专题一 酶与ATP(时间：30分钟)小题对点练考点一 细胞的能量通货——ATP1．下列有关ATP的说法正确的是( )。A．ATP中的高能磷酸键全部断裂后，含五碳糖的结构参与DNA的构成B．叶绿体中合成的ATP可为叶肉细胞的各项生命活动提供能量C．所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATPD．有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸时产生的ATP最多解析 ATP中含有两个高能磷酸键，全部断裂后，含五碳糖的结构是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。叶绿体中合成的ATP用于C3的还原，叶肉细胞通过呼吸作用产生的ATP为各项生命活动提供能量。细胞为基本的生命系统，只有不断地产生并利用能量，才能进行正常的生命活动。作为生命活动的直接能源物质——ATP，是通过细胞呼吸产生的。有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，可以释放少量能量并合成少量ATP，第三阶段[H]和O2结合形成水时，产生的ATP最多。答案 C2．ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )。A．图1中的A代表腺苷，图1中的b、c代表高能磷酸键B．图2中反应向右进行时，会消耗水C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能解析 图1中的A代表腺嘌呤，A错误。答案 A3．(2022·山东菏泽期末)当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是( )。A．ATP与能量供应相关9\nB．作为信息分子的ATP不能提供能量C．ATP也可作为信息传递分子D．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体解析 据“ATP与细胞的能量供应有关”推断A项正确，B项错误；据“ATP在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起关键作用”推断C、D两项正确。答案 B4．(2022·山东莱芜期末)下列关于ATP、ADP的说法中，不正确的是( )。A．ATP分子中含有三个高能磷酸键，都能断裂释放能量B．ATP和ADP能迅速转化是生命活动正常进行的必要条件C．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能D．叶绿体中ATP由类囊体膜向叶绿体基质转移，ADP的转移方向则相反解析 ATP分子中含有两个高能磷酸键，一个普通磷酸键，都能断裂释放能量，A错误；ATP与ADP的迅速转化，保证细胞能量迅速供应，是生命活动正常进行的必要条件，B正确；ATP中能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能，C正确；叶绿体中ATP在类囊体薄膜产生，向叶绿体基质转移，用于暗反应，而ADP的转移方向则由叶绿体基质→类囊体薄膜，D正确。答案 A考点二 酶5．(2022·山东济南期末)下列关于酶的表述中，错误的一项是( )。A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变B．一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力C．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNAD．酶的催化效率易受温度和酸碱度的影响解析 酶属于催化剂，在反应前后，催化剂的化学性质和数量保持不变，A正确。只要条件适宜，酶在生物体内和生物体外均能发挥作用，B错误。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，C正确。酶在高温、过酸、过碱条件下酶变性失活，低温不破坏酶结构但可降低酶活性，D正确。答案 B6．现有三支试管a、b、c，先向试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按如图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是( )。9\nA．a试管和b试管对照，说明酶具有专一性B．a试管和c试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是a试管内出现砖红色沉淀D．实验结果是b试管和c试管内出现砖红色沉淀解析 a试管和b试管对照，自变量是酶的种类，可说明酶具有专一性；a试管和c试管只有温度不同，可说明酶的活性受温度的影响；a试管中唾液淀粉酶将淀粉水解为还原糖，而b试管和c试管中的酶不能将淀粉水解为还原糖，用斐林试剂检验，a试管中出现砖红色沉淀，而b、c试管不出现砖红色沉淀。答案 D7．(2022·山东高考押题卷)图甲是某种真核细胞内的部分代谢过程图，图乙是某细胞代谢过程受温度影响的曲线图。下列说法正确的是( )。A．图甲中a→b过程发生在叶绿体中，b→c过程发生在线粒体中B．图乙中B点时酶开始失去活性，C点时酶彻底失去活性C．图甲所示过程发生的环境温度为图乙B点对应的温度时，速率最快D．温度是影响图甲过程的外界因素之一，也是图乙中的自变量解析 选项A，图甲中a→b过程表示二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质中，b→c过程表示三碳化合物的还原，也发生在叶绿体基质中。选项B，图乙中B点时酶彻底失去活性。选项C，酶在图乙中B点对应的温度条件下，已经失活，图甲过程基本不能发生。选项D，温度是影响光合作用的外界因素之一，也是图乙中的自变量。答案 D9\n8．(2022·湖南十三校联考)下图甲中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示正常酶与底物、某些酶抑制剂与酶作用示意图，图乙中②表示酶促反应过程中正常情况下反应速度与底物浓度的关系曲线。则图乙中能表示加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度关系的曲线是( )。A．①B．③C．④D．⑤解析 加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度的关系应为底物浓度较低时，反应速度较正常情况下低，随底物浓度增大，反应速度逐渐增大，但与正常酶作用相比，到达平衡点的时间更迟，故③曲线符合该关系。答案 B9．(2022·山东滨州模拟)下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶，下列说法正确的是( )。消化液名称pH消化液成分胃胃液1～2胃酸(HCl)、胃蛋白酶小肠肠液、胆汁、胰液7～8NaHCO3、蛋白酶、肽酶、脂肪酶、淀粉酶等A.酶是活细胞产生的具有调节作用的有机物B．与无机催化剂比较，酶能为生化反应提供活化能C．胃蛋白酶进入小肠后，仍能将蛋白质分解D．胃酸(HCl)进入小肠后不会降低小肠中酶的活性9\n解析 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的的蛋白质或RNA，酶不具有调节作用，A错误。酶与无机催化剂都能降低生化反应的活化能，但酶降低活化能效果显著，B错误。胃蛋白酶最适pH约为1.5，小肠的pH偏碱性，胃蛋白酶进入小肠不能发挥作用，C错误。胃酸进入小肠后，小肠中碳酸氢钠与HCl发生酸碱中和反应，以维持小肠酸碱度平衡，不影响小肠酶活性，D正确。答案 D10．下图一、二、三是酶促反应的相关曲线，已知图一是H2O2酶催化H2O2实验，曲线1是在土豆片为4、温度为35℃的条件下测得的数据。下列有关叙述正确的是( )。①图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低过氧化氢溶液的体积 ②图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低土豆片的数量 ③图二中，底物浓度为B时，影响酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋ ④从图三可知，该酶作用的底物是麦芽糖，说明酶的作用具有专一性A．②B．①②③C．①④D．①③④解析 由于酶具有高效性，降低土豆片的数量(即酶量)时可降低反应速率，不会降低最终的产物生成量，但需要时间可能更长。答案 D11．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是( )。A．②代表的物质是ADP，③是腺嘌呤核糖核苷酸B．释放能量最少的过程是ⅢC．若要探究酶b的最适pH，应在中性左右设置实验自变量D．植物叶肉细胞中，线粒体内合成的ATP比叶绿体内合成的用途单一9\n解析 图示①为ADP，②为AMP，③为A(腺苷)，④为磷酸，⑤为水解过程中释放的能量，酶a、酶b和酶c分别为将ATP逐步水解的酶，ATP中腺苷(A)与第一个磷酸基团连接的是普通化学键，含有的能量最少(与高能磷酸键相比)，所以释放能量最少的过程是Ⅲ。水解过程会产生磷酸，所以若要探究酶b的最适pH，实验自变量应在偏酸性范围内。植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP用于暗反应，能量转移到有机物中；而线粒体内合成的ATP可用于植物体的各项生命活动。答案 B12．(2022·《考试大纲》调研卷)某同学探究过氧化氢在不同条件下的分解情况，结果记录如下表，与此相关的分析正确的是( )。 处理试管编号质量分数为3.5%FeCl3质量分数为20%肝脏研磨液温度实验现象12//室温－22//90℃＋＋322滴/室温＋＋＋＋42/2滴室温＋＋＋＋＋＋注：表中“＋”的数目表示气泡产生的多少，“－”表示无气泡产生。A．本实验试图研究酶的专一性、高效性和温度对酶活性的影响B．试管2、3和4的处理都可降低H2O2分解反应的活化能C．设置的4号试管是本实验的实验组，其他三组是对照组D．若把4号试管迅速放在90℃环境中，实验现象将与2号试管的相近解析 本实验的自变量为催化剂的种类和温度，可用于研究酶的催化作用和高效性以及温度对化学反应速率的影响；升高温度不会降低过氧化氢分解反应的活化能；3号试管也是实验组，1、3、4形成对照，1号试管是对照组。答案 D大题冲关练13．(2022·汕尾调研)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L－天冬酰胺酶，该酶能将L－天冬酰胺分解，因淋巴瘤细胞自身不能合成L－天冬酰胺，细胞增殖而被抑制。(1)为验证该酶对上述两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、L－天冬酰胺酶、培养基(含细胞生长所需物质)等实验步骤：实验组：培养基＋L－天冬酰胺酶＋淋巴瘤细胞对照组：培养基＋____________________________________________两个组在相同且适宜条件下培养后，观察细胞生长状况，检测L－天冬酰胺含量。实验结果(如下表)。实验分组生长状况L－天冬酰胺含量9\n细胞内培养基中实验组抑制缺乏缺乏对照组？缺乏正常结果分析：对照组细胞生长状况为________，细胞内L－天冬酰胺含量正常的原因是________。两个组的细胞应保持大小相当、活力相同、________。(2)患者多次静脉注射外源性L－天冬酰胺酶后疗效降低，经检测，在患者的血液发现了抗体与L－天冬酰胺酶结合物，说明患者产生了________免疫。(3)L－天冬酰胺酶口服无疗效。兴趣小组依据上述研究结果设计了如下方案进行验证。实验组：步骤一：向2mL的L－天冬酰胺酶溶液加入2mL________溶液(甲液)，将混合液(a液)pH调至1.5左右，37℃水浴保温10min；向a液加入4mL胰蛋白酶溶液(乙液)，将混合液(b液)pH调至8左右，37℃水浴保温20min；步骤二：向b液中加入含量为A的L－天冬酰胺，将混合液(c液)pH调至8左右，37℃水浴保温20min，检测c液中L－天冬酰胺的含量为B。对照组：设置情况是________________________________________；步骤二检测L－天冬酰胺的含量为C。预期结果：若L－天冬酰胺的含量情况为________时，证明L－天冬酰胺酶口服无疗效。解析 (1)实验设计应遵循单一变量原则——实验组中加入了淋巴瘤细胞，对照组应加入正常细胞。(2)与实验组相比，对照组细胞生长未受抑制(正常生长)，其原因是正常细胞能正常合成L－天冬酰胺；为保证单一变量及等量原则，两个组的细胞应保持大小相当、活力及数量相同，产生“抗体”表明发生了“体液免疫”。(3)依据pH调至1.5左右，可推测所加酶液应为胃蛋白酶，加入胃蛋白酶，再加入胰蛋白酶模拟了由胃到小肠的消化液环境，若加入含量为A的L－天冬酰胺其含量与对照组(对照组仅有L－天冬酰胺＋L－天冬酰胺酶)相比，对照组中L－天冬酰胺被水解，即C量为0，而加入消化液处理的溶液中L－天冬酰胺几乎未变，即B＝A，则可表明L－天冬酰胺口服无疗效。答案 (1)L－天冬酰胺酶＋正常细胞 正常 正常细胞能合成L－天冬酰胺/正常细胞有合成L－天冬酰胺的酶 数量相等(2)体液(3)胃蛋白酶/胃液 步骤一中“不加入甲液，不加入乙液”，其他的设计与实验组相同 B与A接近，C为0(或“B与A相等，C比A少”)14．(2022·湖南四大名校联考)为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响，某同学开展了相关的实验，其实验步骤和结果(见表)。请回答下面的问题。 试管编号2号质量分数3号质量分数4号蒸馏水9\n及试剂实验步骤1号质量分数为1%NaCl溶液/mL为1%CuSO4溶液/mL为1%Na2SO4溶液/mL/mL①加入试剂1111②加入pH为8的缓冲液/mL1111③加入质量分数为1%淀粉溶液/mL1111④加入肠淀粉酶溶液/mL1111⑤各试管室温下反应2min⑥加入刚配制好的斐林试剂1mL⑦将各试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min⑧观察、记录结果深砖红色无砖红色(或浅蓝色)浅砖红色浅砖红色(1)分析结果，得出结论：比较3号与4号试管的实验结果，可得出的结论是______________________________________________________________________________________。比较2号与3号试管的实验结果，可得出的结论是______________________________________________________________________________________。比较1号与3号试管的实验结果，可得出的结论是____________________________________________________________________________________。(2)本实验的自变量是________。(3)四组实验中属于空白对照的是________号试管的实验。(4)实验中加入缓冲液的作用是________________。(5)实验步骤⑤和步骤⑥能否对调(即先做步骤⑥，再做步骤⑤)？请作出判断并简述理由：__________________________________。解析 (1)3号与4号试管的单一变量是是否加入Na＋、SO，由实验结果推知两试管“无差异”，由此推测Na＋、SO对肠淀粉酶催化活性无影响。由2号试管加入CuSO4溶液导致“无砖红色”实验结果推测，此试管中肠淀粉酶活性已受抑制，不再催化淀粉水解，结合3号试管可推测Cu2＋对肠淀粉酶有抑制作用。比较1、3号试管，二者均加入Na＋，不同之处是2号还加入了Cl－，3号还加入了SO，结合实验结果可推测Cl－9\n可提高淀粉酶催化活性，产生更多的还原糖，从而呈现“深砖红色”。(2)本实验的自变量是各试管中加入的离子种类不同。(3)四组实验中，未加入离子(即加入蒸馏水)的组别为空白对照组。(4)本实验中加入缓冲液是为了维持反应液中pH稳定。(5)由于斐林试剂由NaOH溶液和CuSO4溶液混合配制而成，倘若⑤、⑥对调，则斐林试剂中Na＋、Cu2＋、SO等离子均会干扰实验结果，从而违背了“单一变量原则”。答案 (1)Na＋和SO对肠淀粉酶催化活性没有影响 Cu2＋对肠淀粉酶的催化活性有抑制作用 Cl－对肠淀粉酶的催化活性有促进作用(2)不同的离子(3)4(4)维持反应液中pH的稳定(答案合理即可)(5)不能。因为斐林试剂中有Cu2＋，可参与反应；步骤⑤和⑥对调，其设计不符合单因子(单一变量)原则的要求(补充答案：斐林试剂中含有的Na＋、Cu2＋或SO，会对实验造成干扰)(判断要与理由一致，理由合理即可)9
