第04讲 物质交换、酶和ATP（3大核心+分层专练）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以课标考情为导向，通过“表格对照+曲线分类+实验情境化”方法体系，系统整合物质跨膜运输、酶、ATP三大核心知识，构建“结构-功能-能量”逻辑链，精准对接上海等级考高频考点。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |课标考情|近3年等级考真题|考情四特征分析、易混盲区突破|课标要求→考情落点→素养承载| |核心速记|5类跨膜方式/3类酶曲线|表格对照法、曲线分类法|物质运输（结构基础）→酶（催化机制）→ATP（能量供应）| |分层专练|25道分层题（基础/情境/素养）|实验变量控制、图表信息提取|概念诊断→科技情境应用→开放实验设计|

第04讲 物质交换、酶和ATP（上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 物质跨膜运输——细胞与外界的“管理” 核心2 酶——细胞内的“生物催化剂” 核心3 ATP——细胞的“能量货币” 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关：教材回归＆概念诊断 情境应用：科技热点＆真题改编 素养提升：开放表达＆实验设计 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程模块1“分子与细胞”中概念2（细胞需要能量和营养物质维持生存，并通过分裂实现增殖）下属的两组重要二级概念： 课标 内容要求 本讲落点 2.1.1 阐明质膜具有选择透过性 核心1之引入（质膜的选择透过性）／核心2、3的物质基础铺垫 2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 核心1之被动运输（自由扩散、协助扩散）与主动运输 2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 核心1之胞吞与胞吐 2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响 核心2全部 2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 核心3全部 学科核心素养落点： 素养维度 本讲承载点 生命观念 结构与功能观（磷脂双分子层的疏水屏障决定选择透过性；酶活性中心的特异性决定专一性；ATP的高能磷酸键决定其“能量货币”地位）、物质与能量观（主动运输与ATP水解的耦联；ATP↔ADP循环驱动细胞代谢） 科学思维 模型与建模（自由扩散/协助扩散/主动运输的对比模型；酶促反应曲线模型）、归纳与概括（四种跨膜方式的归类比较；影响酶活性因素的曲线归纳）、批判性思维（“温度越高反应越快”的陷阱、“高能磷酸键＝高能键”的误读） 科学探究 质壁分离与复原实验设计、探究温度/pH对酶活性的影响、定量测定酶活性、自变量与无关变量的控制 社会责任 关注医学健康（胰岛素与糖尿病、Ⅱ型糖尿病的受体异常、CFTR与囊性纤维化）、关注食品工业（酶在面制品、肉制品、啤酒中的应用）、关注新兴生物技术（基因工程改造转运蛋白） 考情分析 1．上海等级考“物质运输与代谢入口”模块命题特征 依据《上海市高中生物学学科基本要求》及近三年上海等级考与各区一、二模试题分析，本讲命题表现具有四大特征： 1　 考点高频、复现率最高——“跨膜运输”是上海等级考每年必考内容，常与“质膜”“酶”“代谢”“稳态调节”组合命题，年均 8–12 分；酶和ATP亦为高频考点。 2　 情境化命题已是常态——代表性情境如：2025·改造H蛋白（主动运输→协助扩散切换）、2025·“稳稳的内环境”（胞吐与离子通道）、2024·CFTR与囊性纤维化、2024 浦东·Na⁺-K⁺泵、2023 静安·过氧化氢酶。 3　 跨章节综合性极强——常把“运输+酶+ATP”串成代谢主线：主动运输需载体（蛋白质章）→ 耗ATP → 由细胞呼吸生成（第05讲），单一知识点孤立命题已罕见。 4　 图表与曲线分析占比极高——主要图表类型：运输速率—浓度曲线（三种跨膜方式判别）、酶活性—温度/pH钟形曲线、酶活性—底物/酶浓度（饱和 vs 线性）、质壁分离显微图、ATP↔ADP转换图。 2．2025上海等级考真题分析（最新风向） 2025年上海等级考的6道情境大题中，与本讲直接相关的有2道： 真题 情境与考点 与本讲对接 第二大题“稳稳的内环境” 肠壁细胞通过Ca²⁺内流、5-HT与Ach释放进行信号传递 核心1胞吐、离子通道；核心2“酶/受体本质是蛋白质” 第六大题“改造H蛋白” 基因改造将“主动运输S蛋白”换为“协助扩散∆H蛋白”，比较两菌株增殖 核心1主动运输vs协助扩散、载体饱和；核心3“节能→增殖” 2025三大特征：情境化大题、综合多模块、考查信息提取与迁移。第六大题“改造H蛋白”是本讲核心改编素材——把“主动运输 vs 协助扩散”问得极透：方式（耗能 vs 不耗能）、载体、饱和性、菌体增殖速率的因果链。 易混易错三大盲区 盲区一　三种跨膜方式混淆——①协助扩散和主动运输都需转运蛋白，但只有主动运输耗ATP；②自由扩散和协助扩散都顺浓度梯度，主动运输逆浓度梯度；③水通过水通道蛋白属协助扩散（仍是被动运输）；④胞吞胞吐耗ATP但不需载体蛋白——这是与主动运输的关键区别。 盲区二　酶活性曲线“先升后降”陷阱——温度/pH为钟形（存在最适值，过高过低均失活），底物浓度为先线性后饱和（不下降！），酶浓度呈线性上升（无饱和）。高温→不可逆变性；低温→可逆抑制，二者机制不对称。 盲区三　ATP“高能磷酸键”误读——①“~”代表高能磷酸键（水解释能约 30 kJ/mol），并非“特别高能”；②“A”代表腺苷（腺嘌呤+核糖），不是腺嘌呤；③ATP合成场所包括细胞质基质、线粒体、叶绿体，不只是线粒体。 新高三复习建议 1. “表格对照法”——把五种跨膜方式从“方向、耗能、载体、举例”四维度对照默写。 1. “曲线分类法”——酶活性影响因素分两类：钟形（温度、pH）vs 饱和/线性（底物、酶浓度）。 1. “实验情景化”——质壁分离与复原、过氧化氢酶、温度对淀粉酶活性三大实验情景化演练。 1. “情境本土化”——收集复旦/上海交大转运蛋白研究、酶工程新闻作为情境素材。 三大核心·主干速记 核心1 物质跨膜运输——细胞与外界的“管理” 一、质膜的选择透过性 1．选择透过性的实验依据 物质类别 代表 能否通过磷脂双分子层 疏水性小分子 N₂、O₂、CO₂ 容易通过 小分子极性物质 乙醇、甘油、H₂O 可以通过（速率不同） 亲水性有机分子 葡萄糖、氨基酸 不能直接通过，需转运蛋白 离子 Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl⁻ 不能直接通过，需转运蛋白 大分子或颗粒物 蛋白质、多糖、病毒 不能透过，需胞吞胞吐 结论：质膜对物质进出具有选择透过性——能否通过、以何种方式通过，由分子大小、极性以及质膜上转运蛋白的种类与数量共同决定。 2． 选择透过性的结构基础 磷脂双分子层（疏水屏障）阻挡亲水物质与离子；转运蛋白（载体+通道）决定特定物质的通过方式；质膜的流动性是胞吞胞吐的基础。 二、小分子物质的跨膜运输方式 1．三种方式对比（核心表格——必背！） 比较项 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 高→低 高→低 低→高（逆浓度梯度） 是否需载体/通道 不需要 需要（载体或通道蛋白） 需要（载体蛋白） 是否消耗ATP 不消耗 不消耗 消耗 是否饱和 不饱和（与浓度差正相关） 饱和（载体数有限） 饱和 典型实例 O₂、CO₂、乙醇、甘油 葡萄糖入红细胞（GLUT1）；水通过水通道蛋白 小肠吸收葡萄糖；Na⁺-K⁺泵；根吸收无机盐 自由扩散 + 协助扩散 = 被动运输，共同特征：顺浓度梯度、不耗ATP。区别在于是否需要转运蛋白。 2．运输速率—浓度曲线（命题高频） 曲线特征 对应方式 与浓度差线性正相关、无饱和 自由扩散 低浓度时随浓度升高，到一定浓度后饱和 协助扩散、主动运输 加入 ATP合成抑制剂后速率显著下降 主动运输 3． 转运蛋白的两种形式 载体蛋白通过构象变化送底物过膜，既参与协助扩散，也参与主动运输，具有饱和性与特异性；通道蛋白形成跨膜亲水通道，只参与协助扩散（如水通道、离子通道），运输速率快、无饱和。 三、渗透与水的跨膜运输 1．渗透：水分子从溶液浓度低（水多）→高（水少）的扩散过程。 2．两条途径：磷脂分子间隙（自由扩散，较慢）/ 水通道蛋白AQP（协助扩散，更快）——本质都是被动运输。 3．必要条件：① 半透膜；② 膜两侧浓度差。 四、大分子物质的进出——胞吞与胞吐 比较项 胞吞 胞吐 方向 外→内 内→外 过程 质膜内陷形成囊泡进入细胞 囊泡与质膜融合释放内含物 是否需受体 通常需要 通常不需要专一受体 是否需ATP 需要 需要 是否需载体蛋白 不需要 不需要 体现的膜特性 质膜流动性 质膜流动性 实例 变形虫摄食、白细胞吞噬病菌、肝细胞吸收脂蛋白 胰腺细胞分泌酶原、神经元释放递质、浆细胞分泌抗体 2025上海高考第二大题中“细胞X释放5-HT”“神经元释放Ach”——本质是胞吐。 五、五种跨膜方式的综合判定 流程化判断：能否直接透过磷脂双分子层→能：自由扩散；不能→是否需转运蛋白→不需要：胞吞/胞吐（大分子）；需要→是否逆浓度梯度→是：主动运输（耗ATP）；否：协助扩散。 六、典型实验：植物细胞质壁分离和复原（实验4-1） 1．原理：成熟植物细胞的原生质层（细胞膜＋液泡膜＋两层膜之间的细胞质）相当于半透膜。外液浓度＞细胞液→渗透失水→质壁分离；外液浓度＜细胞液→渗透吸水→复原。 2．材料选择：必须是成熟植物细胞（含大液泡）；最佳——紫色洋葱鳞叶外表皮（含紫色花青素便于观察）；其他可用：黑藻、紫鸭跖草。 3．实验流程（30%蔗糖→蒸馏水复原）：制片观察正常细胞→盖玻片一侧滴加30%蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流→观察液泡变小、紫色加深、原生质层与壁分离→滴加蒸馏水重复引流→观察复原。 4．关键易错点 易错点 正确做法/解释 用根尖分生区细胞 错——分生区无大液泡 用动物或原核细胞 错——必须有大液泡的植物成熟细胞 蔗糖浓度过高（>50%） 细胞过度失水死亡，无法复原 用 0.3 mol/L KNO₃ 溶液 K⁺、NO₃⁻ 可被主动吸收，先质壁分离后自动复原 颜色变化描述 正——“液泡颜色加深”（紫色由浅变深）；错——“细胞颜色加深” 5．拓展应用：① 判断细胞是否存活（死细胞不能发生质壁分离）；② 测细胞液浓度（找刚好初始质壁分离的临界浓度）；③ 比较不同细胞的细胞液浓度（同外液下，越早分离者细胞液浓度越低）。 核心2 酶——细胞内的“生物催化剂” 一、酶的本质与发现 1．定义：酶是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。 2．化学本质：绝大多数是蛋白质（如过氧化氢酶、淀粉酶、胃蛋白酶、DNA/RNA聚合酶）；少数是RNA（核酶，Ribozyme，如核糖体RNA前体的自我剪接、细菌RNase P）。 1981年发现核酶后，课标修订为“绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA”——命题高频陷阱。 4． 来源：由活细胞产生，但反应不必在活细胞内完成（提取后可在体外催化，这是工业用酶的基础）。 二、酶的特性（“三特性”——必背！） 特性一　高效性——酶比无机催化剂（如FeCl₃、Pt）效率高 10⁷~10¹³ 倍。1 分子过氧化氢酶 1 s 可催化 4000 万分子 H₂O₂。本质：显著降低反应活化能，不改变平衡常数。 特性二　专一性——每种酶只催化一种或一类反应（如过氧化氢酶只催化 H₂O₂ 分解，蛋白酶只水解蛋白质）。分子基础：酶的活性中心只与结构契合的底物结合（“钥匙—锁”模型，更准确为“诱导契合”模型）。 特性三　作用条件温和： 条件 影响 温度过高（一般＞60℃） 破坏空间结构——永久变性失活，不可恢复 温度过低（0℃以下） 活性暂时降低，不变性，温度恢复后活性可恢复 过酸/过碱 破坏空间结构——通常永久变性失活 重金属离子、有机溶剂 引起变性失活 应用：低温保存疫苗/酶制剂；冰镇减缓水果褐变（多酚氧化酶活性下降）。 三、酶活性的影响因素与曲线分析 1．温度对酶活性的影响（钟形曲线） 曲线特征：以最适温度为顶点的钟形曲线——低温下随温度升高酶活性升高；超过最适温度后骤降至0。 · 最适温度两侧机制不同：低温——抑制（可逆）；高温——变性失活（不可逆）。 · 不同酶最适温度不同：人体酶约35–40℃；嗜热菌的Taq DNA聚合酶可在70℃以上保持活性，是PCR的关键基础。 2．pH对酶活性的影响（钟形曲线） 曲线特征：每种酶都有其最适pH为顶点的钟形曲线——过酸过碱均使酶变性失活（不可逆）。 · 典型最适pH：唾液淀粉酶7（中性，口腔）、胃蛋白酶1.5–2（强酸性，胃）、胰蛋白酶~7.8（弱碱性，小肠）。 · 陷阱：胃蛋白酶随食物进入小肠后会失活，原因是 pH不适（小肠~7.8），而非温度。 3．底物浓度对酶促反应速率的影响（“先线性后饱和”曲线） 曲线特征：酶量一定时，速率先随底物浓度线性增加，达到一定底物浓度后饱和（活性中心被占满），平台段不下降。饱和值由酶的总量决定。与温度/pH 曲线截然不同——不会“先升后降”！ 4．酶浓度对反应速率的影响（线性上升） 曲线特征：底物足量且其他条件适宜时，速率随酶浓度线性增加——无饱和（底物足量永不限制）。命题常以“底物有限”和“底物足量”两种情境对比设问。 5．酶抑制剂（拓展）：分竞争性抑制（与底物结构相似，竞争活性中心，如磺胺类）和非竞争性抑制（与酶其他部位结合改变构象，如某些重金属）。应用：草甘膦、布洛芬、奥司他韦等药物均通过抑制酶发挥作用。 四、典型实验：探究温度对淀粉酶活性的影响（实验4-2） 1．目的：探究温度对淀粉酶活性的影响，确定最适温度范围。 2．原理：淀粉酶催化淀粉水解→还原糖；还原糖与DNS试剂反应显色（橙黄→棕红），用分光光度计定量测定。 3．设计要点： 要素 内容 自变量 温度（0℃、25℃、40℃、60℃、80℃ 五梯度） 因变量 单位时间吸光度变化（还原糖生成量） 无关变量 酶浓度（1mL）、底物浓度（2mL）、pH、反应时间（5min）、终止方式 关键操作 酶和底物分别预热5min再混合反应——确保反应在设定温度启动 对照 不同温度组互为对照；可加“煮沸过的酶”作阴性对照 4．关键易错点：① 先混合再升温——错（升温途中已开始反应）；② 直接以煮沸酶作“高温组”——错（酶已变性，应在加热温度下测正在反应的酶）；③ 检测可用碘液（颜色越浅说明淀粉被分解得越多）。 核心3 ATP——细胞的“能量货币” 一、ATP的结构 1．名称与缩写 - ATP = 腺苷三磷酸（Adenosine Triphosphate） - ADP = 腺苷二磷酸（Adenosine Diphosphate） - AMP = 腺苷一磷酸（Adenosine Monophosphate） 2．结构简式 符号 含义 A 腺苷（腺嘌呤 + 核糖） — 注意：不是腺嘌呤！ P 磷酸基团（—PO₃²⁻） —（普通短横） 普通磷酸键（腺苷与第一个 P 之间） ~ 高能磷酸键——水解时释放约 30 kJ/mol 的能量 ATP 分子中有 3 个磷酸基团（P）、2 个高能磷酸键（~）、1 个普通磷酸键（—）。 3．ATP 与 RNA 单体的关系 ATP 实际上就是 RNA 的核苷酸单体（腺嘌呤核糖核苷酸）+ 额外两个磷酸——AMP 同时也是 RNA 单体，AMP + 1 P = ADP，ADP + 1 P = ATP。这一关系把“分子组成”与“能量代谢”贯通起来。 形态：通常为球形，直径1 μm 到几百 μm；典型细胞核占细胞体积的5%～10%，特殊情况下可达80%（如卵母细胞）。 数目：一般每个真核细胞仅1个细胞核；特殊情况——多核（骨骼肌细胞、肝细胞部分双核）；无核（哺乳动物成熟红细胞、植物筛管细胞——不能合成蛋白质，寿命有限）。 易混辨析：哺乳动物成熟红细胞无核、无任何细胞器，只能通过无氧呼吸（糖酵解→乳酸）供能；筛管细胞依赖伴胞提供能量和合成产物。 二、ATP 与 ADP 的相互转换 1．基本反应方程 方向 名称 能量变化 催化酶 发生场所 正向（→） ATP 水解 释放约 30 kJ/mol（用于生命活动） ATP 水解酶 各种需能反应处 逆向（←） ATP 合成（ADP 磷酸化） 吸收能量 ATP 合酶 细胞质基质、线粒体、叶绿体 重要提醒：ATP 与 ADP 的相互转换不可逆——正逆反应所需酶不同、能量来源不同、发生场所不同，因此不是单纯的可逆反应。 2．ATP 合成的能量来源（分两类） 生物 ATP 合成的主要能量来源 动物、人、真菌、大多数细菌 有氧呼吸 / 无氧呼吸（化学能 → ATP） 植物的绿色细胞 光反应（光能 → ATP）＋ 呼吸作用（化学能 → ATP） 化能合成细菌（如硝化细菌） 化能（无机物氧化释放的能量）→ ATP 3．细胞内 ATP 的“动态稳定” · 细胞内 ATP 总量很少——人体细胞内的 ATP 含量仅能维持生命活动约 15 秒。 · 但 ATP 与 ADP 的周转速率极快——细胞通过不断的合成与分解，维持着“少量、高周转”的动态平衡。 · 比喻：ATP 像手机电量——电量有限，但通过频繁充电（合成）和耗电（水解）维持工作；ADP 像“低电量手机”。 三、ATP 是“能量货币”——细胞代谢的核心 1．为什么是“通用货币”？——①释放能量适中（~30 kJ/mol），既可供能又不破坏细胞；②水解快速可控（酶介导）；③普遍存在、可再生（ATP↔ADP 循环重复利用）。 2．ATP 驱动的生命活动举例：主动运输（Na⁺-K⁺泵）、机械运动（肌肉收缩、纤毛/鞭毛）、物质合成（DNA复制、转录、翻译、各大分子合成）、物质分泌（胰腺细胞胞吐酶原）、生物发光（萤火虫荧光素酶）、维持电信号（神经细胞静息电位）。 3．拓展——NADH（还原型辅酶Ⅰ）主要在呼吸作用中传递氢与电子；NADPH（还原型辅酶Ⅱ）主要在光合作用和合成反应中提供还原力。 四、ATP 与本讲三大核心的串联 耦联关系：主动运输、胞吞、胞吐都需ATP水解供能；酶既催化ATP↔ADP的相互转换（ATP水解酶、ATP合酶），也是载体蛋白的本质；ATP是质膜物质运输和大多数酶促合成反应的直接能量来源。三大核心互为支撑、紧密耦联——这就是上海等级考“综合性命题”的物质基础。 分层专练·靶向攻关 基础通关 （24-25高一上·上海浦东新·期中）为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，小蕾同学设计了一套实验方案，分别如下图1所示。 1．下图表示该实验中酶促反应示意图2，图3表示最适温度下该酶促反应生成产物的量与时间的关系曲线。相关说法中，正确的是___________。 A．a和b中代表酶的是b B．cd段氨基酸量不再上升是因为酶失活 C．若增加a的量，c点向左移 D．若减少b的量，M点不移动 2．请在下图中画出Fe3+催化反应生成产物的量与时间的关系曲线___________。 3．如图1所示为小蕾同学设计的方案，其中X液为___________。 A．不同pH值的H2O2溶液 B．不同pH值的猪肝匀浆 C．不同浓度的H2O2溶液 D．不同浓度的猪肝匀浆 4．为探究pH对过氧化氢酶活性影响，小蕾同学拟用她设计的如图3所示的装置和下表的方案进行5组实验，每组实验进行1次。 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 X液 4mLX1液 4mLX2液 4mLX3液 4mLX4液 4mLX5液 浸润猪肝匀浆纸片数量 1片 2片 3片 4片 5片 记录收集到的气体量 amL bmL cmL dmL emL 小源同学认为小蕾同学的研究方案存在错误，请指出并予以改正___________。 【答案】1．C 2． 3．A 4．该实验的自变量是pH，滤纸片的数量应一致、均为5片，为的是实验结果更具说服力，排除偶然因素对实验结果的影响，需要对每组实验进行三次求得平均值 【解析】1．A、a在反应前后不变，是酶，b被a催化生成两个氨基酸，可知b是二肽，A错误； B、cd段是由于底物被分解完，B错误； C、若增加a的量，即酶的量增加，反应的速率会加快，反应时间会缩短，故c点向左移，C正确； D、若减少b的量，即减少底物的量，生成氨基酸的数量会减少，所以M点会下移，D错误。 2．Fe3+的作用是加快反应速率，但不改变反应的平衡点（最终产物的最大量不变）。如图所示：。 3．图1装置中加入了浸润猪肝匀浆的滤纸片，其中含有过氧化氢酶，还需要加入底物过氧化氢溶液，同时还需要调节不同的pH条件，因此X液应为不同pH值的H2O2溶液。BCD不符合题意，A符合题意。 4．根据实验表格可知，实验的自变量是不同的pH，而该实验中过氧化氢酶的量作为无关变量应该相同且适宜，因此X溶液是等量的不同pH的过氧化氢溶液，另外酶量作为无关变量也应该相同且适宜，因此浸润猪肝匀浆纸片数量应该相同。为了使实验结果更具说服力，排除偶然因素对实验结果的影响，需要对每组实验进行三次求得平均值。 5．（25-26高一上·上海·阶段检测）食品工业中的酶 Ⅰ、酶是生物体内不可或缺的催化剂，它们加速化学反应，帮助维持生命活动。在改善生活质量、促进健康方面，酶都发挥着重要作用。例如：在果汁生产中要用到果胶酶，果胶酶在中性偏弱酸条件下能够提高果汁产量并提高果汁澄清度。某课题研究小组为了探究温度对果胶酶活性的影响，进行了如图1所示实验。将不同组别放在不同温度下处理，反应时间相同，所得结果如图2甲曲线所示：请根据材料和所学内容回答相关问题： Ⅱ、鱼宰杀后鱼肉中的ATP会分步降解成肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从草鱼、鲷鱼和鳝鱼中分离得到ACP，并探究鱼肉鲜味下降原因。相关实验结果如图和下表所示。请回答下列问题。 金属 离子浓度（mmol/L） 相对酶活性（%） 草鱼 鲷鱼 鳝鱼 Na+ 30 100.83 101.47 96.03 Zn2+ 1 112.38 116.06 158.13 Ca2+ 5 65.21 96.18 88.18 (1)根据上述资料，关于果胶酶的叙述，下列说法中正确的是（　　）（多选） A．果胶酶可以促进植物细胞壁的分解 B．果胶酶是一种只能在细胞内才具有活性、发挥作用的酶 C．果胶酶的合成场所在中心体 D．果胶酶中一定含有N元素 (2)请根据资料分析：该实验中的自变量是________，除苹果汁澄清度以外，上图中的纵坐标还可用________来表示。（编号选填） ①反应时间    ②pH值    ③温度    ④果汁产量    ⑤果汁口感    ⑥果汁营养物质含量 (3)若将适量果胶酶、苹果泥、淀粉、乳清蛋白、胃蛋白酶及清水混合均匀后置于37℃、pH=2的环境中反应一段时间，再进行检测，能检测的物质有（　　）（单选） A．果胶酶、淀粉、胃蛋白酶 B．苹果泥、淀粉、胃蛋白酶 C．苹果泥、果胶酶、胃蛋白酶 D．苹果泥、乳清蛋白、胃蛋白酶 (4)某实验小组改变了实验条件后做重复实验，得到曲线乙所示的结果，分析曲线，你认为他们改变的实验条件可能是（　　）（多选） A．果胶酶的浓度 B．反应的pH值 C．苹果泥的用量 D．实验装置品牌 (5)该实验的正确步骤依次为________。（选择正确的编号并排序） ①将不同组别果胶酶和苹果泥混合 ②打开水浴锅，设置好不同的温度并预留充足时间 ③加入DNS试剂并加热 ④加入强碱溶液终止反应，确保反应时间相同 ⑤加入酚红指示剂确认pH足以使酶失活，反应终止 ⑥检测果汁澄清度 ⑦将不同组别混合的果胶酶和苹果泥在设定温度下保温5min ⑧将不同组别果胶酶和苹果泥分别各自在设定温度下保温5min (6)以下关于ATP的叙述中，错误的有（　　）（多选） A．ATP的中文名称为腺苷三磷酸 B．ATP分子中的A代表腺嘌呤 C．ATP被称为生命活动的主要能源物质 D．ATP分子的结构组分中含有脱氧核糖 (7)下列说法正确的是（　　）（单选） A．为生命活动提供能量时，ATP靠近腺苷的一个磷酸基团被率先水解 B．ACP活性可通过测定单位时间内IMP的生成量来表示 C．30℃时鳝鱼的ACP已经几乎完全失活 D．pH=6.0、温度为40℃的条件不利于宰杀后鲷鱼肉的保鲜 (8)据图可知，要保持宰杀后鱼肉的鲜味，三种鱼中对保存环境的温度和pH要求最低的是（　　）（单选） A．草鱼 B．鲷鱼 C．鳝鱼 D．无法判断 (9)由表格数据可知，________处理会使得三种鱼鲜味的下降速度都增大，因此，在保鲜时应尽量避免接触到该种离子。（单选） A．Na+ B．Zn2+ C．Ca2+ D．无法判断 【答案】(1)AD (2) ③ ④ (3)B (4)ABC (5)②⑧①⑦④⑥ (6)BCD (7)D (8)C (9)B 【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【详解】（1）A、植物细胞壁的主要成分是果胶，果胶酶可分解果胶， A 正确； B、果胶酶在细胞外（如果汁生产中）也能发挥作用， B 错误； C、果胶酶的化学本质是蛋白质，合成场所是核糖体，中心体与细胞分裂有关，故C 错误； D、果胶酶是蛋白质，一定含 N 元素， D 正确。 故选AD。 （2）自变量是 ③温度（实验探究的是温度对酶活性的影响）。纵坐标还可用 ④果汁产量（资料提到果胶酶能提高果汁产量）。 （3）37℃、pH=2 是胃蛋白酶的适宜条件，胃蛋白酶会分解果胶酶（蛋白质）和乳清蛋白（蛋白质）；果胶酶在 pH=2 的酸性环境中失活，无法分解苹果泥；淀粉与胃蛋白酶、果胶酶均不反应。因此，能检测到的物质是苹果泥、淀粉、胃蛋白酶，综上所述，ACD错误，B正确。 故选B。 （4）A、若果胶酶浓度降低，酶的催化能力减弱，相同时间内果胶分解量减少，果汁澄清度下降，A正确； B、果胶酶的最适 pH 是 “中性偏弱酸”，若 pH 偏离该范围（如过酸 / 过碱），酶活性会降低，相同时间内果胶分解量减少，果汁澄清度下降，B正确； C、若苹果泥用量增加（底物过量，果胶酶量不变），酶的催化能力达到饱和，相同时间内果胶无法被充分分解，果汁澄清度下降，C正确； D、实验装置品牌仅影响实验操作的便利性，不改变酶的活性、底物浓度等反应核心条件，因此不会影响果汁澄清度或曲线走势，D错误。 故选ABC。 （5）②：先设置水浴温度并稳定。⑧：将酶和底物分别在设定温度下保温（避免混合后温度变化）。①：混合酶和底物。⑦：在设定温度下保温反应。④：加强碱终止反应（确保反应时间一致）。⑥：检测果汁澄清度。正确步骤排序：②→⑧→①→⑦→④→⑥ （6）A、ATP的中文名称为腺苷三磷酸，A正确； B、ATP分子中的A代表腺苷，B错误； C、ATP被称为生命活动的直接能源物质，不是主要能源物质，C错误； D、ATP分子的结构组分中含有核糖，没有脱氧核糖，D错误。 故选BCD。 （7）A、为生命活动提供能量时，ATP远离腺苷的一个磷酸基团被率先水解，A错误； B、ACP活性越高，单位时间内IMP的分解量越高，B错误； C、30℃时鳝鱼的ACP活性很低，但低温不会使没变性，随着温度升高，活性可恢复，C错误； D、结合图a（pH=6.0时鲷鱼ACP活性较高）和图b（40℃时鲷鱼ACP活性较高），ACP活性高会加速IMP（提升鱼肉鲜味的物质）的降解，因此该条件不利于鲷鱼保鲜，D正确。 故选D。 （8） 对比图a、图b中三种鱼的ACP活性，鳝鱼的ACP活性在多数pH、温度条件下均处于较低水平，ACP活性低则IMP的降解速率慢，因此三种鱼中对保存环境的温度和pH要求最低的是鳝鱼，C正确，其他选项错误。 故选C。 （9）Zn2+处理三种鱼的ACP活性都最高，IMP的降解速率快，Zn2+处理会使得三种鱼鲜味的下降速度都增大，因此，在保鲜时应尽量避免接触到该种离子，B正确，其他选项错误。 故选B。 6．（15-16高三上·四川雅安·阶段检测）如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是（　　） A．a点时，麦芽糖酶全部参与催化 B．如果温度上升5℃，b点向左下方移动 C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D．因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加 【答案】B 【分析】由图可知随着麦芽糖量的增多，催化速率不断增大，但到达一定浓度时，催化效率不再增大，限制因素为酶的数量。 【详解】A、a点时，未达到最大催化速率，因此麦芽糖酶未全部参与反应，A错误； B、图中温度为最适温度，升高或降低温度都会降低酶的活性，b点向左下方移动，B正确； C、麦芽糖和葡萄糖都具有还原性，无法用斐林试剂鉴定分解情况，C错误； D、bc段催化速率不再增加，限制因素为酶的数量，D错误。 故选B。 7．（24-25高一上·上海·期末）多酶片 多酶片是一种复方制剂，它主要是由胰酶（包括胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶，在小肠中发挥作用）、胃蛋白酶复合而成的一种药物，其结构和说明书的部分内容如下： 【性状】：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片。 【适应症】：用于消化不良、食欲缺乏。 【用法用量】： 口服。一次2-3片，一日3次 【注意事项】：本品在酸性条件下易破坏。 (1)多酶片能够帮助消化道内食物快速消化，主要与酶的____________（特性）有关。 (2)多酶片的糖衣以糖浆为主要包衣材料，能溶于胃液；肠溶衣为一层特殊包裹物质，能保护其在胃部不被破坏。据此推测糖衣内包裹的是______，肠溶衣内包裹的是______，为充分发挥多酶的作用，在口服时应______。（编号选填） ①胰酶   ②胃蛋白酶   ③整片吞服      ④嚼碎服用 为探究pH对胃蛋白酶活性的影响，某兴趣小组利用蛋白块若干、胃蛋白酶溶液、蒸馏水、一系列pH梯度的溶液、试管若干、恒温水浴锅、时钟等进行了相关实验。 实验步骤：①取规格相同的5支洁净试管，分别编号1、2、3、4、5； ②向5支试管中分别注入5mL一系列pH梯度的溶液，然后各加入5mL胃蛋白酶溶液； ③将试管置于37℃的恒温水浴锅中保温5m in； ④向5支试管中各加入等量且适量的蛋白块； ⑤观察现象并记录_。 (3)请将实验步骤⑤补充完整_________________。 (4)为进一步确认上述实验中蛋白块的消失是否是由胃蛋白酶催化导致的，请提出实验改进的思路：增加一组__________________，其余条件相同，并观察记录实验现象和结果。 已知板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收，为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，兴趣小组在酶量一定且环境适宜的条件下，检测加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。 (5)图1曲线可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_________（①促进/②抑制）作用。 (6)图2中B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图：C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制_________（①可以/②不可以）通过增加脂肪的浓度而缓解。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理可能为图2的_______（①B/②C）。 【答案】(1)高效性 (2) ② ① ③ (3)5支试管中蛋白块体积变化和消失的时间 (4)不加酶的对照实验 (5)② (6) ① ① 【分析】1、酶是在活细胞中产生的具有催化作用的一类有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：具有高效性、专一性、作用条件温和。酶活性受到温度、pH等条件的影响，高温、强酸、强碱都会使酶失去活性，低温会使酶活性降低。 【详解】（1）多酶片能够帮助消化道内食物快速消化，主要与酶的高效性有关，其含有多种酶。 （2）糖衣以糖浆为主要包衣材料，能溶于胃液，说明糖衣内包裹的酶需在胃中发挥作用，推测其为②胃蛋白酶；肠溶衣为一层特殊包裹物质，能保护其在胃部不被破坏，推测其为胰酶。多酶片应整片吞服，避免酶在不适应的环境中失活。 （3）酶活性可用底物的减少量或产物的增加量来衡量，所以可观察5支试管中蛋白块体积变化，并记录蛋白块消失的时间。 （4）为进一步确认上述实验中，蛋白块的消失是否是胃蛋白酶催化所致，应该增加一组不加酶的对照实验，观察蛋白块的变化，若蛋白块不消失，则蛋白块的消失是胃蛋白酶催化所致，否则不能说明。 （5）由图1可知，加入板栗壳黄酮后，酶促反应速率降低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。 （6）由图2可知，B为非竞争性抑制剂，其改变酶的结构，使底物不能与酶结合，C为竞争性抑制剂，其通过与酶竞争结合位点抑制反应速率，所以C可以通过增加脂肪的浓度而缓解。由图1可知，随脂肪浓度的增加，酶促反应速率不能达到未加入板栗壳黄酮前的最大速率，说明其为非竞争性抑制剂，即图中B。 8．（24-25高一上·上海·期末）蚕丝是迄今为止研究和利用最广泛的生物蛋白纤维，主要由丝素蛋白和丝胶蛋白等物质构成，具有高强度、高延展性的优异力学性能。下框中表述了某种加酶洗衣粉包装袋上的成分及其使用方法。据此判断蚕丝织物（服装、丝被等）_______（填“能”或"不能"）用该加酶洗衣粉洗涤，原因是_______。    【答案】 不能 蚕丝织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏 【分析】酶具有专一性，蛋白质可被蛋白酶水解形成氨基酸。 【详解】根据某种加酶洗衣粉包装袋上的成分及其使用方法的内容可知，洗衣粉成分中含有蛋白酶，根据酶的专一性，蛋白酶可水解蛋白质，而蚕丝织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏，因此上述加酶洗衣粉不能用于洗涤蚕丝织物（服装、丝被等）。 9．（24-25高二上·上海·期中）酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题： (1)实验1的自变量分别为（    ） A．时间 B．催化剂种类 C．过氧化氢浓度 D．pH值 (2)酶的化学本质大多数是（    ） A．RNA B．蛋白质 C．甘油 D．脂肪 (3)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会（    ）过氧化氢酶的活性， A．升高 B．降低 C．不影响 D．完全遏制 (4)实验1若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将（    ），原因是（    ）。 A．增大 ，酶的空间结构改变 B．变小 ，酶的空间结构改变 C．不变 ，酶量有限 D．增大，过氧化氢耗尽 (5)bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________。 而降低温度催化效率也会降低原因是____________________，如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会__________。加Fe3＋的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的__________特性。 (6)实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是_________。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的_______特性，酶具有该特性是因为__________。 【答案】(1)B (2)B (3)C (4)B (5) 酶量一定，已经达到其作用效果的最大值 低温抑制酶的活性 升高 高效性 (6) e 酶的空间结构已经改变 专一性 每种酶都有各自的活性中心 【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】（1）实验1的自变量的催化剂的种类，因变量是氧气产生量。 故选B。 （2）酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA。 故选B。 （3）实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会不影响过氧化氢酶的活性。影响过氧化氢酶的活性是除H2O2溶液浓度以外的其他的因素。 故选C。 （4）题干信息可知，实验1是在最适温度下进行的实验，故若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将变小， 原因是温度升高10 ℃，使酶的空间结构改变。 故选B。 （5）bc段酶量一定，已经到达其作用效果的最大值，所以bc段O2产生速率不再增大。 实验是在最适温度下进行的实验，如果降低温度催化效率也会降低，因为低温抑制酶的活性。如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会升高，加Fe3＋的（无机催化剂）催化反应与加过氧化氢酶（生物催化剂）的相比体现了酶的高效性。 （6）实验3的结果显示，过氧化氢含量最低时，对应的pH值，则为过氧化氢酶的最适pH（即e），实验结果表明，当pH小于d或大于f时（过酸过碱），H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是酶的空间结构已经改变；过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的专一性特性，酶具有该特性是因为每种酶都有各自的活性中心。 10．（23-24高二下·上海浦东新·期末）黄花鱼是我国首要的海水经济鱼类。了解其食性对于提高人工养殖效率至关重要。研究人员尝试对黄花鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下黄花鱼消化道各部位蛋白酶活性如图。    (1)在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是_________。 (2)将放置在pH为11溶液中的胃蛋白酶，转移到pH为2的溶液中，此过程中该酶的活性变化是________（增强/下降/不变），请从分子水平说明理由________。 资料表明黄花鱼人工养殖温度常年在15~18℃之间。研究人员假设：黄花鱼蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 (3)探究实验中以干酪素为底物。推测干酪素的化学本质是_______。 A．脂肪 B．蛋白质 C．淀粉 D．氨基酸 (4)胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。 A．2和5 B．5和8 C．2和8 D．7和8 (5)将装有酶和底物的试管置于水浴中以保持恒温。单位时间内_________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 A．底物消耗量 B．产物生成量 C．酶的消耗量 D．酶的生成量 (6)实验结果如图，据此能否确认该假设成立?_________。理由是：___________。    (7)研究还发现黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，这对人工养殖投放饲料有何启示?_________。 【答案】(1)幽门盲囊蛋白酶 (2) 不变 在pH为11的溶液中胃蛋白酶空间结构被破坏，永久失去活性，转移到pH为2的溶液中活性不能恢复。 (3)B (4)C (5)AB (6) 不能 自变量取值不合理，没有设置低于15、高于18的实验组。 (7)人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染。 【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】（1）据图分析，在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。 （2）胃蛋白酶在pH为11溶液中变性失活，转移到pH为2的溶液中，活性依旧为0，活性不变。原理是在pH为11的溶液中胃蛋白酶空间结构被破坏，失去活性，转移到pH为2的溶液中活性不能恢复。 （3）本实验的目的是探究黄花鱼蛋白酶的最适温度，蛋白酶能催化蛋白质水解，探究实验中以干酪素为底物，说明干酪素的化学本质是蛋白质。 故选B。 （4）据图分析，胃蛋白酶最适PH为2，幽门盲囊蛋白酶最适PH为8，实验应该保证无关变量适宜，因此胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8。 故选C。 （5）蛋白酶催化效率的高低可以用单位时间内底物消耗量或产物生成量来表示。 故选AB。 （6）在温度为15℃到18℃之间，酶活性不断增大，此时不能判断酶的最适温度，应该设置低于15、高于18的实验组继续进行实验。 （7）由于酶具有专一性，黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染。 11．（23-24高二下·上海闵行·期中）细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程，广泛存在于真核细胞中。图1示意某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程，图2表示了溶酶体pH的维持机制。 (1)溶酶体是由单层膜构成的囊泡，组成其膜的主要成分是___；用含32P的培养液培养图1细胞一段时间，细胞中可检测到放射性的物质有___（编号选填）。 ①脱氧核糖②磷脂③脂肪④蛋白质⑤mRNA (2)图1中属于细胞自噬途径的是___（甲/乙）过程。该过程中，包裹着待降解物质的泡状结构需沿着___运到溶酶体并与溶酶体融合。 (3)结合图1信息推测，溶酶体可能含有___等多种水解酶，可进行细胞内的消化作用；（编号选填）合成、加工、转运这些水解酶所经过的细胞器依次为___。 ①蛋白酶②溶菌酶③脂肪酶④ATP合成酶⑤高尔基体⑥核糖体⑦内质网⑧质膜 (4)酸性环境的维持对溶酶体功能的发挥具有重要作用。结合图2分析，H+进入溶酶体的运输方式为___（单选）。 A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．渗透作用 (5)研究表明，溶酶体中的水解酶少量泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，主要原因是___（单选）。 A．水解酶泄漏后立即被分解 B．溶酶体能将水解酶吞噬 C．pH较高导致酶活性降低 D．细胞质基质缺少酶作用的底物 (6)下列关于细胞自噬过程的叙述正确的是___（多选）。 A．细胞自噬可发生于细胞核中 B．各细胞器在功能上既独立又相互联系 C．自噬过程产生的降解产物可被细胞全部重复利用 D．蛋白质是执行细胞自噬的主要物质 【答案】(1) 磷脂和蛋白质/蛋白质和磷脂 ②④⑤ (2) 乙 细胞骨架 (3) ①②③ ⑥⑦⑤ (4)B (5)C (6)BD 【分析】分析图1可知，细胞内由内质网形成一个杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，杯形结构形成小泡，后其与溶酶体结合，自噬溶酶体内的物质被水解后，产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用，溶酶体还可以与细胞膜吞噬细胞外的细菌等形成的吞噬泡融合，水解产物排出细胞外或被细胞内利用。 【详解】（1）溶酶体是由单层膜构成的囊泡，由高尔基体断裂形成，其膜的主要成分是磷脂和蛋白质；用含32P的培养液培养图1细胞一段时间，细胞中可检测到放射性的物质要含有P元素，①脱氧核糖一种五碳糖，由C、H、O组成，不含P，②磷脂含P元素，③脂肪由C、H、O组成，不含P，④蛋白质由C、H、O、N等元素组成，可能含有P元素，⑤mRNA由C、H、O、N、P元素组成，故细胞中可检测到放射性的物质有②④⑤。 （2）据图分析，甲途径表示吞噬消化胞外物质的过程，乙途径表示内质网将衰老线粒体包裹形成的自噬体，与溶酶体形成自噬溶酶体的过程，故图1中属于细胞自噬途径的是乙过程；细胞内细胞器、囊泡等移动与细胞骨架有关，故该过程中，包裹着待降解物质的泡状结构需沿着细胞骨架运到溶酶体并与溶酶体融合。 （3）据图1分析，溶酶体可水解衰老的线粒体和胞外细菌，二者含有DNA、RNA、蛋白质、多糖、ATP、脂肪等物质，故其可能含有①蛋白酶②溶菌酶③脂肪酶等多种水解酶；这些水解酶的化学本质为蛋白质，故合成、加工、转运这些水解酶所经过的细胞器依次为⑥核糖体（合成蛋白质）→⑦内质网（加工）→⑤高尔基体（分拣）→断裂形成溶酶体。 （4）据图2分析，溶酶体内pH值比溶酶体外低，即H+浓度溶酶体内比溶酶体外高，且消耗ATP，故H+进入溶酶体的运输方式为主动运输，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）AC、据图2分析可知，溶酶体中的水解酶适宜的pH较溶酶体外（细胞质基质）低，故溶酶体中的水解酶少量泄漏到细胞质基质后由于pH较高导致酶活性降低，从而不会引起细胞损伤，A错误，C正确； B、溶酶体没有吞噬功能，B错误； D、细胞质基质中也存在蛋白质、脂肪、ATP等溶酶体水解酶催化的底物，D错误。 故选C。 （6）A、据图1分析，细胞自噬发生在细胞质基质中，A错误； B、细胞自噬需要多种细胞器参与，而各细胞器又有各自的功能，可以说各细胞器在功能上既独立又相互联系，B正确； C、据图1分析，自噬过程产生的降解产物可被细胞重复利用或者排出细胞，C错误； D、细胞自噬涉及识别、物质水解，都需要蛋白质参与，故蛋白质是执行细胞自噬的主要物质，D正确。 故选BD。 12．（23-24高一上·上海青浦·期末）小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 (1)步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是___。 A．0．5mL提取液  1 B．0.5mL提取液  2 C．0．5mL蒸馏水  1 D．0.5mL蒸馏水  2 (2)显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是___。 A．红粒小麦 B．白粒小麦 (3)据此推测结论是：___。 (4)若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应___。 A．缩短 B．延长 C．不变 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：    (5)X处理的作用是___。 (6)若I中两管显色___，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著___白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明a-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【答案】(1)C (2)A (3) 淀粉酶活性越低，穗发芽率越低 (4)A (5)使β-淀粉酶失活 (6) 无明显差异 深于 【分析】根据表格数据分析可知实验的单一变量是小麦籽粒的种类，则加样的量属于无关变量，应该保持相同，实验的因变量是显色结果，颜色越深，说明淀粉被分解得越少，种子的发芽率越低。 【详解】（1）步骤1中加入A后，淀粉遇碘蓝色最强，且无关变量要一致，故加入的C是0.5mL蒸馏水，其中的淀粉没有被分解；步骤3中加入的B淀粉溶液体积属于无关变量，应该和红粒管、白粒管保持相同，加入1ml，ABD错误，C正确。 故选C。 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，该试管内比白粒管内的蓝色深，淀粉分解少，A正确，B错误。 故选A。 （3）种子发芽过程中，消耗的能量来自淀粉，显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。 （4）若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变（剩余淀粉量不变），则保温时间应缩短，使分解量减少，A正确，BCD错误。 故选A。 （5）探究α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性，Ⅰ中处理作用是α-淀粉酶失活，作为对比，X处理的作用是使β-淀粉酶失活。 （6）若表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，则β-淀粉酶在两管的作用无明显差异，推出Ⅰ中显色结果为红粒管颜色与白粒管的颜色无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色深于白粒管。 13．（25-26高一下·上海·期末）细胞中糖、脂肪和氨基酸的有氧分解最终都在线粒体中完成。除了产生能量外，线粒体还参与细胞质基质代谢、细胞凋亡等多种细胞活动。如图是线粒体的结构示意图，其中A、B、C、D、E代表物质，①、②、③代表生理过程。 (1)上图中过程①表示的是________，是在细胞的________中进行的；过程②表示的是________，是在细胞的________中进行的；过程③表示的是________，是在细胞的________中进行的。（编号选填） ①糖酵解②光反应③三羧酸循环④卡尔文循环⑤电子传递链⑥细胞质基质⑦线粒体基质⑧线粒体内膜 (2)过程①②③所需的酶不同，体现了酶的________特性。 A．专一性 B．高效性 C．反应条件温和 D．可重复使用 (3)上图中字母A、B、C、D、E所代表的物质分别是：A．________、B．________、C．________、D．________、E．________。 (4)上图中能产生ATP的过程是________。（填图中数字编号） (5)细胞呼吸是ATP的重要来源，下列关于ATP的叙述错误的是________ A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．ATP脱去两分子磷酸基团是组成DNA的基本单位 D．可直接为细胞生命活动提供能量 (6)下列物质的运输方式会受到细胞呼吸影响的是________ A．被动运输 B．主动运输 C．胞吞 D．胞吐 (7)下列为糖类、脂肪、氨基酸代谢所共有的是________ A．合成糖原 B．脱氨基作用 C．产生尿素 D．产生H2O和CO2 (8)生产和生活中一些常见的现象都蕴含着细胞呼吸的原理，下列相关叙述正确的是________ A．水果贮存时，充入N2和CO2的主要目的是抑制无氧呼吸 B．包扎伤口时用透气的纱布，可以避免伤口细胞缺氧而坏死 C．储存水果和粮食的仓库，可通过降低温度和氧气含量等措施以延长储存时间 D．高等生物保留部分无氧呼吸的能力，不利于其对不良环境的适应 研究发现，缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能。生活在平原地区的人到低压、缺氧的高原旅游，经过一段时间的“高原反应”后会逐渐适应。 (9)缺氧条件下，高等动物机体会产生一系列的反应来应对有限的氧气供应，据所学知识推测此时机体的变化有________。 A．血红蛋白数量增加 B．红细胞数量增多 C．丙酮酸氧化分解增强 D．丙酮酸减少 (10)下图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对AB段和BC段变化原因的分析，正确的是________ A．AB段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的 B．AB段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液 C．AB段血液中增加的乳酸，主要是在肌细胞的线粒体中产生的 D．BC段下降的原因之一是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多 【答案】(1) ① ⑥ ③ ⑦ ⑤ ⑧ (2)A (3) 丙酮酸 ATP NADH 二氧化碳 水 (4)①②③ (5)BC (6)BCD (7)D (8)C (9)AB (10)D 【详解】（1）过程①葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸（A），是有氧呼吸第一阶段，名称糖酵解，场所为细胞质基质。过程②丙酮酸进入线粒体基质，完成有氧呼吸第二阶段，即三羧酸循环，场所是线粒体基质。过程③NADH与 O₂结合生成水，为有氧呼吸第三阶段，属于电子传递链，场所线粒体内膜。 （2）不同化学反应需要各自独特的酶催化，体现一种酶只能催化一种或一类反应，即酶的专一性，A正确，BCD错误。 （3）葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸（A），进入线粒体。有氧呼吸三个阶段均释放能量合成 ATP，B是细胞直接能源物质ATP。C参与有氧呼吸第三阶段，与氧气结合生成E，所以C为NADH，E为水。有氧呼吸第二阶段丙酮酸先发生氧化脱羧反应，生成二氧化碳和乙酰 CoA等，后者参与后续的三羧酸循环，并有二氧化碳产生，所以D为二氧化碳。 （4）有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP，所以上图中能产生ATP的过程是①②③。 （5）A、ATP 元素组成 C、H、O、N、P，A正确； B、无氧呼吸、光反应均可合成 ATP，二者不需要有氧条件，B错误； C、ATP 脱去两分子磷酸为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，C错误； D、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，可直接为细胞生命活动提供能量，D正确。 （6）A 、被动运输包括自由扩散 和协助扩散，不消耗 ATP，不受呼吸影响，A不符合题意； B 主动运输逆浓度梯度进行，消耗 ATP，依赖细胞呼吸，B符合题意； CD、胞吞胞吐不需要膜上载体蛋白的参与，但需要消耗能量，CD符合题意。 （7）A、脂肪和氨基酸在糖类不足的时候可以转化成糖类参与供能，但不能用于合成糖原，A不符合题意； BC、只有氨基酸含有氨基，从而发生脱氨基作用；也只有氨基酸能产生尿素，BC不符合题意； D、三者都含有C和H元素，彻底氧化分解的产物都有H2O和CO2产生，D符合题意。 （8）A、充 N₂、CO₂主要抑制有氧呼吸，降低有机物消耗，A错误； B、包扎伤口时用透气的纱布的目的是抑制厌氧菌的繁殖，B错误； C、低温能降低呼吸酶活性，减弱细胞呼吸；低氧条件下细胞呼吸因缺少原料导致速率较慢，C正确； D、无氧呼吸可在缺氧时短时间供能，有利于生物适应缺氧的不良环境，D错误。 （9）AB、血红蛋白数量增加和红细胞数量增多能提高血液携氧能力，从而应对高原缺氧的环境条件，AB正确； CD、缺氧有氧呼吸受抑制，丙酮酸氧化过程减弱，丙酮酸积累增多，CD错误。 （10）A、AB段上升是由于人初进高原，空气稀薄，氧气不足，无氧呼吸加强所致，A错误； B、AB段上升是由于此段时间内人体的无氧呼吸加强所致，而不是只进行无氧呼吸，也可以进行有氧呼吸，B错误； C、乳酸是无氧呼吸的产物，无氧呼吸的场所在细胞质基质，C错误； D、BC段乳酸下降的原因：一是被血液中的缓冲物质转化为其他物质；二是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多，能运输更多的氧气，D正确。 14．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）下图中为生命活动直接提供能量的是（　　） A．ATP B．葡萄糖 C．脂肪 D．蛋白质 【答案】A 【详解】A、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，A符合题意； B、葡萄糖氧化分解能释放能量，是细胞内的主要能源物质，但不能为生命活动直接提供能量，B不符合题意； C、脂肪是生物体内的储能物质，C不符合题意； D、蛋白质是生命活动的主要承担者，不是直接能源物质，D不符合题意。 15．（25-26高一上·上海·阶段检测）α—淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，图显示了α—淀粉酶催化底物水解过程。抑制α—淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 (1)图表示α—淀粉酶催化底物水解过程，图中字母B和D分别代表______。 A．淀粉；麦芽糖 B．淀粉；葡萄糖 C．α—淀粉酶；麦芽糖 D．α—淀粉酶；葡萄糖 贵州特产的刺梨是一种药食两用的资源，从刺梨果渣中提取的多糖，经研究发现对α—淀粉酶具有抑制作用，对治疗糖尿病有潜在的应用价值。图1是对刺梨多糖原液稀释不同倍数后，测定α—淀粉酶的抑制率。图2是将刺梨多糖与α—淀粉酶在不同pH条件下作用，测定其抑制率。 (2)图1中阿卡波糖组表示用一定浓度的阿卡波糖溶液代替刺梨果渣多糖溶液，以下分析正确的是______。 A．α—淀粉酶不能分解阿卡波糖说明α—淀粉酶具有专一性 B．实验所用阿卡波糖的浓度对α—淀粉酶具有抑制作用 C．抑制率的测定是与一定浓度α—淀粉酶分解淀粉相比较得出的 D．实验中刺梨多糖原液浓度越低，对α—淀粉酶的抑制效果越弱 (3)图2中对α—淀粉酶抑制效果最佳的pH是______。 A．3．0 B．5.6 C．6.4 D．7.2 (4)研究表明刺梨多糖与底物结构并不相似，也不与底物竞争结合α—淀粉酶的活性中心，而是与酶的活性位点以外的基团结合，使酶分子形状发生变化，从而降低酶的活性，属于______（A．竞争性  B．非竞争性）抑制。 (5)已知胰蛋白酶在人体内的最适温度为37℃，最适pH值约为8，请根据图2结果分析，服用刺梨多糖提取液能否有效抑制人体肠道内胰淀粉酶（一种α—淀粉酶）的活性，并分析理由_______。 萤火虫在夜晚能发出荧光，独特的发光行为使之成为一类重要的观赏性昆虫。萤火虫幼虫的发光具有警戒和御敌的作用，而成虫的发光则有诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是虫荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个方程式来表示，①代表生物体内的某种重要化学物质。 (6)萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供直接能源，ATP结构如图所示，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中①和断裂的化学键依次是______。 A．ADP，Ⅲ B．ADP，Ⅱ和Ⅲ C．AMP，Ⅲ D．AMP，Ⅱ和Ⅲ (7)利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量。其原理是ATP的含量的多少可反映活菌的数量，应用ATP荧光仪根据发光强度推测ATP的含量，进而反映活菌数。下列有关推测不正确的是______。 A．ATP普遍存在于活细菌的细胞中 B．细菌细胞中时刻不停地发生着ATP和ADP的相互转化 C．荧光强度越强，说明食品中活细菌数量越多 D．ATP释放能量后可以构成DNA的基本单位 (8)ATP水解所释放的能量除了用于发出荧光，还可以用于______。 A．小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖 B．白细胞吞噬细菌 C．甘油自由扩散进入细胞 D．肌细胞收缩 【答案】(1)C (2)ABCD (3)C (4)B (5)不能   pH 为 7.2 时，刺梨多糖提取液对淀粉酶的抑制率不到 20%，人体内胰蛋白酶最适 pH 为 8，抑制率会更低，因此无法有效抑制人体肠道内胰淀粉酶（一种α—淀粉酶）的活性 (6)D (7)D (8)ABD 【分析】1、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P~P~P，ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。已知荧光素在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应，发出荧光。 2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。 【详解】（1）酶在反应前后没有变化，因此B代表α-淀粉酶；由图可知，D是由淀粉水解得到的二糖麦芽糖，ABD错误，C正确。 故选C。 （2）A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行，因此α-淀粉酶不能分解阿卡波糖说明 α-淀粉酶具有专一性，A正确； B、由图可知，实验所用阿卡波糖的浓度对α-淀粉酶具有抑制作用，且抑制率较高，抑制作用较强，B正确； C、抑制率的测定是与一定浓度 α-淀粉酶分解淀粉（没有抑制作用的情况）相比较得出的，C正确； D、由图可知，刺梨多糖原液浓度越低，抑制率也越低，即对α-淀粉酶的抑制效果越弱，D正确。 故选ABCD。 （3）由图2可知，当pH为6.4时，抑制率最大，说明该对α-淀粉酶抑制效果最佳的pH是6.4，ABD错误，C正确。 故选C。 （4）由题可知，刺梨多糖不与底物竞争结合α-淀粉酶的活性中心，而是与酶的活性位点以外的基团结合，说明刺梨多糖属于B．非竞争性抑制。 （5）由图2可知，pH为7.2时，刺梨多糖提取液对淀粉酶的抑制率不到20%，而人体内胰蛋白酶最适pH为8，则抑制率会更低，因此服用刺梨多糖提取液不能有效抑制人体肠道内胰淀粉酶（一种α-淀粉酶）的活性。 （6）萤火虫发出荧光时，ATP 为荧光素的激发提供直接能源，ATP结构式是A-P~P~P，A表示腺苷，T表示三个，P表示磷酸基团，“~”表示特殊化学键，ATP 水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中①是AMP，即A-P，断裂的化学键是特殊化学键，即Ⅱ和Ⅲ，ABC错误，D正确。 故选D。 （7）A、ATP是生命活动能量的直接来源，普遍存在于活细菌的细胞中，A正确； B、ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成，ATP和ADP转化在活细胞中时刻不停地进行，B正确； C、荧光素酶在ATP作用下可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，荧光强度越强，说明食品中活细菌数量越多，C正确； D、ATP脱去两个磷酸基团后产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D错误。 故选D。 （8）A、小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输，需要消耗ATP供能，A符合题意； B、白细胞吞噬细菌属于胞吞作用，需要消耗ATP供能，B符合题意； C、甘油自由扩散进入细胞，不需要消耗能量，C不符合题意； D、肌细胞收缩需要消耗能量，需要ATP供能，D符合题意。 故选ABD。 16．（23-24高一下·上海·期末）天南星科臭菘是一种在早春开花并依靠蝇类昆虫传粉的植物，花朵盛开时肉穗花序温度高于环境温度10℃以上，甚至能把四周的冰雪融解。图1是发生在臭菘叶片中的某生理过程示意图。 (1)图1中能产生ATP的过程是_____。 A．① B．② C．③ D．④ (2)ATP的化学简式为_____。 A．A-T-P~P~P B．A-P~P~P C．A~P~P~P D．A-P-P-P (3)图1中物质B是_____（写中文名称），物质C是_____（写中文名称）。 (4)天南星科植物可以耐受水培，而很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根。烂根现象的原因可能是______。 (5)与葡萄糖代谢比较，氨基酸分解代谢途径的特有步骤是______。 A．糖酵解 B．脱氨基作用 C．电子传递链 D．转氨基作用 研究发现，臭菘开花时其肉穗花序采用另一种独特的交替氧化酶代谢途径产热。图2为臭菘花序中电子传递链机理图。交替氧化酶代谢途径需要交替氧化酶（AOX）的参与。 图2 (6)交替氧化酶AOX的化学本质是_____，提高花序中AOX酶活性的措施有_____。 (7)图2中的电子传递链发生于_____，此处的膜面积大大增加的意义是______。 (8)研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2。请结合题干和所学知识，解释臭菘在开花期产热的机理及生理意义：_____。 【答案】(1)ACD (2)B (3) 乙酰CoA 还原型辅酶I (4)由于缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，会造成烂根 (5)B (6) 蛋白质 提高花序温度 (7) 线粒体内膜 广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，有利于化学反应的高效进行。 (8) 在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2，该过程不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成H+的电化学势能，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，最终使开花期产热。开花期产热可促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 【分析】 分析图示，图1是某植物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，B为乙酰辅酶A，C为还原型辅酶I。图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，该阶段产生少量的ATP；②为丙酮酸脱羧反应，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，该阶段产生少量的ATP；④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，该阶段产生的ATP最多。 【详解】（1） 图1为有氧呼吸的三个阶段，图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，④为有氧呼吸的第三阶段，其中第一、第二和第三阶段均可以产生ATP，故图中①③④均可产生ATP，ACD正确，B错误。 （2）ATP的元素组成为C、H、O、N、P，中文名称腺苷三磷酸，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。因此ATP的化学简式为A-P~P~P。 （3）图1是某植物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，B为乙酰辅酶A（乙酰CoA），C为还原型辅酶I。 （4）很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根现象的原因可能是由于缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，会造成烂根。 （5）葡萄糖、氨基酸都可以作为能源物质，因此彻底氧化分解后都能生成H2O和CO2，糖类可以用于合成糖原，氨基酸能够发生脱氨基作用。ACD错误，B正确。 （6）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。交替氧化酶AOX的化学本质是蛋白质。可以通过提高花序温度来提高花序中AOX酶的活性。 （7）O2与[H]结合生成水，为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，因此图2中的电子传递链发生于线粒体内膜。线粒体内膜向内折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位 点，有利于化学反应的高效进行。 （8）研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。膜蛋白I、Ⅲ、IV能跨膜运输H+，运向膜的另一侧，H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2，该过程不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成H+的电化学势能，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，最终使开花期产热。开花期产热可促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 17．（14-15高一上·湖南株洲·期末）ATP的结构简式是（    ） A．A-P～P~P B．A-P-P～P C．A～P～P-P D．A～P～P～P 【答案】A 【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】ATP可作为直接能源物质，其结构简式是A-P～P~P。 故选A。 18．（23-24高一下·上海·期中）在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题： (1)①作为生物体生命活动的直接能源物质是___________ A．M    B．N    C．A1    D．A2 ②它的中文名称是___________。 (2)①根吸收无机盐钾离子的过程中，应该进行___________过程，（A．①    B．②） ②这种吸收无机盐的方式为___________。 (3)在分别学习了核酸与ATP的结构后，有同学认为：ATP与一种核酸的某种基本组成单位具有相似的结构，所以ATP可以作为该核酸的合成原料之一。你是否认同该同学的观点？如果认同，请说明ATP可以作为哪种核酸的合成原料之一，并阐述理由_______。 【答案】(1) A 腺苷三磷酸 (2) B 主动运输 (3)认同，ATP可以作为RNA的合成原料之一。因为一分子ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团，脱去两分子磷酸基团后剩下的部分为RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸。 【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。“～”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。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】（1）①题图分析：N与Pi在A1的作用下结合形成M，M在A2的作用下形成Pi和N，故可推出：N是ADP，M是ATP，E1和E2是能量，A1和A2是酶，作为生物体生命活动的直接能源物质是ATP，即图中的M，A正确，BCD错误。 故选A； ②ATP的中文名称是腺苷三磷酸； （2）①根吸收无机盐钾离子是一个消耗能量的主动运输的过程，需要ATP水解释放能量，因此应该进行图中的① ，故选A； ②根吸收无机盐钾离子需要能量，其运输方式为主动运输。 （3）一分子ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团，脱去两分子磷酸基团后剩下的部分为RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸，因此ATP可以作为RNA的合成原料之一。 19．（23-24高一下·上海浦东新·期中）丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。图1是某动物细胞内细胞呼吸过程示意图。图2是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图。 (1)物质B所代表物质是____（写中文名称），该细胞在无氧条件下，其细胞呼吸的产物是____（写中文名称），图1中过程③的名称为____。 (2)图1中物质C的名称是____。 A．氧化型辅酶I B．还原型辅酶I C．氧化型辅酶Ⅱ D．还原型辅酶Ⅱ (3)图1中能产生ATP的过程是____。 A．① B．② C．③ D．④ (4)细胞呼吸是ATP的重要来源，下列关于ATP的叙述错误的是____。 A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．ATP脱去两分子磷酸基团是组成DNA的基本单位 D．可直接为细胞生命活动提供能量 (5)图2中，表示丙酮酸脱羧酶的是____（填写图中字母），丙酮酸脱羧酶作用于图1中的过程____（填写图中数字），酶具有高效性的原因是____。 (6)下列代谢途径为糖类、脂肪、氨基酸代谢所共有的是____。 A．合成糖原 B．脱氨基作用 C．产生尿素 D．可以产生H2O和CO2 (7)下图为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径——交替呼吸途径的部分机理。交替呼吸途径是在交替氧化酶（AOX）的参与下完成的，该过程不发生H+跨膜运输（“泵”出质子）过程，故不能形成驱动ATP合成的膜质子（H+势差。下列有关分析不正确的是____。 A．膜蛋白I、Ⅱ、IV都可以作为H+转运的载体 B．合成ATP的能量直接来源于H+逆浓度跨膜运输 C．AOX主要分布于线粒体内膜，可催化水的生成 D．呼吸作用释放的能量全部转化为ATP中的能量 【答案】(1) 乙酰辅酶A/二碳化合物 乳酸 三羧酸循环 (2)B (3)ACD (4)BC (5) D ② 降低了化学反应的活化能 (6)D (7)BD 【分析】分析图示，图1是某动物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，B为乙酰辅酶A，C为还原型辅酶I（[H]），图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，该阶段产生少量的ATP；②为丙酮酸脱羧反应，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，该阶段产生少量的ATP；③过程发生在线粒体基质中，④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，该阶段产生的ATP最多。 图2为丙酮酸脱羧酶催化丙酮酸的反应示意图，图中D反应前后保持不变，因此D代表丙酮酸脱羧酶，E代表丙酮酸。 植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径可知，其膜为线粒体内膜。膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能跨膜运输H+，运向膜的另一侧，H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，说明AOX主要分布于线粒体内膜，参与有氧呼吸的第三阶段。 【详解】（1）分析图1可知，图1是某动物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，丙酮酸脱羧反应后生成B，故B为乙酰辅酶A，该细胞为动物细胞，因此在无氧条件下，其细胞呼吸的产物是乳酸，图1中过程③的名称为三羧酸循环的过程，属于有氧呼吸的第二阶段。 （2）图1中物质C为有氧呼吸第一和第二阶段的产物，参与有氧呼吸的第三阶段，因此C为还原型辅酶I（[H]）。综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 （3）图1为有氧呼吸的三个阶段，图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，④为有氧呼吸的第三阶段，其中第一、第二和第三阶段均可以产生ATP，故图中①③④均可产生ATP，ACD正确，B错误。 故选ACD。 （4）A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，A正确； B、有氧呼吸和无氧呼吸都能合成ATP，B错误； C、ATP脱去两分子磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位，C错误； D、ATP是直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。 故选BC。 （5）分析图2可知，图2为丙酮酸脱羧酶催化丙酮酸的反应示意图，图中D反应前后保持不变，因此D代表丙酮酸脱羧酶，E代表丙酮酸。丙酮酸脱羧酶作用于图1中的过程②，酶具有高效性的原因是能够显著降低反应所需的活化能。 （6）糖类、脂肪、氨基酸都可以作为能源物质，因此彻底氧化分解后都能生成H2O和CO2，糖类可以用于合成糖原，氨基酸能够发生脱氨基作用，氨基酸代谢反应可以产生尿素，综上所述，D正确，ABC错误。 故选D。 （7）A、据图可知膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均作为转运H+的载体，将H+运往另一侧，A正确； B、膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能跨膜运输H+，运向膜的另一侧，H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能，B错误； C、据图可知，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，说明AOX主要分布于线粒体内膜，参与有氧呼吸的第三阶段，C正确； D、在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，AOX参与的第三阶段也如此，D错误。 故选BD。 20．（20-21高一上·上海金山·期中）ATP与ADP的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化学键。下列叙述正确的是（    ） A．过程①是合成反应 B．反应②的能量来源可以不同 C．③表示特殊的化学键 D．反应①与反应②是可逆反应 【答案】B 【分析】1、该反应为ATP与ADP的相互转化，若反应向右进行，ATP水解，释放能量；若反应向左进行，ADP转化为ATP，所需的能量对于动物和人来说，主要来自呼吸作用，对于绿色植物来说，除来自呼吸作用外，还来自光合作用。 2、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，～代表特殊的化学键。水解时远离A的特殊的化学键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 【详解】A、过程①是ATP的水解反应，A错误； B、反应②的能量来源可以来自于光合作用和呼吸作用，B正确； C、③表示普通磷酸键，～代表特殊的化学键，C错误； D、由于ATP的合成和水解所需的酶和能量来源以及反应场所均不同，故不是可逆反应，D错误。 故选B。 情境应用 21．（25-26高一上·上海·期末）人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCPI，在棕色脂肪细胞中被大量合成，是白色脂肪细胞棕色化的标志物如图1。神经调节蛋白4（Nrg4）作为一种信号分子，由棕色脂肪细胞分泌，能参与调节其自身活性，并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程。 (1)图1中，H+通过UCP1由区域I进入区域II的方式是_____（单选）。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 (2)过程②发生于_____（单选）。 A．细胞质基质 B．叶绿体基质 C．线粒体基质 D．线粒体内膜 (3)物质乙是_____（单选）。 A．还原型辅酶I B．氧化型辅酶I C．腺苷三磷酸 D．腺苷二磷酸 (4)结合图1分析，相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域I和区域II间的H+浓度差_____，产生ATP_____，产热_____（编号选填）。 ①增加②减少③不变 已知板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收，为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，兴趣小组在酶量一定且环境适宜的条件下，检测加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图2。 (5)据图2可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_____（①促进/②抑制）作用。 (6)图3中B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制_____（①可以/②不可以）通过增加脂肪的浓度而缓解。结合图2曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理可能为图3的_____（①B/②C）。 市场上有一种宣称“快速燃脂”的减肥药，其宣传语称“能加速脂肪燃烧，躺着也能瘦”。但医学研究发现，该药物的作用机理是：特异性增加线粒体内膜对H+的通透性，使原本应通过ATP合酶回流的H+，直接通过药物诱导的“渗漏通道”回到线粒体基质。这种“渗漏”不会驱动ATP合成，却会引发一系列细胞代谢变化。 (7)服用该减肥药后，人体会出现体重下降并伴有疲惫和体温升高的现象，请结合线粒体的作用和细胞代谢的相关知识，简单说明这些现象产生的原因_____。 【答案】(1)B (2)C (3)A (4) ② ② ① (5)抑制 (6) 可以 B (7)药物增加了线粒体内膜对 H⁺的通透性，使 H⁺不经过 ATP 合酶直接 “渗漏” 回基质，导致ATP 合成大幅减少，而是以热能形式散失（产热增加），同时细胞感知到 ATP 不足，加速分解脂肪、糖原等能源物质来驱动更多的有氧呼吸，脂肪被大量消耗，从而导致体重下降,并伴随疲惫和体温升高。 【分析】1、细胞呼吸三个阶段：第一阶段：在细胞质中进行，葡萄糖 → 2 丙酮酸 + [H]（还原氢） 产生少量 ATP ，不需要氧气，第二阶段：（线粒体基质） 丙酮酸 + H₂O → CO₂ + [H] 产生少量 ATP ，不需要氧气 第三阶段：（线粒体内膜） [H] + O₂ → H₂O 产生大量 ATP。 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】（1）从图中可以看到，区域 I（膜间隙）的 H⁺浓度明显高于区域 II（线粒体基质），存在顺浓度梯度，UCP1作为转运蛋白，协助 H⁺顺浓度梯度跨膜，不消耗 ATP，这种顺浓度梯度、需要转运蛋白协助的运输方式属于协助扩散。综上：ACD错误，B正确。 故选B。 （2）图中显示过程②发生在线粒体基质内，这是有氧呼吸第二阶段的场所，丙酮酸在此被彻底分解为 CO₂，同时产生大量 [H]，细胞质基质是糖酵解的场所，叶绿体基质是光合作用暗反应的场所，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。综上：ABD错误，C正确。 故选C。 （3）在有氧呼吸第二阶段（过程②），丙酮酸和水彻底分解，产生大量还原型辅酶 Ⅰ（NADH），即图中的物质乙。BCD错误，A正确。 故选A。 （4）从图中可以看到，棕色脂肪细胞的线粒体内膜上有大量 UCP1，它会让 H⁺不经过 ATP 合酶直接从区域 I（膜间隙）渗漏到区域 II（基质），导致：H⁺直接渗漏，浓度梯度被削弱，区域I和区域II间的H⁺浓度差减少，H⁺回流不驱动 ATP 合酶，ATP 生成减少， H⁺回流释放的化学能全部转化为热能，产热增多。 （5）据图2结果显示，加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。 （6）图3中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与酶结合后导致酶的空间结构发生改变，进而使脂肪无法与脂肪酶发生结合，从而实现了对酶促反应速率的抑制，该抑制作用会导致脂肪的分解终止，此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解，C图显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解，据图2可知，加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组，且增加脂肪浓度，反应速率依然比对照组低，因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。 （7）药物增加了线粒体内膜对 H⁺的通透性，使 H⁺不经过 ATP 合酶直接 “渗漏” 回基质，导致ATP 合成大幅减少，而是以热能形式散失（产热增加），同时细胞感知到 ATP 不足，加速分解脂肪、糖原等能源物质来驱动更多的有氧呼吸，脂肪被大量消耗，从而导致体重下降,并伴随疲惫和体温升高。 22．（25-26高三上·上海宝山·期中）研究表明，癌细胞中MYC蛋白高表达与患者的不良临床结果有关，MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收，维生素B5可以促进细胞新陈代谢，如图所示。 MYC蛋白低表达时（a）和MYC蛋白高表达（b）时癌细胞内相关生命活动示意图 (1)维生素B5是一种水溶性维生素，据图分析进入细胞的方式是______。 A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞 (2)MYC蛋白高表达的原因可能是______。 A．基因突变 B．染色体易位 C．表观遗传 D．基因重组 (3)据图可知，葡萄糖在______中发生氧化分解，产物（①）是______，①在______脱去一个CO₂，生成______，参与到______反应中，彻底氧化分解为CO₂。（编号选填） ①细胞核基质 ②细胞质基质 ③线粒体基质 ④线粒体内膜⑤H₂O ⑥乙酰辅酶A ⑦丙酮酸 ⑧三羧酸循环 ⑨卡尔文循环 (4)对比图的（a）和（b），我们可以发现，（b）中的②反应更加活跃，反应释放的能量部分转化生成______，暂时储存在细胞内。 A．葡萄糖 B．淀粉 C．ATP D．NADPH (5)据图分析，癌细胞中MYC蛋白高表达为何与患者的不良临床结果有关？_________。 (6)如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除，请你推测，该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的______，肿瘤微环境的pH______。（编号选填） ①分化 ②增殖 ③衰老 ④ 死亡 ⑤变大 ⑥变小 (7)对于癌症患者进行剔除维生素B5的“食疗”，有科学家提出了质疑，以下质疑符合科学逻辑的是______。 A．减少维生素B5的摄取可能会抑制正常细胞的新陈代谢 B．减少维生素B5的摄取可能会促进正常细胞的新陈代谢 C．减少维生素B5的摄取可能会促进癌细胞的新陈代谢 D．减少维生素B5的摄取可能会抑制癌细胞的乳酸合成 【答案】(1)C (2)ABC (3) ② ⑦ ③ ⑥ ⑧ (4)C (5)MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收，维生素B5促进细胞新陈代谢，促进癌细胞生长增殖 (6) ④ ⑥ (7)A 【分析】有氧呼吸可归纳为两个阶段，分别在细胞质基质和线粒体中进行，葡萄糖氧化分解的第一阶段称为糖酵解，1分子葡萄糖在酶的催化下分解成2分子丙酮酸（三碳化合物），同时形成少量ATP，脱下的H由还原型辅酶Ⅰ（NADH）携带进入线粒体；在O2充足的条件下，丙酮酸进入线粒体，在线粒体基质中先氧化脱去一个 CO2，生成乙酰辅酶A（二碳化合物），参与到被称为“三羧酸循环”的反应中，彻底氧化分解为CO2，并形成一定的ATP以及NADH。CO2从细胞中排出；NADH携带的电子经线粒体内膜上的电子传递链，逐渐释放能量。释放的能量部分转化生成ATP，部分以热能的形式释放。电子最终传递给O2，生成H2O。 【详解】（1）从图中可以看出，维生素B5进入细胞需要通道蛋白（S蛋白）的协助，且由高浓度到低浓度，因此维生素B5进入细胞的方式是协助扩散。 （2）基因突变可能导致MYC蛋白合成相关基因的结构改变，从而使MYC蛋白表达量增加；染色体易位可能会使原本不表达MYC蛋白的基因位置发生改变，导致其异常表达。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，也可能导致MYC蛋白高表达。基因重组一般发生在有性生殖过程中，不会导致癌细胞中MYC蛋白高表达。因此，MYC蛋白高表达的原因可能是基因突变、染色体易位、表观遗传。 （3）据图可知，葡萄糖在①细胞质基质中发生氧化分解，产物（①）是⑦丙酮酸，①在③线粒体基质脱去一个CO2，生成⑥乙酰辅酶A，参与到⑧三羧酸循环反应中，彻底氧化分解为CO2。 （4）对比图（a）和（b），（b）中MYC蛋白高表达时相关反应更加活跃，细胞呼吸过程中释放的能量部分转化生成ATP，暂时储存在细胞内，为细胞的生命活动提供能量。 （5）由图可知，MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收，维生素B5可以促进细胞新陈代谢，使癌细胞获得更多的能量和物质，从而促进癌细胞的生长和增殖，导致患者的不良临床结果。 （6）如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除，维生素B5减少细胞的有氧呼吸，癌细胞为了获得能量，会增强无氧呼吸，产生更多的乳酸，所以该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的死亡，同时乳酸增多会使肿瘤微环境的pH变小。 （7）A选项‌：减少维生素B5的摄取，正常细胞的新陈代谢也会受到影响，可能会被抑制，因为正常细胞也需要维生素B5来促进新陈代谢，该质疑符合科学逻辑； B选项‌：减少维生素B5的摄取一般不会促进正常细胞的新陈代谢，反而可能会抑制，该质疑不符合科学逻辑； C选项‌：减少维生素B5的摄取会抑制细胞的新陈代谢，而不是促进癌细胞的新陈代谢，该质疑不符合科学逻辑； D选项‌：减少维生素B5的摄取主要影响细胞的整体新陈代谢，而不是直接抑制癌细胞的乳酸合成，该质疑不符合科学逻辑。 23．（2014·上海普陀·二模）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是（    ）    A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐 B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸 C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物 D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量 【答案】A 【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，释放大量能量，在无氧条件下进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精；1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol二氧化碳和2mol酒精，1mol葡萄糖有氧呼吸消耗6mol氧气，在有氧条件下，无氧呼吸受抑制。 【详解】A、实验9h时，甲发酵罐的酒精产量是18mol，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为9mol，有氧呼吸消耗的氧气是6mol，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是1mol，故呼吸共消耗葡萄糖10mol；乙发酵罐产生的酒精是15mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖是7.5mol，因此实验结束时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐，A正确； B、依据题图可知，甲发酵罐从第2小时开始生成酒精，因此从第2小时开始进行无氧呼吸，乙发酵罐为无氧条件，在第0h开始进行无氧呼吸，B错误； C、结合图示可知，酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，为兼性厌氧异养微生物，C错误； D、向发酵罐中连续通入大量的氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，降低酒精的产量，D错误。 故选A。 24．（23-24高一下·上海·阶段检测）（多选）小麦种子萌发后，长出幼苗。幼苗在生长过程中，根系从土壤或培养液中吸收水分和养分，同时地上部分也开始伸展，长出嫩绿的叶子。将小麦幼苗置于培养液中培养，并检测小麦根细胞对K+的吸收速率与培养液中K+浓度、溶氧量的关系，结果如图所示，下列分析正确的是（    ）    A．由图可知，小麦根细胞吸收K+的方式是主动运输 B．cd段下降的原因可能与根细胞的质壁分离有关 C．限制bc段和fg段的因素都是细胞膜上载体蛋白的数量 D．e点表明细胞缺氧时可进行无氧呼吸，维持能量的供应 【答案】ABD 【分析】题图分析，左图中横坐标是培养液中K+浓度，纵坐标是K+吸收速率，因此曲线ab段限制因素是培养液中K+浓度，且载体、能量均充足。bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应，cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影响了对K+的吸收；右图中横坐标是培养液中氧气的相对含量，纵坐标是K+吸收速率，因此曲线ef段限制因素是能量，fg段限制因素可能是载体数量。 【详解】A、左图bc段，培养液中K+浓度增加，但钾离子的吸收速率不再增加，说明其吸收需要载体，右图ef段随着氧气含量增加，钾离子吸收速率增加，说明其吸收钾离子需要消耗能量，故可判断钾离子吸收的方式为主动运输，A正确； B、cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，导致根细胞质壁分离，细胞呼吸速率下降，影响了对K+的吸收，B正确； C、bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应，fg段限制因素可能是载体数量，C错误； D、e点时氧气浓度为0，细胞可进行无氧呼吸，从而为钾离子吸收提供能量，D正确。 故选ABD。 25．（23-24高三上·上海·期末）（多选）某兴趣小组利用适量好氧降解菌和200g厨余垃圾进行相关实验，探究堆肥过程中的最适翻堆频率和最适温度，结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．初期频繁翻堆，可以增加氧气供应，更利于好氧降解菌对厨余垃圾的快速分解 B．据图可知，24h一次和12h一次两组的厨余垃圾重量下降明显 C．45℃时厨余垃圾干物质减少量最大，此温度可能是好氧降解菌堆肥的最适温度 D．实验中干物质减少量随温度的升高而增加，与温度影响降解菌酶的活性有关 【答案】BCD 【分析】好氧堆肥又称高温堆肥，是在通气条件好、氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。这种方式可以最大限度地杀灭病原菌，同时快速降解有机物。 【详解】A、据图1可知，与不翻堆相比，24h一次和12h一次两组重量减少较慢，据此可知，初期频繁翻堆不利于好氧降解菌对厨余垃圾的快速分解，A错误； B、24h一次和12h一次两组的厨余垃圾重量下降明显，B正确； C、据图2可知，与25℃、35℃相比，45℃时厨余垃圾干物质减少量最大，此温度可能是好氧降解菌堆肥的最适温度，C正确； D、据图2可知，实验中干物质减少量随温度的升高而增加，温度会影响酶的活性，因此与温度影响降解菌酶的活性有关，D正确。 故选BCD。 26．（2017高二下·甘肃天水·学业考试）长时间储藏小麦种子所需要的条件为（    ） A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧 C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧 【答案】A 【分析】低温可以抑制酶的活性从而抑制呼吸作用，低氧可以减弱有氧呼吸。 【详解】长时间储藏小麦种子温度低温可以抑制酶的活性从而抑制呼吸作用，氧气条件低氧可以抑制有氧呼吸，水分条件干燥可以减少自由水降低代谢强度，A正确，BCD错误。 故选A。 27．（22-23高二上·上海·阶段检测）下列叙述符合生物学原理的是（　　） A．农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况 B．快速登山时，人体的能量主要来自有机物不彻底分解的过程 C．蔬菜在无氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间 D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的 【答案】A 【分析】1、储存粮食的条件：低温、低氧、干燥，以抑制细胞呼吸。 2、果蔬保鲜的条件：低温（零上低温）、低氧（注意不是无氧）、保持一定的湿度。 【详解】A、农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况，使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，A正确； B、快速登山时，人体的能量供应主要来自有氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程，B错误； C、蔬菜在低氧（不是无氧）、适宜湿度、零上低温的环境中，可以减少有机物的消耗，延长保鲜时间，C错误； D、淀粉经发酵可产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼吸实现，而乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸，D错误。 故选A。 28．（22-23高一上·陕西宝鸡·开学考试）某同学为探究影响种子萌发的环境因素，做了如下实验，能正常萌发的是（    ） A．25℃，干燥 B．25℃，水适量 C．4℃，水适量 D．25℃，种子浸在水中 【答案】B 【分析】种子萌发的条件有自身条件和环境条件，环境条件是指适宜的温度、充足的空气和充足的水分。 【详解】种子萌发的外界条件：一定的水分、充足的空气、适宜的温度。A缺少水分、C温度不适宜、D缺少空气都不能萌发，只有B最适合种子萌发，B正确，ACD错误。 故选B。 29．（21-22高二下·上海·期中）老师居家隔离期间每天在家盘货，盘出三包过期绿豆（如图），富有探究精神的她利用5 年前的古董绿豆发出了绿豆芽。绿豆发芽的过程中有关说法正确的是（    ） A．有机物总质量增加 B．光合速率大于呼吸速率 C．有机物种类增加 D．必须用土壤提供发芽环境 【答案】C 【分析】种子萌发首先是吸水膨胀，胚根发育伸长，最先突破种皮，形成根；胚轴伸长，发育成根茎连接处；胚芽发育成芽，芽再发育成茎和叶。该过程中需要消耗种子内的有机物。 【详解】A、种子萌发过程中，要通过细胞呼吸消耗自身储存的有机物，使有机物总质量减少，A错误； B、绿豆发芽的过程中不进行光合作用，B错误； C、种子萌发过程中，细胞呼吸会分解有机物，从而形成很多不同的中间产物，因此有机物种类增加，C正确； D、种子萌发过程中需要适宜的温度、水分和氧气，只要条件适宜即可萌发，不是必须用土壤提供发芽环境，D错误。 故选C。 30．（2022·上海徐汇·三模）水果释放出CO2的量（x）与氧气浓度（y）的关系曲线如下图所示，则保存水果时，应选择最合适的氧气浓度为（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】在水果储存时，一般选择低温、低氧、一定湿度的条件，氧气浓度一般为5%左右，因为此时无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也很弱，从而减少有机物的消耗。 【详解】A、A点时氧气浓度很低，此时产生的二氧化碳全部由水果无氧呼吸产生，水果无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酒精会影响水果口味，并且此时消耗有机物也较多，不适宜保存水果，A错误； B、图中看出，B点时氧气浓度条件下，二氧化碳产生量最少，消耗有机物最少，此时有氧条件下，无氧呼吸受到抑制，同时有氧呼吸也表现最弱，因此最有利于水果的储存，B正确； C、C点时氧气浓度较高，有氧呼吸较强，且此时释放的二氧化碳较多，说明消耗的有机物较多，不利于水果的储存，C错误； D、同C项，D点时氧气浓度高，有氧呼吸较强，此时释放的二氧化碳多，消耗有机物多，不利于水果储存，D错误。 故选B。 31．（2022·上海静安·二模）《氾胜之书》记载：“夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五……”，其中“耕田”的主要目的是（    ） A．增加土壤中的O2，提高呼吸速率 B．增加土壤中的CO2，提高呼吸速率 C．增加土壤中的O2，提高光合速率 D．增加土壤中的CO2，提高光合速率 【答案】A 【分析】耕田主要是松土，其目的是增加土壤的氧气含量。 【详解】ABCD、耕田主要目的是松土，以达到增加土壤含量的目的，从而促进根的呼吸作用，进而促进根对无机盐的吸收，A正确、BCD错误。 故选A。 素养提升 1．（2017·上海黄浦·二模）下图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能代表的物质依次是（　　） A．高效性　脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 B．专一性　淀粉酶、淀粉、麦芽糖 C．专一性　麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖 D．高效性　蛋白酶、蛋白质、多肽 【答案】B 【详解】由题图可知，A化学反应前后不变，说明A表示酶，B属于多聚体，并且在A的作用下分解成了二聚体，结合选项信息可知，B最有可能的是多糖，多糖的基本单位都是葡萄糖，因此C表示麦芽糖（由2分子葡萄糖聚合形成的二聚体），并且本题可以说明酶的专一性，B正确，ACD错误。 故选B。 2．（24-25高三上·上海浦东新·阶段检测）下列叙述正确的是（　　） A．ATP经水解脱去三个磷酸后形成腺嘌呤 B．蛋白质不能供能 C．糖原与乳糖的水解产物都是葡萄糖 D．肽酶和蛋白酶均作用于肽键 【答案】D 【分析】ATP中的A代表腺苷，P代表磷酸基团，腺苷是腺嘌呤和核糖的化合物。 【详解】A、ATP经水解脱去三个磷酸后形成腺苷，A错误； B、蛋白质能被分解，为机体提供能量，B错误； C、糖原水解的产物是葡萄糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖，C错误； D、肽链经空间折叠盘旋形成蛋白质，氨基酸通过肽键连接形成肽链，因此肽酶和蛋白酶均作用于肽键，D正确。 故选D。 3．囊性纤维化（cystic fibrosis, CF）是一种常见的常染色体隐性遗传病，其分子机制是患者体内的 CFTR 蛋白（一种氯离子通道蛋白）发生突变，导致汗腺、肺部上皮细胞内 Cl⁻ 不能正常分泌到细胞外，引起浓稠黏液阻塞气道、汗液中 Cl⁻ 浓度异常等。请回答： (1) CFTR 蛋白的化学本质是______，其在质膜中的功能是协助 Cl⁻ 通过质膜。Cl⁻ 通过 CFTR 蛋白的运输方式属于______（自由扩散／协助扩散／主动运输）。 (2) 与协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白相比，CFTR 这类通道蛋白的运输特点是______（多选）。 A．需要消耗 ATP　B．运输速率通常更快　C．通常无明显饱和现象　D．具有底物（离子）的特异性 (3) 临床上检测 CF 患者的常用方法是“汗液氯化物检测”——正常人汗液 Cl⁻ 浓度＜ 40 mmol/L，CF 患者通常＞ 60 mmol/L。请从 CFTR 通道蛋白功能异常的角度，解释为什么 CF 患者汗液 Cl⁻ 浓度异常升高______。 (4)目前临床上使用 CFTR 增强剂（如依伐卡托）治疗 CF 患者——它通过结合 CFTR 蛋白、增强其开放概率而起作用。请推测：依伐卡托与 CFTR 蛋白结合的部位最可能是 CFTR 蛋白的______，结合后引起 CFTR 蛋白的______发生变化，使其运输 Cl⁻ 的能力增强。 【答案】 (1) 蛋白质；协助扩散 (2) BCD (3) 正常情况下，汗腺导管上皮细胞通过 CFTR 蛋白将 Cl⁻ 重吸收（从汗液回到细胞内），随后 Na⁺ 跟随 Cl⁻ 回收，汗液 Cl⁻ 浓度降低；CF 患者 CFTR 蛋白功能异常，Cl⁻ 不能被重吸收，导致汗液中 Cl⁻ 浓度异常升高 (4) 特定位点（活性中心附近）；空间结构（构象） 【解析】 (1) CFTR 是一种通道蛋白，Cl⁻ 通过它的运输是顺浓度梯度、不耗 ATP 的协助扩散。 B、C、D 正确——通道蛋白运输速率快（每秒可通过 10⁶~10⁸ 个离子）、无饱和、有底物特异性；A 错误——协助扩散不耗 ATP。 关键考查“汗腺导管对 Cl⁻ 的回收”这一具体机制——上海卷常以“特定生理过程”为情境，考查学生对“通道蛋白功能”的迁移理解。 (4) 这是“药物结合调节蛋白构象”的典型表述，与第02讲蛋白质章节“结构决定功能”主题呼应。 4．（开放论述题）有同学认为：“凡是细胞需要的物质，都通过主动运输进入细胞——因为主动运输需要消耗能量，所以更可靠。” 请结合本讲所学，对这一观点进行评价，并写出你的论证过程（200字以内）。 【参考答案】 该观点不正确。细胞需要的物质并不都通过主动运输进入：① O₂、CO₂ 这类疏水小分子通过自由扩散进入细胞，速率快、不耗能；② 葡萄糖进入红细胞通过协助扩散（GLUT1 载体），不耗能也能达到生理速率；③ 只有需要逆浓度梯度或确实需要载体的物质（如小肠吸收葡萄糖、肾小管重吸收钠等）才用主动运输。从“经济性”角度看，细胞会优先选择不耗能的运输方式，主动运输是不得已的“高消耗策略”。可见运输方式由物质性质、浓度差、生理需要共同决定，而非“越主动越可靠”。 【解析】 ① 能识别“主动运输并非唯一方式”（批判性思维） ② 能举出至少 2 种其他运输方式的实例（归纳概括） ③ 能从“经济性 / 必要性”角度展开论证（生命观念·物质与能量观） -④ 语言规范，逻辑清晰 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 物质交换、酶和ATP （上海专用） 分层专练·靶向攻关 基础通关： 1． 【答案】C 2.【答案】 3.【答案】A 4.【答案】该实验的自变量是pH，滤纸片的数量应一致、均为5片，为的是实验结果更具说服力，排除偶然因素对实验结果的影响，需要对每组实验进行三次求得平均值 5．【答案】 (1)AD (2) ③ ④ (3)B (4)ABC (5)②⑧①⑦④⑥ (6)BCD (7)D (8)C (9)B 6．【答案】B 7．【答案】 (1)高效性 (2) ② ① ③ (3)5支试管中蛋白块体积变化和消失的时间 (4)不加酶的对照实验 (5)② (6) ① ① 8．【答案】不能 蚕丝织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏 9．【答案】 (1)B (2)B (3)C (4)B (5) 酶量一定，已经到达其作用效果的最大值 低温抑制酶的活性 升高 高效性 (6) e 酶的空间结构已经改变 专一性 每种酶都有各自的活性中心 10．【答案】 (1)幽门盲囊蛋白酶 (2) 不变 在pH为11的溶液中胃蛋白酶空间结构被破坏，永久失去活性，转移到pH为2的溶液中活性不能恢复。 (3)B (4)C (5)AB (6) 不能 自变量取值不合理，没有设置低于15、高于18的实验组。 (7)人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染。 11．【答案】 (1) 磷脂和蛋白质/蛋白质和磷脂 ②④⑤ (2) 乙 细胞骨架 (3) ①②③ ⑥⑦⑤ (4)B (5)C (6)BD 12．【答案】 (1)C (2)A (3) 淀粉酶活性越低，穗发芽率越低 (4)A (5)使β-淀粉酶失活 (6) 无明显差异 深于 13．【答案】 (1)① ⑥ ③ ⑦ ⑤ ⑧ (2)A (3)丙酮酸 ATP NADH 二氧化碳 水 (4)①②③ (5)BC (6)BCD (7)D (8)C (9)AB (10)D 14．【答案】A 15．【答案】 (1)C (2)ABCD (3)C (4)B (5)不能   pH 为 7.2 时，刺梨多糖提取液对淀粉酶的抑制率不到 20%，人体内胰蛋白酶最适 pH 为 8，抑制率会更低，因此无法有效抑制人体肠道内胰淀粉酶（一种α—淀粉酶）的活性 (6)D (7)D (8)ABD 16．【答案】 (1)ACD (2)B (3) 乙酰CoA 还原型辅酶I (4)由于缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，会造成烂根 (5)B (6) 蛋白质 提高花序温度 (7) 线粒体内膜 广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，有利于化学反应的高效进行。 (8) 在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2，该过程不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成H+的电化学势能，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，最终使开花期产热。开花期产热可促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 17． 【答案】A 18． 【答案】 19． (1)A 腺苷三磷酸 (2)B 主动运输 (3)认同，ATP可以作为RNA的合成原料之一。因为一分子ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团，脱去两分子磷酸基团后剩下的部分为RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸。 19．【答案】 (1)乙酰辅酶A/二碳化合物 乳酸 三羧酸循环 (2)B (3)ACD (4)BC (5) D ② 降低了化学反应的活化能 (6)D (7)BD 20．【答案】B 情境应用： 21．【答案】 (1)B (2)C (3)A (4)② ② ① (5)抑制 (6) 可以 B (7)药物增加了线粒体内膜对 H⁺的通透性，使 H⁺不经过 ATP 合酶直接 “渗漏” 回基质，导致ATP 合成大幅减少，而是以热能形式散失（产热增加），同时细胞感知到 ATP 不足，加速分解脂肪、糖原等能源物质来驱动更多的有氧呼吸，脂肪被大量消耗，从而导致体重下降,并伴随疲惫和体温升高。 22. 【答案】 (1)C (2)ABC (3)② ⑦ ③ ⑥ ⑧ (4)C (5)MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收，维生素B5促进细胞新陈代谢，促进癌细胞生长增殖 (6)④ ⑥ (7)A 23.【答案】A 24.【答案】ABD 25.【答案】BCD 26.【答案】A 27.【答案】A 28.【答案】B 29.【答案】C 30.【答案】B 31.【答案】A 素养提升： 1.【答案】 B 2.【答案】 D 3.【答案】 (1) 蛋白质；协助扩散 (2) BCD (3) 正常情况下，汗腺导管上皮细胞通过 CFTR 蛋白将 Cl⁻ 重吸收（从汗液回到细胞内），随后 Na⁺ 跟随 Cl⁻ 回收，汗液 Cl⁻ 浓度降低；CF 患者 CFTR 蛋白功能异常，Cl⁻ 不能被重吸收，导致汗液中 Cl⁻ 浓度异常升高 (4) 特定位点（活性中心附近）；空间结构（构象） 4.【参考答案】该观点不正确。细胞需要的物质并不都通过主动运输进入：① O₂、CO₂ 这类疏水小分子通过自由扩散进入细胞，速率快、不耗能；② 葡萄糖进入红细胞通过协助扩散（GLUT1 载体），不耗能也能达到生理速率；③ 只有需要逆浓度梯度或确实需要载体的物质（如小肠吸收葡萄糖、肾小管重吸收钠等）才用主动运输。从“经济性”角度看，细胞会优先选择不耗能的运输方式，主动运输是不得已的“高消耗策略”。可见运输方式由物质性质、浓度差、生理需要共同决定，而非“越主动越可靠”。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 物质交换、酶和ATP（上海专用） 第1部分 课标导向·考情铺垫 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 物质跨膜运输——细胞与外界的“管理” 核心2 酶——细胞内的“生物催化剂” 核心3 ATP——细胞的“能量货币” 第3部分 分层专练·靶向攻关 基础通关：教材回归＆概念诊断 情境应用：科技热点＆真题改编 素养提升：开放表达＆实验设计 课标导向·考情铺垫 课标导向 本讲对应《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程模块1“分子与细胞”中概念2（细胞需要能量和营养物质维持生存，并通过分裂实现增殖）下属的两组重要二级概念： 课标 内容要求 本讲落点 2.1.1 阐明质膜具有选择透过性 核心1之引入（质膜的选择透过性）／核心2、3的物质基础铺垫 2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 核心1之被动运输（自由扩散、协助扩散）与主动运输 2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 核心1之胞吞与胞吐 2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响 核心2全部 2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 核心3全部 学科核心素养落点： 素养维度 本讲承载点 生命观念 结构与功能观（磷脂双分子层的疏水屏障决定选择透过性；酶活性中心的特异性决定专一性；ATP的高能磷酸键决定其“能量货币”地位）、物质与能量观（主动运输与ATP水解的耦联；ATP↔ADP循环驱动细胞代谢） 科学思维 模型与建模（自由扩散/协助扩散/主动运输的对比模型；酶促反应曲线模型）、归纳与概括（四种跨膜方式的归类比较；影响酶活性因素的曲线归纳）、批判性思维（“温度越高反应越快”的陷阱、“高能磷酸键＝高能键”的误读） 科学探究 质壁分离与复原实验设计、探究温度/pH对酶活性的影响、定量测定酶活性、自变量与无关变量的控制 社会责任 关注医学健康（胰岛素与糖尿病、Ⅱ型糖尿病的受体异常、CFTR与囊性纤维化）、关注食品工业（酶在面制品、肉制品、啤酒中的应用）、关注新兴生物技术（基因工程改造转运蛋白） 考情分析 1．上海等级考“物质运输与代谢入口”模块命题特征 依据《上海市高中生物学学科基本要求》及近三年上海等级考与各区一、二模试题分析，本讲命题表现具有四大特征： 1　 考点高频、复现率最高——“跨膜运输”是上海等级考每年必考内容，常与“质膜”“酶”“代谢”“稳态调节”组合命题，年均 8–12 分；酶和ATP亦为高频考点。 2　 情境化命题已是常态——代表性情境如：2025·改造H蛋白（主动运输→协助扩散切换）、2025·“稳稳的内环境”（胞吐与离子通道）、2024·CFTR与囊性纤维化、2024 浦东·Na⁺-K⁺泵、2023 静安·过氧化氢酶。 3　 跨章节综合性极强——常把“运输+酶+ATP”串成代谢主线：主动运输需载体（蛋白质章）→ 耗ATP → 由细胞呼吸生成（第05讲），单一知识点孤立命题已罕见。 4　 图表与曲线分析占比极高——主要图表类型：运输速率—浓度曲线（三种跨膜方式判别）、酶活性—温度/pH钟形曲线、酶活性—底物/酶浓度（饱和 vs 线性）、质壁分离显微图、ATP↔ADP转换图。 2．2025上海等级考真题分析（最新风向） 2025年上海等级考的6道情境大题中，与本讲直接相关的有2道： 真题 情境与考点 与本讲对接 第二大题“稳稳的内环境” 肠壁细胞通过Ca²⁺内流、5-HT与Ach释放进行信号传递 核心1胞吐、离子通道；核心2“酶/受体本质是蛋白质” 第六大题“改造H蛋白” 基因改造将“主动运输S蛋白”换为“协助扩散∆H蛋白”，比较两菌株增殖 核心1主动运输vs协助扩散、载体饱和；核心3“节能→增殖” 2025三大特征：情境化大题、综合多模块、考查信息提取与迁移。第六大题“改造H蛋白”是本讲核心改编素材——把“主动运输 vs 协助扩散”问得极透：方式（耗能 vs 不耗能）、载体、饱和性、菌体增殖速率的因果链。 易混易错三大盲区 盲区一　三种跨膜方式混淆——①协助扩散和主动运输都需转运蛋白，但只有主动运输耗ATP；②自由扩散和协助扩散都顺浓度梯度，主动运输逆浓度梯度；③水通过水通道蛋白属协助扩散（仍是被动运输）；④胞吞胞吐耗ATP但不需载体蛋白——这是与主动运输的关键区别。 盲区二　酶活性曲线“先升后降”陷阱——温度/pH为钟形（存在最适值，过高过低均失活），底物浓度为先线性后饱和（不下降！），酶浓度呈线性上升（无饱和）。高温→不可逆变性；低温→可逆抑制，二者机制不对称。 盲区三　ATP“高能磷酸键”误读——①“~”代表高能磷酸键（水解释能约 30 kJ/mol），并非“特别高能”；②“A”代表腺苷（腺嘌呤+核糖），不是腺嘌呤；③ATP合成场所包括细胞质基质、线粒体、叶绿体，不只是线粒体。 新高三复习建议 1. “表格对照法”——把五种跨膜方式从“方向、耗能、载体、举例”四维度对照默写。 1. “曲线分类法”——酶活性影响因素分两类：钟形（温度、pH）vs 饱和/线性（底物、酶浓度）。 1. “实验情景化”——质壁分离与复原、过氧化氢酶、温度对淀粉酶活性三大实验情景化演练。 1. “情境本土化”——收集复旦/上海交大转运蛋白研究、酶工程新闻作为情境素材。 三大核心·主干速记 核心1 物质跨膜运输——细胞与外界的“管理” 一、质膜的选择透过性 1．选择透过性的实验依据 物质类别 代表 能否通过磷脂双分子层 疏水性小分子 N₂、O₂、CO₂ 容易通过 小分子极性物质 乙醇、甘油、H₂O 可以通过（速率不同） 亲水性有机分子 葡萄糖、氨基酸 不能直接通过，需转运蛋白 离子 Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl⁻ 不能直接通过，需转运蛋白 大分子或颗粒物 蛋白质、多糖、病毒 不能透过，需胞吞胞吐 结论：质膜对物质进出具有选择透过性——能否通过、以何种方式通过，由分子大小、极性以及质膜上转运蛋白的种类与数量共同决定。 2． 选择透过性的结构基础 磷脂双分子层（疏水屏障）阻挡亲水物质与离子；转运蛋白（载体+通道）决定特定物质的通过方式；质膜的流动性是胞吞胞吐的基础。 二、小分子物质的跨膜运输方式 1．三种方式对比（核心表格——必背！） 比较项 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 高→低 高→低 低→高（逆浓度梯度） 是否需载体/通道 不需要 需要（载体或通道蛋白） 需要（载体蛋白） 是否消耗ATP 不消耗 不消耗 消耗 是否饱和 不饱和（与浓度差正相关） 饱和（载体数有限） 饱和 典型实例 O₂、CO₂、乙醇、甘油 葡萄糖入红细胞（GLUT1）；水通过水通道蛋白 小肠吸收葡萄糖；Na⁺-K⁺泵；根吸收无机盐 自由扩散 + 协助扩散 = 被动运输，共同特征：顺浓度梯度、不耗ATP。区别在于是否需要转运蛋白。 2．运输速率—浓度曲线（命题高频） 曲线特征 对应方式 与浓度差线性正相关、无饱和 自由扩散 低浓度时随浓度升高，到一定浓度后饱和 协助扩散、主动运输 加入 ATP合成抑制剂后速率显著下降 主动运输 3． 转运蛋白的两种形式 载体蛋白通过构象变化送底物过膜，既参与协助扩散，也参与主动运输，具有饱和性与特异性；通道蛋白形成跨膜亲水通道，只参与协助扩散（如水通道、离子通道），运输速率快、无饱和。 三、渗透与水的跨膜运输 1．渗透：水分子从溶液浓度低（水多）→高（水少）的扩散过程。 2．两条途径：磷脂分子间隙（自由扩散，较慢）/ 水通道蛋白AQP（协助扩散，更快）——本质都是被动运输。 3．必要条件：① 半透膜；② 膜两侧浓度差。 四、大分子物质的进出——胞吞与胞吐 比较项 胞吞 胞吐 方向 外→内 内→外 过程 质膜内陷形成囊泡进入细胞 囊泡与质膜融合释放内含物 是否需受体 通常需要 通常不需要专一受体 是否需ATP 需要 需要 是否需载体蛋白 不需要 不需要 体现的膜特性 质膜流动性 质膜流动性 实例 变形虫摄食、白细胞吞噬病菌、肝细胞吸收脂蛋白 胰腺细胞分泌酶原、神经元释放递质、浆细胞分泌抗体 2025上海高考第二大题中“细胞X释放5-HT”“神经元释放Ach”——本质是胞吐。 五、五种跨膜方式的综合判定 流程化判断：能否直接透过磷脂双分子层→能：自由扩散；不能→是否需转运蛋白→不需要：胞吞/胞吐（大分子）；需要→是否逆浓度梯度→是：主动运输（耗ATP）；否：协助扩散。 六、典型实验：植物细胞质壁分离和复原（实验4-1） 1．原理：成熟植物细胞的原生质层（细胞膜＋液泡膜＋两层膜之间的细胞质）相当于半透膜。外液浓度＞细胞液→渗透失水→质壁分离；外液浓度＜细胞液→渗透吸水→复原。 2．材料选择：必须是成熟植物细胞（含大液泡）；最佳——紫色洋葱鳞叶外表皮（含紫色花青素便于观察）；其他可用：黑藻、紫鸭跖草。 3．实验流程（30%蔗糖→蒸馏水复原）：制片观察正常细胞→盖玻片一侧滴加30%蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流→观察液泡变小、紫色加深、原生质层与壁分离→滴加蒸馏水重复引流→观察复原。 4．关键易错点 易错点 正确做法/解释 用根尖分生区细胞 错——分生区无大液泡 用动物或原核细胞 错——必须有大液泡的植物成熟细胞 蔗糖浓度过高（>50%） 细胞过度失水死亡，无法复原 用 0.3 mol/L KNO₃ 溶液 K⁺、NO₃⁻ 可被主动吸收，先质壁分离后自动复原 颜色变化描述 正——“液泡颜色加深”（紫色由浅变深）；错——“细胞颜色加深” 5．拓展应用：① 判断细胞是否存活（死细胞不能发生质壁分离）；② 测细胞液浓度（找刚好初始质壁分离的临界浓度）；③ 比较不同细胞的细胞液浓度（同外液下，越早分离者细胞液浓度越低）。 核心2 酶——细胞内的“生物催化剂” 一、酶的本质与发现 1．定义：酶是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。 2．化学本质：绝大多数是蛋白质（如过氧化氢酶、淀粉酶、胃蛋白酶、DNA/RNA聚合酶）；少数是RNA（核酶，Ribozyme，如核糖体RNA前体的自我剪接、细菌RNase P）。 1981年发现核酶后，课标修订为“绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA”——命题高频陷阱。 4． 来源：由活细胞产生，但反应不必在活细胞内完成（提取后可在体外催化，这是工业用酶的基础）。 二、酶的特性（“三特性”——必背！） 特性一　高效性——酶比无机催化剂（如FeCl₃、Pt）效率高 10⁷~10¹³ 倍。1 分子过氧化氢酶 1 s 可催化 4000 万分子 H₂O₂。本质：显著降低反应活化能，不改变平衡常数。 特性二　专一性——每种酶只催化一种或一类反应（如过氧化氢酶只催化 H₂O₂ 分解，蛋白酶只水解蛋白质）。分子基础：酶的活性中心只与结构契合的底物结合（“钥匙—锁”模型，更准确为“诱导契合”模型）。 特性三　作用条件温和： 条件 影响 温度过高（一般＞60℃） 破坏空间结构——永久变性失活，不可恢复 温度过低（0℃以下） 活性暂时降低，不变性，温度恢复后活性可恢复 过酸/过碱 破坏空间结构——通常永久变性失活 重金属离子、有机溶剂 引起变性失活 应用：低温保存疫苗/酶制剂；冰镇减缓水果褐变（多酚氧化酶活性下降）。 三、酶活性的影响因素与曲线分析 1．温度对酶活性的影响（钟形曲线） 曲线特征：以最适温度为顶点的钟形曲线——低温下随温度升高酶活性升高；超过最适温度后骤降至0。 · 最适温度两侧机制不同：低温——抑制（可逆）；高温——变性失活（不可逆）。 · 不同酶最适温度不同：人体酶约35–40℃；嗜热菌的Taq DNA聚合酶可在70℃以上保持活性，是PCR的关键基础。 2．pH对酶活性的影响（钟形曲线） 曲线特征：每种酶都有其最适pH为顶点的钟形曲线——过酸过碱均使酶变性失活（不可逆）。 · 典型最适pH：唾液淀粉酶7（中性，口腔）、胃蛋白酶1.5–2（强酸性，胃）、胰蛋白酶~7.8（弱碱性，小肠）。 · 陷阱：胃蛋白酶随食物进入小肠后会失活，原因是 pH不适（小肠~7.8），而非温度。 3．底物浓度对酶促反应速率的影响（“先线性后饱和”曲线） 曲线特征：酶量一定时，速率先随底物浓度线性增加，达到一定底物浓度后饱和（活性中心被占满），平台段不下降。饱和值由酶的总量决定。与温度/pH 曲线截然不同——不会“先升后降”！ 4．酶浓度对反应速率的影响（线性上升） 曲线特征：底物足量且其他条件适宜时，速率随酶浓度线性增加——无饱和（底物足量永不限制）。命题常以“底物有限”和“底物足量”两种情境对比设问。 5．酶抑制剂（拓展）：分竞争性抑制（与底物结构相似，竞争活性中心，如磺胺类）和非竞争性抑制（与酶其他部位结合改变构象，如某些重金属）。应用：草甘膦、布洛芬、奥司他韦等药物均通过抑制酶发挥作用。 四、典型实验：探究温度对淀粉酶活性的影响（实验4-2） 1．目的：探究温度对淀粉酶活性的影响，确定最适温度范围。 2．原理：淀粉酶催化淀粉水解→还原糖；还原糖与DNS试剂反应显色（橙黄→棕红），用分光光度计定量测定。 3．设计要点： 要素 内容 自变量 温度（0℃、25℃、40℃、60℃、80℃ 五梯度） 因变量 单位时间吸光度变化（还原糖生成量） 无关变量 酶浓度（1mL）、底物浓度（2mL）、pH、反应时间（5min）、终止方式 关键操作 酶和底物分别预热5min再混合反应——确保反应在设定温度启动 对照 不同温度组互为对照；可加“煮沸过的酶”作阴性对照 4．关键易错点：① 先混合再升温——错（升温途中已开始反应）；② 直接以煮沸酶作“高温组”——错（酶已变性，应在加热温度下测正在反应的酶）；③ 检测可用碘液（颜色越浅说明淀粉被分解得越多）。 核心3 ATP——细胞的“能量货币” 一、ATP的结构 1．名称与缩写 - ATP = 腺苷三磷酸（Adenosine Triphosphate） - ADP = 腺苷二磷酸（Adenosine Diphosphate） - AMP = 腺苷一磷酸（Adenosine Monophosphate） 2．结构简式 符号 含义 A 腺苷（腺嘌呤 + 核糖） — 注意：不是腺嘌呤！ P 磷酸基团（—PO₃²⁻） —（普通短横） 普通磷酸键（腺苷与第一个 P 之间） ~ 高能磷酸键——水解时释放约 30 kJ/mol 的能量 ATP 分子中有 3 个磷酸基团（P）、2 个高能磷酸键（~）、1 个普通磷酸键（—）。 3．ATP 与 RNA 单体的关系 ATP 实际上就是 RNA 的核苷酸单体（腺嘌呤核糖核苷酸）+ 额外两个磷酸——AMP 同时也是 RNA 单体，AMP + 1 P = ADP，ADP + 1 P = ATP。这一关系把“分子组成”与“能量代谢”贯通起来。 形态：通常为球形，直径1 μm 到几百 μm；典型细胞核占细胞体积的5%～10%，特殊情况下可达80%（如卵母细胞）。 数目：一般每个真核细胞仅1个细胞核；特殊情况——多核（骨骼肌细胞、肝细胞部分双核）；无核（哺乳动物成熟红细胞、植物筛管细胞——不能合成蛋白质，寿命有限）。 易混辨析：哺乳动物成熟红细胞无核、无任何细胞器，只能通过无氧呼吸（糖酵解→乳酸）供能；筛管细胞依赖伴胞提供能量和合成产物。 二、ATP 与 ADP 的相互转换 1．基本反应方程 方向 名称 能量变化 催化酶 发生场所 正向（→） ATP 水解 释放约 30 kJ/mol（用于生命活动） ATP 水解酶 各种需能反应处 逆向（←） ATP 合成（ADP 磷酸化） 吸收能量 ATP 合酶 细胞质基质、线粒体、叶绿体 重要提醒：ATP 与 ADP 的相互转换不可逆——正逆反应所需酶不同、能量来源不同、发生场所不同，因此不是单纯的可逆反应。 2．ATP 合成的能量来源（分两类） 生物 ATP 合成的主要能量来源 动物、人、真菌、大多数细菌 有氧呼吸 / 无氧呼吸（化学能 → ATP） 植物的绿色细胞 光反应（光能 → ATP）＋ 呼吸作用（化学能 → ATP） 化能合成细菌（如硝化细菌） 化能（无机物氧化释放的能量）→ ATP 3．细胞内 ATP 的“动态稳定” · 细胞内 ATP 总量很少——人体细胞内的 ATP 含量仅能维持生命活动约 15 秒。 · 但 ATP 与 ADP 的周转速率极快——细胞通过不断的合成与分解，维持着“少量、高周转”的动态平衡。 · 比喻：ATP 像手机电量——电量有限，但通过频繁充电（合成）和耗电（水解）维持工作；ADP 像“低电量手机”。 三、ATP 是“能量货币”——细胞代谢的核心 1．为什么是“通用货币”？——①释放能量适中（~30 kJ/mol），既可供能又不破坏细胞；②水解快速可控（酶介导）；③普遍存在、可再生（ATP↔ADP 循环重复利用）。 2．ATP 驱动的生命活动举例：主动运输（Na⁺-K⁺泵）、机械运动（肌肉收缩、纤毛/鞭毛）、物质合成（DNA复制、转录、翻译、各大分子合成）、物质分泌（胰腺细胞胞吐酶原）、生物发光（萤火虫荧光素酶）、维持电信号（神经细胞静息电位）。 3．拓展——NADH（还原型辅酶Ⅰ）主要在呼吸作用中传递氢与电子；NADPH（还原型辅酶Ⅱ）主要在光合作用和合成反应中提供还原力。 四、ATP 与本讲三大核心的串联 耦联关系：主动运输、胞吞、胞吐都需ATP水解供能；酶既催化ATP↔ADP的相互转换（ATP水解酶、ATP合酶），也是载体蛋白的本质；ATP是质膜物质运输和大多数酶促合成反应的直接能量来源。三大核心互为支撑、紧密耦联——这就是上海等级考“综合性命题”的物质基础。 分层专练·靶向攻关 基础通关 （24-25高一上·上海浦东新·期中）为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，小蕾同学设计了一套实验方案，分别如下图1所示。 1．下图表示该实验中酶促反应示意图2，图3表示最适温度下该酶促反应生成产物的量与时间的关系曲线。相关说法中，正确的是___________。 A．a和b中代表酶的是b B．cd段氨基酸量不再上升是因为酶失活 C．若增加a的量，c点向左移 D．若减少b的量，M点不移动 2．请在下图中画出Fe3+催化反应生成产物的量与时间的关系曲线___________。 3．如图1所示为小蕾同学设计的方案，其中X液为___________。 A．不同pH值的H2O2溶液 B．不同pH值的猪肝匀浆 C．不同浓度的H2O2溶液 D．不同浓度的猪肝匀浆 4．为探究pH对过氧化氢酶活性影响，小蕾同学拟用她设计的如图3所示的装置和下表的方案进行5组实验，每组实验进行1次。 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 X液 4mLX1液 4mLX2液 4mLX3液 4mLX4液 4mLX5液 浸润猪肝匀浆纸片数量 1片 2片 3片 4片 5片 记录收集到的气体量 amL bmL cmL dmL emL 小源同学认为小蕾同学的研究方案存在错误，请指出并予以改正___________。 5．（25-26高一上·上海·阶段检测）食品工业中的酶 Ⅰ、酶是生物体内不可或缺的催化剂，它们加速化学反应，帮助维持生命活动。在改善生活质量、促进健康方面，酶都发挥着重要作用。例如：在果汁生产中要用到果胶酶，果胶酶在中性偏弱酸条件下能够提高果汁产量并提高果汁澄清度。某课题研究小组为了探究温度对果胶酶活性的影响，进行了如图1所示实验。将不同组别放在不同温度下处理，反应时间相同，所得结果如图2甲曲线所示：请根据材料和所学内容回答相关问题： Ⅱ、鱼宰杀后鱼肉中的ATP会分步降解成肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从草鱼、鲷鱼和鳝鱼中分离得到ACP，并探究鱼肉鲜味下降原因。相关实验结果如图和下表所示。请回答下列问题。 金属 离子浓度（mmol/L） 相对酶活性（%） 草鱼 鲷鱼 鳝鱼 Na+ 30 100.83 101.47 96.03 Zn2+ 1 112.38 116.06 158.13 Ca2+ 5 65.21 96.18 88.18 (1)根据上述资料，关于果胶酶的叙述，下列说法中正确的是（　　）（多选） A．果胶酶可以促进植物细胞壁的分解 B．果胶酶是一种只能在细胞内才具有活性、发挥作用的酶 C．果胶酶的合成场所在中心体 D．果胶酶中一定含有N元素 (2)请根据资料分析：该实验中的自变量是________，除苹果汁澄清度以外，上图中的纵坐标还可用________来表示。（编号选填） ①反应时间    ②pH值    ③温度    ④果汁产量    ⑤果汁口感    ⑥果汁营养物质含量 (3)若将适量果胶酶、苹果泥、淀粉、乳清蛋白、胃蛋白酶及清水混合均匀后置于37℃、pH=2的环境中反应一段时间，再进行检测，能检测的物质有（　　）（单选） A．果胶酶、淀粉、胃蛋白酶 B．苹果泥、淀粉、胃蛋白酶 C．苹果泥、果胶酶、胃蛋白酶 D．苹果泥、乳清蛋白、胃蛋白酶 (4)某实验小组改变了实验条件后做重复实验，得到曲线乙所示的结果，分析曲线，你认为他们改变的实验条件可能是（　　）（多选） A．果胶酶的浓度 B．反应的pH值 C．苹果泥的用量 D．实验装置品牌 (5)该实验的正确步骤依次为________。（选择正确的编号并排序） ①将不同组别果胶酶和苹果泥混合 ②打开水浴锅，设置好不同的温度并预留充足时间 ③加入DNS试剂并加热 ④加入强碱溶液终止反应，确保反应时间相同 ⑤加入酚红指示剂确认pH足以使酶失活，反应终止 ⑥检测果汁澄清度 ⑦将不同组别混合的果胶酶和苹果泥在设定温度下保温5min ⑧将不同组别果胶酶和苹果泥分别各自在设定温度下保温5min (6)以下关于ATP的叙述中，错误的有（　　）（多选） A．ATP的中文名称为腺苷三磷酸 B．ATP分子中的A代表腺嘌呤 C．ATP被称为生命活动的主要能源物质 D．ATP分子的结构组分中含有脱氧核糖 (7)下列说法正确的是（　　）（单选） A．为生命活动提供能量时，ATP靠近腺苷的一个磷酸基团被率先水解 B．ACP活性可通过测定单位时间内IMP的生成量来表示 C．30℃时鳝鱼的ACP已经几乎完全失活 D．pH=6.0、温度为40℃的条件不利于宰杀后鲷鱼肉的保鲜 (8)据图可知，要保持宰杀后鱼肉的鲜味，三种鱼中对保存环境的温度和pH要求最低的是（　　）（单选） A．草鱼 B．鲷鱼 C．鳝鱼 D．无法判断 (9)由表格数据可知，________处理会使得三种鱼鲜味的下降速度都增大，因此，在保鲜时应尽量避免接触到该种离子。（单选） A．Na+ B．Zn2+ C．Ca2+ D．无法判断 6．（15-16高三上·四川雅安·阶段检测）如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是（　　） A．a点时，麦芽糖酶全部参与催化 B．如果温度上升5℃，b点向左下方移动 C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D．因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加 7．（24-25高一上·上海·期末）多酶片 多酶片是一种复方制剂，它主要是由胰酶（包括胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶，在小肠中发挥作用）、胃蛋白酶复合而成的一种药物，其结构和说明书的部分内容如下： 【性状】：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片。 【适应症】：用于消化不良、食欲缺乏。 【用法用量】： 口服。一次2-3片，一日3次 【注意事项】：本品在酸性条件下易破坏。 (1)多酶片能够帮助消化道内食物快速消化，主要与酶的____________（特性）有关。 (2)多酶片的糖衣以糖浆为主要包衣材料，能溶于胃液；肠溶衣为一层特殊包裹物质，能保护其在胃部不被破坏。据此推测糖衣内包裹的是______，肠溶衣内包裹的是______，为充分发挥多酶的作用，在口服时应______。（编号选填） ①胰酶   ②胃蛋白酶   ③整片吞服      ④嚼碎服用 为探究pH对胃蛋白酶活性的影响，某兴趣小组利用蛋白块若干、胃蛋白酶溶液、蒸馏水、一系列pH梯度的溶液、试管若干、恒温水浴锅、时钟等进行了相关实验。 实验步骤：①取规格相同的5支洁净试管，分别编号1、2、3、4、5； ②向5支试管中分别注入5mL一系列pH梯度的溶液，然后各加入5mL胃蛋白酶溶液； ③将试管置于37℃的恒温水浴锅中保温5m in； ④向5支试管中各加入等量且适量的蛋白块； ⑤观察现象并记录 。 (3)请将实验步骤⑤补充完整_________________。 (4)为进一步确认上述实验中蛋白块的消失是否是由胃蛋白酶催化导致的，请提出实验改进的思路：增加一组__________________，其余条件相同，并观察记录实验现象和结果。 已知板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收，为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，兴趣小组在酶量一定且环境适宜的条件下，检测加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。 (5)图1曲线可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_________（①促进/②抑制）作用。 (6)图2中B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图：C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制_________（①可以/②不可以）通过增加脂肪的浓度而缓解。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理可能为图2的_______（①B/②C）。 8．（24-25高一上·上海·期末）蚕丝是迄今为止研究和利用最广泛的生物蛋白纤维，主要由丝素蛋白和丝胶蛋白等物质构成，具有高强度、高延展性的优异力学性能。下框中表述了某种加酶洗衣粉包装袋上的成分及其使用方法。据此判断蚕丝织物（服装、丝被等）_______（填“能”或"不能"）用该加酶洗衣粉洗涤，原因是_______。    9．（24-25高二上·上海·期中）酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题： (1)实验1的自变量分别为（    ） A．时间 B．催化剂种类 C．过氧化氢浓度 D．pH值 (2)酶的化学本质大多数是（    ） A．RNA B．蛋白质 C．甘油 D．脂肪 (3)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会（    ）过氧化氢酶的活性， A．升高 B．降低 C．不影响 D．完全遏制 (4)实验1若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将（    ），原因是（    ）。 A．增大 ，酶的空间结构改变 B．变小 ，酶的空间结构改变 C．不变 ，酶量有限 D．增大，过氧化氢耗尽 (5)bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________。 而降低温度催化效率也会降低原因是____________________，如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会__________。加Fe3＋的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的__________特性。 (6)实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是_________。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的_______特性，酶具有该特性是因为__________。 10．（23-24高二下·上海浦东新·期末）黄花鱼是我国首要的海水经济鱼类。了解其食性对于提高人工养殖效率至关重要。研究人员尝试对黄花鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下黄花鱼消化道各部位蛋白酶活性如图。    (1)在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是_________。 (2)将放置在pH为11溶液中的胃蛋白酶，转移到pH为2的溶液中，此过程中该酶的活性变化是________（增强/下降/不变），请从分子水平说明理由________。 资料表明黄花鱼人工养殖温度常年在15~18℃之间。研究人员假设：黄花鱼蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 (3)探究实验中以干酪素为底物。推测干酪素的化学本质是_______。 A．脂肪 B．蛋白质 C．淀粉 D．氨基酸 (4)胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。 A．2和5 B．5和8 C．2和8 D．7和8 (5)将装有酶和底物的试管置于水浴中以保持恒温。单位时间内_________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 A．底物消耗量 B．产物生成量 C．酶的消耗量 D．酶的生成量 (6)实验结果如图，据此能否确认该假设成立?_________。理由是：___________。    (7)研究还发现黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，这对人工养殖投放饲料有何启示?_________。 11．（23-24高二下·上海闵行·期中）细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程，广泛存在于真核细胞中。图1示意某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程，图2表示了溶酶体pH的维持机制。 (1)溶酶体是由单层膜构成的囊泡，组成其膜的主要成分是___；用含32P的培养液培养图1细胞一段时间，细胞中可检测到放射性的物质有___（编号选填）。 ①脱氧核糖②磷脂③脂肪④蛋白质⑤mRNA (2)图1中属于细胞自噬途径的是___（甲/乙）过程。该过程中，包裹着待降解物质的泡状结构需沿着___运到溶酶体并与溶酶体融合。 (3)结合图1信息推测，溶酶体可能含有___等多种水解酶，可进行细胞内的消化作用；（编号选填）合成、加工、转运这些水解酶所经过的细胞器依次为___。 ①蛋白酶②溶菌酶③脂肪酶④ATP合成酶⑤高尔基体⑥核糖体⑦内质网⑧质膜 (4)酸性环境的维持对溶酶体功能的发挥具有重要作用。结合图2分析，H+进入溶酶体的运输方式为___（单选）。 A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．渗透作用 (5)研究表明，溶酶体中的水解酶少量泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，主要原因是___（单选）。 A．水解酶泄漏后立即被分解 B．溶酶体能将水解酶吞噬 C．pH较高导致酶活性降低 D．细胞质基质缺少酶作用的底物 (6)下列关于细胞自噬过程的叙述正确的是___（多选）。 A．细胞自噬可发生于细胞核中 B．各细胞器在功能上既独立又相互联系 C．自噬过程产生的降解产物可被细胞全部重复利用 D．蛋白质是执行细胞自噬的主要物质 12．（23-24高一上·上海青浦·期末）小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 (1)步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是___。 A．0.5mL提取液  1 B．0.5mL提取液  2 C．0.5mL蒸馏水  1 D．0.5mL蒸馏水  2 (2)显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是___。 A．红粒小麦 B．白粒小麦 (3)据此推测结论是：___。 (4)若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应___。 A．缩短 B．延长 C．不变 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：    (5)X处理的作用是___。 (6)若I中两管显色___，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著___白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明a-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 13．（25-26高一下·上海·期末）细胞中糖、脂肪和氨基酸的有氧分解最终都在线粒体中完成。除了产生能量外，线粒体还参与细胞质基质代谢、细胞凋亡等多种细胞活动。如图是线粒体的结构示意图，其中A、B、C、D、E代表物质，①、②、③代表生理过程。 (1)上图中过程①表示的是________，是在细胞的________中进行的；过程②表示的是________，是在细胞的________中进行的；过程③表示的是________，是在细胞的________中进行的。（编号选填） ①糖酵解②光反应③三羧酸循环④卡尔文循环⑤电子传递链⑥细胞质基质⑦线粒体基质⑧线粒体内膜 (2)过程①②③所需的酶不同，体现了酶的________特性。 A．专一性 B．高效性 C．反应条件温和 D．可重复使用 (3)上图中字母A、B、C、D、E所代表的物质分别是：A．________、B．________、C．________、D．________、E．________。 (4)上图中能产生ATP的过程是________。（填图中数字编号） (5)细胞呼吸是ATP的重要来源，下列关于ATP的叙述错误的是________ A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．ATP脱去两分子磷酸基团是组成DNA的基本单位 D．可直接为细胞生命活动提供能量 (6)下列物质的运输方式会受到细胞呼吸影响的是________ A．被动运输 B．主动运输 C．胞吞 D．胞吐 (7)下列为糖类、脂肪、氨基酸代谢所共有的是________ A．合成糖原 B．脱氨基作用 C．产生尿素 D．产生H2O和CO2 (8)生产和生活中一些常见的现象都蕴含着细胞呼吸的原理，下列相关叙述正确的是________ A．水果贮存时，充入N2和CO2的主要目的是抑制无氧呼吸 B．包扎伤口时用透气的纱布，可以避免伤口细胞缺氧而坏死 C．储存水果和粮食的仓库，可通过降低温度和氧气含量等措施以延长储存时间 D．高等生物保留部分无氧呼吸的能力，不利于其对不良环境的适应 研究发现，缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能。生活在平原地区的人到低压、缺氧的高原旅游，经过一段时间的“高原反应”后会逐渐适应。 (9)缺氧条件下，高等动物机体会产生一系列的反应来应对有限的氧气供应，据所学知识推测此时机体的变化有________。 A．血红蛋白数量增加 B．红细胞数量增多 C．丙酮酸氧化分解增强 D．丙酮酸减少 (10)下图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对AB段和BC段变化原因的分析，正确的是________ A．AB段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的 B．AB段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液 C．AB段血液中增加的乳酸，主要是在肌细胞的线粒体中产生的 D．BC段下降的原因之一是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多 14．（23-24高一下·上海浦东新·阶段检测）下图中为生命活动直接提供能量的是（　　） A．ATP B．葡萄糖 C．脂肪 D．蛋白质 15．（25-26高一上·上海·阶段检测）α—淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，图显示了α—淀粉酶催化底物水解过程。抑制α—淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 (1)图表示α—淀粉酶催化底物水解过程，图中字母B和D分别代表______。 A．淀粉；麦芽糖 B．淀粉；葡萄糖 C．α—淀粉酶；麦芽糖 D．α—淀粉酶；葡萄糖 贵州特产的刺梨是一种药食两用的资源，从刺梨果渣中提取的多糖，经研究发现对α—淀粉酶具有抑制作用，对治疗糖尿病有潜在的应用价值。图1是对刺梨多糖原液稀释不同倍数后，测定α—淀粉酶的抑制率。图2是将刺梨多糖与α—淀粉酶在不同pH条件下作用，测定其抑制率。 (2)图1中阿卡波糖组表示用一定浓度的阿卡波糖溶液代替刺梨果渣多糖溶液，以下分析正确的是______。 A．α—淀粉酶不能分解阿卡波糖说明α—淀粉酶具有专一性 B．实验所用阿卡波糖的浓度对α—淀粉酶具有抑制作用 C．抑制率的测定是与一定浓度α—淀粉酶分解淀粉相比较得出的 D．实验中刺梨多糖原液浓度越低，对α—淀粉酶的抑制效果越弱 (3)图2中对α—淀粉酶抑制效果最佳的pH是______。 A．3.0 B．5.6 C．6.4 D．7.2 (4)研究表明刺梨多糖与底物结构并不相似，也不与底物竞争结合α—淀粉酶的活性中心，而是与酶的活性位点以外的基团结合，使酶分子形状发生变化，从而降低酶的活性，属于______（A．竞争性  B．非竞争性）抑制。 (5)已知胰蛋白酶在人体内的最适温度为37℃，最适pH值约为8，请根据图2结果分析，服用刺梨多糖提取液能否有效抑制人体肠道内胰淀粉酶（一种α—淀粉酶）的活性，并分析理由_______。 萤火虫在夜晚能发出荧光，独特的发光行为使之成为一类重要的观赏性昆虫。萤火虫幼虫的发光具有警戒和御敌的作用，而成虫的发光则有诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是虫荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个方程式来表示，①代表生物体内的某种重要化学物质。 (6)萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供直接能源，ATP结构如图所示，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中①和断裂的化学键依次是______。 A．ADP，Ⅲ B．ADP，Ⅱ和Ⅲ C．AMP，Ⅲ D．AMP，Ⅱ和Ⅲ (7)利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量。其原理是ATP的含量的多少可反映活菌的数量，应用ATP荧光仪根据发光强度推测ATP的含量，进而反映活菌数。下列有关推测不正确的是______。 A．ATP普遍存在于活细菌的细胞中 B．细菌细胞中时刻不停地发生着ATP和ADP的相互转化 C．荧光强度越强，说明食品中活细菌数量越多 D．ATP释放能量后可以构成DNA的基本单位 (8)ATP水解所释放的能量除了用于发出荧光，还可以用于______。 A．小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖 B．白细胞吞噬细菌 C．甘油自由扩散进入细胞 D．肌细胞收缩 16．（23-24高一下·上海·期末）天南星科臭菘是一种在早春开花并依靠蝇类昆虫传粉的植物，花朵盛开时肉穗花序温度高于环境温度10℃以上，甚至能把四周的冰雪融解。图1是发生在臭菘叶片中的某生理过程示意图。 (1)图1中能产生ATP的过程是_____。 A．① B．② C．③ D．④ (2)ATP的化学简式为_____。 A．A-T-P~P~P B．A-P~P~P C．A~P~P~P D．A-P-P-P (3)图1中物质B是_____（写中文名称），物质C是_____（写中文名称）。 (4)天南星科植物可以耐受水培，而很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根。烂根现象的原因可能是______。 (5)与葡萄糖代谢比较，氨基酸分解代谢途径的特有步骤是______。 A．糖酵解 B．脱氨基作用 C．电子传递链 D．转氨基作用 研究发现，臭菘开花时其肉穗花序采用另一种独特的交替氧化酶代谢途径产热。图2为臭菘花序中电子传递链机理图。交替氧化酶代谢途径需要交替氧化酶（AOX）的参与。 图2 (6)交替氧化酶AOX的化学本质是_____，提高花序中AOX酶活性的措施有_____。 (7)图2中的电子传递链发生于_____，此处的膜面积大大增加的意义是______。 (8)研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2。请结合题干和所学知识，解释臭菘在开花期产热的机理及生理意义：_____。 17．（14-15高一上·湖南株洲·期末）ATP的结构简式是（    ） A．A-P～P~P B．A-P-P～P C．A～P～P-P D．A～P～P～P 18．（23-24高一下·上海·期中）在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题： (1)①作为生物体生命活动的直接能源物质是___________ A．M    B．N    C．A1    D．A2 ②它的中文名称是___________。 (2)①根吸收无机盐钾离子的过程中，应该进行___________过程，（A．①    B．②） ②这种吸收无机盐的方式为___________。 (3)在分别学习了核酸与ATP的结构后，有同学认为：ATP与一种核酸的某种基本组成单位具有相似的结构，所以ATP可以作为该核酸的合成原料之一。你是否认同该同学的观点？如果认同，请说明ATP可以作为哪种核酸的合成原料之一，并阐述理由_______。 19．（23-24高一下·上海浦东新·期中）丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。图1是某动物细胞内细胞呼吸过程示意图。图2是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图。 (1)物质B所代表物质是____（写中文名称），该细胞在无氧条件下，其细胞呼吸的产物是____（写中文名称），图1中过程③的名称为____。 (2)图1中物质C的名称是____。 A．氧化型辅酶I B．还原型辅酶I C．氧化型辅酶Ⅱ D．还原型辅酶Ⅱ (3)图1中能产生ATP的过程是____。 A．① B．② C．③ D．④ (4)细胞呼吸是ATP的重要来源，下列关于ATP的叙述错误的是____。 A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．ATP脱去两分子磷酸基团是组成DNA的基本单位 D．可直接为细胞生命活动提供能量 (5)图2中，表示丙酮酸脱羧酶的是____（填写图中字母），丙酮酸脱羧酶作用于图1中的过程____（填写图中数字），酶具有高效性的原因是____。 (6)下列代谢途径为糖类、脂肪、氨基酸代谢所共有的是____。 A．合成糖原 B．脱氨基作用 C．产生尿素 D．可以产生H2O和CO2 (7)下图为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径——交替呼吸途径的部分机理。交替呼吸途径是在交替氧化酶（AOX）的参与下完成的，该过程不发生H+跨膜运输（“泵”出质子）过程，故不能形成驱动ATP合成的膜质子（H+势差。下列有关分析不正确的是____。 A．膜蛋白I、Ⅱ、IV都可以作为H+转运的载体 B．合成ATP的能量直接来源于H+逆浓度跨膜运输 C．AOX主要分布于线粒体内膜，可催化水的生成 D．呼吸作用释放的能量全部转化为ATP中的能量 20．（20-21高一上·上海金山·期中）ATP与ADP的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化学键。下列叙述正确的是（    ） A．过程①是合成反应 B．反应②的能量来源可以不同 C．③表示特殊的化学键 D．反应①与反应②是可逆反应 情境应用 21．（25-26高一上·上海·期末）人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCPI，在棕色脂肪细胞中被大量合成，是白色脂肪细胞棕色化的标志物如图1。神经调节蛋白4（Nrg4）作为一种信号分子，由棕色脂肪细胞分泌，能参与调节其自身活性，并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程。 (1)图1中，H+通过UCP1由区域I进入区域II的方式是_____（单选）。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 (2)过程②发生于_____（单选）。 A．细胞质基质 B．叶绿体基质 C．线粒体基质 D．线粒体内膜 (3)物质乙是_____（单选）。 A．还原型辅酶I B．氧化型辅酶I C．腺苷三磷酸 D．腺苷二磷酸 (4)结合图1分析，相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域I和区域II间的H+浓度差_____，产生ATP_____，产热_____（编号选填）。 ①增加②减少③不变 已知板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收，为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，兴趣小组在酶量一定且环境适宜的条件下，检测加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图2。 (5)据图2可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_____（①促进/②抑制）作用。 (6)图3中B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。C的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制_____（①可以/②不可以）通过增加脂肪的浓度而缓解。结合图2曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理可能为图3的_____（①B/②C）。 市场上有一种宣称“快速燃脂”的减肥药，其宣传语称“能加速脂肪燃烧，躺着也能瘦”。但医学研究发现，该药物的作用机理是：特异性增加线粒体内膜对H+的通透性，使原本应通过ATP合酶回流的H+，直接通过药物诱导的“渗漏通道”回到线粒体基质。这种“渗漏”不会驱动ATP合成，却会引发一系列细胞代谢变化。 (7)服用该减肥药后，人体会出现体重下降并伴有疲惫和体温升高的现象，请结合线粒体的作用和细胞代谢的相关知识，简单说明这些现象产生的原因_____。 22．（25-26高三上·上海宝山·期中）研究表明，癌细胞中MYC蛋白高表达与患者的不良临床结果有关，MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收，维生素B5可以促进细胞新陈代谢，如图所示。 MYC蛋白低表达时（a）和MYC蛋白高表达（b）时癌细胞内相关生命活动示意图 (1)维生素B5是一种水溶性维生素，据图分析进入细胞的方式是______。 A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞 (2)MYC蛋白高表达的原因可能是______。 A．基因突变 B．染色体易位 C．表观遗传 D．基因重组 (3)据图可知，葡萄糖在______中发生氧化分解，产物（①）是______，①在______脱去一个CO₂，生成______，参与到______反应中，彻底氧化分解为CO₂。（编号选填） ①细胞核基质 ②细胞质基质 ③线粒体基质 ④线粒体内膜⑤H₂O ⑥乙酰辅酶A ⑦丙酮酸 ⑧三羧酸循环 ⑨卡尔文循环 (4)对比图的（a）和（b），我们可以发现，（b）中的②反应更加活跃，反应释放的能量部分转化生成______，暂时储存在细胞内。 A．葡萄糖 B．淀粉 C．ATP D．NADPH (5)据图分析，癌细胞中MYC蛋白高表达为何与患者的不良临床结果有关？_________。 (6)如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除，请你推测，该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的______，肿瘤微环境的pH______。（编号选填） ①分化 ②增殖 ③衰老 ④ 死亡 ⑤变大 ⑥变小 (7)对于癌症患者进行剔除维生素B5的“食疗”，有科学家提出了质疑，以下质疑符合科学逻辑的是______。 A．减少维生素B5的摄取可能会抑制正常细胞的新陈代谢 B．减少维生素B5的摄取可能会促进正常细胞的新陈代谢 C．减少维生素B5的摄取可能会促进癌细胞的新陈代谢 D．减少维生素B5的摄取可能会抑制癌细胞的乳酸合成 23．（2014·上海普陀·二模）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是（    ）    A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐 B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸 C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物 D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量 24．（23-24高一下·上海·阶段检测）（多选）小麦种子萌发后，长出幼苗。幼苗在生长过程中，根系从土壤或培养液中吸收水分和养分，同时地上部分也开始伸展，长出嫩绿的叶子。将小麦幼苗置于培养液中培养，并检测小麦根细胞对K+的吸收速率与培养液中K+浓度、溶氧量的关系，结果如图所示，下列分析正确的是（    ）    A．由图可知，小麦根细胞吸收K+的方式是主动运输 B．cd段下降的原因可能与根细胞的质壁分离有关 C．限制bc段和fg段的因素都是细胞膜上载体蛋白的数量 D．e点表明细胞缺氧时可进行无氧呼吸，维持能量的供应 25．（23-24高三上·上海·期末）（多选）某兴趣小组利用适量好氧降解菌和200g厨余垃圾进行相关实验，探究堆肥过程中的最适翻堆频率和最适温度，结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．初期频繁翻堆，可以增加氧气供应，更利于好氧降解菌对厨余垃圾的快速分解 B．据图可知，24h一次和12h一次两组的厨余垃圾重量下降明显 C．45℃时厨余垃圾干物质减少量最大，此温度可能是好氧降解菌堆肥的最适温度 D．实验中干物质减少量随温度的升高而增加，与温度影响降解菌酶的活性有关 26．（2017高二下·甘肃天水·学业考试）长时间储藏小麦种子所需要的条件为（    ） A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧 C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧 27．（22-23高二上·上海·阶段检测）下列叙述符合生物学原理的是（　　） A．农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况 B．快速登山时，人体的能量主要来自有机物不彻底分解的过程 C．蔬菜在无氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间 D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的 28．（22-23高一上·陕西宝鸡·开学考试）某同学为探究影响种子萌发的环境因素，做了如下实验，能正常萌发的是（    ） A．25℃，干燥 B．25℃，水适量 C．4℃，水适量 D．25℃，种子浸在水中 29．（21-22高二下·上海·期中）老师居家隔离期间每天在家盘货，盘出三包过期绿豆（如图），富有探究精神的她利用5 年前的古董绿豆发出了绿豆芽。绿豆发芽的过程中有关说法正确的是（    ） A．有机物总质量增加 B．光合速率大于呼吸速率 C．有机物种类增加 D．必须用土壤提供发芽环境 30．（2022·上海徐汇·三模）水果释放出CO2的量（x）与氧气浓度（y）的关系曲线如下图所示，则保存水果时，应选择最合适的氧气浓度为（　　） A．A B．B C．C D．D 31．（2022·上海静安·二模）《氾胜之书》记载：“夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五……”，其中“耕田”的主要目的是（    ） A．增加土壤中的O2，提高呼吸速率 B．增加土壤中的CO2，提高呼吸速率 C．增加土壤中的O2，提高光合速率 D．增加土壤中的CO2，提高光合速率 素养提升 1.（2017·上海黄浦·二模）下图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能代表的物质依次是（　　） A．高效性　脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 B．专一性　淀粉酶、淀粉、麦芽糖 C．专一性　麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖 D．高效性　蛋白酶、蛋白质、多肽 2．（24-25高三上·上海浦东新·阶段检测）下列叙述正确的是（　　） A．ATP经水解脱去三个磷酸后形成腺嘌呤 B．蛋白质不能供能 C．糖原与乳糖的水解产物都是葡萄糖 D．肽酶和蛋白酶均作用于肽键 3.囊性纤维化（cystic fibrosis, CF）是一种常见的常染色体隐性遗传病，其分子机制是患者体内的 CFTR 蛋白（一种氯离子通道蛋白）发生突变，导致汗腺、肺部上皮细胞内 Cl⁻ 不能正常分泌到细胞外，引起浓稠黏液阻塞气道、汗液中 Cl⁻ 浓度异常等。请回答： (1) CFTR 蛋白的化学本质是______，其在质膜中的功能是协助 Cl⁻ 通过质膜。Cl⁻ 通过 CFTR 蛋白的运输方式属于______（自由扩散／协助扩散／主动运输）。 (2) 与协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白相比，CFTR 这类通道蛋白的运输特点是______（多选）。 A．需要消耗 ATP　B．运输速率通常更快　C．通常无明显饱和现象　D．具有底物（离子）的特异性 (3) 临床上检测 CF 患者的常用方法是“汗液氯化物检测”——正常人汗液 Cl⁻ 浓度＜ 40 mmol/L，CF 患者通常＞ 60 mmol/L。请从 CFTR 通道蛋白功能异常的角度，解释为什么 CF 患者汗液 Cl⁻ 浓度异常升高______。 (4)目前临床上使用 CFTR 增强剂（如依伐卡托）治疗 CF 患者——它通过结合 CFTR 蛋白、增强其开放概率而起作用。请推测：依伐卡托与 CFTR 蛋白结合的部位最可能是 CFTR 蛋白的______，结合后引起 CFTR 蛋白的______发生变化，使其运输 Cl⁻ 的能力增强。 4.（开放论述题）有同学认为：“凡是细胞需要的物质，都通过主动运输进入细胞——因为主动运输需要消耗能量，所以更可靠。” 请结合本讲所学，对这一观点进行评价，并写出你的论证过程（200字以内）。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $