夯基提能練7ATP和酶第一部分【夯實(shí)基礎(chǔ)】1.(2016·海南卷，11)下列有關(guān)植物細(xì)胞能量代謝的敘述，正確的是答案和解析在卷尾()答案和解析在卷尾A.含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一B.加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加C.無(wú)氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^(guò)程中伴隨有ATP的合成D.光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成2.(2017·天津卷，3)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯(cuò)誤的是()A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大3.(2019·天津卷，3)植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細(xì)胞編程性死亡，同時(shí)病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑：①由鈣離子進(jìn)入細(xì)胞后啟動(dòng)；②由位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的細(xì)胞色素c含量增加啟動(dòng)。下列敘述正確的是()A.蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開(kāi)B.鈣離子通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入植物細(xì)胞C.細(xì)胞色素c與有氧呼吸第一階段有關(guān)D.細(xì)胞編程性死亡避免了病原菌對(duì)鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染4.(2021·1月聯(lián)考湖南卷，3)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的能量“通貨”。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中儲(chǔ)存了大量ATPB.等量的葡萄糖通過(guò)酒精發(fā)酵和有氧呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量不同C.光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP，所需的ADP可共用D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化由不同的酶催化完成5.(2022·廣東、惠州調(diào)研)下圖是直接能源物質(zhì)ATP的相關(guān)代謝過(guò)程。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.有氧呼吸的三個(gè)階段不都產(chǎn)生ATPB.甲、乙、丙三種物質(zhì)共有的元素為C、H、O、NC.酶1、酶2催化的反應(yīng)均伴有大量的能量釋放D.一般而言，mRNA、tRNA、rRNA三種物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物均含有乙6.(2022·河南重點(diǎn)高中聯(lián)考)圖1是細(xì)胞中某種小分子化合物的結(jié)構(gòu)模式圖，其中①～③代表化學(xué)鍵，④和⑤代表化學(xué)基團(tuán)；圖2表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系。下列敘述正確的是()A.圖1中②處的化學(xué)鍵比①處的更穩(wěn)定B.圖1中的⑤處為堿基，且該堿基是RNA所特有的C.據(jù)圖2可知，哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸D.哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要消耗ATP第二部分【能力提升】7.(2022·湖南雅禮中學(xué)調(diào)研)下列關(guān)于生物體內(nèi)酶和ATP的敘述，正確的是()A.乳酸菌和破傷風(fēng)桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸各階段均能生成ATPB.正常人運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞ATP的水解速率高于其合成速率C.酶是通過(guò)為化學(xué)反應(yīng)提供所需能量來(lái)加快生物化學(xué)反應(yīng)速率的D.胰腺的內(nèi)、外分泌部合成和分泌蛋白質(zhì)過(guò)程中均需要酶和ATP的參與8.(2021·1月聯(lián)考重慶卷，5)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A.細(xì)胞衰老過(guò)程中所有酶的活性降低B.胰蛋白酶能徹底水解蛋白質(zhì)C.赤霉素能誘導(dǎo)α－淀粉酶產(chǎn)生D.過(guò)氧化氫酶能升高過(guò)氧化氫的活化能9.(2022·江西南昌模擬)為研究Pb2＋對(duì)胃蛋白酶活性的影響，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中底物可選用若干數(shù)量的等體積的蛋白塊B.實(shí)驗(yàn)表明Pb2＋沒(méi)有改變胃蛋白酶催化的最適pHC.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明胃蛋白酶的催化具有專一性和高效性D.增加一組底物＋Pb2＋的實(shí)驗(yàn)可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性10.(2021·廣東珠海二中月考改編)20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)某核酶是具有催化功能的RNA分子，可降解特異的RNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述正確的是()A.DNA分子和核酶的元素組成相同B.與無(wú)機(jī)催化劑不同的是核酶能夠降低所催化反應(yīng)的活化能C.溫度和底物濃度對(duì)核酶催化反應(yīng)速率的影響原理相同D.核酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)11.(2022·山東德州一中月考)為探究影響酶活性的因素、驗(yàn)證酶的專一性和高效性等，某同學(xué)設(shè)計(jì)了4套方案，如表所示。下列相關(guān)敘述正確的是()方案催化劑底物pH溫度①胰蛋白酶蛋白塊不同pH室溫②淀粉酶淀粉、蔗糖適宜適宜③蛋白酶蛋白質(zhì)適宜不同溫度④過(guò)氧化氫酶、氯化鐵溶液過(guò)氧化氫強(qiáng)酸性室溫A.方案①的目的是探究pH對(duì)酶活性的影響，自變量是酶的種類B.方案②的目的是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，可用斐林試劑檢測(cè)C.方案③的目的是探究溫度對(duì)酶活性的影響，可用雙縮脲試劑檢測(cè)D.方案④的目的是驗(yàn)證酶的高效性，加酶的一組產(chǎn)生氣泡的速度較快12.(2022·山東臨沂期末)用新鮮的馬鈴薯懸液(含過(guò)氧化氫酶)進(jìn)行H2O2分解實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示。第1組實(shí)驗(yàn)的曲線表示在10℃、pH為5.0的條件下，向6mLH2O2溶液中加入5滴馬鈴薯懸液的結(jié)果，若要得到圖中第2組實(shí)驗(yàn)的曲線所示結(jié)果，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作不可能是()A.適當(dāng)提高H2O2溶液的濃度B.適當(dāng)提高反應(yīng)體系的溫度C.適當(dāng)提高反應(yīng)體系的pHD.適當(dāng)提高馬鈴薯懸液的量第三部分【綜合拓展】13.(2022·河北石家莊調(diào)研)為研究pH對(duì)α－淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，研究人員設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案?；卮饐?wèn)題：操作順序試管1試管2試管3試管4試管5加入α－淀粉酶1mL加入不同pH的緩沖溶液pH＝3的緩沖溶液1mLpH＝5的緩沖溶液1mLpH＝7的緩沖溶液1mLpH＝9的緩沖溶液1mLpH＝11的緩沖溶液1mL混合振蕩，在60℃下保溫5min加入3%的淀粉溶液1mL，在60℃下保溫5min加入1%的碘液0.1mL記錄結(jié)果深藍(lán)色淺藍(lán)色無(wú)色淺藍(lán)色深藍(lán)色(1)α－淀粉酶的作用機(jī)理是____________，α－淀粉酶只能水解淀粉，說(shuō)明酶具有________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，α－淀粉酶活性在________條件下會(huì)下降。(3)各實(shí)驗(yàn)組均在60℃下進(jìn)行的原因有____________、____________。(4)在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，加入α－淀粉酶能提高啤酒的品質(zhì)，科研人員認(rèn)為飲用含α－淀粉酶的啤酒不會(huì)影響人體健康，科研人員做出判斷的理由是_____________________________。14.(科學(xué)探究)(2021·江西贛州十五縣市期中)蜂蜜中富含維生素、氨基酸與蛋白質(zhì)、果糖與葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品質(zhì)的重要指標(biāo)，蜂蜜在加工過(guò)程中，酶活性常常發(fā)生變化?？茖W(xué)家以新鮮椴樹(shù)蜂蜜為實(shí)驗(yàn)材料，經(jīng)過(guò)不同加工條件處理后，在相同條件下檢測(cè)蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1g蜂蜜中的淀粉酶在一定條件下可催化1%淀粉溶液分解的量，單位：毫升)，結(jié)果如下表所示。請(qǐng)回答：(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是________。淀粉酶只能催化淀粉水解，說(shuō)明酶具有________。(2)本實(shí)驗(yàn)的名稱是________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，淀粉酶活性在____________條件下會(huì)下降。(4)在測(cè)定淀粉酶值時(shí)，將一定體積、加工后的蜂蜜與淀粉溶液及其他試劑混合，在適宜條件下反應(yīng)一段時(shí)間后，觀察淀粉的水解情況。有人懷疑“實(shí)驗(yàn)中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不穩(wěn)定而自發(fā)水解，不一定與蜂蜜中的淀粉酶有關(guān)”。針對(duì)此懷疑，在測(cè)定淀粉酶值時(shí)，設(shè)計(jì)的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)為_(kāi)____________________。(5)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格蜂蜜產(chǎn)品淀粉酶值應(yīng)在8以上。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出加工蜂蜜的一條具體建議是__________________。15.(創(chuàng)新題)細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白，ATP合成酶能將H＋勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能?？茖W(xué)家分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶重組到脂雙層(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上，在光照條件下，觀察到如下圖所示的結(jié)果。請(qǐng)回答：(1)H＋以________方式通過(guò)細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部，而從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部則是以________通過(guò)ATP合成酶完成的。(2)從ATP合成酶在脂雙層的位置來(lái)看，說(shuō)明膜蛋白是________分子(填“親水性”“親脂性”或“兩性”)；從ATP合成酶的功能來(lái)看，說(shuō)明某些膜蛋白具有________、________的功能。(3)圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來(lái)源于________________________________。人工膜能通過(guò)H＋的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)形成ATP的前提是脂雙層________________，2，4－二硝基苯酚是一種能隨意進(jìn)出脂雙層的弱電解質(zhì)，在H＋濃度高的溶液中以分子態(tài)形式存在，在H＋濃度低的溶液中則電離出H＋以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示人工膜轉(zhuǎn)移至含2，4－二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率將________。參考答案及解析1.D解析含兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP，由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，并非DNA的基本組成單位，A錯(cuò)誤；加入呼吸抑制劑可導(dǎo)致ATP生成減少，一些生命活動(dòng)仍消耗ATP，ADP生成相對(duì)增加，B錯(cuò)誤；無(wú)氧條件下丙酮酸轉(zhuǎn)化為酒精的過(guò)程并不產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤。2.C解析T1時(shí)加入酶C后，A濃度逐漸降低，B濃度逐漸升高，說(shuō)明酶C催化物質(zhì)A生成了物質(zhì)B。由于酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能，A正確；由圖可知，該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢，B正確；T2后B增加緩慢是反應(yīng)物A減少導(dǎo)致的，C錯(cuò)誤；圖示是在最適溫度條件下進(jìn)行的，若適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，則酶活性降低，酶促反應(yīng)速率減慢，T2值增大，D正確。3.D解析蛋白水解酶是水解蛋白質(zhì)的酶，能使肽鍵斷開(kāi)，本題中特異的蛋白水解酶會(huì)誘導(dǎo)植物細(xì)胞凋亡，不會(huì)使磷酸二酯鍵斷開(kāi)，A錯(cuò)誤；一般情況下，鈣離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入植物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；據(jù)題干信息可知，細(xì)胞色素c是位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的一種化學(xué)物質(zhì)，有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，因此，細(xì)胞色素c與有氧呼吸的第三階段有關(guān)，C錯(cuò)誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細(xì)胞編程性死亡，同時(shí)病原菌被消滅，這樣就避免了病原菌對(duì)鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染，D正確。4.A解析糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中儲(chǔ)存大量能量，而不是儲(chǔ)存大量ATP，A錯(cuò)誤；等量的葡萄糖通過(guò)酒精發(fā)酵產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸的少，B正確；ADP是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP過(guò)程中可共用，C正確；ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化，一為分解反應(yīng)，一為合成反應(yīng)，所需酶不同，D正確。5.A解析有氧呼吸的三個(gè)階段均產(chǎn)生了ATP，第三個(gè)階段產(chǎn)生的ATP較多，A錯(cuò)誤；甲是ADP，乙是腺嘌呤核糖核苷酸，丙是腺苷，甲、乙、丙三種物質(zhì)共有的元素為C、H、O、N，B正確；由分析可知，酶1、酶2水解的是高能磷酸鍵，釋放能量多，C正確；乙是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，一般而言，mRNA、tRNA、rRNA三種物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物均含有乙，D正確。6.A解析圖1所示的物質(zhì)可以是ATP，高能磷酸鍵①容易形成也容易水解，高能磷酸鍵②比高能磷酸鍵①更穩(wěn)定，A正確；若圖1中的⑤處是堿基A(腺嘌呤)，腺嘌呤是DNA和RNA共有的堿基，B錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，D錯(cuò)誤。7.D解析乳酸菌和破傷風(fēng)桿菌都屬于厭氧型生物，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸第二階段不能產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；ATP在正常細(xì)胞中的含量保持動(dòng)態(tài)平衡，正常人運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞ATP的水解速率等于其合成速率，B錯(cuò)誤；酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)加快生物化學(xué)反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程均需要酶和ATP參與，D正確。8.C解析細(xì)胞衰老過(guò)程中多數(shù)酶活性下降，比如酪氨酸酶，有的酶活性上升，比如與衰老有關(guān)的酶，A錯(cuò)誤；蛋白酶只能初步水解蛋白質(zhì)成多肽，徹底水解還需要肽酶，B錯(cuò)誤；赤霉素能誘導(dǎo)α－淀粉酶的產(chǎn)生，C正確；過(guò)氧化氫酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D錯(cuò)誤。9.C解析選用若干數(shù)量等體積的蛋白塊作為底物有利于觀察酶促反應(yīng)速率，A正確；曲線a和曲線b的最大反應(yīng)速率對(duì)應(yīng)的pH相同，表明Pb2＋沒(méi)有改變胃蛋白酶催化的最適pH，B正確；專一性可用同種酶催化不同底物，高效性可用酶與無(wú)機(jī)催化劑分別催化相同的底物，進(jìn)行比較后得出結(jié)論，圖示實(shí)驗(yàn)沒(méi)有體現(xiàn)酶的專一性和高效性，C錯(cuò)誤；增加一組底物＋Pb2＋的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照組，以證明Pb2＋對(duì)蛋白質(zhì)的水解沒(méi)有影響，可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，D正確。10.A解析核酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，它與DNA均由C、H、O、N、P五種元素組成，A正確；無(wú)機(jī)催化劑和核酶都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；溫度通過(guò)影響酶活性來(lái)影響反應(yīng)速率，而底物濃度不會(huì)影響酶活性，C錯(cuò)誤；核酶不是蛋白質(zhì)，不能用雙縮脲試劑檢測(cè)，D錯(cuò)誤。11.B解析探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，自變量是pH，A錯(cuò)誤；淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，利用斐林試劑檢測(cè)生成物可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B正確；根據(jù)酶的專一性，蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)水解，但蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，不能用雙縮脲試劑檢測(cè)，C錯(cuò)誤；在溫度過(guò)高、過(guò)酸、過(guò)堿的條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活，不能催化過(guò)氧化氫分解，因此加氯化鐵的一組產(chǎn)生氣泡的速度較快，不能驗(yàn)證酶的高效性，D錯(cuò)誤。12.A解析與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率較高，兩組實(shí)驗(yàn)最終得到的產(chǎn)物量相同(兩條曲線重合)，說(shuō)明底物的總量相等，A符合題意；第2組實(shí)驗(yàn)可能改變了酶量或酶活性，B、C、D不符合題意。13.答案(1)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能專一性(2)酸性和堿性(3)60℃是α－淀粉酶作用的適宜溫度排除溫度變化(無(wú)關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(4)α－淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，進(jìn)入消化道后會(huì)被消化成氨基酸解析(1)酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，α－淀粉酶只能水解淀粉，說(shuō)明酶具有專一性。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，α－淀粉酶在酸性和堿性條件活性都會(huì)下降。(3)由于該實(shí)驗(yàn)是探究pH對(duì)α－淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，即該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，而溫度是無(wú)關(guān)變量，因此無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且適宜。(4)由于淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，進(jìn)入消化道后會(huì)被消化成氨基酸，因此在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，加入α－淀粉酶不會(huì)影響人體健康。14.答案(1)蛋白質(zhì)專一性(2)探究加工溫度和加工時(shí)間對(duì)蜂蜜中淀粉酶活性(淀粉酶值)的影響(3)加工溫度較高、加工時(shí)間較長(zhǎng)(4)用等量的蒸餾水替換實(shí)驗(yàn)組中的蜂蜜，用相同的方法測(cè)定淀粉酶值(5)30℃、40℃條件下加工不超過(guò)3小時(shí)，50℃、60℃條件下加工不超過(guò)2小時(shí)，70℃條件下加工不超過(guò)1小時(shí)(答出其一即可)解析(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，淀粉酶只能水解淀粉，說(shuō)明酶具有專一性。(2)由表可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是加工溫度和加工時(shí)間，所以本實(shí)驗(yàn)探究的是加工溫度和加工時(shí)間對(duì)蜂蜜中淀粉酶活性(淀粉酶值)的影響。(3)由表可知，淀粉酶活性在加工溫度較高、加工時(shí)間較長(zhǎng)條件下會(huì)下降，即加工溫度越高、加工時(shí)間越長(zhǎng)，淀粉酶值越小，淀粉酶活性越低。(4)要驗(yàn)證該懷疑，可設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)為用等量的蒸餾水替換反應(yīng)體系中的蜂蜜，再用相同的方法測(cè)定淀