第七周酶和ATP——高一生物学苏教版（2019）必修一每周一测（含解析）

第七周 酶和ATP
——高一生物学苏教版（2019）必修一每周一测
一、单项选择题
1.下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A.不能脱离活细胞发挥作用 B.都含有C、H、O、N四种元素
C.可以为化学反应提供能量 D.应在酶的最适温度下保存酶制剂
2.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.利用果胶酶提高水果的出汁率
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
3.下列关于ATP的叙述，正确的是（ ）
A.ATP的化学性质很稳定
B.ATP中的五碳糖是核糖
C.组成ATP的化学元素中没有N
D.ATP的结构简式为A~P~P~P
4.为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。
组别 甲中溶液（0.2mL） 乙中溶液（0.2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa）
0s 50s 100s 150s 200s 250s
Ⅰ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
下列叙述错误的是（ ）
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
5.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
6.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.ATP分子的结构式可简写为A-P～P～P
B.图中虚线部分的名称是腺苷
C.图中①处的化学键易断裂，断裂后ATP转化为ADP
D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P
7.如图表示ATP与ADP之间的转化，下列分析错误的是（ ）
A.A为ATP，B为ADP B.能量1和能量2来源不同
C.酶1和酶2是同一种酶 D.C1和C2是同一种物质
8.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.ATP分子的结构式可简写为A-P～P～P
B.图中虚线部分的名称是腺苷
C.图中①处的化学键易断裂，断裂后ATP转化为ADP
D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P
9.某兴趣小组利用如图装置进行一系列实验来研究酶的特性。下列相关叙述错误的是（ ）
A.量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量
B.可以用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验
C.可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验
D.可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验
10.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能，而催化剂的作用原理是降低反应所需要的活化能。如图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理，相关叙述正确的是（ ）
A.酶具有催化作用，是因为能为化学反应提供能量
B.酶降低的化学反应的活化能是EC
C.酶具有高效性，其实质在于EB-EC>EB-EA
D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
11.为探究某酶制剂是淀粉酶还是蔗糖酶，并在此基础上探究其作用条件，下列操作中不合理的是（ ）
A.将部分待测酶液滴加到少量淀粉溶液中，混匀，一段时间后，用碘液检测
B.将部分待测酶液滴加到蔗糖溶液中，混匀，一段时间后，用斐林试剂检测
C.若该酶是蔗糖酶，能利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响
D.若该酶是淀粉酶，探究温度对酶活性的影响时可用斐林试剂对结果进行检测
12.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化学反应速率的影响。下列叙述错误的是（ ）
A.曲线AB段表明，随着反应物浓度的增加，反应速率逐渐加快
B.如果将温度升高10℃再进行实验，则图中A点的位置将下移
C.如果B点时向反应混合物中加入少量同种酶，B点可能会上升
D.曲线BC段反应速率为0，说明随反应物浓度增加，酶已经耗尽
13.凝乳酶能够使乳汁凝固，凝乳酶在加工生产奶酪过程中有着重要的应用。在其他条件适宜的情况下，不同水浴温度下，足够浓度的凝乳酶使一定量的乳汁凝固所需时间如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.水浴温度为10℃和60℃时，凝乳酶不凝乳的机理不相同
B.水浴温度为40℃时催化凝乳的凝乳酶的活性最大
C.水浴温度为20℃时，若增加凝乳酶的浓度，凝乳时间会缩短
D.图示曲线与凝乳时间随pH的变化曲线相似
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：B
解析：只要条件适宜，酶在细胞内外、生物体内外都能发挥作用，A错误；绝大多数酶是蛋白质（主要含C、H、O、N，可能还含有S等），极少数酶是RNA（含C、H、O、N、P），故酶都含有C、H、O、N四种元素，B正确；酶能降低化学反应的活化能，但不能为化学反应提供能量，C错误；酶应在低温和最适pH下保存，D错误。
2.答案：D
解析：A、果胶酶能够水解果胶，使果胶的水解变得容易，显著降低果胶水解的活化能，A正确；
B、过氧化氢的分解需要过氧化氢酶，而肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，B正确；
C、FeCl3为催化剂，也能降低过氧化氢的分解，能降低反应活化能，C正确；
D、利用水浴加热加快过氧化氢的分解速率，水浴加热提高了分子的热运动，没有发生化学反应，与催化剂无关，D错误。
故选：D。
3.答案：B
解析：ATP中，两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得两个磷酸基团之间的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，所以ATP化学性质很不稳定，A错误；“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，因此ATP中的五碳糖是核糖，B正确；组成A的化学元素有C、H、O、N、P，C错误；ATP的结构简式为A一P~P~P，D错误。
4.答案：C
解析：H2O2分解生成O2导致压强增加，A正确；从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确；250s时Ⅲ组反应没有结束，只是Ⅲ组没有催化剂参与，反应非常慢，200s～250s之间压强才没有变化，C错误；组别Ⅰ和组别Ⅱ的比较说明了酶的催化作用具有高效性，D正确。
5.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。
6.答案：C
解析：ATP的结构式可简写为A—P~P~P，A正确；图中虚线部分是腺嘌呤和核糖组成的腺苷，B正确；ATP中远离腺苷的磷酸键②易断裂，断裂后ATP可转化为ADP，C错误；组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P，D正确。
7.答案：C
解析：A为ATP，B为ADP，C1、C2为磷酸，酶1为催化ATP水解的酶，酶2为催化ATP合成的酶，能量1为ATP水解释放出的能量，将用于各项生命活动，能量2来自光能或细胞呼吸释放的能量。
8.答案：C
解析：ATP的结构式可简写为A—P~P~P，A正确；图中虚线部分是腺嘌呤和核糖组成的腺苷（A），B正确；ATP中远离腺苷的磷酸键②易断裂，断裂后ATP可转化为ADP，C错误；组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P，D正确。
9.答案：B
解析：H2O2分解可产生O2，量筒中收集到的水的体积代表了O2的产生量，A正确；温度会影响过氧化氢的分解，不适宜用装置乙进行“探究温度对酶活性的影响”实验，B错误；验证酶的催化具有高效性，自变量是催化剂的种类，装置甲中的FeCl3溶液为无机催化剂，装置乙中的肝脏研磨液中含有H2O2酶，可以用装置甲、乙进行“验证酶的催化具有高效性”实验，C正确；酶具有催化作用，能改变化学反应的速率，但不改变产物的生成量，量筒中收集到的水的体积代表O2的产生量，可以用装置甲、乙进行“验证催化剂种类不影响产物的生成量”实验，D正确。
10.答案：C
解析：酶具有催化作用，是因为酶能降低化学反应所需要的活化能，A错误；分析题图可知，EB表示非催化反应的活化能，EC表示酶促反应所需的活化能，则该酶降低的活化能是EB~EC，B错误；酶具有高效性，其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著，即EB-EC>EB-EA，C正确；EC和EA分别表示在酶和无机催化剂条件下化学反应所需的活化能，D错误。
11.答案：D
解析：酶具有专一性，淀粉酶能分解淀粉，蔗糖酶不能分解淀粉，将部分待测酶液滴加到少量淀粉溶液中，混匀，一段时间后，滴加碘液检测；若溶液不变蓝，说明淀粉被分解了，加入的酶是淀粉酶；若溶液变蓝，说明淀粉没有被分解，加入的酶是蔗糖酶，A正确。蔗糖酶能分解蔗糖，淀粉酶不能分解蔗糖，蔗糖属于非还原糖。将部分待测酶液滴加到蔗糖溶液中，混匀，一段时间后，利用斐林试剂检测；若水浴加热后出现砖红色沉淀，说明蔗糖被分解产生了还原糖，则加入的酶是蔗糖酶；若溶液不出现砖红色沉淀，说明加入的酶是淀粉酶，B正确。若已确定是蔗糖酶，可利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响，C正确。探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检测，因为其检测过程需要加热，会影响实验结果，D错误。
12.答案：D
解析：由图可知，影响AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，A正确；图示是最适温度下的实验结果，若将温度升高10℃，酶活性会减弱，则相同底物浓度下反应速率会减慢，即图中A点的位置将下移，B正确；B点后反应速率不再随底物浓度增加而增大，说明是受到酶的量等因素的限制，若B点时向反应混合物中加入少量同种酶，反应速率可能会增大，即B点可能会上升，C正确；曲线BC段反应速率保持不变，但不为0，可能是酶的量限制了反应速率的提高，酶在催化反应过程中不会被消耗，D错误。
13.答案：C解析：据图分析，水浴温度为10℃和60℃时，乳汁不会凝固，其作用机理不同，低温使酶活性降低，高温会破坏酶的空间结构，使酶失活，A正确。水浴温度为40℃时凝乳时间最短，催化凝乳的凝乳酶的活性最大，B正确。由题干可知，在该实验中凝乳酶足量，其不是限制反应速率的因素，故即使增加凝乳酶的浓度，凝乳时间也不会变短，C错误。酶的作用条件较温和，pH会影响酶的活性，当凝乳酶处于最适pH时，酶促反应速率最大，凝乳时间最短；当pH大于或小于凝乳酶的最适pH时，酶活性会下降甚至丧失，凝乳时间增加或不能凝乳，凝乳时间随pH的变化曲线与题图凝乳时间随温度的变化曲线相似，D正确。
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。