专题04 ATP和酶2024年高考真题和模拟题生物分类汇编（教师卷）

专题04ATP和酶(2024年1月浙江省)17.红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液，测定PAL的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是（）A.低温提取以避免PAL失活 B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应【答案】B【解析】【分析】1、酶是由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，极少数酶是RNA．2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．【详解】A、温度过高，酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL

失活，A正确；B、因为试管2在②中加入了HCl，酶已经变性失活，故不会消耗底物苯丙氨酸，B错误；C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保存无关变量相同，C正确；D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。故选B。（2024年高考全国甲卷）2.ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（）A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNAC.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键【答案】C【解析】【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。【详解】A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确；B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C错误；D、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键，D正确。故选C。（2024年广东省）15.现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（）肽链纤维素类底物褐藻酸类底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++——Ay3-Bi-CB——+++++Ay3——+++++Bi————CB————注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。A.Ay3与Ce5催化功能不同，但可能存在相互影响B.Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关【答案】B【解析】【分析】酶的特性为高效性、专一性、作用条件温和，作用机理为降低化学反应活化能。【详解】A、由表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5

可能存在相互影响，A正确；B、由表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；C、由表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确；D、需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。故选B。（北京市海淀实验中学2023—2024学年高三下学期最后练习）1.过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（）A.过氧化物酶体具有单层膜结构B.过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关C.基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构D.过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料【答案】D【解析】【分析】根据题干信息分析可知，过氧化物酶体是一种细胞器，广泛存在于于真核细胞中；过氧化物酶体可由内质网出芽生成，从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长；过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，为单层膜结构的细胞器，A正确；B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确；C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能，C正确；D、过氧化氢受热易分解，则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料，D错误。故选D。（2024届山东省菏泽市模拟预测）2关于酶的催化机制，“过渡态理论”认为反应过程中，底物需要经过一个中间的过渡状态，然后才转化成产物。酶与底物的结合可以促进底物形成过渡态，过渡态和酶紧密结合，降低反应活化能，反应速率加快。以下依据中不支持该理论的有（）A.在酶促反应进程中，确实有高能量的中间状态存在B.用底物类似物作为抗原，诱导产生的特异性抗体能够催化反应的进行C.酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力D.使用底物过渡态类似物作抑制剂，抑制率小于底物类似物抑制剂【答案】D【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的作用机理是能降低化学反应活化能。酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。【详解】A、底物需要经过一个中间的过渡状态，然后才转化成产物，酶与底物的结合可以促进底物形成过渡态，过渡态和酶紧密结合后，能降低反应活化能，因此在酶促反应进程中，确实有高能量的中间状态存在，之后才会降低反应活化能，A正确；B、用底物类似物作为抗原，诱导产生的特异性抗体能与底物类似物特异结合，形成过渡态，能够催化反应的进行，支持该理论，B正确；C、酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力，支持过渡态和酶紧密结合，C正确；D、过渡态能和酶紧密结合，使用底物过渡态类似物作抑制剂，抑制率应该大于底物类似物抑制剂，D错误。故选D。（2024届山东省菏泽市模拟预测）3.外植体及愈伤组织褐变是指在获取外植体时，由于部分组织细胞结构被破坏而出现的植物组织褐色化现象。研究发现，褐变过程主要原理是细胞质基质内的多酚氧化酶（PPO）会催化无色的单酚氧化成醌，醌与氨基酸、脂肪等物质结合形成稳定的有色物质，进而形成褐变。下列相关叙述错误的是（）A.醌类化合物的产生与聚集会进一步加剧植物组织褐变B.多酚物质和PPO分布场所不同可避免植物组织褐变C.连续转移培养可减轻醌类化合物对外植体的毒害作用D.将苹果用沸水处理后，高温会破坏膜系统加速褐变【答案】D【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。【详解】A、多酚物质在多酚氧化酶（PPO）的催化下，生成醌类化合物，醌类化合物与蛋白质聚合，使组织褐变，A正确；B、多酚物质在液泡内，PPO在细胞质基质中，分布场所不同，可避免植物组织褐变，B正确；C、部分组织细胞结构被破坏而产生的醌类化合物会加剧褐变产生，因此，连续转移培养可减轻醌类化合物对外植体的毒害作用，C正确；D、将苹果用沸水处理后，高温除了会破坏膜系统外还会使多酚氧化酶（PPO）失活，不会产生褐变，D错误。故选D。（2024届山东省菏泽市模拟预测）4.某研究小组为验证ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，切取了多个萤火虫发光器并平均分为三组，编号甲、乙、丙，分别滴加等量的生理盐水、葡萄糖溶液和ATP溶液。实验结果显示各组均有发光的也有不发光的。下列叙述错误的是（）A.该实验结果能够表明，ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质B.切去发光器的时间间隔过长，有些发光器的生命活性已完全丧失C.该实验中的切取发光器不合理，应选择健康完整的萤火虫为材料D.萤火虫饥饿处理一段时间后，再切取其发光器立即进行分组实验【答案】ACD【解析】【分析】ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。【详解】A、实验结果显示各组均有发光的也有不发光的，所以不能证明ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，A错误；B、实验结果显示各组均有发光的也有不发光的，说明有些发光器的生命活性已完全丧失，B正确；C、完整的萤火虫能够通过呼吸提供能量，所以不能用完整的萤火虫，C错误；D、切取萤火虫发光器放置一段时间消耗掉能量以后才可以用于实验，D错误。故选ACD。（2024届山东省淄博市部分学校阶段性测试高三下学期二模）5.泛素（Ub）是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素-蛋白酶体系统（UPS）：Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解（如图）。下列说法错误的是（）A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关C.真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中D.UPS中，蛋白酶体具有催化功能【答案】B【解析】【分析】题图分析：E3与异常蛋白结合形成E3•异常蛋白，Ub与E1消耗ATP提供的能量形成Ub•E1，E1•Ub再与E2形成E2•Ub。E2•Ub再与E3•异常蛋白反应形成异常蛋白•Ub，最终由蛋白酶体将异常蛋白降解成多肽。【详解】A、据图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，因此，蛋白质的泛素化过程需要消耗能量，A正确；B、异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B错误；C、依题意，泛素-蛋白酶体系统（UPS）是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中，C正确；D、据图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功能，D正确。故选B。(新疆名校联盟2024年高三二模考试生物试题)6.系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是（）A.系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成B.推测系统素是一种信号传递分子C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应【答案】D【解析】【分析】1、根据题干信息“系统素从伤害处传遍全身，促进蛋白酶抑制剂基因的活化，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而防御昆虫的食害”，则系统素是植物细胞释放的使细胞代谢改变的物质，是一种信号传递分子。2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，脱水缩合过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。【详解】A、系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；B、植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素是一种信号传递分子，B正确；C、促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；D、高温处理一般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。故选D。（安徽省合肥市2024届高三下学期适应性联考生物试题）7.某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，设计并进行了两个实验，实验过程中无关变量均保持相同且适宜，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pHB.实验1中H2O2酶和FeCl3发挥作用的原理不同C.实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存D.当pH小于b或大于d时，H2O2酶会永久失活【答案】B【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。【详解】A、据图可知：实验1的自变量是催化剂的种类和时间，实验2的自变量是pH，A正确；B、实验1中H2O2酶和FeCl2的作用原理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误；C、实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存，C正确；D、当pH小于b或大于d时，由于过酸或过碱，使酶的空间结构遭到破坏，所以H2O2酶会永久失活，D正确。故选B。（安徽省2024届六安第一中学高三下学期质量检测）8.植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如下表。下列叙述不正确的是（）组别/条件及产物①②③④果胶++++多聚半乳糖醛酸酶++++Ca2+-+--Mn2+--+-55℃---+半乳糖醛酸+-+++++注：“+”表示存在和量的多少，“-”表示无。①~③组在常温下实验A.由①④组可知，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性B.由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响C.该实验说明，喷施Mn2+制剂可缩短果实成熟期D.该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性【答案】D【解析】【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、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。【详解】A、由①④组条件只有温度不同，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，检测指标为半乳糖醛酸的量，A正确；B、由①②③条件为离子不同，因变量为半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，B正确；C、喷施Mn2+制剂，半乳糖醛酸增多，能促进果实的软化和成熟脱落，缩短果实成熟期，C正确；D、多聚半乳糖醛酸酶具有专一性，D错误。故选D。（安徽省蚌埠市皖北私立联考2023-2024学年高三下学期5月期中生物试题）9.细胞可以通过底物水平磷酸化途径生成ATP，如：葡萄糖在细胞质基质形成丙酮酸的过程中，甘油醛-3-磷酸脱氢并磷酸化生成甘油酸-1，3-二磷酸，在甘油酸-1，3二磷酸中形成一个高能磷酸基团，在磷酸甘油酸激酶的催化下，甘油酸-1，3-二磷酸可将高能磷酸基团转给ADP，生成甘油酸-3-磷酸与ATP。下列相关叙述正确的是（）A.甘油酸-1，3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸是吸能反应B.酶、能量等决定着ATP的合成和水解不是可逆反应C.酶促反应中因存在ATP供能机制而使酶具有高效性D.真核细胞中合成的ATP均可用于各种吸能反应过程【答案】B【解析】【分析】ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。【详解】A、甘油酸-1，3-二磷酸可将高能磷酸基团转给ADP，生成甘油酸-3-磷酸与ATP，该过程是放能反应，A错误；B、ATP合成和水解中所需的酶不同，能量的来源和去路也不同，因此不是可逆反应，B正确；C、酶具有高效性是因为与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用更为显著，C错误；D、叶绿体中光反应阶段合成的ATP只能用于暗反应阶段，D错误。故选B。【点睛】本题以底物水平磷酸化途径实例为情境，考查细胞器、酶和ATP等知识，旨在考查考生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力，以及生命观念、科学思维的核心素养。（重庆市巴蜀中学校2024届高三下学期高考适应性月考卷）10.cAMP（环化一磷酸腺苷）是由ATP脱去两个磷酸基团后脱水缩合环化而成的一种细胞内信号分子。下列有关叙述正确的是（）A.cAMP与核酸分子的组成元素不同 B.cAMP中的A与ATP中的A含义相同C.接收cAMP信号的受体为糖被 D.脱水缩合形成cAMP的场所在核糖体【答案】B【解析】【分析】根据题干信息可知：cAMP的组成元素为C、H、O、N、P。【详解】A、cAMP与核酸的组成元素都为C、H、O、N、P，A错误；B、cAMP中A与ATP中的A含义均代表腺苷，B正确；C、糖被在细胞表面，cAMP为胞内信号分子，C错误；D、氨基酸脱水缩合的场所为核糖体；cAMP作为ATP转化而来的胞内信号分子，其形成通常发生在细胞质中，D错误。故选B。（重庆市渝中区重庆市巴蜀中学校2024届高三三模生物试题）11.马铃薯削皮后置于空气中一段时间后表面会变成黑色或褐色，这种现象被称为“酶促褐化反应”。科学家研究发现，该反应主要是因为马铃薯中的儿茶酚氧化酶可催化儿茶酚和氧气反应生成褐色的对羟基醌。下表是某实验小组探究温度对儿茶酚氧化酶活性影响的实验结果。下列相关叙述正确的是（）温度1015202530354045耗氧量28.643.236.329.221.110.04.10.7A.实验结束时下溶液颜色最深，下溶液颜色最浅B.将8组恒温箱均置于摇床上振荡，可提高氧气的消耗速率和酶活性C.据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在之间D.实验中将儿茶酚和儿茶酚氧化酶混匀后调整温度，置于对应恒温箱中保存【答案】A【解析】【分析】根据题意可知，该实验为探究温度对儿茶酚氧化酶活性的影响，应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，不然，因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合，再放于不同的温度条件下，会得不到实验效果。【详解】A、实验结束时下耗氧量最多，生成的褐色物质最多，溶液颜色最深，下则恰恰相反，A正确；B、振荡可提高溶液中溶氧量，进而提高氧气的消耗速率，但酶活性是酶本身的特性不会因振荡而发生改变，B错误；C、据实验结果推测儿茶酚氧化酶的最适温度在之间，C错误；D、实验中应先将8组儿茶酚和8组儿茶酚酶分开放入对应温度恒温箱中一段时间后再将相同温度下的两种物质混合，再将混合物置于对应恒温箱中保存，D错误。故选A。（2024届陕西省柞水中学高考冲刺压轴（二））12.过氧化氢（H2O2）的检测在生物学、医学、环境保护和食品工业等许多领域具有重要意义。Fe3O4磁性纳米粒子是一种具有过氧化物酶活性的纳米酶，其比传统酶表面积大，能更充分地接触底物，在4~90℃和pH0~12条件下均能保持稳定并维持其催化活性。在Fe3O4磁性纳米粒子的催化下，H2O2分子中O—O键断裂生成高反应活性的·OH，生成的·OH氧化TMB变成蓝色，原理如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.Fe3O4磁性纳米粒子具有高效性但无专一性B.纳米酶发挥催化作用前后，其分子结构不会改变C.根据蓝色的深浅可判断检测样品中H2O2的含量D.纳米酶比生物体内的过氧化氢酶更稳定，更耐储存【答案】A【解析】【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一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。【详解】A、Fe3O4磁性纳米粒子是一种具有过氧化物酶活性的纳米酶，因此具有专一性，且其比传统酶表面积大，能更充分地与底物接触，说明其具有高效性，A错误；B、酶起催化作用，其发挥作用前后分子结构不会改变，B正确；C、根据反应式，可依据蓝色深浅粗略判断检测样品中H2O2的含量，C正确；D、Fe3O4磁性纳米粒子在4~90℃和pH为0~12条件下均能保持稳定并维持其催化活性，天然酶在高温、强酸、强碱的条件下会变性失活，故纳米酶比天然酶更稳定，更耐储存，D正确。故选A。（2024届陕西省部分学校高三下学期5月份高考适应性考试理科综合试题）13.下列关于酶和呼吸作用的叙述，正确的是（）A.催化反应过程中酶的空间结构会发生改变，且反应结束时不会恢复B.生物体内所有酶的化学本质都是蛋白质，且都能在消化道中被分解C.在有氧呼吸过程中，氧气参与了葡萄糖被分解为丙酮酸的反应阶段D.有氧呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转化为ATP中化学能【答案】D【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。【详解】A、酶在催化反应过程中会发生空间结构改变，即酶与底物结合时的诱导契合，但反应结束后酶会恢复到原来的空间结构，以便进行下一轮的催化，A错误；B、绝大多数酶是蛋白质，但也有少数酶是RNA，B错误；C、有氧呼吸过程中，氧气参与有氧呼吸第三阶段反应。第一阶段葡萄糖被分解为丙酮酸，不需要氧气参与，C错误；D、有氧呼吸过程中，通过一系列的氧化还原反应，葡萄糖中的化学能被逐步释放出来。其中大部分能量以热能的形式散失，只有少部分能量被转化为ATP中的化学能储存起来，D正确。故选D。（2024届山西省朔州市怀仁市第一中学校高三下学期四模）14.ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H⁺）势能的推动下合成ATP。下列说法错误的是（）A.ATP合酶可位于线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上B.推测线粒体内外膜间隙中的H⁺浓度大于线粒体基质中的浓度C.人进行剧烈运动时，体内的ATP水解速率大于其合成速率D.暗反应速率降低时会影响光合磷酸化的进行【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段会合成ATP，类囊体薄膜上会进行光反应阶段合成ATP，故ATP合酶可位于线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上，A正确；B、分析题意，ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP，由此可知，H+以协助扩散的方式穿过膜蛋白，所以线粒体基质侧的H+浓度小于内外膜间隙中的H+浓度，B正确；C、人剧烈运动时，能量需求增加，为满足能量需求，ATP的水解速率和合成速率都会加快且保持相等，C错误；D、暗反应速率降低时会导致提供给光反应的ADP和NADP+减少，从而影响光合磷酸化的进行，D正确。故选C。（2024届山西省吕梁市高三下学期三模考试理科综合试题）15.胰脂肪酶是催化脂肪水解为甘油、脂肪酸的关键酶。科学家研究了长茎萄蕨藻醇提物的不同溶剂萃取物对胰脂肪酶活性的影响。下列相关叙述正确的是（）A.本实验的自变量是萃取物的浓度B.两种萃取物对胰脂肪酶均有抑制作用，但正丁醇萃取物效果更佳C.探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶混匀，再置于不同pH下进行反应D.合理使用长茎葡萄蕨藻醇提物，可通过减少食物中脂肪的吸收来达到减肥的目的【答案】D【解析】【分析】加入乙酸乙酯萃取物的酶活性明显低于加入正丁醇萃取物，说明乙酸乙酯萃取物对酶抑制作用更强。【详解】A、本实验的自变量是萃取物的浓度和萃取溶剂的种类，A错误；B、两种萃取物都使胰脂肪酶活性减弱，即均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物作用下酶活性降低更多，因此效果更佳，B错误；C、探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶分别置于一定pH下一段时间后再混匀，C错误；D、长茎葡萄蕨藻醇提物可抑制胰脂肪酶的活性，因此可通过减少食物中脂肪的吸收达到减肥的目的，D正确。故选D。(内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高三下学期4月月考)16.下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（）A.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃D.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶【答案】A【解析】【分析】1、酶是由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，极少数酶是RNA。条件适宜的情况下，酶在细胞内外均能发挥作用。2、酶的作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。【详解】A、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，A正确；B、只要条件适宜，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化作用，B错误；C、唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但保存酶的温度是低温，C错误；D、在细胞中，核外有参与DNA合成的酶，如叶绿体和线粒体中有参与DNA合成的酶，D错误。故选A。（2024届陕西省商洛市高三下学期第三次尖子生学情诊断考试）17.回答下列有关物质运输和酶的问题：Ⅰ.根据图甲～丙回答下列问题：（1）已知二糖不能通过图甲中的半透膜而单糖可以，如果图甲中②处的液体是蔗糖溶液，①处的液体是清水，则漏斗内的液面不再变化时，漏斗内的溶液浓度________________（填“大于”或“等于”或“小于”）烧杯中溶液的浓度。如果在漏斗内加入蔗糖酶，则漏斗内的液面变化是___________________________（不考虑蔗糖酶对漏斗内溶液渗透压的影响）。（2）图乙中的细胞_________________（填“可能”或“不可能”）是人的成熟红细胞，理由是___________________________。图丙中所表示的跨膜运输方式是________________。曲线起点上物质运输所需ATP的产生场所是________________________。c点后限制运输速率的主要因素是_____________。Ⅱ.在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如下图1所示，酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如下图2、3所示。（3）据图1可解释酶的_______________（某种特性）。非竞争性抑制剂的作用机理是___________________________________，可以通过增加底物浓度降低抑制剂对酶促反应速率影响的是___________________________________。【答案】（1）①.大于②.先升高再降低，最终与烧杯中的液面持平（2）①.不可能②.图中葡萄糖运入该细胞的方式是主动运输，而人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散③.主动运输④.细胞质基质⑤.载体蛋白的数量（3）①.专一性②.非竞争性抑制剂与酶结合后，能改变酶的构型，使酶不能再与底物结合③.竞争性抑制剂【解析】【分析】1、渗透作用两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。2、渗透作用必须具备两个条件：①半透膜；②半透膜两侧有浓度差。3、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。【小问1详解】图甲中②处的液体是蔗糖溶液，①处的液体是清水，蔗糖不能通过半透膜，水分子从低浓度向高浓度运输，当漏斗内的液面不再变化时，由于漏斗中液柱形成的液体与大气存在压强，漏斗内的蔗糖溶液浓度大于烧杯中溶液的浓度。如果在漏斗内加入蔗糖酶，蔗糖被水解为单糖，漏斗内浓度先上升，随后单糖通过半透膜，漏斗内浓度下降，故漏斗内的液面变化是先升高再降低，最终与烧杯中的液面持平。【小问2详解】图中葡萄糖运入该细胞的方式是主动运输，而人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，故图乙中的细胞不可能是人的成熟红细胞。图丙中物质的跨膜运输与氧气浓度（能量供应）有关，说明该跨膜运输方式是主动运输。曲线起点上氧气浓度为0，此时细胞通过无氧呼吸供能，产生ATP的场所是细胞质基质。随着氧气浓度的增加，c点时物质运输速率不再增加，限制运输速率的主要因素是载体蛋白的数量。【小问3详解】底物能与酶的活性部位结构，可以说明酶具有专一性的特点。非竞争性抑制剂与酶结合后，能改变酶的构型，使酶不能再与底物结合，所以增加底物浓度不能提高反应速度，而竞争性抑制剂随着底物浓度的增加，底物与酶结合的频率增大，反应速度逐渐增强。（陕西省西安市长安区第一中学2023-2024学年高三下学期第五次模拟考试）18.细胞是生物体结构和功能的基本单位，回答以下与细胞相关的问题：（1）在连续分裂的细胞中，转录过程发生在____期，此过程需要____等物质从细胞质进入细胞核。（2）细胞中线粒体膜和核膜在组成成分都有____，二者结构上的主要区别是____。（3）科研人员将正常叶片置于适量的某溶液中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离叶绿体，该实验所用溶液应满足的条件是____（从pH和渗透压的角度作答）。（4）叶绿体类囊体膜上主要有光系统Ⅰ（PSI）、光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP酶复合体四类蛋白复合体，参与光能吸收、传递和转化，电子传递，H+输送及ATP合成等过程，如图1所示。研究人员在黑暗条件下将叶绿体的类囊体放入烧杯中，人为调整类囊体膜两侧的pH，并适时加入适量的ADP和Pi，过程如图2所示。一段时间后检测，只有实验组有ATP产生。由此，可得出的实验结论是____。【答案】（1）①.间期②.核糖核苷酸、酶、ATP（2）①.都以磷脂（或脂质）和蛋白质为主要成分②.线粒体内膜向内折叠形成嵴、核膜上具有核孔（3）pH应与细胞质基质相同、渗透压应大于或等于细胞质基质（4）只有类囊体内的H+浓度高于膜外时，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是当H+通过协助扩散出类囊体时，可为ATP的合成提供能量。

【解析】【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。【小问1详解】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，在连续分裂的细胞中，主要发生在分裂间期，而转录需要原料（核糖核苷酸）、酶、消耗能量，因此需要核糖核苷酸、酶、ATP从细胞质进入细胞核。【小问2详解】细胞中线粒体膜和核膜两种生物膜在组成成分上的共同点是都以磷脂（或脂质）和蛋白质为主要成分，二者在结构上的主要特点分别是线粒体内膜向内折叠形成嵴、核膜上具有核孔。【小问3详解】将正常叶片置于适量的溶液中，得到的细胞器应保持正常的活性，故该实验中所用溶液应满足的条件是pH应与细胞质基质相同、渗透压应大于或等于细胞质基质，避免叶绿体吸水涨破。【小问4详解】根据图示的信息，只有类囊体内的H+浓度高于膜外时，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是当H+通过协助扩散出类囊体时，可为ATP的合成提供能量。（北京市密云区2023-2024学年高三下学期阶段性考试生物试题）19.酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。（1）该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。（2）实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。（3）据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型）的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。（4）结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。【答案】（1）①.抑制剂种类和底物浓度②.温度、pH、酶浓度、抑制剂量等（2）①.等量的抑制剂Ⅰ、Ⅱ②.产物增加量