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高中生物学苏教版2019必修一同步练习3.1 生命活动需要酶和能源物质
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列生理过程或化学反应一定不在细胞器中发生的是（ ）
A．细胞中ADP转化形成ATP B．染色体中DNA的复制
C．蓝藻细胞中肽键的形成 D．载体蛋白质的加工
2．（2022高一下·深州期末）现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙试管对照，说明酶具有专一性
B．甲、丙试管对照，说明酶活性受温度影响
C．3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀
D．若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色
3．（2022高二下·焦作期末）下列有关酶的实验设计思路，不合理的是（ ）
A．可利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性
B．用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解
C．不宜利用淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂来探究pH对酶活性的影响
D．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的
4．（2022高一下·衢州期末）下图为ATP的结构示意图，①③表示物质或基团，②④表示化学键，下列叙述正确的是（ ）
A．图中①表示腺苷
B．肌肉收缩时会发生②处化学键断裂
C．在ATP-ADP循环中③不可重复利用
D．②和④都断裂后的产物是DNA的基本单位之一
5．（2022高一下·衢州期末）为验证唾液淀粉酶的专一性进行了相关实验，分组设置如下表所示：
试管号 1 2 3 4
本尼迪特试剂（mL） 2 2 2 2
1%淀粉溶液（mL） 3 - 3 -
2%蔗糖溶液（mL） - 3 - 3
稀释的唾液淀粉酶（mL） - - 1 1
据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A．3、4构成对照实验，自变量是底物种类
B．实验中的本尼迪特试剂可以换成碘-碘化钾溶液
C．若1、3号试管都出现红黄色沉淀，则可能淀粉溶液中含有还原糖
D．由1、3、4三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一性
6．（2022高二下·衢州期末）ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体（如图）。F0为H+通道，当膜外高浓度的H+涌入膜内时能为ATP的合成提供能量，F1具有酶活性。下列叙述错误的是（ ）
A．ATP合成酶可存在于叶绿体的类囊体膜上
B．高温使F1和F0分离后，F1不能催化ATP的合成
C．F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成
D．ATP合成酶F0亚基是ATP合成酶催化功能区域
7．（2022高二下·郑州期末）下图是ATP分步水解的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．ATP→甲→乙→丙过程中，起催化作用的酶空间结构不同
B．ATP中的“A”在DNA分子中通过氢键与“T”相连
C．酶1和酶2催化的反应均伴有大量的能量释放
D．细胞的无氧呼吸只有第一阶段产生了ATP
8．（2022高二下·郑州期末）下列有关酶的实验设计思路，正确的是（ ）
A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B．利用过氧化氢和过氧化氢酶至少需要设置低温、常温、高温3组温度梯度来探究酶的最适温度
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液探究胃蛋白酶的最适pH
D．验证淀粉酶的化学本质可以使用蛋白酶
9．（2022高一下·焦作期末）下图表示酶的作用机理，相关叙述错误的是（ ）
A．E1表示酶所降低的化学反应的活化能
B．E2表示酶促反应过程中所需的活化能
C．若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大
D．利用加热的方法能使E数值减小
10．（2022·浙江）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
11．（2022·浙江模拟）蛋白酶是催化水解蛋白质肽链的一类酶的总称，动物、植物和微生物都能产生。在生产实践中，蛋白酶的应用非常广，下列关于蛋白酶的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养中可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶使细胞分散
B．人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶最适pH不同，但在最适宜pH时酶活性相同
C．加蛋白酶的洗衣粉能很好地去除衣物上的奶渍和血渍，但不宜用来洗涤纯棉类的衣料
D．利用蛋白块为实验材料验证蛋白酶的催化作用，不宜用双缩脲试剂检测实验结果
12．（2022·吉林模拟）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关组成细胞的蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质分子变性后不能与双缩脲试剂发生颜色反应
B．细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的受体蛋白
C．细胞内能降低化学反应活化能的物质都是蛋白质
D．NaCl溶液中析出的蛋白酶仍具有水解蛋白质的能力
13．（2022高三下·金华模拟）为探究酶的特性，某同学设计并进行了如下实验（其他实验条件及操作均科学）。下列叙述正确的是（ ）
步骤 1号试管 2号试管
1 加蛋清液2mL 加淀粉液2mL
2 加充足蛋白酶 加充足蛋白酶
3 加双缩脲试剂 加碘液
现象
A．该实验的自变量是底物种类不同
B．该实验的因变量是显色试剂不同
C．该实验的目的是探究酶的高效性
D．该实验的结论是酶具有专一性
14．（2022·台州模拟）萤火虫尾部发光器的发光原理如图所示，利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪，检测样品中细菌数量，下列叙述正确的是（ ）
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+H2O+光能
A．物质X是DNA的基本组成单位之一
B．由反应式可知萤火虫发荧光属于放能反应
C．该检测仪检测结果代表样品中需氧型微生物的数量
D．运用该检测仪计数的前提是每个细菌内的ATP含量基本相同
15．（2022·柯桥模拟）细胞代谢能够在温和的条件下快速有序的进行，离不开酶的作用，下列有关酶的叙述中错误的是（ ）
A．酶的催化活性是酶的固有特性，不受其他物质的调节
B．酶的专一性是细胞内物质代谢有序进行的重要保障
C．酶极高的催化活性确保了细胞内物质和能量代谢的快速进行
D．酶在催化反应的过程中都会发生变形，但有些反应不需要ATP供能
二、综合题
16．（2022高一下·龙江月考）下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。（图一、图二均在最适条件下进行，图三其他条件适宜）请回答下列有关问题。
（1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为 、 、 。
（2）根据你的理解，图三曲线纵坐标y最可能代表 。
（3）图一的实验中若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将 （填“增大”或“减小”）。
（4）能降低酶的催化效率的物质称为酶抑制剂。不同抑制剂降低酶活性的原理不同，如图表示两种抑制剂降低酶活性的原理。在反应体系中加入某抑制剂，同时不断提高底物浓度，如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型A；如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型B。
17．（2021高三上·大埔月考）酶是活细胞产生的一类具有催化能力的有机物。请据图回答：
（1）酶的作用机理是 。图甲为酶催化反应过程模式图，图中代表酶分子的是 （填标号）。假如在②充足且一定的情况下，适当提高①的浓度， （填“能”或“不能”）提高最终产物量。酶有一些重要特性，图甲能体现的酶特性是 。
（2）理论上，若分别在pH为6、7、8时测定酶的最适温度，得到的结果 （填“相同”或“不同”）。据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是pH值，限制c点反应速率的因素是 ；在图乙中a~e点中，可以确定酶的空间结构有破坏的是 。
18．（2021高一上·惠来月考） 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。为研究酶的特性，科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上，分别用不同方法处理四个位置（圆形），如下图表示。
（1）ATP结构简式是 。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 （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）将如图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，由此说明酶的特点有 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、细胞中ADP转化形成ATP是呼吸作用和光合作用，呼吸作用的场所是细胞质基质、线粒体，光合作用场所是叶绿体，故细胞中的ADP转化形成ATP的场所是：细胞质基质、线粒体或叶绿体，A不符合题意；
B、染色体只存在细胞核，细胞中染色体DNA的复制只发生在细胞核，所以一定不在细胞器中发生，B符合题意；
C、蓝藻细胞中肽键的形成发生在核糖体，C不符合题意；
D、载体蛋白质的加工场所是内质网和高尔基体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）比较ATP的合成与分解
从反应条件上看 ATP的分解属于水解反应，催化反应的酶属于水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
从反应场所上看 ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所较多。
从能源来源上来看 ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量来源有化学能和太阳能。
物质是可逆的，能量是不可逆的
（2）DNA复制的场所：
真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。
原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)。
DNA病毒：宿主细胞内。
2．【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、甲试管与乙试管对照，其单一变量是酶的种类不同，说明酶具有专一性，A正确；
B、甲试管与丙试管对照，单一变量是温度不同，说明酶的活性受温度的影响，B正确；
C、甲试管是适宜的温度条件下，唾液淀粉酶将淀粉水解成还原性糖，用斐林试剂鉴定还原性糖时在水浴加热能看到砖红色沉淀，乙试管的胃蛋白酶不会水解淀粉，试管中不会产生还原糖，丙试管保持100℃，唾液淀粉酶失活，试管中的淀粉不会被水解，乙丙两支试管中不会出现砖红色沉淀，C正确；
D、双缩脲试剂用于检测蛋白质，酶在酶促反应中作为催化剂不会被消耗，故三支试管中都会出现紫色，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
①本质：绝大多数为蛋白质，少数为RNA。
②基本单位：氨基酸和核苷酸；
③主要场所：核糖体；④特性：专一性，高效性，作用条件较温和。
3．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可以检测淀粉的有无，蔗糖酶不能水解淀粉，反应后加入碘液变蓝；淀粉酶能水解淀粉，反应后加入碘液后不变蓝。因此可以用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，A正确；
B、蛋白酶能水解蛋白质，能使蛋白块变小，故可以用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解，B正确；
C、淀粉在酸性条件下水解，不宜利用淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响，C正确；
D、用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的速率可达到目的，由于底物量一定，最终实验组和对照组气泡多少或者氧气释放的量应该相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
4．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、①表示腺嘌呤，而ATP中腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，A错误；
B、肌肉收缩需要消耗能量，ATP水解供能时断裂的是远离腺苷的特殊化学键，即肌肉收缩过程会发生②处化学键断裂，B正确；
C、③是磷酸基团，在ATP-ADP循环中可重复利用，C错误；
D、若化学键②和④都断裂，则剩余的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、ATP（腺苷三磷酸）：分子结构可简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。ATP水解后转化为ADP（腺苷二磷酸），其分子结构可简写成A—P~P。
2、ATP结构与RNA的关系：
5．【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、据表可知，3号试管加入的底物为淀粉溶液，而4号试管加入的底物为蔗糖溶液，两者构成对照实验，自变量是底物种类，A正确；
B、实验中的本尼迪特试剂不可以换成碘-碘化钾溶液，因为碘-碘化钾溶液与蔗糖及其水解产物均不发生反应，因而无法检测蔗糖是否被水解，B错误；
C、1号试管作为空白对照，目的是检测淀粉中是否有还原糖，因此，若1、3号试管中都出现红黄色沉淀，说明其中含有还原糖，据此可推测淀粉溶液中可能含有还原糖，C正确；
D、1号试管作为空白对照，3号试管中的唾液淀粉酶可水解淀粉，使3号试管中出现红黄色沉淀，而4号试管中的唾液淀粉酶不能水解蔗糖，4号试管中不会出现红黄色沉淀，故由1、3、4三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一性，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
6．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、叶绿体的类囊体膜上能进行光反应，能产生ATP，因此存在ATP合成酶，A正确；
B、F0为H+通道，F1具有酶活性，高温使F1和F0分离后，F1可能失活，且没有质子势能转变为ATP的化学能，F1不能催化ATP的合成，B正确；
C、结合图示可知，F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成，C正确；
D、F0为H+通道，F1具有酶活性，ATP合成酶F1亚基是ATP合成酶催化功能区域，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
7．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、酶具有专一性，因此甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构不同，A正确；
B、ATP的中文全称为三磷酸腺苷，水解以后的AMP是RNA基本组成单位之一，不存在于DNA当中，B错误；
C、酶1和酶2催化的反应都是水解反应，均伴有大量的能量释放，C正确；
D、细胞的无氧呼吸只有第一阶段产生了ATP，第二阶段没有能量的产生，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、ATP结构与RNA的关系：
2、无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
8．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可鉴定淀粉是否被分解，但碘液不能鉴定蔗糖是否被分解，应该选择斐林试剂进行检测，所以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，A错误；
B、过氧化氢在常温下也能分解，而且温度不同、分解速率不同，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5左右，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响，C错误；
D、根据酶的专一性，蛋白酶可以水解蛋白质，因此若蛋白酶能够使淀粉酶水解，则证明淀粉酶的化学本质为蛋白质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
9．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、E表示无酶反应时需要的活化能，E2表示有酶时需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能，A正确；
B、加入酶会降低化学反应所需要的活化能，因此E2表示酶促反应过程中所需的活化能，B正确；
C、无机催化剂降低活化能的能力小于酶，因此若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大，但小于E的数值，C正确；
D、加热可为化学反应提供能量，不能降低化学反应的活化能，因此利用加热的方法不能使E数值减小，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②专一性。③作用条件温和。
10．【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性，不会改变酶的氨基酸组成，不会使酶失活，A错误；
B、酶作为催化剂具有高效性，稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、酶的催化作用需要一定pH范围，过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，C错误；
D、没具有专一性，在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，不会加快淀粉的水解速率，反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复
11．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、动物细胞培养中要选择胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶在最适pH时酶活性不同，B错误；
C、能去除奶渍和血渍的洗衣粉加了蛋白酶，不宜用来洗涤全毛、真丝类衣料，纯棉类的衣料主要成分是纤维素，C错误；
D、蛋白酶本身是蛋白质，所以不宜用双缩脲试剂检测该实验结果。蛋白块在蛋白酶的催化下分解会变小或消失，可以直接观察该现象来验证蛋白酶的催化作用，D正确。
故选D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
12．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；细胞膜的功能；酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、加热变性后的蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有断裂，可以与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，A错误；
B、细胞间的信息传递方式包括植物细胞间的胞间连丝，该方式与细胞膜上的受体蛋白无关，B错误；
C、酶能降低化学反应活化能，而酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，C错误；
D、NaCl溶液中析出蛋白酶的过程属于盐析，盐析后的蛋白酶的空间结构不变，催化作用不变，仍具有水解蛋白质的能力，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、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；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）。
4、蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程没有改变蛋白质的空间结构、蛋白质没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。
13．【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、两组实验同酶不同底物，所以实验的自变量是底物种类不同，A正确；
B、该实验的因变量是底物的剩余量，B错误；
C、两组实验同酶不同底物，目的是探究酶的专一性，C错误；
D、1号试管中蛋白酶的本质是蛋白质，也可以与双缩脲试剂发生紫色反应，故不能检测底物的剩余量，因此也不能得出酶具有专一性的结论，D错误。
故答案为：A。
【分析】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；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）。
14．【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、物质X是ATP脱下两个磷酸基团后的产物，即为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，A错误；
B、由反应式可知萤火虫发荧光需要ATP，属于吸能反应，B错误；
C、该检测仪检测结果代表样品中氧气的消耗，兼性厌氧型的生物既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸，也可以用该检测仪检测，C错误；
D、该检测是以ATP的消耗来反映细菌的数量，前提是每个细菌内的ATP含量基本相同，否则无法反映细菌的数量，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。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。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
15．【答案】A
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的活性会受温度、pH值等的影响，A错误；
B、酶具有专一性，这样可以保证各种化学反应能在同一时间发生而相互之间不受影响，从而保证了细胞代谢的有序和稳定性，B正确；
C、酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更明显，具有高效性，能够使细胞内的物质代谢和能量转换的快速进行，C正确；
D、酶在催化过程中都会与底物进行结合而发生形变，有些反应是放能反应，不需要ATP供能，D正确。
故答案为：A。
【分析】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；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）。
16．【答案】（1）催化剂的种类；H2O2浓度；温度
（2）溶液中H2O2的剩余量
（3）减小
（4）增大；不变
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）图一中的曲线是关于 Fe3+和过氧化氢酶的两种条件下的，即催化剂的种类不同；图二的曲线是关于 H2O2 浓度与O2生产量之间的曲线图，自变量是H2O2 ；图三是其他条件适宜，横坐标是温度，自变量是温度；
故填： 催化剂的种类 ；H2O2浓度； 温度 。
（2）由图三的曲线形状，以及横坐标是温度，而且三个图像都是关于 H2O2的，曲线在低温和高温处的y值比较高，可以推测处y是关于 溶液中H2O2的剩余量的，
故填：溶液中H2O2的剩余量 。
（3）题干中告知，图一是在最适条件下进行，如果在最适条件下在将温度升高10 ℃，酶活性下降，催化速率减慢，曲线斜率减小，
故填：减小。
（4）由模型A可知，抑制剂可以占据底物与酶结合的活性部分，如果底物浓度高，底物与活性部位结合的几率增大，酶促反应速率会增大；由模型B中可知，抑制剂之间改变了底物与活性部位的性状，不论底物浓度有多高，都无法再与活性部分结合，属于永久性被抑制，
故填：增大 ； 不变 。
【分析】影响酶促反应速率的因素
（1）温度
在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。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH
在最适 pH 下，酶的活性最高，pH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH 过高或过低，酶活性丧失。
（3）激活剂和抑制剂
有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如 DNA 聚合酶，当 Mg 离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。
抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例
在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
17．【答案】（1）降低化学反应活化能；①；不能；专一性
（2）相同；温度和pH值；c、d、e
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】题图分析：图甲为酶催化反应过程模式图，其中①是酶，②是底物。
图乙表示温度和pH影响酶促反应的速率的曲线，在上述不同pH条件下，酶的最适温度相同。
（1）酶具有催化作用，酶的作用机理是降低化学反应活化能。图甲为酶催化反应过程模式图，图中代表酶分子的是①；假如在②底物充足且一定的情况下，适当提高①酶的浓度，只能提高酶促反应速率，不能提高最终产物量。图甲酶只能和特定的底物结合，能体现了酶催化的专一性。
（2）由乙图曲线可知，若分别在pH为6、7、8下去测定酶的最适温度，得到的结果是相同的。据图乙分析，与b点相比，二者不同的原因是pH不同，因此限制d点反应速率的因素是pH值（或酸碱度），限制c点反应速率的因素是温度和pH值。pH过酸或者过碱，温度过高都会破坏酶的空间结构，图中a～e点中，可以确定酶的空间结构有破坏的是c、d、e。
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
18．【答案】（1）A－P～P～P；线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜
（2）含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量
（3）3；专一性、需要适宜的温度和pH（作用条件温和）
【知识点】酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】（1）ATP含有1分子腺嘌呤，3分子磷酸，2个特殊的化学键，其结构简式是A－P～P～P；真核细胞能够合成ATP是通过呼吸作用和光合作用的光反应，因此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和ATP的区别是GTP含有鸟苷，而ATP含腺苷，其他结构相同，所以GTP功能的原因是GTP含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量。
（3）①唾液和强酸混合，导致唾液淀粉酶失活，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；②唾液煮沸后，唾液淀粉酶失去活性，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；③蔗糖酶不能分解淀粉，所以加入碘液后呈蓝色；④新鲜唾液可以分解淀粉，加入碘液后没有蓝色，所以有3个蓝色斑块；由此说明了酶具有专一性、需要适宜的温度和pH（或作用条件温和）的特点。
【分析】1、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。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。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
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高中生物学苏教版2019必修一同步练习3.1 生命活动需要酶和能源物质
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列生理过程或化学反应一定不在细胞器中发生的是（ ）
A．细胞中ADP转化形成ATP B．染色体中DNA的复制
C．蓝藻细胞中肽键的形成 D．载体蛋白质的加工
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、细胞中ADP转化形成ATP是呼吸作用和光合作用，呼吸作用的场所是细胞质基质、线粒体，光合作用场所是叶绿体，故细胞中的ADP转化形成ATP的场所是：细胞质基质、线粒体或叶绿体，A不符合题意；
B、染色体只存在细胞核，细胞中染色体DNA的复制只发生在细胞核，所以一定不在细胞器中发生，B符合题意；
C、蓝藻细胞中肽键的形成发生在核糖体，C不符合题意；
D、载体蛋白质的加工场所是内质网和高尔基体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）比较ATP的合成与分解
从反应条件上看 ATP的分解属于水解反应，催化反应的酶属于水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
从反应场所上看 ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所较多。
从能源来源上来看 ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量来源有化学能和太阳能。
物质是可逆的，能量是不可逆的
（2）DNA复制的场所：
真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。
原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)。
DNA病毒：宿主细胞内。
2．（2022高一下·深州期末）现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙试管对照，说明酶具有专一性
B．甲、丙试管对照，说明酶活性受温度影响
C．3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀
D．若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色
【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、甲试管与乙试管对照，其单一变量是酶的种类不同，说明酶具有专一性，A正确；
B、甲试管与丙试管对照，单一变量是温度不同，说明酶的活性受温度的影响，B正确；
C、甲试管是适宜的温度条件下，唾液淀粉酶将淀粉水解成还原性糖，用斐林试剂鉴定还原性糖时在水浴加热能看到砖红色沉淀，乙试管的胃蛋白酶不会水解淀粉，试管中不会产生还原糖，丙试管保持100℃，唾液淀粉酶失活，试管中的淀粉不会被水解，乙丙两支试管中不会出现砖红色沉淀，C正确；
D、双缩脲试剂用于检测蛋白质，酶在酶促反应中作为催化剂不会被消耗，故三支试管中都会出现紫色，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
①本质：绝大多数为蛋白质，少数为RNA。
②基本单位：氨基酸和核苷酸；
③主要场所：核糖体；④特性：专一性，高效性，作用条件较温和。
3．（2022高二下·焦作期末）下列有关酶的实验设计思路，不合理的是（ ）
A．可利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性
B．用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解
C．不宜利用淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂来探究pH对酶活性的影响
D．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可以检测淀粉的有无，蔗糖酶不能水解淀粉，反应后加入碘液变蓝；淀粉酶能水解淀粉，反应后加入碘液后不变蓝。因此可以用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性，A正确；
B、蛋白酶能水解蛋白质，能使蛋白块变小，故可以用蛋白酶、蛋白块作实验材料验证蛋白酶能够催化蛋白质分解，B正确；
C、淀粉在酸性条件下水解，不宜利用淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响，C正确；
D、用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放的速率可达到目的，由于底物量一定，最终实验组和对照组气泡多少或者氧气释放的量应该相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
4．（2022高一下·衢州期末）下图为ATP的结构示意图，①③表示物质或基团，②④表示化学键，下列叙述正确的是（ ）
A．图中①表示腺苷
B．肌肉收缩时会发生②处化学键断裂
C．在ATP-ADP循环中③不可重复利用
D．②和④都断裂后的产物是DNA的基本单位之一
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、①表示腺嘌呤，而ATP中腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，A错误；
B、肌肉收缩需要消耗能量，ATP水解供能时断裂的是远离腺苷的特殊化学键，即肌肉收缩过程会发生②处化学键断裂，B正确；
C、③是磷酸基团，在ATP-ADP循环中可重复利用，C错误；
D、若化学键②和④都断裂，则剩余的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、ATP（腺苷三磷酸）：分子结构可简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。ATP水解后转化为ADP（腺苷二磷酸），其分子结构可简写成A—P~P。
2、ATP结构与RNA的关系：
5．（2022高一下·衢州期末）为验证唾液淀粉酶的专一性进行了相关实验，分组设置如下表所示：
试管号 1 2 3 4
本尼迪特试剂（mL） 2 2 2 2
1%淀粉溶液（mL） 3 - 3 -
2%蔗糖溶液（mL） - 3 - 3
稀释的唾液淀粉酶（mL） - - 1 1
据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A．3、4构成对照实验，自变量是底物种类
B．实验中的本尼迪特试剂可以换成碘-碘化钾溶液
C．若1、3号试管都出现红黄色沉淀，则可能淀粉溶液中含有还原糖
D．由1、3、4三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一性
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、据表可知，3号试管加入的底物为淀粉溶液，而4号试管加入的底物为蔗糖溶液，两者构成对照实验，自变量是底物种类，A正确；
B、实验中的本尼迪特试剂不可以换成碘-碘化钾溶液，因为碘-碘化钾溶液与蔗糖及其水解产物均不发生反应，因而无法检测蔗糖是否被水解，B错误；
C、1号试管作为空白对照，目的是检测淀粉中是否有还原糖，因此，若1、3号试管中都出现红黄色沉淀，说明其中含有还原糖，据此可推测淀粉溶液中可能含有还原糖，C正确；
D、1号试管作为空白对照，3号试管中的唾液淀粉酶可水解淀粉，使3号试管中出现红黄色沉淀，而4号试管中的唾液淀粉酶不能水解蔗糖，4号试管中不会出现红黄色沉淀，故由1、3、4三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一性，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
6．（2022高二下·衢州期末）ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体（如图）。F0为H+通道，当膜外高浓度的H+涌入膜内时能为ATP的合成提供能量，F1具有酶活性。下列叙述错误的是（ ）
A．ATP合成酶可存在于叶绿体的类囊体膜上
B．高温使F1和F0分离后，F1不能催化ATP的合成
C．F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成
D．ATP合成酶F0亚基是ATP合成酶催化功能区域
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、叶绿体的类囊体膜上能进行光反应，能产生ATP，因此存在ATP合成酶，A正确；
B、F0为H+通道，F1具有酶活性，高温使F1和F0分离后，F1可能失活，且没有质子势能转变为ATP的化学能，F1不能催化ATP的合成，B正确；
C、结合图示可知，F1结构外层由3个α亚基和3个β亚基间隔而成，C正确；
D、F0为H+通道，F1具有酶活性，ATP合成酶F1亚基是ATP合成酶催化功能区域，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温不会破坏酶的空间结构，使酶失活。
7．（2022高二下·郑州期末）下图是ATP分步水解的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．ATP→甲→乙→丙过程中，起催化作用的酶空间结构不同
B．ATP中的“A”在DNA分子中通过氢键与“T”相连
C．酶1和酶2催化的反应均伴有大量的能量释放
D．细胞的无氧呼吸只有第一阶段产生了ATP
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、酶具有专一性，因此甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构不同，A正确；
B、ATP的中文全称为三磷酸腺苷，水解以后的AMP是RNA基本组成单位之一，不存在于DNA当中，B错误；
C、酶1和酶2催化的反应都是水解反应，均伴有大量的能量释放，C正确；
D、细胞的无氧呼吸只有第一阶段产生了ATP，第二阶段没有能量的产生，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、ATP结构与RNA的关系：
2、无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
8．（2022高二下·郑州期末）下列有关酶的实验设计思路，正确的是（ ）
A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B．利用过氧化氢和过氧化氢酶至少需要设置低温、常温、高温3组温度梯度来探究酶的最适温度
C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液探究胃蛋白酶的最适pH
D．验证淀粉酶的化学本质可以使用蛋白酶
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、碘液可鉴定淀粉是否被分解，但碘液不能鉴定蔗糖是否被分解，应该选择斐林试剂进行检测，所以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，A错误；
B、过氧化氢在常温下也能分解，而且温度不同、分解速率不同，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、胃蛋白酶催化蛋白质分解的最适pH是1.5左右，因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响，C错误；
D、根据酶的专一性，蛋白酶可以水解蛋白质，因此若蛋白酶能够使淀粉酶水解，则证明淀粉酶的化学本质为蛋白质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、探究酶的最适温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下会加速分解。
2、探究酶的最适pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘—碘化钾能与碱反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料，常选用过氧化氢酶和H2O2。
3、探究温度对酶活性的影响实验时，鉴定淀粉分解用碘液，不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热，而该实验需要严格控制温度。
9．（2022高一下·焦作期末）下图表示酶的作用机理，相关叙述错误的是（ ）
A．E1表示酶所降低的化学反应的活化能
B．E2表示酶促反应过程中所需的活化能
C．若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大
D．利用加热的方法能使E数值减小
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、E表示无酶反应时需要的活化能，E2表示有酶时需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化学反应的活化能，A正确；
B、加入酶会降低化学反应所需要的活化能，因此E2表示酶促反应过程中所需的活化能，B正确；
C、无机催化剂降低活化能的能力小于酶，因此若将酶换为无机催化剂，则E2数值将增大，但小于E的数值，C正确；
D、加热可为化学反应提供能量，不能降低化学反应的活化能，因此利用加热的方法不能使E数值减小，D错误。
故答案为：D。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②专一性。③作用条件温和。
10．（2022·浙江）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性，不会改变酶的氨基酸组成，不会使酶失活，A错误；
B、酶作为催化剂具有高效性，稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、酶的催化作用需要一定pH范围，过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，C错误；
D、没具有专一性，在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，不会加快淀粉的水解速率，反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复
11．（2022·浙江模拟）蛋白酶是催化水解蛋白质肽链的一类酶的总称，动物、植物和微生物都能产生。在生产实践中，蛋白酶的应用非常广，下列关于蛋白酶的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养中可以用胰蛋白酶或胃蛋白酶使细胞分散
B．人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶最适pH不同，但在最适宜pH时酶活性相同
C．加蛋白酶的洗衣粉能很好地去除衣物上的奶渍和血渍，但不宜用来洗涤纯棉类的衣料
D．利用蛋白块为实验材料验证蛋白酶的催化作用，不宜用双缩脲试剂检测实验结果
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、动物细胞培养中要选择胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，A错误；
B、人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶在最适pH时酶活性不同，B错误；
C、能去除奶渍和血渍的洗衣粉加了蛋白酶，不宜用来洗涤全毛、真丝类衣料，纯棉类的衣料主要成分是纤维素，C错误；
D、蛋白酶本身是蛋白质，所以不宜用双缩脲试剂检测该实验结果。蛋白块在蛋白酶的催化下分解会变小或消失，可以直接观察该现象来验证蛋白酶的催化作用，D正确。
故选D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
12．（2022·吉林模拟）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关组成细胞的蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质分子变性后不能与双缩脲试剂发生颜色反应
B．细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的受体蛋白
C．细胞内能降低化学反应活化能的物质都是蛋白质
D．NaCl溶液中析出的蛋白酶仍具有水解蛋白质的能力
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；细胞膜的功能；酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、加热变性后的蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有断裂，可以与双缩脲试剂发生相应的颜色反应，A错误；
B、细胞间的信息传递方式包括植物细胞间的胞间连丝，该方式与细胞膜上的受体蛋白无关，B错误；
C、酶能降低化学反应活化能，而酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，C错误；
D、NaCl溶液中析出蛋白酶的过程属于盐析，盐析后的蛋白酶的空间结构不变，催化作用不变，仍具有水解蛋白质的能力，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通过化学物质来传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
3、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；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）。
4、蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程没有改变蛋白质的空间结构、蛋白质没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。
13．（2022高三下·金华模拟）为探究酶的特性，某同学设计并进行了如下实验（其他实验条件及操作均科学）。下列叙述正确的是（ ）
步骤 1号试管 2号试管
1 加蛋清液2mL 加淀粉液2mL
2 加充足蛋白酶 加充足蛋白酶
3 加双缩脲试剂 加碘液
现象
A．该实验的自变量是底物种类不同
B．该实验的因变量是显色试剂不同
C．该实验的目的是探究酶的高效性
D．该实验的结论是酶具有专一性
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、两组实验同酶不同底物，所以实验的自变量是底物种类不同，A正确；
B、该实验的因变量是底物的剩余量，B错误；
C、两组实验同酶不同底物，目的是探究酶的专一性，C错误；
D、1号试管中蛋白酶的本质是蛋白质，也可以与双缩脲试剂发生紫色反应，故不能检测底物的剩余量，因此也不能得出酶具有专一性的结论，D错误。
故答案为：A。
【分析】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；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）。
14．（2022·台州模拟）萤火虫尾部发光器的发光原理如图所示，利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪，检测样品中细菌数量，下列叙述正确的是（ ）
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+H2O+光能
A．物质X是DNA的基本组成单位之一
B．由反应式可知萤火虫发荧光属于放能反应
C．该检测仪检测结果代表样品中需氧型微生物的数量
D．运用该检测仪计数的前提是每个细菌内的ATP含量基本相同
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、物质X是ATP脱下两个磷酸基团后的产物，即为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，A错误；
B、由反应式可知萤火虫发荧光需要ATP，属于吸能反应，B错误；
C、该检测仪检测结果代表样品中氧气的消耗，兼性厌氧型的生物既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸，也可以用该检测仪检测，C错误；
D、该检测是以ATP的消耗来反映细菌的数量，前提是每个细菌内的ATP含量基本相同，否则无法反映细菌的数量，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。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。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
15．（2022·柯桥模拟）细胞代谢能够在温和的条件下快速有序的进行，离不开酶的作用，下列有关酶的叙述中错误的是（ ）
A．酶的催化活性是酶的固有特性，不受其他物质的调节
B．酶的专一性是细胞内物质代谢有序进行的重要保障
C．酶极高的催化活性确保了细胞内物质和能量代谢的快速进行
D．酶在催化反应的过程中都会发生变形，但有些反应不需要ATP供能
【答案】A
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的活性会受温度、pH值等的影响，A错误；
B、酶具有专一性，这样可以保证各种化学反应能在同一时间发生而相互之间不受影响，从而保证了细胞代谢的有序和稳定性，B正确；
C、酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更明显，具有高效性，能够使细胞内的物质代谢和能量转换的快速进行，C正确；
D、酶在催化过程中都会与底物进行结合而发生形变，有些反应是放能反应，不需要ATP供能，D正确。
故答案为：A。
【分析】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；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）。
二、综合题
16．（2022高一下·龙江月考）下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。（图一、图二均在最适条件下进行，图三其他条件适宜）请回答下列有关问题。
（1）图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为 、 、 。
（2）根据你的理解，图三曲线纵坐标y最可能代表 。
（3）图一的实验中若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将 （填“增大”或“减小”）。
（4）能降低酶的催化效率的物质称为酶抑制剂。不同抑制剂降低酶活性的原理不同，如图表示两种抑制剂降低酶活性的原理。在反应体系中加入某抑制剂，同时不断提高底物浓度，如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型A；如果酶促反应速率 （答“增大”、“减小”或“不变”），则该抑制剂的作用原理属于模型B。
【答案】（1）催化剂的种类；H2O2浓度；温度
（2）溶液中H2O2的剩余量
（3）减小
（4）增大；不变
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）图一中的曲线是关于 Fe3+和过氧化氢酶的两种条件下的，即催化剂的种类不同；图二的曲线是关于 H2O2 浓度与O2生产量之间的曲线图，自变量是H2O2 ；图三是其他条件适宜，横坐标是温度，自变量是温度；
故填： 催化剂的种类 ；H2O2浓度； 温度 。
（2）由图三的曲线形状，以及横坐标是温度，而且三个图像都是关于 H2O2的，曲线在低温和高温处的y值比较高，可以推测处y是关于 溶液中H2O2的剩余量的，
故填：溶液中H2O2的剩余量 。
（3）题干中告知，图一是在最适条件下进行，如果在最适条件下在将温度升高10 ℃，酶活性下降，催化速率减慢，曲线斜率减小，
故填：减小。
（4）由模型A可知，抑制剂可以占据底物与酶结合的活性部分，如果底物浓度高，底物与活性部位结合的几率增大，酶促反应速率会增大；由模型B中可知，抑制剂之间改变了底物与活性部位的性状，不论底物浓度有多高，都无法再与活性部分结合，属于永久性被抑制，
故填：增大 ； 不变 。
【分析】影响酶促反应速率的因素
（1）温度
在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。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
（2）pH
在最适 pH 下，酶的活性最高，pH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。pH 过高或过低，酶活性丧失。
（3）激活剂和抑制剂
有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如 DNA 聚合酶，当 Mg 离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。
抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。
（4）酶与底物浓度的比例
在其他条件适宜，酶量一定的情况下，酶促反应随底物浓度增加而加快，而当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
17．（2021高三上·大埔月考）酶是活细胞产生的一类具有催化能力的有机物。请据图回答：
（1）酶的作用机理是 。图甲为酶催化反应过程模式图，图中代表酶分子的是 （填标号）。假如在②充足且一定的情况下，适当提高①的浓度， （填“能”或“不能”）提高最终产物量。酶有一些重要特性，图甲能体现的酶特性是 。
（2）理论上，若分别在pH为6、7、8时测定酶的最适温度，得到的结果 （填“相同”或“不同”）。据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是pH值，限制c点反应速率的因素是 ；在图乙中a~e点中，可以确定酶的空间结构有破坏的是 。
【答案】（1）降低化学反应活化能；①；不能；专一性
（2）相同；温度和pH值；c、d、e
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】题图分析：图甲为酶催化反应过程模式图，其中①是酶，②是底物。
图乙表示温度和pH影响酶促反应的速率的曲线，在上述不同pH条件下，酶的最适温度相同。
（1）酶具有催化作用，酶的作用机理是降低化学反应活化能。图甲为酶催化反应过程模式图，图中代表酶分子的是①；假如在②底物充足且一定的情况下，适当提高①酶的浓度，只能提高酶促反应速率，不能提高最终产物量。图甲酶只能和特定的底物结合，能体现了酶催化的专一性。
（2）由乙图曲线可知，若分别在pH为6、7、8下去测定酶的最适温度，得到的结果是相同的。据图乙分析，与b点相比，二者不同的原因是pH不同，因此限制d点反应速率的因素是pH值（或酸碱度），限制c点反应速率的因素是温度和pH值。pH过酸或者过碱，温度过高都会破坏酶的空间结构，图中a～e点中，可以确定酶的空间结构有破坏的是c、d、e。
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
18．（2021高一上·惠来月考） 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。为研究酶的特性，科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上，分别用不同方法处理四个位置（圆形），如下图表示。
（1）ATP结构简式是 。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 （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）将如图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，由此说明酶的特点有 。
【答案】（1）A－P～P～P；线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜
（2）含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量
（3）3；专一性、需要适宜的温度和pH（作用条件温和）
【知识点】酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】（1）ATP含有1分子腺嘌呤，3分子磷酸，2个特殊的化学键，其结构简式是A－P～P～P；真核细胞能够合成ATP是通过呼吸作用和光合作用的光反应，因此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和ATP的区别是GTP含有鸟苷，而ATP含腺苷，其他结构相同，所以GTP功能的原因是GTP含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量。
（3）①唾液和强酸混合，导致唾液淀粉酶失活，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；②唾液煮沸后，唾液淀粉酶失去活性，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；③蔗糖酶不能分解淀粉，所以加入碘液后呈蓝色；④新鲜唾液可以分解淀粉，加入碘液后没有蓝色，所以有3个蓝色斑块；由此说明了酶具有专一性、需要适宜的温度和pH（或作用条件温和）的特点。
【分析】1、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。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。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
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