高中生物2轮复习专项训练3：酶和ATP

高中生物2轮复习专项训练

细胞的代谢——酶和ATP

一、选择题

i.下列有关酶的叙述,错误的是（）

A.叶绿体的类囊体膜上存在与光反应有关的酶

B.胃蛋白酶随食物进入小肠后催化活性逐渐降低

C.腐乳制作前期和后期发酵主要是胞内酶起作用

D.酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率

1.答案C光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，类囊体膜上存在与光反应有关的酶,A正确；胃蛋

白酶在酸性的环境下才能发挥作用,在小肠中活性逐渐降低,甚至失活,B正确;腐乳制作中,利用微生物分泌到

豆腐中的胞外酶,包括蛋白酶、淀粉酶等,把豆腐中的蛋白质和其他生物大分子部分分解,起主要作用的是胞

外酶,C错误;酶的作用原理是通过降低化学反应所需的活化能,提高了化学反应速率,起到催化的作用,D正确。

2.如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图,①〜③代表化学键,④和⑤代表化学基团，已知该化合物可直

接为肌肉收缩供能，下列有关说法正确的是（）

A.①②中储存有大量的化学能,①水解时可为放能反应提供能量

B.④代表的化学基团是一H,⑤是一种含氮的碱基

C.该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到

D.细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的

2.答案C图中①②为高能磷酸键，③为普通磷酸键，④是一0H,⑤是腺喋吟，高能磷酸键①容易断裂,为吸能

反应提供能量,A、B错误;人体成熟红细胞中没有线粒体，但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP,C正确；

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，但直接能源物质除ATP外还有其他物质,D

错误。

3.ATP合酶是一种结构复杂的蛋白质，位于生物膜上,能催化ATP的合成。下列叙述错误的是（）

A.ATP和ATP合酶都含有核糖

B.ATP合酶可催化高能磷酸键的生成

C.绿色植物叶肉细胞利用ATP合酶的生理过程有光合作用和呼吸作用

D.ATP合酶在温和的条件下发挥作用

3.答案A依题意,ATP合酶是蛋白质，故不含有核糖,A错误;ATP合酶能催化ATP的生成,即能催化高能磷酸

键的生成,B正确;据题意,ATP合酶位于生物膜上并催化ATP的生成,ATP在光合作用的光反应和细胞呼吸作用

过程中合成,C正确;酶可以在温和条件下催化化学反应,D正确。

4.如图表示淀粉酶在不同实验条件下催化淀粉水解反应时,淀粉的剩余量和反应时间的关系。关于此图的解

读，正确的是（）

A.若a、b、c表示不同温度下淀粉剩余量和反应时间的关系，则三者中b曲线的温度最适

B.若a、b、c表示不同pH下淀粉剩余量和反应时间的关系，则在c曲线的pH条件下,酶已失活

C.若a、b、c表示不同酶浓度下淀粉剩余量和反应时间的关系，则a曲线的酶浓度最大

D.若K\Mg"对淀粉酶的活性分别有促进、抑制作用,则c曲线对应的是加K，的实验

4.答案C最适温度下酶的活性最高，酶促反应速率最快，三者中a曲线的温度最合适,A错误;pH影响酶的

活性，但a、b、c三条曲线表示的pH条件下酶均有活性,B错误;若实验条件为不同的酶浓度,a曲线条件下淀

粉水解完所需时间最短,a曲线的酶浓度最大,C正确;据题意可知,c曲线表示Mg?+对淀粉酶的活性有抑制作用,

则a、c曲线分别表示加入K*、Mg2；D错误。

5.核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA。下列关于核酶的叙述正确的是（）

A.ATP和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位

B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能

C.核酶降解特异的mRNA时,破坏的是相邻碱基之间的氢键

D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果

5.答案AATP中的A代表腺音，核酶成分是RNA,ATP和核酶的元素组成都是C、H、0、N、P,核酶的基本组

成单位是核糖核甘酸,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位,A正确;无机催化剂与核酶都能降低所催

化反应的活化能,与无机催化剂不同的是核酶降低所催化反应的活化能的效果更显著,B错误;核酶降解mRNA

时,破坏的是相邻核昔酸之间的磷酸二酯键,C错误;验证核酶的专一性时,可以用RNA和其他底物作对照,利用

核酶只降解特异的mRNA,不能降解其他底物这一特性来验证实验结果,鉴定RNA的试剂能鉴别核酶的化学本质

是不是RNA,D错误。

6.在线粒体的内外膜间隙中存在着腺甘酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺喋吟核糖核甘酸

（AMP）上而形成ADP。下列有关叙述错误的是（）

A.当温度较高时会影响腺甘酸激酶的活性

B.腺甘酸激酶极有可能是一种ATP水解酶

C.腺甘酸激酶的释放不会影响细胞内ADP、ATP的含量

D.心肌细胞可以通过自身的核糖体合成腺昔酸激酶

6.答案C当温度较高时会影响酶的空间结构,从而影响腺昔酸激酶的活性,A正确;腺甘酸激酶能将ATP分

子末端的磷酸基团转移,可知其极有可能是一种ATP水解酶,B正确;由题意可知,腺甘酸激酶的释放会影响细

胞内ADP、ATP的含量,C错误;腺昔酸激酶的化学本质是蛋白质，合成场所是核糖体,D正确。

7.为探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应，某同学进行了以下实验，相关叙述正确的是（）

实验操作步骤试剂试管编号1试管编号2

加入可溶性淀粉2mL

1加入蔗糖溶液一2mL

加入淀粉酶溶液2mL2mL

260℃水浴保温5min

3加入斐林试剂,水浴加热

A.2号试管水浴加热后出现成红色沉淀

B.蔗糖溶液最好现配现用以避免pH的改变

C.在已知淀粉酶能催化淀粉水解的条件下,不必设置1号试管

D.1号试管出现砖红色沉淀,说明本实验设置的温度等条件是适宜的

7.答案D2号试管淀粉酶不能使蔗糖水解产生还原糖,故水浴加热后没有砖红色沉淀产生,A错误;斐林试

剂最好现配现用以避免pH的改变从而影响实验结果,B错误;设置1号试管可以与实验组形成对照，排除其他

因素对实验结果的干扰,C错误；1号试管出现砖红色沉淀,说明本实验设置的温度等无关变量都是适宜的,D正

确。

8.某兴趣小组在探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验,结果如图所示,下列相关

叙述错误的是（）

A.该实验的因变量是酶活性,温度是无关变量之一

B.铁离子可降低纤维素酶催化纤维素水解时的活化能

C.铁离子的添加促进了乙醇对纤维素酶活性的影响

D.改变实验所使用的底物种类,可以验证该酶的专一性

8.答案C根据题意可知，该实验的自变量是乙醇浓度和有无铁离子，因变量是酶活性,温度属于无关变量,A

正确；乙醇浓度为零时,添加铁离子组酶的活性较高,说明铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降

低,B正确;从图中信息可知，乙醇浓度对纤维素酶的活性有抑制作用，铁离子的添加抑制了乙醇浓度对纤维素

酶活性的影响,C错误;验证特定酶的专一性,实验的自变量是底物的种类,D正确。

9.如图表示ATP与ADP的相互转化过程,相关叙述错误的是)

M

太阳光--

ATP充电ATPATR®能

食物——►能量

A.图中的M指的是腺噪吟,N指的是核糖

B.食物为ATP充电指的是呼吸作用分解来自食物的有机物产能

C.运动时肌肉细胞中ATP的充电速率远高于其放能速率

D.ATP的充电和放能所需要的酶不同

9.答案C根据图示判断闱指的是腺喋吟,N指的是核糖,A正确;ATP充电是合成ATP的过程，食物中稳定的

化学能转化成ATP中活跃的化学能,需通过呼吸作用来完成,B正确;ATP的合成和分解速率始终处于一种动态

平衡状态,C错误;酶有专一性,故ATP的合成和分解所需要的酶不同,D正确。

10.下列关于酶和ATP的叙述中,错误的是（）

A.酶的合成需要ATP供能,ATP的合成也需要酶的催化

B.酶和ATP的合成都不在细胞核中进行，但都受基因控制

C.由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性

D.虽然酶能显著降低反应所需活化能，但某些生化反应仍需ATP供能

10.答案B酶在细胞内合成是耗能过程，需要ATP水解提供能量,ATP的合成与ATP的水解反应都是酶促反

应,离不开酶的催化,A正确;化学本质是RNA的酶可在细胞核中经转录过程形成,B错误；由酶催化生化反应和

由ATP为生命活动供能都是生物界的共性，体现了不同生物间存在或远或近的亲缘关系,C正确;酶通过显著降

低反应所需活化能实现其催化作用，但酶不能为生化反应提供能量,生物体内的耗能反应仍需ATP供能,D正确。

11.下列有关生物学实验的叙述中，正确的是（）

①鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,摇匀后再滴加CuSO&溶液

②在探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验中可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性

③在含还原糖的组织样液中加入斐林试剂后液体呈现无色，加热后变成成红色

④在探究温度对酶活性的影响实验中，先将淀粉液与淀粉酶液混合后,再分别置于不同温度条件下5分钟

A.①②④B.①②C.①③D.①③④

11.答案B①鉴定待测样液中的蛋白质时用双缩版试剂,先加NaOH溶液,摇匀后再滴加CuSO,溶液,①正确;

②在探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验中，淀粉酶可以水解淀粉产生麦芽糖（属于还原糖），而淀粉酶不能水

解蔗糖（属于非还原糖），可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性,②正确;③在组织样液中

加入斐林试剂后液体呈现浅蓝色,加热后变成砖红色,③错误;④在探究温度对酶活性的影响实验中，关键步骤

是先将淀粉液和酶溶液在不同温度条件下保温5分钟,然后将对应的温度保温下的酶溶液和淀粉溶液混合,④

错误。故选B。

二、非选择题

12.ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP的合成，其作用机理如图所示。请据图回答:

(1)生物膜结构的基本支架是,在真核细胞中，该酶主要分布于(填生

物膜名称)。

(2)分析此图可知H，跨越该膜的运输方式是,判断的依据

是O

(3)ATP在细胞内的作用:;推测好氧细菌细胞的上存在该酶,理由

是。

12.答案(1)磷脂双分子层线粒体内膜、类囊体薄膜

(2)协助扩散顺浓度梯度,需载体协助,且不消耗能量

(3)生命活动的直接能源物质细胞膜该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成，而好氧细菌的膜结构只有细

胞膜

金解析(1)该酶与生物膜结合,且与ATP的合成有关,真核生物中能合成ATP的生物膜主要有线粒体内膜(有

氧呼吸第三阶段)和叶绿体类囊体薄膜(光反应)。(2)分析此图可知H，跨越该膜是顺浓度梯度进行的，需要载

体协助且不消耗能量，其运输方式是协助扩散。(3)ATP是生命活动的直接能源物质。由于该酶与生物膜结合

后能催化ATP的合成,好氧细菌能进行有氧呼吸产生ATP,而好氧细菌的膜结构只有细胞膜,故推测好氧细菌细

胞的细胞膜上存在该酶。

13.某生物兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。

实验步骤：

一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C,分别加入等量的酶溶液；

二、在每支试管中加入等量的底物溶液;

三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液，使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0;

四、将3支试管置于不同的温度下,定时检测产物浓度。

请回答下列问题：

⑴上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正。

（2）在实验操作正确的情况下,实验结果如图。

①该实验中酶促反应速率用.表示。实验开始1min后A组产物浓度不再增加的原因

是.

②为进一步探究该酶作用的最适pH,应在pH为范围内开展实验。

13.答案（1）应将步骤二、三顺序调换;步骤四更正为:将3支试管置于最适温度（或相同且适宜温度）下，定

时检测产物浓度

（2）①单位时间内产物的生成量（或单位时间内产物浓度的变化量）底物的量有限（或底物浓度是一定的）

②0~7.0（或大于0小于7.0）

解析（1）实验步骤中,酶溶液和底物溶液混合后再用缓冲液调pH,这样在达到设定的pH之前酶就发挥了作用,

实验结果不准确。实验研究的是pH对酶活性的影响，温度是无关变量，应适宜且相同。（2）该酶促反应速率是

用单位时间内产物的生成量来表示的。1min后A组产物浓度不再增加的原因是底物完全分解。为进一步探

究该酶作用的最适pH,应在pH为0~7.0范围内开展实验。

14.临床上大手术后患者常会发生术后疲劳综合征(POFS),表现为肌肉无力、疲劳感增加等症状。为探明POFS

与肌肉细胞能量代谢的关系，研究人员将若干生理状态相同的健康成年雄性大鼠随机均分为对照组和模型组，

其中对模型组大鼠进行开腹后切除70%中段小肠的处理。定期检测术后肌肉中ATP、ADP、AMP的含量(mg/kg),

结果如下表。回答下列问题：

组别被分析物术后第1d术后第3d术后第7d

ATP880.31003.21833.8

对照组ADP640.7739.7866.6

AMP209.2274.3511.8

ATP819.5936.11822.4

模型组