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第 08 讲 第 2 课时 ATP
（模拟精练+真题演练）
1．（2023春·湖北·高一武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）校联考阶段练习）下列有关“统一性”的
叙述正确的是（ ）
A．地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素体现了生物界和非生物界的统一性
B．施旺和施莱登建立的细胞学说揭示了真核细胞和原核细胞的统一性
C．ATP是驱动细胞一切生命活动的直接能源物质说明了生物界供能机制的统一性
D．小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞膜的结构具有统一性
【答案】D
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出，细胞学说的内容有：细胞是一个有机体，
一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的
生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、地壳和活细胞中其他元素的含量差别很大，只通过氧元素含量最多不能说明生物界和非生物
界具有统一性，而是体现了差异性，统一性体现在生物界与非生物界中元素种类相差不大，A错误；
B、施旺和施莱登建立的细胞学说揭示了动物细胞和植物细胞的统一性，没有涉及到真核细胞和原核细胞
的统一性，B错误；
C、ATP是绝大多数生命活动的直接能源物质，C错误；
D、小鼠细胞和人细胞能融合，说明小鼠细胞和人细胞的细胞膜结构和成分相差不大，这反映了生物膜结
构的统一性，D正确。
故选D。
2．（2023·湖南·高一统考学业考试）下图是ATP和ADP相互转化的示意图，①、②表示酶。有关叙述错
误的是（ ）
ATP ADP+Pi+能量
A．细胞中ATP的含量不多，但可以不断生成
B．①、②表示的酶不是同一种酶
C．ATP和ADP相互转化是可逆反应
D．图中所示的“能量”可用于各项生命活动
【答案】C
【分析】1、ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。
2、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、
叶绿体和细胞质基质。
【详解】A、细胞中ATP的含量不多，主要靠ATP和ADP之间快速转化，以保证及时供能，A正确；B、①表示ATP水解酶、②表示ATP合成酶，B正确；
C、ATP的合成与水解，能量来源去向不同，酶不同，场所不同，所以ATP和ADP相互转化不是可逆反应，
C错误；
D、图中ATP水解释放的能量可用于各项生命活动，D正确。
故选C。
3．（2023春·湖北·高一校联考阶段练习） 是细胞的能量“货币”，下列有关 的叙述正确的是
（ ）
A． 是由腺嘌呤、核糖、磷酸组成的生物大分子
B．葡萄糖在线粒体中可分解并释放大量能量，产生大量
C．正常细胞中 与 的比值相对稳定
D． 可作为 分子复制的原料
【答案】C
【分析】ATP是由腺嘌呤、核糖、磷酸组成的小分子有机物，是细胞生命活动的直接能源物质。
【详解】A、ATP是由腺嘌呤、核糖、磷酸组成的小分子有机物，A错误；
B、葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，经有氧呼吸第二、三阶段分解并释放
大量能量，产生大量ATP，B错误；
C、正常细胞中ATP和ADP的比值相对稳定，C正确；
D、ATP水解可为DNA分子复制提供能量，DNA分子复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸，D错误。
故选C。
4．（2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化，这些变化离
不开酶和ATP。有关说法错误的是（ ）
A．某些酶的组成元素与ATP的相同，ATP可参与某些酶的合成
B．酶在细胞内外都能发挥作用，而ATP只能在细胞内发挥作用
C．能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成ATP的细胞不一定能合成酶
D．细胞内几乎所有化学反应都需要酶，大多数吸能反应需要消耗ATP
【答案】B
【分析】酶能够降低化学反应所需要的活化能，提高反应的速率，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；
ATP是细胞内直接供能物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
【详解】A、少数化学本质为RNA的酶的元素组成是C、H、O、N、P，与ATP的元素组成相同；ATP可
作为直接能源物质参与某些酶的合成，A正确;
B、酶和ATP在细胞内和细胞外都可以发挥作用，B错误;
C、能合成酶的细胞一定能合成ATP，但是能合成ATP的细胞不一定能合成酶，如哺乳动物成熟的红细胞，
能合成ATP但不能合成酶，C正确；
D、细胞内几乎所有的化学反应都需要酶的催化，大多数吸能反应需要ATP水解提供能量，D正确。
故选B。
5．（2023·河南开封·统考三模）下列关于细胞内元素和化合物的叙述，正确的是（ ）A．占细胞干重最多的化学元素是O元素
B．细胞中的脂质只含有C、H、O三种元素
C．构成蛋白质的单体的基本骨架是碳链
D．腺苷三磷酸水解后会产生DNA的基本单位
【答案】C
【分析】细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、
N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类
和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、不同生物细胞干重最多的元素有差异，如玉米细胞干重含量最多的是O元素，人体细胞干重
含量最多的是C元素，A错误；
B、细胞中的磷脂除了含有C、H、O外，还含有P、N，B错误；
C、构成蛋白质的单体是氨基酸，碳链组成大分子的单体，如氨基酸、葡萄糖、核苷酸的基本骨架，C正
确；
D、腺苷三磷酸水解的产物腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本单位，D错误。
故选C。
6．（2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末）下列关于细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP的结构简式是A—P~P~P
B．ATP是一种高能磷酸化合物
C．ATP中储存的能量来自吸能反应
D．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
【答案】C
【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
殊化学键。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P～P～P，A正确；
B、ATP的特殊化学键断裂会释放大量的能量，是一种高能磷酸化合物，B正确；
C、ATP的合成与放能反应相联系，因此其中储存的能量来自放能反应，如细胞呼吸，C错误；
D、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，D正确。
故选C。
7．（2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末）如图表示某生物膜结构，其中A、B、C、D、E、
F分别代表某些物质，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式。以下叙述正确的是（ ）A．若该图表示人的小肠绒毛上皮细胞细胞膜，则甘油是以d方式进入细胞
B．若该图表示人的红细胞细胞膜，则葡萄糖是以c方式进入细胞
C．A和B共同组成生物膜的基本支架，其中A可以侧向自由移动
D．若该图表示人的肝脏细胞细胞膜，则图中E可代表ADP和Pi，F可代表ATP
【答案】B
【分析】分析图解：图中，A是细胞膜上的蛋白质，B是磷脂双分子层，C为信号分子，D是糖蛋白，Ⅰ
侧为膜外。根据物质跨膜运输的特点判断，b、d为自由扩散，a、e为主动运输，c为协助扩散。
【详解】A、小肠绒毛上皮细胞吸收甘油为自由扩散，可用b表示，A错误；
B、人的红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，可用c表示，B正确；
C、生物膜的基本支架为B磷脂双分子层，C错误；
D、若该图表示人的肝脏细胞细胞膜，由于肝细胞合成ATP场所是细胞质基质和线粒体，细胞膜上只能进
行ATP水解，因此图中E可代表ATP，F可代表ADP和Pi，D错误。
故选B。
8．（2023春·河南南阳·高二南阳中学校考阶段练习）睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促
眠物质。如图1为腺苷合成及转运示意图，图2记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平
变化的一种腺传感器。下列说法正确的是（ ）
A．腺苷和腺苷受体的组成元素中相同的有C、H、O、N、P
B．储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外
C．ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸基团产生腺苷
D．腺苷与其受体结合可改变受体空间结构，使绿色荧光蛋白构象改变进而发出荧光
【答案】D
【分析】题图分析：图1表示腺苷合成及转运示意图，囊泡中的ATP 通过胞吐出来被利用，转化为腺苷，
而腺苷又通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。图2表示腺苷传感器，当腺苷与受体结合，导致受体一侧
的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖组成，其组成元素为C、H、O、N，腺苷受体的化学本质是蛋白质，其
组成元素中相同的有C、H、O、N，因此，腺苷和腺苷受体的组成元素中相同的有C、H、O、N，A错误；
B、图1显示，储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外，B错误；
C、ATP可被膜上水解酶水解，脱去3个磷酸产生腺苷，C错误；
D、由图2可知，传感器的工作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光，D正确。
故选D。
9．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）ATP是细胞内的能量“货币”。如图表示ATP为Ca2+主
动运输供能的过程，ATP分子末端磷酸基团脱离后与载体蛋白结合从而发生载体蛋白的磷酸化，载体蛋白
的空间结构发生变化，活性也会改变。下列相关分析正确的是（ ）
A．载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，该过程没有伴随着能量的转移
B．Ca2+通过Ca2+泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，加入蛋白质变性剂会降低Ca2+泵跨膜运输Ca2+的速率
C．运输Ca2+过程中载体蛋白的转运活性保持不变
D．图中的载体蛋白既能运输Ca2+也能催化ATP水解
【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。ATP合成在
线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】A、ATP分子末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，发生载体蛋白的磷酸化，这一过程伴随着
能量的转移，A错误；
B、Ca2+通过Ca2+泵需要ATP提供能量，故跨膜运输方式是主动运输，是逆浓度梯度进行的，Ca2+泵的化学
本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会降低Ca2+泵跨膜运输Ca2+的速率，B错误；
C、载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外，因而运
输Ca2+过程中载体蛋白的转运活性会发生改变，C错误；
D、由题图可知，参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，既能运输Ca2+也能催化ATP
水解供能，D正确。
故选D。
10．（2023·湖南·校联考模拟预测）萤火虫是鞘翅目萤科昆虫的通称，其腹部末端下方有发光器，能发黄
绿色光。其原理是萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量后就被激
活，在荧光素酶的作用下与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。下列有关说法正确的是（
）
A．可以利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O 的含量
2
B．ATP是通过脱离末端的磷酸基团释放能量来供能的
C．ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动供能
D．荧光素酶催化荧光素和氧发生化学反应体现了酶的专一性
【答案】B
【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的磷酸键易断裂，释放能量，供给各项生命活动，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、萤火虫发光的过程进行有氧呼吸会消耗O 可利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O 的有
2， 2
无，但不能检测O 的含量，A错误；
2
B、ATP是通过脱离末端的磷酸基团释放能量来供能的，B正确；
C、ATP是细胞中的能量货币，但细胞中储存的ATP较少，细胞内ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发
生并且处于动态平衡的，因此ATP在细胞内不会大量存在，C错误；
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，荧光素酶可以催化荧光素和氧发生化学反应，
但只此一点不能证明其专一性，D错误。
故选B。
11．（2023春·重庆·高一校联考期中）下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）
A．ATP的合成与许多吸能反应密切相关
B．糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP
C．ATP分子由1个腺嘌呤脱氧核苷酸和2个磷酸基团组成
D．在平静和剧烈运动状态下，细胞内ATP的含量都能保持动态平衡
【答案】D
【分析】ATP既是贮能物质，又是供能物质，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。
【详解】A、ATP的合成与许多放能反应相联系，ATP的水解与许多吸能反应相联系，A错误；
B、糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量能量，但不是ATP，ATP在活细胞中的含量很少，B错误；
C、ATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成，C错误；
D、在平静和剧烈运动状态下，ATP与ADP可迅速相互转化，因此细胞内ATP的含量都能保持动态平衡，
D正确。
故选D。
12．（2023·湖南·校联考模拟预测）水体富营养化（水体中磷含量大于0．1mg/L）是世界性的环境问题，
治理困难且代价高昂。在富营养化水体治理中，人工生物浮岛技术作为一种新兴的生态修复方法被广泛应
用。该技术是人工把植物移栽到水面浮岛上，通过植物根系吸收水体中的氮、磷等营养物质，氮、磷能在
植物体内积累且能持续吸收，然后通过植物的收割而移去，从而达到净化水质的目的。现有科研人员为了
比较大蒜和香菜吸收磷的速率，在其他条件都适宜的情况下，通过实验得到下表数据：
水中磷酸盐浓度（mg/L） 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
大
1.1 1.2 1.3 1.35 1.35 1.35
蒜
吸收速率（×10-3mg/L·h）
香
0.8 1.2 1.5 1.7 1.8 1.8
菜
下列有关说法错误的是（ ）
A．大蒜和香菜吸收磷的方式是协助运输B．当水中磷酸盐浓度大于1．0mmol/L，限制香菜吸收磷的速率因素主要是载体蛋白的数量
C．据表中数据可知，香菜在水体富营养化中对磷的净化效果比大蒜好
D．大蒜和香菜吸收的磷可用于其细胞内ATP、核酸等物质的合成
【答案】C
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO、O、甘油、苯、酒
2 2
精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运
输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，
K+等。
【详解】A、分析题图，大蒜和香菜对磷的吸收速率，在一定浓度范围内随外界浓度的增加而增大，说明
大蒜和香菜对磷的吸收是由浓度差提供动力的，属于协助扩散，A错误；
B、当水中磷酸盐浓度大于1．0mmol/L，大蒜和香菜对磷的吸收速率不变，说明载体蛋白达到饱和，此时
限制香菜吸收磷的速率因素主要是载体蛋白的数量，B正确；
C、据表中数据可知，香菜和大蒜在水体富营养化中对磷的净化效果与富营养化程即水中磷酸盐浓度度有
关，只有水中磷酸盐浓度大于0.4mmol/L时，香菜在水体富营养化中对磷的净化效果比大蒜好，C错误；
D、ATP和核酸的组成元素有C、H、O、N、P，根系吸收的磷可用于细胞合成ATP、核酸等物质，D正确。
故选C。
13．（2023·江苏南通·统考三模）ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。
有下图所示的3种类型。相关叙述正确的是（ ）
A．Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象进行Ca2+的转运过程
B．Na+-K+泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞内高Na+低K+的环境
C．溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
D．F型质子泵广泛分布于于线粒体内膜、叶绿体的内膜上
【答案】A
【分析】“Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到细
胞外”，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷
酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，A正确；
B、Na+-K+泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na+低K+的环境，B错误；C、F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，所以溶酶体膜上没有F型泵，C错误；
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，真核细胞中能合成ATP的生物膜是线粒
体内膜和类囊体膜，D错误。
故选A。
14．（2023春·天津南开·高二天津市第二南开中学校考开学考试）1下图是关于生物体细胞内部分有机化
合物的概念图以及核酸的结构图。请据图回答下列问题：
(1)医生建议正常饮食中应该每天摄入一定量的维生素D，请解释其中的科学道理___________。
(2)小麦细胞中的DNA与图1中的c相比，在分子结构上的特点是特有的五碳糖是___________，特有的碱
基是____________；ATP分子脱去___________个Pi后是组成图1中c的基本单位之一；写出图2中画圈部
分结构的名称是___________。
(3)燃烧等质量的糖类和脂肪，其中燃烧___________的耗氧量更多。
【答案】(1)维生素D能够促进肠道对钙和（磷）的吸收
(2) 脱氧核糖 T（胸腺嘧啶） 2 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)脂肪
【分析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S、P；糖类的组成元素一般是C、H、0；核
酸的组成元素是C、H、O、N、P；脂质的主要组成元素是C、H、O，有的还含有N、P。核酸的基本单位
是核苷酸，核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组
成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
题图分析，a可能是脂肪、磷脂、固醇；b是蛋白质；c是RNA。
【详解】（1）维生素D能够促进肠道对钙的吸收，因此，医生建议正常饮食中应该每天摄入一定量的维
生素D。
（2）小麦细胞中的DNA与图1中的c，即RNA相比，在分子结构上的特点是特有的五碳糖是脱氧核糖，
特有的碱基是胸腺嘧啶；ATP分子脱去两个Pi后是组成图1中c的基本单位之一，即腺嘌呤核糖核苷酸，
其中包括一分子的核糖、一分子的磷酸和一分子的腺嘌呤；图2中含有碱基胸腺嘧啶，因此代表的是脱氧
核苷酸链的片段，则图2中画圈部分结构的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（3）等质量的糖类和脂肪相比，脂肪含H量更多，燃烧时脂肪的耗氧量更多，释放的能量更多，因此脂
肪是细胞中良好的储能物质。15．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考三模）细胞的物质输入和输出为细胞进行复杂、有序的化学反应提
供了保证，许多物质运输与细胞膜上的蛋白质有关。下图为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图，其中根据
能量的来源不同，主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白和次级主动转运蛋白；又根据次级主动转运蛋白转
向是否相同分为同向或反向转运蛋白。
(1)蛋白质分子存在于磷脂双分子层中的方式有镶、嵌、____________。
(2)据图可知，次级主动转运蛋白A属于____________（同向/反向）转运蛋白。初级主动转运蛋白在转运
物质甲时逆浓度运输，此过程与_____________（“ATP合成”或“ATP水解”）相关联。
(3)阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞引起的，该过程与图示中蛋白质是否
有关，请说明理由。____________。
(4)科学家推测：新冠病毒S蛋白是一种溶酶体蛋白并能引起溶酶体聚集，进而通过溶酶体进出宿主细胞。
为佐证该推测，可以采用_____________技术显示S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上。
【答案】(1)贯穿
(2) 反向 ATP水解
(3)无关，胞吞不需要通道蛋白或载体蛋白的参与
(4)荧光标记
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散由高浓度到低
浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输一般
从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。
2、大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，需要能量。
【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，上面镶、嵌、贯穿有蛋白质分子。
（2）由图可知，次级主动转运蛋白A上面的两个箭头方向相反，可知其属于反向转运蛋白。初级主动转
运蛋白在转运物质甲时逆浓度运输（主动运输），需要能量，由ATP水解释放的能量为其供能。
（3）阿米巴痢疾是由痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，是胞吞的过程。胞吞不需要通
道蛋白或载体蛋白的参与，图示蛋白质分子都是转运蛋白，故该过程与图示中蛋白质无关。
（4）为探究蛋白质的运动轨迹，即S蛋白是否从细胞膜转运至溶酶体上，可以采用荧光标记技术。1．（2022·重庆·统考高考真题）植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。
某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性，结果见如表。下列叙述最合理的是（
）
pH酶相对活性 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A．在37℃时，两种酶的最适pH均为3
B．在37℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C．从37℃上升至95℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D．在37℃、pH为3~11时，M更适于制作肉类嫩化剂
【答案】D
【分析】分析表格数据：表中表示两种酶在37°C、不同pH下的相对活性。根据表中数据可知，M的适宜
pH为5~9，而L的适宜pH为5左右；在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高。
【详解】A、根据表格数据可知，在37°C时，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右，A错误；
B、酶适宜在低温条件下保存，在37°C长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B错误；
C、酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37°C上升至95°C，两种酶在pH为5时
都已经失活，C错误；
D、在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确。
故选D。
2．（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正
常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【答案】B
【分析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油
渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。
【详解】A、由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；
B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复
到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ，B错误；
C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的
洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；
D、酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效
地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
故选B。
3．（2022·浙江·高考真题）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【分析】大部分酶是蛋白质，少部分酶的本质是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是
核糖核苷酸。
【详解】A、 低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；
B、 酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、 酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随
pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；
D、 淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速
率会变慢，D错误。
故选B。
4．（2022·广东·高考真题）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错
误的是（ ）
组别 pH CaCl 温度（℃） 降解率（%）
2
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A．该酶的催化活性依赖于CaCl
2
B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9
D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【答案】C
【分析】分析表格信息可知，降解率越高说明酶活性越高，故②组酶的活性最高，此时pH为9，需要添加
CaCl ，温度为70℃。
2
【详解】A、分析②③组可知，没有添加CaCl ，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl ，A正确；
2 2
B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl ，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确；
2
C、②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度
为70℃，最适pH为9，C错误；
D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。
故选C。
5．（2022·全国·统考高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究
该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + － + －
蛋白质组分 + － + － +
低浓度Mg2+ + + + － －
高浓度Mg2+ － － － + +
产物 + － － + －
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【分析】分析：由表格数据可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，
底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照，其余组均为实验组。
【详解】A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错
误；
BD、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件
下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；
C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件
下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。
故选C。
6．（2022·北京·统考高考真题）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家
以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶
的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外
P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P
酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。
由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是
_____________。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋
白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。
A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C．细胞分裂停止，逐渐死亡
【答案】(1)胞吐
(2)先上升后下降
(3)分泌泡与细胞膜
(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外
(5)B
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质，分泌到细胞膜
外的方式是胞吐。
2、分析题图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从
18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1。【详解】（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般
通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
（2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从
18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。
（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积
累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡
与细胞膜的融合。
（4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，
由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最
合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。
（5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋
白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发
生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
故选B。
