专题04酶与ATP解析版.docx
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专题04酶与ATP解析版
1.（2016上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是
核酸→核苷酸
葡萄糖→丙酮酸
ATP→ADP
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】核酸在水解酶的作用下水解为核酸的基本组成单位核苷酸；葡萄糖经过呼吸作用第一阶段转变为丙酮酸；ATP通过水解，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量。
【考点定位】本题考查细胞代谢。
【名师点睛】本题考查对细胞内生化反应实质的理解。
属于容易题。
解题关键是明确水解和氧化分解的不同。
2.（2016海南卷.3）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是
A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
【答案】D
【考点定位】生物膜
【名师点睛】解答此题需明确光合作用和呼吸作用具体的反应过程，及反应发生的场所。
光合作用过程中，只有光反应能产生ATP，而呼吸作用过程中，ATP在有氧呼吸的三个阶段都可形成，场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
3.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【考点定位】能量代谢
【名师点睛】关于ATP的2个易错提醒
（1）ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。
凡是大分子有机物（如蛋白质、糖原、淀粉等）的水解都需要消耗水。
（2）ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。
4.（2016江苏卷.8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。
下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%
/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组，其余不都是实验组
B.2号管为对照组，其余都为实验组
C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，1、2号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
【考点定位】酶，实验分析
【名师点睛】此题是对通过酶考查实验分析，解答本题的关键在于理解根据实验目的分析自变量、因变量、无变变量，理解对照组和实验组的区别。
有同学误认为对照实验只有一个对照组和一个实验组而出错，对照实验可能有多个对照组、多个实验组，也可能没有对照组，全部是实验组。
分析时要清楚是哪几个进行对照，从而得出相应的结论。
5.（2016课标1卷.3）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【考点定位】影响酶活性的因素及其实验设计
【名师点睛】本题以“测定酶活力的试验”为素材，考查学生对影响酶活性的因素、实验设计相关知识的识记和理解能力。
知道影响酶活性的因素及实验设计的原则等是分析、解决本题的关键所在。
解答此题应依据实验遵循的单一变量原则、等量原则等，通过题意和各选项中的信息找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），在此基础上来判断操作顺序的合理性。
6.（2016课标1卷.4）下列与神经细胞有关的叙述，错误的是
A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
【答案】B
【解析】在线粒体的内膜进行的有氧呼吸的第三阶段，其过程是有氧呼吸前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，产生大量的ATP，A项正确；神经递质在突触间隙中是通过扩散作用而进行移动的，不消耗ATP，B项错误；突触后膜上受体蛋白的合成过程包括转录和翻译，需要消耗ATP，C项正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态涉及到相关离子通过主动运输的方式跨膜运输，因此消耗ATP，D项正确。
【考点定位】有氧呼吸、兴奋在神经纤维上的传导和在神经细胞间的传递、蛋白质合成
【名师点睛】本题以神经细胞为切入点，以兴奋在在神经细胞间传递的生命活动为情境，考查考生对ATP来源和去路及其与神经调节的关系的认知和理解能力。
识记并理解相关的基础知识（ATP的形成途径、生理功能及其去路）、掌握兴奋在神经细胞间的传递过程以及动作电位和静息电位形成的机理是解答此题的关键，在平时的复习中注重归纳细胞内产生与消耗ATP的生理过程（如下表）能够提高解题速度。
转化场所
常见的生理过程
细胞膜
消耗ATP：
主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质
产生ATP：
细胞呼吸第一阶段
消耗ATP：
一些需能反应
叶绿体
产生ATP：
光反应
消耗ATP：
暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等
线粒体
产生ATP：
有氧呼吸第二、三阶段
消耗ATP：
自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体
消耗ATP：
蛋白质的合成
细胞核
消耗ATP：
DNA复制、转录等
7.（2016北京卷.2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行
C.不需要能量的输入D.需要酶的催化
【答案】D
【考点定位】ATP形成的部位及需要的条件。
【名师点睛】需要明确的知识点：
酵母菌细胞内ATP形成的部位：
细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质；
酵母菌的呼吸方式；
有氧呼吸和无氧呼吸过程中均有ATP形成；
ADP转化为ATP的条件：
需要能量以及酶的催化等。
8.（2015·海南卷.3）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
【答案】D
【解析】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
【考点定位】ATP
9.（2015·海南卷.4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（）
A．酶的化学本质是蛋白质或RNAB．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】D
【考点定位】酶
10.（2015·海南卷.15）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（）
A．激素的化学本质都是蛋白质B．高效性是酶的重要特性之一
C．酶可以降低化学反应的活化能D．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
【答案】A
【解析】一些激素的化学本质是蛋白质，一些激素的化学成分不是蛋白质，如性激素的成分是固醇，A错误；酶具有高效性、专一性和多样性的特点，B正确；酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率，C正确；激素通过与靶细胞结合传递信息，影响靶细胞的代谢活动，D正确。
【考点定位】激素、酶
11.（2015·福建卷.3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。
为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。
下列分析错误的是（）
A．菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
【答案】B
【解析】由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定，反应场所是叶绿体基质，A正确；暗反应指反应过程不依赖光照条件，有没有光，反应都可进行，B错误；对14CO2中的C元素进行同位素标记，检测14C3的放射性强度，可以用来测定RuBP羧化酶的活性，C正确；单位时间内14C3的生成量的多少表示固定反应的快慢，可以说明该酶活性的高低，D正确。
【考点定位】光合作用的过程、酶的催化效率、同位素标记法等
12.（2015·江苏卷.7）下列关于酶的叙述,正确的是（）
A.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C.用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快
D.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
【答案】B
【考点定位】酶活性的影响因素。
13.（2015·广东卷.6）以下选项正确的是（）
【答案】A
【解析】酶的作用是加快反应速率，但不影响产物的量，A正确；B图中胚芽鞘尖端受到单侧光照，左边生长素浓度高于右侧，且左侧生长快于右侧，因此左右侧生长素浓度都促进生长，没有体现抑制植物生长，B错误；C图中菠菜为高等植物，没有中心体，C错误；D图中没有同源染色体，因此为减数第二次分裂，着丝点分裂，所以为减二后期图，D错误。
【考点定位】酶、植物激素调节、细胞结构、减数分裂。
14.（2014·重庆卷.5）图为乙醇在人体内主要的代谢过程。
下列相关叙述，正确的是（）
A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化
B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量
D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
【答案】C
【考点定位】考查细胞代谢的相关知识。
15.（2014·四川卷.1）在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是（）
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
【答案】B
【解析】水分子出入细胞的方式是自由扩散，当外界溶液大于细胞液时细胞细胞失水，当外界溶液小于细胞液时细胞吸水，A错误。
生长素只能从形态学的上端运输到下端，B正确。
血糖浓度低时肝糖原分解，反之可合成肝糖原，C错误。
ATP是在细胞中的含量少而需求量大的化合物，可与ADP之间进行相互转化，D正确。
【考点定位】综合考查物质运输、能量代谢、动植物生命活动的调节。
16.（2014·全国大纲卷.2）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
下列有关ATP的叙述，错误的是（）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸作用
【答案】B
【解析】ATP是生命活动的直接能源物质，生物体内ATP的产生来自呼吸作用和光合作用（光合作用产生的ATP只用于暗反应），无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同，都会产生少量的ATP，所以A、C、D均正确；在机体运动时需要消耗ATP，在机体睡眠时仍然会进行各项生命活动，例如：
营养物质的吸收、物质的合成和运输、细胞分裂等等，这些过程也需要消耗ATP，所以B错误。
【考点定位】本题考查ATP的结构和功能。
17.（2014·江苏卷..18）下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是（）
A.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
C.在pH低于7.0的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用
D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
【答案】C
【考点定位】本题考查加酶洗衣粉的相关知识。
18.（2014·福建卷.1）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（）
A、蛋白酶B、RNA聚合酶C、RNAD、逆转录酶
【答案】C
【解析】核糖体是由蛋白质和RNA组成，蛋白酶能专一去除核糖体中蛋白质，只剩RNA，仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明有RNA存在既可完成脱水缩合反应，所以有催化作用的物质是RNA，选C。
【考点定位】本题考查酶的本质，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
19.（2014·江苏卷.14）下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（）
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
【答案】C
【考点定位】本题考查生物体生理过程。
20.（2016新课标2卷.29）（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：
A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。
回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量，原因是。
（4）生物体内酶的化学本质是，其特性有（答出两点即可）。
【答案】（10分）
（1）B
（2）加快
（3）不变60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加
（4）蛋白质或RNA高效性、专一性
【解析】
（1）曲线图显示：
在反应开始的一段时间内，40℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40℃。
（2）A组控制的温度是20℃。
在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。
（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。
（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
【考点定位】酶及影响酶活性的因素
【名师点睛】本题以反映“温度对某种酶活性影响的实验结果”曲线图为载体，考查考生对酶及影响酶活性的因素的知识的理解和掌握情况。
解答此类问题，必须理解横纵坐标的含义，还要重点分析曲线的起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势，再运用所学的知识加以分析合理地解释各种情境下的曲线含义，在解题的过程中就可以有效处理，得到答案。
21.（2016课标1卷.29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。
用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。
回答下列问题；
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。
若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的（填“α”“β”或“γ”）位上。
（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“α”“β”或“γ”）位上。
【答案】
（1）γ
（2）α
【考点定位】ATP或dATP的结构特点、DNA分子的复制、噬菌体侵染细菌的实验
【名师点睛】解答本题时最大的错因在于：
对ATP的化学组成理解不到位，不能准确地对知识进行迁移。
ATP脱去远离A的两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；据此进行知识迁移：
dATP脱去远离dA的两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。
22.（2015·重庆卷.10）（14分）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：
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＿＿＿＿白粒管（填“深于”或“浅于”），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。
【答案】
（1）0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
（2）β－淀粉酶失活 深于
【考点定位】本题主要是考查酶的应用以及酶的活性实验影响因素探究性实验的设计。
23.（2015·福建卷.27）（14分）兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。
为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度（引发神经冲动的最小电刺激强度），之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。
请回答：
（1）本实验的自变量是。
（2）静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一，图中静息电位是以细胞膜的侧为参照，并将该侧电位水平定义为0mV。
据图分析，当静息电位由-60mV变为-65mV时，神经细胞的兴奋性水平。
（3）在缺氧处理20min时，给予细胞25pA强度的单个电刺激（能/不能）记录到神经冲动，判断理由是。
（4）在含氧培养液中，细胞内ATP主要在合成。
在无氧培养液中，细胞内ATP含量逐渐减少，对细胞通过方式跨膜转运离子产生影响，这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
【答案】
（1）缺氧时间
（2）外降低（3）不能刺激强度低于阈强度（4）线粒体（或线粒体内膜）主动运输
【考点定位】神经调节的静息电位和动作电位产生
24.（2015·浙江卷.31）（12分）现有一种细菌M，能够合成某种酶，并能分泌到细胞外。
为了研究其培养时间与
细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，请根据以下提供的实验材料写出实验思路，
并预测实验结果。
实验材料：
若干个培养瓶、培养液、细菌M
（要求与说明：
实验仅设一组；实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适宜）
请回答：
（1）实验思路：
（2）预测实验结果（设计一个坐标系，并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线）；
（3）测定总酶浓度时，应对细胞做_________处理。
【答案】
（1）①取细菌M稀释后，分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。
②取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录。
③在培养过程中，每隔一段时间重复②。
④对所得实验数据进行分析与处理。
（2）见下图：
（3）破碎
【考点定位】本题主要是考查实验设计能力及对实验结果的处理与分析。
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