必刷03-ATP和酶及相关实验(共22题)(解析版)

必刷03ATP和酶及相关实验必刷点一ATP的相关内容1．(2020·全国Ⅲ，29)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。反应部位(1)______叶绿体的类囊体薄膜线粒体反应物葡萄糖/丙酮酸等反应名称(2)______光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成ATP的能量来源化学能(3)______化学能终产物(除ATP外)乙醇、CO2(4)______(5)______【答案】(1)细胞质基质(2)无氧呼吸(3)光能(4)O2、NADPH(5)H2O、CO2【解析】(1)(2)由反应物是葡萄糖，终产物除ATP外，还有乙醇和CO2，可知该过程是无氧呼吸，发生的场所(反应部位)是细胞质基质。(3)(4)由场所是叶绿体的类囊体薄膜和反应名称为光合作用的光反应，可知该过程合成ATP的能量来源是光能，终产物除ATP外，还有O2和NADPH。(5)由反应部位是线粒体，反应物是丙酮酸等，反应名称为有氧呼吸的部分过程，可知该过程是有氧呼吸的第二和第三阶段，终产物除ATP外，还有CO2、H2O。2．(2022·威海高三期末)将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是()A．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快【答案】A【解析】①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成的，A错误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D正确。3．在有关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)。下列说法错误的是()A．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B．一分子dATP由三分子磷酸基团、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成C．用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上D．用32P标记细胞中染色体的DNA，一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性【答案】B【解析】一分子dATP由三分子磷酸基团、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成，B错误；dA—Pα～Pβ～Pγ脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后，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，若用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上，C正确；用32P标记细胞中染色体的DNA，依据DNA分子的半保留复制可知，在有丝分裂前的间期DNA完成复制后，每条染色体含有两个DNA分子，且分别位于组成该染色体的两条姐妹染色单体上，而且每个双链DNA分子的两条链中只有一条链含有32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别移向细胞两极，进而分别进入两个子细胞中，因此一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性，D正确。4．下列有关ATP的叙述错误的是()A．ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，ATP中的A与DNA中碱基A含义不同B．运动员在剧烈运动时ATP快速水解，其释放的能量可以转换成肌肉收缩的机械能C．剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有大量的ATP未被释放出来D．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，仍能产生ATP【答案】C【解析】剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有大量能量未被释放出来，并不是乳酸中含有大量的ATP未被释放出来，C错误。5．(2018·浙江4月选考，10)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ATPC．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【答案】C【解析】光反应和细胞呼吸都可以产生ATP，A错误；ATP在细胞内含量少，易再生，ATP－ADP循环不会使得细胞储存大量的ATP，B错误；ATP中2个高能磷酸键比较不稳定，易断裂水解，D错误。必刷点二酶的本质作用及特征6.（2017·全国卷Ⅱ，3）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37℃【答案】C【解析】DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。7.（2020·黑龙江哈尔滨调研）下列有关酶的叙述正确的是（）A.酶构成细胞结构，对细胞代谢起调节作用B.酶的合成一定需要模板C.人体细胞内某些酶可以从食物中获得D.由于细胞分化，不同细胞内的酶都不同【答案】B【解析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，不构成细胞结构，也无调节作用，A错误；绝大多数酶是蛋白质、少数是RNA，因此酶的合成需要mRNA或DNA作为模板，B正确；酶是生物大分子物质，在消化道中被分解后吸收到细胞内，所以酶不能从食物中获得，只能在活细胞中合成，C错误；分化后的不同组织细胞中酶的种类不完全相同，而不是都不同，如都有呼吸酶、ATP合成酶等，D错误。8.（2021·福建龙岩月考）下列有关酶的作用及本质的说法不正确的是（）A.胃蛋白酶离开胃后仍能发挥作用B.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶C.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸D.酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更显著【答案】C【解析】胃蛋白酶在生物体外也可以起作用，A正确；唾液淀粉酶本质上是一种蛋白质，可以被蛋白酶降解，B正确；绝大多数的酶是蛋白质，极少数的酶是RNA，故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，C错误；酶具有催化作用，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，故催化效率更高，D正确。9．如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是()A．影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pHB．甲曲线中，a点与b点限制酶促反应速率的因素不相同C．乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复D．丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点【答案】C【解析】分析题图可知，甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系，a点的限制因素是底物浓度，b点时底物达到饱和状态，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度；乙曲线是温度对酶活性地影响曲线，d点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构没有被破坏，温度恢复，酶的活性可恢复，f点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度降低，酶的空间结构也不能恢复；丙曲线是pH对酶活性地影响曲线，g点时pH过低，酶的空间结构发生改变，pH升高，酶的活性不能恢复，故不能到达h点。必刷点三探究酶的专一性、高效性实验10．(2016·全国Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，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→一段时间后检测产物的量【答案】C【解析】测定酶活力的影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境，C正确。11．(2016·全国Ⅱ，29)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)，结果如下图。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】(1)B(2)加快(3)不变60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性【解析】(1)曲线图显示：在反应时间内，40℃时反应到达反应平衡时间最短，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，A组酶催化反应的速度会加快。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。12.（2021·湖南湘潭模拟）某小组为了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用，将完全相同的蛋白块置于等量适宜浓度的该洗衣粉溶液中，蛋白块消失所需的时间与温度的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（） A.该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45℃B.B、C两点催化效率相同且均低于A点的原理相同C.若改变该洗衣粉溶液的pH，则A点会向左或向右移动D.若减小该洗衣粉溶液的浓度，A、B、C三点均向上移动【答案】D【解析】分析题图可知，该洗衣粉中的蛋白酶水解蛋白质的最适温度是45℃，由于实验没有涉及温度对该洗衣粉中脂肪酶活性的影响，无法得出该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45℃，A错误；B、C两点催化效率相同，但低于A点的原理不同，30℃时蛋白酶的活性受到抑制，酶的空间结构没有发生不可逆变化，而60℃时蛋白酶的空间结构发生不可逆改变，B错误；在不同pH条件下，酶的最适温度不变，即改变该洗衣粉溶液的pH，A点不会向左或向右移动，C错误；减小该洗衣粉溶液的浓度，相当于减小其中的酶浓度，催化一定量的底物时，酶浓度越小，反应速率越慢，蛋白块消失所需的时间越长，故A、B、C三点均向上移动，D正确。13．(2022·兰州高三一模)下列实验材料及试剂的选择不能达到实验目的是()选项实验目的主要实验材料及试剂A酶具有催化作用蛋白块、蛋白酶、蒸馏水B酶具有专一性淀粉、蔗糖、淀粉酶、碘液C酶具有高效性过氧化氢溶液、过氧化氢酶、氯化铁溶液D温度影响酶的活性淀粉、淀粉酶、碘液【答案】B【解析】利用淀粉、蔗糖、淀粉酶进行酶具有专一性的实验时，应用斐林试剂进行检测，而不能使用碘液检测，因为无论蔗糖与淀粉酶是否反应，其与碘液均不会发生反应，B错误。14．下列实验中，温度属于无关变量的是()①证明酶具有专一性的实验中，将实验温度设置为酶的最适温度②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为90℃③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，设置0℃、37℃、100℃三种温度④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时，两组实验均在室温下进行A．①②B．①②③C．①④D．①③④【答案】C【解析】比较过氧化氢在不同条件下分解的实验，其中一支试管的温度设置为90℃，此时的温度属于自变量，②错误；探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验，温度属于自变量，③错误。15．(2020·北京，4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了()A．悬液中酶的浓度B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度 D．反应体系的pH【答案】B【解析】提高酶的浓度能够提高反应速率，不能提高生成氧气的量，A错误；提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，可使产物的量增加，B正确；适度地提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。16．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度H2O2为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行相关研究，得到如下图所示的实验结果。下列有关说法错误的是()A．从实验一可以看出，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低反应活化能的效果更显著B．若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多C．实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的含量不同D．过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件【答案】B【解析】氧气产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，B错误。17．下图关于某化学反应在酶、无机催化剂、无催化剂作用下的反应曲线。下列有关叙述错误的是()A．曲线a、c对比说明酶具有高效性B．曲线a、b对比说明酶具有高效性C．由图可知，催化剂可以加快此化学反应的速度D．曲线b、c对比说明无机催化剂具有催化作用【答案】A【解析】曲线a、c对比说明加了酶以后反应进行得更快，只能说明酶具有加快反应速率的能力，不能说明酶具有高效性，A错误。18．(2022·陕西汉滨一模)如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下，反应底物浓度随时间变化的曲线图。下列相关叙述正确的是()A．该种酶的最适温度是45℃，欲延长反应时间可以增加反应底物B．该种酶在65℃条件下处理一段时间后，将温度降低到25℃，酶活性会逐渐增强C．如果该种酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应，则其可以被RNA水解酶所催化水解D．欲探究该种酶的最适温度，可以45℃为中间温度，设计多组温度梯度更小的实验【答案】D【解析】由图不能得出45℃是该酶的最适温度，A错误；65℃条件下，该酶已经失去催化能力，降低温度，酶活性不可恢复，B错误；如果该种酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应，说明其化学本质是蛋白质，故不可以被RNA水解酶所催化水解，C错误。19．(2022·临沂高三模拟)某实验小组以干酪素(蛋白质)为底物探究不同pH对大菱鲆消化道中蛋白酶活性的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A．本实验可采用双缩脲试剂来检测干酪素的水解情况B．在pH＝8条件下，胃蛋白酶的活性会比肠蛋白酶的高C．适当升高温度，三种蛋白酶水解干酪素的速率均将降低D．相同pH条件下，幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶提供活化能的作用更显著【答案】C【解析】由于蛋白酶自身也是蛋白质，故不能采用双缩脲试剂来检测干酪素的水解情况，A错误；由题图可知，胃蛋白酶的最适pH约为2，在pH＝8条件下，胃蛋白酶失活，B错误；据题干信息可知，除pH外，“其他条件相同且适宜”，故适当升高温度，三种蛋白酶水解干酪素的速率均将降低，C正确；在相同pH条件下，幽门盲囊蛋白酶比肠蛋白酶的活性更高，降低活化能的作用更显著，不能提供活化能，D错误。20.（2021·洛阳尖子生联考）研究小组为验证酶的特性进行了相关实验，部分实验操作如表所示，下列叙述错误的是（）试管编号实验步骤12345步骤13%可溶性淀粉溶液—2mL—2mL—3%蔗糖溶液2mL—2mL—2mL步骤2人新鲜唾液（含唾液淀粉酶）1mL1mL———蔗糖酶溶液——1mL1mL—蒸馏水————1mL步骤3……A.步骤3是向5支试管中加等量的缓冲液B.试管2和4无法验证唾液淀粉酶具有专一性C.试管3和4可以证明蔗糖酶具有专一性D.该实验无法验证唾液淀粉酶具有高效性【答案】A【解析】本实验以蔗糖、淀粉作为底物，用蔗糖酶和唾液淀粉酶两种酶来验证酶的专一性。因此步骤3需要用斐林试剂来检验是否有可溶性还原糖的产生，A错误；向试管2和4中均加入淀粉，并分别加入了唾液（含唾液淀粉酶）和蔗糖酶，不能体现唾液淀粉酶的专一性，试管1和2进行对照能证明唾液淀粉酶具有专一性，B正确；试管3和4进行对照，能证明蔗糖酶具有专一性，C正确；该实验没有与无机催化剂作对比，无法证明唾液淀粉酶具有高效性，D正确。21．某生物兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。请结合实验回答问题：实验步骤：一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C，分别加入等量的酶溶液；二、在每支试管中加入等量的底物溶液；三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液，使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0；四、将3支试管置于不同的温度下，定时检测产物浓度。(1)上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在实验操作正确的情况下，实验结果如图。①该实验中酶促反应速率用____________________表示。实验开始1min后A组产物浓度不再增加的原因是_______________________________________________________。②为进一步探究该酶作用的最适pH，应在pH为________范围开展实验。请写出实验设计思路：________________________________________________________________________________