2007-2009年高考生物真题演练分类解析：酶和ATP
【考点4】 酶和ATP
一、选择题
1．（2009海南生物,10）酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：
|
添加物 |
突变体a 酶A缺陷 |
突变体b 酶B缺陷 |
突变体c 酶C缺陷 |
|
化合物乙 |
不生长 |
不生长 |
生 长 |
|
化合物丙 |
不生长 |
生 长 |
生 长 |
由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是
A.酶A、酶B、酶C B.酶A、酶C、酶B
C.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A
2．（2009辽宁理综,2）右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A.当反应温度由t2调到最适温度时酶活性下降
B.当反应温度由t2调到最适温度时酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1高故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重
3．（2009上海生命科学,12）将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会
A.提高淀粉酶活性
B.改变可溶性糖分子结构
C.防止玉米粒发芽
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
4．(2009广东生物,3)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质
A.在4℃条件下易变性
B.只含有C、H
C.也能催化淀粉合成
D.含有羧基
5．（2008广东生物,4）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是
A.无氧条件下光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来自线粒体和叶绿体
6．（2008上海生物,13）β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β-半乳糖苷酶的催化作用具有
A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性
7．（2008广东生物,6）关于蛋白酶的叙述，不正确的是
A.蛋白酶是蛋白质
B.蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病
C.蛋白酶可以水解所有的肽键
D.利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性
8．（2008天津理综,6）下列有关ATP的叙述，正确的是
①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
②若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加
③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加
④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
9．（2007海南生物,7）下面关于ATP的叙述，错误的是
A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B.ATP合成所需的能量由磷酸提供
C.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
10．（2007上海生物,32）下图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。由图可知
①有多种酶参与 ②最适pH是7
③最适温度是40℃ ④50℃时酶逐渐失活
⑤0℃时酶逐渐失活
A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤
11．（2006天津理综,5）下列有关ATP的叙述，正确的是
A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
12．（2006广东生物,27）下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
根据实验结果，以下结论正确的是（多选）
A.蔗糖被水解成非还原糖
B.淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C.淀粉酶活性在60℃时比40℃高
D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
二、非选择题
13．（2008广东生物，37）生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性。因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。
（1）此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑 、 及 等因素。
（2）在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？
（3）假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。
|
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
|
普通淀粉酶 相对活性/% |
6 |
25 |
43 |
67 |
83 |
65 |
22 |
2 |
0 |
0 |
|
|
耐热淀粉酶
|
6 |
15 |
25 |
48 |
76 |
92 |
100 |
98 |
82 |
65 |
|
|
等量的玉米子粒提
取液，保持各组温
度30分钟后，继续
进行实验（提取液中还原性物质忽略不计）：
（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是 ；砖红色较深的试管是 ，颜色较深的原因是 ；不变色的试管是 ，不变色的原因是 。
（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液， 观察三支试管，发现液体的颜色都是蓝色，产生该颜色的原因是 。
（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实
验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）
高考真题答案与解析
生 物
【考点4】 酶和ATP
1．答案:D。
【解析】由图表信息可知，添加化合物乙突变体c能生长，说明其不能合成化合物乙，属于反应链1；添加化合物丙突变体a不能生长，说明其不能合成化合物乙，属于反应链3。
2．答案:B。
【解析】酶的活性受温度的影响，温度过低，酶的活性受到抵制；在一定范围内，随温度升高，酶的活性增强；达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度后，随温度升高，酶的活性逐渐减弱；温度过高，酶将失去活性。
3．答案:D。
【解析】甜玉米有“甜味”是因为可溶性糖的大量存在。在常温和酶的催化作用下，随着所采摘甜玉米的存放，其中的可溶性糖转化为淀粉（不甜）。沸水（高温）能够使酶失去活性。
4．答案:D。
【解析】抓住题干关键字词句——常温下高效分解淀粉，得知该物质是生物催化剂——酶。绝大多数酶的化学本质是蛋白质；低温下蛋白质不会变性，酶的活性受到抑制；组成蛋白质的化学元素至少含有C、H、O、N；酶的催化具有专一性，能催化淀粉分解的酶，不能催化淀粉的合成。
5．答案:B。
【解析】无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP；在有氧的条件下，叶肉细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP，在有光的条件下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP；叶绿体内合成ATP不需要氧；细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。
6．答案:B。
【解析】一种酶只能催化一种化学反应，说明催化具有专一性。
7．答案:C。
【解析】蛋白酶具有专一性，并不能水解所有肽键，蛋白酶可以作为药品治疗消化不良等疾病。
8．答案:B。
【解析】人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞发生无氧呼吸，每摩尔葡萄糖生成ATP的量必然比安静时（有氧呼吸）少得多；Na+在人体内环境中主要维持细胞外的渗透压，K+主要维持细胞内的渗透压，自然若细胞内Na+浓度偏高，就必然通过主动运输方式把Na+泵出细胞外，维持内环境的稳定，主动运输消耗能量；人在寒冷时，下丘脑的体温调节中枢会支配肾上腺和甲状腺分泌肾上腺素和甲状腺激素增多，产生较多热量来维持体温；活细胞内ATP和ADP的含量始终处于动态平衡中，饥饿细胞亦不可例外。
9．答案:B。
【解析】ATP是细胞内的直接能源物质，细胞膜、细胞质和细胞核中都有ATP的分布。ATP分子是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成的；一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基团组成一个核苷酸，所以ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。正常的细胞中ATP和ADP时刻进行着相互转化，所以ATP与ADP的比值在一定范围内变化。磷酸不含有能量，ATP合成时所需要的能量，来自呼吸作用中分解有机物所释放的能量和光合作用中光能转化成的电能。
10．答案:C。
【解析】该图只反映出不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系，不能反映出是否有多种酶参与，也看不出最适pH是多少。0℃时酶的催化活性极低，但是低温不会使酶变性失活，高温和强酸、强碱才会导致酶失活。
11．答案:D。
【解析】蓝藻属于原核生物，体内没有线粒体结构。光合作用产物中的化学能全部来自光能。ATP分子由1个腺苷(1个腺嘌呤和1分子核糖)和3个磷酸基团组成。细胞连续分裂时，需要消耗能量，伴随着ATP与ADP的相互转化。
12．答案:BC。
【解析】读表格中的信息可知：淀粉酶能够催化淀粉分解（试管①②③），而对蔗糖不起作用（试管④⑤⑥），说明酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。从砖红色的深浅可以看出，不同温度条件下，淀粉酶对淀粉的水解作用不同，以60℃时最高，说明酶的催化效率的高低受温度的影响较大。
13．答案:⑴底物淀粉液的浓度和数量、 pH值及添加试剂的量、实验操作顺序等。⑵碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物：斐林试剂与还原性糖反应，检测的是产物。⑶绘图，略。
14．答案:⑴A和C/C/淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多/E 酶失活；⑵剩余的淀粉遇碘变蓝；⑶在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其他实验条件保持一致。以反应液和上述试剂（或答碘液或答班氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。
【解析】种子萌发时，要把大量的淀粉转化成小分子可溶糖类（如麦芽糖）供生命活动利用，所以玉米子粒的提取液中含有大量的淀粉酶。在A、C、E三支试管中，E试管的温度已经导致酶失活了所以不会产生还原糖，A和C试管中玉米子粒的提取液中的淀粉酶都可以催化淀粉水解产生还原性糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，但是A中的温度比较低，所以酶的活性比较低，产生的还原糖比较少，因此与斐林试剂最终产生的砖红色比较浅。B、D、F各个试管中的淀粉都不会或者不完全被水解掉，都会与碘液发生反应产生蓝色。实验的温度是20℃～100℃，20℃比40℃时的颜色要浅，说明酶活性的最适温度一定高于20℃，100℃时酶活性已经丧失，所以可以在二者之间设置一系列温度梯度进行实验，但是一定要注意实验的单因子变量原则和对照原则，只是改变温度，而其他条件保持一致，最终以上述试剂发生颜色反应的程度通过观察确定酶的最适温度。
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