高考生物一轮复习课时作业08《ATP和酶》（含详解）

课时作业(八)　ATP和酶

1．[湖南长沙一中月考]下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是(　　)

答案：D　解析：酶的高效性是和无机催化剂相比，因此应将对照组中的蒸馏水换成FeCl3溶液，A错误；验证酶的专一性，实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被唾液淀粉酶分解，用碘液只能检测淀粉的存在，而无法检测蔗糖是否被分解，故应使用斐林试剂检测，B错误；探究酶作用的适宜温度，应取多支试管分别加入不同的反应物，分组后置于多个一定温度梯度的水浴锅中，5 min后，将相应温度下的溶液混合后再保温5 min，C错误；验证pH对酶的催化速率的影响实验中，pH为自变量，因此实验需要首先设置不同的pH梯度，D正确。

2．[湖南长沙长郡中学测试]通过水解反应去掉ATP分子中的一个磷酸基团后形成的产物是ADP和Pi，如果去掉ATP分子中的两个磷酸基团形成的产物为AMP和PPi(焦磷酸，含有两个磷酸基团)。下列相关说法正确的是 (　　)

A．ATP表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，它是组成DNA的基本单位之一

B．ATP转化成AMP和PPi时基本上不释放化学能

C．ADP转化成AMP这一过程会释放出能量

D．如果去掉ATP的三个磷酸基团，则会形成腺嘌呤

答案：C　解析：ATP又叫三磷酸腺苷，ATP水解掉两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸即AMP，是构成RNA的基本组成单位之一，A错误；ATP转化成AMP和PPi的过程中断裂两个高能磷酸键，因此该过程释放化学能，B错误；ADP转化成AMP的过程会断裂一个高能磷酸键，因此会释放出能量，C正确；如果去掉ATP的三个磷酸基团，则会形成腺苷，D错误。

3．[山东滨州一模]下图表示酶的催化反应过程，有关叙述错误的是(　　)

A．该酶促反应过程可表示为a＋b→c＋d

B．适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率

C．c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率

D．若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b的数量就是实验的自变量

答案：A　解析：该酶促反应过程可表示为bc＋d，A错误；在一定范围内适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率，B正确；b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率，C正确；若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b是反应的底物，b的数量就是实验的自变量，D正确。

4．[福建两校联考]如图是生物界中能量通货——ATP的“循环”示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

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可以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

答案：B　解析：图中“M”指的是腺嘌呤，“N”指的是核糖，腺嘌呤含有氮元素，动物体内重要的储能物质是脂肪，植物体内重要的储能物质是淀粉，都不含氮元素，A错误；光合作用的光反应过程中，合成ATP所需的能量来自光能，而萤火虫夜间发光消耗的能量可由ATP直接提供，B正确；葡萄糖进入人成熟红细胞的跨膜运输方式为协助扩散，不消耗能量，C错误；ATP在细胞内的含量不多，代谢旺盛的细胞内ATP和ADP的相互转化更为迅速，D错误。

5．[天津静海一中调研]如图为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Ⅲ

C．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

答案：B　解析：由图分析可知，①为ADP、②为AMP、③是腺苷、④是磷酸、⑤为能量，A错误；Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键，Ⅲ过程断裂的是普通化学键，因此释放能量最少的过程是Ⅲ，B正确；由图分析，酶b的适宜pH应小于7，C错误；绿色植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP只用于叶绿体的生命活动，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动，故叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的用途单一，D错误。

6．[河北衡水调研]下列有关酶和ATP的说法，正确的是(　　)

A．酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高尔基体

B．pH较低时会影响酶的活性，但温度较低时则不会影响酶的活性

C．ATP的合成一定与细胞内的放能反应相关联，ATP的水解不一定与细胞内的吸能反应相关联

D．代谢旺盛的细胞合成的ATP一定多，但细胞内ATP的含量不一定多

答案：D　解析：少数酶的化学本质是RNA，其合成不需要核糖体，A错误；低温和低pH都会影响酶的活性，B错误；ATP的合成不一定与细胞内的放能反应相关联，如光合作用的光反应阶段合成ATP，所需要的能量来源于色素吸收的光能，C错误；代谢旺盛的细胞，释放的能量多，合成的ATP多，但同时消耗的ATP也多，故细胞内ATP的含量不一定多，D正确。

7．[江苏南通中学期中]下图甲、乙分别表示温度、pH与酶活性的关系；人的骨骼肌细胞中ATP的含量只能维持剧烈运动3 s以内的能量供应。某运动员参加短跑比赛过程中，肌肉细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图丙所示。据图不能得出的结论是(　　)

甲

乙

丙

A．当反应温度由t1增加到最适温度时，酶活性上升

B．曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pH

C．图丙中a→b的变化过程，ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动

D．肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明ATP在细胞内含量非常多

答案：D　解析：据图甲可知，低温会抑制酶的活性，当反应温度由较低的t1升高到最适温度时，酶活性会升高，A正确；图乙表示pH与酶活性的关系，曲线b、c所表示的酶最适pH分别为2.0和9.0，说明不同酶有不同的最适pH，B正确；分析图丙可知，a→b过程ATP含量减少，释放大量的能量用于肌肉收缩等生命活动，进而维持剧烈运动，C正确；ATP在细胞内含量少，但与ADP之间的相互转化却十分迅速，使细胞内的ATP的含量总是处于动态平衡之中，使生物体内部的供能环境相对稳定，D错误。

8.[安徽皖北联盟联考]为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　)

A.①和③对比，用双缩脲试剂检测

B．②和④对比，用碘液检测

C．④和⑤对比，用斐林试剂检测

D．③和④对比，用斐林试剂检测

答案：B　解析：大部分酶的化学本质是蛋白质，①和③对比，加入双缩脲试剂都会产生紫色反应，因此不能用来证明酶具有专一性，A错误；②和④对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，淀粉酶专一作用于淀粉，其产物不能使碘液变蓝，蛋白酶不能作用于淀粉，用碘液检测时溶液变蓝，B正确；淀粉酶水解淀粉后产生麦芽糖，麦芽糖属于还原性糖，用斐林试剂检测，④和⑤都会出现砖红色沉淀，不能证明酶具有专一性，C错误；③中的淀粉酶能被蛋白酶水解，④中的淀粉酶能水解淀粉，但不能说明酶具有专一性，D错误。

9．[辽宁锦州质检]如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况，下列叙述不正确的是(　　)

A．在A点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大

B．在B点，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大

C．在C点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大

D．该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征

答案：B　解析：题图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响，但是影响酶促反应速率的因素不仅包括温度和pH，还有酶的浓度等。在底物充足的条件下，增大酶的浓度，可以提高反应速率，所以A、C正确，B错误。题图显示，该酶的最适pH为2左右(强酸性环境)，因此这种酶可能是胃蛋白酶，不会是唾液淀粉酶，D正确。

10．[湖南重点校模拟]GTP是细胞的正常成分，与ATP相似，参与许多生化反应，如可以为蛋白质的生物合成过程直接提供能量，下列有关叙述正确的是(　　)

A．“G”表示鸟嘌呤

B．GTP分子中含有高能磷酸键

C．GTP水解产物可用于合成DNA

D．蛋白质合成旺盛时，核糖体附近GTP含量一定增加

答案：B　解析：ATP中的“A”代表腺苷，由GTP与ATP相似，可知GTP中的“G”表示鸟苷，A错误；GTP与ATP相似，可以为一些反应直接提供能量，因此，GTP分子中含有高能磷酸键，B正确；GTP的水解产物鸟嘌呤核糖核苷酸可用于合成RNA，C错误；蛋白质合成旺盛时，消耗的GTP增多，但运往核糖体附近的GTP也增多，并且与ATP相似，GTP和GDP的相互转化处于动态平衡之中，所以不能确定核糖体附近的GTP含量一定增多，D错误。

11．[广东五校协作体一诊]核酶是具有催化功能的RNA分子，在特异地结合并切断特定的mRNA后，核酶可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述，正确的是(　　)

A．向核酶中滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应

B．与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶的高效性

C．核酸具有热稳定性，故核酶的活性不受温度的影响

D．核酶与催化底物特异性结合时，有氢键形成，也有磷酸二酯键的断裂

答案：D　解析：核酶的化学本质是RNA，滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质，且不需加热，A错误；与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，表明核酶具有催化作用，要证明酶具有高效性，最好与无机催化剂对比，B错误；与蛋白质相比，核酸虽然具有热稳定性，但温度过高或过低也能影响其性质或结构，因此核酶的活性也受温度的影响，C错误；核酶特异地结合mRNA是通过碱基互补配对实现的，因此有氢键的形成，核酶能切断特定的mRNA，在该过程中有磷酸二酯键的断裂，D正确。

12．酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙表示相应的反应速率。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果

B．曲线a、b速率不再增加是受酶浓度的限制

C．曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低

D．非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构

答案：C　解析：由题图可知，酶的竞争性抑制剂结构与底物相似，与底物“争夺”酶的结合位点，当底物足够多时，反应速率仍然可以加快；非竞争性抑制剂改变了酶的结构，使酶的催化能力降低，即使增加底物，其反应速率仍然较低。

13．解读下面与酶有关的曲线，回答下列问题。

(1)酶的作用机理可以用甲图中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。

(2)乙图中160 min时，生成物的量不再增加的原因是_______________。

(3)联系所学内容，分析丙图曲线：

①对于曲线abc，若x轴表示pH，则曲线上b点的生物学意义是_________________。

②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示________________。曲线bd不再增加的原因是__________________________。

(4)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是________。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将________，原因是________________________。

答案：(1)ab　上移　(2)底物已被完全消耗掉　(3)①在最适pH条件下，酶的催化效率最高　②酶促反应速率　酶浓度的限制　(4)蛋白质　不变　胃蛋白酶的最适pH在2左右，pH为10时胃蛋白酶已经失活，即使再降低pH，酶活性也不会恢复

解析：(1)在无酶催化时，必须提供a值的活化能，反应才能顺利进行；有酶催化时，必须提供b值的活化能，因此降低的活化能用ab段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能，只不过没有酶的作用显著，因此b点上移。(2)乙图反映生成物的量随反应时间变化的曲线，当曲线达到最大值时，意味着反应物被消耗尽了。(3)丙图中，若x轴表示pH，则曲线abc表示不同pH对酶活性的影响，曲线最高点表示在最适pH条件下，酶的催化效率最高；若x轴表示反应物浓度，则曲线abd表示底物浓度对酶促反应速率的影响，当底物浓度增大到一定值后，酶促反应速率不再增加，此时受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适pH在2左右，在pH为10时，胃蛋白酶的活性丧失，即使pH再降低到2，酶的活性也不会恢复。

14．[河北保定一模]如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果，请回答下列问题。

图甲

图乙

(1)该实验的目的是：_________________________________________。

(2)种子中ATP含量属于该实验研究的________变量。为了排除无关变量的干扰，各组种子的实验应在________________________________环境中进行。

(3)分析5～7天种子中ATP含量降低的原因：_________________________。

(4)由图可知，酸雨可能通过______________________，从而阻碍大豆种子的萌发。

答案：(1)探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响　(2)因　其他条件相同且适宜的黑暗　(3)ATP的消耗量增加　(4)抑制种子呼吸速率，降低ATP含量

解析：(1)分析曲线图可知，三条曲线的pH不同，实验测定了随着时间的推移，不同pH对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响，因此该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。(2)实验的自变量为pH，种子中ATP含量属于该实验研究的因变量，为了排除无关变量的影响，各组种子的实验应在其他条件相同且适宜的黑暗环境中进行。(3)结合图甲、图乙分析，5～7天ATP含量下降，而细胞呼吸速率上升，可能的原因是ATP消耗量增加。(4)由图可知，酸雨可能通过抑制种子呼吸速率，降低ATP含量，从而阻碍大豆种子萌发。