第五章 细胞的能量供应和利用 能力提升卷
（满分 100 分，考试用时 60 分钟）
一、选择题：本题共 25 小题，每小题 2 分，共 50 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1 ．为了探究温度、 pH 对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
试验编号 探究课题 选用材料与试剂
① 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
② 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
③ pH 对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④ pH 对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
A ．实验① B ．实验② C ．实验③ D ．实验④
2 ．下列关于 ATP 的叙述，正确的是( )
A ．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B ．ADP 转化成 ATP 所需能量均来自光能
C ．酶催化的生化反应必须由 ATP 提供能量
D ．ATP 中的“A”与 DNA 中的碱基“A”含义不同
3 ．下列对酶的叙述中，正确的是( )
A ．酶不能脱离生物体起作用
B ．酶能为反应物提供能量
C ．催化生化反应前后酶的性质发生改变
D ．高温可破坏酶的空间结构，使其失去活性
4．H2O2 溶液常用于伤口及环境消毒， 会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT
是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的 H2O2 。关于 CAT 的叙述正确的是( )
A ．基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B ．能提供分解 H2O2 所需的活化能
C ．去除残余 H2O2 的效果与反应温度、 pH 有关
D ．只能催化 H2O2 分解体现出 CAT 的专一性和高效性
5 ．胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性，减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，进而 改善肥胖和高脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药， 但会 引起胃肠道不良反应。我国科研工作者从药食作物——苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实
验，结果如下图所示。下列相关描述正确的是( )
A ．本实验的自变量是药物的浓度
B ．在实验中，荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关
C ．荞麦黄酮可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物
D ．荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
6 ．某同学在酶量和反应时间相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲 线（如图），甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线；乙是一定量的物质 W1 存在时反应速 率随反应物浓度变化的曲线；丙是一定量的物质 W2 存在时反应速率随反应物浓度变化的曲
线。下列分析错误的是( )
A ．甲、丙组反应速率均不再增加可能受酶浓度的限制
B ．适当增加酶浓度，乙曲线最终可能会与甲曲线重合
C ．增大反应物的浓度可以减弱 W2 对反应速率的影响
D ．W1 和 W2 均通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性
7 ．图中曲线表示温度、pH 和底物浓度对蛋白酶催化相应蛋白质水解速率的影响。下列相关
叙述正确的是( )
A ．甲、乙、丙对应的影响因素分别为底物浓度、温度和 pH
B ．在 b 点加入少量同种酶可提高反应速率且增大生成物的总量
C ．f 点与 i 点酶的空间结构都被破坏，不能与双缩脲试剂发生反应
D ．酶制剂适宜在 d 点和 g 点所对应的相应条件下保存
8 ．为研究物质甲对 α-淀粉酶活性的影响， 某同学用物质甲溶液处理 α-淀粉酶， 在最适条件
下测定酶促反应速率随时间的变化，结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A ．物质甲可作为激活剂增强 α-淀粉酶的活性
B ．该实验可滴加碘液来分析还原糖的产生量
C ．t1 时，两组实验中的 α-淀粉酶的活性不同
D ．若将反应温度升高 10℃,通常情况下 t2 和 t3 均右移
9 ．如图所示，某一化学反应进行到 t1 时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到
终止。以下叙述不正确的是( )
A ．酶的量可以影响反应速率 B ．t1~t2 反应速率逐渐减慢
C ．适当降低反应温度 t2 右移 D ．t2 时酶失去活性
10．抑制剂可与酶结合并降低酶的活性。下图表示两种抑制剂的作用机理， 相关说法错误的
是( )
A ．除酶抑制剂外，温度、 pH 也会影响酶的催化效果
B ．可通过增加底物浓度解除抑制剂 A 对酶的抑制效果
C ．抑制剂 B 和酶结合，导致酶的活性部位功能丧失
D ．低温和抑制剂 B 降低酶活性，两者作用机理相同
11．在洗涤剂中添加碱性纤维素酶可大大提高对衣物的洗涤效果。研究人员从某芽孢杆菌菌 株中分离纯化出一种碱性纤维素酶， 探究其催化作用的最适 pH 和温度， 结果如下图。下列
相关叙述，不正确的是( )
A ．碱性纤维素酶的催化机理是降低反应所需的活化能
B ．该酶的最适温度在 50℃左右
C ．不同温度下，该酶的最适 pH 有差异
D ．30℃酶活性低的原因是空间结构被破坏
12 ．投弹手甲虫有精妙的防身系统（如图），其腹部储存室中储备过氧化氢（H2O2 ）和氢醌 （HQ）。当有捕食者靠近时，储存室收缩，储存室和燃烧室间的隔膜打开， H2O2 和 HQ 流
至燃烧室，被过氧化氢酶和过氧化物酶催化，反应如下：
在极短时间内导致爆炸， 同时喷射出灼热难闻的对苯醌， 攻击并吓退捕食者。叙述错误的是
( )
A ．内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关
B ．投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性
C ．燃烧室爆炸与热及 O2 大量产生导致气压增大有关
D ．甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌
13．有些厨房洗涤剂中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列有关说法正确的
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餐具淀粉污渍
C ．为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应复配使用
D ．使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果
14 ．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分， 近期科学家合成了一种能降解 PET 的“超级酶” （已知该酶的化学成分为蛋白质），以期解决塑料垃圾难以降解的问题。下
列有关“超级酶” 的叙述，不正确的是( )
A ．能特异性结合 PET B ．降解速率受温度、 pH 等影响
C ．也可作为蛋白酶的作用底物 D ．能提供反应所需活化能
15 ．如图表示一种酶与其对应底物，以下叙述错误的是( )
A ．高温导致该酶空间结构发生改变
B ．高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合
C ．降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复
D ．酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
16 ．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
17 ．放线菌（原核生物）产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上 ATP 合成酶的结构，从而阻
断 ATP 的合成。据此推测，下列叙述正确的是( )
A ．放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与
B ．放线菌内的放能反应一般与 ATP 的水解相联系
C ．ATP 合成酶能够降低 ATP 合成反应的活化能
D ．寡霉素可抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程
18 ．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 —g酶 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
19 ．下面关于生命活动直接能源物质 ATP 的叙述，不正确的是( )
A ．细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布
B ．ATP 合成所需的能量由磷酸提供
C ．ATP 可以水解为 ADP 和磷酸
D ．正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值相对稳定
20 ．据下图判断，有关叙述错误的是( )
A ．甲→ATP 的过程所需的酶与酶 1 不同
B ．乙中不含特殊高能键，是 RNA 基本组成单位之一
C ．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成
D ．ATP 为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程
21 ．ATP 生物发光法可用于食品、医疗和废水处理等行业中的微生物数量检测，其原理是 在有氧环境中，荧光素在荧光素酶催化和 ATP 作用下生成氧化荧光素，氧化荧光素发出光
子，光子数量可换算成 ATP 的量。下列相关叙述错误的是( )
A ．检测的原理基于不同微生物细胞中 ATP 含量基本相同
B ．检测时应去除样品中的动物细胞 ATP 等非微生物 ATP
C ．检测时应破碎微生物细胞并灭活 ATP 水解酶以释放 ATP
D ．该技术可用于检测新冠肺炎患者呼吸道样本中病毒含量
22 ．腺苷是与睡眠有关的信号，腺苷的受体包括 R1 和 R2，咖啡因可以竞争性结合腺苷受 体， 研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和 R1、R2 基因敲除的突变体小鼠， 测定小鼠
觉醒时间，结果如下图。相关叙述错误的是( )
注：箭头对应时刻为处理时刻。
A ．腺苷可由 ATP 脱去 3 个磷酸分子产生
B ．腺苷与受体结合发挥作用后会降解灭活
C ．对照组为等量生理盐水处理的相应小鼠
D ．结果表明咖啡因通过与 R1 结合发挥提神作用
23．酶 A、酶 B 与酶 C 是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的 ATP 水解酶。
研究人员分别测量其对不同浓度的 ATP 的水解反应速率，实验结果如下图。下列叙述正确
的是( )
A ．在相同 ATP 浓度下，酶 A 催化产生的最终 ADP 和 Pi 量最多
B ．各曲线达到最大反应速率一半时，酶 C 所需要的 ATP 浓度最低
C ．ATP 浓度相同时，酶促反应速率大小为：酶 A<酶 B<酶 C
D ．当反应速率相对值达到 400 时，酶 A 所需要的 ATP 浓度最低
24 ．ATP 注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现 ATP 可以与 中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的 ATP 相比，注射浓
度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是( )
A ．注射的 ATP 主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用
B ．注射的 ATP 作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用
C ．1 个 ATP 分子中含有 1 分子脱氧核糖、 1 分子腺嘌呤和 3 分子磷酸基团
D ．ATP 是细胞直接能源物质，所以细胞内储存了大量的 ATP
25 ．ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙述，错误的是( )
A ．ATP 的水解产物可以作为 RNA 合成的原料
B ．主动运输所需能量只能由 ATP 的水解来提供
C ．ATP 的水解可以伴随葡萄糖和果糖形成蔗糖的过程而进行
D ．ATP 的彻底水解产物是腺嘌呤、核糖和磷酸
二、非选择题：共 5 题，共 50 分。
26．猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌引起的一种细菌性病害。假单胞杆菌可以利用植株中的 蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖。科研人员选取金丰和金魁两个品种进
行了相关研究，结果如下图所示。请回答问题：
(1)蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的 性。
(2)蔗糖酶活性的测定：将等量的金魁和金丰蔗糖酶提取液分别加入到 溶液中，反 应所得产物能与 试剂经水浴加热后生成 色沉淀，一段时间后产生的沉淀量 越多，说明酶活性越 。反应过程中应加入一定 pH 的缓冲液，目的是 。 (3)分析上图可知，无论感病前后金丰 （请填植株的部位）中的蔗糖酶活性均显著
高于金魁，且感病后金丰枝条和叶片中的蔗糖酶活性均显著 。
(4)综合以上信息可以推测，金丰抗溃疡病能力应 （请选填“强”或“弱” ）于金魁。 27．褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣变和营养物质流失。研究发现， 梨果中参与褐变
反应的酶类主要是多酚氧化酶（PPO）。
(1)PPO 的作用是降低化学反应的 。自然状态下， 酚类物质存在于细胞的液泡中， PPO 存在于细胞的其他部位。果实自然衰老、冷害、有害产物累积等因素均可导致细胞
系统受损，使得 PPO 与酚类物质接触，发生图 1 所示的化学反应。
(2)为探究 pH 值对多酚氧化酶活性的影响，科研人员做了相关研究，结果如图 2。
实验结果说明，两种梨中 PPO 的 不同。 pH 过高、过低都会破坏 PPO 的空间结构，
导致 变化。
(3)食品添加剂 L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似，可与 PPO （选填“竞争”或“非
竞争” ）性结合，抑制褐变反应发生。食品添加剂 VC 可将醌类物质还原为酚类物质，抑制
褐变反应发生，推测该过程中 VC 与 PPO 的作用机理 （选填“相同”或“不同”）。
(4)结合上述分析，请提出一种在果蔬加工中减少褐变的方法： 。
28．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶， 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，科研人员进行了下列实验。
(1)胰脂肪酶可以通过 作用将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加
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
①图 1 曲线中的酶促反应速率，可通过测量 （指标）来体现。
②据图 1 分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。
(3)图 2 中 A 显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的 作用具有 性。图 2 中的 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。
结合图 1 曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为 （选填“B”或“C”）。
(4)为研究不同 pH 条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响， 科研人员进行了相关实验， 结
果如图 3 所示
①本实验的自变量有 。
②由图 3 可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的 pH 值约为 。加入板栗壳黄
酮，胰脂肪酶的最适 pH 变 。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的最适温度，实验的基本思路
是 。
29 ．正常细胞内 K+浓度约为细胞外的 30 倍，细胞外 Na+浓度约为细胞内的 12 倍。当细胞 内外的 Na+浓度差、 K+浓度差减小时，细胞膜上的 Na+/K+-ATP 酶发挥作用，这种酶可以通 过水解 ATP，将细胞内的 Na+移出膜外，将细胞外的 K+移入膜内，具体过程如图 1 所示。
请回答问题：
图 1
(1)膜内外 Na+具有浓度差，与膜的 性有关。 Na+/K+-ATP 酶将细胞内的 Na+移出膜外的
跨膜运输方式是 。
(2)在运输 Na+和 K+ 的过程中， Na+/K+-ATP 酶的 发生改变，有利于与离子的结合与分
离。
图 2 图 3
(3)比较图 2 和图 3，当 Na+和 K+ （顺/逆）浓度差流过 Na+/K+-ATP 酶，将 ADP 合成 ATP，反之则分解 ATP，进行 ATP 合成或分解的反应条件取决于 。从能量角度看， ATP
的合成与分解反应分别是 反应。
(4)生物膜系统的 作用及能量是维系细胞有序性的基础， 线粒体内膜上主要完成类似图
（填编号）的过程。
30．人的一生中， 睡眠大约占到了三分之一的时间， 睡眠能够促进生长发育、恢复体力和增
强抵抗力。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。
（1）腺苷由 1 分子的腺嘌呤和 1 分子的 组成。神经元胞内的 ATP 主要来自
（细胞器）。
（2）依赖膜蛋白扩散到胞外的 ATP 在相关酶的催化下脱去 个磷酸基团后可形成腺苷。 胞外腺苷作用机制类似于神经递质， 与神经元细胞膜上的腺苷受体（R）发生结合后会通过
降解来灭活，以防止 。
（3）神经元细胞膜上常见的 R 有 R1 和 R2 两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种 R 结 合， 但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和 R1、R2 基因
敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间，结果如下图所示。
注：箭头对应时刻为处理时刻。
①R1 、R2 基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比， ，因此可推测咖啡因通过
与 结合发挥作用。
②咖啡、茶、可乐等饮料中均含有咖啡因，有些人喜欢用这些饮料来“提神” ，以缓解睡意。
请解释咖啡因的“提神”机理： 。
③咖啡因虽可“提神”，但不能过度饮用， 这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解， 过度
摄入咖啡因就会引起 。第五章 细胞的能量供应和利用 能力提升卷
（满分 100 分，考试用时 60 分钟）
一、选择题：本题共 25 小题，每小题 2 分，共 50 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1 ．为了探究温度、 pH 对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( )
试验编号 探究课题 选用材料与试剂
① 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
② 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
③ pH 对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④ pH 对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
(
A
．实验①
B
．实验②
C
．实验③
D
．实验④
【答案】
A
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和
pH
，在最适温度
(pH)
前，随着温度
(pH
)
的升高，
酶活性增强；到达最适温度
(pH)
时，酶活性最强，超过最适温度
(pH)
后，随着温度
(pH)
的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、
pH
过高或过低都会使酶变性失
活。
【详解】①探究温度对酶活性的影响可用新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液， 最后用碘液
检测是否水解，①正确；
②探究温度对酶活性的影响不能使用过氧化氢溶液，
因为过氧化氢溶液受热易分解
， 其分解
速率受温度的影响，②错误；
③探究
pH
对酶活性的影响，
不能用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液
，
因为酶具有专一
性，蔗糖酶不能水解淀粉，③错误；
④探究
pH
对酶活性的影响，
不能用可溶性淀粉和
淀粉酶，
因为酸性条件可溶性淀粉溶液会
被酸解，④错误。
故选
A
。
2
．下列关于
ATP
的叙述，正确的是(
)
)
A ．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B ．ADP 转化成 ATP 所需能量均来自光能
C ．酶催化的生化反应必须由 ATP 提供能量
D ．ATP 中的“A”与 DNA 中的碱基“A”含义不同
(
【答案】
D
【分析】
ATP
的结构式可简写成
A-P
～
P
～
P
，式中
A
代表腺苷，
T
代表
3
个，
P
代表磷酸基
团
，～
代表特殊的化学键。
【详解】
A
、
ATP
由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，
A
错误；
B
、
ADP
转化成
ATP
所需能量不都来自光能，还来自有机物中
的化学能，
B
错误；
C
、酶催化的生化反应不一定需要
ATP
提供能量，
C
错误；
D
、
ATP
中的
“A”
为腺苷，与
DNA
中的碱基
“A”—
腺嘌呤，含义不同，
D
正确。
故选
D
。
)
3 ．下列对酶的叙述中，正确的是( )
A ．酶不能脱离生物体起作用
B ．酶能为反应物提供能量
C ．催化生化反应前后酶的性质发生改变
D ．高温可破坏酶的空间结构，使其失去活性
(
【答案】
D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。
【详解】
A
、适宜条件下，酶在生物体内外均可起作用，
A
错误；
B
、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非为反应
物提供能量，
B
错误；
C
、酶是生物催化剂，在催化生化反应前后酶的性质和数量不发生改变
，
C
错误；
D
、高温或过酸过碱都会破坏酶的空间结构，使其失去活性，
D
正确。
故选
D
。
)
4．H2O2 溶液常用于伤口及环境消毒， 会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT
是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的 H2O2 。关于 CAT 的叙述正确的是( )
A ．基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B ．能提供分解 H2O2 所需的活化能
C ．去除残余 H2O2 的效果与反应温度、 pH 有关
D ．只能催化 H2O2 分解体现出 CAT 的专一性和高效性
(
【答案】
C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是
RNA
；
酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反
应所需的活
化能。
【详解】
A
、
CAT
是一种过氧化氢酶，其本质是
蛋白质，基本单位是氨基酸，
A
错误；
B
、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，
B
错误；
C
、
CAT
是一种过氧化氢酶，
可用于去除消毒后残余的
H
2
O
2
，但其功能的发挥受到温度和
pH
等有关，
C
正确；
D
、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，只能催化
H
2
O
2
分解体现出
CAT
的专一性，但不能说明高效性（需要与无机催化剂相比
），
D
错误。
故选
C
。
)
5 ．胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性，减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，进而 改善肥胖和高脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药， 但会 引起胃肠道不良反应。我国科研工作者从药食作物——苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实
验，结果如下图所示。下列相关描述正确的是( )
A ．本实验的自变量是药物的浓度
B ．在实验中，荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关
C ．荞麦黄酮可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物
D ．荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
(
【答案】
B
【分析】题图分析：随着药物浓度的升高， 奥利司他和荞麦黄酮对脂肪酶的抑制率逐渐上
升，
且相同浓度下，奥利司他的抑制效果更高。
【详解】
A
、本实验的自变量是药物的种类和浓度，
A
错误；
B
、由实验结果可知：在实验中，荞麦黄酮能够抑制胰脂肪酶的活性，荞麦黄酮的效果与浓
度呈正相关，
B
正确；
)
(
C
、虽然荞麦黄酮从苦荞的麸皮中提取，
但是否会引起其他不良
反应尚不明确，
此外荞麦黄
酮的抑制效果差于奥利司他，因此荞麦黄酮不一定可以安全替代奥利司他
成为新的减肥药物，
C
错误；
D
、酶催化的原理是降低化学反应活化能，
D
错误。
故选
B
。
)
6 ．某同学在酶量和反应时间相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲 线（如图），甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线；乙是一定量的物质 W1 存在时反应速 率随反应物浓度变化的曲线；丙是一定量的物质 W2 存在时反应速率随反应物浓度变化的曲
线。下列分析错误的是( )
A ．甲、丙组反应速率均不再增加可能受酶浓度的限制
B ．适当增加酶浓度，乙曲线最终可能会与甲曲线重合
C ．增大反应物的浓度可以减弱 W2 对反应速率的影响
D ．W1 和 W2 均通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性
(
【答案】
D
【分析】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
。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】
A
、当底物浓度不再是限制因素时，
甲、丙组反应速率均不再增加的原因可能是受
到酶浓度的限制，
A
正确；
B
、乙是一定量的物质
W
1
存在时反应速
率随反应物浓度变化的曲线，说明
W
1
是非竞争性
抑制剂， 可能降低了酶的活性，
若适当增加酶浓度，
则可能提高反应速率，
乙曲线最终可能
会与甲曲线重合，
B
正确；
C
、丙是一定量的物质
W
2
存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，说明
W
2
是竞争性抑
)
(
制剂， 增大反应物的浓度，
增加底物对抑制剂的竞争，
可以减弱
W
2
对反应速率的影响，
C
正确；
D
、
W
1
通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性，
W
2
通过与底物竞争与酶结合的机会，
酶的
活性并未改变，
D
错误。
故选
D
。
)
7 ．图中曲线表示温度、pH 和底物浓度对蛋白酶催化相应蛋白质水解速率的影响。下列相关
叙述正确的是( )
A ．甲、乙、丙对应的影响因素分别为底物浓度、温度和 pH
B ．在 b 点加入少量同种酶可提高反应速率且增大生成物的总量
C ．f 点与 i 点酶的空间结构都被破坏，不能与双缩脲试剂发生反应
D ．酶制剂适宜在 d 点和 g 点所对应的相应条件下保存
(
【答案】
A
【分析】分析题图：低温酶的活性很低，但是酶并不失活，酶活性不
为
0
，高温使酶的空间
结构发生改变，酶失活，酶活性为
0
，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生
改变，酶失活，
酶活性为
0
。故图中乙曲线是温度对酶活性的影响，丙曲线是
pH
值对酶活性的影响；在一
定范围内， 随着底物浓度上升反应速率上升，
达到一定程度后，
酶达到饱和，
反应速率不再
随着底物浓度上升而上升，如图甲。
【详解】
A
、低温酶的活性很低，但是酶并不失活，酶活性不为
0
，高温使酶的空间结构发
生改变， 酶失活， 酶活性为
0
，过酸和过碱都会使酶的空间结构发
生改变，
酶失活， 酶活性
为
0
．故图中乙曲线是温度对酶活性的影响，丙曲线是
pH
值对酶活性的影响；在
一定范围
内，
随着底物浓度上升反应速率上升，
达到一定程度后，
酶达到饱和，
反应速率不再随着底
物浓度上升而上升，如图甲，因此，甲、乙、丙对应的影响因素分别
为底物浓度、温度和
pH
，
A
正确；
B
、图甲中，
在一定范围内，
随着底物浓度上升反应速率上升，
在
b
点，
酶达到饱和，
反应
速率不再随着底物浓度上升而上升， 在
b
点加入少量同种酶可提高反应速率， 但由于底物含
)
(
量不变，生成物的总量不会增大，
B
错误；
C
、
f
和
i
点由于高温和过碱，
酶的空间结构都遭到破坏，
肽链变得伸展、松
散，
但肽键没有
破坏，所以仍能与双缩脲试剂发生反应，
C
错误；
D
、由于过酸和过碱，
酶的空间结构会遭到
破坏，
所以酶制剂适宜保存的
pH
为
h
点（最适
pH
）；
由于低温，酶的活性低，但空间结构稳定，所以酶制剂适宜的保
存温度为
d
点，
D
错
误。
故选
A
。
)
8 ．为研究物质甲对 α-淀粉酶活性的影响， 某同学用物质甲溶液处理 α-淀粉酶， 在最适条件
下测定酶促反应速率随时间的变化，结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A ．物质甲可作为激活剂增强 α-淀粉酶的活性
B ．该实验可滴加碘液来分析还原糖的产生量
C ．t1 时，两组实验中的 α-淀粉酶的活性不同
D ．若将反应温度升高 10℃,通常情况下 t2 和 t3 均右移
(
【答案】
B
【分析】 分析题意可知， 该实验研究物质甲对
α-
淀粉酶活性的影响，
自变量物质甲的有无，
因变量
α-
淀粉酶活性。
【详解】
A
、根据实验结果，
物质甲处理后的
淀粉酶活性较强，
因此其可作为激活剂增强
α–
淀粉酶的活性，
A
正确；
B
、碘液只能检测淀粉的剩余量，
B
错误；
C
、
t
1
时，虽然两组实验的酶促反应速率相同，但是实验组完成酶促反
应的速度较快，说明
该组中
α-
淀粉酶活性较强，
C
正确；
D
、上述实验在最适温度下进行，若将反应温度升高
10℃
,
通常情况下酶促反应速率减慢，
t
2
和
t
3
均右移，
D
正确。
故选
B
。
)
9 ．如图所示，某一化学反应进行到 t1 时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到
终止。以下叙述不正确的是( )
A ．酶的量可以影响反应速率
C ．适当降低反应温度 t2 右移
B ．t1~t2 反应速率逐渐减慢
D ．t2 时酶失去活性
(
【答案】
D
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能， 反应物浓度降低的速
率可表示化学反应的
速率，由图可知，
t
1
～
t
2
反应物浓度减小的速率由大到小，说明反应速
率逐渐减慢。
【详解】
A
、酶可以降低化学反应的活化能，酶的
量可以影响反应速率，
A
正确；
B
、加入酶以后，
t
1
～
t
2
的开始阶段，反应物浓度降低较快，说明反应速率大，随着时
间的
延长，反应物浓度降低减慢， 说明反应速率
逐渐减慢， 可能是反应物的浓度限制了反应速率，
B
正确；
C
、适当降低反应温度，
酶的活性降低，
反应速率减慢，
反应物完全被分解所需要的时间要
延长，故
t
2
右移，
C
正确；
D
、根据题意
“
加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行
”
，说明酶没有失活，
t
2
时反应物
浓度为
0
，说明反应物被完全分解了，
D
错误。
故选
D
。
)
10．抑制剂可与酶结合并降低酶的活性。下图表示两种抑制剂的作用机理， 相关说法错误的
是( )
A ．除酶抑制剂外，温度、 pH 也会影响酶的催化效果
B ．可通过增加底物浓度解除抑制剂 A 对酶的抑制效果
C ．抑制剂 B 和酶结合，导致酶的活性部位功能丧失
D ．低温和抑制剂 B 降低酶活性，两者作用机理相同
(
【答案】
D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物；作用机理是降低化学反应的活化能，
)
(
进而加快化学反应的速率。
【详解】
A
、温度、
pH
也会影响酶的活性，进而影响酶的催化效果，
A
正确；
B
、抑制剂
A
与底物竞争酶的结合位点，增加底物浓度可以解除抑制剂
A
对酶的抑制
效果，
B
正确；
C
、抑制剂
B
和酶结合，导致酶的活性部位空间结构改变，使酶的功能丧失，
C
正确；
D
、低温不会改变酶的空间结构，
而抑制剂
B
会改变酶的空间结构，
两者作用
机理不同，
D
错误。
故选
D
。
)
11．在洗涤剂中添加碱性纤维素酶可大大提高对衣物的洗涤效果。研究人员从某芽孢杆菌菌 株中分离纯化出一种碱性纤维素酶， 探究其催化作用的最适 pH 和温度， 结果如下图。下列
相关叙述，不正确的是( )
A ．碱性纤维素酶的催化机理是降低反应所需的活化能
B ．该酶的最适温度在 50℃左右
C ．不同温度下，该酶的最适 pH 有差异
D ．30℃酶活性低的原因是空间结构被破坏
(
【答案】
D
【分析】
1
、酶是由活细胞产生的具有催化作用
的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶
是
RNA
。
2
、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
3
、影响酶活性的因素主要是温度和
pH
，在
最适温度（
pH
）前，随着温度（
pH
）的升高，
酶活性增强；到达最适温度（
pH
）时，酶活性最强；超过最适温度（
pH
）后，随着温度
（
pH
）的升高， 酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，
但高温、
pH
过高都会使酶变性失
活。
【详解】
A
、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能，
故碱性纤维素酶的催化机理是降
)
(
低反应所需的活化能，
A
正确；
B
、当温度为
50℃
左右时，碱性纤维素酶的活性最高，
B
正确；
C
、由图可知，在不同温度下，该酶的最适
pH
有差异，如温度在
30℃
时，最适
pH
为
8
左
右，如温度在
50℃
时，最适
pH
为
7
左右，
C
正确；
D
、酶的催化活性受温度的影响，
低温可以降低酶的活
性，
但是不会破坏酶的空间结构，
故
30℃
酶活性低的原因是低温可以降低酶的活性，
D
错误。
故选
D
。
)
12 ．投弹手甲虫有精妙的防身系统（如图），其腹部储存室中储备过氧化氢（H2O2 ）和氢醌 （HQ）。当有捕食者靠近时，储存室收缩，储存室和燃烧室间的隔膜打开， H2O2 和 HQ 流
至燃烧室，被过氧化氢酶和过氧化物酶催化，反应如下：
在极短时间内导致爆炸， 同时喷射出灼热难闻的对苯醌， 攻击并吓退捕食者。叙述错误的是
( )
A ．内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关
B ．投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的高效性
C ．燃烧室爆炸与热及 O2 大量产生导致气压增大有关
D ．甲虫精妙的防身系统使自然界中不可能有其天敌
【答案】D 【分析】酶的高效性是和非酶的催化剂比较而言，主要是指催化能力，蛋白质（环境适宜） 的催化能力是普通化学催化物质的 105—108 倍，生物分子之间的反应首先要进行分子碰撞
接触， 如果在没有酶作用的情况下， 分子主要靠自然的热运动来随机进行接触， 这样的几率
(
比较小， 而在酶的作用下，
由于酶和作用
底物有特异性结合位点，
相当于把反应需要的分子
给拉到一起去了，所以这样的效率要高很多。
【详解】
A
、过氧化氢酶和过氧化物酶是蛋白质，
在核糖体合成，
需要内质网和高尔基体的
加工，
A
正确；
B
、由于酶的高效性，
过氧化氢和氢醌均迅速反应，
投弹手甲虫迅速喷射灼热气体，
B
正确；
C
、由题干可知，
H
2
O
2
和
HQ
流至燃烧室，
被过氧化氢酶和过氧化物酶催化，
在极短时
间内
导致爆炸， 同时喷射出灼热难闻的对苯醌和大量的氧气，
导致燃烧室气压增大，
从而使得燃
烧室爆炸，
C
正确；
D
、甲虫精妙的防身系统可以攻击并吓退捕食者，
但都有一定限度，
自然
界中还是存在其天
敌，
D
错误。
故选
D
。
)
13．有些厨房洗涤剂中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列有关说法正确的
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餐具淀粉污渍
C ．为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应复配使用
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
【分析】酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，还有少量的
RNA
。特性：高效性、专一
性、需要温和的条件。高温、强酸、强碱会使蛋白质的空间结构发生改变而使酶失去活性。
【详解】
A
、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，并不能提供能量，
A
错误；
B
、利用淀粉酶的专一性和高效性可去除餐
具淀粉污渍，
B
错误；
C
、由于酶的作用具有专一性，
为了去除不同类型的污渍最好使用复配使用酶制剂，
C
正确；
D
、高温、强酸、强碱条件下，
酶会变性失活，
酶制剂不
能在高温，
也不能在强酸和强碱条
件发挥作用，
D
错误。
故选
C
。
)
14 ．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分， 近期科学家合成了一种能降解 PET 的“超级酶” （已知该酶的化学成分为蛋白质），以期解决塑料垃圾难以降解的问题。下
列有关“超级酶” 的叙述，不正确的是( )
A ．能特异性结合 PET B ．降解速率受温度、 pH 等影响
C ．也可作为蛋白酶的作用底物 D ．能提供反应所需活化能
(
【答案】
D
【分析】酶的特性有高效性、专一性、反应条件较温
和。
【详解】
A
、酶具有专一性，
专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应，
酶与反应物结合
后，催化反应物分解，该超级酶能降解
PET
，故该超级酶能特异性结合
PET
，
A
正确；
B
、降解反应物的速率可以衡量酶的活性，
酶的活性受温度、
pH
、激活剂等因素影
响，
故该
超级酶降解速率受温度、
pH
等影响，
B
正确；
C
、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是
RNA
，前者可以被蛋白酶催化分解，后者可以被
RNA
酶催化分解，因此该超级酶也可作为蛋白酶
的作用底物，
C
正确；
D
、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应所需活化能，
D
错误。
故选
D
。
)
15 ．如图表示一种酶与其对应底物，以下叙述错误的是( )
A ．高温导致该酶空间结构发生改变
B ．高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合
C ．降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复
D ．酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
(
【答案】
C
【分析】酶的活性受温度（
pH
）影响，在最适温度（
pH
）时，酶
的活性最强，低于或高于
最适温度（
PH
），
酶的活性降低。高温、过酸、过碱会使酶变性失活。
【详解】
A
、由图可知高温导致该酶空间结构发生了改变，
A
正确；
B
、高温使酶的结构发生了改变，
其活性位点与底物不吻合，
导致酶失活，
不能催化底物分
解，
B
正确；
C
、高温使酶的结构发生的改变是不可逆的，即使降低至
最适温度，酶的结构也不能恢复，
C
错误；
D
、酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，
酶才可催化底物发生变化，
D
正确。
故选
C
。
)
16 ．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
【分析】
ATP
的结构简式是
A-P
～
P
～
P
，其中
A
代表腺苷，
T
是三的意思，
P
代表磷酸基团。
【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
。
)
17 ．放线菌（原核生物）产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上 ATP 合成酶的结构，从而阻
断 ATP 的合成。据此推测，下列叙述正确的是( )
A ．放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与
B ．放线菌内的放能反应一般与 ATP 的水解相联系
C ．ATP 合成酶能够降低 ATP 合成反应的活化能
D ．寡霉素可抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程
(
【答案】
C
【分析】原核生物除核糖体外无多余细胞器，由题分析寡霉素能够改
变线粒体内膜上
ATP
合成酶的结构，说明能够抑制细胞通过线粒体有氧呼吸合成
ATP
，从而抑制细胞代谢。
【详解】
A
、放线菌（原核生物）无具膜细胞器，
A
错误；
B
、
ATP
的合成消耗能量，故放能反应一般与
A
TP
的合成相联系，
B
错误；
C
、
ATP
合成酶能够降低
ATP
合成反应的活化能，从而提高化学
反应速率，
C
正确；
D
、放线菌不含线粒体，寡霉素无法抑制放线菌细胞内
需要能量的代谢过程，
D
错误；
故选
C
。
)
18 ．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 —g酶 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
【分析】荧光素在荧光素酶、
ATP
等物质参与下，进行反
应发出荧光；用分光光度计可测
定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，
ATP
的含量与发光强度成正
相关。
【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
。
)
19 ．下面关于生命活动直接能源物质 ATP 的叙述，不正确的是( )
A ．细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布
B ．ATP 合成所需的能量由磷酸提供
C ．ATP 可以水解为 ADP 和磷酸
D ．正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值相对稳定
(
【答案】
B
【分析】
ATP
是腺苷三磷酸， 由腺苷和三个磷酸组成，一分子
ATP
含有两个特殊的化学键，
储存着大量能量，断裂后可以释放能量，为生命活动提供能量；呼吸作用、植物的光合
作用
等生命活动可以产生
ATP
。
【详解】
A
、细胞质中细胞质基质、线粒体和叶绿体内可以产生
ATP
，细胞核中的生命活动
需要消耗
ATP
，所以细胞质和细胞核中都有
ATP
分布，
A
正确；
)
(
B
、
ATP
可以在光合作用中合成，
能量来自光能，
还可以在呼吸作用中合成，
能量来自有机
物中稳定的化学能，磷酸不提供能量，
B
错误；
C
、
ATP
中远离腺苷的特殊的化学键容易断裂，可以水解为
ADP
和
磷酸，
C
正确；
D
、正常细胞中
ATP
合成和分解速率基本相等， 所以
ATP
与
ADP
的比值相对稳定，
D
正确。
故选
B
。
)
20 ．据下图判断，有关叙述错误的是( )
A ．甲→ATP 的过程所需的酶与酶 1 不同
B ．乙中不含特殊高能键，是 RNA 基本组成单位之一
C ．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成
D ．ATP 为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程
(
【答案】
D
【分析】分析题图：
ATP
含有
3
个磷酸基团，甲含有
2
个磷酸基团，为
ADP
；乙含有
1
个
磷酸基团，为
AMP
（腺嘌呤核糖核苷酸
）；
丙不含磷酸基团，为腺嘌呤核苷（简称腺苷
）；
丁为磷酸基团。
【详解】
A
、由甲
→ATP
的过程为
ADP
合成
ATP
的过程即
ATP
的形成，此过程所需的酶
是合成酶，而酶
1
为
ATP
水解的酶，
A
正确；
B
、乙物质为
ATP
断裂掉两个特殊高能键之后形成的物质，是腺嘌呤核糖核苷酸，为
RNA
的基本组成单位之一，
B
正确；
C
、丙为腺苷，其组成包括腺嘌呤和核糖，丁为磷酸，可用于磷脂的合成，
C
正确；
D
、
ATP
为生命活动提供能量需主要经过图示的
ATP→
甲的过程，
即
ATP
水解为
ADP
，
D
错误。
故选
D
。
)
21 ．ATP 生物发光法可用于食品、医疗和废水处理等行业中的微生物数量检测，其原理是 在有氧环境中，荧光素在荧光素酶催化和 ATP 作用下生成氧化荧光素，氧化荧光素发出光
子，光子数量可换算成 ATP 的量。下列相关叙述错误的是( )
A ．检测的原理基于不同微生物细胞中 ATP 含量基本相同
B ．检测时应去除样品中的动物细胞 ATP 等非微生物 ATP
C ．检测时应破碎微生物细胞并灭活 ATP 水解酶以释放 ATP
D ．该技术可用于检测新冠肺炎患者呼吸道样本中病毒含量
(
【答案】
D
【分析】
ATP
既是贮能物质，又是供能物质，因其中的特殊的化学键中储存有大量能量，
水解时又释放出大量能量；
ATP
在活细胞中的含量很少，因
ATP
与
ADP
可迅速相互转化；
细胞内
ATP
与
ADP
相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸
能反应一般与
ATP
的分解相联系，放能反应一般与
ATP
的
合成相联系。
【详解】
A
、光子数量可换算成
ATP
的量，
进而检测微生物数量，
故不同微生物细胞中
ATP
含量要基本相同，
A
正确；
B
、非微生物
ATP
需要去除，以保证实验结果的准确性，
B
正确；
C
、
ATP
水解酶可以分解
ATP
，所以要保证
ATP
含量检测的准确性， 必须
灭活
ATP
水解酶，
C
正确；
D
、病毒不是细胞结构，不能产生
ATP
，所
以不能检测病毒数量，
D
错误。
故选
D
。
)
22 ．腺苷是与睡眠有关的信号，腺苷的受体包括 R1 和 R2，咖啡因可以竞争性结合腺苷受 体， 研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和 R1、R2 基因敲除的突变体小鼠， 测定小鼠
觉醒时间，结果如下图。相关叙述错误的是( )
注：箭头对应时刻为处理时刻。
A ．腺苷可由 ATP 脱去 3 个磷酸分子产生
B ．腺苷与受体结合发挥作用后会降解灭活
C ．对照组为等量生理盐水处理的相应小鼠
D ．结果表明咖啡因通过与 R1 结合发挥提神作用
(
【答案】
D
【分析】
ATP
的结构式可简写成
A-P~P~
P
，其中
A
代表腺苷，
T
代表
3
个，
P
代表磷酸基
)
(
团。
【详解】
A
、
ATP
为腺苷三磷酸，其中
A
代表腺苷，在相关酶的催化下脱去
3
个磷酸基团
后可形成腺苷，故腺苷可由
ATP
脱去
3
个磷酸分子产生，
A
正确；
B
、腺苷的作用机制类似于神经递质，
与神经元细胞膜上的腺苷受体结合发挥作用后会被降
解或重吸收，以防止其持续受体发生作用，
B
正确；
C
、由题可知，用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和
R1
、
R2
基因敲
除的突变体小鼠，故对
照组应用等量生理盐水处理的相应小鼠，
C
正确；
D
、基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，
R1
敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异
与野生型相似，
R2
敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著
差异，与野生型差异显著，
因此可推测咖啡因是通过与
R2
结合发挥作用，
D
错误。
故选
D
。
)
23．酶 A、酶 B 与酶 C 是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的 ATP 水解酶。 研究人员分别测量其对不同浓度的 ATP 的水解反应速率，实验结果如下图。下列叙述正确
的是( )
A ．在相同 ATP 浓度下，酶 A 催化产生的最终 ADP 和 Pi 量最多
B ．各曲线达到最大反应速率一半时，酶 C 所需要的 ATP 浓度最低
C ．ATP 浓度相同时，酶促反应速率大小为：酶 A<酶 B<酶 C
D ．当反应速率相对值达到 400 时，酶 A 所需要的 ATP 浓度最低
(
【答案】
D
【分析】分析题意，
本实验目的是测量酶
A
、酶
B
与酶
C
三种酶对不同浓度的
ATP
的水解
反应速率，实验的自变量是酶的种类及
ATP
浓度，因变量是反应速率，据此分析作答。
【详解】
A
、据图可知， 在相同
ATP
浓度下，
酶
A
催化产生的反应速率相对值最高，
但
ADP
和
Pi
的生成量与底物
ATP
的量有关，
在相同
ATP
浓度下，
三者产生的最终
ADP
和
Pi
量相
同，
A
错误；
)
(
B
、据图可知，酶
A
、酶
B
和酶
C
的最大反应速率分别是
1200
、
800
和
400
，各曲线达到
最大反应速率一半时，三种酶需要的
ATP
浓度分别是
10
、
10
和
10
，三者相同，
B
错误；
C
、据图可知，
ATP
浓度相同时，酶促反应速率大小为酶
A
＞酶
B
＞酶
C
，
C
错误；
D
、当反应速率相对值达到
400
时，酶
A
、酶
B
和酶
C
的所需要的
ATP
浓度依次增加
，即
酶
A
所需要的
ATP
浓度最低，
D
正确。
故选
D
。
)
24 ．ATP 注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现 ATP 可以与 中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的 ATP 相比，注射浓
度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是( )
A ．注射的 ATP 主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用
B ．注射的 ATP 作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用
C ．1 个 ATP 分子中含有 1 分子脱氧核糖、 1 分子腺嘌呤和 3 分子磷酸基团
D ．ATP 是细胞直接能源物质，所以细胞内储存了大量的 ATP
(
【答案】
B
【分析】
ATP
的中文名称叫三磷酸腺苷，
其结构简式为
A-P
～
P
～
P
，其中
A
代表腺苷，
P
代表磷酸基团，
-
代表普通磷酸键
，～
代表高能磷酸键；水解时远离
A
的磷酸
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
、根据题干信息可知，注射的
ATP
几乎不能进入细胞，说明其不能
通过为心、
脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用，
A
错误；
B
、研究发现
ATP
可以作为兴奋性神经递质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上
的受体结合，
所以注射的
ATP
作为辅助治疗
药物主要是利用了其信号分子的作用，
B
正确；
C
、
1
个
ATP
分子中含有
1
分子核糖、
1
分子嘌呤和
3
分子磷酸基团，
C
错误；
D
、
ATP
是细胞直接能源物质，细胞内的
ATP
含量很少，
D
错误。
故选
B
。
)
25 ．ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙述，错误的是( )
A ．ATP 的水解产物可以作为 RNA 合成的原料
B ．主动运输所需能量只能由 ATP 的水解来提供
C ．ATP 的水解可以伴随葡萄糖和果糖形成蔗糖的过程而进行
D ．ATP 的彻底水解产物是腺嘌呤、核糖和磷酸
(
【答案】
B
)
(
【分析】
ATP
的结构简式是
A-P~P~P
，其中
A
代表腺苷，
T
是三的意思，
P
代表磷酸基团。
ATP
和
ADP
的转化过程中，能量来源不同：
ATP
水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学
能，并用于生命活动；合成
ATP
的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：
ATP
水解在
细胞的各处。
ATP
合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】
A
、
ATP
的水解失掉两个磷酸后，
可以作为
RNA
合成的原料，
A
正确；
B
、主动运输所需的能量来源主要有：①协同运输中的离子梯度
动力； ②
ATP
驱动的泵通
过水解
ATP
获得能量；③光驱动的泵利用光能运输物质等，
B
错误；
C
、葡萄糖和果糖形成蔗糖的过程是一个吸能反应，需要
ATP
水解供能，
C
正确；
D
、
ATP
是由一分子腺苷和三分子磷酸基团构成， 而一分子腺苷是由一分子核糖和一
分子腺
嘌呤构成，所以
ATP
的彻底水解产物是腺嘌呤、核糖和磷
酸，
D
正确。
故选
B
。
)
二、非选择题：共 5 题，共 50 分。
26．猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌引起的一种细菌性病害。假单胞杆菌可以利用植株中的 蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖。科研人员选取金丰和金魁两个品种进
行了相关研究，结果如下图所示。请回答问题：
(1)蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉，体现了酶的 性。
(2)蔗糖酶活性的测定：将等量的金魁和金丰蔗糖酶提取液分别加入到 溶液中，反 应所得产物能与 试剂经水浴加热后生成 色沉淀，一段时间后产生的沉淀量 越多，说明酶活性越 。反应过程中应加入一定 pH 的缓冲液，目的是 。 (3)分析上图可知，无论感病前后金丰 （请填植株的部位）中的蔗糖酶活性均显著
高于金魁，且感病后金丰枝条和叶片中的蔗糖酶活性均显著 。
(4)综合以上信息可以推测，金丰抗溃疡病能力应 （请选填“强”或“弱” ）于金魁。
(
【答案】
(1)
专一
(2)
等量的蔗糖 斐林 砖红色沉淀
高
保持酶的活性
(3)
枝条和叶片
大于金魁
)
(
(4)
弱
【分析】还原性糖的鉴定原理
:
还原性糖与斐林试剂在水浴加热后产生砖红色沉淀。由图可
知，金丰中枝条和叶片蔗糖酶活性均高于金魁
;
感病前后金丰蔗糖酶活性的变化大于
金魁。
【详解】（
1
）酶的专一性是指一种酶只能催化
-
种或一类化学反应，蔗糖酶只能分解蔗糖而
不能分解淀粉
,
体现了酶的专一性。
（
2
）蔗糖被蔗糖酶分解后会产生还原糖，还原糖可与斐林试剂反应，
实验设计应遵循单一
变量原则，
故将等量的金魁和金丰提取液分别加入到等量的蔗糖溶液中， 反应所得产物能与
斐林试剂发生作用，水浴加热后生成砖红色沉淀。根据沉淀的多少计算出还原
糖的生成量，
最后通过反应速率反映酶活性。一段时间后产生的沉淀
量越多，
说明酶活性越高。反应过程
中应加入一定
pH
的缓冲液，目的是保持酶的活性。
（
3
）分析上图可知，
金丰中枝条和叶片酶活性均高于金魁
;
感病前后金丰酶活性的变化大于
金魁。
（
4
）因为金丰的蔗糖酶的活性大于金魁，而假单胞杆菌可以利用植株中的蔗糖酶催化蔗糖
水解成的单糖作为营养物质进行繁殖，所以金丰抗溃疡病
能力应弱于金魁。
)
27．褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣变和营养物质流失。研究发现， 梨果中参与褐变
反应的酶类主要是多酚氧化酶（PPO）。
(1)PPO 的作用是降低化学反应的 。自然状态下， 酚类物质存在于细胞的液泡中， PPO 存在于细胞的其他部位。果实自然衰老、冷害、有害产物累积等因素均可导致细胞
系统受损，使得 PPO 与酚类物质接触，发生图 1 所示的化学反应。
(2)为探究 pH 值对多酚氧化酶活性的影响，科研人员做了相关研究，结果如图 2。
实验结果说明，两种梨中 PPO 的 不同。 pH 过高、过低都会破坏 PPO 的空间结构，
导致 变化。
(3)食品添加剂 L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似，可与 PPO （选填“竞争”或“非 竞争” ）性结合，抑制褐变反应发生。食品添加剂 VC 可将醌类物质还原为酚类物质，抑制
褐变反应发生，推测该过程中 VC 与 PPO 的作用机理 （选填“相同”或“不同”）。
(4)结合上述分析，请提出一种在果蔬加工中减少褐变的方法： 。
(
【答案】
(1)
活化能 生物膜
(2)
酶活性、最适
pH
酶活性（催化效率）
(3)
竞争
不同
(4)
适当改变
pH
值
/
适当使用
L-
半胱氨酸等与酚类物质结构
相似的食品添加剂
/
适当使用
VC
等具有还原性的食品添加剂
【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式：
（
1
）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。
（
2
）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】（
1
）
PPO
催化作用的机理是能够
降低化学反应的活化能；细胞衰老、冷害、有害
产物累积等因素均可导致细胞生物膜系统受损， 使得
PPO
与酚类物质更容易接触， 发生图
1
所示的化学反应。
（
2
）图
2
所示，香水梨、皇冠梨中
PPO
的酶活性、最适
pH
不同，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，
pH
偏高或偏低都会破坏
PPO
的空间结构，
酶的活性都会明显降低。
（
3
）添加剂
L-
半胱氨酸等与酚类物质结构相似，
与
PPO
竞争性结合，
抑制发生图
1
所示的
化学反应，进而抑制褐变反应发生，
（
4
）食品添加剂
VC
可将醌类物质还原为酚类物质，其作用机理是作为还原剂，本身参与
化学反应，而
PPO
是酶，作用的机理是降低化学反应的活化能。两者作用机
理不同。
【点睛】本题考查学生分析理解图表，总结归纳有用信息的能力。
)
28．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶， 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，科研人员进行了下列实验。
(1)胰脂肪酶可以通过 作用将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加
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
①图 1 曲线中的酶促反应速率，可通过测量 （指标）来体现。
②据图 1 分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。
(3)图 2 中 A 显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的 作用具有 性。图 2 中的 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。
结合图 1 曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为 （选填“B”或“C”）。
(4)为研究不同 pH 条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响， 科研人员进行了相关实验， 结
果如图 3 所示
①本实验的自变量有 。
②由图 3 可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的 pH 值约为 。加入板栗壳黄
酮，胰脂肪酶的最适 pH 变 。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的最适温度，实验的基本思路
是 。
(
【答案】
(1)
催化
)
(
(2)
单位时间内甘油、脂肪酸的生成量
抑制
(3)
专一
B
(4)
pH
、板栗壳黄酮
7.4
大
在
pH7.4
条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板
栗壳黄酮组的酶活
性，并计算其差值
【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
10
7
～
10
13
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
）胰脂肪酶具有催化作用， 可以通过降低
化学反应的活化能将食物中的脂肪水解
为甘油和脂肪酸。
（
2
）本实验的目的是研究板栗壳黄酮的作用及机制，在
酶量一定且环境适宜的条件下，实
验的自变量为是否加入板栗壳黄酮，因变量是
酶促反应速率变化。
①化学反应速率可用单位时间脂肪的水解量或单位时间内甘油和脂肪
酸的生成量来表示，
而
图
1
曲线的变化趋势可知，
此时的酶促反应速率可以用单位时间甘油和脂
肪酸的生成量来体
现。
②据图
1
实验结果显示，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。
（
3
）图
2
中
A
显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，
胰脂肪酶才能发挥作用，
这说明
酶促反应的发生需要酶与底物发生特异性结合，因此酶的作用具有专一性。图
2
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，
进而是
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
1
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
。
（
4
）①本实验的目的是研究不同
pH
条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响，根据实验
)
(
目的可知，本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和不同
pH
。
②由图
3
可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用
效率最高的
pH
值约为
7.4
。加入板栗壳黄酮，
胰脂肪酶的最适
pH
变大，即由
7.4
变成了
7.7
。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的最适温度， 则实验的自变量为不
同的温度条件，
因
变量为酶促反应速率，
因此实验的基本思路是在
pH
7.4
条件下， 设置一系列温度梯度，
分别
测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值。
【点睛】熟知酶的作用和作用机理以及影响酶促反应速率的
因素的影响机理是解答本题的关
键，正确分析题中相关曲线的含义是解答本题的前提， 掌握实验设计的基本思路是解
答本题
另一关键。
)
29 ．正常细胞内 K+浓度约为细胞外的 30 倍，细胞外 Na+浓度约为细胞内的 12 倍。当细胞 内外的 Na+浓度差、 K+浓度差减小时，细胞膜上的 Na+/K+-ATP 酶发挥作用，这种酶可以通 过水解 ATP，将细胞内的 Na+移出膜外，将细胞外的 K+移入膜内，具体过程如图 1 所示。
请回答问题：
图 1
(1)膜内外 Na+具有浓度差，与膜的 性有关。 Na+/K+-ATP 酶将细胞内的 Na+移出膜外的
跨膜运输方式是 。
(2)在运输 Na+和 K+ 的过程中， Na+/K+-ATP 酶的 发生改变，有利于与离子的结合与分
离。
(
图
2
)图 3
(3)比较图 2 和图 3，当 Na+和 K+ （顺/逆）浓度差流过 Na+/K+-ATP 酶，将 ADP 合成 ATP，反之则分解 ATP，进行 ATP 合成或分解的反应条件取决于 。从能量角度看， ATP
的合成与分解反应分别是 反应。
(4)生物膜系统的 作用及能量是维系细胞有序性的基础， 线粒体内膜上主要完成类似图
（填编号）的过程。
【答案】 选择（或选择透过） 主动转运（或主动运输） 空间结构 顺
离子浓度差（或离子流动方向） 吸能和放能 分隔 2
【分析】 1、分析图 1 可知，钠离子从细胞内运输到细胞外是从低浓度向高浓度运输，且需 要 ATP 水解提供能量，属于主动运输过程；在该过程中 Na+-ATP 酶的空间结构发生改变， 钾离子从细胞外运输到细胞内也是从低浓度向高浓度运输，且需要 ATP 水解提供能量，属
于主动运输过程，且在该过程中 K+-ATP 酶的空间结构发生改变。
2、分析图 2 可知，钠离子从细胞外运输到细胞内、钾离子从细胞内运输到细胞外都是高浓
度向低浓度运输，该过程伴随 ATP 合成的过程，是吸能反应。
3、分析图 3 可知，钠离子从细胞内运输到细胞外，钾离子从细胞外运输到细胞内都是低浓
度向高浓度运输，该过程伴随 ATP 的水解过程，是放能反应。
【详解】（1）分析题图，细胞外 Na+浓度约为细胞内的 12 倍，这与细胞膜的选择透过性有 关； Na+/K+-ATP 酶将细胞内的 Na+移出膜外是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗 ATP，
是主动运输。
（2）分析图 1 可知，钠离子的过程中 Na+-ATP 酶的空间结构发生改变，钾离子的过程中
K+-ATP 酶的空间结构发生改变，这有利于酶与离子结合。
（3）分析图 2 和图 3 可知， 钠离子、钾离子从高浓度向低浓度运输时伴随 ATP 合成的过程， 钠离子、钾离子从低浓度向高浓度运输时伴随 ATP 的水解过程， 说明进行 ATP 合成和分解 的反应条件取决于离子流动方向。从能量角度看， ATP 的合成与分解反应分别是吸能和放
能反应。
（4）生物膜系统把各种细胞器分隔开，使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进 行， 由此可知生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础， 线粒体内膜上还原氢
与氧气反应生成水，释放能量，该过程伴随 ATP 的合成过程，类似图 2 的过程。
【点睛】分析题图 1～3 中离子运输的方式及伴随的 ATP 反应是解题的关键。
30．人的一生中， 睡眠大约占到了三分之一的时间， 睡眠能够促进生长发育、恢复体力和增
强抵抗力。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。
（1）腺苷由 1 分子的腺嘌呤和 1 分子的 组成。神经元胞内的 ATP 主要来自
（细胞器）。
（2）依赖膜蛋白扩散到胞外的 ATP 在相关酶的催化下脱去 个磷酸基团后可形成腺苷。 胞外腺苷作用机制类似于神经递质， 与神经元细胞膜上的腺苷受体（R）发生结合后会通过
降解来灭活，以防止 。
（3）神经元细胞膜上常见的 R 有 R1 和 R2 两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种 R 结 合， 但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和 R1、R2 基因
敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间，结果如下图所示。
注：箭头对应时刻为处理时刻。
①R1 、R2 基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比， ，因此可推测咖啡因通过
与 结合发挥作用。
②咖啡、茶、可乐等饮料中均含有咖啡因，有些人喜欢用这些饮料来“提神” ，以缓解睡意。
请解释咖啡因的“提神”机理： 。
③咖啡因虽可“提神”，但不能过度饮用， 这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解， 过度
摄入咖啡因就会引起 。
(
【答案】 核糖 线粒体
3
持续与
R
发生作用
R1
敲除小鼠的实验组
和对照组觉醒时间差异与野生型相似，
R2
敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显
著差
异，
与野生型差异显著
R2
咖啡因与
R2
结合， 但不引起相应睡眠效应，
同时减少
了腺苷与
R
的结合 神经系统长时间处于觉醒状态而超负荷工作
【分析】曲线分析：
R1
突变体敲除小鼠的实验组
和对照组觉醒时间差异与野生型相似；
R2
突变体敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差
异，与野生型差异显著。
【详解】（
1
）腺苷由
1
分子的腺嘌呤和
1
分子的核糖组成。神经元胞内产生
ATP
的细胞器
是线粒体。
（
2
）
ATP
是三磷酸腺苷，
ATP
在相关酶的催化下脱去
3
个磷酸基团后形成腺苷。神经递质
)
(
由突触前膜分泌，
作用于突触后膜的受体，
结合后会通过降解来灭活，
胞外腺苷作用机
制类
似于神经递质，
与神经元细胞膜上的腺苷受体（
R
）发生结合后会通过
降解来灭活，
以防止
持续与
R
发生作用。
（
3
）①
R1
、
R2
基因敲除小鼠的实验结果与野生型相
比，
R1
敲除小鼠的实验组和对照组觉
醒时间差异与野生型相似，
R2
敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异，与
野生
型差异显著，因此可推测咖啡因通过与
R2
结合
发挥作用。
②咖啡因是腺苷类似物，
咖啡因与
R2
结合， 但不引起相应睡眠效应，
同时
减少了腺苷与
R
结合产生的睡眠效应，以缓解睡意。
③由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，
过度摄入咖啡因就会引起神经
系统长时间处于觉
醒状态而超负荷工作，对身体健康不利。
【点睛】本题考查
ATP
的结构及应用，探究腺苷类似物咖啡因控制睡眠效应的作用机理。
意在考查考生的理解所学知识要点和获取题目信息的能力， 把握知识间内在联系， 形成知识
网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题和探究问题的能力。
)
