2022版高考生物一轮复习课时评价7酶和ATP含解析新人教版

酶和ATP

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．下列有关生物体内酶的叙述，正确的是(　　)

A．酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸

B．酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关

C．酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失

D．胃蛋白酶催化反应的最适pH为7

C　解析：酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；酶活性与其所处的环境条件有关；酶的空间结构破坏会导致其活性部分丧失或全部丧失；胃蛋白酶的最适pH为1.5。

2．(2020·山东青岛模拟)下图表示一种酶与其对应底物，以下叙述错误的是(　　)

A．高温导致该酶空间结构发生改变

B．高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合

C．降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复

D．酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的

C　解析：由题图可知，高温导致该酶空间结构发生了改变，A正确；高温使酶的空间结构发生了改变，其活性位点与底物不吻合，导致酶失活，从而不能催化底物分解，B正确；高温使酶的空间结构发生的改变是不可逆的，即使降低至最适温度，酶的结构也不能恢复，C错误；酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，酶才可催化底物发生变化，D正确。

3．(2019·天津卷)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

B　解析：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主动运输，在幼嫩组织中从形态学上端运输到形态学下端，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供能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸反应生成乳酸，不需要ATP供能，D错误。

4．(2019·浙江4月选考)为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：

据此分析，下列叙述错误的是(　　)

A．实验的可变因素是催化剂的种类

B．可用产生气泡的速率作检测指标

C．该实验能说明酶的作用具有高效性

D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验

D　解析：实验中的可变因素为催化剂的种类，A正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来说明酶的作用具有高效性，C正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的特性的探究实验，D错误。

5．(2021·山东泰安模拟)苏氨酸在相关酶的作用下，通过5步反应合成异亮氨酸。当细胞中异亮氨酸浓度足够高时，其与苏氨酸脱氨酶结合，抑制酶活性；当异亮氨酸的浓度下降到一定程度时，异亮氨酸脱离苏氨酸脱氨酶，抑制解除，反应过程如图所示。相关叙述错误的是(　　)

A．细胞中只要苏氨酸脱氨酶活性正常就能合成异亮氨酸

B．苏氨酸与异亮氨酸分子结构的差异体现在R基上

C．苏氨酸脱氨酶与异亮氨酸结合后空间结构改变，活性被抑制

D．上述调节方式为负反馈调节机制，能有效避免物质浪费

A　解析：异亮氨酸的合成不仅需要苏氨酸脱氨酶，B→C、C→D、D→E、E→异亮氨酸也需要相关酶催化反应，A错误；不同氨基酸分子结构的差异体现在R基上，B正确；异亮氨酸浓度足够高时会与苏氨酸脱氨酶结合，导致苏氨酸脱氨酶的空间结构改变，活性被抑制，C正确；细胞内的这种负反馈调节机制能有效避免物质浪费，D正确。

6．(2020·河南开封模拟)下图为某同学在其他条件最适宜的情况下，研究pH对两种不同酶的活性影响。下列叙述正确的是 (　　)

A．据图可知，不同酶的适宜pH范围不同且互不交叉

B．曲线①②可分别表示胰蛋白酶和胃蛋白酶

C．导致A1、A6酶活性变化的原因不同

D．适当升高温度，B1和B2值一定变小，但对应的pH一定不变

D　解析：根据题图只能得知这两种酶的适宜pH范围不同且互不交叉，A错误；由题图可知，曲线①最适pH<曲线②，故曲线①应该表示胃蛋白酶，曲线②表示胰蛋白酶，B错误；导致A1、A3、A4、A6酶活性变化的原因相同，均是酶的空间结构被破坏，C错误；由题干可知，题图是在最适温度下测得的，若升高温度，酶活性降低，则B1和B2值一定变小，但升高温度不会影响酶的最适pH，故对应的pH一定不变，D正确。

7．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，如表所示。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分子脱掉2分子磷酸基因后，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

D　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；ATP是细胞内的能量“货币”，蛋白质、糖原、脂肪和磷脂合成过程中可由ATP直接供能；UTP分子脱掉2分子磷酸基团后，得到的是尿嘧啶核糖核苷酸；蔗糖的合成过程中可由ATP直接供能。

二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。

8．下图是生物界中能量“货币”——ATP的“循环”示意图，相关叙述错误的是(　　)

A．组成图中“M”和“N”的元素与动植物体内重要储能物质的组成元素相同

B．图中①过程消耗的能量1可来自光能，②过程释放的能量2可转化成光能

C．图中“能量2”能为葡萄糖进入人成熟的红细胞直接提供能量

D．代谢旺盛的细胞内ATP含量较多，代谢缓慢的细胞内ADP含量较多

ACD　解析：题图中“M”指的是腺嘌呤，“N”指的是核糖，前者含有氮元素，淀粉和脂肪分别是动植物体内的重要储能物质，不含氮元素，A错误；①过程为ATP的合成，能量可能来自光合作用固定的光能，②过程为ATP的水解，释放的能量可转化为光能，B正确；葡萄糖进入人成熟的红细胞的跨膜运输方式为协助扩散，而协助扩散不消耗能量，C错误；ATP含量在细胞内处于动态平衡状态，代谢旺盛和代谢缓慢的细胞内ATP与ADP之间“循环”的快慢有差别，而不是含量方面有差别，D错误。

9．图中甲曲线表示在最适温度下α­淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示α­淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化。下列相关分析错误的是(　　)

A．乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH

B．分析曲线可知，e、g两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件

C．d、f两点所示的α­淀粉酶活性一致，该酶的空间结构都遭到破坏

D．若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度，都将使反应速率增大

BCD　解析：高温、过酸、过碱都会使酶变性失活，据此可推知，乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势，丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势，因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH，A正确；e点对应的横轴数值表示该酶的最适温度，g点对应的横轴pH对该酶而言属于过酸，该酶的空间结构在一定程度上被破坏，因此e、g两点所示条件不是短期内保存该酶的最适条件，B错误；d、f两点所示的α­淀粉酶活性一致，但d点(低温)时该酶的空间结构没有遭到破坏，f点(高温)时该酶的空间结构已遭到破坏，C错误；甲曲线表示在最适温度下α­淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，若在a点升温，酶的活性减弱，反应速率将减小，bc段限制酶促反应速率的因素是α­淀粉酶的浓度，增加淀粉的浓度，不会使反应速率增大，D错误。

10．如图所示，abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线，有关曲线的判断正确的是(　　)

A．若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，若c点时酶变性失活，则所含有的肽键数比b点时少

B．若曲线abc为pH影响酶活性的曲线，则b点时酶的最适温度和a点时的最适温度相同

C．曲线abd，若X为底物浓度，Y可表示反应速率，bd不再增加可能是酶浓度的限制

D．若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd不再增加可能是底物已消耗完

BCD　解析：若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，若c点时酶变性失活，但变性过程中不涉及肽键数量的减少，故所含有的肽键数与b点时一样，A错误；若曲线abc为pH影响酶活性的曲线，则b点时酶的最适温度和a点时的最适温度相同，B正确；曲线abd，若X为底物浓度，Y可表示反应速率，bd时反应速率达到最大，其不再增加可能是酶浓度的限制，C正确；若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd时产物的产量不再增加，原因可能是底物已消耗完，D正确。

三、非选择题

11．聚乙二醇(PEG)对花生种子萌发初期的能量代谢有促进作用。现用质量分数为20%的PEG溶液和清水分别浸泡花生种子，洗去PEG溶液，培养两组花生种子使其萌发。在种子萌发初期的10 h内，测定其呼吸强度和ATP含量，结果如下。据此回答下列问题：

(1)ATP是细胞生命活动的________物质。ATP的主要来源是细胞呼吸，在花生种子萌发过程中，合成ATP最多的场所是细胞的______________。

(2)据甲图分析，PEG溶液浸泡后的花生种子，在开始萌发时呼吸强度比对照组________(填“高”“低”或“相等”)。

(3)据乙图分析，在花生种子萌发初期的10 h内，经PEG处理的种子与对照组相比，ATP含量变化是__________________________，原因是经PEG处理的种子生理活动提前启动，各种代谢活动增强，一方面合成较多ATP，另一方面________________，导致2 h后ATP含量低于对照组。

解析：(1)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。在花生种子萌发过程中，细胞只进行细胞呼吸，主要是有氧呼吸，有氧呼吸的第三阶段产生能量最多，发生场所是线粒体内膜。(2)据甲图分析，PEG溶液浸泡后的花生种子，在开始萌发时呼吸强度比对照组高。(3)据乙图分析，在花生种子萌发初期的10 h内，经PEG处理的种子与对照组相比，ATP含量在前2 h内下降较快，在2～10 h内含量有所增加，但仍比对照组低。

答案：(1)直接能源　线粒体内膜　(2)高　(3)在前2 h内下降较快；在2～10 h内含量比对照组低　消耗较多ATP

12．小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨，制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

注：“＋”数目越多表示蓝色越深。

步骤①中加入的C是________________，步骤②中加缓冲液的目的是________________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是____________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应________。

(2)小麦淀粉酶包括α­淀粉酶和β­淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使________________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________(填“深于”或“浅于”)白粒管，则表明α­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

解析：(1)本实验的自变量是不同种类小麦种子的提取液(去淀粉)，即提取液中酶的活性。步骤①对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。步骤②中加缓冲液的目的是控制pH，以保证酶的活性。显色结果表明，淀粉酶活性越高，则蓝色越浅，即红粒小麦的淀粉酶活性较低，其穗发芽率也较低。若步骤③中淀粉溶液(反应底物)浓度适当减小，要使显色结果不变，保温时间应缩短，以增加剩余淀粉量。(2)本实验要证明两种淀粉酶活性对穗发芽率的影响，则自变量为淀粉酶的种类，因变量仍为显色结果。相对于实验Ⅰ中使α­淀粉酶失活(保留β­淀粉酶活性)(作为对照)，实验Ⅱ应使β­淀粉酶失活(保留α­淀粉酶活性)。若实验Ⅰ(α­淀粉酶失活)中两管显色结果无明显差异，且实验Ⅱ(β­淀粉酶失活)中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，则可以说明是α­淀粉酶活性对显色结果造成了影响，即α­淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

答案：(1)0.5 mL 蒸馏水　控制pH　红粒小麦　低　缩短　(2)β­淀粉酶失活　深于