5.1-5.2降低化学反应活化能的酶、细胞的能量”货币“ATP（预习衔接.含解析）2025-2026学年高一上学期生物必修1人教版（2019）

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新课预习衔接 降低化学反应活化能的酶、细胞的能量”货币“ATP
一．选择题（共12小题）
1．某研究小组进行了温度、酶解时间对纤维素酶解液中还原糖含量影响的实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．该酶的最适温度在45—55℃之间
B．酶解时间大于5h时，还原糖增速减缓主要是由于纤维素酶量的限制
C．温度对还原糖含量的影响实验，先将底物和酶分装控制温度，再混合
D．根据图中实验结果，不能说明酶具有高效性
2．下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．“酶的催化效率“实验中，若以煮熟的肝脏研磨液代替新鲜肝脏研磨液，实验结果相同
B．“探究pH对过氧化氢酶的影响“实验中，加入底物和酶后再分别加入不同pH的缓冲液
C．将胃蛋白酶分别置于pH为5、7、9的缓冲液中再加入蛋清验证不同pH对酶活性影响
D．“探究酶的专一性”实验中，可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖能否在淀粉酶的作用下产生还原糖
3．研究人员进行了pH对淀粉酶活性影响的实验，结果如图，相关叙述正确的是（　　）
A．将淀粉与淀粉酶溶液混合后立即调节各组混合液的pH
B．pH为1时淀粉酶的活性高于pH为3时淀粉酶的活性
C．pH为3时淀粉酶的活性与pH为9时淀粉酶的活性相同
D．根据上述实验结果可以判断淀粉酶的最适pH为7左右
4．两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内酶的活性来杀灭害虫。农药抑制酶活性的机理有两种类型，一种是农药与底物结构相似，竞争性与酶结合，使酶不能催化反应；另一种是农药与底物结构不同，但与酶结合后改变酶的结构，使酶失活。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组将等量的酶、两种农药分别添加到盛有不同浓度底物的试管中，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B．在一定范围内，底物浓度越大，久效磷与底物结合的概率越低，酶促反应速率越大
C．敌百虫的作用机理是与酶结合后改变酶的结构，使酶失活
D．这两种农药对酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
5．小麦的穗发芽会影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加等量的蒸馏水研磨，制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如表（“+”数目越多表示蓝色越深）。下列说法正确的是（　　）
步骤 红粒管 白粒管 对照管
加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A
加缓冲液（mL） 1 1 1
加淀粉溶液（mL） 1 1 B
37℃保温适当时间后终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色
观察显色结果 +++ + +++++
A．表中A和B分别是0.5mL淀粉酶和1mL淀粉溶液
B．研究表明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦低
C．根据实验推测，一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低
D．若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变，则保温时间应延长
6．某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率
B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多
C．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量
D．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧
7．某小组同学为了更加直观地呈现酶的特性，利用过氧化氢酶进行了定量分析实验，结果如图所示。该组同学进一步探究了pH对过氧化氢酶活性的影响，实验结果如下表。下列相关叙述错误的是（　　）
组别 pH 氧气生成速率（mL s﹣1）
1 3 0
2 5 0.118
3 7 1.08
4 9 0.47
5 11 0.18
A．不同种类的催化剂是图中实验的自变量，产生的氧气总体积是其因变量
B．图中实验产生的氧气总体积最终相等的原因是两组实验的底物量相同
C．探究过氧化氢酶的最适pH时，可将酶溶液和底物溶液混合后再控制pH
D．根据表格实验结果推测，过氧化氢酶的最适pH在5～9之间
8．从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量。下列说法错误的是（　　）
A．该实验的自变量是反应温度和反应时间
B．15℃条件下，6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL
C．35℃条件下，1～2h麦芽糖生成量比0～1h少最可能是因为淀粉酶变性了
D．若第2h末将45℃实验组的温度降至25℃，3h末麦芽糖含量还是0.1g/mL
9．ADP/ATP转运蛋白（AAC）位于线粒体内膜上，能与ATP和ADP结合，从而把线粒体基质中的ATP逆浓度梯度运出，同时把线粒体外的ADP运入。下列分析错误的是（　　）
A．转运ATP和ADP时，AAC的空间结构发生改变
B．把ATP从线粒体基质运出的方式属于主动运输
C．接受能量后，ADP可与Pi在线粒体内膜上结合
D．AAC功能受到抑制，细胞能量供应不会严重下降
10．ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，如图为ATP的结构式，下列相关叙述正确的是（　　）
（注：C1表示碳原子的位置是1号碳，其他同理）
A．ATP与ADP是同一种物质的两种不同存在形式
B．ATP末端磷酸基团（Pγ）转移，可为某些吸能反应供能
C．ATP的能量主要储存在腺苷与磷酸基团（Pα）之间的化学键中
D．剧烈运动时ATP被大量消耗，导致细胞中ATP/ADP的比值失衡
11．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，其结构式如图。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”由图中①②构成
B．ATP是通过“～”的水解提供能量
C．大脑思考、电鳐发电都需要消耗ATP
D．ATP与ADP之间的相互转化机制体现了生物界的统一性
12．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象能说明（　　）
①ATP是细胞中的直接能源物质
②部分32P标记的ATP是重新合成的
③该过程中ATP既有合成又有分解
④ATP是细胞内的高能磷酸化合物
A．①② B．②③ C．①②③ D．②③④
二．解答题（共3小题）
13．牙菌斑是由细菌与唾液中的黏蛋白、食物残屑等混合后牢固地黏附在牙齿表面和沟窝中形成的。在牙膏中加入蛋白酶、淀粉酶、溶菌酶、葡萄糖氧化酶等多种不同类型的酶制剂可制成含酶牙膏，这些酶制剂可分解牙菌斑中的相应物质，使用含酶牙膏可有效清除牙菌斑。回答下列问题：
（1）选择含有蛋白酶的牙膏可清除牙菌斑中的黏蛋白，这利用了酶的 　 　，该特性是指 　 　。
（2）刷牙时，在普通不加酶牙膏上加入一点呈碱性的小苏打可以起到美白牙齿的作用。如果在含酶牙膏上加入一定量的小苏打，用其进行分解食物残渣和口腔细菌的实验，发现其与普通不加酶牙膏的效果相同，原因很可能是 　 　。
（3）研究人员从某品牌的含酶牙膏中分离得到一种酶A，为判断酶A的作用是催化蔗糖水解还是催化葡萄糖氧化分解，现提供以下实验材料和器具，请简要写出实验思路，并预测实验结果及结论（假设实验中酶A可使底物分解完全无残余）。
实验材料和器具：葡萄糖溶液，蔗糖溶液，酶A，斐林试剂，酒精灯，烧杯，热水，试管等。
实验思路：　 　。
预测实验结果及结论：
若①　 　，则说明酶A的作用是催化蔗糖水解；
若②　 　，则说明酶A的作用是催化葡萄糖氧化分解。
14．生物学是一门重视实验的科学。图1和图2是某兴趣小组根据实验绘制的“影响H2O2解速率”的曲线图，图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题：
（1）酶具有高效性的原因是 　 　。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为 　 　、　 　。
（2）图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 　 　。由图3可得出酶具有的特性是 　 　。酶活性可用 　 　表示。
（3）该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过温度糖t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。他们进行了如下实验：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1ml；关于自变量的设置：A和B作为对照组应分别在温度为 　 　的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为 　 　。
（4）麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖，但实验结果不能用斐林试剂检测，原因是 　 　。
（5）另外班上有其他兴趣小组做了以下实验：本实验的研究钙对小鼠的影响
①选择生理状况相同的健康小鼠若干只，随机均分成甲乙两组；
②甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；乙组小鼠 　 　。
③将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况；
④实验现象：甲组小鼠出现肌肉抽搐现象，乙组小鼠正常生长。
15．细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H+，使膜两侧产生H+浓度梯度。科学家利用细菌紫膜质，线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H+浓度梯度）等材料构建人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜），进行了相关实验，探究ATP的产生机制，观察到如图所示的结果。请回答下列问题：
（1）据图3分析，H+以 　 　方式从脂质体内部转移到外部，图示过程体现了ATP合成酶具有 　 　的功能。真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有 　 　。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团 　 　。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是 　 　。2，4﹣二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H+浓度低的溶液中可电离产生H+。若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将 　 　。
新课预习衔接 降低化学反应活化能的酶、细胞的能量”货币“ATP
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．某研究小组进行了温度、酶解时间对纤维素酶解液中还原糖含量影响的实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．该酶的最适温度在45—55℃之间
B．酶解时间大于5h时，还原糖增速减缓主要是由于纤维素酶量的限制
C．温度对还原糖含量的影响实验，先将底物和酶分装控制温度，再混合
D．根据图中实验结果，不能说明酶具有高效性
【考点】探究影响酶活性的条件；酶的特性及应用．
【专题】图形图表题；酶在代谢中的作用．
【答案】B
【分析】纤维素在纤维素酶的作用下将被分解为葡萄糖，葡萄糖为还原糖。在相同时间内酶促反应体系中产生的还原糖含量越高，则说明酶活性越高。
【解答】解：A、由左图可知还原糖含量峰值将出现在45﹣55℃之间，故该酶的最适温度在45﹣55℃之间，A正确；
B、随着时间推移，纤维素逐渐被分解完全，还原糖含量增速减缓主要是由于底物量的限制，B错误；
C、温度对还原糖含量的影响实验中，需先将底物和酶分装控制温度再混合，从而保证酶促反应在相应的温度下进行，C正确；
D、要证明酶的高效性，需与无机催化剂进行实验对比，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2．下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．“酶的催化效率“实验中，若以煮熟的肝脏研磨液代替新鲜肝脏研磨液，实验结果相同
B．“探究pH对过氧化氢酶的影响“实验中，加入底物和酶后再分别加入不同pH的缓冲液
C．将胃蛋白酶分别置于pH为5、7、9的缓冲液中再加入蛋清验证不同pH对酶活性影响
D．“探究酶的专一性”实验中，可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖能否在淀粉酶的作用下产生还原糖
【考点】酶的特性及应用；探究影响酶活性的条件．
【专题】酶在代谢中的作用．
【答案】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。酶的特性：专一性、高效性、作用条件较温和，影响酶活性的条件：温度、pH等。
【解答】解：A、用煮熟的肝脏研磨液为实验材料不能达到预期的实验效果，是因为高温破坏了酶的空间结构，使酶丧失了活性，A错误；
B、“探究pH对过氧化氢酶的影响’实验中，应在加入酶之后先分别加入不同pH的缓冲液，调节酶所处的pH为预设pH，然后再加入底物，否则由于酶的高效性，加入底物和酶后就会被分解，影响实验效果，B错误；
C、胃蛋白酶的最适宜pH是1.5～2之间，pH为5、7、9会使胃蛋白酶失去活性，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、淀粉和蔗糖都不能与斐林试剂反应呈现砖红色沉淀，淀粉和蔗糖都能分解产生还原糖，还原糖能与斐林试剂反应呈现还原糖，因此“探究酶的专一性”实验中，可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖能否在淀粉酶的作用下产生还原糖，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．研究人员进行了pH对淀粉酶活性影响的实验，结果如图，相关叙述正确的是（　　）
A．将淀粉与淀粉酶溶液混合后立即调节各组混合液的pH
B．pH为1时淀粉酶的活性高于pH为3时淀粉酶的活性
C．pH为3时淀粉酶的活性与pH为9时淀粉酶的活性相同
D．根据上述实验结果可以判断淀粉酶的最适pH为7左右
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用．
【答案】D
【分析】分析曲线图：图示表示pH值对酶活性的影响。图中虚线对应的温度是淀粉初始量，底物剩余量越多，表示酶的活性越低。pH从1﹣7时，酶的活性逐渐增强；pH从7﹣13时，酶的活性逐渐降低。
【解答】解：A、应先将淀粉与淀粉酶溶液分别调节pH，再进行混合，A错误；
B、酸性条件下淀粉水解，所以不能仅根据曲线图得出pH为1时淀粉酶的活性高于pH为3时淀粉酶的活性，B错误；
C、分析曲线图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，而由于淀粉在酸性条件下易分解，因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件，C错误；
D、分析曲线图可知，淀粉酶的最适pH在7左右，最适pH并不一定是7，D正确。
故选：D。
【点评】本题以曲线图为载体，考查了影响酶活性的因素，要求考生能够根据曲线图确定淀粉酶的最适pH的范围，难度适中。
4．两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内酶的活性来杀灭害虫。农药抑制酶活性的机理有两种类型，一种是农药与底物结构相似，竞争性与酶结合，使酶不能催化反应；另一种是农药与底物结构不同，但与酶结合后改变酶的结构，使酶失活。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组将等量的酶、两种农药分别添加到盛有不同浓度底物的试管中，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B．在一定范围内，底物浓度越大，久效磷与底物结合的概率越低，酶促反应速率越大
C．敌百虫的作用机理是与酶结合后改变酶的结构，使酶失活
D．这两种农药对酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用．
【答案】D
【分析】分析题图：与对照组相比，施加久效磷后，反应速率随着底物浓度的增加而提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合；施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活。
【解答】解：A、测定酶促反应速率，可以测定单位时间内底物的消耗量或产物的生成量，A正确；
B、施加久效磷后，随着底物浓度增加，反应速率提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合，在一定范围内，底物浓度越大，底物与酶的活性部位结合的机会就越大，久效磷与底物结合的概率就越低，酶促反应速率越大，B正确；
C、施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，但与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活，C正确；
D、根据对B、C选项的分析可知，施加久效磷后，可以通过增加底物浓度缓解，而施加敌百虫后不能，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．小麦的穗发芽会影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加等量的蒸馏水研磨，制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如表（“+”数目越多表示蓝色越深）。下列说法正确的是（　　）
步骤 红粒管 白粒管 对照管
加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A
加缓冲液（mL） 1 1 1
加淀粉溶液（mL） 1 1 B
37℃保温适当时间后终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色
观察显色结果 +++ + +++++
A．表中A和B分别是0.5mL淀粉酶和1mL淀粉溶液
B．研究表明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦低
C．根据实验推测，一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低
D．若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变，则保温时间应延长
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】数据表格；酶在代谢中的作用．
【答案】C
【分析】本实验目的是：探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，本实验的自变量为红、白粒小麦种子中的淀粉酶，因变量是淀粉酶活性，观测指标是：淀粉剩余量（用碘液鉴定），实验结果显示：红粒小麦的淀粉酶活性较低，由“引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”，可以推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低，据此答题。
【解答】解：A、本实验目的是：探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，实验自变量为红、白粒小麦种子中的淀粉酶，作为对照组，表中A和B分别是0.5mL蒸馏水和1mL淀粉溶液，A错误；
B、红粒管显色结果比白粒管深，这说明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦高，B错误；
C、红粒小麦的淀粉酶活性较低，由“引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”，可以推测一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低，C正确；
D、若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变（剩余淀粉量不变），则保温时间应缩短，使分解量减少，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6．某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率
B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多
C．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量
D．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧
【考点】酶的特性及应用．
【专题】模式图；酶在代谢中的作用．
【答案】D
【分析】酶作用的机理是降低化学反应的活化能进而对相应的化学反应起催化作用，与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著，因此酶具有高效性。
【解答】解：A、据图可知，肝脏研磨液中含有H2O2酶，注射器同时向试管内注入等量液体（H2O2酶和FeCl3溶液），可对比不同催化剂的催化效率，加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成干扰，A正确；
B、催化剂的作用机理就是降低反应活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著且效果更好，能更快的使过氧化氢分解，快速产生大量气泡，所以一开始时1号试管产生的气泡多，B正确；
C、该实验的自变量为催化剂的种类，过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量，C正确；
D、反应加入的过氧化氢的浓度和剂量都一致，反应结束后，产生的气体总量是一样多的，所以U形管左右两侧的压强相同，液面高度应该一致，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶在细胞代谢中的作用及探究实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
7．某小组同学为了更加直观地呈现酶的特性，利用过氧化氢酶进行了定量分析实验，结果如图所示。该组同学进一步探究了pH对过氧化氢酶活性的影响，实验结果如下表。下列相关叙述错误的是（　　）
组别 pH 氧气生成速率（mL s﹣1）
1 3 0
2 5 0.118
3 7 1.08
4 9 0.47
5 11 0.18
A．不同种类的催化剂是图中实验的自变量，产生的氧气总体积是其因变量
B．图中实验产生的氧气总体积最终相等的原因是两组实验的底物量相同
C．探究过氧化氢酶的最适pH时，可将酶溶液和底物溶液混合后再控制pH
D．根据表格实验结果推测，过氧化氢酶的最适pH在5～9之间
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；数据表格；酶在代谢中的作用．
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA。酶的作用机理是能够显著降低化学反应的活化能，酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性；实验需要有自变量、因变量和无关变量，一般无关变量需要保持相同且适宜。
【解答】解：A、根据图示可知，不同种类的催化剂（过氧化氢酶和FeCl3）是自变量，而产生的氧气总体积是实验的因变量，A正确；
B、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学反应产物总量，化学反应产物总量由反应底物量决定，根据题意，由于参与反应的底物过氧化氢量相同，分解产生的产物氧气总体积相同，B正确；
C、酶具有高效性，为避免反应条件（pH）设置好之前酶与底物发生反应，应按每个分组预设的pH先控制底物溶液和酶溶液的pH，再将酶溶液和底物溶液混合，C错误；
D、根据表格实验结果可知，在图示pH范围内，氧气生成速率最快的组为pH为7的组，则过氧化氢酶的最适pH在7左右，即表格中的5到9之间，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8．从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量。下列说法错误的是（　　）
A．该实验的自变量是反应温度和反应时间
B．15℃条件下，6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL
C．35℃条件下，1～2h麦芽糖生成量比0～1h少最可能是因为淀粉酶变性了
D．若第2h末将45℃实验组的温度降至25℃，3h末麦芽糖含量还是0.1g/mL
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用．
【答案】C
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。分析题图可知：在0～1h，35℃下麦芽糖含量最高（1.5g/mL），说明在已测的4个温度中，35℃时酶的催化效率最高，但不能确定该淀粉酶的最适温度为35℃。在1～2h，25℃和35℃条件下，麦芽糖含量均为1.8g/mL，说明此时淀粉已完全水解。
【解答】解：A、取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量，所以该实验的自变量是反应温度和反应时间，A正确；
B、据图可知，15℃条件下，该淀粉酶每小时使麦芽糖含量增加0.3g/mL，而淀粉完全水解产生的麦芽糖总含量为1.8mg/L，所以15℃下淀粉被全部水解共需要6h，B正确；
C、35℃第2h只增加了0.3g/mL，是因为在第1h内生成了麦芽糖1.5mg/L，留给第2h反应的淀粉少，不是酶已变性，C错误；
D、若第2h末将45℃实验组的温度降至25℃，45℃时，酶已经变性，不能发挥作用，所以3h末麦芽糖含量还是0.1g/mL，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9．ADP/ATP转运蛋白（AAC）位于线粒体内膜上，能与ATP和ADP结合，从而把线粒体基质中的ATP逆浓度梯度运出，同时把线粒体外的ADP运入。下列分析错误的是（　　）
A．转运ATP和ADP时，AAC的空间结构发生改变
B．把ATP从线粒体基质运出的方式属于主动运输
C．接受能量后，ADP可与Pi在线粒体内膜上结合
D．AAC功能受到抑制，细胞能量供应不会严重下降
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】正推法；物质跨膜运输；ATP在能量代谢中的作用；理解能力．
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度到低浓度，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输是从低浓度到高浓度，需要载体蛋白，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【解答】解：A、分析题意可知，AAC能与ATP和ADP结合，从而把线粒体基质中的ATP逆浓度梯度运出，该过程中AAC与转运物质结合，故AAC的空间结构发生改变，A正确；
B、把ATP从线粒体基质运出是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，B正确；
C、接受能量后，ADP可与Pi在线粒体内膜上结合，从而生成ATP，C正确；
D、AAC功能受到抑制，会导致ATP和ADP的转运受阻，细胞能量供应会严重下降，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查ATP和物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
10．ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，如图为ATP的结构式，下列相关叙述正确的是（　　）
（注：C1表示碳原子的位置是1号碳，其他同理）
A．ATP与ADP是同一种物质的两种不同存在形式
B．ATP末端磷酸基团（Pγ）转移，可为某些吸能反应供能
C．ATP的能量主要储存在腺苷与磷酸基团（Pα）之间的化学键中
D．剧烈运动时ATP被大量消耗，导致细胞中ATP/ADP的比值失衡
【考点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程．
【专题】模式图；ATP在能量代谢中的作用．
【答案】B
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成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。
【解答】解：A、ATP中末端磷酸基团（Pγ）被水解后，生成ADP。因此，ATP与ADP是两种物质，A错误；
B、γ位的磷酸基团通过特殊化学键与ADP的磷酸基团（Pβ）连接形成ATP，该特殊化学键含很高能量。因此，当ATP末端磷酸基团（Pγ）转移时，特殊化学键断裂，释放的能量可为某些吸能反应供能，B正确；
C、ATP的能量主要储存在磷酸基团（Pα）与磷酸基团（Pβ）、磷酸基团（Pβ）与磷酸基团（Pγ）之间的特殊化学键中，C错误；
D、细胞中ATP与ADP的含量都保持相对稳定，当大量消耗ATP时，细胞也会大量产生ADP。因此，剧烈运动时ATP被大量消耗，不会导致细胞中ATP/ADP的比值失衡，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查ATP的结构与功能等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
11．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，其结构式如图。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”由图中①②构成
B．ATP是通过“～”的水解提供能量
C．大脑思考、电鳐发电都需要消耗ATP
D．ATP与ADP之间的相互转化机制体现了生物界的统一性
【考点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程．
【专题】模式图；正推法；ATP在能量代谢中的作用．
【答案】B
【分析】ATP的结构式可简写成A﹣P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键．通常断裂和合成的是第二个特殊化学键；一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个特殊化学键。
【解答】解：A、ATP中的“A”是指腺苷，由图中①②构成，A正确；
B、ATP是细胞内的直接能源物质，ATP分子内远离A的特殊化学键水解断裂为细胞提供能量，B错误；
C、ATP释放的能量的去向包括大脑思考，电鳐发电等，C正确；
D、具有细胞结构的生物都是通过细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制满足对能量需求的，故该过程体现了生物界的统一性，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查ATP的组成、ATP和ADP相互转化，要求考生识记ATP的组成；识记ATP和ADP相互转化的过程，掌握ATP的水解速率和合成速率处于动态平衡，能结合所学的知识准确判断各选项。
12．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象能说明（　　）
①ATP是细胞中的直接能源物质
②部分32P标记的ATP是重新合成的
③该过程中ATP既有合成又有分解
④ATP是细胞内的高能磷酸化合物
A．①② B．②③ C．①②③ D．②③④
【考点】ATP的化学组成和特点．
【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用．
【答案】B
【分析】由题意可知，在加入32P标记的磷酸分子的细胞培养液中培养细胞，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明这段时间内，既有ATP的水解，也有ATP的合成，ATP水解与合成达到相对稳定的状态。
【解答】解：①由于题干中没有说明ATP供能的过程，所以不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，①错误；
②部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明部分32P标记的ATP是重新合成的，②正确；
③ATP含量变化不大，而部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明该过程中ATP既有合成又有分解，③正确。
④由于题干中没有说明ATP供能的过程，因此上述过程不能说明ATP是细胞内的高能磷酸化合物，④错误。
综上分析，B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查ATP的相关知识，意在考查学生理解所学知识的特殊性，考查学生从文字中获取信息并对信息进行分析、推理、判断和运用的能力。
二．解答题（共3小题）
13．牙菌斑是由细菌与唾液中的黏蛋白、食物残屑等混合后牢固地黏附在牙齿表面和沟窝中形成的。在牙膏中加入蛋白酶、淀粉酶、溶菌酶、葡萄糖氧化酶等多种不同类型的酶制剂可制成含酶牙膏，这些酶制剂可分解牙菌斑中的相应物质，使用含酶牙膏可有效清除牙菌斑。回答下列问题：
（1）选择含有蛋白酶的牙膏可清除牙菌斑中的黏蛋白，这利用了酶的 　专一性　，该特性是指 　每一种酶只能催化一种或一类化学反应　。
（2）刷牙时，在普通不加酶牙膏上加入一点呈碱性的小苏打可以起到美白牙齿的作用。如果在含酶牙膏上加入一定量的小苏打，用其进行分解食物残渣和口腔细菌的实验，发现其与普通不加酶牙膏的效果相同，原因很可能是 　碱性条件使酶的空间结构被破坏从而失去活性　。
（3）研究人员从某品牌的含酶牙膏中分离得到一种酶A，为判断酶A的作用是催化蔗糖水解还是催化葡萄糖氧化分解，现提供以下实验材料和器具，请简要写出实验思路，并预测实验结果及结论（假设实验中酶A可使底物分解完全无残余）。
实验材料和器具：葡萄糖溶液，蔗糖溶液，酶A，斐林试剂，酒精灯，烧杯，热水，试管等。
实验思路：　将等量的蔗糖溶液和葡萄糖溶液分别加入两支试管中，再分别加入等量的酶A，将两支试管在相同且适宜的温度下保温相同时间后，分别加入等量的斐林试剂并进行水浴加热，观察是否有砖红色沉淀产生　。
预测实验结果及结论：
若①　两支试管均出现砖红色沉淀　，则说明酶A的作用是催化蔗糖水解；
若②　两支试管均不出现砖红色沉淀　，则说明酶A的作用是催化葡萄糖氧化分解。
【考点】酶的特性及应用；糖类的检测．
【专题】正推法；酶在代谢中的作用．
【答案】（1）专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应
（2）碱性条件使酶的空间结构被破坏从而失去活性
（3）将等量的蔗糖溶液和葡萄糖溶液分别加入两支试管中，再分别加入等量的酶A，将两支试管在相同且适宜的温度下保温相同时间后，分别加入等量的斐林试剂并进行水浴加热，观察是否有砖红色沉淀产生 两支试管均出现砖红色沉淀 两支试管均不出现砖红色沉淀
【分析】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。
【解答】解：（1）选择含有蛋白酶的牙膏可清除牙菌斑中的黏蛋白，这利用了酶的专一性，该特性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（2）小苏打呈碱性，加入含酶牙膏上，可能使酶的空间结构破坏，从而使酶失去活性，因此与普通不加酶牙膏的效果相同。
（3）为判断酶A的作用是催化蔗糖水解还是催化葡萄糖氧化分解，可以将等量的蔗糖溶液和葡萄糖溶液分别加入两支试管中，再分别加入等量的酶A，将两支试管在相同且适宜的温度下保温相同时间后，分别加入等量的斐林试剂并进行水浴加热，观察是否有砖红色沉淀产生，若两支试管均出现砖红色沉淀，则说明酶A的作用是催化蔗糖水解；若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明酶A的作用是催化葡萄糖氧化分解。
故答案为：
（1）专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应
（2）碱性条件使酶的空间结构被破坏从而失去活性
（3）将等量的蔗糖溶液和葡萄糖溶液分别加入两支试管中，再分别加入等量的酶A，将两支试管在相同且适宜的温度下保温相同时间后，分别加入等量的斐林试剂并进行水浴加热，观察是否有砖红色沉淀产生 两支试管均出现砖红色沉淀 两支试管均不出现砖红色沉淀
【点评】本题主要考查酶的特性及应用，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14．生物学是一门重视实验的科学。图1和图2是某兴趣小组根据实验绘制的“影响H2O2解速率”的曲线图，图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题：
（1）酶具有高效性的原因是 　与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著　。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为 　催化剂种类和反应时间　、　H2O2浓度　。
（2）图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 　过氧化氢酶量（浓度）　。由图3可得出酶具有的特性是 　作用条件温和　。酶活性可用 　在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率　表示。
（3）该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过温度糖t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。他们进行了如下实验：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1ml；关于自变量的设置：A和B作为对照组应分别在温度为 　t3、t4　的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为 　先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间　。
（4）麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖，但实验结果不能用斐林试剂检测，原因是 　麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀　。
（5）另外班上有其他兴趣小组做了以下实验：本实验的研究钙对小鼠的影响
①选择生理状况相同的健康小鼠若干只，随机均分成甲乙两组；
②甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；乙组小鼠 　饲喂等量相同的饲料，并提供等量富含钙离子的饮用水　。
③将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况；
④实验现象：甲组小鼠出现肌肉抽搐现象，乙组小鼠正常生长。
【考点】探究影响酶活性的条件；酶的特性及应用．
【专题】实验基本操作；材料分析题；酶在代谢中的作用．
【答案】（1）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 催化剂种类和反应时间 H2O2浓度
（2）过氧化氢酶量（浓度） 作用条件温和 在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
（3）t3、t4 先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间
（4）麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀
（5）饲喂等量相同的饲料，并提供等量富含钙离子的饮用水
【分析】根据题意和图示分析可知：图1所做的实验中，实验自变量为催化剂种类，即过氧化氢酶和Fe3+；图2所做的实验中，实验自变量为H2O2浓度。图1所示实验中，加过氧化氢酶，氧气的产生量比加入FeCl3增加快，说明酶的催化作用具有高效性。图2中ab段的限制因素为H2O2的浓度，bc段H2O2浓度不再是限制因素，限制因素可能是过氧化氢酶数量。图3是研究温度影响麦芽糖酶活性的实验，在一定温度范围内，酶活性随温度升高而上升，到某一温度时，酶活性达到最大，超过此温度，酶活性开始下降，甚至失活。
【解答】解：（1）酶与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，体现出酶具有高效性。分析图1可知，两条曲线的形成是加入的催化剂的种类及反应时间的不同，图2是酶促反应速率随底物浓度的变化而变化的曲线，所以图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为催化剂的种类和反应时间、H2O2浓度。
（2）图2中ab段，随着过氧化氢浓度的增大，O2产生速率也不断增大，说明过氧化氢浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素；图3是研究温度影响麦芽糖酶活性的实验，温度过高或过低酶活性均较低，且高温下可能会失活，故由图3可得出酶具有作用条件温和的特性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
（3）由于实验目的是研究经过经过温度t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，故根据实验目的，实验需分为三组，一组温度设定在t3，一组温度设定在t4，一组温度应从t4降到t3，故A和B作为对照组应分别在温度为t3、t4 的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。
（4）由于麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，故不能用斐林试剂检测麦芽糖酶是否催化麦芽糖水解为葡萄糖这一实验结果。
（5）本实验的研究钙对小鼠的影响，实验过程遵循单一变量原则，甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；则对乙组小鼠的处理为饲喂等量相同的饲料，并提供富含钙离子的饮用水。
故答案为：
（1）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 催化剂种类和反应时间 H2O2浓度
（2）过氧化氢酶量（浓度） 作用条件温和 在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
（3）t3、t4 先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间
（4）麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀
（5）饲喂等量相同的饲料，并提供等量富含钙离子的饮用水
【点评】本题结合曲线图，考查与酶相关的探究实验，准确分析曲线图是解决此类试题的关键、要求学生能结合所学的影响酶促反应速率的因素，准确判断同一条曲线中不同区段的影响因素，或条件改变后曲线的走向。
15．细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H+，使膜两侧产生H+浓度梯度。科学家利用细菌紫膜质，线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H+浓度梯度）等材料构建人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜），进行了相关实验，探究ATP的产生机制，观察到如图所示的结果。请回答下列问题：
（1）据图3分析，H+以 　协助扩散　方式从脂质体内部转移到外部，图示过程体现了ATP合成酶具有 　催化和运输　的功能。真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有 　叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜　。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团 　具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）　。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是 　解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差　。2，4﹣二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H+浓度低的溶液中可电离产生H+。若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将 　下降　。
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP在生命活动中的作用和意义；物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】（1）协助扩散 催化和运输 叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜
（2）具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）
（3）解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差 下降
【分析】据图示可知，图1中在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，由图3可知，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。
【解答】解：（1）据图3分析，H+顺浓度梯度从脂质体内部转移到外部，并为ATP合成提供了能量，该方式是协助扩散，图示过程体现了ATP合成酶具有催化（ATP合成）和运输（H+载体）的功能。能合成ATP的膜结构上具有ATP合成酶真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有叶绿体的类囊体薄膜和线粒体内膜。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差。2，4﹣二硝基苯酚能降低膜内外的H+浓度差，若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，膜两侧的H+浓度差会减小，ATP的合成速率将下降。
故答案为：
（1）协助扩散 催化和运输 叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜
（2）具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）
（3）解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差 下降
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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