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检测案8 酶与ATP
[基础巩固练]
考点一 酶在代谢中的作用
1．[2024·广东深圳统考]下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理
的是( )
A．利用溶菌酶溶解细菌的细胞壁
B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C．滴加FeCl 溶液提高过氧化氢的分解速率
3
D．利用水浴加热促进DNA与二苯胺的显色
2．[2024·湖北高三模拟]下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．感冒发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
C．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
D．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
3．[2024·泰安模拟]细胞的生命活动能高效、有序地进行，与酶的功能特点密切相关。
如图是酶降低化学反应活化能的示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中ab段表示酶所降低的活化能
B．酶具有高效性，细胞代谢可在任何条件下进行
C．若图中的底物是蛋白质，则酶可以是唾液淀粉酶
D．酶在化学反应中不能重复利用
4．[2024·安徽省涡阳一中月考]20世纪80年代科学家发现了一种 RNaseP酶，是由
20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，
则留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明( )
A．该RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
5．[2024·江苏徐州校考]某实验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水
解速率的影响，实验结果如下表，分析正确的是( )
NaCl溶液浓度
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
(mol/L)
酶促反应速率
5.0 5.7 6.2 6.5 6.0 5.4 4.3
相对值
A.该实验在淀粉酶催化的最适温度、pH条件下进行，实验结论更可靠
B.该实验中的酶促反应速率可以用单位时间内葡萄糖的产生量表示
C.实验结果表明，NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应具有促进作用D.NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度在0.15 mol/L
考点二 ATP在能量代谢中的作用
6．ATP是细胞的能量“货币”，关于ATP的叙述错误的是( )
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
7．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.ATPADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.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
8．[2024·浙江宁波镇海中学模拟]下图是ATP的结构示意图，其中①、②、③表示化
学键。下列叙述正确的是( )
A.ATP使肌肉中的能量增加，肌纤维形状改变，是放能反应
B.根尖细胞形成③所需的能量来源于光能也可来源于化学能
C.细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供
D.②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位
[提能强化练]
9．[2024·北京海淀一模]图1为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的
主要原因是PPO催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种PPO活性的大小，
结果如图2，其中酶A和酶B分别为两种不同的PPO。各组加入的PPO的量相同，下列叙
述错误的是( )
A.由图1推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率
B.非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的
机理相似C.图2实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类，PPO用量是无关变量
D.在研究的温度范围内，图2中相同温度条件下酶B催化效率更高
10．[2024·重庆一模]物质甲、乙通过反应①②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P 、P 、P，下列说法不正确的是( )
α β γ
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、叶绿体类囊体膜、细胞质基质中
D.用32P标记P 的甲作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记
α
11．[2024·九省联考·黑吉辽](不定项)植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半
乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下 4组实验，条件
及结果如下表。下列叙述正确的是( )
\s\up7( 组
① ② ③ ④
别)
果胶 ＋ ＋ ＋ ＋
多聚半乳糖醛酸酶 ＋ ＋ ＋ ＋
Ca2＋ － ＋ － －
Mn2＋ － － ＋ －
55 ℃ － － － ＋
半乳糖醛酸 ＋ － ＋＋＋ ＋＋
注：“＋”表示存在和量的多少，“－”表示无。①～③组在常温下实验
A.由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量
B.由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响
C.该实验说明，喷施Mn2＋制剂可缩短果实成熟期
D.该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性
12．(不定项)酶的“诱导契合”学说认为，在酶与底物结合之前，其空间结构与底物
不完全互补，在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构，继而完成酶促反应。为验证该
学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶，可催化两种结构不同的底物CTH和CU，
且与两者的结合中心位置相同)进行研究，实验结果如图所示，其中SCTH、SCU分别表示催
化CTH和CU反应后的S酶。下列说法不正确的是( )A.S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同，说明S酶没有专一性
B.S酶与底物结合后，提供了底物转化为产物所需的活化能
C.S酶结合中心的结构发生变化时，部分肽键会断裂
D.进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失活或是空间结构固化，可增加
SCTH 催化CTH反应组
[大题冲关练]
13．[2024·娄底月考]泥鳅肉质细嫩，肉味鲜美，素有“水中人参”之称。某实验小组
探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶活力的影响，以指导泥鳅的饲养温度和投放的饲料类
型，实验结果如图所示。请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是__________________________。从酸碱度和温度角度考虑，实验
过程中提取的消化酶可置于________________________条件下保存。
(2) 分 析 上 述 实 验 结 果 ， 可 知 饲 养 泥 鳅 时 可 用 来 提 高 其 产 量 的 措 施 有
__________________________________(答出两点)。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉的污染，重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的
活性，从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例，设计实验来验证 Cd2＋会使淀粉酶的
活性降低。
实验材料：淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2＋的溶液、碘液。
实验步骤：
①取A、B两支试管均先加入等量从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液，然后往 A试管中加
入________________________，B试管中加入等量的生理盐水，在相同且适宜的条件下处
理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液，一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实 验 结 果 ：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨(氨溶于水后形成铵根离子)。某研究人员利
用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到如图所示结果。请回答
下列问题：(1)科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本
质是________。
(2) 图 示 实 验 的 自 变 量 为
________________________________________________________________________；
实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性________。图中显示，脲酶作用
的最适温度范围是________ ℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的
基 本 思 路 ：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)幽门螺杆菌是导致胃炎的罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发
挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是__________。14C 呼气试验检测系统
是检测幽门螺杆菌的有效方法，被测者先口服用14C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中
吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C 呼气
试 验 检 测 的 原 理 ：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．解析：溶菌酶催化细菌的细胞壁降解，肝脏研磨液含有过氧化氢酶，能够促使过氧
化氢的分解，二者都利用了酶的作用，降低了化学反应的活化能，A、B不符合题意；
FeCl 是无机催化剂，可以降低化学反应的活化能，提高过氧化氢的分解速率，C不符合题
3
意；利用水浴加热促进DNA与二苯胺的显色没有涉及催化作用，所以没有涉及降低化学
反应活化能，D符合题意。
答案：D
2．解析：酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，感冒发烧时，食欲减退是因为唾液淀
粉酶的活性降低，A错误；细菌细胞壁的成分是肽聚糖，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，B正确；洗衣时，加少许白醋后pH值降低，这会使加酶洗衣
粉中酶的活性降低，C错误；酶活性的发挥需要适宜的温度，高温易使酶失活，但冷水会
使酶活性下降，用冷水洗涤去污效果比温水效果差，D错误。
答案：B
3．解析：由图分析可知ab段表示酶所降低的活化能，A正确；酶促反应需要适宜的
条件，细胞代谢需要在适宜的温度和pH条件下进行，B错误；酶具有专一性，蛋白质可以
被蛋白酶水解，唾液淀粉酶不能水解蛋白质，若图中的底物是蛋白质，则酶是蛋白酶，C
错误；酶在化学反应前后，质和量不变，在化学反应中能重复利用，D错误。答案：A
4．解析：酶的本质是具有催化功能的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是 RNA，都
具有催化的功能。据题意可知，该酶中的蛋白质除去，留下来的RNA仍然具有与这种酶相
同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶，A符合题意。
答案：A
5．解析：在最适的温度和最适的pH条件下，酶的活性最高，因此实验结论更可靠，
A正确；酶促反应速率可以用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)来表
示。淀粉在淀粉酶的催化下，水解产物主要为麦芽糖，所以该实验中的酶促反应速率不能
用单位时间内葡萄糖的产生量表示，B错误；当NaCl浓度在0.05～0.25 mol/L范围内时，
酶促反应速率均高于对照组，说明其对淀粉酶催化淀粉水解有促进作用，当NaCl浓度为
0.30 mol/L时，酶促反应速率低于对照组，说明NaCl抑制淀粉酶催化淀粉的水解，C错误；
NaCl溶液提高淀粉酶催化淀粉水解速率的最适浓度范围为0.10～0.20 mol/L范围内，想要
确定NaCl的最适浓度，需要设置更小梯度的NaCl浓度，D错误。
答案：A
6．解析：ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A
正确；在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；ATP合成过程中需要ATP
合成酶的催化，C正确；ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。
答案：B
7．解析：ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细
胞呼吸释放的能量，A错误；ATPADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停
地发生并且处于动态平衡之中，但ATP和ADP的含量均较少，B错误；ATP水解时，远离
腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；ATP分子中含有2个高
能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误。
答案：C
8．解析：肌肉收缩过程中需消耗能量，ATP使肌肉中的能量增加，肌纤维形状改变，
是吸能反应，A错误；根尖细胞不能进行光合作用，所以形成③(合成ATP)所需的能量只
能来自呼吸作用，即有机物中的化学能，B错误；细胞内的吸能反应所需能量主要是由③
断裂后直接提供，②断裂也可以为生命活动提供能量，C错误；②和③都断裂后所形成的
产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位，D正确。
答案：D
9．解析：据图可知，竞争性抑制剂和底物能够争夺酶的同一活性部位，说明竞争性抑
制剂与底物可能具有类似结构，从而影响酶促反应速率，A正确；非竞争性抑制剂与酶活
性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制，高温会使酶的空间
结构破坏使酶的活性受到抑制，两者的作用机理相似，B正确；据图可知，实验2的自变
量包括温度、酶的种类，不包括抑制剂种类，抑制剂的种类和PPO用量是无关变量，C错
误；图2中，各温度条件下酶B剩余量都最少，与底物结合率最高，所以相同温度条件下
酶B催化效率更高，D正确。
答案：C
10．解析：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；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；反应
②ATP合成可以发生在线粒体基质和内膜、叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质中，C正确；
ATP脱去两个磷酸基团(P、P )以后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，故用
γ β
32P标记P 的甲(ATP)作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记，D正确。
α
答案：B11．解析：由于①④组条件只有温度不同，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸
酶的活性，检测指标为半乳糖醛酸的量，A正确；①②③组自变量为离子的种类，因变量
为半乳糖醛酸的量，且三组结果不同，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，B正确；
喷施Mn2＋制剂，半乳糖醛酸增多，能促进果实的软化和成熟脱落，缩短果实成熟期，C正
确；多聚半乳糖醛酸酶具有专一性，D错误。
答案：ABC
12．解析：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，S酶催化CTH和
CU两种底物的结合中心位置相同，但这仍然说明S酶具有专一性，A错误；酶的作用机理
是降低化学反应所需的活化能，而非提供活化能，B错误；酶在化学反应前后性质不变，S
酶结合中心的结构发生变化时，不会发生肽键的断裂，C错误；为进一步探究SCTH不能催
化CU水解的原因是SCTH失去活性，还是出现空间结构的固化，可增加SCTH催化CTH反应
组，检测反应产物的生成量。如果SCTH能催化CTH水解，那么酶没有失活，即SCTH出现空
间结构的固化，如果SCTH不能催化CTH水解，则SCTH失活，D正确。
答案：ABC
13．解析：(1)据曲线图可知，该实验的自变量是温度和消化酶的种类。从酸碱度和温
度角度考虑，实验过程中提取的消化酶可置于最适pH和低温条件下保存。(2)分析实验结
果可知，饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有：将饲养水温控制在35～55 ℃，对于饲料
的选择应以淀粉类饲料为主，因为糖类是生物体的主要能源物质。(3)①由于实验是验证
Cd2＋会使淀粉酶的活性降低。因此取A、B两支试管均先加入等量从泥鳅体内提取的淀粉
酶溶液，然后往A试管中加入一定量的含Cd2＋的溶液，B试管中加入等量的生理盐水，在
相同且适宜的条件下处理一段时间。②由于Cd2＋会使淀粉酶的活性降低，而A试管中为一
定量的含Cd2＋的溶液，B试管中为生理盐水，因此A试管中淀粉的分解量较少，A组试管
中的蓝色明显比B组试管中的深。
答案：(1)温度和消化酶的种类 最适pH和低温
(2)饲养水温控制在35～55℃，并且多投放淀粉类饲料
(3)①一定量的含Cd2＋的溶液 ②A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组试
管中显现蓝色，B组试管中不显现蓝色)
14．解析：(1)萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。
(2)题图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量，属于自变量，实验结果表明，随着铜
离子浓度的升高，产生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。图中显示，脲酶在50 ℃时
活性最高，所以作用的最适温度范围是40～60 ℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，
在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下，在温度为40～60 ℃范围内设置更小的温度
梯度进行实验，测定尿素分解速率，尿素分解速率最高时的温度为脲酶作用的最适温度。
(3)幽门螺杆菌是原核生物，脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。被测者口服用14C标记
的尿素，如果感染幽门螺杆菌，幽门螺杆菌会产生脲酶，则尿素会被分解成NH 和14CO，
3 2
则其呼出的气体中含有14CO。
2
答案：(1)蛋白质
(2)温度和铜离子浓度 降低 40～60 在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下，
在温度为40～60 ℃范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定尿素分解速率
(3)核糖体 幽门螺杆菌会产生脲酶，脲酶能将尿素分解成 NH 和14CO ，如果检测到
3 2
被测者呼出的气体中含有14CO，则说明被测者被幽门螺杆菌感染
2
