专题03 酶和ATP-备战2020年高考生物二轮复习专题验收（解析版）

专题 03 酶和 ATP 一、 选择题（每题 3 分） 1．(2019·惠州二调)下列有关 ATP 的叙述，错误的是(　　) A．ATP 由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成 B．光合作用产生 ATP 的过程不一定都在叶绿体中进行 C．酒精发酵的全过程都有 ATP 生成 D．洋葱根尖细胞中能产生 ATP 的细胞器是线粒体 【答案】 C 【解析】 ATP 的名称为三磷酸腺苷，由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，A 项正确；蓝藻没有叶绿体，但 可以通过光合作用产生 ATP，B 项正确；酒精发酵的第二阶段没有 ATP 生成，C 项错误；洋葱根尖细胞可 以进行有氧呼吸，可以在线粒体产生 ATP，D 项正确。 2．(2019·成都一模)关于酶的叙述，错误的是(　　) A．酶和激素一样，在发挥作用后会被灭活 B．酶的活性最高时的温度不适合该种酶的保存 C．同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中 D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果 【答案】 A 【解析】 酶发挥作用后不会被灭活，A 错误；酶应在低温下保存，酶的活性最高时的温度不适合该种酶 的保存，B 正确；同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中，如呼吸酶存在于所有细胞中，C 正确；高温、 过酸、过碱导致酶失活是酶空间结构被破坏的结果，D 正确。 3．(2019·广东六校联考)下列有关酶的叙述不正确的是(　　) A．吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶 B．脲酶可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物 C．溶菌酶能够溶解细菌的细胞膜，具有抗菌消炎的作用 D．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状 【答案】 C 【解析】 细菌细胞壁的成分是肽聚糖，因此溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。 4．(2018·苏锡常镇二模)研究发现生物膜上的某些蛋白质具有酶的功能。下列有关叙述正确的是(　　) A．好氧菌的细胞膜上含有有氧呼吸酶，有利于其直接氧化分解葡萄糖 B．内质网膜上含有与脂质合成有关的酶，有利于其参与细胞膜的形成 C．叶绿体内膜上含有与光合作用有关的酶，有利于其吸收、传递和转化光能 D．高尔基体膜上含有与蛋白质加工有关的酶，有利于氨基酸脱水缩合形成多肽 【答案】 B【解析】 好氧菌没有线粒体，但含与有氧呼吸相关的酶，这些酶分布在细胞质基质中和细胞膜上，因此 细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶，但是其不能直接氧化分解葡萄糖；叶绿体类囊体薄膜上含有与光合作用 有关的酶和色素，色素可以吸收、传递和转化光能；高尔基体膜上含有与蛋白质加工有关的酶，有利于多 肽进一步加工，氨基酸脱水缩合形成多肽发生在核糖体上。 5．(2019·德州期中)如图表示在最适温度、最适 pH 等条件下，反应物浓度对酶催化的反应速率的影响。 下列说法错误的是(　　) A．AB 段表明，随着反应物浓度增加，反应速率逐渐加快 B．若将温度提高 10 ℃进行实验，B 点将降低 C．若 B 点时向反应混合物中加入少量同样的酶，B 点会升高 D．BC 段反应速率不变，说明随反应物浓度增加，酶已经耗尽 【答案】 D 【解析】 BC 段反应速率不变，说明随反应物浓度增加，反应速率不再增加，酶分子已全部参与催化反应， 酶是生物催化剂，反应前后酶分子不变。 6．(2019·龙岩市高三质检)某研究小组利用 3%鸡肝匀浆、3% H2O2 溶液、pH 缓冲液等，在适宜温度下 探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，实验结果如下表。该实验能得出的结论是(　　) pH 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0 酶活性(产生的 气泡个数/30) 4 8 25 20 10 A．过氧化氢酶具有高效性 B．鸡肝匀浆中过氧化氢酶最适 pH 一定为 7.0 C．pH 为 7.0 时提高温度，酶活性会提高 D．过氧化氢酶对酸性环境的耐受性低 【答案】 D 【解析】 此实验不涉及无机催化剂催化过氧化氢，无法说明过氧化氢酶具有高效性，A 错误；表中设置 的 pH 梯度不是足够小，因此过氧化氢酶的最适 pH 不一定是 7，B 错误；题目给定的为适宜温度，因此当 温度提高时，酶的活性会降低，C 错误。 7．下列与酶有关的实验探究中，设计思路最合理的是(　　) A．利用 H2O2 溶液作为底物探究温度对酶活性的影响 B．利用肝脏研磨液催化 H2O2 的分解探究酶的高效性 C．利用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解探究酶的专一性D．利用 pH 分别为 5、7、9 的缓冲液探究胃蛋白酶的最适 pH 【答案】 C 【解析】 H2O2 溶液在常温下能够分解，所以探究温度对酶活性的影响底物不能采用 H2O2 溶液；探究酶的 高效性应该采用酶和无机催化剂对比；胃蛋白酶的最适 pH 在 1.5。 8．如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质 M 在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质 P 所需能量的变化过 程。下列叙述正确的是(　　) A．ad 段表示无催化剂时，反应所需要的活化能 B．ac 段表示有酶催化时，酶降低的活化能 C．若换用无机催化剂，b 点将向上移动 D．加热加压使物质 M 更容易从 b 状态转变为 a 状态 【答案】 C 【解析】 ac 段表示无催化剂时，反应所需要的活化能，A 项错误；ab 段表示有酶催化时，酶降低的活化 能，B 项错误；无机催化剂也能降低化学反应的活化能，但相比酶降低活化能不显著，因此若换用无机催化 剂，b 点将向上移动，C 项正确；加热加压使物质 M 更容易从 c 状态转变为 a 状态，D 项错误。 9．某生物实验小组欲探究温度对淀粉酶活性的影响，已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，会依 次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖，加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液 颜色)。下列操作错误的是(　　) A．设置一系列温度梯度，确定淀粉酶活性较强的温度范围 B．将淀粉酶溶液、淀粉溶液分别保温处理后再进行混合 C．通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱 D．混合保温一段时间后，在保温装置中直接加碘液即可检测淀粉水解情况 【答案】 D 【解析】 探究温度对淀粉酶活性的影响实验的前提是不知道酶的最适温度，因此需设置一系列温度梯度 进行实验，最终得到酶活性较高的温度范围，A 正确；实验过程中需将酶和淀粉分别保温，达到一定温度 后再混合，B 正确；通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱，C 正确；为防止 在保温装置中酶继续催化淀粉水解，混合保温相同时间后应加入强酸或强碱等终止反应，再加碘液检测淀 粉水解情况，D 错误。 10．在过氧化氢酶催化下，H2O2 分解释放的 O2 与愈创木酶反应生成茶褐色产物；氧气产生越多，溶液颜色越深。为探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，某研究小组运用比色法，测定了 5 min 内茶褐色产物相对 值的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．实验结果说明过氧化氢酶的最适 pH 是 6 B．依据 0～1 min 的曲线斜率，能比较不同 pH 条件下的酶活性 C．pH 为 5～8 的缓冲液处理组，反应完全结束时的产物相对值不同 D．在 pH 为 3 的缓冲液中过氧化氢酶因肽键结构被破坏而失活 【答案】 B 【解析】 实验结果不能说明过氧化氢酶的最适 pH 是 6，只能说明 pH 为 6 时，更接近最适 pH，A 项错误； 曲线斜率可以真实反映酶促反应速率的快慢，所以依据 0～1 min 的曲线斜率，可比较不同 pH 条件下的酶 活性，B 项正确；因加入的反应物 H2O2 的量为无关变量，在酶促反应中 H2O2 的量是一定的，所以 pH 为 5～8 缓冲液处理组，反应结束时的产物相对值是相同的，C 项错误；过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到 破坏而失活，分析曲线图可知：在 pH 为 3 的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活，D 项错误。 11．(2020·上海虹口一模)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是(　　) A．酶的专一性与其空间结构有直接关系 B．Fe3＋和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了化学反应的活化能，同时给过氧化氢提供能量 C．酶的活性部位可与多种底物结合 D．分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同 【答案】 A 【解析】 酶催化化学反应的种类与其空间结构有关，A 正确；催化剂不能提供能量，其只能降低反应的 活化能，B 错误；酶具有专一性，酶的活性部位只能与特定的底物结合，C 错误；分化程度不同的活细胞中 可能含有相同的酶，如都含有 ATP 合成酶，D 错误。 12．(2020·上海静安模拟)下图是酶催化特性的“酶—底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母 表示相关物质。下列对此图的解释正确的是(　　) A．X 是酶，过程①表示缩合反应 B．Y 可表示酶，过程②体现酶的多样性 C．复合物 Z 是酶具有专一性的关键 D．①②可以表示葡萄糖水解过程【答案】 C 【解析】 图中 X 在化学反应前后不变，说明 X 是酶，Y 在酶的作用下生成 F 和 G，说明该反应是分解反 应，过程①表示酶与底物特异性结合，A 错误；Y 为底物，过程②体现了酶的催化作用，B 错误；复合物 Z 是酶与反应物的结合体，是酶具有专一性的关键，C 正确；葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，D 错误。 13．(2020·河南郑州高三模拟)下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．DNA 连接酶是将单个脱氧核苷酸连接在 DNA 片段上 B．RNA 聚合酶能在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 C．DNA 分子的解旋不一定都需要解旋酶 D．过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量比 Fe3＋催化时要多 【答案】 C 【解析】 DNA 连接酶的作用是连接 DNA 片段之间的磷酸二酯键，A 错误；RNA 聚合酶能在核糖核苷酸 之间形成磷酸二酯键，B 错误；DNA 分子的解旋不一定都需要解旋酶，如 PCR 反应的变性过程，C 正确； 过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量与 Fe3＋催化时一样多，只是反应速率不同，D 错误。 14．(2020·安徽合肥九中暑期检测)根据以下关于过氧化氢实验的过程和结果判断，下列分析不正确的 是(　　) 试管 a b c d 3%过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 处理措施 不做任 何处理 置于 90 ℃ 水浴杯中 加 2 滴 3.5%的 FeCl3 加 2 滴 20%的新 鲜肝脏研磨液 实验结果 － ＋ ＋＋ ＋＋＋＋ 注：“－”表示无气泡产生，“＋”表示有气泡产生；“＋”的数量表示单位时间气泡产生多少。 A．a 和 b、a 和 c、a 和 d 分别构成对照实验 B．c 和 d 是对照实验，自变量是催化剂类型 C．a、b、c、d 说明酶能高效地提供活化能 D．a、c、d 不能说明生物催化剂具有专一性 【答案】 C 【解析】 a 和 b 对照说明温度能加快过氧化氢的分解，a 和 c 对照说明 FeCl3 具有催化作用，a 和 d 对照说 明酶具有催化作用，A 正确；c 和 d 对照说明酶具有高效性，B 正确；酶不能为反应提供能量，酶的作用原 理是降低化学反应的活化能，C 错误；c 组是无机催化剂，d 组是有机催化剂，a、c、d 不能说明催化剂的 专一性，D 正确。 15．(2020·广东肇庆模拟)下面是与酶的特性有关的两个曲线图，下列关于甲、乙曲线的分析，不正确 的是(　　)A．在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强 B．过酸、过碱都会使酶失活 C．低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏 D．过高的温度使酶失去活性，恢复常温，酶的活性即可恢复 【答案】 D 【解析】 最适温度之前，随温度的升高，酶的催化作用增强，A 正确；过酸、过碱都会使酶空间结构被 破坏，使酶失活，B 正确；低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏，一定范围内升高温度，酶的活 性增强，C 正确；过高的温度使酶的空间结构被破坏，恢复常温，酶的活性不可恢复，D 错误。 16．(2020·河南郑州一模)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对 RNA 酶敏感，对蛋白酶不敏感。下列对 该酶的叙述，错误的是(　　) A．该酶催化氨基酸脱水缩合 B．该酶应该存在于核糖体中 C．线粒体和叶绿体内不会含有该酶 D．肽酰转移酶是具有催化活性的 RNA 【答案】 C 【解析】 肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，肽键的形成过程中存在氨基酸的脱水缩合，A 正确；氨基酸 脱水缩合的场所为核糖体，所以肽酰转移酶存在于核糖体中，B 正确；线粒体和叶绿体内也含有核糖体，也 进行蛋白质的合成，也可能含有肽酰转移酶，C 错误；肽酰转移酶对 RNA 酶敏感，其化学本质应是 RNA，D 正确。 17．(2020·广东汕头一模)甲、乙两图是温度、pH 对酶活性影响的数学模型。下列有关说法错误的是(　　) A．甲、乙两图中 B 代表的含义分别是酶的最适温度和最适 pH B．甲、乙两图中 A 点对应的温度或 pH 对酶活性的影响不相同 C．甲、乙两图中 C 点对应的温度或 pH 对酶活性的影响相同 D．保存酶制品最好选择两图中 B 点对应的温度和 pH【答案】 D 【解析】 甲、乙两图中，在 B 点对应的温度和 pH 条件下，酶促反应速率最大，分别表示酶的最适温度和 最适 pH，A 正确；低温时酶的活性受抑制，高温、强酸、强碱下酶的空间结构遭到破坏，使酶失活，B、C 正确；低温条件下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，酶制品最好在低温条件下保存，D 错误。 18．(2020·安徽黄山模拟)有关酶特性的实验中，下列叙述错误的是(　　) A．验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类 B．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类或底物的种类 C．探究 pH 对酶活性的影响时，pH 是自变量，温度是无关变量 D．探究酶作用的最适温度时，应设置高温、室温、低温三组实验 【答案】 D 【解析】 酶的高效性是与无机催化剂相比而言的，验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，A 正确； 验证酶的专一性，可以是底物相同，酶的种类不同，也可以是酶种类相同，底物不同，B 正确；探究 pH 对 酶活性的影响时，自变量是 pH，温度为无关变量，因变量可以是底物的消耗速率，C 正确；探究温度对酶 活性的影响时，温度是自变量，设置分组时应该围绕最适温度设计温度梯度，D 错误。 19．(2019·潍坊期中)如图为某酶促反应在不同温度条件下产物浓度随时间变化的曲线。下列分析正确 的是(　　) A．该反应中酶的最适温度是 40 ℃ B．实验过程中 pH 的变化不会对该实验产生影响 C．20 ℃条件下，t3 时提高 10 ℃，产物浓度会增加 D．60 ℃条件下，t2 时增加底物的量不会改变产物浓度 【答案】 D 【解析】 由图看出，在 20 ℃、40 ℃和 60 ℃三种温度下，40 ℃时酶的温度最适宜，但酶的最适温度可能 高于或低于 40 ℃，A 项错误；pH 影响酶的活性，实验过程中 pH 的变化会对该实验产生影响，B 项错误； 20 ℃条件下，t3 时产物浓度已达到最大，说明底物已经全部消耗，提高 10 ℃产物浓度也不会增加，C 项错 误；60 ℃条件下酶已失去活性，t2 时增加底物的量不会改变产物浓度，D 项正确。 20．右图表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解为麦芽糖时，温度对麦芽糖产量的影响(图中累 积量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)A．淀粉酶催化效率为 Ta>Tb>Tc B．淀粉酶催化效率为 Ta