专题04 酶与ATP（四川专用）-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编

专题04 酶和ATP 考点概览 考点01降低化学反应活化能的酶 考点02细胞的能量“货币”ATP 降低化学反应活化能的酶考点01 1．（2024·四川泸州·一模）天然的T4溶菌酶（A0）来源于T4噬菌体，在食品防腐、医药工业等方面有广泛应用，但热稳定性较差。为提高该酶的热稳定性，研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而获得热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（    ） A．A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键有关 B．根据A1的氨基酸序列，就能准确推出相应的脱氧核苷酸序列 C．工业化生产中A0的合成需经过基因的表达过程，A1则直接合成 D．将A0、A1分别与底物混合后，再置于相同的高温环境中以检测活性 2．（2024·四川泸州·一模）GajA酶存在于某些细菌中，与细菌防御病毒侵染有关。细菌中正常浓度的ATP会抑制GajA酶的活性，病毒侵入后高强度的复制、转录会激活GajA酶，激活的GajA酶可对病毒核酸进行切割，抑制病毒增殖。下列有关叙述错误的是（    ） A．病毒入侵后激活的GajA酶的空间结构会发生改变 B．病毒的入侵会显著升高细菌细胞中ATP/ADP的值 C．GajA酶被激活的原因可能是ATP水解产物浓度增加 D．被激活的GajA酶能破坏病毒核酸分子的磷酸二酯键 3．（2024·四川达州·一模）“诱导契合学说”认为：在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱导酶出现与底物完全互补的空间结构，继而完成酶促反应。为验证该学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶（S酶）进行研究。S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者结合的催化中心位置相同。下列说法不正确的是（    ） 注：SCU为S酶催化CU反应后的构象，SCTH为S酶催化CTH反应后的构象。 A．S酶催化CTH或CU后的构象不同，但S酶仍具有专一性 B．实验②的反应简式可表示为SCU+CTH→SCTH+反应产物 C．实验④几乎没有反应，原因是SCTH不能为反应提供活化能 D．实验④的结果表明，SCTH构象的酶可能不能再被CU诱导 4．（2024·四川绵阳·一模）下图表示某些因素对纤维素酶活性影响的实验研究，底物壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构，纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。下列分析正确的是（    ） A．本实验研究的自变量有pH大小、温度高低和底物的种类 B．通过增大底物浓度来提高酶的活性，加快酶促反应速率 C．纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用 D．纤维素酶不止一个结合底物的位点，故它不具有专一性 5．（2024·四川眉山·一模）线粒体产生的代谢废物氨，大部分能转化为尿素排出线粒体进而运出细胞，少量氨进入溶酶体。某些特殊情况下，氨转化为尿素的过程受阻，使过多的氨进入溶酶体导致溶酶体受损，引起细胞质中的氨返流回线粒体，造成线粒体损伤，最终导致细胞死亡，相关过程如图所示。请分析回答：    (1)正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右。据图分析，过多的氨进入溶酶体后，其内的pH值会 （选填“升高”或“降低”），进而引起 ，导致溶酶体功能受损。 (2)研究发现，溶酶体受损会导致线粒体的受损程度和数量增加，原因可能是 。 (3)据图分析，请从酶的角度提出延缓细胞死亡的方案 。 细胞的能量“货币”ATP考点02 1．（2024·四川德阳·一模）绿叶海蜗牛是一种软体动物，它可以通过进食藻类并吸收其叶绿体化为己用。在绿叶海蜗牛的染色体中，还包含了一些特殊的藻类所特有的核基因，它们的功能是修复和保持叶绿体持续发挥作用，使余生无需进食。下列叙述错误的是（    ） A．两种生物之间的关系是互利共生，且都以DNA作为遗传物质 B．绿叶海蜗牛不论是在光照条件还是黑暗条件都可以合成ATP C．叶绿体要发挥正常功能需要细胞核和叶绿体共同编码蛋白质 D．采用PCR手段可以从海蜗牛的核DNA中克隆出藻类的核基因 2．（2024·四川德阳·一模）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。eATP可作为一种信号分子参与植物诸多生理反应的调节。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示，请分析回答： (1)目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，这表明eATP可能来源于细胞中的 。 (2)当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株叶肉细胞内的C₃含量更 ；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率 （填“大”、“小”或“不能确定”），原因是 。 (3)进一步研究发现：活性氧能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是活性氧产生的关键酶，科研人员先使用NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，再用eATP处理，发现WT植株的净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的可能机制： 。 3．（2024·四川成都·一模）已知①唾液淀粉酶、②ATP、③抗体、④糖原、⑤性激素、⑥DNA都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是（　　） A．①②③⑤⑥的共有元素是C、H、O、N、P B．①③在高温下变性后仍会与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．②脱去两个磷酸基团后是⑥的单体之一 D．①②③④⑤⑥都是生物大分子 4．（2024·四川南充·一模）蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程，如图Rb蛋白质在蛋白激酶与蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化与去磷酸化，进而参与生命活动的调控，下列叙述正确的是（    ） A．ATP中的腺苷包括脱氧核糖与腺嘌呤 B．Rb蛋白的磷酸化过程是一个吸能反应 C．蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D．Rb蛋白的磷酸化与去磷酸化过程不受温度的影响 5．（2024·四川眉山·一模）研究人员从细菌中鉴定出一种单结构域蛋白HK853CA（简称CA），在Mg2＋的触发下，它可有效地催化ATP合成，同时生成AMP（腺苷一磷酸），该反应具有可逆性。其催化形成ATP的机制如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．在该反应体系中，CA参与磷酸基团的转移 B．在化学反应前后，CA的空间结构不会发生改变 C．该反应体系中，Mg2＋为ATP的合成提供了能量 D．在该反应体系中添加过量的AMP，ADP的含量会升高 6．（2024·四川眉山·一模）蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程。如图Rb蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，进而参与生命活动的调控。下列叙述正确的是（    ）    A．ATP中的腺苷包含脱氧核糖和腺嘌呤 B．Rb蛋白质的磷酸化过程是一个吸能反应 C．蛋白磷酸酶为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D．Rb蛋白的磷酸化和去磷酸化过程不受温度的影响 7．（2024·四川绵阳·一模）木榄是组成红树林的优势树种之一，具有很强的耐盐能力，这得益于它能将多余的Na+外排。Na+外排需要借助SOS信号调控途径（如图甲所示），与之相关的蛋白主要是SOS1、SOS2、SOS3三种，其中SOS3（Ca2+依赖性）位于SOS途径的最上游，当感知高Na+胁迫后，Ca2+开始与SOS3结合，同时SOS2被激发，活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化，以激活SOS1的Na+/H+反向运输功能。已知H+—ATP ase是一种位于细胞膜上的载体蛋白（如图乙所示）。回答下列问题。 (1)SOS1蛋白磷酸化过程是 （填“吸能”或“放能”）反应，原因是 。 (2)图乙中H+—ATPase的作用是 （答出2点即可）。 (3)某同学欲探究木榄的根部吸收无机盐K+是被动运输还是主动运输，请设计实验加以证明，简要写出实验思路和预期结果及结论。 ①实验思路： 。 ②预期实验结果及结论： 。 2 / 6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 酶和ATP 考点概览 考点01降低化学反应活化能的酶 考点02细胞的能量“货币”ATP 降低化学反应活化能的酶考点01 1．（2024·四川泸州·一模）天然的T4溶菌酶（A0）来源于T4噬菌体，在食品防腐、医药工业等方面有广泛应用，但热稳定性较差。为提高该酶的热稳定性，研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而获得热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（    ） A．A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键有关 B．根据A1的氨基酸序列，就能准确推出相应的脱氧核苷酸序列 C．工业化生产中A0的合成需经过基因的表达过程，A1则直接合成 D．将A0、A1分别与底物混合后，再置于相同的高温环境中以检测活性 【答案】A 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，使该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而提高了热稳定性，所以A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键（二硫键）有关，A正确； B、由于密码子的简并性，根据A1的氨基酸序列，不能准确推出相应的脱氧核苷酸序列，B错误； C、A0和A1都是蛋白质，在工业化生产中都需经过基因的表达过程合成，C错误； D、检测酶活性时，应先将酶和底物分别置于相同的高温环境中一段时间后再混合，若先混合再置于高温环境中，在升温过程中酶就可能已经发挥作用了，D错误。 故选A。 2．（2024·四川泸州·一模）GajA酶存在于某些细菌中，与细菌防御病毒侵染有关。细菌中正常浓度的ATP会抑制GajA酶的活性，病毒侵入后高强度的复制、转录会激活GajA酶，激活的GajA酶可对病毒核酸进行切割，抑制病毒增殖。下列有关叙述错误的是（    ） A．病毒入侵后激活的GajA酶的空间结构会发生改变 B．病毒的入侵会显著升高细菌细胞中ATP/ADP的值 C．GajA酶被激活的原因可能是ATP水解产物浓度增加 D．被激活的GajA酶能破坏病毒核酸分子的磷酸二酯键 【答案】B 【分析】酶具有专一性，限制酶可识别特定序列，切割特定位点，分析题意可知，GajA酶属于限制酶。 【详解】A、病毒入侵后， GajA 酶被激活，既由抑制状态变为激活状态，激活的GajA酶的空间结构会发生改变，A正确； B、病毒的入侵会导致ATP消耗增多，会降低细菌细胞中 ATP/ADP 的值，即病毒的入侵会显著降低细菌细胞中ATP/ADP的值，B错误； C、依据题干信息，正常浓度的 ATP 会抑制 GajA 酶的活性，当高强度的转录消耗大量 ATP，ATP水解产物浓度增加，激活 GajA 酶，即GajA酶被激活的原因可能是ATP水解产物浓度增加，C正确； D、依据题干信息，激活的 GajA 酶能对外来病毒的核酸进行切割，核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接，故激活的 GajA 酶能破坏病毒核酸分子的磷酸二酯键，D正确。 故选B。 3．（2024·四川达州·一模）“诱导契合学说”认为：在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱导酶出现与底物完全互补的空间结构，继而完成酶促反应。为验证该学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶（S酶）进行研究。S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者结合的催化中心位置相同。下列说法不正确的是（    ） 注：SCU为S酶催化CU反应后的构象，SCTH为S酶催化CTH反应后的构象。 A．S酶催化CTH或CU后的构象不同，但S酶仍具有专一性 B．实验②的反应简式可表示为SCU+CTH→SCTH+反应产物 C．实验④几乎没有反应，原因是SCTH不能为反应提供活化能 D．实验④的结果表明，SCTH构象的酶可能不能再被CU诱导 【答案】C 【分析】分析题目信息：由①②组实验可知，S酶既可以催化CTH也可以催化CU反应，结合“诱导契合学说”可知，S酶与不同反应底物结合时，空间结构会发生相应改变；由③④组实验可知，SCU能催化CTH反应，而SCTH不能催化CU反应，可能是由于SCTH构象的酶不能再被CU诱导。 【详解】A、酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，分析题目信息可知，S酶催化CTH或CU后的构象不同，S酶和SCU能催化CU和CTH反应，SCTH只能催化CTH反应，与酶的专一性定义一致，S酶仍具有专一性，A正确； B、由②组实验可知，SCU能催化CTH反应，结合“诱导契合学说”内容可推，SCU能够被底物CTH诱导出现相应互补的空间结构变为SCTH，因此实验②的反应简式可表示为SCU+CTH→SCTH+反应产物，B正确； C、酶的作用原理为降低化学反应需要的活化能，而不是为反应提供活化能，C错误； D、由④组实验可知，SCTH不能催化CU反应，可能是由于SCTH构象的酶不能再被CU诱导，D正确。 故选C。 4．（2024·四川绵阳·一模）下图表示某些因素对纤维素酶活性影响的实验研究，底物壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构，纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。下列分析正确的是（    ） A．本实验研究的自变量有pH大小、温度高低和底物的种类 B．通过增大底物浓度来提高酶的活性，加快酶促反应速率 C．纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用 D．纤维素酶不止一个结合底物的位点，故它不具有专一性 【答案】A 【分析】酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，酶活力的大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。一般而言，酶反应速率越大，酶活力越高，反之越低。 【详解】A、分析题图可知，本实验研究的自变量是pH、温度和底物种类，酶浓度、底物浓度等为无关变量，A正确； B、酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，增加底物浓度不能增加酶促反应速率，B错误； C、纤维素酶对纤维素的水解作用，在pH小于4.8、温度低于60℃时强于对壳聚糖的水解作用，在pH大于4.8、小于6.3的范围内弱于对壳聚糖的水解作用，在pH约为4.8与6.3、温度为60℃时，纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同，C错误； D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，纤维素酶具有专一性，D错误。 故选A。 5．（2024·四川眉山·一模）线粒体产生的代谢废物氨，大部分能转化为尿素排出线粒体进而运出细胞，少量氨进入溶酶体。某些特殊情况下，氨转化为尿素的过程受阻，使过多的氨进入溶酶体导致溶酶体受损，引起细胞质中的氨返流回线粒体，造成线粒体损伤，最终导致细胞死亡，相关过程如图所示。请分析回答：    (1)正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右。据图分析，过多的氨进入溶酶体后，其内的pH值会 （选填“升高”或“降低”），进而引起 ，导致溶酶体功能受损。 (2)研究发现，溶酶体受损会导致线粒体的受损程度和数量增加，原因可能是 。 (3)据图分析，请从酶的角度提出延缓细胞死亡的方案 。 【答案】(1) 升高 溶酶体内水解酶的活性降低，或使溶酶体膜结构的完整性被破坏 (2)过多的氨进入线粒体可能会影响线粒体中酶的活性，干扰线粒体的正常代谢过程，导致线粒体受损程度增加，溶酶体受损，无法清除受损的线粒体 (3)抑制酶l的活性减少线粒体中氨的产生量；提高酶2的活性减少进入溶酶体的氨量 【分析】溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】（1）正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右，从图中可以看出，氨进入溶酶体后会与H+结合形成，由于H+被消耗，溶酶体内的H+浓度降低，pH会升高；溶酶体中的酶需要在pH为4.6左右的环境下才能正常发挥作用，pH升高会导致溶酶体内水解酶的活性降低，或使溶酶体膜结构的完整性被破坏，引起溶酶体功能受损。 （2）溶酶体受损后，细胞质中的氨会返流回线粒体。过多的氨进入线粒体可能会影响线粒体中酶的活性，干扰线粒体的正常代谢过程，导致线粒体受损程度增加。由于溶酶体受损，无法清除受损的线粒体，使得受损线粒体数量增加。 （3）由图分析可知，若要延缓细胞衰老，从氨的来源上看，可通过抑制酶l的活性减少线粒体中氨的产生量，从而减少进入溶酶体的氨量，进而减轻溶酶体和线粒体的损伤，延缓细胞衰老。从氨的去路看，提高酶2的活性，可以使更多的氨转化为尿素排出线粒体，减少进入溶酶体的氨量，降低溶酶体和线粒体受损的风险，也有助于延缓细胞衰老。 细胞的能量“货币”ATP考点02 1．（2024·四川德阳·一模）绿叶海蜗牛是一种软体动物，它可以通过进食藻类并吸收其叶绿体化为己用。在绿叶海蜗牛的染色体中，还包含了一些特殊的藻类所特有的核基因，它们的功能是修复和保持叶绿体持续发挥作用，使余生无需进食。下列叙述错误的是（    ） A．两种生物之间的关系是互利共生，且都以DNA作为遗传物质 B．绿叶海蜗牛不论是在光照条件还是黑暗条件都可以合成ATP C．叶绿体要发挥正常功能需要细胞核和叶绿体共同编码蛋白质 D．采用PCR手段可以从海蜗牛的核DNA中克隆出藻类的核基因 【答案】A 【分析】分析题干可知，绿叶海蜗牛细胞内除含有一般动物细胞所含结构外，还含有动物细胞没有的结构叶绿体。 【详解】A、绿叶海蜗进食藻类并吸收其叶绿体化为己用，两种生物属于捕食关系，不属于互利共生关系，A错误； B、绿叶海蜗牛在光照条件可以进行光合作用和呼吸作用，黑暗条件可以进行呼吸作用，都可以合成ATP，B正确； C、由题干信息“在绿叶海蜗牛的染色体中，还包含了一些特殊的藻类所特有的核基因，它们的功能是修复和保持叶绿体持续发挥作用”可知叶绿体要发挥正常功能需要细胞核和叶绿体共同编码蛋白质，C正确； D、绿叶海蜗牛的染色体中含有藻类所特有的核基因，因此采用PCR手段可以从海蜗牛的核DNA中克隆出藻类的核基因，D正确。 故选A。 2．（2024·四川德阳·一模）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。eATP可作为一种信号分子参与植物诸多生理反应的调节。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示，请分析回答： (1)目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，这表明eATP可能来源于细胞中的 。 (2)当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株叶肉细胞内的C₃含量更 ；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率 （填“大”、“小”或“不能确定”），原因是 。 (3)进一步研究发现：活性氧能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是活性氧产生的关键酶，科研人员先使用NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，再用eATP处理，发现WT植株的净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的可能机制： 。 【答案】(1)线粒体或细胞质基质 (2) 高 大 总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，该实验的自变量为植物种类和ATP浓度，则温度为无关变量，两组温度相同且适宜，则两组呼吸速率相同，在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的净光合速率高，因此WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率大 (3)eATP通过提高NADPH氧化酶的活性，促进活性氧（ROS）的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 【详解】（1）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中，目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，可推测eATP可能来源于细胞呼吸，即细胞中的线粒体和细胞质基质。 （2）当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株气孔导度较高，CO2供应充足，叶肉细胞内的C3含量更高；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的净光合速率高，该实验的自变量为植物种类和ATP浓度，则温度为无关变量，两组温度相同且适宜，则两组呼吸速率相同，总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，因此在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率大。 （3） 活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶，图2实验表明cATP可通过调节气孔导度来调节植物光合速率，而活性氧（ROS）也能促进植物叶肉细胞气孔的开放，活性氧（ROS）的合成需要NADPH氧化酶的催化，当NADPH氧化酶缺失，则活性氧（ROS）无法合成，植物叶肉细胞气孔的开放无法增加，科研人员用eATP处理NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，发现净光合速率与对照组基本一致。综合分析可知： eATP通过提高NADPH氧化酶活性，促进活性氧（ROS）的合成，进而促进植物叶肉细胞气孔的开放，提升了叶肉细胞的气孔导度，进而实现了对光合速率的提高。 3．（2024·四川成都·一模）已知①唾液淀粉酶、②ATP、③抗体、④糖原、⑤性激素、⑥DNA都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是（　　） A．①②③⑤⑥的共有元素是C、H、O、N、P B．①③在高温下变性后仍会与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．②脱去两个磷酸基团后是⑥的单体之一 D．①②③④⑤⑥都是生物大分子 【答案】B 【分析】生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、多糖。 【详解】A、⑤性激素属于固醇，其元素组成为C、H、O，A错误； B、①③化学本质都是蛋白质，高温下蛋白质空间结构被破坏，但是存在肽键，因此仍会与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确； C、DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位，C错误； D、①唾液淀粉酶、③抗体、④糖原、⑥DNA是生物大分子，②ATP是高能磷酸化合物不是生物大分子，⑤性激素本质是固醇不是生物大分子，D错误。 故选B。 4．（2024·四川南充·一模）蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程，如图Rb蛋白质在蛋白激酶与蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化与去磷酸化，进而参与生命活动的调控，下列叙述正确的是（    ） A．ATP中的腺苷包括脱氧核糖与腺嘌呤 B．Rb蛋白的磷酸化过程是一个吸能反应 C．蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D．Rb蛋白的磷酸化与去磷酸化过程不受温度的影响 【答案】B 【分析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。 【详解】A、ATP中的腺苷包括核糖与腺嘌呤，A错误； B、Rb蛋白的磷酸化过程伴随着ATP的水解，是一个吸能反应，B正确； C、蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程降低活化能，C错误； D、蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程需要酶的作用，酶的活性受温度的限制，D错误。 故选B。 5．（2024·四川眉山·一模）研究人员从细菌中鉴定出一种单结构域蛋白HK853CA（简称CA），在Mg2＋的触发下，它可有效地催化ATP合成，同时生成AMP（腺苷一磷酸），该反应具有可逆性。其催化形成ATP的机制如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．在该反应体系中，CA参与磷酸基团的转移 B．在化学反应前后，CA的空间结构不会发生改变 C．该反应体系中，Mg2＋为ATP的合成提供了能量 D．在该反应体系中添加过量的AMP，ADP的含量会升高 【答案】C 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、据图分析可知，CA在Mg2+的辅助下，参与了ADP和ADP之间的磷酸基团转移，生成AMP和ATP，A正确； B、CA具有催化作用，是一种酶，酶在化学反应前后空间结构不会发生改变，B正确； C、结合题干和图示分析可知，Mg2+是反应的触发条件，Mg2+作为无机盐离子不能为图中ATP的合成提供能量，图中合成ATP所需的能量是由其中一个ADP水解提供，C错误； D、由于反应具有可逆性，添加过量的AMP会使反应向生成ADP的方向进行，导致ADP的含量升高，D正确。 故选C。 6．（2024·四川眉山·一模）蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程。如图Rb蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，进而参与生命活动的调控。下列叙述正确的是（    ）    A．ATP中的腺苷包含脱氧核糖和腺嘌呤 B．Rb蛋白质的磷酸化过程是一个吸能反应 C．蛋白磷酸酶为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D．Rb蛋白的磷酸化和去磷酸化过程不受温度的影响 【答案】B 【分析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。 【详解】A、ATP中的腺苷包括核糖与腺嘌呤，A错误； B、Rb蛋白的磷酸化过程伴随着ATP的水解，是一个吸能反应，B正确； C、蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程降低活化能，C错误； D、蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程需要酶的作用，酶的活性受温度的限制，D错误。 故选B。 7．（2024·四川绵阳·一模）木榄是组成红树林的优势树种之一，具有很强的耐盐能力，这得益于它能将多余的Na+外排。Na+外排需要借助SOS信号调控途径（如图甲所示），与之相关的蛋白主要是SOS1、SOS2、SOS3三种，其中SOS3（Ca2+依赖性）位于SOS途径的最上游，当感知高Na+胁迫后，Ca2+开始与SOS3结合，同时SOS2被激发，活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化，以激活SOS1的Na+/H+反向运输功能。已知H+—ATP ase是一种位于细胞膜上的载体蛋白（如图乙所示）。回答下列问题。 (1)SOS1蛋白磷酸化过程是 （填“吸能”或“放能”）反应，原因是 。 (2)图乙中H+—ATPase的作用是 （答出2点即可）。 (3)某同学欲探究木榄的根部吸收无机盐K+是被动运输还是主动运输，请设计实验加以证明，简要写出实验思路和预期结果及结论。 ①实验思路： 。 ②预期实验结果及结论： 。 【答案】(1) 吸能 Na+外排为主动运输，需要ATP提供能量，并提供磷酸基团使SOS1蛋白磷酸化 (2)运输H+、催化ATP水解 (3) 取甲、乙两组生长状况基本相同的碱蓬，放入适宜浓度的含有K+的溶液中，甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸，在适宜条件下培养后测定两组植物根系对K+的吸收速率 若两组植物对K+的吸收速率相同，说明木榄根部吸收无机盐离子为被动运输；若两组植物对K+的吸收速率不同，说明碱蓬吸收无机盐离子为主动运输 【分析】物质的跨膜运输方式包括主动运输和被动运输；被动运输是物质顺浓度梯度的运输，包括自由扩散和协助扩散，其中物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量，进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散，叫协助扩散，该方式不消耗能量；物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。 【详解】（1）据题干信息“活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化，以激活SOS1的Na+/H+反向运输功能”可知，Na+外排为主动运输，需要ATP提供能量，并提供磷酸基团使SOS1蛋白磷酸化，故该过程为吸能反应。 （2）据图乙可知，H+—ATPase可以将H+从膜内运输到膜外，同时能催化ATP水解，故其作用是运输和催化。 （3）被动运输和主动运输的主要区别是前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量，故实验思路为：取甲、乙两组生长状况基本相同的碱蓬，放入适宜浓度的含有K+的溶液中，甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸，在适宜条件下培养后测定两组植物根系对K+的吸收速率；若两组植物对K+的吸收速率相同，说明木榄根部吸收无机盐离子为被动运输；若两组植物对K+的吸收速率不同，说明碱蓬吸收无机盐离子为主动运输。 2 / 12 / 学科网（北京）股份有限公司 $$