正确。ATP的水解常常发生在细胞的耗能部位，而线粒体内膜上H和氧气结合的阶段所产生的能量大部分用于ATP的合成，B错误。ATP水解会断裂远离A的高能磷酸键，因此释放的Pi含32P，C正确。控制蛋白质E合成的基因为管家基因，任何细胞中都需要表达，不存在选择性表达，D正确。4(2019三门峡二模)磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化，图示如下：磷酸肌酸(CP)ADPATP肌酸(C)下列相关叙述错误的是()A磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质B磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联C肌肉收缩时，在磷
5、酸肌酸的作用下使ATP的含量保持相对稳定D可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等解析：选AATP是细胞内的直接能源物质；由题图可知，磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联；肌肉收缩时，磷酸肌酸可转化为ATP，故可使ATP的含量保持相对稳定；生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等。5酶燃料电池是一种新型电池，通过生物酶在电极上的催化，将底物(如糖类)中的化学能直接转化为电能。该电池被认为是下一代为移动电子产品供电的绿色电池之一，具有广阔的应用前景。下列有关叙述错误的是()A酶燃料电池的使用条件温和、安全B酶燃料电池中使用的酶本质上是蛋白
6、质C酶燃料电池中酶的种类单一，体现了酶的专一性D酶燃料电池的使用易受到温度的影响答案：选C6如图是研究淀粉酶浓度与其催化效率关系的曲线。下列叙述错误的是()A本研究的自变量是淀粉酶浓度和反应时间B实验中应注意保持各组反应在相同且适宜温度下进行C曲线c对应酶浓度比曲线a对应酶浓度低D引起曲线上M、P点差异的主要原因是各组反应中加入的淀粉总量不同解析：选D依题意和图示分析可知：本研究的自变量是淀粉酶浓度和反应时间，A正确；反应温度为无关变量，应控制相同且适宜，B正确；生成物的量在达到最大值之前，在相同时间内，曲线c对应的酶促反应速率比曲线a对应的酶促反应速率慢，说明曲线c对应酶浓度比曲线a对应酶浓
7、度低，C正确；引起曲线上M、P点差异的主要原因是各组反应中加入的酶的总量不同，但加入的淀粉总量相同，D错误。7利用木瓜蛋白酶处理河蚬肉，制备水解液，测定水解液中氨基酸态氮含量(Cn值，图1中实线表示)、可溶性短肽含量(Cp值，图1中虚线表示)和蛋白质利用率，结果如下图。下列有关实验的叙述，正确的是()A加入酶的量越多，则生成的氨基酸量越多B水解液中的含氮量即为Cn值与Cp值之和C酶解时间越长，则蛋白质利用率越高D酶解生成的可溶性短肽分子数不一定比氨基酸数多解析：选D生成的氨基酸量是由反应物的量决定的，与酶的数量无关，A错误；水解液中的含氮量为Cn值、Cp值以及蛋白质(包括酶)中含氮量之和，B错
8、误；一定时间内，酶解时间越长，则蛋白质利用率越高，当蛋白质全部被水解后，蛋白质的利用率将不再提高，C错误；酶解生成的可溶性短肽分子数不一定比氨基酸数多，D正确。8如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析：选C由柱形图可知，改变条件后相同时间内还原糖的生成量降低且达到最大还原糖生成量的时间不变，说明底物的用量不同，即实验中改变的因素是淀粉溶液量；改变温度、pH会降低反应速率，改变唾液量可能会使反应速率下降，从而使达到最大还原糖生成量所需时间延长，但最大生成量不变。9(20
9、19成都模拟)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，分别加入到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反应体系中没有物质甲时，蔗糖溶液的浓度会改变酶活性解析：选C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错误；物质甲与蔗糖酶的结合能降低酶活性，从
10、而改变酶的高效性，但不改变专一性，B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正确；反应体系中没有物质甲时，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错误。10如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。相关叙述错误的是()A图一可以得出酶具有高效性B图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限C图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D图三可以得出pH越小或越大酶活性越高解析：选D图一中，加过氧化氢酶与加Fe3相比，加过氧化氢酶的一组反应速率快，说明酶的催化作用具有高效性，故A正确；图一中bc
11、段，随着时间的推移，产物的量不再增加，原因可能是底物数量(浓度)有限，故B正确；图二中bc段，随着过氧化氢浓度的升高，化学反应速率不再加快，原因可能是过氧化氢酶数量有限，故C正确；图三中，在一定范围内，随着pH的升高，酶活性逐渐增强，而超过最适pH后，随着pH的升高，酶活性逐渐降低，故D错误。11ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼
12、吸B该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析，细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降，能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析：选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，A错误。题中的自变量是X物质浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，B正确。ATP是生命活动的直接能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减少时，细胞死亡率增加，C正确。由图可知，X物质的浓度为4 ng/mL时，与对照组相比，细胞内AT
13、P含量少，细胞死亡率升高；细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量减少会妨碍主动运输，进而会影响营养物质的吸收，D正确。12如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下反应底物浓度随时间变化的曲线。下列叙述正确的是()A该酶的化学成分一定是RNAB实验过程中pH的变化不会对该实验产生影响Ct2时将温度条件由45 变为25 ，反应底物浓度不变D65 条件下，该酶降低活化能的作用比无机催化剂显著解析：选C图示只反应了底物浓度随时间的变化，从中不能明确酶的成分，A错误；pH在该实验中为无关变量，会对实验结果产生影响，各组的pH值要求相同且适宜，B错误；45 、t2时，底物已经分解完，将温度条
14、件由45 变为25 ，反应底物浓度不变，都为0，C正确；65 条件下，该酶已经失活，催化作用不如无机催化剂显著，D错误。二、非选择题13(2019安庆检测)图中Ras蛋白是分布在细胞膜上的一种蛋白质。已知Ras蛋白与信号传导有关，Ras蛋白结合GDP时为失活态，结合GTP时为活化态。当细胞外存在信号分子时，Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP，从而由失活态向活化态转变，最终实现将胞外信号向胞内传递。据此回答下列问题：(1)当胞外信号分子作用于细胞膜表面，而导致细胞内产生新的信号传递，体现了细胞膜的_功能；被胞外信号分子作用的细胞称为_。Ras蛋白合成后，还需经过_和_的加工。(2)GTP与
15、ATP结构相似，结构简式GPPP中G的名称为_；GTP不仅参与信号的传递，也可以作为细胞内合成RNA分子的原料来源之一，则GTP需丢失_个Pi后方可参与RNA的合成。蛋白质生物合成时需要GTP水解为GDP直接提供能量，但ATP被称为“能量通货”，最合理的解释是_。解析：据图分析，细胞外存在信号分子时，无活性的Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP，从而使得Ras蛋白由失活态向活化态转变，最终实现将胞外信号向胞内传递。(1)细胞膜上的受体结合细胞外的信息分子，体现了细胞膜在细胞间信息交流的作用；信号分子作用的细胞被称为靶细胞。Ras蛋白为细胞膜上的蛋白质，在核糖体合成的多肽链还需要通过内质网和
16、高尔基体的加工。(2)GTP与ATP结构相似，ATP的A为腺苷，因而G为鸟苷；GTP参与RNA的形成，而RNA的基本单位只含一个Pi，因此要脱落2个Pi；ATP被称为“能量通货”的原因是细胞内更多的生命活动由ATP直接提供能量，作为直接能源物质。答案：(1)细胞间信息交流靶细胞内质网高尔基体(2)鸟苷2细胞内更多的生命活动由ATP直接提供能量14新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经
17、过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是_，酶可以很大程度地_反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于_，影响其活性的因素主要有_，所有的酶都_(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP_(填
18、“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低反应活化能。(2)酶是生物催化剂，其活性主要受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时，利用的能量是Na顺浓度梯度的势能，而不是ATP直接供能。答案：(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接151833年，Payen和Personz从麦芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为
19、可溶性糖，后来知道这种物质就是淀粉酶。淀粉酶有多种类型，如 淀粉酶可使淀粉内部随机水解， 淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为研究pH对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题：(1)与淀粉酶水解淀粉的终产物相比，淀粉酶水解淀粉的主要产物为_。从图中可知，两种淀粉酶在人体胃液(pH1.8左右)中的活性_(填“相等”“更高”“更高”)。(2)在验证pH对淀粉酶活性影响的实验中，酶的相对活力的大小可以用_来表示。某同学设计了以下两种实验方案：先分别在试管中加底物，再加酶，然后一起放在相应的pH条件下保温，一段时间后检测。先分别在试管中加底物，再加在相应的pH条件下保温
20、的酶，一段时间后检测。为了使实验结果更加可靠，应选择哪种方案，并说明理由：_。解析：(1)因淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，两个单糖刚好构成麦芽糖，所以该淀粉酶水解淀粉为麦芽糖。从图中可知，在pH为1.8时，淀粉酶与淀粉酶均已失活。(2)酶活性大小可用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)表示，量越大，酶活性越高。对比两种方案，方案中酶和底物(淀粉)都没有在每个特定的pH条件下处理，直接让它们混合，这样会导致每个实验组在没有达到设定的pH时酶就开始催化底物了，导致得到的实验结果不是一定在所设定pH条件下的实验结果，所以选择方案更可靠。答案：(1)麦芽糖相等 (2)单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)方案，因为如果酶和底物先混合，还没放到对应的pH条件下，化学反应已经进行，会干扰实验结果