第二单元 专题1 酶与ATP
2017·高考仿真练
（时间：40分钟 满分：75分）
一、选择题（每小题6分，共6小题，共36分）
1．（2016·山东潍坊期末）下列关于酶的叙述，正确的是（）
A．正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关
B．酶为化学反应提供活化能
C．细胞中所有酶的合成都受基因控制
D．胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性
解析 人是恒温动物，外界环境温度在一定范围内变化时，人体体温可维持相对稳定，故酶活性不变，A错误；酶的作用机理是降低反应分子的活化能，B错误；胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解是因为pH值太高，使酶丧失活性，D错误。
答案 C
2．（2016·广东湛江检测）生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的用途有一定差异，如下表。下列相关叙述最为准确的是（）
A.无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和叶绿体
B．在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP
C．UTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到尿嘧啶脱氧核苷酸
D．葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中，可由ATP直接供能
解析 叶绿体内能产生ATP，但必须要有光照，无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质，A错误；ATP是细胞内能量“通货”，也就是说蛋白质、糖原、脂肪和磷脂的合成也可由ATP直接供能，B错误；脱氧核苷酸中没有尿嘧啶脱氧核苷酸，C错误；蔗糖的合成可由ATP直接供能，D正确。
答案 D
3．（2016·唐山模拟）图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP相互转化的关系式，以下说法错误的是（）1
A．图1的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
B．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量 C．ATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性 D．酶1和酶2的作用机理都是降低反应的活化能
解析 图1中的A代表腺嘌呤，b、c都为高能磷酸键，储存大量的能量，A错误；图2中反应向右进行时，也就是ATP的水解，图1中的c键断裂，也就是远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量，B正确；ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性和专一性，C正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，使得酶具有高效性，D正确。 答案 A
4．（2016·郑州质检）根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（ ）
注：“－”表示无气泡产生；“＋”表示气泡产生多少。 A．a和d对照说明酶具有高效性
B．c和d是对比实验，自变量是催化剂类型 C．a、c对照说明FeCl3具有催化作用 D．a、c、d不能说明酶的催化具有专一性
解析 a无酶、d加H2O2酶，二者对照可表明酶“具催化作用”，并不能说明酶具高效性。 答案 A
5．（2016·湖北三校联考）下列有关酶的实验设计思路正确的是（ ） A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
2
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
解析 过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A错误；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂，因为碘液只能检测淀粉是否被淀粉酶水解，而不能鉴定蔗糖是否被淀粉酶水解，不论蔗糖是否被水解，反应后不可能遇碘液呈现蓝色，B错误；酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应用酶和无机催化剂对比，C正确；胃蛋白酶的适宜pH是1.5－2.0，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成3、7、11，D错误。
答案 C
6．(2016·广东六校联考)将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种具有广东特色的甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学将等量的姜汁分别加入到等量不同温度下的牛奶中，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表所示：
注 用煮沸过的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。
根据上述材料判断下列表述不正确的是( )
A．该实验可证明新鲜姜汁中可能含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
B．20 ℃和100 ℃时酶的活性低，是因为酶的分子结构遭到了破坏
C．将等量的姜汁在不同温度下保温后分别再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度
D．60 ℃和80 ℃不一定是酶的最适温度，缩小温度范围，增加温度梯度才可得到最适温度
解析 从表中可知，新鲜的姜汁中可能含有一种酶，该酶可促进蛋白质凝固，A正确；低温抑制酶的活性，但不会破坏酶的分子结构，当温度适宜时，酶的活性可恢复，B错误；本实验的自变量是温度，姜汁没有进行相应的温度处理，与牛奶混合后会导致混合物的温度发生改变，所以将等量的姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合， 3
可排除无关变量的影响，提高实验的准确度，C正确；由实验结果可知温度为60～80 ℃
时有利于姜汁中的酶促进蛋白质凝固，由于设置温度梯度大，不能确定最适温度，D正
确。
答案 B
二、非选择题（共4小题，共39分）
7．（9分）（2016·山西临汾一中等四校联考）某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行
研究，研究者将新鲜的萝卜磨碎，过滤制得提取液后，做了两组实验，实验结果如图所示，
请分析回答：
（1）实验1分两组进行，其主要目的是探究 ；本实验中，除了图甲
所示溶液外，还需加入 。
（2）若实验2的两次实验温度均保持在30 ℃，只是第二次实验时萝卜提取液的使用
量减半，其余实验操作都相同。则引起a、b曲线出现差异的原因最可能是 。
（3）实验2的结果显示，过氧化氢酶失活的pH范围是 。
（4）由上图可知，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内 或 来表示酶活性。
答案 （1）酶的高效性（过氧化氢酶与Fe催化效率的高低，合理即可） 过氧化氢
溶液 （2）酶含量的不同（3）≤2，≥11 （0～2，11～14）
（4）产物的生成量 底物（反应物）的消耗量
8．（11分）（2016·东北三省名校联考）受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶（PPO）和底物（酚
类物质）直接接触，可引起马铃薯褐变，为探究温度对PPO活性的影响，实验小组进行了
如下实验：
（1）PPO粗提取液的提取：低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮，取
20 g样品放入含50 mL磷酸缓冲液（pH为5.5）的研钵中，同时加入少量石英砂，研磨、
离心，上清液即PPO的粗提液，加缓冲液研磨的目的是
__________________________________________________________________。 3＋
4
（2）不同温度下PPO活性的测定：
①实验步骤顺序有不妥之处，请改正：___________________________________ __________________________________________________________________。
②实验结果表明：15 ℃和30 ℃条件下，PPO具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是________________________________________________________。
③为进一步探究PPO的最适温度，应在 范围内设置温度梯度。
解析 解答此类问题需注意弄清实验的原理和目的；遵循实验的对照原则和单一变量原则；弄清实验正确的操作顺序，保证实验结果的准确性和可信度。
（1）过酸、过碱都会使酶失活，加缓冲液使溶液pH保持相对稳定，从而保持PPO的活性。（2）①“温度预处理”之后进行“反应”，才能保证各个试管是在相应的不同温度下起反应，从而保证实验结果的准确性，使测定的PPO活性更准确可信。②③15 ℃和30 ℃条件下，PPO具有相同的活性，从酶的特性分析其原因：在酶的最适温度前后，可以有两个不同的温度对应相同的催化效率。所以，要探究PPO的最适温度，应在15～30 ℃范围内设置温度梯度。
答案 （1）保持PPO的活性（防止PPO失活） （2）①“反应”步骤改在“温度预处理”之后 ②在酶的最适温度前后，可以有相同的催化效率 ③15～30 ℃
9．（10分）（2016·全国重点中学冲刺卷）地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量 5
的细菌，可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：①将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。分析并回答下列问题：
（1）荧光素接受 提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成 （填“正比”或“反比”）；根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量______________。
（2）“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是 ；生物细胞中ATP的水解一般与 （填“吸能反应”或“放能反应”）相联系。 （3）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图所示。
其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量，可以使用 处理；Hg处理后酶活性降低可能是因为 。
答案 （1）ATP 正比 大致相同且相对稳定 （2）化学能→光能 吸能反应 （3）Mg Hg破坏了酶的空间结构
10．（9分）（2016·湖北八校第一次联考）为了比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性，某生物兴趣小组以三种微生物提取液（提取液中淀粉酶浓度相同）为材料进行了如下实验。
（1）表中A的数值为 ，F的颜色深浅程度为 （用“＋”或“－”表示）。
2＋
2＋
2＋2＋
6
（2）该实验的自变量是 ，无关变量有 （写出两种即可）。
（3）根据上述结果得出的结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶的浓度相同，但活性不同。造成实验中三种酶活性差异的根本原因是____________________。
解析 （1）由总体积为“3.8 mL”推知为遵循“等量”原则，只有A为2.3时，方能使A中总体积为“2.3＋0.5＋1＝3.8”，由于蒸馏水中无淀粉酶，不能催化淀粉水解，故F颜色应最深“＋＋＋”或更多；（2）该实验的自变量为生物提取液种类，无关变量为各试管淀粉溶液量，加入物质的总量、pH、温度等；（3）造成酶活性差异的根本原因是控制不同酶合成的基因不同。
答案 （1）2.3 ＋＋＋（或多于＋＋＋）
（2）生物提取液的种类（或淀粉酶的种类） 各组之间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等（任写两种，合理即可，错答或少答0分）
（3）控制这3种酶合成的基因不同
2017·高考大猜想
1．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵过程中有ATP生成
B．ATP可为物质跨膜运输提供能量
C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
解析 ATP由腺嘌呤、核糖、三个磷酸组成，所以D错误。
答案 D
2．以下4支试管置于适合的温度且黑暗的条件下，经过一定时间后能产生ATP的是（ ） 7
解析 线粒体中不能发生葡萄糖的氧化分解；叶绿体中产生ATP必须有光；内质网中不能合成ATP；真核细胞破裂后，含有分解丙酮酸的酶，故可将丙酮酸分解产生ATP。 答案 D
3．在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析不正确的是（ ）
A.加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管
B．加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的有甲试管和丙试管
C．加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色
D．温度、pH在本实验中均属于无关变量
解析 甲试管中可进行反应，产物为麦芽糖；乙试管中不能进行反应；丙试管中的最终产物为葡萄糖。反应完成后，酶制剂仍留在试管中，故加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，而不是蓝色。本实验的自变量为酶的种类，因此温度、pH均属于无关变量。 答案 C
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