高一生物單元速記與巧練（人教版）第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用（一）基礎(chǔ)測試（解析版）

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

基礎(chǔ)通關(guān)卷

（滿分100分，考試用時60分鐘）

一、選擇題：本題共25小題，每小題2分，共50分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1．為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計了兩組實驗，如圖所示。在37℃水

浴中保溫一段時間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列分析正確

的是（）

A．實驗②能達(dá)到實驗?zāi)康?/p>

B．實驗①能達(dá)到實驗?zāi)康?/p>

C．實驗①、②都能達(dá)到實驗?zāi)康?/p>

D．實驗①、②都不能達(dá)到實驗?zāi)康?/p>

【答案】A

【分析】雙縮脲試劑可以檢測蛋白質(zhì)，出現(xiàn)紫色反應(yīng)。

【詳解】雙縮脲試劑檢測的是蛋白質(zhì)，蛋白酶也是蛋白質(zhì)，故本題無法從化學(xué)特性上達(dá)到目

的，只有考慮物理特性，如蛋白塊變小或消失。故實驗②能達(dá)到目的，實驗①不能。A正確，

BCD錯誤。

故選A。

2．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性(酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力)與處理時間的

關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是（）

A．甲酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)

B．甲酶能夠不被該種蛋白酶降解

C．乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變

D．甲酶可能是具有催化功能的RNA

【答案】A

【分析】分析曲線圖：大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量酶是RNA，用蛋白酶處理甲、乙兩

種酶后，乙酶活性降低，甲酶活性不變，說明乙酶是蛋白質(zhì)，甲酶可能是RNA(核酶)。

【詳解】A、絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少量酶是RNA，用蛋白酶處理后，甲酶活性不變，則

說明甲酶可能是RNA，A錯誤；

B、用蛋白酶處理甲，甲酶活性不變，說明不被該種蛋白酶降解，B正確；

C、用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙酶是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后分解(分子結(jié)構(gòu)改

變)，C正確；

D、用蛋白酶處理后，甲酶活性不變，說明甲酶可能是具有催化功能的RNA，D正確。

故選A。

3．生態(tài)酶制劑是一種無毒、無殘留、無污染的微生物制劑，它能提高飼料營養(yǎng)成分的利用

率，使質(zhì)量差的飼料和優(yōu)質(zhì)飼料具有同樣的飼喂效果，從而提高了飼料行業(yè)和養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)

濟(jì)效益。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A．組成酶的基本單位是氨基酸或核糖核苷酸B．低溫條件有利于生態(tài)酶的保存

C．酶具有高效性是因為其能降低化學(xué)反應(yīng)活化能D．生態(tài)酶的使用需要適宜的溫度和

pH條件

【答案】C

【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)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、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(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時，酶活性最強(qiáng)；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、酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，因此酶的基本組成單位可能是氨基酸或核糖核苷

酸，A正確；

B、低溫不會使酶變性失活，只能抑制酶的活性，有利于酶的保存，B正確；

C、與無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，具有高效性，C錯誤；

D、酶的作用需要適宜的條件，所以生態(tài)酶的使用需要適宜的溫度和pH條件，D正確。

故選C。

4．鹽脅迫可以刺激植物細(xì)胞中的酶系，如NADPH氧化酶和過氧化氫酶等，產(chǎn)生更多的H2O2。

此外，鹽脅迫也可以導(dǎo)致植物細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化，從而增加H2O2的產(chǎn)量。在NaCl脅迫

下，植物通過調(diào)節(jié)相應(yīng)膜蛋白的功能提高耐鹽能力(如下圖)。下列敘述錯誤的是（）

A．蛋白質(zhì)1具有催化功能，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

2+

B．蛋白質(zhì)2被H2O2激活后，與Ca結(jié)合，其構(gòu)象發(fā)生改變

C．蛋白質(zhì)3運出Na+不直接消耗ATP，但屬于主動運輸

D．鹽脅迫可能刺激植物細(xì)胞中的過氧化氫酶，使其活性降低

【答案】B

【分析】四種?？嫉摹澳さ鞍住奔捌涔δ軈^(qū)分：（1）糖蛋白：信號分子（如激素、細(xì)胞因子、

神經(jīng)遞質(zhì)）的受體蛋白。（2）轉(zhuǎn)運蛋白：協(xié)助跨膜運輸（協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸）。（3）具催

化作用的酶：如好氧型細(xì)菌其細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，細(xì)胞膜上還可存

在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主動運輸?shù)龋?。?）識別蛋白：用于細(xì)胞與細(xì)胞間相

互識別的糖蛋白（如精卵細(xì)胞間的識別、免疫細(xì)胞對抗原的特異性識別等）。

【詳解】A、蛋白質(zhì)1可催化NADPH的氧化，具有催化功能，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，

A正確；

2+

B、蛋白質(zhì)2為通道蛋白，被H2O2激活后，通道打開，運輸Ca，其構(gòu)象不改變，B錯誤；

C、蛋白質(zhì)3運出Na+不直接消耗ATP，但是利用了H+的濃度差，則屬于主動運輸，C正確；

D、鹽脅迫也可以導(dǎo)致植物細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化，從而增加H2O2的產(chǎn)量，因此鹽脅迫可能

抑制了植物細(xì)胞中的過氧化氫酶的活性，導(dǎo)致其活性降低，不能分解過氧化氫，D正確。

故選B。

5．下圖為某種酶在最適pH和不同溫度條件下，反應(yīng)底物濃度隨反應(yīng)時間變化的曲線圖。

下列分析錯誤的是（）

A．該酶的最適溫度為45℃，該溫度下反應(yīng)至t2時間后，酶活性下降為0

B．經(jīng)65℃長時間處理的酶液，自然冷卻后加入底物，反應(yīng)底物濃度不變

C．降低或升高反應(yīng)體系的pH，圖中的t2點和t3點的位置將右移

D．0～t1時間段，25℃條件下的平均反應(yīng)速率比45℃條件下的慢

【答案】A

【分析】影響酶促反應(yīng)速率的因素主要有：溫度、pH、底物濃度和酶濃度等。溫度能影響

酶促反應(yīng)速率，在最適溫度前，隨著溫度的升高，酶活性增強(qiáng)，酶促反應(yīng)速率加快；到達(dá)最

適溫度時，酶活性最強(qiáng)，酶促反應(yīng)速率最快；超過最適溫度后，隨著溫度的升高，酶活性降

低，酶促反應(yīng)速率減慢。據(jù)圖分析可知，在45℃時酶的活性最高，其次是25℃時，65℃條

件下，由于溫度過高，酶已失活。

【詳解】A、據(jù)圖分析可知，在45℃時酶的活性最高，由于溫度設(shè)置組太少，故不能說明

該酶的最適溫度為45℃，該溫度下反應(yīng)至t2時間后，底物被完全消耗掉，酶作為催化劑，

反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)不變，所以酶的活性不發(fā)生改變，A錯誤；

B、65℃條件下，由于溫度過高，酶已失活。經(jīng)65℃長時間處理的酶液，自然冷卻后加入

底物，反應(yīng)底物濃度不變，B正確；

C、曲線是在某種酶的最適pH條件下測得的，所以降低或升高反應(yīng)體系的pH，酶的活性降

低，反應(yīng)速率減慢，底物消耗完所需時間延長，圖中的t2點和t3點的位置將右移，C正確；

D、在45℃時酶的活性最高，其次是25℃時，所以在0～t1時間段，25℃條件下的平均反

應(yīng)速率比45℃條件下的慢，D正確。

故選A。

6．蛋白質(zhì)的磷酸化在信號傳遞過程中起著重要作用，而很多轉(zhuǎn)化過程都需要ATP的參與，

蛋白質(zhì)磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，活性也發(fā)生了變化，進(jìn)而使Ca2＋釋放到膜外。蛋

白質(zhì)磷酸化和去磷酸化的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A．蛋白質(zhì)磷酸化的過程會消耗ATP，使ATP的含量明顯下降

B．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化的過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點

C．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化不屬于可逆反應(yīng)

D．蛋白質(zhì)的磷酸化屬于吸能反應(yīng)，其能量來自ATP中活躍的化學(xué)能

【答案】A

【分析】據(jù)圖分析可知，在信號的刺激下，蛋白激酶催化蛋白質(zhì)形成磷酸化的蛋白質(zhì)，使蛋

白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團(tuán)脫落，形成

去磷酸化的蛋白質(zhì)，從而使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)恢復(fù)。

【詳解】A、蛋白質(zhì)磷酸化的過程會消耗ATP，同時細(xì)胞內(nèi)也有ATP合成，細(xì)胞內(nèi)ATP含

量基本不變，A錯誤；

B、通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實現(xiàn)細(xì)胞信號的傳遞，體現(xiàn)

出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，B正確；

C、據(jù)圖可知，蛋白質(zhì)的磷酸化過程要用蛋白激酶，去磷酸化過程要用蛋白磷酸酶，所以蛋

白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化屬于不可逆反應(yīng)，C正確；

D、據(jù)圖可知，蛋白質(zhì)磷酸化過程伴隨ATP的水解，ATP水解釋放能量，故該過程屬于吸能

反應(yīng)，能量來自ATP中活躍的化學(xué)能，D正確。

故選A。

7．核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶

的敘述，正確的是（）

A．核酶能將所有RNA單鏈降解，與脂肪酶有3種元素相同

B．核酶和脂肪酶都能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)

C．核酶徹底水解產(chǎn)生四種物質(zhì)

D．核酶在化學(xué)反應(yīng)中能降低活化能

【答案】D

【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)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(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

【詳解】A、根據(jù)題意“核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA

序列”可知，核酶并不能將所有RNA單鏈降解，其組成元素有C、H、O、N、P；脂肪酶的

化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其組成元素主要有C、H、O、N，所以核酶和脂肪酶共有的C、H、O、

N4種元素相同，A錯誤；

B、核酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，不能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)，而脂肪酶的化學(xué)本

質(zhì)是蛋白質(zhì)，能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯誤；

C、核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，其徹底水解產(chǎn)物有磷酸、核糖和4種含氮堿基，共6種物質(zhì)，

C錯誤；

D、核酶在化學(xué)反應(yīng)中能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D正確。

故選D。

8．酶具有極強(qiáng)的催化功能，其原因是（）

A．增加了反應(yīng)物之間的接觸面積

B．降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能

C．提高了反應(yīng)物分子的活化能

D．酶提供反應(yīng)開始所必需的活化能

【答案】B

【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

酶具有高效性、專一性和作用條件溫和的特點，酶具有高效性的原因是酶能降低化學(xué)反應(yīng)的

活化能，但不能提高化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。

【詳解】AB、酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶不能增加反應(yīng)物之間的接觸面積，

A錯誤，B正確；

CD、酶可以使化學(xué)反應(yīng)的速率大幅度提高的原因是酶作為生物催化劑，可以明顯地降低化

學(xué)反應(yīng)的活化能，酶不會提供能量，也不能提高反應(yīng)物分子的活化能，CD錯誤。

故選B。

9．下列有關(guān)酶與ATP的敘述中，正確的是（）

A．能夠水解唾液淀粉酶的酶是淀粉酶

B．將唾液淀粉酶從100℃的環(huán)境轉(zhuǎn)移到37℃的環(huán)境中，它的活性會升高

C．ATP合成需要的能量由磷酸提供

D．ATP脫掉兩個磷酸基團(tuán)后，可作為合成RNA的原料

【答案】D

【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)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。影響酶活性的因素：溫度、pH、酶的抑制

劑等。

3、合成ATP所需能量來源于光合作用和呼吸作用。吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)

系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系。

【詳解】A、唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，能夠水解唾液淀粉酶的酶是蛋白酶，A錯誤；

B、唾液淀粉酶在100℃的環(huán)境中變性失活，不可恢復(fù)。因此將唾液淀粉酶從100℃的環(huán)境

轉(zhuǎn)移到37℃的環(huán)境中，它的活性不變，B錯誤；

C、ATP合成需要的能量由細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)提供，如細(xì)胞呼吸，C錯誤；

D、ATP脫掉兩個磷酸基團(tuán)后，為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，可作

為合成RNA的原料，D正確。

故選D。

10．現(xiàn)有一種蛋白酶提取液，分別以蛋白質(zhì)和淀粉為底物在相同條件下進(jìn)行實驗，得到圖1

曲線，圖2為同等條件下，分別在蛋白質(zhì)和淀粉溶液中加入酸后得到的結(jié)果。下列敘述不正

確的是（）

A．由圖1、圖2可知，與無機(jī)催化劑相比，酶作用具有專一性

B．低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適宜于酶制劑的儲藏、運輸

C．酶催化需要最適溫度，酸水解淀粉不需要最適溫度

D．探究pH對酶活性的影響時，通常不應(yīng)選擇蛋白酶作為研究對象

【答案】C

【分析】酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性。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(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）

時，酶活性最強(qiáng)；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、由圖1、圖2可知，與無機(jī)催化劑相比，蛋白酶使蛋白質(zhì)水解但是不能催化淀

粉水解，酶作用具有專一性，A正確；

B、低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適宜于酶制劑的儲藏、運輸，B正確；

C、酶催化需要最適溫度，酸水解淀粉也需要最適溫度，C錯誤；

D、探究pH對酶活性的影響時，通常不應(yīng)選擇蛋白酶作為研究對象，因為pH會影響蛋白

質(zhì)的分解速率，圖2顯示加入酸后蛋白質(zhì)也分解，D正確。

故選C。

11．某實驗小組從熱泉的芽孢桿菌中獲取了某耐熱蛋白酶，并探究了該酶在60℃和80℃兩

個溫度條件下，pH對酶活性的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A．芽孢桿菌合成的耐熱蛋白酶在高溫條件下不會變性

B．根據(jù)結(jié)果可知，該酶適合在pH＝7、溫度60℃的條件下長期保存

C．與80℃相比，60℃條件下該酶對堿性環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)

D．當(dāng)pH＝7時，80℃和60℃條件下該酶為化學(xué)反應(yīng)提供等量的活化能

【答案】C

【分析】在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶的活性

都會明顯降低。在過酸、過堿或溫度過高條件下酶會變性失活，而在低溫條件下酶的活性降

低，但不會失活。

【詳解】A、芽孢桿菌合成的耐熱蛋白酶在高溫條件下也會變性，A錯誤；

B、根據(jù)結(jié)果可知，在pH=7的環(huán)境中該酶活性最高，但60℃條件不適合長期保存，長期保

存酶應(yīng)置于低溫、適宜pH條件下，B錯誤；

C、結(jié)合圖示信息可知，與80℃環(huán)境條件相比，60℃條件下該酶對堿性環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，

C正確；

D、酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能提供活化能，D錯誤。

故選C。

12．用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實驗，兩組實驗結(jié)果如圖。

第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。

以下說法錯誤的是（）

A．目前已知的所有酶都是由含氮單體連接而成的多聚體

B．過氧化氫酶可與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)

C．與第1組相比第2組實驗可能只提高了酶懸液的濃度

D．過氧化氫酶參與反應(yīng)但反應(yīng)結(jié)束時酶的數(shù)量沒有減少

【答案】C

【分析】1、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(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH)時，酶活性最強(qiáng);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。

2、分析題圖：由圖可知，第2組比第1組生成的氧氣的總量高。

【詳解】A、目前已知的所有酶（包括蛋白質(zhì)和RNA）都是由含氮單體連接而成的多聚體，

A正確；

B、過氧化氫酶為蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)，B正確；

C、與第1組相比第2組氧氣生成量增加，第2組實驗應(yīng)是提高了H2O2的溶液的濃度或體

積，C錯誤；

D、過氧化氫酶參與反應(yīng)但反應(yīng)結(jié)束時酶的數(shù)量沒有減少，反應(yīng)前后酶數(shù)量和性質(zhì)不變，D

正確。

故選C。

13．下圖1為酶的作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的示意圖，多酚氧化酶(PPO)催化酚形

成黑色素是儲存和運輸過程中引起果蔬褐變的主要原因。為探究不同溫度條件下兩種PPO

活性的大小，某同學(xué)設(shè)計了實驗并對各組酚的剩余量進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖2所示。下列說法

正確的是（）

A．由圖1模型推測，可通過增加底物濃度來降低非競爭性抑制劑對酶活性的抑制

B．非競爭性抑制劑降低酶活性與高溫抑制酶活性的機(jī)理相同，都與酶的空間結(jié)構(gòu)改變

有關(guān)

C．圖2實驗的自變量是溫度，而PPO的初始量、pH等屬于無關(guān)變量

D．探究酶B的最適溫度時，應(yīng)在40～50℃間設(shè)置多個溫度梯度進(jìn)行實驗

【答案】B

【分析】題圖分析：競爭性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競爭性結(jié)合酶的活性部位，隨

著底物濃度的增加底物的競爭力增強(qiáng)，酶促反應(yīng)速率加快，即底物濃度的增加能緩解競爭性

抑制劑對酶的抑制作用。非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活

性部位功能喪失，即使增加底物濃度也不會改變酶促反應(yīng)速率。

【詳解】A、圖1所示，酶的活性中心有限，競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性中心，從而

影響酶促反應(yīng)速率，可通過增加底物濃度來降低競爭性抑制劑對酶活性的抑制，A錯誤；

B、非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失，其

機(jī)理與高溫對酶活性抑制的機(jī)理相似，B正確；

C、據(jù)題意可知，該實驗的自變量是溫度、酶的種類，而PPO的初始量、pH等屬于無關(guān)

變量，C錯誤；

D、根據(jù)圖2結(jié)果可知，只研究了20—50℃范圍內(nèi)的酶活性，由于高于50℃的酶活性未知，

故若要探究酶B的最適溫度時，應(yīng)在30—50℃間設(shè)置多個溫度梯度進(jìn)行實驗，并在大于50℃

也進(jìn)行梯度溫度的實驗，D錯誤；

故選B。

14．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的蛋白質(zhì)水解方式。通過實驗，將不同pH和是否有ATP時，該水

解方式中蛋白質(zhì)水解率的變化結(jié)果進(jìn)行描點連線，如圖所示。以下有關(guān)該實驗結(jié)果的描述不

正確的是（）

A．該實驗很可能設(shè)置了18個實驗組相互對照

B．反應(yīng)中的酶并不是溶酶體中的酸性水解酶

C．該蛋白質(zhì)的水解方式很可能發(fā)生在細(xì)胞外

D．蛋白質(zhì)的水解率與反應(yīng)時間呈現(xiàn)正相關(guān)性

【答案】C

【分析】該實驗的自變量是pH和是否加ATP，因變量是蛋白質(zhì)水解率，由圖可知，加ATP

后，蛋白質(zhì)水解率明顯提高。

【詳解】A、由題圖的圖a可知，該實驗在有無ATP的情況下，分別在9個不同pH條件下

進(jìn)行了蛋白質(zhì)水解率的測定，故該實驗很可能設(shè)置了18個實驗組相互對照，A正確；

B、該蛋白質(zhì)降解途徑的最適pH為8.0時呈堿性，如果該酶是溶酶體中的酸性水解酶則會

失活，所以該酶不是溶酶體中的酸性水解酶，B正確；

C、通常情況下只在細(xì)胞內(nèi)才存在ATP，由圖a可知，有ATP存在時與沒有ATP存在時的

水解率相差非常大，由此說明該蛋白質(zhì)的水解方式為ATP依賴型，很可能發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，

而不是細(xì)胞外，C錯誤；

D、圖b中顯示蛋白質(zhì)的水解率隨著反應(yīng)時間的增加而增加，因此呈正相關(guān)性，D正確。

故選C。

15．下圖是生物體內(nèi)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化表達(dá)式，下列相關(guān)敘述正確的是（）

酶1

ATPADP＋Pi＋能量

酶2

A．反應(yīng)需要的酶1和酶2是同一種酶

B．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡

C．該反應(yīng)物質(zhì)與能量變化都是可逆的

D．ATP釋放的能量主要用于再合成ATP

【答案】B

【分析】該反應(yīng)為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)向右進(jìn)行，ATP水解，釋放能量；反應(yīng)向

左進(jìn)行，ADP轉(zhuǎn)化為ATP，所需的能量對于動物和人來說，主要來自呼吸作用，對于綠色

植物來說，除來自呼吸作用外，還來自光合作用。

【詳解】A、酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，不屬于同一種酶，A錯誤；

B、生物體內(nèi)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)換，處于動態(tài)平衡，B正確；

C、能量不能循環(huán)利用，即該反應(yīng)中能量變化是不可逆的，C錯誤；

D、ATP釋放的能量直接用于其他生命活動，而ATP合成的能量來自于光能和有機(jī)物中的化

學(xué)能，D錯誤。

故選B。

16．下圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，①③表示組成ATP的物質(zhì)或基團(tuán)，②④表示化學(xué)鍵。下列

敘述錯誤的是（）

A．①為腺苷，即ATP中的“A”

B．化學(xué)鍵②易水解，其水解過程總是與吸能反應(yīng)相聯(lián)系

C．ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

D．生物體內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性

【答案】A

【分析】ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷（腺嘌呤+核糖），P代表磷酸基

團(tuán)，-代表普通磷酸鍵，～代表特殊的化學(xué)鍵。圖中①表示腺嘌呤，②④表示特殊化學(xué)鍵，

③表示磷酸基團(tuán)。

【詳解】A、①為腺嘌呤，而ATP中的“A”指的是腺苷，A錯誤；

B、化學(xué)鍵②是遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵，易于水解，釋放的能量可用于吸能反應(yīng)，B正確；

C、ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使細(xì)胞膜上的載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)

而實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運過程，C正確；

D、生物體內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的供能模式在生物體內(nèi)普遍存在，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)

一性，D正確。

故選A。

17．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。ATP水解轉(zhuǎn)化為其他

酶

物質(zhì)的同時會釋放能量，其反應(yīng)式是ATPX+Pi+能量，其中X代表的是（）

A．H2OB．[H]C．A-P~PD．A-P~P~P

【答案】C

【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A-P～P～P，其

中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵。

【詳解】ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子遠(yuǎn)離A那個特殊化學(xué)

鍵很容易水解，遠(yuǎn)離A那個P會脫離開來，形成游離的Pi，同時釋放出大量的能量，ATP

就轉(zhuǎn)化成了ADP，所以圖中X代表A-P～P（ADP）。

故選C。

18．“輕羅小扇撲流螢”，鄉(xiāng)村夏天的夜晚，草叢中忽閃忽閃的螢火蟲勾起了大家兒時的回憶。

科學(xué)家已弄清螢火蟲發(fā)光的原理（如下圖1所示）。根據(jù)該原理設(shè)計的ATP快速熒光檢測儀

（如下圖2所示），可用來快速檢測食品表面的微生物，下列相關(guān)說法正確的是（）

A．無論是需氧型生物還是厭氧型生物均可用ATP快速熒光檢測儀檢測

B．螢火蟲發(fā)光需要熒光素酶的催化，它可以催化熒光素轉(zhuǎn)化為熒光素酰腺苷酸

C．ATP快速熒光檢測儀只能檢測是否有微生物殘留不能檢測其數(shù)量

D．ATP是細(xì)胞中的能量貨幣，細(xì)胞中儲存大量ATP為生命活動提供能量

【答案】A

【分析】ATP快速熒光檢測儀中含有熒光素、熒光素酶等物質(zhì)，用來快速檢測食品表面的微

生物，原理是熒光素與ATP接觸形成熒光素酰腺苷酸，后者在熒光素酶的作用下被氧氣氧

化發(fā)光。

【詳解】A、無論需氧型生物還是厭氧型生物均可生成ATP，據(jù)均可用ATP快速熒光檢測儀

檢測，A正確；

B、由圖可知，熒光素酶可以催化熒光素酰腺苷酸轉(zhuǎn)化為氧合熒光素，B錯誤；

C、微生物殘留量越多，產(chǎn)生的ATP越多，所發(fā)熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，所以用熒光檢測儀也能檢測

微生物的數(shù)量，C錯誤；

D、ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中ATP的含量較少，D錯誤。

故選A。

19．ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”。下列有關(guān)ATP的說法，錯誤的是（）

A．ATP合成的過程就是釋放能量的過程

B．ATP末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能

C．ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)

D．活細(xì)胞在正常條件下，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡

【答案】A

【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A-P~P~P，

其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，~代表一種特殊的化學(xué)鍵。

2、ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子遠(yuǎn)離A那個特殊化學(xué)鍵很容

易水解，于是遠(yuǎn)離A那個P就脫離開來，形成游離的Pi，同時釋放出大量的能量，ATP就

轉(zhuǎn)化成了ADP。

【詳解】A、ATP合成的過程是吸收能量的過程，能量來自光合作用和呼吸作用，ATP水解

的過程是釋放能量的過程，能量用于幾乎各項生命活動，A錯誤；

B、ATP末端的磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能，容易水解釋放能量，B正確；

C、ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)，C正確；

D、活細(xì)胞內(nèi)的ATP含量很少，在正常條件下，細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平

衡狀態(tài)，以滿足細(xì)胞的能量需求，D正確。

故選A。

20．ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是（）

A．1個ATP分子中含1個腺苷和3個磷酸基團(tuán)

B．水解釋放的能量可用于吸能反應(yīng)

C．末端的磷酸基團(tuán)中具有較高的轉(zhuǎn)移勢能

D．合成時所需要的能量由磷酸提供

【答案】D

【分析】ATP的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A—P～P～P，“A”代表由核糖和腺嘌呤組成的腺苷，“P”代

表磷酸基團(tuán)，“～”代表特殊的化學(xué)鍵。放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般

與ATP的水解相聯(lián)系，能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通，因此ATP

是細(xì)胞中能量流通的“貨幣”。

【詳解】A、1個ATP分子中含1個腺苷和3個磷酸基團(tuán)，A正確；

B、細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的，ATP水解釋放的能量

可用于吸能反應(yīng)，B正確；

C、ATP的末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移

勢能，C正確；

D、ATP合成時所需要的能量，來自呼吸作用中有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能和光合作用

中色素分子所吸收的光能，D錯誤。

故選D。

21．dATP（d表示脫氧）的結(jié)構(gòu)簡式為dA-P～P～P，用某種酶將dATP中的兩個特殊的化

學(xué)鍵水解，得到的產(chǎn)物是（）

A．核糖、腺嘌呤、磷酸

B．脫氧核糖、磷酸、腺嘌呤

C．磷酸、腺嘌呤核糖核苷酸

D．磷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸

【答案】D

【分析】ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3個，P代表磷酸基

團(tuán)，～代表特殊的化學(xué)鍵。

【詳解】ABCD、一個dATP分子中含有一個腺苷、3個磷酸基團(tuán)、2個特殊的化學(xué)鍵。dATP

的一個特殊的化學(xué)鍵水解，形成dADP（二磷酸腺苷），兩個特殊的化學(xué)鍵水解，形成dAMP

（一磷酸腺苷即腺嘌呤脫氧核苷酸）和2個磷酸，ABC錯誤，D正確。

故選D。

22．ATP是一切生命活動的直接能源物質(zhì)。下圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖，以下

說法正確的是（）

A．②代表的物質(zhì)是ADP

B．Ⅲ過程沒有高能磷酸鍵的水解

C．③是腺嘌呤核糖核甘酸，④表示脫落下來的磷酸基

D．ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量較多且功能高效

【答案】B

【分析】由圖分析得知：①為ADP、②為AMP、③是腺苷、④是磷酸、⑤能量；ATP的結(jié)

構(gòu)簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)。

【詳解】A、②代表的物質(zhì)是AMP，A錯誤；

B、Ⅲ過程為腺嘌呤核糖核苷酸的徹底水解，沒有高能磷酸鍵的水解，B正確；

C、②是腺嘌呤核糖核苷酸，③是腺苷，C錯誤；

D、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量較少，D錯誤。

故選B。

23．蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關(guān)，分子開關(guān)的機(jī)理如下圖所示，形成

有活性的蛋白是一個磷酸化的過程，即“開”的過程，形成無活性的蛋白是一個去磷酸化的過

程，即“關(guān)”的過程。下列有關(guān)分子開關(guān)的說法錯誤的是（）

A．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可以用于分子開關(guān)中蛋白質(zhì)的磷酸化過程

B．分子開關(guān)可能是通過改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)“開”和“關(guān)”的

C．蛋白質(zhì)磷酸化過程是一個吸能反應(yīng)，與ATP的水解相聯(lián)系

D．蛋白質(zhì)去磷酸化過程是一個放能反應(yīng)的過程，釋放的能量有一部分可用于合成ATP

【答案】D

【分析】細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，普遍存在于生物界中，是生物界的

共性；吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。

【詳解】A、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可在蛋白激酶的作用釋放能量，且脫去磷酸基團(tuán)用于蛋白

質(zhì)的磷酸化，A正確；

B、ATP將蛋白質(zhì)磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白質(zhì)，同時蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，

當(dāng)磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團(tuán)脫落時會發(fā)生性狀改變，因此分子開關(guān)可能是通過改變蛋白

質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)“開”和“關(guān)”的，B正確；

C、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可在蛋白激酶的作用釋放能量，且脫去磷酸基團(tuán)用于蛋白質(zhì)的磷酸

化，為ATP的水解過程，與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，C正確；

D、蛋白質(zhì)去磷酸化過程釋放的能量不能用于合成ATP，D錯誤。

故選D。

24．下列過程屬于放能反應(yīng)的是（）

A．葡萄糖分解成丙酮酸

B．甘油跨過質(zhì)膜的擴(kuò)散

C．肌肉收縮過程中改變形狀

D．光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能

【答案】A

【分析】細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般會伴隨ATP的水解；放能反應(yīng)一般會伴隨ATP的合成。

【詳解】A、葡萄糖分解成丙酮酸，會釋放少量能量，一部分用于生成ATP，A正確；

B、甘油跨過質(zhì)膜的擴(kuò)散，不需要消耗能量，屬于自由擴(kuò)散，B錯誤；

C、肌肉收縮過程中改變形狀，需要消耗能量，需要ATP水解提供能量，，C錯誤；

D、光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能，能量的轉(zhuǎn)化和儲存在ATP中，不屬于放能反應(yīng)，D錯誤。

故選A。

25．下列細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)或變化過程不屬于吸能反應(yīng)的是（）

A．葉綠體光合膜上的光反應(yīng)B．細(xì)胞溶膠中發(fā)生的糖酵解過程

C．葉綠體基質(zhì)中淀粉的合成D．肌肉細(xì)胞受刺激后收縮的過程

【答案】B

【分析】吸能反應(yīng)是指需要引入能量的化學(xué)反應(yīng)。常見于生物化學(xué)反應(yīng)中的酶原激活過程。

吸能反應(yīng)是需要吸收能量的化學(xué)反應(yīng)。代謝物進(jìn)行各種合成反應(yīng)通常是需要吸收能量的反應(yīng)。

【詳解】A、葉綠體類囊體的光反應(yīng)，吸收光能，屬于吸能反應(yīng)，A正確；

B、細(xì)胞溶膠中發(fā)生的糖酵解過程，釋放能量產(chǎn)生ATP，屬于放能反應(yīng)，B錯誤；

C、葉綠體基質(zhì)淀粉的合成需要消耗能量，屬于吸能反應(yīng)，C正確；

D、肌肉細(xì)胞受刺激后收縮的過程，需要消耗能量，屬于吸能反應(yīng)，D正確。

故選B。

二、非選擇題：共5題，共50分。

26．某實驗小組將等量的α-淀粉酶與β-淀粉酶加入適量蒸餾水中混勻后分為甲、乙、丙三組，

分別按下表所示步驟進(jìn)行實驗。已知α-淀粉酶在70℃下活性不受影響，在100℃高溫下處理

15min失活；β-淀粉酶在70℃水浴處理15min即失活?；卮鹣铝袉栴}：

分組甲乙丙

25℃下處理70℃水浴處理100℃水浴處理

步驟一

15min______________min15min

步驟二在25℃條件下加入等量且足量的淀粉溶液

步驟三一段時間后，分別測量三組淀粉剩余量

淀粉剩余

abc

量

(1)根據(jù)表格內(nèi)容分析，該實驗的自變量是；乙組步驟一中應(yīng)70℃水浴處理

min后取出。

(2)根據(jù)表格內(nèi)容分析，丙組中的α-淀粉酶經(jīng)過步驟一處理，再將溫度降至25℃后，該酶不

能催化淀粉水解，原因是。

(3)根據(jù)表格內(nèi)容分析，b與a的差值可體現(xiàn)出酶的催化效率；c與b的差值可體

現(xiàn)出酶的催化效率。

【答案】(1)酶的種類和溫度15

(2)α-淀粉酶在100℃高溫下空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，已變性失活，活性無法恢復(fù)。

(3)β-淀粉α-淀粉

【分析】根據(jù)題干信息分析，α-淀粉酶較耐熱，在70℃活性不受影響，而β-淀粉酶不耐熱，

在70℃條件下15min后失活。實驗設(shè)計要遵循對照原則和單一變量原則，三組實驗的自變

量是酶的種類和溫度，因變量是淀粉的剩余量。

【詳解】（1）由題干可知，等量的α-淀粉酶與β-淀粉酶加入適量蒸餾水中混勻后被分為甲、

乙、丙三組，因此酶的種類是自變量；同時甲組實驗進(jìn)行25℃常溫處理，乙、丙組分別在

70℃和100℃下處理，由此可推知溫度也是自變量，綜上所述，自變量包括酶的種類和溫度。

分析步驟一可知，水浴處理的時間為無關(guān)變量，為了避免無關(guān)變量對實驗結(jié)果影響，每個組

的無關(guān)變量應(yīng)當(dāng)保持一致，因此乙組步驟一中應(yīng)70℃水浴處理15min后取出。

（2）由題干可知，α-淀粉酶在100℃高溫下處理15min失活，因此丙組中的α-淀粉酶經(jīng)過步

驟一處理后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，已變性失活，即使再將溫度降至25℃，該酶也不能

催化淀粉水解。

（3）根據(jù)題意分析，甲組實驗的兩種淀粉酶都有活性，乙組的α-淀粉酶有活性，β-淀粉酶

無活性；丙組兩種酶都沒有活性；甲、乙、丙三組淀粉剩余量分別為a、b、c，因此淀粉剩

余量差值b-a可以體現(xiàn)β-淀粉酶的催化效率，c-b可以體現(xiàn)α-淀粉酶的催化效率。

27．研究表明，在鹽脅迫下大量的Na＋進(jìn)入植物根部細(xì)胞，會抑制K＋進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而導(dǎo)致

細(xì)胞中Na＋/K＋的比例異常，使細(xì)胞內(nèi)的酶失活，影響蛋白質(zhì)的正常合成。堿蓬等耐鹽植物

能夠在鹽脅迫逆境中正常生長，如圖1是耐鹽植物根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，

其根細(xì)胞生物膜借助H＋－ATP泵（圖2）使兩側(cè)H＋形成的電化學(xué)梯度，在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中

發(fā)揮了十分重要的作用。請回答下列問題：

(1)鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長，主要原因是土壤溶液濃度大于，植物無法從土壤

中獲取充足的水分甚至萎蔫。

(2)耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ)是。當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時，Na＋

以方式順濃度梯度大量進(jìn)入根部細(xì)胞。據(jù)圖1分析，圖示各結(jié)構(gòu)中H＋濃度分布存在

差異，該差異主要由位于上的H＋－ATP泵轉(zhuǎn)運H＋來維持的。據(jù)圖2分析，H＋－ATP

泵的化學(xué)本質(zhì)是，它除了轉(zhuǎn)運H＋外，還有作用，該作用的機(jī)理是。

(3)為減少Na＋對胞內(nèi)代謝的影響，這種H＋分布特點可使根細(xì)胞將Na＋轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外或液

泡內(nèi)。Na＋轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外或液泡內(nèi)所需的能量來自于。

【答案】(1)細(xì)胞液濃度

(2)細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化協(xié)助擴(kuò)散細(xì)

胞膜和液泡膜蛋白質(zhì)催化降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

(3)細(xì)胞膜兩側(cè)、液泡膜兩側(cè)H＋濃度差（電化學(xué)梯度）形成的（電化學(xué)）勢能

【分析】題圖分析，根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5，而細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)pH均為5.5，

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)低，H+運輸?shù)郊?xì)胞膜外和液泡內(nèi)是逆濃度梯度

運輸，運輸方式為主動運輸。SOS1將H+運進(jìn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時，將Na+排出細(xì)胞。NHX

將H+運入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時，將Na+運輸?shù)揭号輧?nèi)，即鈉離子的排出消耗的是氫離子的梯

度勢能。

【詳解】（1）鹽堿地土壤鹽分過多，土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度，植物無法

從土壤中獲取充足的水分甚至萎蔫，故鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長。

（2）細(xì)胞膜的功能主要由膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量決定，耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過

性的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化。Na+順濃度梯度進(jìn)

入根部細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，圖示H+濃度的運輸需要借助于細(xì)胞膜上的SOS1和液泡膜

上的NHX，且同時實現(xiàn)鈉離子的逆濃度梯度轉(zhuǎn)運，保證了鹽分的排出和鹽分集中到液泡中

的過程，結(jié)合圖示各部分的pH可知，各結(jié)構(gòu)中H+濃度分布存在差異，該差異主要由位于

細(xì)胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵轉(zhuǎn)運H+來維持的。H＋－ATP泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，H＋－

ATP泵能夠轉(zhuǎn)運H＋，還能催化ATP水解，充當(dāng)酶的功能，其功能是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

（3）根據(jù)各部分的pH可知，H+借助轉(zhuǎn)運蛋白SOS1順濃度梯度從細(xì)胞膜外運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)

基質(zhì)形成的勢能，為Na+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運輸?shù)郊?xì)胞膜外提供了動力；H+借助轉(zhuǎn)運蛋白NHX

順濃度梯度從液泡內(nèi)運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的勢能，為Na+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運輸?shù)揭号輧?nèi)提供

了動力。這一轉(zhuǎn)運過程可以幫助根細(xì)胞將Na+轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外或液泡內(nèi)，從而減少Na+對胞

內(nèi)代謝的影響?？梢娛垢?xì)胞將Na+轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外或液泡內(nèi)的過程中消耗了氫離子的梯度

勢能。

28．NAGase是催化幾丁質(zhì)降解過程中的一種關(guān)鍵酶，廣泛存在于動物、植物、微生物中。

研究發(fā)現(xiàn)一些糖類物質(zhì)對NAGase催化活力有影響，如圖1所示。請回答下列問題：

(1)以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作為效應(yīng)物，這四種糖對NAGase的催化活力均有（填

“抑制”或“促進(jìn)”）作用，其中影響該酶作用最強(qiáng)的是。

(2)某小組開展實驗探討這四種糖影響該酶催化活力的機(jī)制，圖2是效應(yīng)物影響酶催化活力

的兩種理論：模型A表示抑制劑與底物存在競爭關(guān)系，可以結(jié)合到酶的活性部位，并表現(xiàn)

為可逆，但該結(jié)合不改變酶的空間結(jié)構(gòu)；模型B表示抑制劑與底物沒有競爭關(guān)系，而是結(jié)

合到酶的其他部位，導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化。圖3是依據(jù)這兩種理論判斷這四種

糖降低NAGase活力類型的曲線圖，其中曲線a表示不添加效應(yīng)物時的正常反應(yīng)速度。請根

據(jù)圖3簡要寫出探究實驗的實驗思路，并根據(jù)可能的實驗結(jié)果推斷相應(yīng)的結(jié)論。實驗組設(shè)計

思路：參照對照組加入等量的底物和NAGase，加入一定量的

后，；實驗預(yù)期：若實驗結(jié)果如曲線b，則為模型；若實驗結(jié)果

如曲線c，則為模型。

(3)該小組還探究了溫度影響酶促反應(yīng)速率的作用機(jī)理，其作用機(jī)理可用圖坐標(biāo)曲線表示。

其中a表示不同溫度下底物分子具有的能量，b表示溫度對酶活性的影響，c表示酶促反應(yīng)

速率與溫度的關(guān)系。據(jù)圖分析，處于曲線c中1、2位點酶分子活性是（填“相同”或“不

同”）的，酶促反應(yīng)速率是與共同作用的結(jié)果。

(4)某同學(xué)為了驗證酶的專一性，他選用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、

碘液以及其他可能用到的器具來做實驗。你覺得他（能/不能）得到預(yù)期的實驗結(jié)果

和結(jié)論？為什么？；你的建議是。

【答案】(1)抑制葡萄糖

(2)效應(yīng)物持續(xù)增加底物濃度，檢測反應(yīng)速度是否能恢復(fù)到正常反應(yīng)速度A

B

(3)不同底物分子的能量酶活性

(4)不能因為碘液無法檢測蔗糖是否被催化改用斐林試劑

【分析】分析圖2可知，其中A圖模型表示抑制劑能降低酶的催化效率的機(jī)理是抑制劑通

過與反應(yīng)底物競爭活性部位而抑制酶的活性，圖B模型顯示抑制劑能降低酶的催化效率的

機(jī)理是抑制劑通過與酶結(jié)合，使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而抑制酶活性。

【詳解】（1）NAGase催化活力隨效應(yīng)物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖濃度的增加均減小，

因此這四種糖對NAGase的催化活力均有抑制作用；其中隨葡萄糖濃度增加，NAGase的催

化活力下降速度更顯著，因此對于NAGase的催化活力抑制作用最強(qiáng)的是葡萄糖。

（2）該實驗是探討這四種糖影響該酶催化活力的機(jī)制，圖3曲線a表示不添加效應(yīng)物時的

正常反應(yīng)速度。則自變量為是否加入效應(yīng)物，故實驗思路是：參照對照組加入等量的底物和

NAGase，加入一定量的效應(yīng)物，持續(xù)增加底物濃度，檢測反應(yīng)速度是否能恢復(fù)到正常反應(yīng)

速度。模型A表示抑制劑與底物存在競爭關(guān)系，可以結(jié)合到酶的活性部位，并表現(xiàn)為可逆，

但該結(jié)合不改變酶的空間結(jié)構(gòu)；模型B表示抑制劑與底物沒有競爭關(guān)系，而是結(jié)合到酶的

其他部位，導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化。故曲線b是表示加入競爭性抑制劑時酶促反

應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線；加入非競爭性抑制劑后酶會失去催化活性，降低酶對底物的

催化反應(yīng)速率，曲線c是表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。

若實驗結(jié)果如曲線b，則為模型A；若實驗結(jié)果如曲線c，則為模型B。

（3）曲線c中1、2點酶促反應(yīng)的速率是一樣的，但溫度升高酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此1

和2點酶的活性不同。圖示中a、b曲線共同作用，表示酶促反應(yīng)的速率是底物分子的能量

和酶的活性共同作用的結(jié)果。

（4）由于蔗糖無論是否被分解，都不能與碘液反應(yīng)，因此該同學(xué)不能得到實驗預(yù)期的結(jié)果。

可改用斐林試劑檢測，蔗糖是非還原性糖，不能與斐林試劑反應(yīng)，但蔗糖被分解后可形成還

原性糖，能與斐林試劑反應(yīng)。

29．科學(xué)家分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)（蛋白質(zhì)）和ATP合成酶重組到脂雙層（一種由磷脂雙分子

層組成的人工膜）上，在光照條件下，觀察到如下圖所示的結(jié)果。另外科學(xué)研究表明每個細(xì)

菌內(nèi)的ATP含量基本相同，可利用下圖所示反應(yīng)原理來檢測樣品中細(xì)菌數(shù)量。放線菌（原

核生物）產(chǎn)生的寡霉素能夠改變線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的結(jié)構(gòu)，從而阻斷ATP的合成。

根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

(1)從ATP合成酶的功能來看，說明某些膜蛋白具有的功能

(2)H+以的方式通過細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部。圖丙在停止光照后短時間

內(nèi)，脂質(zhì)體（能/否）產(chǎn)生ATP，原因是。

(3)利用圖示反應(yīng)原理來檢測樣品中細(xì)菌數(shù)量時，熒光強(qiáng)度與樣品中細(xì)菌數(shù)量呈正相關(guān)，原

因是。

(4)寡霉素（能/否）用來抑制細(xì)菌細(xì)胞的繁殖，原因是。

【答案】(1)催化和運輸

(2)主動運輸能ATP合成酶能將H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，則黑暗條

件下，只要脂雙層內(nèi)H+濃度高于外側(cè)就可以產(chǎn)生ATP

(3)每個細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，ATP水解釋放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能，熒光越強(qiáng)說明

ATP含量越高，從而說明細(xì)菌數(shù)量越高，故熒光強(qiáng)度與細(xì)菌數(shù)量呈正相關(guān)

(4)否寡霉素能夠改變線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的結(jié)構(gòu)，從而阻斷ATP的合成，

而細(xì)菌沒有線粒體結(jié)構(gòu)，所以寡霉素對細(xì)菌的生理過程不起作用

【分析】1、生物膜的流動鑲嵌模型認(rèn)為：磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，整個支架不

是靜止的，磷脂雙分子層是輕油般的液體，具有流動性。蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層

的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白

質(zhì)分子也是可以運動的。

2、ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子水解釋放出大量的能量，ATP

就轉(zhuǎn)化成了ADP。

3、根據(jù)圖示分析可得，想要獲得ATP，需要在脂雙層上同時具備細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶

兩種物質(zhì)的存在。H+從膜外運送到膜內(nèi)，從低濃度向高濃度運輸，且在此過程中需要光提

供能量，故其進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部的方式屬于主動運輸，但從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部沒有消耗能

量，是以協(xié)助擴(kuò)散通過ATP合成酶完成的。

【詳解】（1）從ATP合成酶的功能來看，一方面它作為酶催化ATP的形成，另一方面它以

一個載體的身份來轉(zhuǎn)運H+，說明某些膜蛋白具有催化和運輸?shù)墓δ埽?/p>

（2）據(jù)圖甲分析，H+跨膜運輸需要細(xì)菌紫膜質(zhì)（一種膜蛋白）的協(xié)助，且從低濃度向高濃

度運輸，為主動運輸方式，具有逆濃度運輸、需要載體、消耗能量的特點。ATP合成酶能將

H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，故圖丙在停止光照后短時間內(nèi)脂質(zhì)體產(chǎn)生ATP；

（3）每個細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，ATP水解釋放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能，熒光越強(qiáng)說

明ATP含量越高，從而說明細(xì)菌數(shù)量越高，故熒光強(qiáng)度與細(xì)菌數(shù)量呈正相關(guān)；

（4）由題意可知，寡霉素能夠改變線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的結(jié)構(gòu)，從而阻斷ATP的合

成，而細(xì)菌沒有線粒體結(jié)構(gòu)，所以寡霉素對細(xì)菌的生理過程不起作用。

30．為保證市民的食品安全，執(zhí)法人員會使用ATP熒光檢測系統(tǒng)對餐飲行業(yè)中餐具等用品

的微生物含量進(jìn)行檢測。其設(shè)計靈感來源于螢火蟲尾部發(fā)光器發(fā)光的原理。請據(jù)圖回答：

(1)圖a為螢火蟲尾部發(fā)光器發(fā)光的原理，據(jù)圖分析可知螢火蟲能夠發(fā)光是由于螢火蟲腹部

細(xì)胞內(nèi)的催化熒光素反應(yīng)，從而放出光子而發(fā)出熒光，催化過程中消耗的能量由

水解直接提供。

(2)圖b中的熒光檢測儀可檢測上述反應(yīng)中熒光強(qiáng)度，從而推測微生物含量。該儀器可用作

檢測微生物含量的前提包括。

①細(xì)胞中儲備的ATP非常多；②所有生物活細(xì)胞中都含有ATP；③不同細(xì)胞中ATP濃度差

異不大；④熒光強(qiáng)度與ATP供應(yīng)呈正相關(guān)；⑤試劑與樣品混合后發(fā)熒光屬于放能反應(yīng)

綜合上述材料分析，為保證該反應(yīng)順利進(jìn)行，檢測試劑中除了熒光素酶外，至少應(yīng)有。

根據(jù)酶的特性，檢測試劑應(yīng)在低溫保存，使用時再恢復(fù)至常溫，原因是。

(3)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測操作才能保證測量結(jié)果準(zhǔn)確。執(zhí)法人員檢測前通常會帶上無菌手套，主要是

為了避免導(dǎo)致檢測到的微生物含量偏。檢測時用拭子反復(fù)擦拭可以破壞微生物

的細(xì)胞膜，進(jìn)而更準(zhǔn)確地檢測出ATP的含量，因為ATP產(chǎn)生于。

(4)若測試餐具時顯示ATP含量超過警戒值，可要求商家通過（寫出1項即可）措施

降低微生物含量，以保證市民的食品安全衛(wèi)生。為避免太空環(huán)境引起微生物變異，威脅到宇

航員的健康，火箭發(fā)射前可用ATP熒光檢測系統(tǒng)對太空艙進(jìn)行衛(wèi)生檢測，此時警戒值應(yīng)

（填“上調(diào)”、“下調(diào)”或“不變”）。