高考生物二輪復(fù)習(xí)專題4酶與ATP高考模擬訓(xùn)練（含解析）新人教版

專題4酶與ATP一、選擇題1．(2020·四川高三模擬)ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，如圖為ATP結(jié)構(gòu)模式圖，關(guān)于ATP的有關(guān)說法正確的是(B)A．圖中的a代表腺苷，b、c代表高能磷酸鍵B．ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)C．對真菌來說ATP產(chǎn)生途徑有呼吸作用和光合作用D．人在饑餓時(shí)細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡【解析】圖中的A代表腺嘌呤，a代表腺嘌呤核糖核苷酸，b、c為高能磷酸鍵，A錯(cuò)誤；ATP水解釋放能量，可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)，B正確；真菌不能進(jìn)行光合作用，對真菌來說ATP產(chǎn)生途徑有呼吸作用，C錯(cuò)誤；健康人不管在什么狀態(tài)下，細(xì)胞中的ATP和ADP含量總是要維持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的，否則最終會(huì)導(dǎo)致能量供應(yīng)出現(xiàn)問題而影響正常生命活動(dòng)的進(jìn)行。在饑餓時(shí)可通過分解釋放體內(nèi)糖類等有機(jī)物的能量來維持兩者的含量相對平衡，D錯(cuò)誤。2．(2019·湖南省長郡中學(xué)高三月考)ATP是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下列關(guān)于ATP的說法錯(cuò)誤的是(A)A．細(xì)胞需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的B．細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量C．細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲(chǔ)存在ATP中D．ATP與遺傳信息的傳遞密切相關(guān)【解析】生物必修1P89說“細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都由ATP提供的”，理論上講，ATP可作直接能源物質(zhì)，則CTP、GTP、UTP也應(yīng)該可以直接供能，另外，光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量的除ATP外，還有NADPH，A錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量，B正確；細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲(chǔ)存在ATP中，C正確；遺傳信息的傳遞主要包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的解旋和脫氧核苷酸合成DNA鏈、核糖核苷酸合成mRNA、氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)，都需要ATP供應(yīng)能量。另外，ATP水解脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的AMP是合成mRNA的原料之一，因此，ATP與遺傳信息的傳遞有關(guān)，D正確。3．(2019·湖南省高三一模)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”。下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是(C)A．ATP徹底水解可產(chǎn)生3種有機(jī)物B．細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系C．人成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，但也能合成ATPD．細(xì)胞中各種需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量【解析】ATP徹底水解可產(chǎn)生腺嘌呤、核糖和磷酸，磷酸不屬于有機(jī)物，A錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，B錯(cuò)誤；人成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，但也能進(jìn)行無氧呼吸合成ATP，C正確；細(xì)胞中各種需要能量的生命活動(dòng)主要是由ATP直接提供能量，D錯(cuò)誤。4．(2020·石嘴山市第三中學(xué)高二期末)ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列關(guān)于ATP的敘述中不正確的是(B)A．細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)大多由ATP直接提供能量B．ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示相同物質(zhì)C．ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能D．在有氧與缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP【解析】ATP是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)大多由ATP直接提供能量，A正確；ATP中的“A”表示腺苷，而ATP徹底水解后生成的“A”表示腺嘌呤，B錯(cuò)誤；ATP中的能量可來自光能(光合作用)和化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能，如螢火蟲發(fā)光、氨基酸脫水縮合，C正確；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，因此在有氧與缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP，D正確。5．(2020·北京高三期末)下列有關(guān)酶和ATP的敘述正確的是(A)A．分化程度不同的活細(xì)胞中酶的種類和含量不同B．酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率C．細(xì)胞內(nèi)貯存有大量的ATP，以適應(yīng)生命活動(dòng)的需要D．綠色植物葉肉細(xì)胞中核糖體合成蛋白質(zhì)消耗的ATP來源于線粒體和葉綠體?！窘馕觥糠只潭炔煌幕罴?xì)胞中酶的種類和含量不同，A正確；酶通過降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)貯存有少量的ATP，通過快速轉(zhuǎn)化以適應(yīng)生命活動(dòng)的需要，C錯(cuò)誤；綠色植物葉肉細(xì)胞核糖體合成蛋白質(zhì)消耗的ATP來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D錯(cuò)誤。6．(2020·江蘇省高三一模)下列有關(guān)酶和ATP的敘述，正確的是(B)A．酶和ATP都只能在細(xì)胞內(nèi)起作用B．ATP和有些酶結(jié)構(gòu)中可能含有腺苷C．酶催化的吸能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系D．線粒體中不會(huì)有ATP的水解過程【解析】酶可以在細(xì)胞外起作用，如各種消化酶類，A錯(cuò)誤；ATP全稱為三磷酸腺苷，某些酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，含有腺嘌呤核糖核苷酸，有腺苷，B正確；吸能反應(yīng)通常與ATP的水解相聯(lián)系，C錯(cuò)誤；線粒體中也會(huì)有耗能的生命活動(dòng)，如DNA的復(fù)制等，因此存在ATP的水解過程，D錯(cuò)誤。7．(2020·重慶高三二模)某實(shí)驗(yàn)小組研究化合物X對淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(C)A．化合物X降低了淀粉水解反應(yīng)的活化能B．曲線Ⅱ?yàn)閷φ战M，曲線Ⅰ為實(shí)驗(yàn)組C．淀粉酶降低了淀粉水解所需的活化能D．化合物X改變了淀粉酶催化的最適溫度【解析】化合物X加入后使酶促反應(yīng)速率變慢，酶發(fā)揮作用的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此該物質(zhì)不能降低淀粉水解反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中，沒有加化合物X的一組，即曲線Ⅰ作為實(shí)驗(yàn)對照，B錯(cuò)誤；酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能提高化學(xué)反應(yīng)的速率，C正確；由圖可知，兩組實(shí)驗(yàn)的最適溫度相同，所以化合物X不會(huì)改變酶的最適溫度，D錯(cuò)誤。8．(2020石家莊高三5月月考)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。下列有關(guān)酶的敘述錯(cuò)誤的是(D)A．腐生型真菌能產(chǎn)生酶將體外大分子有機(jī)物水解成小分子有機(jī)物B．由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下進(jìn)行C．探究溫度對酶活性的影響時(shí)，反應(yīng)時(shí)間長短會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．生物體的激素調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)基因控制酶合成的過程實(shí)現(xiàn)的【解析】腐生型真菌不能直接利用大分子有機(jī)物，需要利用自身產(chǎn)生的酶將大分子水解成小分子進(jìn)行吸收，發(fā)酵技術(shù)就是利用了腐生型真菌這一特點(diǎn)，A正確；正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行，B正確；探究溫度對酶活性的影響，反應(yīng)時(shí)間過長會(huì)使反應(yīng)物均完全反應(yīng)，無法比較各組的催化效率，C正確；動(dòng)物的激素調(diào)節(jié)是通過激素刺激內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素的過程實(shí)現(xiàn)的，D錯(cuò)誤。9．(2020·河南省高三期中)某興趣小組為探究不同pH對某種酶活性的影響，分別設(shè)置pH為5、7、9的三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)探究，三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次對應(yīng)圖中的A、B、C曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A．該實(shí)驗(yàn)需要在適宜的溫度條件下進(jìn)行B．若pH從9逐漸下降到5，則此過程中該酶活性逐漸升高C．若將該實(shí)驗(yàn)的溫度適當(dāng)降低，則該酶的最適pH不會(huì)改變D．若在pH為7、實(shí)驗(yàn)開始2min后增大酶濃度，則酶促反應(yīng)速率為0【解析】探究實(shí)驗(yàn)條件對酶活性的影響時(shí)，應(yīng)在無關(guān)變量適宜的條件下進(jìn)行，以排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾，A正確；pH為9時(shí)，酶的空間結(jié)構(gòu)已發(fā)生不可逆的改變，pH降為5后酶活性也不會(huì)恢復(fù)，B錯(cuò)誤；酶的最適pH是酶的一種性質(zhì)，不會(huì)因溫度發(fā)生適當(dāng)?shù)母淖兌淖?，C正確；pH為7，實(shí)驗(yàn)開始2min后，產(chǎn)物濃度不再增加，說明反應(yīng)物已反應(yīng)完，增大酶濃度，酶促反應(yīng)速率仍為0，D正確。10．(2020·遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三模擬)下列有關(guān)酶和ATP的相關(guān)敘述，不正確的是(D)A．DNA的合成不一定需要DNA聚合酶的參與B．細(xì)胞內(nèi)多種化學(xué)反應(yīng)能有序地進(jìn)行與酶的專一性有關(guān)C．ATP可為生命活動(dòng)提供能量，其合成常伴隨著放能反應(yīng)進(jìn)行D．破傷風(fēng)桿菌進(jìn)行無氧呼吸的各個(gè)反應(yīng)階段均生成ATP【解析】DNA的合成途徑包括DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程。由RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA時(shí)需要逆轉(zhuǎn)錄酶，DNA復(fù)制形成DNA時(shí)需要DNA聚合酶，A正確；每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，酶的專一性能保證細(xì)胞內(nèi)多種化學(xué)反應(yīng)有序地進(jìn)行，B正確；細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，可為生命活動(dòng)提供能量，其合成常伴隨著放能反應(yīng)進(jìn)行，C正確；無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量能量，合成少量ATP，D錯(cuò)誤。11．(2020·福建省泉州市高三第二次質(zhì)檢)已知鹽酸能催化淀粉、蔗糖水解。某小組用鹽酸和淀粉酶分別處理淀粉和蔗糖，在底物起始量相同且充足的條件下，測得底物剩余量隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(A)A．圖中1為鹽酸處理，2為淀粉酶處理B．實(shí)驗(yàn)證明酶的催化具有專一性和高效性C．實(shí)驗(yàn)不能證明酶具有降低活化能的作用D．實(shí)驗(yàn)表明鹽酸對蔗糖的催化效率高于淀粉【解析】鹽酸能催化淀粉、蔗糖水解，圖甲為用鹽酸處理淀粉和蔗糖。圖乙為淀粉酶處理淀粉和蔗糖，淀粉酶不能水解蔗糖，1的底物為蔗糖，2的底物為淀粉，該實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證酶的專一性。從圖乙可以看出，圖中1的底物為蔗糖，2的底物為淀粉，A錯(cuò)誤；圖乙的2可以說明淀粉酶的催化效率比鹽酸高，實(shí)驗(yàn)證明酶的催化具有專一性和高效性，B正確；實(shí)驗(yàn)看不出能量，不能證明酶具有降低活化能的作用，C正確；1的底物為蔗糖，2的底物為淀粉，從圖甲可以看出，鹽酸對蔗糖的催化效率高于淀粉，D正確。故選A。12．(2020·陜西省高三開學(xué)考試)某研究小組為探究溫度和pH對土豆提取液中過氧化氫酶活性的影響進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得到如圖a所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；圖b表示土豆細(xì)胞中兩種化合物的化學(xué)組成。下列敘述正確的是(C)A．圖a中的自變量是pH，而溫度、加入的過氧化氫溶液的濃度和體積都屬于無關(guān)變量B．土豆細(xì)胞中合成過氧化氫酶需要以圖b中的②為直接模板，同時(shí)①分解提供能量C．圖a中A、B、C曲線出現(xiàn)差異的原因是溫度的不同，且三種溫度下該過氧化氫酶的最適pH相同D．圖b①和②中帶圈部分所對應(yīng)的含義相同，都是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸【解析】圖a中的pH和溫度都是實(shí)驗(yàn)的自變量，A錯(cuò)誤；土豆細(xì)胞中過氧化氫酶本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其合成的直接模板為mRNA，而圖b中的②為DNA片段，B錯(cuò)誤；酶的作用條件溫和，需要適宜的溫度，圖a中A、B、C曲線出現(xiàn)差異的原因是溫度的不同，且據(jù)圖所知三種溫度下該過氧化氫酶的最適pH不變，C正確；圖b中①表示腺嘌呤核糖核苷酸，②圈出的部分表示構(gòu)成DNA的腺嘌呤脫氧核苷酸，兩者含義不同，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13．(2020·天津高三期中)研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種酶，有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶，有人認(rèn)為是一種能催化蔗糖分解的酶。請回答問題。(1)為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設(shè)計(jì)了下圖的實(shí)驗(yàn)過程，請預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。水浴加熱后，如果兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；如果兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。(2)寫出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種方法。用雙縮脲試劑；用蛋白酶處理。(3)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)鑒定確定了此酶是蔗糖酶，下圖是在最適溫度下，蔗糖酶的催化速率與蔗糖量關(guān)系圖。如果溫度升高或降低5℃，B點(diǎn)將下移(填下移或上移)，能否用斐林試劑鑒定蔗糖是否被蔗糖酶催化分解？能(填能或不能)?！窘馕觥?1)結(jié)合以上分析可知，若兩個(gè)試管都出現(xiàn)磚紅色，表明該酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，即該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；若兩個(gè)試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有分解而葡萄糖被分解，故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。(2)酶的本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，若要鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)，可以用雙縮脲試劑來鑒定，也可以用蛋白酶來鑒定。(3)根據(jù)題意分析，該實(shí)驗(yàn)是在酶的最適宜溫度下進(jìn)行的，因此若將溫度升高或降低5℃，酶的活性將降低，則圖中B點(diǎn)將下移；蔗糖在蔗糖酶的作用下被分解為葡萄糖和果糖，蔗糖為非還原糖，葡萄糖和果糖均為還原糖，因此可用斐林試劑鑒定蔗糖是否被蔗糖酶催化分解。14．請回答下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究問題：(1)為證明過氧化氫酶的活性受pH的影響，同學(xué)甲做了如下實(shí)驗(yàn)：試管編號AB實(shí)驗(yàn)步驟1加入2mL5%H2O2溶液加入2mL5%H2O2溶液25滴2%H2O2酶溶液5滴2%H2O2酶溶液30.5mL5%NaOH溶液0.5mL5%HCl溶液4觀察氣泡的產(chǎn)生速率觀察氣泡的產(chǎn)生速率上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有兩處不妥之處，請指出：①缺少pH＝7的對照組；②加入NaOH和HCl的時(shí)間順序不合理，應(yīng)在加入H2O2酶前改變?nèi)芤旱膒H。(2)一般情況下，不能用H2O2酶為材料探究溫度對酶活性的影響，原因是H2O2不穩(wěn)定，易分解，溫度會(huì)影響H2O2的分解速率。你認(rèn)為應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明溫度能影響H2O2酶的活性(簡單寫出設(shè)計(jì)思路，也可用示意圖表示)：將盛有H2O2酶的試管置于一系列不同溫度下一段時(shí)間，然后與同溫度的H2O2溶液混合，觀察同溫度下加H2O2酶和不加H2O2酶的兩組試管中氣泡的產(chǎn)生速率。查閱資料發(fā)現(xiàn)：H2O2受熱和受日光照射時(shí)分解速率加快，在溫度為30℃以下時(shí)比較穩(wěn)定，在70℃以上時(shí)，分解速率更快。你認(rèn)為設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)特別注意的事項(xiàng)是將溫度控制在70℃以下?！窘馕觥?1)驗(yàn)證酶的活性受pH的影響時(shí)，除了設(shè)置酸性條件、堿性條件的實(shí)驗(yàn)組外，還需要設(shè)置pH＝7的對照組。探究pH、溫度對酶活性的影響時(shí)，在未達(dá)到預(yù)設(shè)條件前，避免將酶與底物混合，故加入NaOH和HCl的時(shí)間順序不合理，應(yīng)在加入H2O2酶前改變?nèi)芤旱膒H。(2)一般情況下，不用H2O2酶為材料探究溫度對酶活性的影響，是由于在不同溫度下，H2O2的分解速率不同，因此沒法進(jìn)行不同溫度下的對比。若用H2O2酶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，我們可以采取每一溫度下設(shè)置兩支試管的方法，一支試管中加入過氧化氫酶，另一支不加，比較同一溫度下這兩支試管中氣泡的產(chǎn)生速率。但是要注意溫度不宜太高，因?yàn)樵谳^高溫度下保溫時(shí)，H2O2的分解速率較快，可能會(huì)出現(xiàn)不加酶而H2O2已全部分解的情況，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)特別注意的事項(xiàng)是將溫度控制在70℃以下。15．(2020·湖南省湖南師大附中)研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機(jī)理下圖所示。請分析回答：(1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自呼吸作用(生理過程)，其結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P。正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是ATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化。(2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是腺苷。(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實(shí)驗(yàn)思路是：①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)