专题03 酶与ATP-2017年高考生物二轮核心考点总动员 解析版

【考点定位】
1.知识内容
（1）酶在代谢中的作用（Ⅱ）
（2）ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）
2.实验内容
（1）探究影响酶活性的因素
【直击高考】
1.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（
）
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
2.（2016江苏卷.8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（
）
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组，其余不都是实验组
B.2号管为对照组，其余都为实验组
C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，1、2号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
3.（2016课标1卷.3）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（
）
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.
加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.
加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.
加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
4.（2016课标1卷.4）
下列与神经细胞有关的叙述，错误的是（
）
A.
ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.
神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C.
突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.
神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
【答案】B
【解析】在线粒体的内膜进行的有氧呼吸的第三阶段，其过程是有氧呼吸前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，产生大量的ATP，A项正确；神经递质在突触间隙中是通过扩散作用而进行移动的，不消耗ATP，B项错误；突触后膜上受体蛋白的合成过程包括转录和翻译，需要消耗ATP，C项正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态涉及到相关离子通过主动运输的方式跨膜运输，因此消耗ATP，D项正确。
5.（2016北京卷.2）
葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（
）
A.
在无氧条件下不能进行
B.
只能在线粒体中进行
C.
不需要能量的输入
D.
需要酶的催化
【答案】D
【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量ATP；C错误，D正确。答案选D。
6.（2016新课标2卷.29)（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是
组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会
。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量
，原因是
。
（4）生物体内酶的化学本质是
，其特性有
（答出两点即可）。【答案】（10分）（1）B
（2）加快
（3）不变
60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加（4）蛋白质或RNA
高效性、专一性
【考点定位】酶及影响酶活性的因素
7.（2016课标1卷.29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的
（填“α”“β”或“γ”）位上。
（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“α”“β”或“γ”）
位上。
【答案】（1）γ
(2)
α
【考点定位】ATP或dATP的结构特点、DNA分子的复制、噬菌体侵染细菌的实验
【考情解读】
酶是高考的高频考点，主要通过图表、曲线、实验设计与分析等形式考查酶的本质、作用和特性。
ATP通常与细胞代谢结合考查ATP的结构、合成及利用。预测2017年高考仍将注重考查温度、pH对酶活性的影响曲线分析与实验设计能力。
【考点突破】
考点一、酶的本质和作用机理
1.本质与作用
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
主要是细胞核(真核细胞)
来源
一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
生物催化作用
2.作用机理
降低化学反应的活化能（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），曲线分析如下：
①ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。
②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
【典型例题】
物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化如图，下列相关叙述正确的是（
）
A．加热加压使底物分子更容易从b状态转变为a状态
B．ad段表示在有酶催化剂条件下，物质A生成物质P化学反应顺利进行所提供的活化能
C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不发生改变
D．曲线Ⅱ可表示最适酶促条件下的曲线，该反应只能在细胞内进行
【答案】C
考点二、酶的特性分析
1.高效性：催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。曲线分析如下：
酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
2.专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。图像分析如下：
①图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
3.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。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。曲线分析如下：
①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，酶活性都会明显降低。
②过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。
【典型例题】
如图所示为影响酶促反应的温度、pH值和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是（
）
A．影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH值
B．甲曲线中，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同
C．乙曲线中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复
D．丙曲线中，G点时对应因素升高，酶的活性不能到H点
【答案】C
【解析】低温酶的活性很低，但是酶并不失活，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活，从图中来看，影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH值，A正确；甲曲线表示底物浓度与反应速率关系，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同，A点的限制因素是底物浓度，与B点曲线到达饱和，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度，B正确；根据试题分析，乙曲线是温度对酶活性的影响，D点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并不被破坏，温度恢复，酶的活性即恢复，F点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度恢复酶的空间结构也不能恢复，C错误；根据试题分析，丙曲线是PH值对酶活性的影响；G点对应的因素是PH过低，酶的空间结构被破坏，PH值升高，酶的活性不能到达H点，D正确．
【变式训练】
图甲是H2
O2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，以下叙述正确的是（
）
A．pH=a时，e点下移，d点左移
B．H2O2量增加时，e点不移，d点左移
C．pH=c时，e点为0
D．温度降低时，e点不移，d点右移
【答案】D
考点三、酶的实验探究
1.探究温度对酶活性的影响
①反应原理：淀粉麦芽糖
　　
　
碘↓液　　
　碘↓液
　　　　
蓝色　　无蓝色出现
②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
③实验步骤
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
底物控制
2
mL
3%的可溶性淀粉溶液
温度控制
60
℃热水
沸水
冰块
酶控制
1
mL相同温度的2%新鲜淀粉酶溶液
试剂控制
等量的碘液
观察指标
检测是否出现蓝色及蓝色的深浅
2.探究pH对酶活性的影响
①反应原理：(用反应式表示)：2H2O2
2H2O＋O2。
②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
③实验步骤
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
底物控制
2
mL
3%的过氧化氢溶液
pH控制
1
mL蒸馏水
1
mL
5%的HCl
1
mL
5%的NaOH
酶控制
2滴过氧化氢酶溶液
观察指标
气泡的产生量
【方法点拨】用梯度法确定酶的最适温度和pH
设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论——酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。
3.对比法探究酶的高效性和专一性
（1）高效性
①设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。
②设计方案
项目
实验组
对照组
材料
等量的同一种底物
试剂
与底物相对应的酶溶液
等量的无机催化剂
现象
反应速度很快，或反应用时短
反应速度缓慢，或反应用时长
结论
酶具有高效性
（2）专一性
①设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。
②设计方案
项目
方案一
方案二
实验组
对照组
实验组
对照组
材料
同种底物(等量)
与酶相对应的底物
另外一种底物
试剂
与底物相对应的酶
另外一种酶
同一种酶(等量)
现象
发生反应
不发生反应
发生反应
不发生反应
结论
酶具有专一性
酶具有专一性
【典型例题】
猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经35℃水浴保温一段时间后，1、2中各加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列叙述不正确的是
（
）
A．实验①、实验②的自变量均是猪笼草分泌液
B．实验①的因变量观察指标为溶液颜色、实验②的因变量观察指标为蛋白块体积
C．实验①、实验②均达到实验目的
D．大幅升高或降低实验温度，可能会影响实验
【答案】C
【变式训练】
取五支试管，各加入2
mL0.5
mol/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，下列说法不正确的是
（
）
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
绣铁钉
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
①以上组合实验中，包含了空白对照组；
②用1号和4号组对比，可以说明酶具有专一性；
③用3号和4号组对比，可以说明酶具有高效性；
④用3号和5号组对比，可以说明酶的催化效率受pH影响
A．②③
B．③④
C．①②③
D．①③④
【答案】C
考点四、ATP的结构和功能
1.ATP结构
【方法点拨】几种化合物中“A”的辨析
2.
ATP来源和去路
(1)正常状态下，细胞中的ATP和ADP含量总是处于动态平衡，细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随着能量的贮存和释放。
(2)生物不能直接利用有机物中的化学能，只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中，才能被利用。
(3)整个生物界，光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。
【典型例题】
ATP是生物体内重要的能源物质，下图为人体内合成ATP的简图。有关叙述正确的是（
）
A．催化甲、乙、丙、丁过程的酶肯定属于不同种酶
B．AMP可以作为合成ADP的原料，但不能作为RNA的原料
C．丁过程可能是光合作用或呼吸作用
D．图中的能量都是可逆的
【答案】A
【能力提升】
1.下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如表及图所示。根据结果判断，叙述正确的是
（
）
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
淀粉酶
1mL
1mL
1mL
淀粉
1mL
1mL
1mL
A．甲物质是淀粉酶抑制剂
B．此种淀粉酶在作用35min后便会失去活性
C．此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快
D．此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
【答案】D
2.下图为H2O2在不同条件下分解的曲线图模型，①②③④曲线的条件分别是（
）
A．H2O2酶催化
FeCl3催化
加热
自然条件
B．加热
自然条件
H2O2酶催化
FeCl3催化
C．加热
FeCl3催化
自然条件
H2O2酶催化
D．自然条件
加热
FeCl3催化
H2O2酶催化
【答案】D
【解析】由图中曲线①②③④可以看出④的反应速率快于①②③，活化能比较低，①的反应速率最慢，故④是加入了H2O2酶催化、①表示在自然条件下的反应过程；②和③比较，③的活化能比②低，故③为加入了无机催化剂、②为较高温度下。
3.如下图：左图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线。下列与图示相关叙述中正确的是（
）
A．从左图中可以知道pH＝7时植物淀粉酶的活性最高
B．从左图中可以知道若使人淀粉酶的pH由2升到7时该酶活性逐渐升高
C．右图影响AB、BC段反应速率的主要原因不同
D．右图曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃
【答案】C
4.如图表示在不同条件下，酶催化反应的速度（或生成物）变化情况．以下有关叙述不正确的是（
）
A．图①能用来表示反应物浓度变化与反应时间的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度后，其它条件不变时，生成物量与反应时间关系的变化情况
C．若图②中的实线表示过氧化氢酶对H2O2分解的催化效率，则虚线表示Fe3+的催化效率
D．图②也可以用来表示处理温度不同的情况下，反应速度与时间的关系
【答案】C
【解析】解：A、在酶促反应中，反应物浓度随反应的进行而逐渐降低，因此曲线①可表示反应物浓度与反应时间的关系，A正确；
B、增加酶浓度就会加快反应速率，在其他条件不变时，生成物量能尽快达到最大值，B正确；
C、过氧化氢酶的催化效率比Fe3+的高，因此曲线②中实线可表示Fe3+的催化效率，而虚线可表示过氧化氢酶的催化效率，C错误；
D、在一定温度范围内，酶活性随温度的上升而升高，超过一定范围会随温度的上升而下降，即温度不同，反应速度很可能不同，所以图②能用来表示处理温度不同的情况下，反应速度与时间的关系，D正确．
5.下图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（
）
A．图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸
B．神经细胞吸收K+时，a催化的反应加快，c催化的反应被抑制
C．研究酶活性与温度关系时，可以选择H2O2和H2O2酶为实验材料
D．图乙中温度m比n时酶活性低，此时更有利于酶的保存
【答案】D
6.为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是（
）
实验编号
探究实验
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、本尼迪特试剂
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘-碘化钾溶液
④
pH对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
A．实验①
B．实验②
C．实验③
D．实验④
【答案】D
【解析】过氧化氢的分解受温度影响，不能作为探究温度的底物，A错。本尼迪特试剂检测淀粉被淀粉酶分解生成的还原糖，需要水浴加热，会带来额外的温度变量，影响结果，B错。碘-碘化钾溶液受PH影响，C错。过氧化氢分解不受PH影响，可以作为探究PH对酶活性的影响底物，D正确。
7.对图曲线模型分析不正确的是（
）
A．若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系，则AB段限制因素可能是酶浓度
B．若表示葡萄糖进入成熟哺乳动物红细胞速率与膜内外浓度差关系．则AB段限制因素可能是载体数量
C．此曲线可表示动物骨骼肌细胞内ATP生成量与O2供给量之间的关系
D．若表示环境温度与生物体内酶活性的关系，则该曲线不能表示恒温动物
【答案】C
8.如图①②③表示在不同条件下酶催化反应的速度（或生成物量）变化，有关叙述不正确的是（
）
A.图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度的关系
B.图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与时间的关系
C.图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速度与时间的关系
D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶催化效率
【答案】C
【解析】影响反应速率的因素有酶的数量和活性，在酶活性不变的情况下，酶量增加一倍时，反应速率很增加一倍，当所有的酶都参与了反应，反应速率不变，A正确；酶的作用是提高反应速率，缩短反映时间，当酶的浓度增加，其他条件不变，生成物的量不变，只不过，时间缩短，B正确；随着反应的不断进行，反应物减少，反应速率会减小，所以图③可以表示在反应开始后的一段时间内，反应速度与时间的关系，C错误；酶的催化效率大于无机催化剂Fe3+，所以若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线表示过氧化氢酶催化效率，D正确；答案是C。
9.如图甲表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，乙表示在最适温度和pH下，淀粉酶分解淀粉产生的生成物量随时间的变化曲线。下列叙述正确的是（
）
A．甲图可以说明在一定范围内随着pH的升高，酶的活性先降低后升高
B．乙图中虚线表示增加酶浓度后，其他条件不变时，生成物量与反应时间关系的变化情况，若该反应过程中pH下降，则b点下移，a点左移
C．乙图中若该反应过程中温度适当降低，则b点不移动，a点右移
D．甲图可以说明随着温度的升高酶的活性逐渐降低；乙图中a点后曲线变成水平，表明底物已被消耗尽
【答案】C
10.下列有关说法，不正确的是（
）
A．甲图四种化合物中“○”内A所对应含义的解释有一个是错误的
B．硝化细菌体内含有甲图中的四种化合物
C．若乙图表示某种酶在不同温度下催化某反应效果图，则温度a>b>c
D．若乙图表示不同浓度的某种酶催化某反应效果图，则酶浓度a>b>c
【答案】C
【解析】甲图中tRNA中圈着的A是腺嘌呤，其余三副图对应含有正确；A正确。硝化细菌细胞中含有DNA和RNA及tRNA和ATP；B正确。若乙图表示某种酶在不同温度下催化某反应效果图，则温度a>b>c或c>a>b；C错误。底物量一定情况下，酶浓度大，酶促反应速率大，底物消耗完所需时间短；D正确。
11.图实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁分别放入2个试管，然后将2个试管放入同一水浴（温度用T℃表示）中保温15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验，并记录在不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表。关于该实验的下列叙述中，错误的是
装置
A
B
C
D
E
F
水浴温度T/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳时间/min
不凝固
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝固
A．该实验说明酶的活性受温度的影响，40℃左右是凝乳酶比较适宜的温度
B．将装置A内的混合物加温到40℃会发生乳汁凝固
C．可先将酶和乳汁倒入同一试管中混合，再保温并记录乳汁凝固所需要的时间
D．将F内混合物降温到40℃不会发生乳汁凝固
【答案】C
12.图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（
）
A．图甲中物质a可以表示蔗糖在b的作用下水解的过程
B．图甲中物质b在高温、低温、过酸、过碱时会永久失活
C．图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则其对应的酶浓度是曲线①>曲线②>曲线③
D．图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则其对应的温度是曲线①>曲线②>曲线③
【答案】C
13.下表是为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d代表试管，①～⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是
a
b
c
d
①
淀粉溶液2
ml
蔗糖溶液2
ml
唾液淀粉酶溶液2
ml
唾液淀粉酶溶液2ml
②
50—65℃温水中水浴加热10min
③
将c倒入a，将d倒入b
④
50—65℃温水中水浴加热10min
⑤
加入斐林试剂溶液2
ml
⑥
37℃恒温水浴
⑦
观察并记录颜色变化
A．步骤②、④和步骤⑥的温度设置错误
B．步骤②和步骤④会影响酶的活性
C．该实验不能用碘液来检测
D．本实验方案中温度的变化属于自变量
【答案】D
【解析】唾液淀粉酶的最适温度是37℃，先让酶与反应物都在适宜温度下反应，最后与斐林试剂在50～65℃温水中水浴加热产生砖红色沉淀，②④37℃恒温水浴，⑥50～65℃温水中水浴加热，A正确；酶需要适宜的条件，温度和PH，B正确；由于淀粉水解后用碘液检测无变化，而蔗糖溶液的试管中无论是否水解，加入碘液后颜色都无变化，故C正确；从表格中看出只有淀粉溶液和蔗糖溶液，这一组变量，实验是验证酶的专一性，唾液淀粉酶可以水解淀粉，温度属于无关变量，D错误。
14.某同学为验证pH对酶活性的影响，设计了实验如下表。下列评价中，不合理的是 (
)
A.
缺少正常pH的对照组
B．实验结果预期不正确
C.
检验结果的试剂选择合理
D．实验操作步骤的安排不合理
【答案】C
15.甲（ATP）是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是（
）
A．在主动运输过程中，乙的含量会不断增加
B．甲→乙和丙→乙过程，起催化作用的酶空间结构相同
C．丙中不含磷酸键，是RNA的基本组成单位之一
D．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成
【答案】D
【解析】主动运输消耗ATP（能量），但对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的相互转化是永不停息地进行着并且处于动态平衡之中的，因此乙的含量保持相对稳定，A错误；酶具有专一性，因此甲→乙和丙→乙两个过程中，起催化作用的酶的空间结构不同，B错误；丙中有1个磷酸基团，含磷酸键，C错误；丁由腺嘌呤和核糖组成，戊为磷酸，可用于甲（ATP）的合成，D正确。
16.下列有关ATP的叙述，都不正确的一组是（
）
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
②植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动
③ATP中的能量可来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
④ATP和RNA具有相同的五碳糖
⑤在有氧和缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP
⑥ATP分子中的两个高能磷酸键稳定性不同
⑦ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示相同物质
⑧ATP与绝大多数酶的组成元素不存在差异
A．①②⑦⑧
B．①②③④
C．⑤⑥⑦⑧
D．③④⑤⑥
【答案】A
17.现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计如下探究实验:
实验结果：对各组淀粉剩余量进行检测，结果如下图所示。
（1）该实验的自变量是
和
。
（2）根据实验结果分析，酶B在
℃条件时活性较高。
（3）本实验能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示？
，理由是
。
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是在
℃之间设立较小等温度□梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。
【答案】（1）温度
酶的种类
（2）40（3）不能
斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果（4）30 50
【解析】（1）自变量是在实验过程中可以变化的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度．
（2）酶B在40℃条件时淀粉含量较少，所以酶B在40℃条件时活性较高．
18.萌发的小麦种子中有α淀粉酶和β淀粉酶。α淀粉酶较耐热，但在pH为3．6下可迅速失活，而β淀粉酶不耐热，在70°C条件下15min后失活。
实验材料和用具：萌发的小麦种子、麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、水浴锅等。
实验步骤：
一:制作麦芽糖梯度液。取7支干净的试管，编号，按表加入试剂后60℃水浴加热2min。
二：用萌发的小麦种子制备淀粉酶溶液。
三：将装有淀粉酶溶液的试管70℃水浴15min后迅速冷却。
四：另取4支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL5%淀粉溶液，向C、D试管中各加2mL已经处理的酶溶液（忽略其中含有的少量麦芽糖）和蒸馏水，将4支试管40℃水浴10min。将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续40℃水浴10min。
五：取A、B试管中反应溶液各2mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入
，并进行
，观察颜色变化。
结果分析：将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出α淀粉酶催化效率。请分析回答：
（1）本实验的目的是测定小麦种子中
。
（2）步骤一的5 7试管中加入蒸馏水的量（X、Y、Z）分别是
、
、
（单位mL）。
（3）实验中B试管所起的具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中
。
（4）若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在第
步骤进行改变。
【答案】（共8分，每空1分）2mL斐林试剂
60°C水浴加热2min后
（1）α淀粉酶催化效率
（2）0．6
0．4
0（3）是否存在还原糖（4）三
【解析】步骤一：由表中数据可知，蒸馏水+麦芽糖标准溶液=2mL，所以表中X为2、Y为1．4、Z为0．6。
步骤二：本题实验的目的是测定40℃条件下α-淀粉酶的催化效率，可用萌发的小麦种子制取α-淀粉酶溶液，但萌发的小麦种子也含有β-淀粉酶，所以需除去β-淀粉酶以防止干扰实验结果．因为α-淀粉酶在pH3．6以下迅速失活，但耐热，β-淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后就失活，所以将制备的淀粉酶溶液置于70℃怛温箱中15min，取出后迅速冷却以即可获得α-淀粉酶溶液（若要测定β-淀粉酶的活性，则需将制备的淀粉酶溶液置于pH低于3．6溶液中，获得β-淀粉酶溶液）。
讨论：（1）实验中F试管时对照组，作用是排除淀粉酶溶液中还原糖对实验结果的干扰从而对结果进行校对。
（2）若要测定β-淀粉酶的活性，则需要对步骤二进行改变，具体的操作是将淀粉酶溶液置于pH低于3．6溶液中一段时间从而获得β-淀粉酶。
19.某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
【实验原理】荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正相关。
【实验步骤】
一,ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10min，冷却至室温，离心，取上清液．
二,ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。请回答：
（1）步骤一中的沸水浴处理，使酶的_____
被破坏而失活．
（2）步骤二中记录实验结果为
，分光光度计反应室内能量的转换形式是_____
．
（3）荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。
①研究小组配制了1×10-8mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液（过量）和
溶液进行实验．
②结果分析：该实验的自变量为
，图中
点对应的荧光素酶浓度是最佳的酶浓度，图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为
．
（4）ATP测定对食品卫生监控有重要意义．食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度．做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量
。
【答案】1）空间结构（2）发光强度
化学能转化为光能（3）①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶②荧光素酶浓度
e
ATP全部水解（或ATP数量限制）（4）大致相同（且相对稳定）
20.含有重金属离子的废水直接排入水体，会导致水生动物中毒，毒性的表现与离子浓度和染毒时间正相关。为了验证铅离子对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的影响，请根据以下提供的材料和用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料与用具：鲫鱼、铅染毒溶液、匀浆器、试管、H2O2磷酸缓冲液等。
（要求和说明：H2O2磷酸缓冲液由H2O2和磷酸缓冲液组成，其中的H2O2含量可用光电比色法测定，具体检测过程不要求写出）
请回答：
（1）实验思路：
①染毒饲养：取3个水族箱，分别加入等量铅浓度为0、20、40mg/L的铅染毒溶液，每个水族箱饲养20尾鲫鱼。
②制备酶液：染毒开始时及过程中每隔24小时，每组捕捉4尾鲫鱼，取每尾鱼的肝胰脏
0．5g打成匀浆，并制备成酶提取液。
③测酶活性：取试管加入
和
，反应3分钟立即测定试管中的
。
④
。
（2）预测实验结果：（在坐标系中用柱状图表示第1次、第5次的实验结果）
（3）分析与讨论：
①
下列关于将肝胰脏制备成酶提取液的叙述错误的是
。
A．将肝胰脏打成匀浆有利于提取酶
B．应该将0．5g克肝胰脏制备成等体积的酶液
C．提取的酶液应该加入磷酸缓冲液并低温保存
D．直接使用匀浆进行实验对实验结果没有影响
②
将H2O2配制成H2O2磷酸缓冲液是为了保证反应过程中的
。
【答案】（1）③
H2O2磷酸缓冲液
酶提取液
H2O2含量
④
对实验数据进行统计分析
（2）（3分）
评分细则：
注明第几次和组别的前提下，
第1次三组结果相等（1分）、第5次三组结果依次增大（1分）、
第5次与第1次的空白对照结果相等（1分）
没有注明第几次和组别得0分
（3）①
D（2分）
②
pH适宜
【解析】（1）③根据实验思路可知，实验需要测定胰脏细胞内过氧化氢酶活性，因此需要取试管加入H2O2磷酸缓冲液和酶提取液，反应3分钟立即测定试管中的H2O2含量．
（2）由于题干中提出，毒性的表现与离子浓度和染毒时间正相关，因此预测实验结果如图：
故选：D．
②将H2O2配制成H2O2磷酸缓冲液是为了保证反应过程中的pH适宜．
③为了能更精确地控制酶的用量，可以对酶提取液进行稀释．