专题02 物质的运输、酶与ATP（3大串讲+4大题型）（复习讲义）（北京专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习讲义聚焦物质进出细胞、酶和ATP三大核心考点，以知识网络构建为基础，通过核心串讲（含易错提醒与典例）、能力进阶（如三种主动运输比较、酶促反应影响因素分析）、分层练习（A组保分、B组增分）及真题实战等环节，帮助学生系统梳理考点逻辑，突破解题难点。 讲义突出新情境新考法融合，如结合动脉粥样硬化、V型质子泵等实例，运用模型构建与实验分析培养科学思维和探究实践能力。分层训练与考情解读精准对接高考风向，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

专题02 物质进出细胞、酶和ATP ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 物质进出细胞的方式 串讲 2 ATP的结构和功能 串讲 3 酶的作用及特性 能力进阶 能力1 三种主动运输的比较 能力2 影响酶促反应速率的因素 能力3 酶的相关实验 热点情境 酶在环保与工业中的应用 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 物质进出细胞方式的判断 题型02 酶的结构与功能 题型03 ATP的结构与功能 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 物质进出细胞的方式 （2025北京卷）水进出细胞的原理 （2024北京卷）物质进出细胞的方式 1. 紧密联系生活实际、强调实验探究能力、注重模型构建与分析的趋势。 2. 物质进出细胞对的方式：题目常结合人体生理（如小肠吸收葡萄糖、神经递质释放、肾小管重吸收）或植物生理（如矿质元素吸收、质壁分离复原）来设置情境。 3. 必须熟练掌握酶促反应速率与底物浓度、酶浓度、温度、pH之间的关系曲线，特别是曲线拐点的生物学含义。 酶 （2025北京卷）酶的特性、酶促反应实验 ATP （2021北京卷）ATP的结构与功能 新风向演练 1．【新载体·动脉粥样硬化】（2025·北京东城·一模）低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入细胞的脂蛋白颗粒。血浆中过量的LDL携带的胆固醇会积存在动脉壁上，易引起动脉硬化。下图为LDL进入细胞的相关过程，下列叙述错误的是（    ） A．LDL进入细胞体现了胞吞具有特异性 B．LDL进入细胞的过程不需要消耗能量 C．⑤⑥过程受阻会增加动脉硬化患病风险 D．①⑥过程均体现了细胞膜具有流动性 【答案】B 【详解】A、LDL与细胞膜上的LDL受体特异性结合后才进入细胞， 这体现了胞吞具有特异性，只有能与受体结合的物质才能以这种方式进入细胞，A正确； B、从图中可知，LDL与膜上受体结合后才能进入细胞，故LDL进入细胞的方式是胞吞，需要消耗能量，B错误； C、⑤⑥过程受阻，膜上的LDL受体会减少，LDL不能进入细胞， 血浆中过量的LDL携带的胆固醇会更多地积存在动脉壁上，从而增加动脉硬化患病风险，C正确； D、①过程中细胞膜内陷形成囊泡包裹LDL，⑥过程中囊泡与细胞膜融合， 这两个过程都体现了细胞膜具有流动性，D正确。 故选B。 2．【新情境·Ⅴ型质子泵】（2025·北京丰台·一模）白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，其Ⅴ型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示，其中亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是（    ） A．白色念珠菌具有成形的细胞核 B．V型质子泵既水解ATP又转运 C．若V型质子泵无法工作，液泡内pH下降 D．亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点 【答案】C 【详解】A、白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，为真核生物，具有成形的细胞核，A正确； B、由图可知，V型质子泵介导H+由膜外转运到膜内，伴随着ATP水解，B正确； C、Ⅴ型质子泵是液泡膜上的转运蛋白，将细胞质基质中的H+转运到液泡内，若V型质子泵无法工作，液泡内H+减少，pH上升，C错误； D、V0C亚基具有真菌特异性,可作为抗白色念珠菌感染的靶点，D正确。 故选C。 3．【新考法·肌肉收缩】（25-26高三上·北京大兴·开学考试）肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的，肌球蛋白位于粗肌丝内，其头部具有一个结合ATP的位点（如下图）。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点，肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动，然后肌球蛋白又回到原来的状态。下列叙述不正确的是（    ） A．肌球蛋白与ATP结合后，其空间结构发生改变 B．肌球蛋白具有催化ATP水解的特性 C．不同条件下肌肉收缩都需要线粒体的参与 D．ATP驱动肌肉运动，实现“化学能→机械能”转换 【答案】C 【详解】AB、根据题意和图示分析可知，图中肌球蛋白与ATP结合后，其空间结构发生改变，并使ATP水解释放能量，此过程中肌球蛋白可以看作是催化ATP水解的一种酶，AB正确； C、不同条件下肌肉收缩都需要ATP的参与，但是ATP可以来自细胞呼吸的第一阶段发生的场所细胞质基质，也可以来自有氧呼吸的二、三阶段发生的场所线粒体，C错误； D、ATP是直接能源物质，ATP驱动肌肉运动，通过ATP水解释放化学能，转化为肌肉运动中的机械能，从而实现“化学能→机械能”转换，D正确。 故选C。 4．【新情境·细胞分化中的信息传递】（2025·北京·模拟预测）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞对该信号分子的特异应答依赖相应受体 B．图中酶联受体具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解使应答蛋白磷酸化而具有活性 D．活化的应答蛋白影响基因表达，最终引起细胞定向分化 【答案】B 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A正确； B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误； C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如应答蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C正确； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 故选B。 5．【新考法·ATP生物荧光检测仪】（24-25高三上·北京·月考）ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量，再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法错误的是（    ） A．萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被氧化而发光 B．荧光素的激活属于吸能反应过程，与ATP水解相关联 C．ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP D．ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定 【答案】C 【详解】A、萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP水解时释放的能量使荧光素被氧化而发光，A正确； B、荧光素的激活与ATP水解相关联，属于吸能反应过程，B正确； C、ATP在细胞内含量较少，而且含量相对稳定，测仪器上的荧光强度反映了环境中微生物的数量，ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物越多，C错误； D、每个微生物细胞的ATP含量稳定，才能通过总ATP量推算微生物数量，因此ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定，D正确。 故选C。 核心串讲1 物质进出细胞方式的判断 一、物质进出细胞方式的判断 1．运输方式 小分子物质运输方式 大分子物质运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐、胞吐 图例 运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 是否需要载体蛋白 不需要 需要 需要 不需要 是否消耗细胞内的能量 不需要 不需要 需要 需要 代表例子 氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油 葡萄糖通过红细胞 水通道蛋白 葡萄糖进入其它细胞。氨基酸，核苷酸，离子等 外分泌蛋白的分泌 吞噬细胞的吞噬 【易错提醒】 ①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。 ②以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同；水分子可以自由扩散和协助扩散方式运输。 【典例1】植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的载体蛋白进入液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡降解（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．有机酸的产生部位是线粒体内膜 B．H+进入液泡的方式属于主动运输 C．转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同 D．液泡可以调节植物细胞内的环境 【答案】A 【详解】A、植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，产生部位是线粒体基质，A错误； B、由题图可知，H+进入液泡需要消耗ATP水解释放的能量，也需要载体蛋白，故为主动运输，B正确； C、由题图可知柠檬酸出液泡的方式为主动运输，进入液泡的方式是协助扩散，据此可推测转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，C正确； D、液泡中糖类、盐类等物质的浓度往往很高，导致成熟植物细胞质内的水分子大量进入液泡，因此可以调节植物细胞内的环境，D正确。 故选A。 【典例2】光照作为环境因素参与调节植物生命活动的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．光敏色素是接受光信号的受体分子 B．主动运输进入细胞的Ca2+激活酶2 C．图示感受信号→传导信号→发生反应的调节过程 D．基因、激素和环境因素共同参与调控过程 【答案】B 【详解】A、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素就是其中的一种，光敏色素主要吸收红光和远红光，A正确； B、Ca2+经过Ca2+通道进入细胞激活酶2，进入方式为协助扩散，B错误； C、光调控植物生长发育的机制：感受信号(光敏色素被激活，结构发生变化)一传导信号(信号经过转导，传递到细胞核内)一发生反应(细胞杉内特定基因的转录变化)一表现效应(相应 mRNA 翻译出特定蛋白质)，C正确； D、植物的生长发育不仅受基因、激素调节，也受环境因素参与调控过程，D正确。 故选B。 【典例3】研究人员将经不同预处理后的玉米根原生质体（质膜富含水通道蛋白）转入低渗溶液中进行实验，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） 1．对照；2．抗血清组；3．HgCl2组；4．HgCl2 +β-巯基乙醇组 A．对照组原生质体在低渗溶液中快速膨胀并破裂 B．抗血清与原生质体质膜上水通道发生了特异反应 C．抗血清抑制原生质体膨胀的作用机理与HgCl2相同 D．β-巯基乙醇可以逆转HgCl2 对原生质体膨胀的抑制作用 【答案】C 【详解】A、依据图示信息可知，对照组，在低渗溶液中，完全原生质体的百分比迅速下降，说明对照组原生质体在低渗溶液中快速吸水膨胀并破裂，A正确； B、与对照组相比较，抗血清组完全原生质体的百分比下降过程较为缓慢，说明抗血清与原生质体质膜上水通道发生了特异反应，进而导致水分子进入细胞的速率减慢，原生质体破裂也减缓，B正确； C、HgCl2会使蛋白质（水通道蛋白）变性，而抗血清与原生质体质膜上水通道发生特异性结合，抗血清抑制原生质体膨胀的作用机理与HgCl2不同，C错误； D、对照组与HgCl2 +β-巯基乙醇组的几乎结果相同，完全原生质体的百分比迅速下降（快速膨胀并破裂），而HgCl2组原生质体的百分比下降过程较为缓慢，说明β-巯基乙醇可以逆转HgCl2 对原生质体膨胀的抑制作用，D正确。 故选C。 核心串讲2 ATP的结构和功能 一、ATP的结构 1. ATP的结构 （1） 组成元素：C、H、O、N、P（同样元素组成物质：DNA、RNA、磷脂） （2） 中文名称：腺苷三磷酸 2. ATP作用机制：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与某种化学反应。去磷酸化过程与之相反，但两者不是可逆反应。 3. 几种物质的关系 4. 图中“○”中所对应的含义 ①：腺嘌呤核糖核苷酸 ②：腺嘌呤 ③：腺嘌呤脱氧核苷酸 ④：腺嘌呤核糖核苷酸 ⑤：腺苷 ⑥：腺苷 ⑦：腺嘌呤脱氧核苷酸 ⑧：tRNA中的腺嘌呤 【易错警示】 (1)ATP≠能量。ATP是一种高能磷酸化合物，是一种储能物质，不能将两者等同起来。 (2)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。其供应取决于ATP与ADP之间快速转化。 (3)ATP合成往往与放能反应(如呼吸作用)相联系(合成ATP相当于合成了一种高能化合物)，ATP水解往往与吸能反应(如主动运输、物质合成、神经传导等)相联系。 (4)切不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解，事实上，ATP与ADP转化总处于动态平衡中——耗能较多时ATP水解迅速，但其合成也迅速。　 (5)无O2存在时也能合成ATP，无氧呼吸同样可以产生ATP，为生命活动提供能量。 二、ATP与ADP可以相互转化 1. 转化原因 ATP中远离腺苷的“～”既容易水解，也容易形成，伴随着“～”的水解实现ATP到ADP的转化，而“～”的形成与ADP到ATP的转化相伴随。 2. ATP与ADP可以相互转化 3. ATP与ADP的相互转化分析 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量 能量来源 光能（光合作用）、化学能（细胞呼吸） 储存在特殊化学键中的能量 能量去路 形成特殊的化学键 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 联系 （1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP和ADP总是处于一种动态平衡 （2）ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所不完全相同 （3）合成ATP的过程中有水生成，水解ATP的过程中有水消耗 4. 意义 （1）保证细胞内有一个相对稳定的能量供应库。 （2）ATP在能源物质供能过程中处于核心地位，绝大多数能源物质中的能量只有先转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可以转化为不同形式的能量。 （3）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。 5．ATP与ADP的相互转化不是可逆反应 （1）从反应条件上看，ATP的水解属于水解反应，催化该反应的酶属于水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。由于酶具有专一性，因此，两者反应条件有所不同。 （2）从反应场所上看，ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。因此，ATP的合成场所与水解场所不完全相同。 （3）从能量来源上看，ATP水解释放的能量来源于储存在特殊化学键中的化学能；而合成ATP的能量主要来源于化学能和光能，即两者的能量来源不同。 【典例1】如图表示ATP与ADP的相互转化的过程。下列叙述正确的是（    ） A．人体在剧烈运动时，体内ATP含量会明显减少 B．ATP脱去2个磷酸基团就是RNA的基本单位之一 C．能量Q2可作为能量Q1继续参与①过程 D．此相互转化机制在只发生在真核细胞中 【答案】B 【详解】A、剧烈运动时ATP不会明显减少，可通过①与②过程的快速相互转化维持体内能量供需平衡，A错误； B、ATP脱去2个磷酸基团就是RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸，B正确； C、能量Q2是ATP水解释放的能量，用于各项生命活动，不能作为Q1参与ATP合成（Q1来自光能或有机物氧化分解释放的化学能等），C错误； D、ATP 与 ADP 相互转化机制是生物界共性，原核细胞也有，D错误。 故选B。 【典例2】生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用，关于下图所示生理过程，说法不正确的是（    ） A．图示过程为光反应过程 B．H+浓度梯度与ATP合成有关 C．图示膜结构为叶绿体内膜 D．b蛋白具有运输和催化功能 【答案】C 【分析】据图分析，图示生物膜吸收了光能，发生了水分解成H+和O2的过程，因此该生物膜为叶绿体的类囊体薄膜，是光合作用光反应的场所。 【详解】A、图示过程发生了水的光解，故为光反应过程，A正确； B、据图可知：ATP的合成伴随着H+跨膜运输，故H+浓度梯度与ATP合成有关，B正确； C、图示过程为光反应过程，场所为叶绿体的类囊体薄膜，C错误； D、b蛋白可以协助H＋运输，且可以催化ATP的生成，故b蛋白具有运输和催化功能，D正确。 故选C。 核心串讲3 酶的作用及特性 一、酶的本质 1．本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2．合成原料：氨基酸、核酸核苷酸。 3．合成场所：核糖体、细胞核等。 4．来源：大多数活细胞。 5．功能：具有催化作用。 【注意】反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。 【拓展】鉴定酶本质的实验原理和方法 例题：某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 A.酶解法 B.试剂检测法 从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，RNA与吡罗红染液作用显红色的原理。 二、酶的特性 1. 酶具有高效性 （1）含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率是无机催化剂的107～103倍。 （2）图解： （3）分析： ①酶比无机催化剂的催化效率更高； ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 ③酶不能改变最终生成物的量。 2. 酶具有专一性 （1）含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （2）图解： 加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。而加入酶A的反应速率明显较快，说明酶A可催化该反应，即酶具有专一性。 （3）图解酶的专一性 如图表示酶促反应的过程,图中A表示酶,B表示被催化的反应物,C、D表示生成物,酶在反应前后的性质和数量均不发生变化。 3．酶的作用条件较温和 （1）含义：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 （2）图解： ①在最适温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会降低。 ②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 【典例1】过氧化氢（H2O2）在高温下分解速率加快，细胞内的过氧化氢酶可将代谢产生的H2O2及时分解。下列关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（    ） A．提供活化能的效率高 B．催化具有专一性 C．活性受温度和pH影响 D．是基因表达的产物 【答案】A 【详解】A、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能 ，A错误； B、过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，对其他化学反应不起作用，体现了酶催化的专一性 ，B正确； C、温度和 pH 会影响酶的活性，过氧化氢酶也不例外，在最适温度和 pH 条件下活性最高，偏离最适值活性会降低 ，C正确； D、过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，蛋白质是基因表达（转录和翻译过程）的产物 ，D正确。 故选A。 【典例2】为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　） A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 【答案】B 【详解】A、黑曲霉蛋白酶的化学本质是蛋白质，温度升高可改变其空间结构，进而导致酶活性下降，A正确； B、若长期保存酶制剂，应在低温、适宜pH条件下保存，B错误； C、根据酶的专一性可推测，黑曲霉蛋白酶在适宜条件下可将蛋白质水解为氨基酸或多肽，C正确； D、结合实验结果可以看出，该酶置于70℃下60min后完全失活，D正确。 故选B。 【典例3】聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家们发现一种分解PEI特殊的细菌，其后又对其进行改良，合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．温度越高，降解速率越快 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．细胞内产生，细胞外作用 【答案】B 【详解】A、酶具有专一性，能识别并结合特定底物，超级酶针对PET设计，故能特异性结合PET，A正确； B、酶的活性受温度影响，在最适温度时活性最高；超过最适温度后，酶会变性失活，降解速率下降，B错误； C、超级酶的化学本质是蛋白质（或RNA），可能被蛋白酶（或RNA酶）分解，因此可作为其他酶促反应的底物，C正确； D、该酶由细菌合成后，可能通过分泌作用释放到细胞外分解PET（如胞外酶），D正确。 故选B。 能力1 三种主动运输的比较 1．第一类：直接消耗ATP的主动运输。通常称为泵（ATP驱动泵） 2．第二类：间接消耗ATP的主动运输（协同转运） 小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 协同转运蛋白 （1）机理：使一种离子或分子逆浓度梯度的转运与另一种或多种其他溶质顺着电化学梯度或浓度梯度的转运偶联起来。 （2）协同转运：协同转运蛋白介导的各种离子和分子的跨膜运动。 ①同向协同转运：偶联物的运输方向相同。 ②反向协同转运：偶联物的运输方向相反，如细胞膜上Na+/H+交换载体在完成H+输出细胞的同时伴随Na+输入细胞。 3．第三类：光驱动泵 主要发现于细菌细胞，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如菌紫红质利用光能驱动H+的转运。 【典例1】盐碱地中含大量的NaCl、Na2CO3等钠盐，会威胁海水稻的生存，同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响其正常生长。如图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B．海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C．液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境 D．H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 【答案】D 【详解】A、水进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，A正确； B、图中海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白，通过胞吐方式分泌，B正确； C、图中液泡从低浓度到高浓度吸收Na+，增大细胞液的浓度以适应高浓度环境，防止其在高浓度的环境下失水，C正确； D、图中液泡内和细胞膜外的pH≈5.5，细胞质基质pH≈7.5，因此H+从细胞质基质运入液泡和运出细胞是逆浓度梯度，需要消耗能量，方式为主动运输，D错误。 故选D。 【典例2】盐胁迫下，大豆根部细胞降低细胞质中Na+浓度的机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．载体蛋白A转运Na+时会发生构象改变 B．Na+通过载体蛋白A和B的运输方式为协助扩散 C．Na+通过囊泡运输到液泡的过程，依赖于膜的流动性 D．上述Na+的转运机制是细胞对高盐胁迫的一种适应 【答案】B 【详解】A、载体蛋白转运时需要与被转运物质结合，自身构象会发生改变，A正确； B、由图可知，Na+通过载体B为顺浓度梯度的运输，方式为协助扩散，Na+通过载体A转运时需要H+势能提供能量，运输方式是主动运输，B错误； C、Na+通过囊泡运输到液泡的过程，为膜融合的过程，依赖于膜的流动性，C正确； D、由图可知，盐胁迫下，细胞主动运输运出钠离子，顺浓度运进液泡，上述Na+的转运机制是细胞对高盐胁迫的一种适应，D正确。 故选B。 【典例3】盐胁迫下，植物细胞膜上的H+-ATP酶和SOS1（Na+-H+逆向转运蛋白）协同作用，将Na+运出细胞，以维持胞内的低Na+水平（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．H+由H+-ATP酶运出细胞的方式为主动运输 B．H+由SOS1运入细胞的方式为协助扩散 C．膜两侧的H+浓度梯度驱动Na+运出细胞 D．H+-ATP酶抑制剂可使胞内Na+水平降低 【答案】D 【详解】A、从图中可以看到，H+由H+-ATP酶运出细胞时，需要消耗ATP，而主动运输的特点就是需要载体蛋白且消耗能量，所以H+由H+-ATP酶运出细胞的方式为主动运输，A正确； B、H+由SOS1运入细胞时，是顺着浓度梯度进行的，并且需要SOS1（Na+-H+逆向转运蛋白）作为载体，协助扩散的特点是顺浓度梯度运输且需要载体蛋白，所以H+由SOS1运入细胞的方式为协助扩散，B正确； C、由图可知，SOS1（Na+-H+逆向转运蛋白）在将Na+运出细胞的同时，会将H+运入细胞，是利用膜两侧的H+浓度梯度驱动Na+运出细胞的，C正确； D、H+-ATP酶抑制剂会抑制H+-ATP酶的活性，使得H+运出细胞的过程受阻，膜两侧H+浓度梯度难以维持，进而影响SOS1（Na+-H+逆向转运蛋白）将Na+运出细胞，这样会导致胞内Na+水平升高，而不是降低，D错误。 故选D。 能力2 影响酶促反应速率的因素 1．底物浓度影响酶促反应速率曲线的分析 （1）底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度成正比，即随底物浓度的增大而加快。 （2）所有的酶都与底物结合后，再增大底物浓度，酶促反应速率不再加快(此时限制酶促反应速率的因素是酶的数量)。 2．酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析 在有足够底物且不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 3．温度和pH共同作用对酶活性的影响 （1）反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。 （2）反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。 【易错警示】 (1)适当增大酶的浓度会提高反应速率，但生成物的量不会增加；若适当增大反应物的浓度，则提高反应速率的同时生成物的量也增加。 (2)不同因素影响酶促反应速率的机理不同 ①温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 ②底物浓度和酶浓度通过影响酶与底物的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 ③抑制剂、激活剂也影响酶的活性。 【典例1】用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0，20℃条件下，向5mL 1%的H2O2溶液中加入0.5mL悬液的结果。与第1组相比，第2组实验条件改变的是（    ） A．提高悬液稀释倍数 B．提高反应体系温度 C．H2O2溶液调整为1.5% D．反应体系pH调成8.0 【答案】C 【详解】A、若提高悬液稀释倍数，即酶的浓度降低，那么反应速率会变慢，曲线斜率会变小，且最终产物量不变（因为底物量不变），但图中第2组曲线斜率变大且最终产物量增加，A错误； B、适当提高反应体系温度，在一定范围内会加快酶促反应速率，但不会增加最终产物的量（因为底物的量是固定的），而图中第2组最终产物量增加，B错误； C、将H2O2溶液调整为1.5%，即底物浓度增加，在酶量相对充足的情况下，反应速率会加快（曲线斜率变大），且最终产物（氧气）的量会增加，与图中第2组曲线特征相符，C正确； D、改变反应体系的pH，会影响酶的活性，从而改变反应速率，但不会增加最终产物的量（因为底物量不变），图中第2组最终产物量增加，D错误。 故选C。 【典例2】某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（    ） A．肝脏中过氧化氢酶在催化反应完成后立即被降解 B．氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C．适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D．低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 【答案】C 【详解】A、过氧化氢酶降低过氧化氢分解所需的活化能，酶在化学反应前后性质不变，不会被降解，A错误； B、氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于底物含量不足，B错误； C、酶催化化学反应只改变反应速率，不改变反应程度，反应产生的氧气总量由底物决定，适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量，C正确； D、低温条件不改变酶的空间结构，但会抑制酶的活性。因此，低温条件下氧气产生速率低是由于酶的活性被抑制，D错误。 故选C。 【典例3】乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（    ） A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B．过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C．TF可能与乙醇竞争性结合该酶 D．TF降低化学反应活化能 【答案】D 【详解】A、m段反应速率表现为随着乙醇含量的增加，反应速率加快，因而在m段均受到乙醇浓度限制，A正确； B、乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，过量饮酒可能导致乙醛含量上升，进而影响身体健康，B正确； C、TF为乙醇脱氢酶的抑制剂，且随着乙醇含量的增加，反应速率有所增加，因而推测，TF为该酶的竞争性抑制剂，可能与乙醇竞争性结合该酶，C正确； D、TF为乙醇脱氢酶的抑制剂，不能降低化学反应活化能，D错误。 故选D。 能力3 酶的相关实验 探究内容 思路 注意问题 高效性 底物分别与无机催化剂和相应酶发生反应 需要无机催化剂作对照 专一性 同一底物不同酶或不同底物同种酶 底物为淀粉和蔗糖时不宜选用碘液 温度对酶活性的影响 底物和酶置于不同温度下反应 底物不能选过氧化氢（受热分解） PH对酶活性的影响 底物和酶置于不同PH下反应 底物不宜选用淀粉（酸催化淀粉水解） 【典例1】取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（    ） A．滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B．组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C．若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 【答案】B 【详解】A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄清时间越短，A错误； B、组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确； C、若实验温度为52℃，可能酶活性大于第3、4组，时间可能小于4min，C错误； D、组5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液也不会澄清，D错误。 故选B。 【典例2】在利用植物性原料制作畜禽饲料时，常添加一些酶制剂来提高饲料的营养价值，为提高饲料保存过程中酶制剂的稳定性，做了相关实验，结果如下。下列叙述不正确的是（    ） MgSO4对储存过程中酶活性的影响 每克酶蛋白加入MgSO4（g） 0 0.31 0.61 1.19 保存8周后酶活性损失（％） 52 37 26 15 A．实验开始前，应先测定酶的初始活性 B．保存温度、保存时间属于该实验的无关变量 C．由该实验可知，添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持 D．根据酶的作用原理推断，在饲料中加入纤维素酶，可使饲料中的能量更多地流向畜禽 【答案】C 【详解】A、为了得到准确的结果，应该在实验开始前测定酶的初始活性，才能通过比较，才能得出MgSO4对储存过程中酶活性的影响是抑制还是促进、还是无影响，A正确； B、本实验探究的是MgSO4对储存过程中酶活性的影响，则保存温度、保存时间、酶的种类均属于该实验的无关变量，B正确； C、表格显示MgSO4浓度越高酶活损失越少，但没有更高浓度的实验数据，不能确定添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持，C错误； D、在饲料中加入纤维素酶，纤维素被分解，动物可更好的吸收，使饲料中的能量更多地流向畜禽，D正确。 故选C。 热点情境 酶在环保与工业中的应用 情境解读： 1．洗涤剂与纺织工业 （1）洗涤剂： 酶是洗涤剂中最重要的添加剂之一（约占化工领域用量的32%）。蛋白酶、脂肪酶等能精准分解衣物上的血渍、奶渍、油污，增强去垢能力，即使在低温下也能高效工作，从而节省洗涤时的加热能耗。 2．食品与饲料加工 （1）品加工： 淀粉酶用于将淀粉转化为糖，蛋白酶用于肉类嫩化、乳糖酶用于分解牛奶中的乳糖（适合乳糖不耐受人群），凝乳酶用于奶酪制作。 （2）饲料工业： 添加酶制剂（如植酸酶）可以提高动物对饲料营养的吸收率，减少动物排泄物中的磷污染，既降低了饲料成本，又保护了环境。 3．农业废弃物与塑料降解 （1）秸秆利用： 利用“超级酶”可以将农业废弃物（如秸秆）快速降解为可发酵糖，进而转化为生物燃料或高附加值产品，变废为宝。 （2）塑料回收： 这是目前的研究热点。经过改造的角质酶（TfCut）和脂肪酶，能在特定条件下将PBAT、PET（塑料瓶主要成分）等高分子材料完全降解为对苯二甲酸等原始单体，实现塑料的闭环循环和完全解聚。 典型例题： 1．加酶洗衣粉中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列叙述正确的是（    ） A．酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能 B．利用蛋白酶的专一性和高效性可去除衣服淀粉污渍 C．为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应搭配使用 D．使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果 【答案】C 【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，而非提供能量，A错误； B、蛋白酶只能催化分解蛋白质类污渍，对淀粉污渍无效，体现了酶的专一性，体现高效性需要与加无机催化剂作对比，B错误； C、脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶分别针对不同污渍（脂肪、蛋白质、淀粉），搭配使用可提高去污效果，C正确； D、高温（开水）或强碱会导致酶变性失活，反而降低清洁效果，D错误。 故选C。 2．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家们发现一种分解PEI特殊的细菌，其后又对其进行改良，合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．温度越高，降解速率越快 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．细胞内产生，细胞外作用 【答案】B 【详解】A、酶具有专一性，能识别并结合特定底物，超级酶针对PET设计，故能特异性结合PET，A正确； B、酶的活性受温度影响，在最适温度时活性最高；超过最适温度后，酶会变性失活，降解速率下降，B错误； C、超级酶的化学本质是蛋白质（或RNA），可能被蛋白酶（或RNA酶）分解，因此可作为其他酶促反应的底物，C正确； D、该酶由细菌合成后，可能通过分泌作用释放到细胞外分解PET（如胞外酶），D正确。 故选B。 01 物质进出细胞方式的判断 1．（2025·北京西城·二模）离子的跨膜运输需转运蛋白的协助，图为钾离子通道模式图，相关叙述正确的是（　　） A．通道蛋白对转运的离子具有选择性 B．K+通过钾离子通道运输消耗ATP C．K+只能借助钾离子通道进出细胞 D．通道蛋白协助离子运输属于自由扩散 【答案】A 【详解】A、通道蛋白对离子的转运具有选择性，只允许特定的物质通过，A正确； B、K+通过钾离子通道运输不消耗ATP，B错误； C、K+也可以通过其他转运蛋白的协助进行跨膜运输，如钠钾泵，C错误； D、通道蛋白协助离子运输属于协助扩散，D错误。 故选A。 2．（2025·北京门头沟·一模）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞兴奋时Na+内流 【答案】C 【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误； B、组织细胞排出CO2属于自由扩散，不消耗能量，B错误； C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确； D、神经细胞内Na+顺浓度梯度内流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选C。 3．（2024·北京昌平·二模）蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是（    ） A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜 B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累 C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率 D．转入转运蛋白基因后光合速率减小 【答案】C 【详解】A、依题意，图示为蓝细菌的CO2浓缩机制，据图可知，CO2进入光合片层膜要依赖CO2转运蛋白，同时消耗能量。因此，CO2以主动运输的方式通过光合片层膜，A错误； B、依题意，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点，CO2浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度。因此，当R酶周围CO2浓度高时，CO2与R酶的结合率高，促进CO2固定，提高光合作用速率；当R酶周围O2浓度高时，O2与R酶的结合率高，抑制CO2固定，降低光合作用速率，B错误； C、依题意，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点，浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度，提高CO2与R酶的结合率，C正确； D、转入 HCO3−转运蛋白基因后，膜上 HCO3−转运蛋白量增加，为暗反应提供的CO2增加，暗反应速率增加，促使光反应速率增加，从而使光合速率增加，D错误。 故选C。 4．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述错误的是（    ） A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质 B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质 C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂 D．CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累 【答案】B 【详解】A、叶绿体基质发生光合作用暗反应过程，类囊体膜上发生光合作用光反应过程，都有相应功能蛋白起作用。结合图示可知，叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质，A正确； BC、据图可知，受损伤蛋白质经蛋白质复合体CDC48作用后，再被蛋白酶体降解，可知，受损蛋白质是以大分子的形式从叶绿体进入细胞质基质，大分子物质不能以自由扩散的方式通过膜结构，B错误； C、在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质被降解，故受损伤蛋白质的肽键断裂，C正确； D、依题意，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解，结合图示，若CDC48相关基因缺失，则细胞中蛋白质复合体CDC48缺失，导致受损伤蛋白积累，D正确。 故选B。 5．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 【答案】D 【详解】A、几丁质合成酶的本质为蛋白质，高温会破坏几丁质合成酶的空间结构，A正确； B、几丁质是由多个单糖构成的多糖物质，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中，B正确； C、细胞核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此细胞核是真菌合成几丁质的控制中心，C正确； D、据图可知，几丁质的合成是在细胞膜上进行的，因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，而主动运输是一种跨膜运输方式，D错误。 故选D。 02 酶的结构与功能 6．（2025·北京·模拟预测）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 C．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质 【答案】B 【详解】A、研磨肝脏可破坏细胞膜结构，释放过氧化氢酶，该步骤正确用于制备粗提液，A正确； B、纸层析法分离光合色素的依据是各色素在层析液中的溶解度不同，而非吸收光谱差异，B错误； C、DNA粗提时，利用DNA不溶于高浓度酒精而某些蛋白质可溶的特性，通过酒精溶液分离DNA，C正确； D、双缩脲试剂与蛋白质的肽键结合显紫色，是鉴定蛋白质的常规方法，D正确。 故选B。 7．（2025·北京东城·二模）如下图，牛胰核糖核酸酶在尿素、β-巯基乙醇的处理下完全失去酶活性，但去除后几乎可100%自发恢复其天然酶活性。下列说法错误的是（    ） A．牛胰核糖核酸酶能催化RNA的水解反应 B．该酶是在核糖体上经脱水缩合过程形成的 C．尿素、β-巯基乙醇处理破坏了该酶的肽键 D．该酶的氨基酸序列决定了二硫键形成的位置 【答案】C 【详解】A、牛胰核糖核酸酶是一种核酸酶，核酸酶能催化核酸的水解反应，RNA属于核酸，所以牛胰核糖核酸酶能催化RNA的水解反应，A正确； B、绝大多数酶的化学本质是蛋白质，蛋白质是在核糖体上由氨基酸经脱水缩合过程形成的，由图可知该酶是蛋白质类型的酶，所以该酶是在核糖体上经脱水缩合过程形成的，B正确； C、从图中及题干信息可知，尿素、β - 巯基乙醇处理后，去除它们酶能恢复天然活性，说明尿素、β - 巯基乙醇处理没有破坏该酶的肽键，由图可知，是断开了二硫键，从而破坏了酶的空间结构，C错误； D、蛋白质的一级结构（氨基酸序列）决定了其高级结构，包括二硫键形成的位置，所以该酶的氨基酸序列决定了二硫键形成的位置，D正确。 故选C。 8．（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 【答案】D 【详解】A、CTP中的C代表胞胞苷（胞嘧啶+五碳糖），A错误； B、CTPS是一种酶，“细胞蛇”是由CTPS聚合形成的，说明细胞蛇的成分是蛋白质，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此细胞蛇不属于生物膜系统，B错误； C、CTP是由核苷酸和磷酸基团组成的，而CTPS是合成CTP的关键酶，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”，说明细胞蛇的形成与核苷酸代谢有关，C错误； D、已知CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，cys通过促进CTPS的表达进而控制形成更多的CTP，CTP参与磷脂和核酸的合成，从而促进细胞增殖，D正确。 故选D。 9．（2025·北京丰台·一模）马铃薯烹饪后会变软，经典菜肴“醋溜土豆丝”却能保持脆度。研究发现变软时果胶发生降解，产生大量半乳糖醛酸，而酸处理可降低半乳糖醛酸的含量。相关叙述错误的是（    ） A．果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一 B．果胶酶能分解纤维素和果胶，使细胞软化 C．醋溜土豆丝保持脆度是由于醋能降低果胶酶活性 D．醋处理马铃薯后，清水洗净再烹饪不会变软 【答案】B 【详解】A、植物细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶，因此果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一，A正确； B、酶具有专一性，果胶酶只能分解果胶，而分解纤维素需要纤维素酶，B错误； C、醋的酸性环境会抑制果胶酶活性，减少果胶降解，从而保持细胞壁结构，使土豆丝脆，C正确； D、醋处理马铃薯后，相关酶变性失活，该过程是不可逆的，清水洗净再烹饪不会变软，D正确。 故选B。 10．（2025·北京·模拟预测）下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．温度为t2时，酶促反应所需的活化能最高 B．当反应物浓度提高时，t2对应的反应速率可能会增加 C．温度在t2时比在t1时更适合酶的保存 D．酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重 【答案】B 【详解】A、当温度为t2时，化学反应速率最快，即酶的催化效率最高，降低活化能的效果更为显著，则该反应需要的活化能最低，A错误； B、当反应物浓度增大时，化学反应速率可能加快，t2对应的数值可能会增加，B正确； C、酶活性在t2时比t1高，但低温条件下，酶的分子结构稳定，即酶适合在低温条件下保存，C错误； D．酶活性在t1时比t2低，t1时的低温只是抑制了酶的活性，但能使酶的空间结构保持稳定，D错误。 故选B。 11．（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（    ） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 【答案】D 【详解】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响，水解酶是蛋白质，因此也受pH、温度等因素影响，A正确； B、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，B正确； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、核糖体无膜结构，D错误。 故选D。 03 ATP的结构与功能 12．（2024·北京朝阳·二模）丙酮酸激酶（PK）可参与下图所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血，导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。 以下推测合理的是（    ） A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的吸能反应相联系 C．Na+积累会引起红细胞渗透压升高 D．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD 【答案】C 【详解】A、人体成熟的红细胞中没有线粒体，A错误； B、许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，B错误； C、Na+积累，导致细胞内离子的浓度增加，会引起红细胞渗透压升高，C正确； D、人体红细胞中缺乏PK会引起PKD，使用PK抑制剂不能治疗PKD，D错误。 故选C。 13．（2025·北京石景山·一模）蓝细菌中不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．肽键的形成与断裂 C．ATP的合成与水解 D．基因的转录与翻译 【答案】A 【详解】A、蓝细菌是原核生物，无细胞核，不会发生核膜的消失与重建，A正确； BD、蓝细菌以DNA为遗传物质，能合成和加工蛋白质，在此过程中会发生转录和翻译，有肽键的形成与断裂，BD错误； C、ATP是生物的直接能源物质，蓝细菌内会发生ATP的合成和水解，C错误。 故选A。 14．（2024·北京海淀·一模）新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（    ） A．葡萄糖不能氧化分解 B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C．细胞中会积累大量的 ATP D．可大量产热， 维持体温 【答案】D 【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误； C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误； D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。 故选D。 15．（2023·北京石景山·一模）下图是生物体内ATP合成与水解示意图。下列叙述正确的是（    ） A．能量1均来自于细胞呼吸释放的能量 B．能量2可用于蛋白质合成等放能反应 C．ATP与ADP相互转化使细胞储存大量ATP D．此转化机制在所有生物的细胞内都相同 【答案】D 【详解】A、能量1是合成ATP所需的能量，可来自于细胞呼吸和光合作用，A错误； B、蛋白质合成属于吸能反应，B错误； C、ATP在细胞中的量较少，C错误； D、此ATP与ADP的转化机制在所有生物的细胞内都相同，体现了细胞的统一性，D正确。 故选D。 16．（2015·北京顺义·一模）汽车尾气中含有氮氧化物、CO、铅等多种有害物质，对人体的呼吸、免疫、生殖等系统的功能都会产生一定的危害．研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组，长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组，分别测定其精子活动率、精子中SDH酶活性和血液中铅的浓度，结果如下． 组别 精子活动率（%） 精子中SDH酶的灰度级 血液中铅的浓度（μg/L） 郊区组 68.45 77.78 108.5 闹市区组 55.38 195.96 145.8 （注：SDH酶的灰度级：特定染料在SDH酶的催化下被还原成不溶性的蓝色产物，仪器根据样本颜色深浅测出的数值．灰度级数值的大小可以反映酶的活性） （1）实验前，要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查，其目的是_____． （2）在男性的睾丸内，精子的形成必须经过_____过程． （3）已知SDH 酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶．精子中SDH 酶的灰度级数值增大，此酶的活性_____，通过影响有氧呼吸中的_____过程，最终导致精子运动所需的_____不足． （4）根据上表检测结果推测，铅对SDH 酶的活性有_____作用，且随血液中铅浓度的增加其作用_____． （5）该实验的目的是研究_____． 【答案】 排除无关因素对实验结果的干扰 减数分裂和变形 减小 丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H] 能量（或ATP） 抑制 增强 汽车尾气对精子运动能力的影响 【详解】试题分析：1、研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组，长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组，他们生活环境的区别是生活在交通严重拥堵的闹市区汽车尾气较多，所以本试验研究的目的是研究汽车尾气对精子运动能力的影响． 2、由题表可知，血液中铅浓度越高，精子中SDH酶的活性越低，精子的活动率就越小． 解：（1）实验前，要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查，由于这些因素都能影响精子的运动能力，所以其目的是排除无关因素对实验结果的干扰． （2）在男性的睾丸内，精子的形成先经过减数分裂形成精细胞，然后精细胞再发生变形形成精子． （3）由题表可知，精子中SDH酶的灰度级数值增大，此酶的活性减小，其作用是通过影响有氧呼吸的第二阶段即丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]的过程，最终导致精子运动所需的能量（或ATP）不足，使精子的运动能力降低． （3）根据上表检测结果推测，铅对SDH酶的活性有抑制作用，且随血液中铅浓度的增加其作用增强． （4）由于实验的两组人生活环境的区别是生活在交通严重拥堵的闹市区汽车尾气较多，所以本试验研究的目的是研究汽车尾气对精子运动能力的影响． 故答案为（1）排除无关因素对实验结果的干扰 （2）减数分裂和变形 （3）减小 丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]能量（或ATP） （4）抑制  增强 （5）汽车尾气对精子运动能力的影响 考点：全球性生态环境问题． 17．（2024·北京门头沟·一模）长期饮酒会引起酒精成瘾，当停止饮酒时，患者可表现出酒精戒断综合征（AWS），若不加以干预，严重时患者会出现惊厥等症状。为了给AWS的治疗提供科学依据，科研人员开展了相关研究。 (1)人体摄入的酒精通过_____ 的方式进入细胞，酒精降解产生的乙醛能促进大脑中相关神经元分泌去甲肾上腺素（NE），NE与心肌细胞上的_____ 结合，使心跳加快。 (2)研究者选取成年雄性大鼠随机分为对照组和饮酒组，饮酒组连续28天饮用酒精水溶液，对照组饮用清水。饮酒组大鼠分三组，分别于不同时间进行AWS戒断症状评分（症状越严重评分越高），结果如图1。评分结束后，分别给每组大鼠再次饮酒并记录饮酒量，结果如图2。结果表明，停止饮酒后6h戒断症状达到高峰，判断依据为_____ 。 (3)为探究药物右美托咪定（DEX）对酒精依赖大鼠AWS的影响，研究者给予_____ 组大鼠不同浓度DEX腹腔注射，结果如图3，结果表明_____ 。 (4)若将DEX用于辅助治疗人AWS，请你提出一个需进一步研究的问题_____ 。 【答案】(1) 自由扩散 NE受体 (2)与对照组相比，停止饮酒后6h组AWS评分最高，再次饮酒量最多 (3) 停止饮酒6 h DEX能改善大鼠酒精戒断症状，且浓度为10μg·kg-1 时效果最好 (4)DEX在人体中的安全性/ DEX对人体AWS的有效性/ DEX对人体AWS有效的剂量 【详解】（1）细胞膜主要成分是蛋白质和脂质，甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物通过自由扩散的方式进出细胞。去甲肾上腺素由神经元分泌，属于神经递质，神经递质要与特异性受体结合，形成递质－ 受体复合物起作用。 （2）据图1可知，停止饮酒后6小时，AWS评分最高。据图2可知，停止饮酒后6小时，再次饮酒量最多。综合以上分析可知，停止饮酒后6h戒断症状达到高峰，判断依据为与对照组相比，停止饮酒后6h组AWS评分最高，再次饮酒量最多。 （3）依题意，实验的目的是探究药物右美托咪定（DEX）对酒精依赖大鼠AWS的影响，因此，实验的对象应是停止饮酒6 h组的大鼠。据图3可知，与对照组相比，注射DEX的实验组AWS评分都更低，且浓度为10μg·kg-1 时AWS评分都最低。由此可知，DEX能改善大鼠酒精戒断症状，且浓度为10μg·kg-1 时效果最好。 （4）以上实验已经证明DEX能改善大鼠酒精戒断症状，且浓度为10μg·kg-1 时效果最好，但药物在应用于人的临床时，还要做药物对人的安全性的评估及有效剂量等研究，因此，需进一步研究DEX在人体中的安全性/ DEX对人体AWS的有效性/ DEX对人体AWS有效的剂量。 1．（2025·北京·模拟预测）白条锦蛇细胞膜上的Na+/K+-ATP酶有助于维持细胞内、外的离子浓度，以下两图分别为该酶的作用机理示意图和酶活曲线，以下叙述不正确的是（    ） A．该酶转运Na+和K+的方式是主动运输 B．40℃保存后降低温度，酶活性可逐渐恢复 C．该酶有助于维持神经元的正常功能 D．该酶停止运行可能会导致细胞吸水膨胀 【答案】B 【分析】主动运输是指物质沿着逆化学浓度梯度差(即物质从低浓度区移向高浓度区) 的运输方式，主动运输不但要借助于镶嵌在细胞膜上的一种特异性的传递蛋白质分子作为载体(即每种物质都由专门的载体进行运输)，而且还必须消耗细胞代谢所产生的能量来完成。 【详解】A、Na+/K+-ATP酶转运两种离子需要ATP水解供能，A正确； B、蛇为变温动物，40℃时由于热变性，酶因为空间结构彻底被破坏活性降为0，降低温度后酶活性也无法恢复，B错误； C、Na+/K+-ATP酶向细胞内运输K+，向细胞外运输Na+，维持细胞内、外的离子分布，保证静息电位或动作电位的形成，维持神经元的正常功能，C正确； D、由于Na+/K+-ATP酶运输离子的数目不同，若停止工作，可能导致细胞内渗透压（离子浓度）高于细胞外，导致细胞吸水膨胀，D正确。 故选B。 2．（2025·北京昌平·二模）小肠上皮细胞吸收葡萄糖（Glc）的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A．GLUT2转运葡萄糖的方式为协助扩散 B．钠钾泵消耗的ATP可来源于细胞呼吸第一阶段 C．图中葡萄糖的吸收途径均需载体蛋白协助 D．钠钾泵抑制剂不会影响SGLT转运葡萄糖 【答案】D 【详解】A、据图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助钠离子提供的势能，方式是主动运输，说明葡萄糖的浓度是细胞外低于细胞内，则GLUT2转运葡萄糖出小肠上皮细胞的方式为顺浓度梯度的协助扩散，A正确； B、钠钾泵是一种主动运输蛋白，它通过消耗ATP来维持细胞内外的钠离子和钾离子浓度梯度，消耗的ATP可来源于细胞呼吸第一阶段（以及有氧呼吸第二、三阶段），B正确； C、图中小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程涉及两种主要的转运蛋白SGLT1和GLUT2，无论是通过SGLT1进行的主动运输，还是通过GLUT2进行的协助扩散，都需要载体蛋白的协助，C正确； D、SGLT的转运过程依赖于细胞内外钠离子的浓度梯度，而钠钾泵负责维持这一梯度。如果钠钾泵被抑制剂抑制，细胞内外钠离子的浓度梯度将无法维持，进而影响SGLT对葡萄糖的转运，D错误。 故选D。 3．（2024·北京东城·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ） A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞质H+浓度 C．降低ATP合成酶活性 D．降低膜上协同转运蛋白数量 【答案】B 【详解】AB、据图可知，H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度进行的，即H+分布是细胞外浓度高于细胞内，而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的，故降低细胞质H+浓度能够加大势能，从而使蔗糖进入细胞速率加快，而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输，A错误，B正确； C、降低ATP合成酶活性会影响，H+跨膜运输进而影响蔗糖运输，C错误； D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助，降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢，D错误。 故选B。 4．（2024·北京海淀·二模）研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质，其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是（　　） A．伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应 B．两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放 C．两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合 D．感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度 【答案】C 【详解】A、根据题意可知，组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，则伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应，A正确； B、据图分析可知，神经递质以胞吐形式通过突触前膜释放到突触间隙，B正确； C、据图分析可知，组胺可以与突触后膜和突触前膜上的受体结合，乙酰胆碱可以与突触后膜上的受体结合，C错误； D、据图分析可知，感光细胞释放的组胺，作用于后膜上的视神经元上的受体，又通过作用于前膜上的受体来抑制感光细胞释放组胺，说明感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度，D正确。 故选C。 5．（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 【答案】D 【详解】A、CTP中的C代表胞胞苷（胞嘧啶+五碳糖），A错误； B、CTPS是一种酶，“细胞蛇”是由CTPS聚合形成的，说明细胞蛇的成分是蛋白质，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此细胞蛇不属于生物膜系统，B错误； C、CTP是由核苷酸和磷酸基团组成的，而CTPS是合成CTP的关键酶，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”，说明细胞蛇的形成与核苷酸代谢有关，C错误； D、已知CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，cys通过促进CTPS的表达进而控制形成更多的CTP，CTP参与磷脂和核酸的合成，从而促进细胞增殖，D正确。 故选D。 6．（2024·北京海淀·二模）为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　） A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 【答案】B 【详解】A、黑曲霉蛋白酶的化学本质是蛋白质，温度升高可改变其空间结构，进而导致酶活性下降，A正确； B、若长期保存酶制剂，应在低温、适宜pH条件下保存，B错误； C、根据酶的专一性可推测，黑曲霉蛋白酶在适宜条件下可将蛋白质水解为氨基酸或多肽，C正确； D、结合实验结果可以看出，该酶置于70℃下60min后完全失活，D正确。 故选B。 7．（2024·北京石景山·一模）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 【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。 8．（2021·北京西城·二模）每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用下图所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是（　　） 荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光 A．检测前需要破坏细胞膜以释放ATP B．检测试剂中应含有荧光素酶和ATP C．ATP水解释放的能量部分转化成光能 D．荧光强度与样品中细菌数量呈正相关 【答案】B 【详解】A、ATP是细胞的直接能源物质，存在于细胞内，检测前需要破坏细胞膜以释放ATP，A正确； B、检测试剂中应含有荧光素酶和荧光素，ATP来自待检测样品中的细菌，B错误； C、由反应原理可知，荧光素酶催化ATP水解释放能量使荧光素发出荧光，C正确； D、每个细菌内的ATP含量基本相同，测得的荧光强度与样品中细菌数量呈正相关，D正确。 故选B。 9．（2024·北京东城·一模）研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 (1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与___特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 (2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生___根生长的效应。 (3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是___。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是___。 (4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图___。 (5)请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义___。 【答案】(1)受体 (2)促进 (3) 1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长 (4) (5)不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节 【详解】（1）生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 （2）如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。 （3）分析图2，1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。因为T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长，故F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异。 （4）分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为  。 （5）生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节。 10．（2022·北京·三模）我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上，里面没有叶绿体，Na+和Cl-在盐泡细胞的转运如下图所示。请回答问题。 (1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过_________的方式，将Na+和Cl-运送到表皮盐泡细胞的________（细胞器）中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。 (2)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中____________（填下列选项字母）更可能是藜麦，理由是_________________。 A B C D Na+载体蛋白 8 12 5 11 Cl-载体蛋白 2 6 4 6 葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68 (3)藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na+、Cl-的溶液中。 b．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入____________。 c．一段时间后____________。 ②预测实验结果及结论：若乙组____________，说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 (4)研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内，从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞，请写出两种常用的检测方法____________、____________。从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是____________（写出两条）。 【答案】(1) 主动运输 液泡 (2) D 盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na+、Cl-，需要较多的两种离子的载体蛋白，且盐泡细胞中没有叶绿体，不能生产有机物供能，细胞所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，因此葡萄糖转运蛋白需要量也较高 (3) 细胞呼吸抑制剂 测定两组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率 吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收 (4) 用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交； 通过PCR技术扩增目的基因，然后通过电泳技术鉴定 通过大面积种植耐盐植物，提高土地利用率，减缓土壤盐碱化程度、改良土壤，改善盐碱地的生态环境、提高生物多样性 【详解】（1）据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过主动运输的方式，将Na+和Cl-运送到表皮盐泡细胞的液泡中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响，保证了其他细胞的正常生理活动。 （2）由题干信息可知，三种载体蛋白的含量均相对较高的为盐泡细胞，因为盐泡细胞需要从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na+、Cl-，需要较多的Na+、Cl-载体蛋白，同时由于盐泡细胞内无叶绿体，不能生产有机物供能，细胞所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，因此葡萄糖转运蛋白需要量也较高，所以D更可能是藜麦的盐泡细胞。 （3）本实验的目的是探究藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输，根据主动运输和被动运输的条件来看，实验的自变量应该是是否能进行正常的细胞呼吸，因变量是比较外界溶液中离子浓度的大小（或测定两组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率），据此实验过程如下： a．分组、编号：取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na+、Cl-的溶液中。 b．给与不同处理：甲组给予正常的细胞呼吸条件（对照组），乙组加入细胞呼吸抑制剂（实验组）。 c．一段时间后测定两组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率。 ②若藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输：若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收，这说明其运输方式需要消耗能量，因而藜麦从土壤中吸收盐分为主动运输方式。 （4）若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞，通常用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功转入受体细胞，具体做法是用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交（或用该探针进行RNA分子杂交），或通过PCR技术扩增目的基因，然后通过电泳技术鉴定。 培育耐盐植物后，通过大面积种植，提高土地利用率，提高了经济效益，也能改良土壤，减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、提高生物多样性，避免了环境的进一步恶化。 1．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【详解】A、酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物，A错误； B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，有利于酶与污渍结合催化其分解，B正确； C、一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确； D、酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60℃以上热水，D正确。 故选A。 2．（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 【答案】C 【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 3．人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D．适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 【答案】D 【详解】A、Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误； B、氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误； C、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误； D、适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。 故选D。 4．骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B．运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C．患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D．与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 【答案】B 【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确； B、Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误； C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确； D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 故选B。 5．科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量，无关变量相同且适宜，A正确； B、酶在高温条件下会变性失活，从图中可以看出，温度高于60℃后，反应速率下降，是因为高温使酶的空间结构遭到破坏，酶发生变性，B正确； C、在底物充足的情况下，酶促反应速率与酶的浓度呈正相关，增加酶的用量会使反应速率加快，C错误； D、由图可知，该酶的最适温度在50~60℃之间，所以进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度，D正确。 故选C。 6．我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法，错误的是（　　） A．催化效率受pH、温度影响 B．可在细胞内发挥作用 C．显著降低反应的活化能 D．可催化肽键的断裂 【答案】D 【详解】A、酶对化学反应的催化效率，受温度、pH等影响，需要温和的作用条件，A正确； B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，B正确； C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此会显著降低反应的活化能，C正确； D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此不可以催化肽键的断裂，D错误。 故选D。 7．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RNA C．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 【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。 8．某些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，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 【答案】B 【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误； C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确； D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。 故选B。 9．（2025·北京·高考真题）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (1)在人体各系统中，甲状腺属于_______系统。 (2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是_______。 (3)发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。 (4)发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。 (5)发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的_______结构已恢复完整。 【答案】(1)内分泌 (2)主动运输 (3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 (4)当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，使甲状腺的摄碘率逐渐下降，不会居高不下 (5)滤泡 【详解】（1）人体的内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成，甲状腺作为人体重要的内分泌腺，能够分泌甲状腺激素等，参与调节人体的新陈代谢、生长发育等生理过程，所以在人体各系统中，甲状腺属于内分泌系统。 （2）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，同时还需要消耗能量，这种方式叫做主动运输。在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，说明是逆浓度梯度运输，这种吸收方式是主动运输。 （3）已知T4在滤泡腔中合成并储存，发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损。当甲状腺滤泡上皮细胞受损时，滤泡腔中储存的T4会释放到血液中，从而导致发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常。 （4）T4分泌的调节过程是一个负反馈调节，当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH能促进甲状腺摄取碘等功能，当TSH分泌受到抑制，其含量下降，会使甲状腺的摄碘率逐渐下降，不会居高不下，所以家长不必担心摄碘率会居高不下。 （5）因为T4在滤泡腔中合成并储存，发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺能正常合成和储存T4，由此推测，甲状腺中的滤泡已恢复完整。 10．（2022·北京·高考真题）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 【答案】(1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B 【详解】（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。 （2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。 （3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。 （4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。 （5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质进出细胞、酶和ATP ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 物质进出细胞的方式 串讲 2 ATP的结构和功能 串讲 3 酶的作用及特性 能力进阶 能力1 三种主动运输的比较 能力2 影响酶促反应速率的因素 能力3 酶的相关实验 热点情境 酶在环保与工业中的应用 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 物质进出细胞方式的判断 题型02 酶的结构与功能 题型03 ATP的结构与功能 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 物质进出细胞的方式 （2025北京卷）水进出细胞的原理 （2024北京卷）物质进出细胞的方式 1. 紧密联系生活实际、强调实验探究能力、注重模型构建与分析的趋势。 2. 物质进出细胞对的方式：题目常结合人体生理（如小肠吸收葡萄糖、神经递质释放、肾小管重吸收）或植物生理（如矿质元素吸收、质壁分离复原）来设置情境。 3. 必须熟练掌握酶促反应速率与底物浓度、酶浓度、温度、pH之间的关系曲线，特别是曲线拐点的生物学含义。 酶 （2025北京卷）酶的特性、酶促反应实验 ATP （2021北京卷）ATP的结构与功能 新风向演练 1．【新载体·动脉粥样硬化】（2025·北京东城·一模）低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入细胞的脂蛋白颗粒。血浆中过量的LDL携带的胆固醇会积存在动脉壁上，易引起动脉硬化。下图为LDL进入细胞的相关过程，下列叙述错误的是（    ） A．LDL进入细胞体现了胞吞具有特异性 B．LDL进入细胞的过程不需要消耗能量 C．⑤⑥过程受阻会增加动脉硬化患病风险 D．①⑥过程均体现了细胞膜具有流动性 2．【新情境·Ⅴ型质子泵】（2025·北京丰台·一模）白色念珠菌是一种常见的真菌病原体，其Ⅴ型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示，其中亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是（    ） A．白色念珠菌具有成形的细胞核 B．V型质子泵既水解ATP又转运 C．若V型质子泵无法工作，液泡内pH下降 D．亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点 3．【新考法·肌肉收缩】（25-26高三上·北京大兴·开学考试）肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的，肌球蛋白位于粗肌丝内，其头部具有一个结合ATP的位点（如下图）。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点，肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动，然后肌球蛋白又回到原来的状态。下列叙述不正确的是（    ） A．肌球蛋白与ATP结合后，其空间结构发生改变 B．肌球蛋白具有催化ATP水解的特性 C．不同条件下肌肉收缩都需要线粒体的参与 D．ATP驱动肌肉运动，实现“化学能→机械能”转换 4．【新情境·细胞分化中的信息传递】（2025·北京·模拟预测）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是（　　） A．细胞对该信号分子的特异应答依赖相应受体 B．图中酶联受体具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解使应答蛋白磷酸化而具有活性 D．活化的应答蛋白影响基因表达，最终引起细胞定向分化 5．【新考法·ATP生物荧光检测仪】（24-25高三上·北京·月考）ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量，再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法错误的是（    ） A．萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被氧化而发光 B．荧光素的激活属于吸能反应过程，与ATP水解相关联 C．ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP D．ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定 核心串讲1 物质进出细胞方式的判断 一、物质进出细胞方式的判断 1.运输方式 小分子物质运输方式 大分子物质运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐、胞吐 图例 运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 是否需要载体蛋白 不需要 需要 需要 不需要 是否消耗细胞内的能量 不需要 不需要 需要 需要 代表例子 氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油 葡萄糖通过红细胞 水通道蛋白 葡萄糖进入其它细胞。氨基酸，核苷酸，离子等 外分泌蛋白的分泌 吞噬细胞的吞噬 【易错提醒】 ①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。 ②以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同；水分子可以自由扩散和协助扩散方式运输。 【典例1】植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的载体蛋白进入液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡降解（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．有机酸的产生部位是线粒体内膜 B．H+进入液泡的方式属于主动运输 C．转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同 D．液泡可以调节植物细胞内的环境 【典例2】光照作为环境因素参与调节植物生命活动的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．光敏色素是接受光信号的受体分子 B．主动运输进入细胞的Ca2+激活酶2 C．图示感受信号→传导信号→发生反应的调节过程 D．基因、激素和环境因素共同参与调控过程 【典例3】研究人员将经不同预处理后的玉米根原生质体（质膜富含水通道蛋白）转入低渗溶液中进行实验，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） 1．对照；2．抗血清组；3．HgCl2组；4．HgCl2 +β-巯基乙醇组 A．对照组原生质体在低渗溶液中快速膨胀并破裂 B．抗血清与原生质体质膜上水通道发生了特异反应 C．抗血清抑制原生质体膨胀的作用机理与HgCl2相同 D．β-巯基乙醇可以逆转HgCl2 对原生质体膨胀的抑制作用 核心串讲2 ATP的结构和功能 一、ATP的结构 1. ATP的结构 （1） 组成元素：C、H、O、N、P（同样元素组成物质：DNA、RNA、磷脂） （2） 中文名称：腺苷三磷酸 2. ATP作用机制：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与某种化学反应。去磷酸化过程与之相反，但两者不是可逆反应。 3. 几种物质的关系 4. 图中“○”中所对应的含义 ①：腺嘌呤核糖核苷酸 ②：腺嘌呤 ③：腺嘌呤脱氧核苷酸 ④：腺嘌呤核糖核苷酸 ⑤：腺苷 ⑥：腺苷 ⑦：腺嘌呤脱氧核苷酸 ⑧：tRNA中的腺嘌呤 【易错警示】 (1)ATP≠能量。ATP是一种高能磷酸化合物，是一种储能物质，不能将两者等同起来。 (2)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。其供应取决于ATP与ADP之间快速转化。 (3)ATP合成往往与放能反应(如呼吸作用)相联系(合成ATP相当于合成了一种高能化合物)，ATP水解往往与吸能反应(如主动运输、物质合成、神经传导等)相联系。 (4)切不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解，事实上，ATP与ADP转化总处于动态平衡中——耗能较多时ATP水解迅速，但其合成也迅速。　 (5)无O2存在时也能合成ATP，无氧呼吸同样可以产生ATP，为生命活动提供能量。 二、ATP与ADP可以相互转化 1. 转化原因 ATP中远离腺苷的“～”既容易水解，也容易形成，伴随着“～”的水解实现ATP到ADP的转化，而“～”的形成与ADP到ATP的转化相伴随。 2. ATP与ADP可以相互转化 3. ATP与ADP的相互转化分析 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量 能量来源 光能（光合作用）、化学能（细胞呼吸） 储存在特殊化学键中的能量 能量去路 形成特殊的化学键 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 联系 （1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP和ADP总是处于一种动态平衡 （2）ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所不完全相同 （3）合成ATP的过程中有水生成，水解ATP的过程中有水消耗 4. 意义 （1）保证细胞内有一个相对稳定的能量供应库。 （2）ATP在能源物质供能过程中处于核心地位，绝大多数能源物质中的能量只有先转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可以转化为不同形式的能量。 （3）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。 5.ATP与ADP的相互转化不是可逆反应 （1）从反应条件上看，ATP的水解属于水解反应，催化该反应的酶属于水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。由于酶具有专一性，因此，两者反应条件有所不同。 （2）从反应场所上看，ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。因此，ATP的合成场所与水解场所不完全相同。 （3）从能量来源上看，ATP水解释放的能量来源于储存在特殊化学键中的化学能；而合成ATP的能量主要来源于化学能和光能，即两者的能量来源不同。 【典例1】如图表示ATP与ADP的相互转化的过程。下列叙述正确的是（    ） A．人体在剧烈运动时，体内ATP含量会明显减少 B．ATP脱去2个磷酸基团就是RNA的基本单位之一 C．能量Q2可作为能量Q1继续参与①过程 D．此相互转化机制在只发生在真核细胞中 【典例2】生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用，关于下图所示生理过程，说法不正确的是（    ） A．图示过程为光反应过程 B．H+浓度梯度与ATP合成有关 C．图示膜结构为叶绿体内膜 D．b蛋白具有运输和催化功能 核心串讲3 酶的作用及特性 一、酶的本质 1.本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2.合成原料：氨基酸、核酸核苷酸。 3.合成场所：核糖体、细胞核等。 4.来源：大多数活细胞。 5.功能：具有催化作用。 【注意】反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。 【拓展】鉴定酶本质的实验原理和方法 例题：某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 A.酶解法 B.试剂检测法 从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，RNA与吡罗红染液作用显红色的原理。 二、酶的特性 1. 酶具有高效性 （1）含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率是无机催化剂的107～103倍。 （2）图解： （3）分析： ①酶比无机催化剂的催化效率更高； ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 ③酶不能改变最终生成物的量。 2. 酶具有专一性 （1）含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （2）图解： 加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。而加入酶A的反应速率明显较快，说明酶A可催化该反应，即酶具有专一性。 （3）图解酶的专一性 如图表示酶促反应的过程,图中A表示酶,B表示被催化的反应物,C、D表示生成物,酶在反应前后的性质和数量均不发生变化。 3.酶的作用条件较温和 （1）含义：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 （2）图解： ①在最适温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会降低。 ②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 【典例1】过氧化氢（H2O2）在高温下分解速率加快，细胞内的过氧化氢酶可将代谢产生的H2O2及时分解。下列关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（    ） A．提供活化能的效率高 B．催化具有专一性 C．活性受温度和pH影响 D．是基因表达的产物 【典例2】为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　） A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 【典例3】聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家们发现一种分解PEI特殊的细菌，其后又对其进行改良，合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．温度越高，降解速率越快 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．细胞内产生，细胞外作用 能力1 三种主动运输的比较 1.第一类：直接消耗ATP的主动运输。通常称为泵（ATP驱动泵） 2.第二类：间接消耗ATP的主动运输（协同转运） 小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 协同转运蛋白 （1）机理：使一种离子或分子逆浓度梯度的转运与另一种或多种其他溶质顺着电化学梯度或浓度梯度的转运偶联起来。 （2）协同转运：协同转运蛋白介导的各种离子和分子的跨膜运动。 ①同向协同转运：偶联物的运输方向相同。 ②反向协同转运：偶联物的运输方向相反，如细胞膜上Na+/H+交换载体在完成H+输出细胞的同时伴随Na+输入细胞。 3.第三类：光驱动泵 主要发现于细菌细胞，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如菌紫红质利用光能驱动H+的转运。 【典例1】盐碱地中含大量的NaCl、Na2CO3等钠盐，会威胁海水稻的生存，同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响其正常生长。如图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B．海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C．液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境 D．H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 【典例2】盐胁迫下，大豆根部细胞降低细胞质中Na+浓度的机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．载体蛋白A转运Na+时会发生构象改变 B．Na+通过载体蛋白A和B的运输方式为协助扩散 C．Na+通过囊泡运输到液泡的过程，依赖于膜的流动性 D．上述Na+的转运机制是细胞对高盐胁迫的一种适应 【典例3】盐胁迫下，植物细胞膜上的H+-ATP酶和SOS1（Na+-H+逆向转运蛋白）协同作用，将Na+运出细胞，以维持胞内的低Na+水平（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．H+由H+-ATP酶运出细胞的方式为主动运输 B．H+由SOS1运入细胞的方式为协助扩散 C．膜两侧的H+浓度梯度驱动Na+运出细胞 D．H+-ATP酶抑制剂可使胞内Na+水平降低 能力2 影响酶促反应速率的因素 1.底物浓度影响酶促反应速率曲线的分析 （1）底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度成正比，即随底物浓度的增大而加快。 （2）所有的酶都与底物结合后，再增大底物浓度，酶促反应速率不再加快(此时限制酶促反应速率的因素是酶的数量)。 2.酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析 在有足够底物且不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 3.温度和pH共同作用对酶活性的影响 （1）反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。 （2）反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。 【易错警示】 (1)适当增大酶的浓度会提高反应速率，但生成物的量不会增加；若适当增大反应物的浓度，则提高反应速率的同时生成物的量也增加。 (2)不同因素影响酶促反应速率的机理不同 ①温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 ②底物浓度和酶浓度通过影响酶与底物的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 ③抑制剂、激活剂也影响酶的活性。 【典例1】用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0，20℃条件下，向5mL 1%的H2O2溶液中加入0.5mL悬液的结果。与第1组相比，第2组实验条件改变的是（    ） A．提高悬液稀释倍数 B．提高反应体系温度 C．H2O2溶液调整为1.5% D．反应体系pH调成8.0 【典例2】某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（    ） A．肝脏中过氧化氢酶在催化反应完成后立即被降解 B．氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C．适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D．低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 【典例3】乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（    ） A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B．过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C．TF可能与乙醇竞争性结合该酶 D．TF降低化学反应活化能 能力3 酶的相关实验 探究内容 思路 注意问题 高效性 底物分别与无机催化剂和相应酶发生反应 需要无机催化剂作对照 专一性 同一底物不同酶或不同底物同种酶 底物为淀粉和蔗糖时不宜选用碘液 温度对酶活性的影响 底物和酶置于不同温度下反应 底物不能选过氧化氢（受热分解） PH对酶活性的影响 底物和酶置于不同PH下反应 底物不宜选用淀粉（酸催化淀粉水解） 【典例1】取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（    ） A．滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B．组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C．若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 【典例2】在利用植物性原料制作畜禽饲料时，常添加一些酶制剂来提高饲料的营养价值，为提高饲料保存过程中酶制剂的稳定性，做了相关实验，结果如下。下列叙述不正确的是（    ） MgSO4对储存过程中酶活性的影响 每克酶蛋白加入MgSO4（g） 0 0.31 0.61 1.19 保存8周后酶活性损失（％） 52 37 26 15 A．实验开始前，应先测定酶的初始活性 B．保存温度、保存时间属于该实验的无关变量 C．由该实验可知，添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持 D．根据酶的作用原理推断，在饲料中加入纤维素酶，可使饲料中的能量更多地流向畜禽 热点情境 酶在环保与工业中的应用 情境解读： 1.洗涤剂与纺织工业 （1）洗涤剂： 酶是洗涤剂中最重要的添加剂之一（约占化工领域用量的32%）。蛋白酶、脂肪酶等能精准分解衣物上的血渍、奶渍、油污，增强去垢能力，即使在低温下也能高效工作，从而节省洗涤时的加热能耗。 2.食品与饲料加工 （1）品加工： 淀粉酶用于将淀粉转化为糖，蛋白酶用于肉类嫩化、乳糖酶用于分解牛奶中的乳糖（适合乳糖不耐受人群），凝乳酶用于奶酪制作。 （2）饲料工业： 添加酶制剂（如植酸酶）可以提高动物对饲料营养的吸收率，减少动物排泄物中的磷污染，既降低了饲料成本，又保护了环境。 3.农业废弃物与塑料降解 （1）秸秆利用： 利用“超级酶”可以将农业废弃物（如秸秆）快速降解为可发酵糖，进而转化为生物燃料或高附加值产品，变废为宝。 （2）塑料回收： 这是目前的研究热点。经过改造的角质酶（TfCut）和脂肪酶，能在特定条件下将PBAT、PET（塑料瓶主要成分）等高分子材料完全降解为对苯二甲酸等原始单体，实现塑料的闭环循环和完全解聚。 典型例题： 1．加酶洗衣粉中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列叙述正确的是（    ） A．酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能 B．利用蛋白酶的专一性和高效性可去除衣服淀粉污渍 C．为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应搭配使用 D．使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果 2．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家们发现一种分解PEI特殊的细菌，其后又对其进行改良，合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（    ） A．能特异性结合PET B．温度越高，降解速率越快 C．也可作为其他酶促反应的底物 D．细胞内产生，细胞外作用 01 物质进出细胞方式的判断 1．（2025·北京西城·二模）离子的跨膜运输需转运蛋白的协助，图为钾离子通道模式图，相关叙述正确的是（　　） A．通道蛋白对转运的离子具有选择性 B．K+通过钾离子通道运输消耗ATP C．K+只能借助钾离子通道进出细胞 D．通道蛋白协助离子运输属于自由扩散 2．（2025·北京门头沟·一模）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞兴奋时Na+内流 3．（2024·北京昌平·二模）蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是（    ） A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜 B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累 C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率 D．转入转运蛋白基因后光合速率减小 4．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述错误的是（    ） A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质 B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质 C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂 D．CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累 5．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 02 酶的结构与功能 6．（2025·北京·模拟预测）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 C．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质 7．（2025·北京东城·二模）如下图，牛胰核糖核酸酶在尿素、β-巯基乙醇的处理下完全失去酶活性，但去除后几乎可100%自发恢复其天然酶活性。下列说法错误的是（    ） A．牛胰核糖核酸酶能催化RNA的水解反应 B．该酶是在核糖体上经脱水缩合过程形成的 C．尿素、β-巯基乙醇处理破坏了该酶的肽键 D．该酶的氨基酸序列决定了二硫键形成的位置 8．（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 9．（2025·北京丰台·一模）马铃薯烹饪后会变软，经典菜肴“醋溜土豆丝”却能保持脆度。研究发现变软时果胶发生降解，产生大量半乳糖醛酸，而酸处理可降低半乳糖醛酸的含量。相关叙述错误的是（    ） A．果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一 B．果胶酶能分解纤维素和果胶，使细胞软化 C．醋溜土豆丝保持脆度是由于醋能降低果胶酶活性 D．醋处理马铃薯后，清水洗净再烹饪不会变软 10．（2025·北京·模拟预测）下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．温度为t2时，酶促反应所需的活化能最高 B．当反应物浓度提高时，t2对应的反应速率可能会增加 C．温度在t2时比在t1时更适合酶的保存 D．酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重 11．（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（    ） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 03 ATP的结构与功能 12．（2024·北京朝阳·二模）丙酮酸激酶（PK）可参与下图所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血，导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。 以下推测合理的是（    ） A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的吸能反应相联系 C．Na+积累会引起红细胞渗透压升高 D．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD 13．（2025·北京石景山·一模）蓝细菌中不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．肽键的形成与断裂 C．ATP的合成与水解 D．基因的转录与翻译 14．（2024·北京海淀·一模）新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（    ） A．葡萄糖不能氧化分解 B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C．细胞中会积累大量的 ATP D．可大量产热， 维持体温 15．（2023·北京石景山·一模）下图是生物体内ATP合成与水解示意图。下列叙述正确的是（    ） A．能量1均来自于细胞呼吸释放的能量 B．能量2可用于蛋白质合成等放能反应 C．ATP与ADP相互转化使细胞储存大量ATP D．此转化机制在所有生物的细胞内都相同 16．（2015·北京顺义·一模）汽车尾气中含有氮氧化物、CO、铅等多种有害物质，对人体的呼吸、免疫、生殖等系统的功能都会产生一定的危害．研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组，长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组，分别测定其精子活动率、精子中SDH酶活性和血液中铅的浓度，结果如下． 组别 精子活动率（%） 精子中SDH酶的灰度级 血液中铅的浓度（μg/L） 郊区组 68.45 77.78 108.5 闹市区组 55.38 195.96 145.8 （注：SDH酶的灰度级：特定染料在SDH酶的催化下被还原成不溶性的蓝色产物，仪器根据样本颜色深浅测出的数值．灰度级数值的大小可以反映酶的活性） （1）实验前，要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查，其目的是 ． （2）在男性的睾丸内，精子的形成必须经过 过程． （3）已知SDH 酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶．精子中SDH 酶的灰度级数值增大，此酶的活性 ，通过影响有氧呼吸中的 过程，最终导致精子运动所需的 不足． （4）根据上表检测结果推测，铅对SDH 酶的活性有 作用，且随血液中铅浓度的增加其作用 ． （5）该实验的目的是研究 ． 17．（2024·北京门头沟·一模）长期饮酒会引起酒精成瘾，当停止饮酒时，患者可表现出酒精戒断综合征（AWS），若不加以干预，严重时患者会出现惊厥等症状。为了给AWS的治疗提供科学依据，科研人员开展了相关研究。 (1)人体摄入的酒精通过 的方式进入细胞，酒精降解产生的乙醛能促进大脑中相关神经元分泌去甲肾上腺素（NE），NE与心肌细胞上的 结合，使心跳加快。 (2)研究者选取成年雄性大鼠随机分为对照组和饮酒组，饮酒组连续28天饮用酒精水溶液，对照组饮用清水。饮酒组大鼠分三组，分别于不同时间进行AWS戒断症状评分（症状越严重评分越高），结果如图1。评分结束后，分别给每组大鼠再次饮酒并记录饮酒量，结果如图2。结果表明，停止饮酒后6h戒断症状达到高峰，判断依据为 。 (3)为探究药物右美托咪定（DEX）对酒精依赖大鼠AWS的影响，研究者给予 组大鼠不同浓度DEX腹腔注射，结果如图3，结果表明 。 (4)若将DEX用于辅助治疗人AWS，请你提出一个需进一步研究的问题 。 1．（2025·北京·模拟预测）白条锦蛇细胞膜上的Na+/K+-ATP酶有助于维持细胞内、外的离子浓度，以下两图分别为该酶的作用机理示意图和酶活曲线，以下叙述不正确的是（    ） A．该酶转运Na+和K+的方式是主动运输 B．40℃保存后降低温度，酶活性可逐渐恢复 C．该酶有助于维持神经元的正常功能 D．该酶停止运行可能会导致细胞吸水膨胀 2．（2025·北京昌平·二模）小肠上皮细胞吸收葡萄糖（Glc）的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A．GLUT2转运葡萄糖的方式为协助扩散 B．钠钾泵消耗的ATP可来源于细胞呼吸第一阶段 C．图中葡萄糖的吸收途径均需载体蛋白协助 D．钠钾泵抑制剂不会影响SGLT转运葡萄糖 3．（2024·北京东城·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ） A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞质H+浓度 C．降低ATP合成酶活性 D．降低膜上协同转运蛋白数量 4．（2024·北京海淀·二模）研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质，其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是（　　） A．伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应 B．两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放 C．两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合 D．感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度 5．（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 6．（2024·北京海淀·二模）为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　） A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 7．（2024·北京石景山·一模）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 8．（2021·北京西城·二模）每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用下图所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是（　　） 荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光 A．检测前需要破坏细胞膜以释放ATP B．检测试剂中应含有荧光素酶和ATP C．ATP水解释放的能量部分转化成光能 D．荧光强度与样品中细菌数量呈正相关 9．（2024·北京东城·一模）研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 (1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与 特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 (2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生 根生长的效应。 (3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是 。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是 。 (4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图 。 (5)请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义 。 10．（2022·北京·三模）我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上，里面没有叶绿体，Na+和Cl-在盐泡细胞的转运如下图所示。请回答问题。 (1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过 的方式，将Na+和Cl-运送到表皮盐泡细胞的 （细胞器）中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。 (2)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中 （填下列选项字母）更可能是藜麦，理由是 。 A B C D Na+载体蛋白 8 12 5 11 Cl-载体蛋白 2 6 4 6 葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68 (3)藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na+、Cl-的溶液中。 b．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入 。 c．一段时间后 。 ②预测实验结果及结论：若乙组 ，说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 (4)研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内，从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞，请写出两种常用的检测方法 、 。从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是 （写出两条）。 1．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 2．（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 3．人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D．适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 4．骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B．运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C．患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D．与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 5．科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 6．我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法，错误的是（　　） A．催化效率受pH、温度影响 B．可在细胞内发挥作用 C．显著降低反应的活化能 D．可催化肽键的断裂 7．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RNA C．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 8．某些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，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 9．（2025·北京·高考真题）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (1)在人体各系统中，甲状腺属于 系统。 (2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。 (3)发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。 (4)发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。 (5)发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的 结构已恢复完整。 10．（2022·北京·高考真题）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现 的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 / 学科网（北京）股份有限公司 $