2023新课标版生物高考第二轮复习-4 酶与ATP

2023新课标版生物高考第二轮复习

专题4酶与ATP

高频考点

考点1酶

该考点的基础层级训练内容为酶的本质、作用与特性。重难、综合层级多结合影响酶活性的因素、与

酶相关的实验等来考查对酶的深入理解及应用。

限时40分钟,正答率:/II。

基础

1.（2022河南名校联盟三诊,23）在植物细胞工程中常常需要去掉细胞壁,在不损伤植物细胞内部结构的

情况下，下列哪种物质可用于去除细胞壁（）

A.纤维素酶B.淀粉酶

C.盐酸D.蛋白酶

答案A

2.（2022江西七校一联,6）多酶片常用于治疗消化不良、食欲减退等。它是由糖衣（外层酶）和肠溶衣

（内层酶）组成的双层包衣片，外层为胃蛋白酶，内层为胰酶。下列相关叙述错误的是（）

A.胰酶和胃蛋白酶发挥作用的部位不同

B.多酶片不宜用过热的水送服,因为高温会影响酶的活性

C.多酶片可加温水捣烂或嚼碎后再给孩子喂服,这样做不会降低药效

D.胰酶和胃蛋白酶的最适温度相似，均在37C左右

答案C

3.（2021全国百强名校“领军考试”联考,3）如图表示真核细胞中某种酶分子和底物结合并发挥作用的

过程模式图。下列相关叙述错误的是（）

第1页共20页

底物RNA

A.这种酶分子有可能是在细胞核中合成的

B.高温和过酸环境都可以改变该酶的空间结构

C.这种酶遇双缩版试剂可以发生紫色反应

D.该酶也是通过降低化学反应的活化能来发挥作用的

答案C

重难

4.（2022全国乙,4,6分）某种酶P由RNA和蛋白质组成可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不

同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“-"表示无）。

实验组①②③④⑤

底物+++++

RNA组分十+-+-

蛋白质组分+-+-+

低浓度Mg'+++--

高浓度Mg2,---++

产物+--+-

根据实验结果可以得出的结论是（）

A.酶P必须在高浓度Mg?条件下才具有催化活性

B.蛋白质组分的催化活性随她’浓度升高而升高

C.在高浓度Mg”条件下RNA组分具有催化活性

D.在高浓度Mg”条件下蛋白质组分具有催化活性

答案C

5.（2022广东,13,4分）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见表。下列分析错误

的是（）

组别pHCaCl2侬（"C）降解率闾

第2页共20页

①9+9038

②9+7088

③9-700

④7+7058

⑤5+4030

注:+/-分别表示有,无添加，反应物为1型胶原蛋白

A.该酶的催化活性依赖于CaCL

B.结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度

C.该酶催化反应的最适温度70°C,最适pH9

D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物

答案C

6.（2019浙江4月选考,10,2分）为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如表所示:

步骤基本过程试管A试管B

1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL

2加入马铃薯匀浆少许—

3加入二氧化镒一少许

4检测

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

答案D

7.（2017全国H,3,6分）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（）

A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37c

第3页共20页

答案C

8.（2022新疆师大附中一模,4）蔗糖酶能够催化蔗糖水解。如表是在同一温度下研究蔗糖酶和蔗糖含量

（质量分数）对水解反应速率影响的系列实验结果。下列有关该实验说法,不正确的是（）

实验组实验一造二

编号12345678910

蔗糖酶

0%1%2%4%5%2%2%2%2%2%

含阜

10%10%10%10%10%0%5%10%20%30%

含量

相对反

02550100200025506565

应速率

A.实验一中,酶含量低于596时限制反应速率的因素是蔗糖含量

B.实验二中,蔗糖含量高于2096时限制反应速率的因素是酶含量

C.两组实验的自变量不同,无关变量有差异,因变量相同

D.如果系列实验条件温度升高5c相对反应速率可能降低

答案A

9.（2021河南名校联考,5）已知药物a能使淀粉酶和淀粉结合的机会减少，但不会影响淀粉酶活性;施加

药物b能使淀粉酶活性丧失。图为淀粉酶在I:时不同处理条件下产物浓度随时间的变化曲线，其中乙

组使用了少量药物a处理。据图分析,下列相关叙述错误的是（）

。时间

A.淀粉酶的用量及底物含量是该实验的无关变量

B.丙组既没有使用药物a处理,也没有使用药物b处理

C.如果增加酶的数量，可提高乙组产物产生速率

D.经高温或低温处理也可得到与甲组一样的效果

答案D

第4页共20页

综合

10.（2021湖北,21,13分）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:

一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合,酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合,酶的活

性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。

实验材料和用具:蒸储水,酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液,透析袋（人工合成半透膜），试管,烧杯等。

为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,现提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，

并写出实验预期结果。

（1）实验设计思路

取支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液,再分别加入等量

，一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分

别装入透析袋,放入蒸储水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。

（2）实验预期结果与结论

若出现结果①:O

结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。

若出现结果②:O

结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。

若出现结果③:.

结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。

若出现结果④:O

结论④:甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。

答案（D3蒸储水、甲物质溶液、乙物质溶液（2）（与加入蒸储水的对照组相比，加入甲、乙物

质的实验组酶的活性降低,）透析处理后加入甲、乙物质的实验组酶的活性均恢复透析处理后加入甲、

第5页共20页

乙物质的实验组酶的活性均不能恢复透析处理后加入甲物质的实验组酶的活性能恢复，加入乙物质

的实验组酶的活性不能恢复透析处理后加入甲物质的实验组酶的活性不能恢复,加入乙物质的实验

组酶的活性能恢复

11.(2022河南名校联盟三诊,26)武夷红茶是新鲜茶叶经脱水、揉捻、发酵等工序制成的。在处理红茶

的过程中,植物细胞中的多酚氧化酶(PP0)能催化无色的多酚类物质生成褐色醍类物质。多酚含量高会

使茶鲜度差、味苦，氨基酸含量高可提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质,科研人员就生物酶对茶叶加

工的影响开展了相关研究,得出了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如

图所示。回答下列问题：

z5揉捻

纤维

25索1

mi酶

.6

揉

捻

.z5工5

(

皂

纤

维

15素

mi酶n

闫z5

揉

捻

加.3

蛋

2白

25酶

海z5

揉捻

ffMiZ5m

蛋白

15醐1

5±

2.1o

0.250.500.75l.(M)1.251.50酶液浓度(％)

(1)茶叶在未经加工之前是绿色的，经过揉捻、发酵等工序后才变成红色。据此推测多酚氧化酶与多酚

类物质在细胞中的分布情况可能是。揉捻后,为了使红茶生成更

多褐色物质,还需要将茶叶置于35℃左右的环境中发酵,这样处理的目的

是O

(2)刚采摘的新鲜茶叶，若用其制作绿茶而不是红茶,则可能要省去上述的操作,而且采摘的新

鲜茶叶需要经等处理后才能保持茶叶鲜绿的颜色。

(3)揉捻可形成茶条并适当破坏茶叶组织,有助于改善茶叶品质。若加工茶叶时用蛋白酶进行处理，图

示条件中,得到理想效果所需要的最佳条件是；使用

纤维素酶等处理与氨基酸含量变化之间的关系是

第6页共20页

（4）综合上述研究结果,为降低绿茶的苦涩味，解决茶品质问题的可行方法是

___________________________________________________________________________________________0

答案（1）分布在不同的细胞结构中（或多酚氧化酶分布在细胞质基质中，多酚类物质分布在细胞器

中）使多酚氧化酶保持较高活性（2）揉捻脱水烘干（或高温干燥）（3）蛋白酶浓度为0.5%,操捻

15min纤维素酶浓度为0~1.5%（或在实验范围）时，氨基酸含量随酶含量的增多而增多,且揉捻25

min的效果比15min的好（4）在绿茶的加工过程中添加一定量的蛋白酶或纤维素酶

考点2ATP

该考点中基础部分训练内容为ATP分子的结构、功能等，重难、综合部分多为结合光合作用、细胞呼

吸等，考查ATP的合成、水解及应用。

限时30分钟，正答率:—/II。

基础

1.（2021北京,1,2分）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（）

A.含有C、H、0、N、P

B.必须在有氧条件下合成

C.胞内合成需要酶的催化

D.可直接为细胞提供能量

答案B

2.（2018浙江4月选考,10,2分）ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是（）

A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量

B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP

C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团

D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解

第7页共20页

答案c

3.（2022江西七校一联,8）下列有关ATP的叙述中,错误的是（）

A.ATP去掉两个磷酸基团,可参与构成RNA分子

B.细胞内ATP的合成是一个吸能反应,与放能反应没有关系

C.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,属于生物界的共性

D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP

答案B

4.（2022陕西长安一中一模,7）ATP是细胞内的直接能源物质,由ATP合酶催化ADP和Pi反应合成ATP,

下列相关叙述正确的是（）

A.在耗能较少的细胞中ATP大量储存

B.ATP的合成与细胞中的吸能反应有关

C.控制ATP合酶合成的基因几乎在所有细胞中都能表达

D.ATP分子中含有三个高能磷酸键,属于高能磷酸化合物

答案C

5.（2021陕西汉中联考,5）下列关于ATP和酶的叙述,错误的是（）

A.ATP的合成和水解都需要酶的催化

B.酶催化的反应都需要消耗ATP

C.细胞内酶的合成需要ATP水解供能

D.正常的活细胞中都存在ATP和酶

答案B

重难

第8页共20页

6.（2022河南信阳质检二,5）酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。如图

是ATP逐级水解的过程图,下列相关叙述错误的是（）

④（具有一定的酸性）

A.酶a广泛分布在所有细胞的各种结构中

B.ATP逐级水解产生的③和④分别是腺苗和磷酸

C.一分子ATP逐级水解为③的过程中，阶段H释放的⑤最多

D.动物细胞与植物细胞相比,ATP合成与水解过程中的能量来源与去向不完全相同

答案C

7.（2022河南名校联盟三诊,9）根据图示请判断下列相关说法中正确的是（）

匚二卜。~~ADP+能量+Pi

\______________________/酶2

ATP

A.ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能

B.ATP分子中的A是由脱氧核糖和腺瞟吟组成的

C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系

D.乳酸菌细胞中不会存在图中ATP与ADP间相互转化的能量供应机制

答案A

8.（2022昆明一中、银川一中一模,DATP是细胞的能量“通货”。下列对生物体内相关过程等的叙述

正确的是（）

A.唾液淀粉酶催化淀粉水解需要消耗ATP

B.葡萄糖和果糖合成为蔗糖需要消耗ATP

C.神经递质在突触间隙移动消耗ATP

第9页共20页

D.ATP水解产生的ADP中不含高能磷酸键

答案B

9.（20215•3原创题）生物膜上的ATP合成酶由突出膜外的品和嵌入膜内的F.两部分构成。图示为在

ATP合成酶的作用下,H的运输驱动ADP与Pi形成ATP的过程。下列相关叙述不正确的是（）

磷脂双分子层

A.ATP中的T表示胸腺喘陡

B.ATP与核酸的组成元素相同

C.人体细胞中可以合成ATP的场所为细胞质基质和线粒体

D.根据图示,ATP合成酶能够通过协助扩散运输If

答案A

10.（20215•3原创题）为探究细胞内为生命活动供能的直接能源物质，某同学以刚刚离体的骨骼肌为

材料进行了如下实验：

①将所取骨骼肌放在载玻片上的氯化钠溶液中,以适宜强度的电流刺激肌肉至不再收缩；

②向刚丧失收缩功能的肌肉上滴加少量葡萄糖溶液,再刺激肌肉,发现肌肉仍不能收缩；

③用吸水纸吸去肌肉上的溶液,再向肌肉滴加ATP溶液,刺激肌肉,发现肌肉能够收缩一段时间。

下列有关本实验的叙述,正确的是（）

A.实验步骤②与③顺序不可以颠倒

B.本实验没有设置对照实验,设计不完善

C.本实验只能证明ATP是肌肉收缩的直接能源物质

第10页共20页

D.ATP中高能磷酸键的能量均可用于实验的肌肉收缩

答案A

月A

iznra

H.（2022陕西西工大附中模拟,26）蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,能使ATP上的磷酸基

团转移并结合到蛋白质分子中某些特定氨基酸上,从而改变蛋白质的活性。ADP-Glo是一种检测蛋白激

酶活性的方法,其过程如图所示。

⑴在蛋白激酶作用下,ATP分子中的磷酸基团转移到蛋白质上。蛋白质磷酸化后活性改变,原

因是°

（2）步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗,目的是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（3）根据步骤2的检测结果，推测物质X是,在绿色植物叶肉细胞中,该物质存在的场所

有.

（4）有人提出:一定浓度的H/会导致蛋白激酶失活。请设计实验对上述观点进行验证,写出实验思路：

答案（1）末端蛋白质被磷酸化后空间结构发生变化（2）保证步骤2中的ATP完全由步骤1中的

ADP生成，避免干扰实验结果（3）ATP合成酶细胞质基质、线粒体、叶绿体（4）将一定量的蛋白激

酶均分为两组，一组用一定浓度的H/处理,另一组不处理,然后用ADP-Glo检测两组蛋白激酶的活性

第11页共20页

第12页共20页

易混易专曰

易混酶活性与酶促反应速率

1.（2017天津理综,3,6分）将A、B两种物质混合,1；时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化

曲线。叙述错误的是（）

J

iT

uw

)350

赵

在

,I时间(min)

A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能

B.该体系中酶促反应速率先快后慢

C.T：：后B增加缓慢是酶活性降低导致的

D.适当降低反应温度,T/直增大

答案C

2.（2022河南名校联盟三诊,10）某同学在研究化合物X对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结

果。下列有关叙述正确的是（）

酶

促

反

应

速

率

A.该实验属于对比实验

B.若反应温度不断升高,则A点持续上移

C.实验结果为化合物X对该酶的活性有抑制作用

D.底物浓度不影响酶促反应速率

答案C

第13页共20页

易错酶实验材料选择

3.（2022江西上饶六校二联,13）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,错误的是（）

A.探究酶的专一性实验中，可利用蔗糖、淀粉、淀粉酶设计对照实验

B.探究酶的高效性实验中，可利用新鲜肝脏研磨液作为实验材料

C.探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,可选择斐林试剂检测反应产物

D.探究pH对酶活性影响的实验中,分别加入不同pH缓冲液后再加入底物

答案C

4.（2022宁夏银川一中期末,12）下列关于酶的实验叙述正确的是（）

A.用麦芽糖、淀粉、淀粉酶作为实验材料，验证酶的专一性时，可用碘液进行检测

B.可用过氧化氢酶和过氧化氢探究温度对酶活性的影响

C.研究pH对酶活性的影响时,不宜用淀粉作为底物

D.比较II。在加了新鲜肝脏研磨液和加蒸储水时的分解速率,可验证酶具有高效性

答案C

第14页共20页

情境应用

简单情境

1.酶的抑制剂（2022河南大联考二,27）为研究酶的特性,科研人员做了如下研究。图1是一个含有淀粉

的琼脂块,代表分别用不同方法处理的4个位置。图2为某些酶抑制剂（抑制酶催化作用的物质）的

作用机理。请回答下列问题：

⑴将图1所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24h后,用等量碘液滴

在4个三角形位置,观察到的现象是三角形（填数字）呈蓝色,由此说明酶具有

的特点。

（2）依据作用机理，①若抑制剂分子在外形上与作用底物相似,能与底物竞争结合酶的活性位点,这种抑

制剂称为酶的竞争性抑制剂;②若抑制剂不是与酶活性位点结合,而是与活性位点以外的位点结合，则

属于非竞争性抑制剂。据图2判断抑制剂A属于,抑制剂B属于

（填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”）«

（3）已知某物质X为淀粉酶抑制剂,为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下

实验。

组别实验处理观测实辘果

第15页共20页

甲组足量的淀粉溶液r淀粉酶

分别测定各组的酶促反应速率

乙组足量的淀粉溶液+淀粉酶+物质X

预期实验结果：

若,则物质X为竞争性抑制剂；

若,则物质X为非竞争性抑制剂。

答案(1)1、2、3专一性、作用条件较温和(2)竞争性抑制剂非竞争性抑制剂(3)乙组反应

速率与甲组大致相同乙组反应速率小于甲组

复杂情境

2.酶的相关探究实验(2022河南阶段性测试三,28)为探究影响酶活性的因素，某同学利用过氧化氢溶液

等进行了下列相关实验。回答下列问题：

(1)为探究影响过氧化氢分解的因素,该同学取四支盛有等量过氧化氢溶液的试管,编号P4,1号试管

在常温(25°C)下不做任何处理,2号试管给予加热处理,3号试管常温(25°C)下加入3mLFeCL溶

液,4号试管常温(25℃)下加入3mL过氧化氢酶溶液。该实验可以通过观察

来判断过氧化氢的分解速率。两试管对比能说明酶具有高效性。

⑵该同学利用新鲜的葛苣、菠菜和白菜叶片进行了如下实验：

步骤及结果处理方法

।分别取5g新鲜葛苣、菠菜和白菜叶片,将其剪碎放入研钵中，加入少量石英砂进行快速

且充分研磨

2向研磨液中加入50ml.蒸僧水并搅拌,再用纱布过滤,得到酶提取液

,将酶提取液分别用阳为4、5、6、7、8、9、10的7种缓冲液稀释2倍后，置于低温环

境中保存

用注射器吸取5ml.体积分数为3%的过氧化氢溶液,将注射器中的气体排出，然后吸入5

4

mL酶提取液,将针口处密封

5室温下记录实验数据

第16页共20页

1.8r氧气生成速率（tnUmin）

苣

1.6

菜

1.4菜

1.2

1.0

结果0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

45678910pH

①该实验的目的是o实验过程中需要控制变量,

其中温度在该实验中属于O

②实验结果表明,在pH为7时,黄苣的氧气生成速率明显大于菠菜的,可能的原因是

（答出一条即可）。

③该同学想进一步研究其他因素对过氧化氢酶活性的影响,最好选择叶片作为生物材料，并用

P11为的缓冲液稀释酶提取液。

答案（1）气泡产生速率或带火星的木条复燃程度3号和4号（2）探究不同pH对不同植物叶片中

过氧化氢酶活性的影响无关变量葛苣叶片提取液中的酶数量较多或在PH为7时，离苣叶片中的过

氧化氢酶活性较高离苣7

审题解题

1.（2021陕西渭南一模,7）已知淀粉在酸性条件下能被水解,如图表示pH对淀粉酶活性的影响结果。下

列有关叙述正确的是（）

A.分析实验结果可知,该淀粉酶的最适pH为7

B.若在强酸条件下淀粉的剩余量较少,则淀粉酶具有活性

第17页共20页

C.当pH=3时,淀粉酶的活性比pH=9时的活性高

D.分离在pH=13时的淀粉酶,其能与双缩版试剂产生紫色反应

补充设问

审题方法设问①酶促反应速率的改变是否一定是由酶活性的改变引起的?据图和题干信息，分析pH<7

和PH>7时,淀粉剩余量与酶活性的关系？

解题思路设问②pH=3和pH=9时反应物剩余量基本相同,能否说明酶活性相同,如果不能,如何比较两

者的酶活性？

答案D

命卜充设问答案设问①酶促反应速率的改变不一定是由酶活性的改变引起的，因为酶的浓度、底物

浓度等都可以直接影响反应速率。碱性条件对淀粉分解没有影响,所以PH>7时,淀粉剩余量的变化由

酶活性的变化引起;酸性条件下,淀粉会分解,所以PH<7时,淀粉剩余量的变化不完全由酶活性的变化

引起,还有酸对淀粉的分解作用。

设问②pH=9和pH=3时,淀粉剩余量基本相同，但pH=9时淀粉减少是酶催化的结果,pll=3时同时叠加

了酸的分解作用,所以PH=9时,淀粉酶的活性比pH=3时的活性高。

2.（2022陕西西安庆华中学月考,34）为探究植酸酶对豌鱼生长和消化酶活性的影响,研究者设计并进行

了相关实验,实验步骤及结果如下：