新高考生物二轮复习讲练测第3讲 酶和ATP（检测）（含解析）

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第3讲 酶和ATP
（2022•山东模拟）下列关于RNA类型的酶与ATP的说法，正确的是（ ）
A．组成两种化合物的化学元素不完全相同
B．两种化合物均为大分子化合物
C．ATP的合成需要RNA类型的酶催化
D．两种化合物的合成均需要消耗能量
【分析】1、ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，﹣代表普通磷酸键，～代表高能磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和。
【解答】解：A、组成两种化合物的化学元素完全相同，都是C、H、O、N、P，A错误；
B、ATP不是大分子化合物，B错误；
C、ATP的合成需要ATP合成酶的催化，C错误；
D、两种化合物的合成均需要消耗能量，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查酶与ATP的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
（2022•重庆四模）物质甲、乙通过反应①、②相互转化的反应如图所示，α、β、γ所示位置的磷酸基团分别记为Pα、Pβ、Pγ，下列说法不正确的是（ ）
A．由甲、乙物质中的核糖和腺嘌呤组成的结构称为腺苷
B．反应①常与放能反应相联系，反应②常与吸能反应相联系
C．反应②可以发生在线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质中
D．用32P标记Pα的甲作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记
【分析】分析图示可知，甲表示ATP，乙表示ADP，①表示ATP水解，②表示ATP合成。
【解答】解：A、由甲、乙物质中的核糖和腺嘌呤组成的结构称为腺苷，A正确；
B、反应①ATP水解常与吸能反应相联系，反应②ATP合成常与放能反应相联系，B错误；
C、反应②ATP合成以发生在线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质中，C正确；
D、ATP脱去两个特殊化学键以后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，故用32P标记Pα的甲ATP作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查ATP的相关知识，要求考生识记ATP的化学组成，理解ATP和ADP相互转化，识记ATP的形成途径，识记RNA的合成，再结合所学知识分析各个选项，属于识记和理解层次的考查。
（2022•广州一模）NTP家族由 ATP（三磷酸腺苷）、GTP（三磷酸鸟苷）、三磷酸尿苷（UTP）和 CTP（三磷酸胞苷）构成。它们的结构只是碱基不同，均为高能磷酸化合物。下列叙述错误的是（ ）
A．许多吸能反应与 ATP的水解反应相联系
B．GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C．UTP可为细胞中某些生命活动提供能量
D．CTP 中的胞苷（C）由胞嘧啶和脱氧核糖构成
【分析】ATP的结构式可简写成A﹣P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。
【解答】解：A、ATP能为生命活动直接提供能量，因此ATP的水解常与细胞内的吸能反应相联系，A正确；
B、GTP彻底水解可得到磷酸、核糖、鸟嘌呤，共有三种小分子物质，B正确；
C、UTP也含有高能磷酸键，断裂后可为细胞中某些生命活动提供能量，C正确；
D、CTP中的胞苷（C）由胞嘧啶和核糖构成，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查ATP的相关知识，要求考生识记ATP的化学组成及结构特点，并能进行拓展延伸，再结合所学的知识准确判断各选项，属于考过识记和理解层次的考查。
（2022•桃城区校级模拟）下列有关化学键和氢键的叙述，错误的是（ ）
A．肽键既可以在叶绿体内形成，也可以在线粒体内形成
B．磷酸二酯键既可以在细胞核内形成，也可以在细胞核内断裂
C．氢键既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中
D．高能磷酸键既可以在叶绿体类囊体薄膜上形成，也可以在叶绿体基质中形成
【分析】叶绿体和线粒体均是半自主细胞器，含有少量的DNA、RNA和核糖体，可进行DNA复制和遗传信息的转录、翻译。
【解答】解：A、叶绿体和线粒体中有少量的核糖体，在核糖体中氨基酸脱水缩合形成蛋白质，这个过程形成肽键。因此，肽键既可以在叶绿体内形成，也可以在线粒体内形成，A正确；
B、细胞核中可以进行DNA复制、转录，存在磷酸二酯键的形成，复制过程中可能发生基因突变，如碱基对的替换、缺失等，需要磷酸二酯键的断裂和形成或者mRNA的加工过程中由内含子转录出的序列被切除的过程，有磷酸二酯键断裂，B正确；
C、氢键既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中，如tRNA，C正确；
D、叶绿体基质中进行暗反应，消耗ATP，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查蛋白质的合成、DNA的复制、ATP及核酸等知识，要求考生识记蛋白质脱水缩合的具体过程及场所；识记DNA的分布及DNA复制的过程；识记ATP的化学组成，掌握ATP和ADP相互转化的过程，能结合所学的知识准确判断各选项。
（2021•长寿区校级模拟）ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧，并催化ATP的形成。如图表示ATP酶复合体的结构和主要功能，下列分析不正确的是（ ）
A．叶绿体中含有的ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上
B．ATP的高能磷酸键中储存的化学能可以转化成电能、光能等形式的能量
C．ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有运输和催化作用
D．人体肌肉细胞中储存着大量的ATP
【分析】1、ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
3、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和。
【解答】解：A、由于叶绿体中的ATP是在类囊体薄膜上形成的，所以叶绿体中的ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上，A正确；
B、ATP中高能磷酸键中储存的化学能可以释放出来转化成电能、光能等形式的能量；B正确；
C、由题可知，ATP酶复合体能将H+搬运到膜的另一侧，并催化ATP的形成，C正确；
D、ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识，考查学生的理解能力和获取信息的能力，有一定的难度。
（2021•市中区校级一模）萤火虫尾部发光器能发光的机理如图所示，利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪。检测仪含有荧光素、荧光素酶等物质，适用于食品饮料生产过程关键控制点监控以及医疗系统和卫生监督机构即时采样监测。下列说法正确的是（ ）
A．ATP 是细胞中的能量货币，细胞中储存大量 ATP 为生命活动供能
B．ATP 快速荧光检测仪只能检测是否有微生物残留，不能检测微生物数量
C．ATP 快速荧光检测仪可以检测残留的需氧型微生物和厌氧型微生物
D．荧光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸
【分析】ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
【解答】解：A、ATP是细胞中的能量货币，但细胞中储存的ATP较少，需要ATP与ADP不断转化，A错误；
B、根据分析可知，微生物残留量、微生物数量越多，产生的ATP越多，所发荧光强度越强，B错误；
C、ATP快速荧光检测仪能检测残留的所有能产生ATP的微生物，需氧型微生物和厌氧型微生物都能产生ATP，C正确；
D、荧光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸逐渐转化为荧光素，D错误。
故选：C。
【点评】本题旨在考查学生理解ATP快速荧光检测仪的原理，把握相关知识的内在联系，并应用相关知识综合解决问题的能力。
（2021•渝中区校级模拟）ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。下列关于ATP的叙述正确的是（ ）
A．光合作用光反应产生的ATP，将断裂β、γ之间的磷酸键为C3合成供能
B．若ATP中α与β之间的磷酸键断裂，则含有B磷酸基团的那一部分可参与组成RNA
C．细胞膜、细胞核等多种细胞结构中，ATP的β、γ之间的磷酸键可发生断裂
D．ATP各磷酸基团之间化学键的键能大小均不同
【分析】ATP结构简式为A﹣P～P～P，A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动所需能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【解答】解：A、光合作用光反应产生的ATP断裂γ磷酸基团释放能量为C3还原供能，A错误；
B、若ATP中α与β磷酸基团分离，含有α磷酸基团的一部分可参与组成RNA，B错误；
C、ATP水解断裂β、γ之间的磷酸键，释放能量为细胞多种生命活动供能，可发生于细胞膜、细胞核等结构中，C正确；
D、ATP两个高能磷酸键的键能都是30.54kJ/ml，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查ATP的相关知识，要求考生识记ATP的化学组成、ATP和ADP相互转化、ATP的含量和利用，再结合所学知识分析各个选项，属于识记和理解层次的考查。
（2021•张家口一模）细胞的能量“通货”是ATP，ATP为细胞内绝大多数需要能量的生命活动直接供能。下列与细胞内能量有关的叙述，错误的是（ ）
A．细胞中 ATP 分子的高能磷酸键中的能量主要来源于细胞呼吸
B．细胞中的糖类、脂肪等有机物通过氧化分解可将能量转移至ATP中
C．细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜均分布着催化ATP合成的酶
D．不是所有细胞都能进行细胞呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞
【分析】1、ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
2、ATP在细胞内的含量很少，但是细胞对于ATP的需要量很大，ATP与ADP在细胞内不停地转化，保证了细胞对于ATP的大量需求。
【解答】解：A、ATP高能磷酸键中的能量可来自细胞呼吸、光合作用及化能合成作用，细胞呼吸是主要来源，A正确；
B、细胞通过呼吸作用将有机物分解，部分能量用于合成ATP，B正确；
C、细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜都能合成ATP，细胞质基质是有氧呼吸、无氧呼吸第一阶段场所，线粒体基质是有氧呼吸第二阶段场所，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段场所，所以均分布催化ATP合成的酶，C正确；
D、哺乳动物成熟红细胞不进行有氧呼吸，但进行无氧呼吸，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查ATP和ADP相互转化的过程、ATP在生命活动中的作用和意义等知识，要求考生掌握ATP和ADP相互转化的过程、场所及意义，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
（2021•河北模拟）ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同；如图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，α﹣γ表示磷酸基团（Pi）的位置。下列叙述错误的是（ ）
A．叶肉细胞中蔗糖的合成过程一定消耗ATP
B．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷
D．ATP水解释放的能量可用于生物的各项生命活动，包括ATP的合成
【分析】1、ATP的结构式可简写成A﹣P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个高能磷酸键水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。
2、ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【解答】解：A、叶肉细胞中，淀粉运出叶绿体时先水解ATP，然后通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，由葡萄糖和果糖合成蔗糖（吸能反应），故叶肉细胞中蔗糖的合成过程一定消耗ATP，A正确；
B、ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，（1分）子GTP彻底水解可得到3种小分子物质，磷酸、核糖和G（鸟嘌呤），B正确；
C、一个ATP分子中含有1个腺嘌呤、1个核糖、3个磷酸基团，其中物质A为腺嘌呤，物质B为核糖，腺苷由A腺嘌呤和B核糖组成，C正确；
D、ATP 水解释放的能量可用于生物体内各项生命活动，ATP 的合成利用的是光能或有机物分解产生的能量或氧化无机物释放的能量，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查ATP的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
（2022•襄城区校级四模）蒜素具有抗菌、抗血栓等多种功效，蒜素由蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下分解产生，但新鲜大蒜中蒜素的含量很低。这是因为在完整的细胞中，蒜氨酸酶储存在液泡中，蒜氨酸存在于细胞质基质中。以下叙述正确的是（ ）
A．液泡膜对蒜氨酸酶的通透性较低，而对蒜氨酸的通透性较高
B．研磨生大蒜会破坏生物膜释放蒜氨酸酶，从而生成大量蒜素
C．在冰箱中保鲜的大蒜，取出后立即捣碎，能产生更多的蒜素
D．野生蒜类植物被天敌取食会产生蒜素，通过传递物理信息避免被采食
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。
【解答】解：A、在完整的细胞中蒜氨酸酶储存在液泡中，蒜氨酸存在于细胞质基质，且新鲜大蒜中蒜素含量很低，说明液泡膜对蒜氨酸和蒜氨酸酶的通透性都较低，A错误；
B、在新鲜大蒜的细胞中，蒜氨酸酶储存在液泡中，蒜氨酸存在于细胞质基质中，研磨生大蒜会破坏生物膜释放蒜氨酸酶，将蒜氨酸分解为蒜素，从而生成大量蒜素，B正确；
C、酶作用条件较温和，在最适温度下活性最高，低温抑制其活性，在冰箱中保鲜的大蒜，取出后立即捣碎，产生的蒜素较少，C错误；
D、蒜素是属于化学物质，传递的是化学信息，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查酶的特性的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识正确答题。
（2022•沙坪坝区校级模拟）科学家萨姆纳将刀豆种子制成匀浆，用丙酮作溶剂提取出了结晶（脲酶），这种能使尿素分解成氨和二氧化碳。下列说法正确的是（ ）
A．脲酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，证明了酶都是蛋白质
B．在脲酶浓度一定时，尿素供应量越大，二氧化碳的生成速率越快
C．与加热相比，尿素被脲酶分解产生氨的速率更快，不能说明酶具有高效性
D．将脲酶与尿素在160℃条件下混合，检测到大量的氨，说明脲酶有耐高温的特点
【分析】底物浓度能影响酶促反应速率，在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快，但由于酶浓度的限制酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。
【解答】解：A、脲酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，证明了脲酶是蛋白质，但不能证明所有酶都是蛋白质，A错误；
B、在脲酶浓度一定时，一定的尿素供应量范围内，尿素供应量越大，二氧化碳的生成速率越快，超过一定量，酶达到饱和时，再增加尿素供应量，二氧化碳的生成速率不变，B错误；
C、与加热相比，尿素被脲酶分解产生氨的速率更快，不能说明酶具有高效性，与无机催化剂相比才能说明酶的高效性，C正确；
D、尿素在160℃条件下会分解产生氨，因此将脲酶与尿素在160℃条件下混合，检测到大量的氨，不能说明脲酶有耐高温的特点，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查酶的本质、影响酶促反应的因素、酶的特性等相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
（2022•湖北模拟）酶是细胞合成的生物催化剂，几乎所有的生命活动都离不开酶。随着生物科学技术的发展，酶已走出实验室，走进人们的生产和生活。下列关于酶的叙述不正确的是（ ）
A．用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了淀粉酶的活性
B．新鲜的禽肉过一段时间再煮，肉反而更鲜嫩，与禽肉细胞中含各种水解酶有关
C．用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降
D．加酶牙膏能分解牙缝中的细菌等，使牙齿亮沽、口气清新
【分析】酶具有专一性、高效性、催化条件温和等特点，高温、过酸、过碱均会使酶变性失活。酶的命名一般是以底物+酶的形式命名的。淀粉酶可催化淀粉水解。
【解答】解：A、用开水处理新鲜玉米可较好地保持玉米甜味的原因是破坏了呼吸酶、淀粉合成酶的活性，使可溶性糖不被消耗，也不能形成淀粉，从而保持甜味，A错误；
B、新宰的禽肉过一段时间再煮，肉反而更鲜嫩，与禽肉细胞溶酶体释放各种水解酶有关，B正确；
C、酶在高温下会失活，用开水溶解加酶洗衣粉，去污效果会下降，C正确；
D、加酶牙膏是在牙膏中加入蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶、溶菌酶或葡萄糖氧化酶等多种不同类型的酶制剂制成的牙膏，溶菌酶能分解牙缝中的细菌等，使牙齿亮洁、口气清新，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了酶的本质和特性，考查了学生对酶特性的理解，要求学生正确理解酶的特性影及响酶活性的因素。
（2022•湖北模拟）在有些生物实验中，酸性条件是基本要求之一。以下关于酸性条件的处理恰当的是（ ）
A．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中将龙胆紫溶解在醋酸溶液中作为染色体的染色剂
B．在“探究pH值对酶活性的影响”实验中，配制一系列pH值梯度的盐酸溶液分别处理淀粉和淀粉酶的混合物，观察不同pH条件对酶活性影响
C．将重铬酸钾溶解在体积分数为95%的浓硫酸溶液中，配制成橙色的重铬酸钾溶液来鉴定呼吸作用中产生的二氧化碳
D．在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，体积分数为15%的浓硝酸溶液的作用是使细胞相互分离开来
【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
2、低温诱导染色体数目加倍实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
3、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【解答】解：A、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，将龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸中配制成龙胆紫溶液作为染色体的染色剂，A正确；
B、由于淀粉在酸性条件下水解，不用淀粉酶能催化淀粉水解的原理来探究pH对酶活性的影响，B错误；
C、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，将重铬酸钾溶解在体积分数为95%的浓硫酸溶液中来鉴定细胞呼吸产生的酒精，溶液的颜色由橙色变成灰绿色，C错误；
D、在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，体积分数为15%的盐酸溶液的作用是解离，使细胞相互分离开来，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查课本基础实验的原理和选材，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
（2022•湖北模拟）下列生理现象或相关操作方法都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的是（ ）
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．“用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶将动物组织分散成单个细胞”和“低温保存的食物不易腐败”
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【解答】解：A、“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错误；
B、“胰岛素不能口服”是由于胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解，不能体现“酶的作用条件较温和”，B错误；
C、“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”能体现“酶的作用条件较温和”，“人寒冷时不由自主打寒战”是体温调节造成的，不能体现“酶的作用条件较温和”，C错误；
D、“用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶将动物组织分散成单个细胞”是由于酶的催化需要适宜的pH，“低温保存的食物不易腐败”是由于微生物细胞内的酶在低温条件下活性受到抑制，两个实例均能体现“酶的作用条件较温和”这一特性，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查酶的特性，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
（2021•湖北模拟）为探究酶的相关特性，某班同学开展了一系列实验，下列相关实验设计正确的是（ ）
A．为探究酶的高效性，甲同学用H2O2做底物，一组加H2O2酶，一组不加酶
B．为探究酶的专一性，乙同学分别用淀粉、蔗糖做底物，均加入淀粉酶，然后用碘﹣碘化钾溶液进行检测
C．为探究温度对酶活性的影响，丙同学将H2O2放在不同温度下处理后，再加入H2O2酶
D．为探究pH对酶活性的影响，丁同学将肝脏研磨液用不同pH的缓冲液处理后，再加入H2O2
【分析】1、自变量：人为控制改变的因素。因变量：随自变量改变而改变的因素。无关变量：其他会影响实验结果，但不随自变量改变的可变因素。
2、设计实验的基本原则：科学合理单一变量等量原则（无关变量）对照原则。
3、探究温度对酶活性影响，不能用过氧化氢作底物。探究pH对酶活性影响不能用淀粉做底物。
【解答】解：A、用H2O2做底物，一组加H2O2酶，一组不加酶，只能探究酶具有催化作用，若要探究高效性，需要与无机催化剂对比，A错误；
B、淀粉遇碘变蓝，用碘﹣碘化钾溶液可以检测淀粉是否分解，但是不能检测蔗糖是否发生分解，B错误；
C、H2O2受热易分解，一般不能用H2O2作为底物探究温度对酶活性的影响，C错误；
D、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，探究pH对酶活性的影响时，用不同pH的缓冲液处理肝脏研磨液可以使酶处于指定pH条件下，达到对自变量的控制，D正确。
故选：D。
【点评】本题以探究酶的特性为素材，考查了酶的特性和影响酶活性的因素，要求考生掌握实验设计原则，能够运用所学知识对选项进行分析判断。
（2020•山东模拟）细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶，ATP合成酶的结构如图1所示；图2表示在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆形位置，分别用不同方法处理。请回答下列有关问题：
（1）由图1可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧 。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的 （填膜结构）上。
（2）科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟苷）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因是
。
（3）将图2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24小时后，用等量碘液滴在四个圆形位置，观察到的现象是有 个蓝色斑块，由该实验说明酶的特点有
。
（4）同无机催化剂相比酶更适合作为细胞代谢所必需的催化剂，请写出一条理由：
。
【分析】1、ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。
2、淀粉遇碘液变蓝。酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性，唾液淀粉酶在适宜条件下能催化淀粉水解。酶的活性受温度和pH等因素的影响，低温会降低酶的活性，不会使酶变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【解答】解：（1）由图1可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧H+的浓度差。ATP来源于光合作用和呼吸作用。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上。
（2）GTP含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂，释放能量，因此GTP也可以供能。
（3）①强酸会使唾液淀粉酶变性失活，不能将淀粉水解，滴加碘液后变蓝；②高温会使唾液淀粉酶变性失活，不能将淀粉水解，滴加碘液后变蓝；③酶具有专一性，蔗糖酶不能将淀粉水解，滴加碘液后变蓝；④新鲜唾液中含有淀粉酶，能将淀粉水解，滴加碘液后不变蓝。因此观察到的现象是有3个蓝色斑块，由该实验说明酶的特点有专一性、需要适宜的温度和pH。
（4）同无机催化剂相比酶更适合作为细胞代谢所必需的催化剂，原因是：酶的催化效率比无机催化剂高得多；细胞内的化学反应都需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
故答案为：
（1）H+的浓度差 线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜
（2）含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的那个容易水解断裂，释放能量
（3）3 专一性、需要适宜的温度和pH值
（4）酶的催化效率比无机催化剂高得多；细胞内的化学反应都需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
【点评】本题考查ATP和酶的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
（2021•黄州区校级三模）线粒体是细胞的“动力车间”，在其内外膜间隙中存在着一类标志酶﹣腺苷酸激酶（AK），它可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，此过程离不开Mg2+的参与。下列相关叙述错误的是（ ）
A．AMP是合成ATP的重要化合物，在细胞中也可作为合成RNA的原料
B．AK的作用过程说明了无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用
C．线粒体中AK在发挥作用的过程伴随有高能磷酸键的断裂和形成
D．在线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性
【分析】ATP的结构简式是A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【解答】解：A、AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，也是合成ATP的重要化合物，A正确；
B、AK可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，此过程离不开Mg2+的参与，说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，B正确；
C、AK发挥作用先使ATP分子远离A的高能磷酸键断开，并将断开后的磷酸基团转移到AMP上形成ADP，此过程中形成了一个高能磷酸键，C正确；
D、线粒体中ATP水解的速率取决于AK的活性，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查ATP的化学组成和特点、ATP和ADP相互转化的过程等相关知识，考查学生的理解能力和获取信息的能力，有一定的难度。
（2022•平邑县一模）蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节（如图）。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是（ ）
A．调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点
B．蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C．ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D．cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基
【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【解答】解：A、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点，A正确；
B、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，B正确；
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，C错误；
D、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查的是ATP在能量代谢中的作用的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
（2022•威海二模）超氧化物歧化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成，能清除氧自由基，其催化活性受如图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是（ ）
A．组成SOD的氨基酸可能有21228种排列顺序
B．SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C．若提高底物浓度后酶促反应速率增大，则抑制剂的作用机理如模型乙所示
D．高温处理后SOD结构发生改变，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
【分析】根据题干信息分析，超氧化物技化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成，则该酶含有氨基酸109+119＝228个，肽键数＝228﹣2＝226个，结合图形分析可知，甲图表示竞争性抑制，即物制剂与酶的活性部位结合，导致底物与酶的结合机会减少，从而降低酶对反应底物的催化反应速率；图乙表示非竞争性抑制，即抑制剂与酶的非活性部位结合，导致酶的结合发生改变，底物不能与酶结合，进而降低了酶对反应底物的催化反应速率。
【解答】解：A、SOD是一种具体的蛋白质，氨基酸排列顺序是固定的，故组成SOD的氨基酸排列顺序只有一种，A错误；
B、SOD的作用机理是降低化学反应的活化能，其并不能为清除自由基的反应提供活化能，B错误；
C、若提高底物浓度后酶促反应速率增大，即底物浓度增加后，在酶与底物的结合机会增加，则说明抑制剂的作用机理如模型甲所示，C错误；
D、高温处理后SOD的空间结构发生改变，但是仍然存在肽键，依然可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查影响酶活性的因素，意在考查学生提取题干信息，理解非竞争性抑制影响酶活性的机理是解题的关键。
（2022•新乡三模）酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，其作用机理如图1所示。多酚氧化酶（PPO）催化的酶促反应是储运过程中引起果蔬褐变和品质劣变的主因。某实验小组在最适条件下探究了柠檬酸对PPO活性的影响，实验结果如图2所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法错误的是（ ）
A．该实验的自变量是柠檬酸的浓度和底物浓度
B．柠檬酸最可能是多酚氧化酶的竞争性抑制剂
C．图2中限制A点反应速率的主要因素是酶活性
D．果蔬运输过程中加入适量的柠檬酸能延长保鲜时间
【分析】1、竞争性抑制作用：抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，使酶的催化活性降低的作用。
2、非竞争性抑制作用：抑制剂不仅可以与游离酶结合，也可与ES复合物结合并阻止产物生成，使酶的催化活性降低。
【解答】解：A、由图2可知，该实验的自变量是柠檬酸的浓度和底物浓度，A正确；
B、由图1可知，竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，柠檬酸与多酚类物质结构不同，因此柠檬酸最可能是多酚氧化酶的非竞争性抑制剂，B错误；
C、图2中限制A点反应速率的主要因素是柠檬酸浓度，即PPO酶活性，C正确；
D、由于柠檬酸可抑制PPO酶活性，因此果蔬运输过程中加入适量的柠檬酸能延长保鲜时间，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查影响酶活性因素的相关知识，意在考查学生的识图和分析能力，解题的关键是理解竞争性抑制和非竞争性抑制影响酶活性的机理。
（2022•枣强县校级一模）淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解，保证了面团发酵时有足够的糖源，从而加快气体生成速度，使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该实验的自变量是温度，因变量是酶的相对活性，可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性
B．使面团蓬松柔软的气体是CO2，在52℃左右分别使用两种淀粉酶，气体的产生速率相近
C．淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀
D．随温度的升高，两种淀粉酶均会逐渐发生空间结构的改变而使活性下降
【分析】分析曲线图：该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类，因变量是酶的相对活性。
【解答】解：A、该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类，因变量是酶的相对活性，一段时间后可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性，A错误；
B、酵母菌利用葡萄糖发酵产生CO2，由图可知在52℃左右时，两条曲线出现了交点，因此在52℃左右分别使用两种淀粉酶，气体的产生速率相近，B正确；
C、淀粉水解的产物是麦芽糖等，可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀，C正确；
D、两种酶在温度过高时均会变性，因此随温度的升高，两种淀粉酶均会逐渐发生空间结构的改变而使活性下降，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查淀粉酶的相关实验等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。
（2022•昌乐县校级二模）在真核细胞的细胞质基质中，有一种识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制，即泛素—蛋白酶体途径，其中泛素为一种小分子球蛋白，蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体，具体过程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．该途径中泛素识别并标记靶蛋白，蛋白酶体降解靶蛋白
B．酶1、酶2、酶3参与泛素分子活化和转移过程
C．该过程需要依赖线粒体、内质网和高尔基体的密切配合
D．泛素以及靶蛋白降解的产物可被细胞重复利用
【分析】由图可知，泛素的降解需要经过酶1、酶2、酶3的共同作用，最后在酶3的指引下，泛素转移到了靶蛋白上，之后送入蛋白酶体降解成短肽。降解需要消耗ATP。
【解答】解：A、看图可知，泛素识别并标记靶蛋白，最终蛋白酶体降解靶蛋白，A正确；
B、图中酶1、酶2、酶3参与了泛素分子活化和转移过程，B正确；
C、该过程需要依赖线粒体、高尔基体的密切配合，图中没有看到内质网作用，C错误；
D、泛素以及靶蛋白降解的产物可被细胞重复利用，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了酶的特性和蛋白质的功能的等知识，意在考查考生审图获取信息的能力，难度适中。
（2021•河北二模）阿尔茨海默症（AD）是一种慢性退行性神经系统疾病，其标志性病理特征之一是大量β﹣淀粉样肽（Aβ）在脑神经细胞外沉积，导致脑神经细胞受损。Aβ的前体APP是一种分布于神经细胞质膜的跨膜蛋白，经过两种不同的路径被切割为多种不同长度的肽，具体过程如图所示。P3小肽没有毒性，可以阻止Aβ的产生。体外研究显示，α肽和β肽都可促进大鼠神经元细胞发育。回答下列问题：
（1）α酶和β酶属于 酶，可以水解APP中的 。
（2）APP合成、加工和转移到细胞膜上的过程中依次经过核糖体、 和 三种细胞器。
（3）从APP的代谢路径分析，提高 酶、 酶的表达量，同时降低 酶的表达量对于延缓AD的发展可能有最佳效果。
（4）不能通过敲除APP蛋白基因延缓AD的发展，原因是 。
【分析】APP是一种分布于神经细胞质膜的跨膜蛋白，其合成部位在核糖体，需要经过内质网和高尔基体的加工和运输。题干信息表明α肽和β肽都可促进大鼠神经元细胞发育，对个体的发育有益，但Aβ可以在脑神经细胞外沉积，导致脑神经细胞受损，因此为了延缓AD的病情，可以抑制Aβ的产生，但不应该影响α肽和β肽的合成。
【解答】解：（1）α肽和β肽都可水解APP蛋白为不同长度链，因此推断可能使得APP中的肽键断裂，因此这两种酶为蛋白酶，可水解APP中的肽键。
（2）APP属于细胞质膜上的跨膜蛋白，它的合成、加工、转运需要核糖体、内质网、高尔基体的参与。
（3）由题可知，α肽和β肽有利于神经元发育，P3小没有毒性，只有γ酶催化β肽分解后产生的Aβ有害，故应提高α酶和β酶的表达降低γ酶的表达，可能有助于延缓AD的进展。
（4）APP不只是Aβ的前体也是α肽和β肽的前体，敲除APP基因也会影响α肽和β肽的产生，这二者对神经元发育有益，故不能敲除APP基因来延缓AD的发展。
故答案为：
（1）蛋白 肽键
（2）内质网 高尔基体
（3）αβγ
（4）APP是α肽和β肽的来源
【点评】本题主要考查了蛋白质的合成和加工过程，能根据题干信息分析α肽和β肽的作用、Aβ的影响进而确定延缓AD的方法是本题的解题关键。