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07 ATP 和酶
1．（2023·山东临沂·统考二模）“锁钥”学说认为，酶具有与底物相结合的互补结构；
“诱导契合”学说认为，在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底
物的作用下，可诱导酶出现与底物相结合的互补结构，继而完成酶促反应。为验证上
述两种学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶（S 酶，该酶可催化两种结构不同的底物
CTH 和CU，且与两者结合的催化中心位置相同）进行研究，得到的四组实验结果如
下图所示，其中SCTH、SCU分别表示催化CTH、CU 反应后的S 酶。下列说法错误的是
（ ）
A．S 酶可催化CTH 和CU，但催化CU 的活性更高
B．该实验结果更加支持“诱导契合”学说
C．若增加SCU＋CU 组，结果曲线应与②完全重合
D．为探究SCTH是失活还是空间结构固化，可增设SCTH＋CTH 组
2．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）细胞在受到物理或化学因素刺激后，胞
吞形成多囊体。多囊体可与溶酶体融合，也可与细胞膜融合后释放到胞外形成外泌体，
内部包含脂质、蛋白质、RNA 等多种物质(如图所示)。说法正确的是（ ）
A．外泌体是由内、外两层膜包被的囊泡
1
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B．溶酶体内的水解酶能催化多种物质，说明酶不具有专一性
C．溶酶体能合成多种水解酶，是细胞的“消化车间”
D．将细胞破碎后，可以利用差速离心法分离细胞内多囊体
3．（2023·湖北省直辖县级单位·统考模拟预测）物质M 能被酶N 催化分解，Pb2+能与
酶N 牢固结合而使酶失活。某研究小组做了如下两组物质M 的分解实验：
实验一：在最适pH 和温度条件下探究一定范围内酶N 的浓度对酶促反应速率的影响；
实验二：各组均加入等量微量Pb2+，其他条件与实验一相同，测定酶促反应速率。
下列有关说法错误的是（ ）
A．实验一和实验二中的物质M 都应保持过量的状态
B．Pb2+是通过与物质M 竞争相同结合位点使酶失活
C．若略微升高实验一的反应温度，酶促反应速率会接近实验二反应速率
D．实验一和实验二的自变量和因变量都相同
4．（2023·山东青岛·统考三模）叶酸是某些细菌生长所必需的物质，对氨基苯甲酸是
合成叶酸的原料。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似，与其竞争性结合叶酸合成酶，
从而抑制叶酸的合成，起到杀菌作用。研究人员进行了相关实验，结果如图。下列分
析正确的是（ ）
A．底物增大到一定浓度时，两组的反应速率不再增加主要受时间限制
B．可推测磺胺类药对叶酸合成酶的空间结构造成了不可逆的破坏
C．若细菌产生的叶酸合成酶量增加，则可能减弱磺胺类药的杀菌作用
D．促进细菌吸收对氨基苯甲酸，可增强磺胺类药物的杀菌作用
5．（2023·天津·校联考模拟预测）新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕
噜肉吃起来不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度对
菠萝蛋白酶活性的影响，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
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A．保存菠萝蛋白酶的最佳温度为40℃
B．不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同
C．沸水浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴”
D．可在40℃左右的条件下，研究pH 对菠萝蛋白酶活性的影响
6．（2023·四川成都·校联考三模）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。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP 的水解
反应速率，实验结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．当反应速率的相对值达到400 时，酶A 所需要的ATP 浓度最低
B．在相同的ATP 浓度下，酶A 催化最终产生的ADP 和Pi 量最多
C．ATP 水解酶催化ATP 水解时，需要ATP 提供能量才能发挥作用
D．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
7．（2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考模拟预测）鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降
解生成肌苷酸，能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解又
导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中，实验结果如下图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
3
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A．本实验的自变量为pH 和温度，因变量是酸性磷酸酶（ACP）的相对活性
B．不同鱼的ACP 的最适温度和pH 有差异，直接原因在于不同鱼体内的ACP 基因不
同
C．由图可知，放置相同的时间，草鱼在pH 约5.0、温度60℃条件下，鱼肉鲜味下降
最快
D．pH 低于4.2、温度超过55℃，对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶（ACP）活性影响的机理不
同
8．（2023·河南郑州·郑州外国语学校校考模拟预测）姜撞奶作为一种特色小吃，具有
暖胃、预防感冒等功效，深受大家喜爱，由姜汁和牛奶为主要原料加工制作。其原理
是利用生姜中的凝乳酶水解酪蛋白，促使酪蛋白凝结形成凝乳而制得。为了研究最佳
凝乳温度，研究人员在40～90℃的牛奶中倒入5%姜汁，混合均匀后，观察凝乳现象
并记录凝乳时间，结果如下表。有关叙述正确的是（ ）
凝乳温度/℃
40
50
60
70
80
90
凝乳时间/
min
12
7
4
2
16
-
凝乳效果
凝乳不完
全
凝乳初步形
成
凝乳较
好
凝乳较
好
凝乳不完
全
不能凝
乳
A．生姜中的凝乳酶为凝乳反应提供活化能，加快蛋白质凝结
B．实验自变量是温度，姜汁及牛奶用量等无关变量会影响实验结果
C．80℃时凝乳不完全可能与生姜凝乳酶肽键数减少，空间结构被破坏有关
D．利用生姜中的凝乳酶使牛奶凝固来制作“姜汁撞奶”，制作时需将牛奶冷藏后迅
速倒在姜汁上
9．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考一模）下图表示是肌肉收缩过程的示意图.下
4
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列叙述正确的是（ ）
A．ATP 比腺嘌呤核糖核苷酸多3 个磷酸基团
B．图中蛋白质的磷酸化过程需要ATP 合成酶催化蛋白
C．图中肌肉做功过程属于放能反应
D．肌细胞中合成ATP 所需的能量来自化学能和光能
10．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）除了ATP 以外，生物体内还存在其他
可以供能的核苷三磷酸。例如UTP 用于多糖合成，CTP 用于磷脂合成，GTP 用于蛋白
质合成等。UTP，CTP 或GTP 分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的。
物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP，然后ATP 将磷酸基团转移给相应的核苷二
磷酸，生成核苷三磷酸：ATP+UDP→ADP+UTP。下列叙述正确的是（ ）
A．生物体内并非所有生命活动都由ATP 直接供能
B．有氧呼吸也能产生其他核苷三磷酸
C．作为高能磷酸化合物，ATP 中的能量主要储存在磷酸基团中
D．各种物质的吸收均依靠ATP 供能
11．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）科学研究常用
32P 标记DNA 分子，现
用α、β、γ 表示ATP 或dATP（d 表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα~Pβ~Pγ
或dA—Pα~Pβ~Pγ）。酶A 可催化ATP 的一个磷酸基团转移到DNA 末端，同时产生
ADP。下列说法正确的是（ ）
A．组成DNA、ATP 和dATP 的化学元素相同，且五碳糖都是核糖
B．若用32P 标记某细胞中的染色体DNA 后放于
31P 环境中，则连续两次有丝分裂后
子细胞中所有染色体都有放射性
C．若用酶A 把ATP 的
32P 标记移到DNA 末端上，那么带有
32P 的磷酸基团应在ATP
的α 位上
D．若带
32P 标记的dATP 作为DNA 合成原料标记到新合成的DNA 分子上，则
32P 应在
dATP 的α 位上
12．（2023·河北·行唐一中校联考模拟预测）生活在盐碱地中的植物，细胞膜上的
Na+/H+逆向转运蛋白SOS1 和液泡膜上的Na+/H+逆向转运蛋白NHX1 均依靠膜两侧
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H+的浓度梯度分别将Na+逆浓度梯度转运至细胞外和液泡内，同时逆向转运H+。液泡
膜和细胞膜上的H+-ATP 泵利用ATP 水解释放的能量转运H+，从而维持膜两侧的H+浓
度差。下列叙述正确的是（ ）
A．SOS1 和NHX1 转运Na+和H+时均先与之结合，且结合部位相同
B．SOS1 和NHX1 转运Na+和H+的过程中，其空间结构不会发生变化
C．抑制细胞呼吸，会降低盐碱地植物细胞液的浓度，不利于其渗透吸水
D．耐盐植物体内可表达较多的SOS1 和NHX1 蛋白，是在盐碱环境中发生定向变异的
结果
13．（2023·江西抚州·金溪一中校考模拟预测）脂肪酶抑制剂能抑制脂肪酶的活性，减
少食物中脂类物质的消化和吸收，可达到控制和治疗肥胖的目的。研究人员研究了不
同蛋白酶酶解鸡肉肌原纤维蛋白的产物及胰蛋白酶含量对脂肪酶活性的抑制效果，结
果如图1 和图2 所示。回答下列问题：
(1)由图1 可知，5 种蛋白酶的酶解产物对脂肪酶活性均有不同程度的抑制作用，这可
能是由于不同的酶作用的___________不同，导致产物不同所致。其中对脂肪酶活性的
抑制率最低的酶解液是___________。
(2)由图2 可知，胰蛋白酶含量为___________时，酶解液对脂肪酶活性的抑制率最高。
由图2 还可得出的结论是___________（答一点）。
(3)欲继续探究底物浓度对脂肪酶活性的抑制效果，实验思路是___________。
14．（2023·海南·统考模拟预测）科学家发现，TMEM175 是溶酶体膜上的氢离子信道，
该信道和质子泵V-ATPase 互相配合，共同调节溶酶体的pH 平衡（如图所示）。请回
答下列问题：
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(1)细胞自噬是指在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等通过________
（填细胞器名称）降解后再利用的过程。细胞的这种调控机制对于生命活动的意义是
_______。
(2)研究发现，少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是______。
(3)研究发现，敲除某种转运蛋白基因，细胞内溶酶体的pH 稳态会被破坏，溶酶体处
于一种“酸性过强”的状态，这主要与______（填“TMEM175”或“V-ATPase”）参与
的H+转运受阻有关。为探究对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175 还是V-
ATPase，请以溶酶体为实验材料，采用加入相关抑制剂的方法设计一个实验，简要写
出实验设计思路并预期实验结果和结论。
实验设计思路：______。
预期实验结果和结论：________。
15．（2022·海南·统考模拟预测）脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形
成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实
验，得到下图所示结果。请回答下列问题：
(1)1917 年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了
脲酶的化学本质是______________。
(2)图示实验的自变量为______________；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲
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酶的活性______________。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是______________℃。
为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：______________。
(3)幽门螺杆菌是导致胃炎的罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发
挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是______________。
13C 呼气试验检
测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用
13C 标记的尿素，
然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌
感染。请简要说明呼气试验检测的原理：______________。
16．（2023·河南·一模）主动运输是由载体蛋白介导的物质逆电化学梯度（由浓度梯度
和电位梯度共同形成）或浓度梯度运输的跨膜方式。根据能量来源的不同，可分为三
种类型；ATP 驱动泵、协同转运蛋白以及光驱动泵，相关结构及转运过程如下图。回
答下列问题：
(1)物质跨膜运输的方式取决于物质的性质以及细胞膜的结构，细胞膜的基本骨架是
__________；图中主动运输过程体现了细胞膜具有__________的功能特性。
(2)ATP 驱动泵是ATP 酶直接利用ATP 水解的能量，实现离子或小分子物质跨膜运输的
方式，ATP 的结构简式为__________；在绿色植物叶肉细胞中该过程消耗的ATP 来自
___________（填生理活动）；此过程体现了细胞膜上的蛋白质具有__________功能。
(3)小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程伴随着Na+的吸收，该过程中为葡萄糖的运输直接
提供驱动力的是Na+的电化学梯度，推测Na+在细胞膜内外的分布情况是__________，
结合图示该方式属于___________类型的主动运输。
(4)影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素有__________（写出两点）。
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参考答案：
1．C
【分析】酶是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，少数是
RNA。催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。酶
的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。
【详解】A、②曲线在更短的反应时间内纵坐标的值比①曲线纵坐标的值大，S 酶可催化
CTH 和CU，但催化CU 的活性更高 ，A 正确；
B、S 酶可催化两种结构不同的底物CTH 和CU，且与两者结合的催化中心位置相同，③曲
线说明SCU仍能催化CTH 底物的反应，而④曲线说明SCTH几乎不能催化CU 底物的反应，
该实验结果更加支持“诱导契合”学说 ，B 正确；
C、根据①③曲线纵坐标差值可说明，SCU和S 酶的活性不同，若增加SCU＋CU 组，结果曲
线应与②不完全重合 ，C 错误；
D、为探究SCTH是失活还是空间结构固化，可增设SCTH＋CTH 组 ，若不能催化CTH 底物
反应，则是失活，若能催化CTH 底物反应，则是空间结构固化，D 正确。
故选C。
2．D
【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，
吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、据题意可知，多囊体可与细胞膜融合后释放到胞外形成外泌体，推测外泌体
是由单层膜包被的囊泡，A 错误；
B、 酶的专一性是指一种酶一般只水解一种或一类物质，溶酶体内的水解酶是多种酶，能
催化多种物质，仍然能说明酶具有专一性，B 错误；
C、溶酶体有“消化车间”之称，内含多种水解酶，但水解酶的化学本质是蛋白质，是在
核糖体上合成的，C 错误；
D、利用差速离心法可以将不同细胞器分离出来，因此将细胞破碎后，可以利用差速离心
法分离细胞内多囊体 ，D 正确。
故选D。
3．B
【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。
1
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【详解】A、分析题意，实验一和实验二都是测定一定条件下的酶促反应速率，为保证酶
促反应正常进行，两组实验中的物质M 都应保持过量的状态，A 正确；
B、分析题意可知，Pb2+能与酶N 牢固结合而使酶失活，无法推知Pb2+与N 的结合位点是否
与M 和N 的结合位点相同，也可能是通过与其它位点结合导致酶空间结构变化而失活，B
错误；
C、分析题意，实验一是在最适温度下进行的，若略微升高实验一的反应温度，酶活性降
低，则酶促反应速率会接近实验二反应速率，C 正确；
D、分析题意，实验一和实验二的自变量都是酶N 的浓度（实验二各组都有等量微量
Pb2+，也属于无关变量），因变量是酶促反应反应速率，D 正确。
故选B。
4．C
【分析】一定范围内，随着对氨基苯甲酸浓度的增加，酶促反应速率升高，超过一定范围
后，随着对氨基苯甲酸浓度的增加，酶促反应速率不再增加。
【详解】A、底物增大到一定浓度时，两组的反应速率不再增加主要受酶含量的限制，A
错误；
B、磺胺类药降低叶酸合成酶的活性的机理是与对氨基苯甲酸竞争酶活性中心，并未改变
酶的空间结构，并没有对酶的空间结构造成了不可逆的破坏，B 错误；
C、若细菌产生的叶酸合成酶量增加，与氨基苯甲酸的结合增多，叶酸的合成增多，可能
减弱磺胺类药的杀菌作用，C 正确；
D、高浓度的氨基苯甲酸有利于叶酸的合成，因此可通过抑制细菌吸收对氨基苯甲酸增强
磺胺类药物的杀菌作用，D 错误。
故选C。
5．A
【分析】温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促
反应速率加快；到达最适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随
着温度的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。
【详解】A、由图可知，在40℃之前，随着温度的上升，酶的活性上升，温度超过40℃时，
菠萝蛋白酶的活性随温度升高而减小，则酶的最适温度为40℃，但是应该在低温下保存酶，
A 错误；
B、据图可知，在20℃和60℃左右时，菠萝蛋白酶的活性相同，即不同温度下菠萝蛋白酶
活性可能相同，B 正确；
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C、由图可知，沸水处理后菠萝蛋白酶的活性几乎为0，所以吃起来不会“蜇嘴”，C 正确；
D、研究pH 对酶活性的影响时，无关变量需要相同且适宜，温度对这个实验来说是无关变
量，即应在温度为40℃左右进行实验，D 正确。
故选A。
6．A
【分析】分析题意，本实验的目的是测量酶A、酶B 与酶C 三种酶对不同浓度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。
【详解】A、据图可知，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，A 正确；
B、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，在相同的ATP 浓度下，三种酶催化最终产生的ADP 和Pi
量相同，B 错误；
C、酶的催化作用不需要ATP 提供能量，C 错误；
D、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，三种酶所需要的ATP 浓度都为10，D 错误。
故选A。
7．C
【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】A、由图示曲线可知，本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类，因变量是酸性磷
酸酶（ACP）的相对活性，A 错误；
B、不同鱼的ACP 的最适温度和pH 有差异，根本原因在于控制合成ACP 的基因不同，直
接原因在于不同鱼体内的ACP 结构不同，B 错误；
C、分析题意可知，肌苷酸在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解又导致鱼肉鲜味下降，由图
示曲线可知，草鱼在PH5.0、温度60℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高，导致鱼肉鲜味下
降最快，C 正确；
D、反应温度超过55℃与pH 低于4.2，鳝鱼肌肉ACP 都会因为空间结构的改变失去活性，
影响机理是相同的，D 错误。
故选C。
3
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8．B
【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 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】A、生姜中的凝乳酶降低了凝乳反应所需要的活化能，加快蛋白质凝结，不提供
能量，A 错误；
B、为了研究最佳凝乳温度，研究人员在40～90℃的牛奶中倒入5%姜汁，混合均匀后，观
察凝乳现象并记录凝乳时间，则实验自变量是温度，姜汁及牛奶用量等无关变量会影响实
验结果，需保持相同，B 正确；
C、温度控制不好，超过80℃的情况下，酶的空间结构改变，活性降低甚至丧失，肽键没
有被破坏，C 错误；
D、据表可知，70℃下凝乳时间最短，则需要将牛奶加热到70℃与姜汁混合，D 错误。
故选B。
9．C
【分析】 ATP 是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活
动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存， 结构简式 A — P ～ P ～
P。
ATP 既是贮能物质，又是供能物质，因其中的高能磷酸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 水解的反应相联系，由ATP 水解提供能量；放能反应一般与ATP 的合成相联系，释
放的能量储存在ATP 中。ATP 合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质中。
【详解】A、ATP 含有3 个磷酸基团，腺嘌呤核糖核苷酸有1 个磷酸基团，A 错误；
B、图中蛋白质的磷酸化过程中ATP 水解生成ADP 和磷酸，所以需要ATP 水解酶，B 错误；
C、在肌肉收缩过程中，ATP 先使肌肉中的能量增加，这是吸能反应，然后肌肉做功，失
去能量，这是放能反应，C 正确；
D、肌细胞中合成ATP 所需的能量主要靠呼吸作用，利用的是化学能，植物可以靠光合作
用利用光能合成ATP，D 错误。
故选C。
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10．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、分析题意可知，除了ATP 以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，
故生物体内并非所有生命活动都由ATP 直接供能，A 正确；
B、据题可知，UTP，CTP 或GTP 分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的，
故有氧呼吸不能直接产生其他核苷三磷酸，B 错误；
C、作为高能磷酸化合物，ATP 中的能量主要储存在特殊化学键中，不是在磷酸基团中，C
错误；
D、除了ATP 以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，因此各种物质的吸收并
非都依靠ATP 供能，且有些物质的吸收是被动运输，不消耗能量，D 错误。
故选A。
11．D
【分析】ATP 又叫腺苷三磷酸，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、“～”表示特殊化学键。ATP 水解释放能量断裂的是末端的那
个特殊磷酸键。ATP 来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP 的合成相联系，吸
能反应一般与ATP 的水解相联系。
【详解】A、组成DNA、ATP 和dATP 的化学元素相同，都含有C、H、O、N、P；但ATP
含有的糖是核糖，DNA 和dATP 含有的糖是脱氧核糖，A 错误；
B、DNA 复制的方式是半保留复制，所以若用
32P 标记某细胞中的染色体DNA，则两次有
丝分裂后子细胞中不一定所有染色体都有放射性，B 错误；
C、ATP 分子中远离A 的特殊化学键容易断裂和重新生成，故某种酶可以催化ATP 的一个
磷酸基团转移到DNA 末端上，同时产生ADP，那么该酶作用的磷酸基团应在ATP 的γ 位
上，C 错误；
D、合成DNA 的原料应该是4 种脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸都是一分子磷酸、一分子脱
氧核糖、一分子含氨碱基组成，其中磷酸和脱氧核糖之间的化学键是普通磷酸键，用带有
32P 标记的dATP 作为DNA 生物合成的原料，将
32P 标记到新合成的DNA 分子上（合成过
程中，dATP 要脱掉两个特殊化学键），则带有
32P 的磷酸基团应在dATP 的a 位上，D 正确。
故选D。
12．C
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型：
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（1）载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运时都会发生自
身构象的改变；
（2）通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通
过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、SOS1 和NHX1 转运Na+和H+时应先与之结合，但结合部位不同，A 错误；
B、SOS1 和NHX1 转运Na+和H+的过程中，其空间结构会发生变化，B 错误；
C、抑制细胞呼吸，会减弱H+-ATP 泵逆浓度梯度运输H+，从而使细胞膜和液泡膜两侧
H+浓度梯度降低，减少SOS1 和NHX1 向细胞外和液泡内转运。从而影响细胞液渗透压的
大小，影响其渗透吸水，C 正确；
D、生物变异是不定向的，D 错误。
故选C。
13．(1) 鸡肉肌原纤维蛋白的位点 胃蛋白酶
(2) 1000U/g 在一定范围内，随胰蛋白酶含量的增加，胰蛋白酶对脂肪酶活性的
抑制作用增强，超过一定范围后，随胰蛋白酶含量的增加，其对脂肪酶活性的抑制作用减
弱；胰蛋白酶含量为2500U/g 时，对脂肪酶活性的抑制作用最弱等
(3)设置一系列的底物浓度，在酶量一定的情况下进行相同时间的酶促反应，检测各底物浓
度组的产物生成量或底物消耗量
【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 过高或过低都会使
酶变性失活。
【详解】（1）本实验研究了不同蛋白酶酶解鸡肉肌原纤维蛋白的产物及胰蛋白酶含量对脂
肪酶活性的抑制效果，由于不同的酶作用的鸡肉肌原纤维蛋白的位点不同，从而导致5 种
蛋白酶的酶解产物对脂肪酶活性均有不同程度的抑制作用。由图可知，胃蛋白酶对脂肪酶
活性的抑制率最低，胰蛋白酶对脂肪酶活性的抑制率最高。
（2）由图2 可知，在一定范围内，随胰蛋白酶含量的增加，胰蛋白酶对脂肪酶活性的抑制
作用增强，超过一定范围后，随胰蛋白酶含量的增加，其对脂肪酶活性的抑制作用减弱；
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当胰蛋白酶含量为1000U/g 时，酶解液对脂肪酶活性的抑制率最高，胰蛋白酶含量为
2500U/g 时，对脂肪酶活性的抑制作用最弱等。
（3）为了探究底物浓度对脂肪酶活性的抑制效果，可以设置一系列的底物浓度，在酶量一
定的情况下进行相同时间的酶促反应，检测各底物浓度组的产物生成量或底物消耗量。
14．(1) 溶酶体 有利于维持细胞内部环境的稳定
(2)细胞质基质的pH 为7．0 左右，会导致溶酶体酶的活性降低，甚至失活
(3) TMEM175 将生理状态相同的溶酶体随机均分为甲、乙两组，甲组用适量的
TMEM175 的抑制剂处理，乙组用等量的V-ATPase 的抑制剂处理，检测两组实验前后溶酶
体内的pH 变化 若甲组实验前后溶酶体内pH 的变化大于乙组，则说明对溶酶体酸性
环境的维持影响更大的是TMEM175；若甲组实验前后溶酶体内pH 的变化小于乙组，则说
明对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是V-ATPase
【分析】溶酶体膜上的质子泵能利用ATP 水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯
度泵入溶酶体内，同时通道TMEM175，能介导过量的H+溢出溶酶体，避免溶酶体内部处
于过酸状态”说明TMEM175 和质子泵共同调节溶酶体的pH 稳态。
【详解】（1）溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。溶酶体的
功能有利于维持细胞内部环境的稳定。
（2）酶具有高效性、专一性、作用条件温和的特点，需要在特定的温度和pH 条件下才能
正常发挥作用，过酸、过破和温度过高均可使酶失活，溶酶体酶泄露到细胞质基质中，由
于细胞质中pH 值显著大于溶醇体，使溶酶体酶失活，所以不会引起细胞损伤。
（3）溶酶体处于一种“酸性过强”的状态，说明溶酶体内H+浓度过高，这与TMEM175
参与的H+转运受阻有关，使得H+不能转运出来。欲判断溶酶体酸性环境的维持影响更大的
是TMEM175 还是V-ATPase，可设置相互对照实验，分别抑制其中一种蛋白质，进而比较
破坏蛋白质后溶酶体的pH 变化幅度，进而可得出结论，具体的实验设计思路为将生理状
态相同的溶酶体随机均分为甲、乙两组，甲组用适量的TMEM175 的抑制剂处理，乙组用
等量的V-ATPase 的抑制剂处理，检测两组实验前后溶酶体内的pH 变化。
预期实验结果和结论：若甲组实验前后溶酶体内pH 的变化大于乙组，则说明对溶酶体酸
性环境的维持影响更大的是TMEM175；若甲组实验前后溶酶体内pH 的变化小于乙组，则
说明对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是V-ATPase。
15．(1)蛋白质
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(2) 温度和铜离子浓度 降低 40~60 在不加入铜离子（或铜离子浓度一
定）的情况下，在温度为40~60℃范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定尿素分解速
率
(3) 核糖体 （幽门螺杆菌会产生脲酶，）脲酶能将尿素分解成NH3和
13CO2，如
果检测到被测者呼出的气体中含有
13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染
【分析】1、美国的萨姆纳提取出脲酶结晶，并用多种方法证明其化学本质为蛋白质。
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一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；
在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶的作用机理：
（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
（2）作用机理：降低化学反应所需要的活化能。
【详解】（1）萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。
（2）图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量是自变量，实验结果表明，随着铜离子
浓度的升高，产生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。图中显示，脲酶在50℃时活性
最高，所以作用的最适温度范围是40~60℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，在不
加入铜离子（或铜离子浓度一定）的情况下，在温度为40~60℃范围内设置更小的温度梯
度进行实验，测定尿素分解速率，尿素分解速率最高时的温度为脲酶作用的最适温度。
（3）脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。被测者口服用
13C 标记的尿素，尿素中的碳原
子是
13C，分子式为
13CO（NH2）2，如果胃部存在幽门螺杆菌，幽门螺杆菌会产生脲酶，
则尿素会被水解，NH3和
13CO2，若检测患者呼出的气体中含有
13CO2，则代表胃部存在幽
门螺杆菌。
【点睛】本题以美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶为题材，考查酶的知识，
考生识记酶的概念和本质、明确酶的特性是解答本题的关键。
16．(1) 磷脂双分子层 选择透过
(2) A-P~P~P 细胞呼吸 催化和运输
(3) 膜外浓度高于膜内 协同转运蛋白
(4)光照的强弱、光的颜色（或波长）、光驱动泵的多少
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【分析】被动运输：①自由扩散（与膜内外物质的浓度差有关）：不需要载体和能量，如
水、CO2、O2、甘油、乙醇等。②协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但
不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做
自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一
侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。①物质从高浓度到低浓
度，需要载体蛋白协助，是协助扩散。②物质从高浓度到低浓度，直接穿过细胞膜，是自
由扩散。③物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，需要消耗ATP，是主动运输。
【详解】（1）细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；主动运输过程体现的细胞膜功能特性是
选择透过性。
（2）ATP 的结构简式为A-P~P~P；在绿色植物叶肉细胞中主动运输消耗的ATP 来自细胞
呼吸；由题意可知，ATP 驱动泵既有ATP 酶的功能，又有转运蛋白的功能，体现了细胞膜
上的蛋白质具有催化和运输功能。
（3）由于Na+的电化学梯度可为葡萄糖的转运提供能量，推测Na+从细胞外流入细胞内是
顺浓度梯度的，该方式属于主动运输中的协同转运蛋白类型。
（4）光驱动泵的能量来源是光照，因此影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素
有光照的强弱﹑光的颜色（或波长）光驱动泵（载体蛋白）的多少。
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