必刷03-ATP和酶及相關(guān)實驗(共22題)(解析版)

必刷03ATP和酶及相關(guān)實驗必刷點一ATP的相關(guān)內(nèi)容1．(2020·全國Ⅲ，29)參照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來完成下表。反應(yīng)部位(1)______葉綠體的類囊體薄膜線粒體反應(yīng)物葡萄糖/丙酮酸等反應(yīng)名稱(2)______光合作用的光反應(yīng)有氧呼吸的部分過程合成ATP的能量來源化學(xué)能(3)______化學(xué)能終產(chǎn)物(除ATP外)乙醇、CO2(4)______(5)______【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)無氧呼吸(3)光能(4)O2、NADPH(5)H2O、CO2【解析】(1)(2)由反應(yīng)物是葡萄糖，終產(chǎn)物除ATP外，還有乙醇和CO2，可知該過程是無氧呼吸，發(fā)生的場所(反應(yīng)部位)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)(4)由場所是葉綠體的類囊體薄膜和反應(yīng)名稱為光合作用的光反應(yīng)，可知該過程合成ATP的能量來源是光能，終產(chǎn)物除ATP外，還有O2和NADPH。(5)由反應(yīng)部位是線粒體，反應(yīng)物是丙酮酸等，反應(yīng)名稱為有氧呼吸的部分過程，可知該過程是有氧呼吸的第二和第三階段，終產(chǎn)物除ATP外，還有CO2、H2O。2．(2022·威海高三期末)將標(biāo)記的32P注入活細(xì)胞內(nèi)，隨后迅速分離細(xì)胞內(nèi)的ATP，測定其放射性，下圖代表ATP的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯誤的是()A．①代表ATP中的“A”，ATP脫去④⑤成為腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)C．ATP中磷酸基團⑤很快就會被32P標(biāo)記，但是ATP的含量基本不變D．細(xì)胞癌變后ATP末端磷酸基團被取代的速率加快【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結(jié)合而成的，A錯誤；ATP中遠離腺苷的化學(xué)鍵容易斷裂和生成，但是ATP的含量基本不變，故磷酸基團⑤很快就會被32P標(biāo)記，C正確；細(xì)胞癌變后細(xì)胞代謝增強，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快，D正確。3．在有關(guān)DNA分子的研究中常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。下列說法錯誤的是()A．細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的B．一分子dATP由三分子磷酸基團、一分子核糖和一分子腺嘌呤組成C．用32P標(biāo)記dATP的α位磷酸基團，利用其合成DNA，可將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上D．用32P標(biāo)記細(xì)胞中染色體的DNA，一次有絲分裂后子細(xì)胞中所有染色體都有放射性【答案】B【解析】一分子dATP由三分子磷酸基團、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成，B錯誤；dA—Pα～Pβ～Pγ脫去Pβ和Pγ這兩個磷酸基團后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一，若用32P標(biāo)記dATP的α位磷酸基團，利用其合成DNA，可將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，C正確；用32P標(biāo)記細(xì)胞中染色體的DNA，依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制可知，在有絲分裂前的間期DNA完成復(fù)制后，每條染色體含有兩個DNA分子，且分別位于組成該染色體的兩條姐妹染色單體上，而且每個雙鏈DNA分子的兩條鏈中只有一條鏈含有32P標(biāo)記，在有絲分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，分別移向細(xì)胞兩極，進而分別進入兩個子細(xì)胞中，因此一次有絲分裂后子細(xì)胞中所有染色體都有放射性，D正確。4．下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是()A．ATP由腺嘌呤、核糖和3個磷酸基團連接而成，ATP中的A與DNA中堿基A含義不同B．運動員在劇烈運動時ATP快速水解，其釋放的能量可以轉(zhuǎn)換成肌肉收縮的機械能C．劇烈運動時人體骨骼肌細(xì)胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸中仍含有大量的ATP未被釋放出來D．人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體，仍能產(chǎn)生ATP【答案】C【解析】劇烈運動時人體骨骼肌細(xì)胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸中仍含有大量能量未被釋放出來，并不是乳酸中含有大量的ATP未被釋放出來，C錯誤。5．(2018·浙江4月選考，10)ATP是細(xì)胞中的能量通貨。下列敘述正確的是()A．ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP－ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解【答案】C【解析】光反應(yīng)和細(xì)胞呼吸都可以產(chǎn)生ATP，A錯誤；ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少，易再生，ATP－ADP循環(huán)不會使得細(xì)胞儲存大量的ATP，B錯誤；ATP中2個高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定，易斷裂水解，D錯誤。必刷點二酶的本質(zhì)作用及特征6.（2017·全國卷Ⅱ，3）下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是（）A.在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃【答案】C【解析】DNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性。而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度是37℃，但是37℃不是保存該酶的最適溫度，酶應(yīng)該在低溫條件下保存，D錯誤。7.（2020·黑龍江哈爾濱調(diào)研）下列有關(guān)酶的敘述正確的是（）A.酶構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，對細(xì)胞代謝起調(diào)節(jié)作用B.酶的合成一定需要模板C.人體細(xì)胞內(nèi)某些酶可以從食物中獲得D.由于細(xì)胞分化，不同細(xì)胞內(nèi)的酶都不同【答案】B【解析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，不構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也無調(diào)節(jié)作用，A錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)、少數(shù)是RNA，因此酶的合成需要mRNA或DNA作為模板，B正確；酶是生物大分子物質(zhì)，在消化道中被分解后吸收到細(xì)胞內(nèi)，所以酶不能從食物中獲得，只能在活細(xì)胞中合成，C錯誤；分化后的不同組織細(xì)胞中酶的種類不完全相同，而不是都不同，如都有呼吸酶、ATP合成酶等，D錯誤。8.（2021·福建龍巖月考）下列有關(guān)酶的作用及本質(zhì)的說法不正確的是（）A.胃蛋白酶離開胃后仍能發(fā)揮作用B.能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶C.酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核苷酸D.酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更顯著【答案】C【解析】胃蛋白酶在生物體外也可以起作用，A正確；唾液淀粉酶本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì)，可以被蛋白酶降解，B正確；絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)的酶是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，C錯誤；酶具有催化作用，與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，故催化效率更高，D正確。9．如圖所示為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pHB．甲曲線中，a點與b點限制酶促反應(yīng)速率的因素不相同C．乙曲線中，d點與f點酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能恢復(fù)D．丙曲線中，g點時對應(yīng)因素升高，酶的活性不能到達h點【答案】C【解析】分析題圖可知，甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，a點的限制因素是底物濃度，b點時底物達到飽和狀態(tài)，限制酶促反應(yīng)速率的因素不再是底物濃度；乙曲線是溫度對酶活性地影響曲線，d點是低溫條件，酶的活性很低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞，溫度恢復(fù)，酶的活性可恢復(fù)，f點是高溫條件，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即使溫度降低，酶的空間結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù)；丙曲線是pH對酶活性地影響曲線，g點時pH過低，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，pH升高，酶的活性不能恢復(fù)，故不能到達h點。必刷點三探究酶的專一性、高效性實驗10．(2016·全國Ⅰ，3)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量D．加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量【答案】C【解析】測定酶活力的影響因素時，在改變被探究因素之前，務(wù)必防止酶與底物混合，依題意可知，該實驗的pH為無關(guān)變量，為了排除pH的干擾，應(yīng)在酶和底物混合之前加入緩沖液，為酶促反應(yīng)提供穩(wěn)定的pH環(huán)境，C正確。11．(2016·全國Ⅱ，29)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實驗組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是______________________________________組。(2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會________。(3)如果在時間t2時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產(chǎn)物總量______，原因是_____________________________________________________________________。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是_________________，其特性有____________(答出兩點即可)?！敬鸢浮?1)B(2)加快(3)不變60℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性【解析】(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)時間內(nèi)，40℃時反應(yīng)到達反應(yīng)平衡時間最短，說明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40℃。(2)A組控制的溫度是20℃。在時間t1之前，如果A組溫度提高10℃，因酶的活性增強，A組酶催化反應(yīng)的速度會加快。(4)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和的特性。12.（2021·湖南湘潭模擬）某小組為了解某種加酶洗衣粉對蛋白質(zhì)的水解作用，將完全相同的蛋白塊置于等量適宜濃度的該洗衣粉溶液中，蛋白塊消失所需的時間與溫度的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（） A.該洗衣粉水解脂肪的最適溫度也是45℃B.B、C兩點催化效率相同且均低于A點的原理相同C.若改變該洗衣粉溶液的pH，則A點會向左或向右移動D.若減小該洗衣粉溶液的濃度，A、B、C三點均向上移動【答案】D【解析】分析題圖可知，該洗衣粉中的蛋白酶水解蛋白質(zhì)的最適溫度是45℃，由于實驗沒有涉及溫度對該洗衣粉中脂肪酶活性的影響，無法得出該洗衣粉水解脂肪的最適溫度也是45℃，A錯誤；B、C兩點催化效率相同，但低于A點的原理不同，30℃時蛋白酶的活性受到抑制，酶的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生不可逆變化，而60℃時蛋白酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變，B錯誤；在不同pH條件下，酶的最適溫度不變，即改變該洗衣粉溶液的pH，A點不會向左或向右移動，C錯誤；減小該洗衣粉溶液的濃度，相當(dāng)于減小其中的酶濃度，催化一定量的底物時，酶濃度越小，反應(yīng)速率越慢，蛋白塊消失所需的時間越長，故A、B、C三點均向上移動，D正確。13．(2022·蘭州高三一模)下列實驗材料及試劑的選擇不能達到實驗?zāi)康氖?)選項實驗?zāi)康闹饕獙嶒灢牧霞霸噭〢酶具有催化作用蛋白塊、蛋白酶、蒸餾水B酶具有專一性淀粉、蔗糖、淀粉酶、碘液C酶具有高效性過氧化氫溶液、過氧化氫酶、氯化鐵溶液D溫度影響酶的活性淀粉、淀粉酶、碘液【答案】B【解析】利用淀粉、蔗糖、淀粉酶進行酶具有專一性的實驗時，應(yīng)用斐林試劑進行檢測，而不能使用碘液檢測，因為無論蔗糖與淀粉酶是否反應(yīng)，其與碘液均不會發(fā)生反應(yīng)，B錯誤。14．下列實驗中，溫度屬于無關(guān)變量的是()①證明酶具有專一性的實驗中，將實驗溫度設(shè)置為酶的最適溫度②比較過氧化氫在不同條件下分解的實驗，其中一支試管的溫度設(shè)置為90℃③探究溫度對唾液淀粉酶活性影響的實驗，設(shè)置0℃、37℃、100℃三種溫度④用過氧化氫作為底物驗證酶具有催化作用時，兩組實驗均在室溫下進行A．①②B．①②③C．①④D．①③④【答案】C【解析】比較過氧化氫在不同條件下分解的實驗，其中一支試管的溫度設(shè)置為90℃，此時的溫度屬于自變量，②錯誤；探究溫度對唾液淀粉酶活性影響的實驗，溫度屬于自變量，③錯誤。15．(2020·北京，4)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了()A．懸液中酶的濃度B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度 D．反應(yīng)體系的pH【答案】B【解析】提高酶的濃度能夠提高反應(yīng)速率，不能提高生成氧氣的量，A錯誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，可使產(chǎn)物的量增加，B正確；適度地提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯誤；改變反應(yīng)體系的pH，可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。16．某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾制得提取液，以等體積等濃度H2O2為底物，對提取液中過氧化氫酶的活性進行相關(guān)研究，得到如下圖所示的實驗結(jié)果。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．從實驗一可以看出，與加Fe3＋相比，單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多，其原因是酶降低反應(yīng)活化能的效果更顯著B．若將實驗一中的蘿卜提取液換成等量的新鮮肝臟研磨液，則O2產(chǎn)生總量明顯增多C．實驗二是在最適溫度下測定相同時間內(nèi)H2O2的剩余量，引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因最可能是酶的含量不同D．過氧化氫酶制劑的保存，一般應(yīng)選擇低溫、pH為7的條件【答案】B【解析】氧氣產(chǎn)生總量取決于底物過氧化氫的量，與酶無關(guān)，B錯誤。17．下圖關(guān)于某化學(xué)反應(yīng)在酶、無機催化劑、無催化劑作用下的反應(yīng)曲線。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．曲線a、c對比說明酶具有高效性B．曲線a、b對比說明酶具有高效性C．由圖可知，催化劑可以加快此化學(xué)反應(yīng)的速度D．曲線b、c對比說明無機催化劑具有催化作用【答案】A【解析】曲線a、c對比說明加了酶以后反應(yīng)進行得更快，只能說明酶具有加快反應(yīng)速率的能力，不能說明酶具有高效性，A錯誤。18．(2022·陜西漢濱一模)如圖為某種酶催化的化學(xué)反應(yīng)在不同溫度條件下，反應(yīng)底物濃度隨時間變化的曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．該種酶的最適溫度是45℃，欲延長反應(yīng)時間可以增加反應(yīng)底物B．該種酶在65℃條件下處理一段時間后，將溫度降低到25℃，酶活性會逐漸增強C．如果該種酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，則其可以被RNA水解酶所催化水解D．欲探究該種酶的最適溫度，可以45℃為中間溫度，設(shè)計多組溫度梯度更小的實驗【答案】D【解析】由圖不能得出45℃是該酶的最適溫度，A錯誤；65℃條件下，該酶已經(jīng)失去催化能力，降低溫度，酶活性不可恢復(fù)，B錯誤；如果該種酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，說明其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故不可以被RNA水解酶所催化水解，C錯誤。19．(2022·臨沂高三模擬)某實驗小組以干酪素(蛋白質(zhì))為底物探究不同pH對大菱鲆消化道中蛋白酶活性的影響，其他條件相同且適宜，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．本實驗可采用雙縮脲試劑來檢測干酪素的水解情況B．在pH＝8條件下，胃蛋白酶的活性會比腸蛋白酶的高C．適當(dāng)升高溫度，三種蛋白酶水解干酪素的速率均將降低D．相同pH條件下，幽門盲囊蛋白酶比腸蛋白酶提供活化能的作用更顯著【答案】C【解析】由于蛋白酶自身也是蛋白質(zhì)，故不能采用雙縮脲試劑來檢測干酪素的水解情況，A錯誤；由題圖可知，胃蛋白酶的最適pH約為2，在pH＝8條件下，胃蛋白酶失活，B錯誤；據(jù)題干信息可知，除pH外，“其他條件相同且適宜”，故適當(dāng)升高溫度，三種蛋白酶水解干酪素的速率均將降低，C正確；在相同pH條件下，幽門盲囊蛋白酶比腸蛋白酶的活性更高，降低活化能的作用更顯著，不能提供活化能，D錯誤。20.（2021·洛陽尖子生聯(lián)考）研究小組為驗證酶的特性進行了相關(guān)實驗，部分實驗操作如表所示，下列敘述錯誤的是（）試管編號實驗步驟12345步驟13%可溶性淀粉溶液—2mL—2mL—3%蔗糖溶液2mL—2mL—2mL步驟2人新鮮唾液（含唾液淀粉酶）1mL1mL———蔗糖酶溶液——1mL1mL—蒸餾水————1mL步驟3……A.步驟3是向5支試管中加等量的緩沖液B.試管2和4無法驗證唾液淀粉酶具有專一性C.試管3和4可以證明蔗糖酶具有專一性D.該實驗無法驗證唾液淀粉酶具有高效性【答案】A【解析】本實驗以蔗糖、淀粉作為底物，用蔗糖酶和唾液淀粉酶兩種酶來驗證酶的專一性。因此步驟3需要用斐林試劑來檢驗是否有可溶性還原糖的產(chǎn)生，A錯誤；向試管2和4中均加入淀粉，并分別加入了唾液（含唾液淀粉酶）和蔗糖酶，不能體現(xiàn)唾液淀粉酶的專一性，試管1和2進行對照能證明唾液淀粉酶具有專一性，B正確；試管3和4進行對照，能證明蔗糖酶具有專一性，C正確；該實驗沒有與無機催化劑作對比，無法證明唾液淀粉酶具有高效性，D正確。21．某生物興趣小組為了探究pH對某種酶活性的影響，做了如下實驗。請結(jié)合實驗回答問題：實驗步驟：一、取3支潔凈的試管，編號為A、B、C，分別加入等量的酶溶液；二、在每支試管中加入等量的底物溶液；三、在A、B、C試管中加入等量的緩沖液，使pH分別穩(wěn)定在5.0、7.0、9.0；四、將3支試管置于不同的溫度下，定時檢測產(chǎn)物濃度。(1)上述實驗步驟中存在兩處明顯錯誤，請更正：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在實驗操作正確的情況下，實驗結(jié)果如圖。①該實驗中酶促反應(yīng)速率用____________________表示。實驗開始1min后A組產(chǎn)物濃度不再增加的原因是_______________________________________________________。②為進一步探究該酶作用的最適pH，應(yīng)在pH為________范圍開展實驗。請寫出實驗設(shè)計思路：________________________________________________________________________________