高考生物一轮复习课时跟踪检测：08《酶的本质、作用、特性及ATP》（含详解）

课时跟踪检测(八)　酶的本质、作用、特性及ATP

基础对点练——考纲对点·夯基础

考点一　酶在代谢中的作用(Ⅱ)

1．(宁夏育才中学试题)下列关于酶的叙述，错误的是(　　)

A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中

B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构

C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率

D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

解析：有些酶是生命活动所必需，比如呼吸作用有关的酶，该酶在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变性的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能抑制酶的活性，不会破坏其结构，B错误；酶作用的实质为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。

答案：B

2．(浙江杭州五校联考)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验设计及结果。

注：“＋”表示有；“－”表示无；*此行“＋”的多少表示颜色的深浅。

根据实验结果，以下结论正确的是(　　)

A．蔗糖被水解成非还原糖

B．上述①②③反应的自变量为温度

C．40℃为淀粉酶的最适温度

D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性

解析：加蔗糖的试管中加淀粉酶后用斐林试剂检测无砖红色沉淀，说明蔗糖不能被水解成还原糖，但也不能说明蔗糖被水解成非还原糖，A错误；①②③改变的是温度，根据单一变量原则，B正确；表中无低于40°C的对照，故不能确定最适温度，C错误；表格中不能看出淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性，D错误。

答案：B

3．(浙江金丽衢十二校联考)下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是(　　)

A．“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”

B．“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”

C．“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“人寒冷时，不由自主打寒战”

D．“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”

解析：“高原反应”是由于机体缺氧，“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢，A项错误；“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是由于胃中的pH过低，导致唾液淀粉酶变性失活，能体现“酶的作用条件较温和”，但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服能被消化道中的蛋白酶水解而失活，不能体现“酶的作用条件较温和”，B项错误；“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”，是因为体温升高导致酶的活性减弱，能体现酶的催化需要适宜的温度，但“人寒冷时，不由自主打寒战”，是神经调节的结果，不能体现“酶的作用条件较温和”，C项错误；“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”，是由于高温破坏了酶的结构，“低温保存的食物不易腐败”是由于在低温条件下，微生物细胞内的酶的活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的温度”这一特性，D项正确。

答案：D

4．(江西协作体联考)影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。右图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关说法正确的是(　　)

A．在A点提高反应温度，反应速率加快

B．在B点增加酶的浓度，反应速率不变

C．在A点提高反应物浓度，反应速率加快

D．在C点提高反应物浓度，产物不再增加

解析：图示表示最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，在A点适当提高反应温度，反应速率降低，A错误；在B点增加酶的浓度，反应速率加快，B错误；从图示可看出在A点提高反应物浓度，反应速率将加快，C正确；从图示可看出在C点提高反应物浓度，反应速率不再加快，但产物的量将增加，D错误。

答案：C

5．以下各种酶与其作用部位相匹配的是(　　)

A．淀粉酶——肽键

B．ATP水解酶——高能磷酸键

C．限制酶——氢键

D．解旋酶——磷酸二酯键

解析：淀粉酶分解淀粉为麦芽糖，肽酶作用于肽键，限制酶作用于磷酸二酯键；解旋酶作用于氢键。

答案：B

考点二　ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)

6. (河南洛阳试题)据图判断，下列关于ATP的叙述正确的是(　　)

A．甲、乙、丙三种物质都不含高能磷酸键

B．植物体内能量1可用于CO2的固定，能量2来自水的光解

C．乙是腺嘌呤核糖核苷酸，ATP水解可为转录过程提供原料和能量

D．人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡

解析：据图分析，甲是ADP，含有一个高能磷酸键，A错误；二氧化碳的固定不需要消耗能量，B错误；乙是脱去两个磷酸基团的一磷酸腺苷，也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成单位之一，所以ATP水解可为转录过程提供原料和能量，C正确；人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量仍处于动态平衡，D错误。

答案：C

7．(山东滕州一中高三检测)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

解析：叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输过程需要消耗ATP提供的能量，A错误；吞噬细胞吞噬病原体的过程是胞吞，需要消耗ATP提供的能量，B错误；淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖，不需要消耗ATP提供的能量，C正确；细胞中由氨基酸合成新的肽链，需要消耗ATP提供的能量，D错误；答案是C。

答案：C

8．(江苏泰州高三质量检测)右图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，有关叙述，正确的是(　　)

A．过程①需要酶催化，过程②不需要酶催化

B．过程①中需要的能量不是过程②释放的

C．过程①和②不可以发生在同一个细胞器内

D．维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量

解析：过程①和过程②分别为ATP的合成和水解，两者均需酶的催化作用，A项错误；过程①中需要的能量来自细胞呼吸或光合作用，B项正确；过程①和②可以发生在同一细胞器内，如叶绿体，C项错误；维持人体体温的热能主要来自细胞呼吸释放的能量，D项错误。

答案：B

提能强化练——考点强化·重能力

9．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下面是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是(　　)

A．绿色植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的用途单一

B．酶a～c催化的反应(底物的量相同)，产生⑤最多的是Ⅲ过程

C．若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性

D．酶a～c催化的反应体现了酶的专一性

解析：绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于除光合作用外的各种生命活动。图中①是ADP、②是AMP、③是腺苷、④为磷酸、⑤为能量，Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键，Ⅲ过程断裂的是普通化学键，Ⅲ过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶a～c催化不同的反应，故体现了酶的专一性。

答案：B

10．1981年，ThomsCech在研究四膜虫时，发现其rRNA前体加工除去某些片段的过程中发生“剪接反应”，该反应是在仅有RNA没有任何蛋白质参与的情况下完成的。下列推论最合理的是(　　)

A．该反应不需要酶的催化　

B．四膜虫体内的这种RNA具有酶的特性

C．所有蛋白质和RNA都是酶

D．有的DNA也可能是酶

解析：该反应需要酶的催化，起催化作用的正是四膜虫体内的这种RNA，A错误，B正确；大多数酶是蛋白质，少数是RNA，C、D错误。

答案：B

11．(贵州铜仁一中月考)将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入容器中，调整pH至2.0，保存于37℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是(　　)

A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水

B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水

D．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水

解析：乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，唾液淀粉酶会失去活性而使淀粉不水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正确；容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶，应该含有多肽，B错误；由A项分析可知，容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶，应含有淀粉，C错误；唾液淀粉酶的本质是蛋白质，会被胃蛋白酶水解成多肽，当pH调至2.0后，唾液淀粉酶会失去活性，淀粉不水解，D错误。

答案：A

12．ATP是生物体内重要的能源物质，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料

B．丁过程中合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能

C．甲过程中释放的能量可以用于C3还原或细胞分裂

D．催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶

解析：AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，且据图可知，AMP能形成ADP，A正确；热能不能用于合成ATP，B错误；叶绿体中C3的还原需要消耗光反应产生的ATP，细胞分裂消耗的ATP来自细胞呼吸，C正确；酶具有专一性，不同的化学反应需要不同的酶催化，D正确。

答案：B

13．(甘肃天水一中高三考卷)下图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸

B．神经细胞吸收K＋时，a催化的反应加快，c催化的反应被抑制

C．研究酶活性与温度关系时，可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料

D．图乙中温度m比n时酶活性低，此时更有利于酶的保存

解析：图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A错误；神经细胞吸收K＋是主动运输，消耗能量，a催化的反应加速，但c催化的反应也会加速，B错误；H2O2在不同温度下，分解不同，研究酶活性与温度关系时，不能选择H2O2和H2O2酶为实验材料，C错误；低温抑制酶的活性，温度为m时比n时更有利于酶的保存，D正确。

答案：D

大题冲关练——综合创新·求突破

14．(江西师大附中等校联考)端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构，由DNA重复序列和结合蛋白组成。研究发现，随细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度时，细胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA是一段模板序列，可指导合成端粒DNA的重复序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请分析回答：

(1)端粒酶的作用相当于HIV病毒中的________________酶。结合端粒酶的作用推测，癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于______________________。

(2)和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是________________________________________________________________________。

A．线粒体   B．核糖体

C．中心体   D．内质网

E．高尔基体  F．溶酶体

(3)双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群，具有抗肿瘤作用。研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸(LTA)，加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL－60，检测LTA对细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如图1所示。

①此实验中还应设置一组对照实验，其处理方法是________________。

②选用LTA浓度为40μg/ml的培养液中培养的细胞，测定端粒酶活性，结果如图2所示。综合两个实验结果，可以得出的结论有：

结论一：LTA能通过________________________________________________________________________来抑制________________。

结论二：____________________________________________。

结论三：____________________________________________。

解析：(1)端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA是一段模板序列，可指导合成端粒DNA的重复序列，说明端粒酶的作用相当于HIV病毒中的逆转录酶，结合端粒酶的作用推测，癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于端粒酶有较高活性，可指导合成端粒DNA，其与结合蛋白组成端粒，不至于当细胞分裂时由于端粒缩至一定程度时，细胞会停止分裂。(2)端粒酶由RNA和蛋白质组成，所以和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是核糖体，核糖体的成分是核糖体RNA(rRNA)和蛋白质。(3)本实验的目的是检测LTA对细胞增殖的影响，所以不同浓度的LTA就是本实验的自变量，但本实验还应有一组对照实验，即培养液中不添加LTA，其余处理相同；由图一可知，一定范围(100μg/ml)内，LTA浓度越高，LTA(对白血病细胞的抑制)效果越强；一定范围内，LTA的作用时间越长，(对白血病细胞的抑制)效果越强；由图二可知，LTA处理后，随着时间的延长，端粒酶的活性逐渐减弱，说明LTA对白血病细胞的作用是通过抑制端粒酶的活性来抑制白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞)的增殖的。

答案：(1)逆转录酶　端粒酶有较高活性　(2)B

(3)① 培养液中不添加LTA

② 抑制端粒酶的活性　白血病细胞(癌细胞、肿瘤细胞)的增殖

一定范围(100μg/ml)内，LTA浓度越高，LTA(对白血病细胞的抑制)效果越强　一定范围内，LTA的作用时间越长，(对白血病细胞的抑制)效果越强

15．(宁夏银川高三综合)为了研究某种物质X对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理36小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次重复实验后，所得数据如下表所示：

(1)该实验的因变量是________________________________________________________________________。

(2)实验数据表明，该实验自变量与因变量之间的关系是________________________________________________________________________。

(3)若用混有浓度为2μg·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍了消化酶的________，进而影响消化过程；妨碍营养物质的________(填“自由扩散”、“协助扩散”、“主动运输”或“胞吞”)，从而会影响大鼠对营养物质的吸收。

解析：(1)根据表格分析可知，该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。(2)实验数据表明，随着X物质浓度增大，细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。(3)若用混有浓度为2 μg·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍了消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍营养物质的主动运输，从而会影响大鼠对营养物质的吸收。

答案：(1)细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率

(2)随着X物质浓度增大，细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加

(3)合成和分泌　主动运输