高考生物二轮复习疯狂专练4酶与ATP含解析

酶与ATP
本专题是根据近三年（2017～2019）的高考真题情况，去组织和命制题目。

专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。

该专题主要考查酶的化学本质及作用特性；ATP的结构和功能等。

考点透视
1．（2017•新课标Ⅱ卷.3）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℃
2．（2019•天津卷.2）下列过程需ATP水解提供能量的是（）
A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
3.（2017•天津卷.3）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
1．细胞代谢离不开酶。

下列叙述正确的是（）
A．酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物
B．活细胞产生的酶在生物体外没有活性
C．酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用
D．分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同
2．下列与酶有关的叙述正确的是（）
A．大多数酶的化学本质是蛋白质，在细胞代谢中发挥多种功能
B．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
C．验证唾液淀粉酶专一性的实验中，不宜用碘液来检测实验结果
D．在酶促反应中，随着酶浓度或反应物浓度的增加，酶活性逐渐增强
3．某同学进行了下列有关酶的实验，下列叙述错误的是（）
甲组：淀粉溶液＋新鲜唾液→用斐林试剂检测→出现砖红色沉淀
乙组：蔗糖溶液＋新鲜唾液→用斐林试剂检测→不出现砖红色沉淀
丙组：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→用斐林试剂检测→？
A．该实验可用来验证酶的专一性
B．丙组的实验结果是“出现砖红色沉淀”
C．三组的实验结果都可用碘液进行检验
D．实验的自变量是底物的种类和酶的种类
4．淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶，在代谢中起到重要作用。

为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响，研究人员进行了如下实验。

下列选项不正确的是（）
A．甲为空白对照，目的是为了测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性
B．实验结果说明茶花粉提取物对胰淀粉酶的活性具有抑制作用
C．胰淀粉酶能将淀粉水解成果糖，进而再代谢水解为葡萄糖被人体吸收
D．推测维生素C对茶花粉提取物降低血糖的作用没有影响
5．可以用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是（）
A．“沸水浸泡过的加酶洗衣粉的洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”
B．“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“寒冷时，人不由自主地打寒战”
C．“胃蛋白酶进入小肠后不再催化蛋白质水解”和“胰岛素只能注射”
D．“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”
6．若除酶外所有试剂均已预保温，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→加入缓冲液→保温并计时→加入底物→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入缓冲液→计时→加入酶→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入酶→保温→计时→加入底物→一段时间后检测产物的量
D．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
7．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。

下列对该酶的叙述错误的是（）A．该酶可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
8．某生物兴趣小组为了研究pH对某种酶活性的影响，设置a、b、c三组实验，各组pH条件均不同，其他条件相同且适宜。

测定各组在不同反应时间内的产物量，结果如图所示。

下列相关分析不正确的是（）
A．a组的pH可能高于b组的pH
B．a组pH条件下，该酶降低化学反应的活化能可能最多
C．在c组pH条件下比较适宜保存酶
D．实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是保证单一变量
9．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。

下列关于ATP的叙述，正确的是（）
A．生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多
B．人体成熟的红细胞在O2充足时只能通过无氧呼吸产生ATP
C．酵母菌只有在缺氧的条件下，其细胞质基质中才能形成ATP
D．生物体内ADP转化成ATP所需要能量都来自细胞呼吸
10．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。

据图分析，下列叙述不正确
．．．的是（）
A．能量1不能直接用于机体各项生命活动
B．放能反应一般与甲过程相联系
C．乙过程释放的能量可用于C3的还原
D．活细胞中甲、乙两过程是时刻不停地发生且恒定不变的
11．下列关于生物体中ATP的叙述，正确的是（）
A．温度变化会影响ATP与ADP相互转化的速率
B．在淀粉水解成葡萄糖时一定伴随有ADP的生成
C．葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使细胞内ADP的含量大大增加
D．一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成噬菌体遗传物质的单体
12．下列有关酶和ATP的叙述，正确的有几项（）
①酶在强酸、强碱和高温条件下均可变性失活②酶都是在细胞内的核糖体上合成，在细胞外或细胞内起催化作用的物质③酶的特性：高效性、专一性和酶的作用条件较温和④ATP中的能量可以转化为光能、电能⑤ATP是细胞内的主要能源物质⑥人的心肌细胞中，ATP的合成速度远远大于分解速度，从而保证心肌细胞有充足能量
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
13．下列关于细胞内代谢活动和ATP的叙述，正确的是（）
A．蓝藻光合作用的光反应和暗反应阶段都产生ATP
B．乳酸菌有氧呼吸产生的ATP可用于核糖体合成蛋白质
C．大分子物质通过核孔进出细胞核需要ATP供能
D．ATP可通过核孔进入细胞核为转录等生命活动提供能量
14．下图1为ATP的分子结构图，图2为ATP与ADP相互转化过程图。

下列有关叙述正确的是（）
A．图1中的B可作为合成DNA的原料之一
B．图1中的化学键①在图2中很容易形成或断裂
C．图2中过程Ⅱ所需的能量都来自于有机物的氧化分解
D．图2中催化过程Ⅰ和过程Ⅱ的酶肯定不是同一种酶
15．某同学从厨房的油污中筛选出了能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取出了脂肪酶，请回答问题：
(1)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_________。

(2)测定脂肪酶活性时，应选择_________作为该酶作用的物质，反应液中应加入_________溶液以维持其酸碱度稳定，_________(需要、不需要)加入ATP。

16．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。

请回答下列问题：
（1）ATP的结构式可以简写成，绿色植物叶肉细胞中合成ATP的场所有。

（2）目前常以葡萄糖为能源物质，利用啤酒酵母进行工业化生产ATP。

葡萄糖进入酵母菌细胞时
（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

在没有葡萄糖的情况下，酵母菌会分泌一种，将蔗糖分解成单糖以便吸收利用。

（3）同样是储能分子，ATP与葡萄糖具有不同的特点，从能量稳定性角度分析它们的不同之处：。

17．研究性学习小组尝试对某种鱼消化道中的蛋白酶的活性进行研究。

（1）已知在18℃时，在不同pH条件下该鱼消化道各部位蛋白酶活性如下图。

由图可知，在各自最适pH 下，三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。

（2）该鱼人工养殖温度常年在15—18℃之间，学习小组假设：该鱼蛋白酶的最适温度在15—18℃间。

他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。

①探究试验中以干酪素为底物。

干酪素的化学本质是__________，可用______________试剂鉴定。

②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_________________。

③为了控制试验温度，装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。

单位时间内____________ ________可以表示蛋白酶催化效率高低。

答案与解析
一、考点透视
1.【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催化活性，B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，而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正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是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，D错误。

【点拨】解题关键是对盐析的理解，盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程，原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。

蛋白质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液中析出，盐析为可逆反应。

本题难度中等。

2.【答案】B
【解析】本题主要考查细胞中生理活动的相关知识。

唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A 错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能，D错误。

因此，本题答案选B。

【点拨】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程，来判断是否需要ATP功能。

3.【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（减慢的原因是底物减少），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。

【点拨】本题主要考查酶的相关知识，要求考生正确分析曲线图，根据A物质减少、B物质增加判断A是底物，B是产物，再根据曲线的走势判断酶促反应速率的变化。

二、考点突破
1.【答案】A
【解析】酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物，例如，唾液淀粉酶作为催化剂，能够催化淀粉水解成还原糖，唾液淀粉酶也可以作为反应底物，被蛋白酶催化水解，A正确；若条件适宜，活细胞产生的酶在生物体外也有活性，B错误；酶通过降低化学反应的活化能而发挥催化作用，C错误；由于基因的选择性表达，分化程度不同的活细胞中会含有不同的酶，但也会含有相同的酶，如催化ATP分解的酶，D错误。

2.【答案】C
【解析】大多数酶的化学本质是蛋白质，在细胞代谢中的作用是催化，A错误；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，酶保存温度是在低温条件，B错误；验证唾液淀粉酶专一性的实验中，碘液不能检测出其他物质是否被分解，不宜用碘液来检测，应选择斐林试剂来检测实验结果，C正确；酶活性受温度、pH等条件影响，在酶促反应中，随着酶浓度或反应物浓度的增加，酶活性不会增加，酶促反应速率可能发生改变，D错误。

3.【答案】C
【解析】甲组和乙组对照，淀粉酶能水解淀粉，不能水解蔗糖，乙组和丙组对照，蔗糖只能被蔗糖酶水解，能证明酶有专一性，A正确；丙组中的蔗糖酶溶液可将蔗糖催化水解成葡萄糖和果糖，与斐林试剂在水浴加热的条件下可产生砖红色沉淀，B正确；碘液可鉴定淀粉是否被水解，但不能鉴定蔗糖是否被水解，所以该实验中的指示剂不可用碘液替代，C错误；由以上分析可知，甲组和乙组对照，自变量是底物的种类，乙组和丙组对照，自变量是酶的种类，D正确。

4.【答案】C
【解析】该实验的目的是探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响，自变量是加入的“不同物质”，因变量是胰淀粉酶活性。

甲没有加入“不同物质”，为空白对照，目的是为了测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性，以便与加入“不同物质”后的胰淀粉酶的活性进行对照，A正确；反映实验结果的柱形图显示：加入茶花粉提取物的各实验组的胰淀粉酶的活性均低于对照组甲，说明茶花粉提取物对胰淀粉酶的活性具有抑制作用，B正确；胰淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖，进而再代谢水解为葡萄糖被人体吸收，C错误；甲、乙、丁三组对照，同时加入茶花粉提取物与维生素C的实验组丁与只加入茶花粉提取物的实验组乙的胰淀粉酶活性相同，但都低于对照组甲，说明维生素C对胰淀粉酶的活性没有影响，也不能缓解茶花粉提取物对胰淀粉酶活性的抑制作用，进而推知维生素C对茶花粉提取物降低血糖的作用没有影响，D正确。

5.【答案】A
【解析】“沸水浸泡过的加酶洗衣粉的洗涤效果不佳”是由于高温破坏了酶的结构，“低温保存的食物不易腐败”是由于微生物细胞内的酶在低温条件下活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的
温度”这一特性，A正确；“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”能体现酶的催化需要适宜的温度，但“寒冷时，人不由自主地打寒战”是体温调节造成的，不能体现“酶的作用条件较温和”，B错误；“胃蛋白酶进入小肠后不再催化蛋白质水解”是酶的催化需要适宜的pH，但“胰岛素只能注射”是因为胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解，不能体现“酶的作用条件较温和”，C错误；“高原反应”是由于机体缺氧，“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢，D错误。

6.【答案】D
【解析】测定酶活性实验操作中，体积最大的物质一般最先加入；对反应条件最敏感的试剂一般最后加入。

故先加入缓冲液，再加入底物，最后加入酶，然后立即混匀保温，并开始计时，故选D。

7.【答案】C
【解析】根据题干信息可知，肽酰转移酶可催化氨基酸脱水缩合形成肽键，A正确；氨基酸形成肽链的场所是核糖体，故肽酰转移酶应该存在于核糖体中，B正确；线粒体和叶绿体中含有少量的DNA，可通过转录和翻译形成蛋白质，因此，在这两种细胞器内也可存在肽酰转移酶，C错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，根据肽酰转移酶对RNA酶敏感，而对蛋白酶不敏感，可知该酶的成分为RNA，D正确。

8.【答案】C
【解析】酶的活性在最适pH条件下最高，pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，在过酸或过碱的条件下，酶会变性失活。

据此依题意并分析图示可知，a组酶的活性高于b组酶的活性，由此不能判断a、b两组pH的高低，因此a组的pH可能高于b组的pH，A正确；与b、c组相比，a组酶的活性最高，说明a组pH条件下，该酶降低化学反应的活化能可能最多，B正确；c组产物的最大生成量明显低于a、b组，说明在c组pH条件下，酶已经变性失活，不适宜保存酶，C错误；实验中的“其他条件”为无关变量，实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是保证单一变量，D正确。

9.【答案】B
【解析】ATP在细胞内含量不高，生命活动旺盛的细胞中ATP与ADP转化速度较快，A错误；人体成熟的红细胞无线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP，B正确；细胞质基质是酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段的场所，不管是否缺氧，其细胞质基质中都能形成ATP，C错误；生物体内ADP转化成ATP所需要能量可来自细胞呼吸、光合作用及化能合成作用，D错误。

10.【答案】D
【解析】能量1为用于合成ATP的能量，不能直接用于机体各项生命活动；甲过程为ATP的合成，放能反应一般与ATP的合成相联系；乙过程是ATP的水解，释放能量可用于三碳化合物的还原；活细胞中甲、乙两过程是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。

11.【答案】A
【解析】温度变化会影响酶的活性从而影响ATP与ADP相互转化的速率，A正确；在淀粉水解成葡萄糖时不需要ATP水解供能，不会有ADP的生成，B错误；葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输，需要ATP
水解提供能量，则ADP含量增加，但ATP与ADP可以快速转化，二者的含量会保持动态平衡，故细胞内ADP 的含量不会大大增加，C错误；一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成腺嘌呤核糖核苷酸，而噬菌体遗传物质是DNA，其单体为脱氧核苷酸，D错误。

12.【答案】C
【解析】酶在高温、强酸、强碱条件下都会变性失活，①正确；酶大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA不是在核糖体上合成的，②错误；酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点，③正确；ATP中的能量可以转化为光能、电能用于生命活动，④正确；ATP是细胞内的直接能源物质，糖类是细胞内的主要能源物质，⑤错误；ATP和ADP是快速转化的过程，合成速度和分解速度处于动态平衡，⑥错误，C正确。

13.【答案】C
【解析】本题考查了细胞内代谢活动与ATP的产生、消耗的关系。

光合作用的暗反应阶段不产生ATP，但消耗光反应阶段产生的ATP，A项错误；乳酸菌不进行有氧呼吸，B项错误；大分子物质如酶、mRNA等通过核孔进出细胞核需要ATP供能，C项正确；ATP进入细胞核是通过核膜不是通过核孔，D项错误。

14.【答案】D
【解析】图1中B为腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一；图1中的化学键②在图2中很容易形成或断裂；图2中过程Ⅱ所需的能量可以来自于细胞内有机物的氧化分解，也可以来自于光能；图2中催化过程Ⅰ和过程Ⅱ的酶分别是ATP水解酶和ATP合成酶，不是同一种酶。

15.【答案】（1）蛋白质
(2)脂肪缓冲不需要
16.【答案】（1）A-P~P~P 叶绿体、细胞质基质、线粒体
（2）需要蔗糖转化酶（或蔗糖酶）
（3）ATP分子中所含的化学能是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的化学能是稳定的化学能
17.【答案】（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质双缩脲试剂②2 8 ③恒温箱底物消耗量（或产物生成量）
【解析】（1）由图可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高；（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；②要验证该鱼蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照、重复等原则，并控制其他无关变量相同，由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应与相对应的蛋白酶的最适值，由图可知，胃蛋白酶最适pH值为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH值为8；③为了控制温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中保温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。

【点评】本题主要考查酶的相关知识。

涉及酶的本质、检测和影响酶活性的因素等。

形式上与实验和曲线分析相结合。

实验主要是考查探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、实验结果和结论的处理、曲线的分析等。

这对学生生物学实验能力有较高的要求。