專題09酶與ATP

知識解讀

一、ATP的結構與功能

1.ATP的結構

(2)ATP中的“一、二、三’

-一

:一個腺普:二個高能磷酸鍵:三個磷酸基團

2.ATP與ADP的相互轉化

ADP+Pi

光能一干鬻-ATP―去―(C&O)中的化學能

畜呼吸作用能」*熱能(散失)ADP+Pi

W細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體'量-L化學能虐，能量(用于各

ADP+Pi-*ATP酶項生3■后動)

⑴植物細胞可以通過光合作用和細胞呼吸形成ATP,而動物細胞只能通過細胞呼吸形成ATPO

⑵植物光合作用光反應階段產(chǎn)生的ATP專用于暗反應,不用于其他生命活動；植物或動物細胞呼吸產(chǎn)生的

ATP才能用于多種生命活動。

解題技巧

細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程

轉化場所常見的生理過程

細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐

細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段

產(chǎn)生ATP：光反應

葉綠體

消耗ATP：暗反應和自身DNA復制、轉錄、翻譯等

產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段

線粒體

消耗ATP：自身DNA復制、轉錄、翻譯等

核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成

細胞核消耗ATP：DNA復制、轉錄等

二、酶的本質(zhì)、特性

1.酶的本質(zhì)與作用

（1）酶本質(zhì)的探索歷程

科學家||主要觀點或成就］

甑徜/a.糖類變酒精必須酵母細胞死亡并

①巴助偎\釋放其中的物質(zhì)

②李比希//b.少數(shù)RNA也有生物催化功能

\____L.c.從酵母細胞中提取發(fā)酵物質(zhì)釀酶

③畢希納-—

從刀豆種子中提取出麻酶（第一個）

④薩姆納-----一7A^-e.證明服酶的化學本質(zhì)（蛋白質(zhì)）和

/\作用（分解尿素）

⑤切赫和奧特曼/'f.糖類變酒精必須酵母活細胞參與

（2）酶的本質(zhì)和作用

本質(zhì)H絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA］

T合成原料上很基酸或核糖核并回

T合成場所H核糖體、細胞甌|

T來源11一般活細胞都能產(chǎn)生酶|

T功能［具有生物催化作由］

T作用原理低化學反應的

解題技巧

正確理解有關酶的本質(zhì)和作用

項目錯誤說法正確理解

產(chǎn)生場所具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生活細胞（不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等）

化學本質(zhì)蛋白質(zhì)有機物（大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA）

作用場所只在細胞內(nèi)起催化作用可在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮作用

低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活；

溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活

高溫使酶變性失活

作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只起催化作用

來源有的可來源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成

強化訓練

一、單選題

1.“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽牛織女星”，這是唐代詩人杜牧描寫夜空

中螢火蟲的詩句，請思考并判斷有關的生物學問題，不正確的是（）

A.螢火蟲發(fā)光的生物學意義是引誘異性個體交尾繁殖后代

B.螢火蟲發(fā)光過程中涉及能量的轉化

C.螢火蟲發(fā)光過程中需要酶的催化

D.螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)為葡萄糖

【答案】D

【分析】

ATP的中文名稱叫腺甘三磷酸，其結構簡式如圖所示。其中A代表腺昔，P代表磷酸基團，一代表普通化

學鍵，?代表特殊化學鍵。ATP為直接能源物質(zhì)，在體內(nèi)含量不高，可與ADP在體內(nèi)迅速轉化。

【詳解】

A、螢火蟲發(fā)光可以引誘異性個體交尾，繁殖后代，A正確；

B、螢火蟲發(fā)光過程中ATP中的化學能轉化成光能，故涉及能量的轉化，B正確；

C、螢火蟲發(fā)光過程中ATP水解，需要酶的催化，C正確；

D、螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)為ATP,D錯誤。

故選D。

①②③④

A.①和②B.②和③C.②和④D.①和④

【答案】D

【分析】

1.細胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為DNA和RNA兩種，構成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧

核昔酸和核糖核甘酸，脫氧核甘酸和核糖核甘酸在組成上的差異有：①五碳糖不同，脫氧核甘酸中的中的

五碳糖是脫氧核糖，核糖核甘酸中的五碳糖是核糖；②堿基不完全相同，脫氧核甘酸中的堿基是A、T、G、

C,核糖核甘酸中的堿基是A、U、G、C?

2.ATP的結構式可簡寫成AP?P?P,式中A代表腺首，T代表3個，P代表磷酸基團，?代表高能磷酸鍵。

通常斷裂和合成的是第二個高能磷酸鍵。一個ATP分子中含有一個腺甘、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵。

【詳解】

①中的“O”是腺喋吟核糖核甘酸，②中的是腺喋吟堿基，③中的是腺喋吟脫氧核糖核甘酸，④中的

“O”是腺喋吟核糖核甘酸，顯然，①和④屬于同一概念，D正確。

故選D。

【點睛】

3.下列有關ATP的結構、產(chǎn)生和利用的敘述，正確的是（）

A.ATP分子中3個磷酸基團都能快速分解供能

B.ATP的水解總是與放能反應相聯(lián)系

C.ImolATP分子末端的磷酸基團水解時可釋放出30.54kJ的能量

D.植物細胞內(nèi)的ADP都可以接受光能，并與Pi結合形成ATP

【答案】C

【分析】

ATP又叫三磷酸腺甘，簡稱為ATP,其結構式是：AP?P?P。A表示腺昔、T表示三個、P表示磷酸基團、

“?”表示高能磷酸鍵。ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機化合物，它的大量化學能就儲存在高能磷酸鍵中。

ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個高能磷酸鍵。

【詳解】

A、細胞內(nèi)ATP分子中遠離A的那個磷酸基團既能快速分解也能快速合成，因而能快速完成供能，A錯誤；

B、ATP水解的反應總是與吸能反應相聯(lián)系，ATP的合成總是與放能反應相聯(lián)系，B錯誤；

C、ImolATP分子末端的磷酸基團水解時可釋放出30.54kJ的能量，因此，ATP是高能磷酸化合物，C正

確；

D、只有進行光合作用的植物細胞內(nèi)的ADP可以接受光能并與Pi結合形成ATP,D錯誤。

故選C。

3.（2022年1月?浙江?高考真題）下列關于腺昔三磷酸分子的敘述，正確的是（）

A.由1個脫氧核糖、1個腺喋吟和3個磷酸基團組成

B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵

C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解

D.是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶

【答案】D

【解析】

【分析】

ATP是三磷酸腺昔的英文名稱縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A—P?P?P,其中A代表腺昔，P代

表磷酸基團，?代表一種特殊的化學鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學鍵中。ATP可以水解，

這實際上是指ATP分子中特殊的化學鍵水解。

【詳解】

A、1分子的ATP是由1分子腺喋吟、1分子核糖和3分子磷酸基團組成，A錯誤；

B、ATP分子的結構式可以簡寫成A—P?P?P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學鍵，

B錯誤；

C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯誤；

D、吸能反應一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應和放能反應之間

的紐帶就是ATP,D正確。

故選D。

4.如圖表示ATP—ADP的循環(huán)圖解。下列敘述正確的是（）

A.①屬于放能反應，在細胞內(nèi)與其他吸能反應密切聯(lián)系

B.溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸需要②過程提供能量

C.人在劇烈運動時，過程①和②也能達到平衡

D.各種生物均能獨立完成ATP—ADP的循環(huán)

【答案】C

【分析】

分析題圖：①表示ATP的合成，②是ATP的水解，其中⑥表示Pi。

【詳解】

A、①是ATP的合成過程，屬于吸能反應，在細胞內(nèi)與其他放能反應密切聯(lián)系，A錯誤；

B、②是ATP的水解過程，溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸的過程不消耗能量，不需要ATP的水解提供能量，

B錯誤；

C、細胞內(nèi)ADP和ATP的相互轉化時刻不停地發(fā)生并處于動態(tài)平衡中，人在劇烈運動時，過程①和②也能

達到平衡，C正確；

D、病毒沒有細胞結構，必須寄生于活細胞中才能生存和繁殖，因此病毒不能獨立完成ATP—ADP的循環(huán)，

D錯誤。

故選C。

5.下列關于酶與ATP的敘述，正確的是（）

A.線粒體中不會有ATP的水解過程

B.ATP和酶的組成成分中可能都含有五碳糖

C.ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATP

D.ATP與ADP能相互轉化，說明能量來源相同

【答案】B

【分析】

1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。

2、ATP是一種含有特殊的化學鍵的有機化合物，是生命活動能量的直接來源，它的大量化學能就儲存在特

殊的化學鍵中，ATP水解釋放的能量來自末端的那個特殊的化學鍵的斷裂，合成ATP所需能量來源于光合

作用和呼吸作用，其場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。

【詳解】

A、線粒體中能進行DNA復制、轉錄和翻譯，這些過程需要消耗能量，存在ATP的水解過程，A錯誤；

B、ATP中含有五碳糖（核糖），極少數(shù)酶是RNA,RNA中含有五碳糖（核糖），B正確；

C、ATP的形成需要酶催化，酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA,其合成需要消耗ATP,C錯誤；

D、ATP與ADP能相互轉化，ATP轉化為ADP的過程中能量來自遠離腺昔的化學鍵，ADP轉化為ATP時，

能量來自光合作用和細胞呼吸，因此能量來源不同，D錯誤。

故選B。

6.下圖為ATP與ADP相互轉化的關系式。有關說法正確的是（）

?

ATP=ADP+Pi+能量

②

A.過程①產(chǎn)生的能量來自高能磷酸鍵，1分子ATP中含有3個高能磷酸鍵

B.ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)

C.①和②互為可逆反應，由相同的酶催化

D.ATP在細胞中大量存在，因為ADP易再生成ATP

【答案】B

【分析】

ATP的結構簡式是AP?P?P,其中A代表腺音，T是三的意思，P代表磷酸基團。ATP和ADP的轉化

過程中，能量來源不同：ATP水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學能，并用于生命活動；合成ATP的

能量來自呼吸作用或光合作用。場所不同：ATP水解在細胞的各處.ATP合成在線粒體，葉綠體，細胞質(zhì)

基質(zhì)。

【詳解】

A、過程①產(chǎn)生的能量來自高能磷酸鍵的水解斷裂，1分子ATP中含有2個高能磷酸鍵，A錯誤；

B、ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)，B正確；

C、①和②互為可逆反應，由不同的酶催化，C錯誤；

D、ATP在細胞中含量較少，D錯誤。

故選B?

7.下列生理過程與酶和ATP沒有直接關系的是（）

A.水稻根毛細胞對鉀、鈣等離子的吸收

B.洋蔥根尖分生區(qū)細胞分裂過程中染色體移向兩極

C.人體的骨骼肌細胞吸收周圍組織液中給的氧氣

D.胰高血糖素在相應細胞中合成后被分泌到細胞外

【答案】C

【分析】

1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

2、ATP是細胞生命活動的直接能源。

【詳解】

A、水稻根毛細胞對鉀、鈣等離子的吸收屬于主動運輸，需要ATP水解提供能量，該生理過程與酶、ATP

有直接關系，A不符合題意；

B、洋蔥根尖分生區(qū)細胞分裂過程中染色體移向兩極，需要ATP水解提供能量，該生理過程與酶、ATP有

直接關系，B不符合題意；

C、人體的骨骼肌細胞吸收周圍組織液中的氧氣屬于自由擴散，不需要載體、不需要能量，該生理過程與酶、

ATP沒有直接關系，C符合題意；

D、胰高血糖素在相應細胞中合成后被分泌到細胞外，需要ATP水解提供能量，該生理過程與酶、ATP有

直接關系，D不符合題意。

故選C。

8.如圖為ATP的分子結構簡圖，A、B、C表示相應的結構，①②表示化學鍵。下列敘述正確的是（）

A.A表示腺口票吟，B表示腺昔

B.化學鍵②的穩(wěn)定性低于化學鍵①

C.化學鍵②的形成所需的能量往往與吸能反應相關聯(lián)

D.化學鍵②中能量的釋放往往與放能反應相關聯(lián)

【答案】B

【分析】

據(jù)圖分析，圖中A表示腺昔，由腺喋吟和核糖組成；B表示一磷酸腺甘，又叫腺喋吟核糖核甘酸，是組成

RNA的基本單位；C表示三磷酸腺昔（ATP）,是生命活動的直接能源物質(zhì)；①②表示特殊的化學鍵，其中

②很容易斷裂與重新合成。

【詳解】

A、根據(jù)以上分析已知，圖中A表示腺首，B表示一磷酸腺甘，A錯誤；

B、根據(jù)以上分析已知，化學鍵①比化學鍵②的穩(wěn)定性高，B正確；

C、化學鍵②的形成所需的能量往往與放能反應相關聯(lián)，C錯誤；

D、化學鍵②中能量的釋放后用于各項需要能量的生命活動，因此往往與吸能反應相關聯(lián)，D錯誤。

故選B?

9.甲（ATGG）是一段單鏈DNA片段，乙是該片段的轉錄產(chǎn)物，丙（A—P?P?P）是轉錄過程中的一種

底物。下列敘述錯誤的是（）

A.甲、乙、丙的組分中均有糖

B.甲、乙共由5種核甘酸組成

C.丙可作為細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)

D.乙徹底水解的產(chǎn)物中有4種有機物

【答案】B

【分析】

DNA的基本組成單位是四種脫氧核甘酸，RNA的基本組成單位是四種核糖核甘酸。ATP由1分子腺昔和3

個磷酸基團構成。

【詳解】

A、甲表示DNA片段，含有脫氧核糖，乙表示RNA,含有核糖，丙表示ATP,含有核糖，A正確；

B、根據(jù)題干可知，甲（ATGG）是一段單鏈DNA片段，甲中含有三種堿基（A、T、G）,含有三種脫氧核

昔酸，乙是甲片段的轉錄產(chǎn)物，其堿基序列為UACC,甲中含有三種堿基（U、A、C）,含有三種核糖核昔

酸，故甲、乙共由6種核甘酸組成，B錯誤；

C、丙是ATP,可作為細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，C正確；

D、乙是甲片段的轉錄產(chǎn)物RNA,其堿基序列為UACC,其徹底水解后的產(chǎn)物有核糖、堿基（U、A、C）

和磷酸（無機物），故其中有4種有機物，D正確。

故選B。

10.ATP的結構示意圖如圖所示，其中①③表示組成ATP的物質(zhì)或基團，②④表示化學鍵。下列有關敘述

中正確的是（）

A.①為腺喋吟，即結構簡式的A

B.載體蛋白磷酸化伴隨著②的形成

C.在ATPADP循環(huán)中③可重復利用

D.蔗糖的合成過程是吸能反應，需要化學鍵④斷裂提供能量

【答案】C

【分析】

分析ATP的結構示意圖，其中①為腺喋吟，②為遠離腺昔的高能磷酸鍵，③為磷酸基團，④也為高能磷酸

鍵。

【詳解】

A、根據(jù)前面的分析可知，①為腺噪吟，結構簡式中的A為腺昔，A錯誤；

B、蛋白質(zhì)磷酸化指由蛋白質(zhì)激酶催化的把ATP的磷酸基轉移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基（絲氨酸、蘇氨酸、

酪氨酸）上的過程，載體蛋白磷酸化伴隨著②的斷裂，B錯誤；

C、在ATP與ADP的循環(huán)中，物質(zhì)都是可逆的，只是能量不可逆，所以③是可以重復利用的，C正確；

D、若④高能磷酸鍵斷裂，ATP水解產(chǎn)生大量的能量，蔗糖的合成過程是吸能反應，吸收能量為ATP水解

產(chǎn)生的，D錯誤。

故選C。

11.ATP分子的結構簡式和20個ATP分子所具有的特殊化學鍵的數(shù)目分別是（）。

A.APP?P、20個B.AP?P?P、60個

C.AP?P?P、40個D.A~P~P~P>60個

【答案】C

【分析】

ATP是各項生命活動的直接能源物質(zhì)，分子簡式中A代表腺昔，T代表三個，P代表磷酸基團。

【詳解】

ATP的分子簡式為A—P?P?P,“?”代表特殊化學鍵，其中遠離腺昔的特殊化學鍵容易斷裂，攜能量與其

他分子結合，使其他分子結構發(fā)生變化。一個ATP分子具有的特殊化學鍵數(shù)目為2,則20個ATP分子所

具有的特殊化學鍵數(shù)目為40個，C正確。

故選C。

12.細胞內(nèi)ATP和ADP轉化可用下面的反應式表示，①②表示兩個不同的化學反應，有關敘述正確的是（）

ATP^=>ADP+Pi+能量

②

A.①表示ATP水解，與細胞中放能反應相聯(lián)系

B.反應②需要的能量可來自細胞中糖類的水解

C.人劇烈運動時，細胞中反應①的速率明顯快于反應②

D.ATP與ADP相互轉化的機制是原核生物和真核生物的共性

【答案】D

【分析】

細胞內(nèi)ATP和ADP時刻不停相互轉化，其中ATP水解為ADP和Pi,該過程為放能反應，釋放的能量用于

各項生命活動，ADP和Pi合成ATP,該過程是吸能反應，所需的能量來自光能或者是有機物中的化學能。

【詳解】

A、①表示ATP水解，與細胞中吸能反應相聯(lián)系，A錯誤；

B、反應②需要的能量可來自細胞中糖類的氧化分解，而非水解，B錯誤；

C、人劇烈運動時，細胞中①②的反應速率大致相當，保持ATP與ADP含量的動態(tài)平衡，C錯誤;

D、所有細胞都以ATP作為直接的能源物質(zhì)，故ATP與ADP相互轉化的機制是原核生物和真核生物的

共性，D正確。

故選D。

13.關于真核細胞中生命活動與能量關系的敘述，錯誤的是（）

A.DNA復制需要消耗能量

B.細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生

C.物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞需要消耗ATP

D.光合作用的暗反應階段需要消耗能量

【答案】C

【分析】

1、DNA復制需要消耗的能量由細胞呼吸產(chǎn)生的ATP提供.

2、光合作用的光反應階段為暗反應階段提供［H］和ATP.

3、細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中和線粒體中產(chǎn)生.

【詳解】

A、DNA復制過程需要ATP水解提供能量，A正確；

B、細胞代謝所需的ATP來自于細胞呼吸，可在細胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體內(nèi)產(chǎn)生，B正確；

C、物質(zhì)通過協(xié)助擴散是順濃度梯度進行，需要載體蛋白的協(xié)助，不消耗能量，C錯誤；

D、光合作用暗反應階段中C3化合物的還原需利用光反應階段產(chǎn)生的ATP,D正確。

故選C。

14.科學家以螢火蟲為材料，分離出了發(fā)光物質(zhì)熒光素以及熒光素酶。在有氧的條件下，只要有ATP,熒

光素酶就能催化熒光素的氧化而發(fā)出光。從螢火蟲中分離得到的熒光素和熒光素酶一直用于ATP的定量檢

測。下列關于人體內(nèi)ATP的敘述中，錯誤的是（）

A.ATP的分子簡式可以表達為AP~P~P,任意一特殊化學鍵斷裂，形成AP~P為二磷酸腺昔

B.在線粒體中大量產(chǎn)生ATP時，一定伴隨著氧氣的消耗

C.在生命活動旺盛的細胞中，線粒體數(shù)量較多

D.人體內(nèi)ATP中的能量最終來自植物吸收的光能

【答案】A

【分析】

ATP又叫三磷酸腺昔，簡稱為ATP,其結構式是：AP-P-P.A表示腺昔、T表示三個、P表示磷酸基團。

“?”表示高能磷酸鍵。ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機化合物，它的大量化學能就儲存在高能磷酸鍵中。

ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個高能磷酸鍵。ATP是生命活動能量的直接來源，但本身在體內(nèi)含量

并不高。

【詳解】

A、ATP的分子簡式可以表達為AP?P?P,遠離腺昔的高能磷酸鍵斷裂后，形成AP?P為二磷酸腺昔，A

錯誤；

B、在線粒體中進行有氧呼吸的第二和第三階段，都能產(chǎn)生ATP,而第二階段不消耗氧氣，第三階段才消耗

氧氣，故在線粒體中形成大量ATP時一定伴隨著氧氣的消耗，B正確；

C、線粒體是細胞的動力車間，在生命活動旺盛的細胞中，線粒體數(shù)量較多，這符合結構與功能相適應的原

理，C正確；

D、人體需要直接或間接以綠色植物合成的有機物為食，因此人體內(nèi)ATP中高能磷酸鍵中的能量最終來自

植物吸收的光能，D正確。

故選Ao

15.細胞代謝能在常溫常壓條件下順利進行離不開酶的催化，細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性

是分不開的，酶不但對細胞代謝至關重要，還能為人類的生活添姿彩。下面關于酶的說法不正確的是（）

A.酶用雙縮）R試劑檢驗都可呈現(xiàn)紫色

B.酶既可做反應的底物也可以做催化劑

C.溫度從0℃升至100℃與從100℃降至0℃對酶活性的影響不同

D.含酶牙膏可以分解牙縫里的細菌，使我們的牙齒亮潔，口氣清新，可減少齦齒的形成

【答案】A

【分析】

1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。

2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性。

3、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。

【詳解】

A、酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,如果是RNA用雙縮麻試劑檢驗不呈現(xiàn)紫色，A錯誤；

B、酶是蛋白質(zhì)或RNA,既可做反應的底物也可以做催化劑，B正確；

C、溫度從0℃升至100℃酶的活性先增大后減小直至失活，100℃降至0℃酶由于早已失活，故活性不變，

C正確；

D、含酶牙膏可以分解牙縫里的細菌，使我們的牙齒亮潔，口氣清新，可減少蹣齒的形成，D正確。

故選Ao

16.某研究人員為探究金屬離子Ca2+和Mg2+對酸性磷酸酶（ACP）活性的影響，進行了相關實驗，實驗結果

如圖所示，ACP的最適pH為4.9o下列相關敘述錯誤的是（）

00.05O.IOO.I5O.2O0.25

金屬離戶濃度（mmol/L）

Ca",Mg2'對ACP活性的影響

A.本實驗應設置空白對照實驗，實驗的自變量是金屬離子的濃度

B.各反應體系均加入等量pH為4.9的緩沖液，以保證pH相同且

C.由該實驗結果不能確定Ca2+和Mg2+促進ACP活性提高的最適濃度

D.在一定濃度范圍內(nèi)，相同離子濃度下，Ca2+對ACP活性的促進作Ca2+用強于Mg2+

【答案】A

【分析】

酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應

的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨

著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發(fā)生改變，使酶永久性的失

活）。

【詳解】

A、本實驗的空白對照是金屬離子的濃度為0,其他條件相同且適宜，實驗的自變量為金屬離子的濃度和金

屬離子的種類，A錯誤；

B、pH為無關變量，各反后應體系均加入等量pH為4.9的緩沖液，以保證pH相同目適宜，B正確；

C、該實驗無法得出促進ACP活性提高的最適Ca2+和Mg?+濃度，C正確；

D、由圖可知，一定濃度范圍內(nèi)，相同離子濃度下，Ca2+對ACP活性的促進作用強于Mg2+,D正確。

故選Ao

17.（2022?全國乙卷?高考真題）某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉化為相應的產(chǎn)物。為探究該

酶不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組實驗（表中“+”表示有，“一”表示無）。

實驗組①②③④⑤

底物+++++

RNA組分++—+—

蛋白質(zhì)組分+—+—+

低濃度Mg2++++——

高濃度Mg2+———++

產(chǎn)物+——+—

根據(jù)實驗結果可以得出的結論是（）

A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性

B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高

C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性

D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性

【答案】C

【解析】

【分析】

分析：由表格數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度，因變量是有沒有產(chǎn)物生成，底物為無

關變量。第①組為正常組作為空白對照，其余組均為實驗組。

【詳解】

A、第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；

BD、第③組和第⑤組對照，無關變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條件

下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，BD錯誤；

C、第②組和第④組對照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件

下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催

化活性，C正確。

故選C。

18.（2022?廣東?高考真題）某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析母

送的是（）

組別溫度（℃）降解率（％）

PHCaCl2

?9+9038

②9+7088

③9700

④7+7058

⑤5+4030

注：+/分別表示有/無添加，反應物為I型膠原蛋白A.該酶的催化活性依賴于CaCL

B.結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度

C.該酶催化反應的最適溫度70℃,最適pH9

D.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物

【答案】C

【解析】

【分析】

分析表格信息可知，降解率越高說明酶活性越高，故②組酶的活性最高，此時pH為9,需要添加CaCL,

溫度為70℃?

【詳解】

A、分析②③組可知，沒有添加CaCL,降解率為0,說明該酶的催化活性依賴于CaCL,A正確；

B、分析①②變量可知，pH均為9,都添加了CaCL,溫度分別為90℃、70℃,故自變量為溫度，B正確;

C、②組酶的活性最高，此時pH為9,溫度為70℃,但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為

70℃,最適pH為9,C錯誤；

D、該實驗的反應物為I型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。

故選c。

19.下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗。有關分析合理的是（）

A.本實驗自變量是催化劑的種類

B.本實驗的無關變量有溫度和過氧化氫的用量等

C.1號和4號試管對比可說明酶具有催化作用

D.3號和4號試管對比可說明酶具有專一性

【答案】C

【分析】

無關量是能影響實驗結果，但不是本實驗要研究的量，通常包括除了自變量外的實驗材料本身的屬性、實

驗的環(huán)境條件等；結果分析的關鍵是找準自變量，并保證單一變量。

【詳解】

A、根據(jù)各組實驗處理情況可知，本實驗自變量是催化劑的有無、催化劑種類和溫度，A錯誤；

B、1、2組是在不同溫度條件下的實驗，實驗溫度是自變量，B錯誤；

C、1號和4號試管自變量是有無過氧化氫酶，比較實驗結果可說明酶具有催化作用，C正確；

D、3號和4號試管自變量是催化劑的種類，它們對比可說明酶具有高效性，D錯誤。

故選Co

20.反芻動物的胃溶菌酶兼具消化酶的功能和抗菌效果，并且能在富含胃蛋白酶和低pH的環(huán)境中保持高

活性。反芻動物的胃溶菌酶只由胃黏膜細胞分泌，在出生前胃溶菌酶基因已表達，到斷奶前，其胃溶菌酶

的活性達到成年反芻動物水平。下列說法正確的是（）

A.反芻動物只有胃黏膜細胞中才含有合成胃溶菌酶的基因

B.部分胃溶菌酶在反芻動物胃黏膜細胞中的溶酶體中合成

C.胃液中胃溶菌酶的活性與單個酶分子活性和酶的數(shù)量有關

D.胃溶菌酶不被胃蛋白酶水解，說明其化學本質(zhì)不是蛋白質(zhì)

【答案】C

【分析】

酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，是一種生物催化劑，它具有專一性、高效性，其催化效率受溫度和酸堿度的影響。

【詳解】

A、反芻動物所有細胞都含有合成胃溶菌酶的基因，但只在胃黏膜細胞中表達，A錯誤；

B、胃黏膜細胞中的溶酶體不能合成蛋白質(zhì)，B錯誤；

C、單個酶分子活性和酶的數(shù)量會影響胃溶菌酶的活性，即胃液中胃溶菌酶的活性與單個酶分子活性和酶的

數(shù)量有關，C正確；

D、胃溶菌酶能在富含胃蛋白酶和低pH的環(huán)境中保持高活性，故不被胃蛋白酶水解，不能說明其化學本

質(zhì)不是蛋白質(zhì)，D錯誤。

故選Co

21.熒光素酶可以催化熒光素氧化成氧化熒光素，在熒光素氧化的過程中會發(fā)出熒光。在熒光素足量的條

件下，研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發(fā)光強度的關系如下圖所示。下列錯誤的是（）

發(fā)

光

強

度

熒光素酶濃度

A.A點限制因素不可能為熒光素濃度或熒光素酶濃度

B.Mg2+處理可使熒光素酶催化熒光素氧化時的活化能升高

C.用Mg2+處理熒光素酶可以減少其用量

D.高溫和H擴處理可能使酶的空間結構改變

【答案】B

【分析】

酶的功能：催化作用，降低化學反應所需要的活化能。

酶的特性：1、高效性：酶在降低反應的活化能方面比無機催化劑更顯著，因而催化效率更高；2、專一性：

每種酶只能催化一種或一類化學反應；3、作用條件溫和：適宜的溫度，pH,最適溫度（pH值）下，酶活

性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低，甚至失活（過高、過酸、過堿）。

【詳解】

A、實驗過程中，熒光素量重組，A點隨酶濃度的增大，熒光強度不變，因此A點限制因素不可能為熒光素

濃度或熒光素酶濃度，A正確；

B、Mg2+處理可增加應該強度，使熒光素酶催化熒光素氧化時更顯著的降低反應的活化能，B錯誤；

C、用Mg2+處理后，較低的熒光素酶濃度下就可以達到較強的發(fā)光強度，C正確；

D、高溫和Hg2+擴處理組隨熒光酶濃度升高，發(fā)光強度基本不變，說明酶失活了，故高溫和Hg2+擴處理可

能使酶的空間結構改變，D正確。

故選Bo

22.一次實驗中，某同學將煮沸冷卻的淀粉分別裝入甲、乙兩個試管各2mL,接著用量筒取2mL新鮮唾

液加入甲試管，又用該量筒（未作任何處理）取2mL清水加入乙試管，振蕩甲、乙兩試管后放入37℃溫

水中10min,分別向甲乙兩試管中各滴入2滴碘液，令人不解的是甲、乙兩試管中均不變藍。下列相關判

斷中，正確的是（）

A.甲和乙試管內(nèi)出現(xiàn)相同的結果，與酶具有高效性有關

B.甲、乙兩試管中均不變藍，說明淀粉均未被徹底分解

C.繼續(xù)滴加碘液后，乙試管溶液應該變藍

D.溫水中放置10min時間太短，不足以說明問題

【答案】A

【分析】

分析題干信息可知：用量筒取2mL新鮮唾液加入甲試管，未作任何處理，又用同一量筒取2mL清水加入

乙試管，則乙試管中可能混有少量的唾液，含少量淀粉酶。

【詳解】

AB、結合分析可知：加入碘液后甲和乙中均不變藍，應為淀粉徹底水解所致，甲試管中有唾液，而乙中可

能混有少量的唾液，兩支試管現(xiàn)象相同，即少量的唾液（內(nèi)含淀粉酶）即可催化淀粉的水解，可證明酶具

有高效性，A正確，B錯誤；

C、因淀粉被徹底分解，故即使再繼續(xù)滴加碘液后，乙試管溶液也不變藍，C錯誤；

D、溫水中放置10min可以保證酶活性發(fā)揮的適宜溫度，可以保證實驗的順利進行，D錯誤。

故選Ao

23.（2022年6月?浙江?高考真題）下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是（）

A.低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活

B.稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性

C.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高

D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率

【答案】B

【解析】

【分析】

大部分酶是蛋白質(zhì)，少部分酶的本質(zhì)是RNA,蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,RNA的基本單位是核糖核甘酸。

【詳解】

A、低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導致酶變性失活，A錯誤；

B、酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；

C、酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH

增加，酶活性降低甚至失活，C錯誤；

D、淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速

率會變慢，D錯誤。

故選Bo

24.如圖中c表示溫度對酶促反應速率的影響，a表示底物分子具有的能量，b表示溫度對酶空間結構的影

響。下列敘述錯誤的是（）

A.隨著溫度的升高，底物分子的能量增多，底物更易發(fā)生反應

B.在位點1、2所對應的溫度時，酶活性降低的機理完全相同

C.溫度對反應速率影響的機理與酶對反應速率影響的機理不同

D.c點所對應的溫度為最適溫度

【答案】B

【分析】

分析題圖：a曲線表示溫度對底物分子能量的影響，隨著溫度升高底物分子具有能量越高，反應速率也會升

高；b曲線表示溫度對酶空間結構的影響，表現(xiàn)為隨著溫度升高，酶的空間結構會出現(xiàn)改變；c曲線表示溫

度對酶促反應速率的影響，隨著溫度的升高，酶促反應速率先升高后下降，直到高溫使酶變性失活，酶促

反應速率為Oo

【詳解】

A、由a曲線知，隨著溫度升高，底物獲得的能量增多，反應速率也會升高，底物更易發(fā)生反應，A正確；

B、由圖可知，在位點1、2對應的溫度時，低溫限制酶的活性，但酶的空間結構不變，高溫主要是影響酶

分子空間結構來降低酶的活性，所以二者的機理不同，B錯誤；

C、溫度是通過給底物分子提供能量來影響化學反應速率，而酶是通過降低化學反應的活化能來影響化學反

應，所以二者的作用機理不同，C正確；

D、由圖可知，C點時酶促反應速率最高，所對應的溫度為最適溫度，D正確。

故選B。

25.a淀粉酶可將直鏈淀粉分解為葡萄糖等產(chǎn)物，其發(fā)揮作用的適宜溫度為60℃左右。下列相關敘述正確

的是()

A.低溫和高溫都會使酶的空間結構被破壞，進而使酶失活

B.保存a淀粉酶的適宜溫度為60℃左右

C.淀粉酶具有專一性，只能催化淀粉水解

D.在100℃的條件下，a淀粉酶會被水解成氨基酸

【答案】C

【分析】

影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前，隨著溫度(pH)的升高，酶活性增強；到達最

適溫度(pH)時，酶活性最強；超過最適溫度(pH)后，隨著溫度(pH)的升高，酶活性降低。另外低溫

酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。

【詳解】

A、低溫抑制酶的活性，酶的空間結構沒有發(fā)生改變，當溫度上升，酶的活性可恢復；高溫會使酶的空間結

構被破壞，進而使酶失活，A錯誤；

B、保存a淀粉酶應在低溫環(huán)境，B錯誤；

C、淀粉酶具有專一性，只能催化淀粉水解，C正確；

D、在100℃的條件下，溫度太高導致a淀粉酶失活，不能將淀粉分解，D錯誤。

故選Co

26.（2022?湖北?華中師大一附中模擬預測）幽門螺旋桿菌（Hp）能產(chǎn)生胭酶催化尿素分解形成氨和二氧化

14

碳，因此若要檢測某人胃內(nèi)是否存在Hp,常用14c呼吸實驗檢測，受檢者口服特殊的尿素（CO（NH2）2）

膠囊，根據(jù)受檢者是否能產(chǎn)生14co2及含量判斷有無Hp感染。下列相關敘述錯誤的是（）

A.麻酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)，能夠被蛋白酶水解失活

B.溫度、pH會影響腺酶的活性，而尿素濃度的改變不影響胭酶活性

C.一定時間內(nèi)產(chǎn)生14co2的量與胭酶含量有關，與口服尿素劑量無關

D.外出聚餐可能會增加Hp的傳播途徑

【答案】C

【解析】

【分析】

幽門螺旋桿菌為原核生物，沒有細胞核，只有核糖體一種細胞器，以DNA為遺傳物質(zhì)，產(chǎn)生的服酶催化分

解尿素為NH3和14co2。

【詳解】

A、JR酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠被蛋白酶水解失活，A正確；

B、溫度、pH會改變蛋白質(zhì)的結構，從而影響服酶的活性，而尿素濃度的改變不影響JR酶活性，B正確；

C、一定時間內(nèi)產(chǎn)生14co2的量與JR酶含量有關，與口服尿素含量也有關，尿素濃度不影響酶活性，但可在

一定程度上直接影響酶促反應速率，C錯誤；

D、外出就餐頻率越高，接觸到Hp的概率就高，增加了Hp的傳播途徑，D正確。

故選C。

27.如果酶的數(shù)量一定，下列曲線中最能確切地反映反應速率與底物濃度關系的是（）

AB

底物濃度o底物濃度

0底物濃度0底物濃度

【答案】B

【分析】

底物濃度對酶促反應的影響：在底物濃度較低時，反應速率隨底物濃度的增加而急劇加快，反應速率與底

物濃度成正比；在底物濃度較高時，由于受到酶濃度的限制，底物濃度增加，反應速率不再增加。

【詳解】

酶的催化作用具有高效性，當反應物在低濃度范圍內(nèi)增加時，反應速度迅速上升；由于酶的數(shù)量一定，當

所有的酶都發(fā)揮作用后，隨著反應物濃度的增加，反應速度幾乎不再增加。B符合題意。

故選Bo

二、綜合題

28.在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用a、|3和丫表示ATP或dATP（d表示脫氧）

上三個磷酸基團所處的位置（APaPpPy或dAPaPpPy）?；卮鹣铝袉栴}：

（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADPo若要用該酶把32P標記到

DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的（填“a”、邛”、或“丫”）位上。

（2）若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有

32P的磷酸基團應在dATP的（填“a”、邛"、或。”）位上。

（3）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含32P的培養(yǎng)

基中培養(yǎng)一段時間，若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P

的噬菌體所占比例為,原因是0

【答案】Ya2/n一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只

能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記

【分析】

ATP脫去遠離A的兩個磷酸基團后，余下的結構為腺口票吟核糖核甘酸，是RNA的基本組成單位之一；據(jù)此

進行知識遷移：dATP脫去遠離dA的兩個磷酸基團后，余下的結構為腺嘿吟脫氧核甘酸，是DNA的基本組

成單位之一。

【詳解】

（l）ATP水解時，遠離腺昔的特殊的化學鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi,釋放的能量用于生物體的生命活動，

據(jù)題干信息“某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP”據(jù)此并結合題意可

知：若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的丫位上。

（2）dAPa?印?Py（d表示脫氧）脫去PP和Py這兩個磷酸基團后，余下的結構為腺喋吟脫氧核甘酸，是

DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標記的dATP作