第六周酶和ATP——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测（含解析）

第六周 酶和ATP
——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测
一、单项选择题
1.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下、pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是（ ）
甲 乙
A.pH=a时，e点下移，d点左移
B.pH=c时，e点上移
C.温度降低时，e点不移，d点右移
D.H2O2量增加时，e点不移，d点左移
2.如图是ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述不正确的是（ ）
A.图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量
B.反应式中，物质可逆，能量不可逆
C.ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同
D.ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
3.腺苷三磷酸（ATP）是生命活动中的重要物质。下列关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A.腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质，其结构简式为A-T~P
B.ATP分子中的3个磷酸键易断裂水解，称为高能磷酸键
C.ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
D.ATP脱去2个磷酸基团后，剩余部分可以作为RNA的组成单位之一
4.如图表示某类酶作用的模型，下列叙述不正确的是（ ）
A.①的性质在反应前后未发生改变
B.①具有高效性
C.②的成分一定是蛋白质
D.③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率
5.ATP是细胞的能量“货币”，是生命活动的直接能源物质。图甲、乙分别为ATP的结构以及ATP与ADP相互转化的示意图（a、b、c表示位置）。下列说法不正确的是（ ）
A.图甲中的“A”代表腺苷，“~”代表磷酐键
B.图乙中酶1和酶2的化学本质及其催化作用机理都是相同的
C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有的高效性
D.图甲中c处的“~”断裂会释放能量
6.“探究酶催化的高效性”的实验结果如下图，实线表示在最适温度下过氧化氢酶的催化效率，虚线表示相同温度下二氧化锰的催化效率。下列有关叙述错误的是（ ）
A.该实验的自变量是催化剂的种类
B.若降低温度，M点右移
C.该实验可以说明酶具有高效性
D.过氧化氢酶提供了H2O2活化所需的能量
7.下图表示的是某类酶作用的模型。有关叙述错误的是（ ）
A.图中A表示酶，B表示反应底物
B.图中模型可用来解释酶的催化具有专一性
C.图中A使最终的反应产物量增加
D.适当提高温度可能使A、B结合概率增加
8.如图为ATP的结构示意图，下列相关叙述中，正确的是（ ）
A.图中①也是构成DNA和RNA的五碳糖
B.图中②指的是特殊的化学键，在ATP分子中有3个
C.图中③是RNA与DNA共有的碱基之一
D.图中④是DNA的基本组成单位之一
9.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能“如图为无催化剂、H+酶催化下蔗糖水解反应能量变化的示意图，下列相关分析正确的是（ ）
A.酶具有催化作用，是因为能为化学反应提供能量
B.E2和E3分别表示H+和酶为化学反应提供的活化能
C.H+降低的化学反应的活化能是E2
D.酶具有高效性，其实质是在于E1-E3>E1-E2
10.ATP的结构如图所示，①③表示组成ATP的化学基团，②④表示化学键。下列有关叙述正确的是（ ）
A.①为腺嘌呤，即ATP结构简式中的A
B.②为一种稳定的化学键
C.在ATP与ADP的相互转化中，③可重复利用
D.若化学键④断裂，可生成化合物ADP
11.如图表示在不同条件下同一化学反应所需活化能的变化情况，则A、B、C所代表的条件依次为（ ）
A.B、C所代表的条件依次为
A.有无机催化剂催化、有酶催化、无催化剂催化
B.有酶催化、无催化剂催化、有无机催化剂催化
C.无催化剂催化、有无机催化剂催化、有酶催化
D.有酶催化、有无机催化剂催化、无催化剂催化
12.取五支试管，各加入2mL的浓度为0.5mol/L的过氧化氢溶液，然后按下表要求分别加入试剂或材料。根据上述实验，下列说法正确的是（ ）
试管号 1 2 3 4 5
过氧化氢 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL
试剂或材料 1mL唾液 锈铁钉 生土豆块 熟土豆块 生土豆块和稀盐酸
实验现象 无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 少量气泡
A.用2号和3号对比，可以说明酶具有高效性
B.用3号和4号对比，可以说明酶具有催化作用
C.用1号和4号对比，可以说明酶具有专一性
D.用3号和5号对比，可以说明酶的催化效率受pH和温度影响
13.胡萝卜中含有过氧化氢酶，科研人员欲探究胡萝卜组织中过氧化氢酶的相关特性，进行了如下实验，相关分析正确的是（ ）
加入液体 试管编号
甲 乙 丙 丁
新配制的体积分数为3%的H2O2溶液/mL 2 2 2 2
生胡萝卜组织研磨液/滴 2 0 0 0
熟胡萝卜组织研磨液/滴 0 2 0 0
质量分数为3.5%的FeCl3溶液/滴 0 0 2 0
A.该实验的自变量是催化剂的种类
B.甲、丙、乙、丁四组试管中的气泡产生速率依次减小
C.比较甲、乙、丁三组可证明高温会导致过氧化氢酶失活
D.过氧化氢酶可以调节胡萝卜组织中的代谢活动
二、非选择题
14.麦胚富含脂肪、蛋白质、矿物质和维生素，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。研究人员研究了不同无机盐对脂肪酶（LA）活性的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）由图1可知，该实验的自变量是_____。欲终止各组的酶促反应，可将酶液放入_____水浴中，原理是_____。
（2）脂肪酶发挥催化作用的机理是_____。根据图1的实验结果可得出，CaCl2、MgCl2能_____。
（3）由图1和图2可知，可作为脂肪酶抑制剂添加到麦胚中以延长麦胚贮藏期的无机盐是_____，由图能不能得出该无机盐抑制脂肪酶活性的最适浓度，若能，请写出最适浓度，若不能，请写出最适浓度的大致范围。_____。
15.人的骨骼肌细胞中ATP的含量只能维持剧烈运动3s以内的能量供应。某运动员参加短跑比赛过程中，肌肉细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。请据图回答下列问题：
（1）a→b的变化过程，ATP被水解，释放的能量用于_________。
（2）b→c过程中，ATP含量增加，说明_________增强，释放更多的能量，供ADP合成ATP，补充消耗的ATP。
（3）从整个曲线看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_________。
（4）写出细胞新陈代谢放能反应中ADP与ATP之间的转化关系式_________，在吸能反应中ADP与ATP之间的转化关系式_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、pH=a时，未达到酶的最适pH，催化一定量H2O2分解需要的时间变长，但是最终产生的O2量一定，所以e点不动，d点右移，A错误；
B.pH=c时，酶失活，由于H2O2自身就能缓慢分解，所以e点大于零，B错误；
C.温度降低时，酶活性下降，但H2O2的量一定，所以e点不移动，d点右移，C正确；
D.H2O2量增加时，最终产生的O2量增多，所以e点上移，由于其他条件（如酶的数量及活性）不变，则反应完成的时间变长，即d点右移，D错误。
故选C。
2.答案：C
解析：题图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量，A正确；反应式中，物质可逆，能量不可逆，合成ATP所用能量来自光合作用和细胞呼吸而分解ATP释放的能量可以用于各项生命活动，B正确；ATP中的“A”代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，与RNA中的碱基A含义不同，C错误；ATP中的能量可以来自光合作用和细胞呼吸，即可来自光能和化学能，ATP分解后，能量可以转化成光能、化学能等各种形式，D正确。
3.答案：D
解析：腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质，其结构简式为A-P-P~P，ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A错误；ATP分子的结构简式为A-P~P~P，其中连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性较差，水解时，释放能量，B错误；ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，C错误；ATP脱去2个磷酸基团后，剩余部分为腺苷和一个磷酸基团，腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，故剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成单位之一，D正确。
4.答案：C
解析：图中反应完成后，①的结构没有发生改变，因此①为酶，其性质在反应前后未发生改变，酶具有高效性，A、B正确；②是反应物，不一定是蛋白质，也有可能是二糖等，C错误；③或④表示生成物，它们的生成速率可以表示酶促反应的速率，D正确。
5.答案：A
解析：由图分析可知，图甲中的“A”表示腺嘌呤，“~”代表两个磷酸基团间的磷酐键，A错误；酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，两种酶的化学本质都是蛋白质，酶催化作用的机理都是降低化学反应的活化能，B正确；细胞内的ATP含量很低，ATP与ADP转化迅速，这种迅速转化依赖酶的催化作用具有高效性，C正确；图甲中c处的“~”断裂即发生ATP的水解，该过程能够释放能量，D正确。
6.答案：D
解析：A、该实验的目的是探究酶催化的高效性，因此该实验的自变量是催化剂的种类，A正确；
B.题中曲线是在最适温度下测定的，若降低温度则酶活性降低，反应时间变长，故M点右移，B正确；
C.该实验说明过氧化氢酶催化效率高于二氧化锰催化效率，即酶具有高效性，C正确；
D.过氧化氢酶是生物催化剂，其催化原理是降低化学反应所需要的活化能，D错误。
故选D。
7.答案：C
解析：图中A表示酶，B表示反应底物，模型可用来解释酶的催化具有专一性、适当提高温度可能使A、B结合机率增加，ABD正确，酶能加快反应速率，不能增加最终反应产物的量。C错误。
8.答案：C
解析：①是核糖，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，A错误；ATP中特殊的化学键有2个，B错误；③是腺嘌呤，是RNA和DNA共有的碱基之一，C正确；④是核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，不是DNA的基本组成单位之一，D错误。
9.答案：D
解析：酶具有催化作用，是因为酶能降低化学反应的活化能，A错误；E2和E3分别表示H+和酶催化的化学反应所需要的活化能，B错误；无催化剂催化时需要的活化能是E1，H+参与下的化学反应需要的活化能是E2，H+降低的化学反应的活化能为E1-E2，C错误；与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，即E1-E3>E1-E2，D正确。
10.答案：C
解析：①为腺嘌呤，而ATP结构简式中的A是腺苷，A错误；化学键②和④为特殊的化学键，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等，这种特殊的化学键不稳定，B错误；③是磷酸基团，在ATP与ADP的相互转化中可重复利用，C正确；若化学键④断裂，即丢掉两个磷酸基团，可生成化合物AMP，D错误。
11.答案：C
解析：A所需的活化能最多，C所需的活化能最少，说明C条件下化学反应的活化能降低最多，可知C条件是有酶催化条件，A条件是没有催化剂的条件，B条件是无机催化剂条件。本题选C。
12.答案：A
解析：用2号和3号组对比，可以说明酶具有高效性，A项正确；用3号和4号组对比，只能说明温度影响酶的活性，B项错误；4号试管熟土豆块中的过氧化氢酶已经失活，应该用1号和3号组对比，说明酶具有专一性，C项错误；用3号和5号组对比，可以说明酶的催化效率受pH影响，不能说明酶的催化效率受温度影响，D项错误。
13.答案：C
解析：该实验的自变量是催化剂的有无和催化剂的种类，A错误；酶具有高效性，催化效率比无机催化剂高，甲组的气泡产生速率大于丙组，乙组中过氧化氢酶已失活，其气泡的产生速率和丁组基本相同，B错误；比较甲、乙和丁组可证明高温会导致过氧化氢酶失活，C正确；酶不具有调节代谢活动的作用，D错误。
14.答案：（1）无机盐种类和浓度；沸；高温可破坏脂肪酶的空间结构，使其变性失活
（2）降低化学反应的活化能；提高LA的活性，且在一定浓度范围内，随CaCl2、MgCl2浓度增大，LA的活性逐渐增强
（3）NaCl；能，4×10-9mol/L
解析：（1）由图1可知，该实验的自变量为无机盐种类和浓度。由于高温可破坏脂肪酶的空间结构，使其变性失活，因此欲终止各组的酶促反应，可将酶液放入沸水浴中。
（2）酶发挥催化作用的机理是降低化学反应的活化能。由图1实验结果可知，CaCl2、MgCl2能提高LA的活性，且在一定浓度范围内，随CaCl2、MgCl2浓度增大，LA的活性逐渐增强。
（3）由图1可知，在一定浓度范围内NaCl可抑制LA的活性，因此NaCl可作为脂肪酶抑制剂添加到麦胚中以延长麦胚贮藏期。由图2可知，NaCl抑制脂肪酶活性的最适浓度约为4×10-9mol/L。
15.答案：（1）肌肉收缩等各项生命活动
（2）呼吸作用
（3）ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中
（4）ADP+Pi+能量ATP；ATPADP+Pi+能量
解析：（1）a→b段ATP相对含量减少，ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等各项生命活动。
（2）动物、人、真菌和大多数细菌中，ADP转化成ATP所需要的能量均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
（3）ATP在细胞内含量虽少，但与ADP之间的相互转化十分迅速，使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中，构成生物体内部的稳定供能环境。
（4）细胞内的放能反应总是伴随着ATP的合成，吸能反应总是伴随着ATP的水解。