【19-24年高考真题分类汇编】 专题四 酶与ATP（试卷含解析）

专题四 酶与ATP
考点1 酶的本质和作用
1.(2024·安徽）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ）
A. 在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C. ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节
D. 运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
2.（2024·6月浙江卷） 脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
3.（2024·广东卷）现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是( )
肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W W S S
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ — —
Ay3-Bi-CB — — ++ +++
Ay3 — — +++ ++
Bi — — — —
CB — — — —
注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。
A. Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
4.（2024·河北高考）下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B. 胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C. 醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
5. （2022·多选辽宁卷）基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B. 10℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C. 缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
6.（2023·6月浙江卷）为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示下列叙述错误的是（ ）
组别 甲中溶液（2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kpa）
0s 50s 100s 150s 200s 250s
I 肝脏研磨液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
A. H2O2分解生成O2导致压强改变
B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C. 250s时I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D. 实验结果说明酶的催化作用具有高效性
7.（2023·1月浙江卷）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（ ）
A. 两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同
B. 两者催化果胶水解得到的单糖不同
C. 两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同
D. 酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度
8.（2022·重庆市）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
9.（2022·湖南卷）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
10.（2022·河北卷）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（　　）
A. RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B. DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C. 在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D. DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
11.（2022·广东卷）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 CaCl2 温度（℃） 降解率（%）
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CaCl2
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
12.（2022·全国乙卷）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
13．（2022·6月浙江卷）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
14.（2021·1月浙江卷）某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是（　　）
A. 提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解
B. 提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化
C. 提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D. 提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
15.（2021·山东省）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和抗体不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C. 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D. RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
16.（2021·辽宁卷）（多选）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
17.（2021·辽宁卷）科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B. 鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C. 蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D. 更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
18.（2021·湖南卷）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A. 引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B. PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C. 引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D. 编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
19.（2021·湖南卷）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
20.（2019·江苏卷）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是
A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
21.（2019·江苏卷）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是
A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
22.（2020·1月浙江卷）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是
A. 突变型细菌缺乏酶①、②、③
B. 酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C. 酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D. 若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
23.（2020·1月浙江卷）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是
A. 植物、动物和微生物能产生淀粉酶
B. 固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高
C. 枯草杆菌淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高
D. 淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色
24.（2020·北京卷）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ）
A. 悬液中酶的浓度 B. H2O2溶液的浓度
C. 反应体系的温度 D. 反应体系的pH
25.（2020·海南卷）下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是（ ）
A. 都可通过体液运输到全身
B. 都在细胞内发挥作用
C. 发挥作用后都立即被灭活
D. 都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
26.（2021·6月浙江卷）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（　　）
A. “酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B. “探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C. “探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
27.（2021·海南省）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该酶可耐受一定的高温
B. 在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C. 不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D. 相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
28.（2021·海南省）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B. 该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C. “废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D. “废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
29.（2021·河北省）（多选）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（ ）
A. 荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B. 荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D. 气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间
30.（2021·湖北卷）很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴（麦芽糖）技术，这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖
B. 麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C. 55～60℃保温可抑制该过程中细菌的生长
D. 麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
31.（2021·湖北卷）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ）
A. 常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B. 密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜
C. 冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D. 低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
32.（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。
33.（2022·湖北卷）胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为150mmol/L，远高于胃壁细胞中H+浓度，胃液中Cl-的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题：
（1）胃壁细胞分泌Cl-的方式是___________。食用较多的陈醋后，胃壁细胞分泌的H+量将___________。
（2）图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时，胃壁细胞数量明显减少。此时，胃蛋白酶的活力将___________。
（3）假饲是指让动物进食后，食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后，用胃痿口相连的引流瓶来收集胃液，如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后，引流瓶收集到了较多胃液，且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果，能够推测出胃液分泌的调节方式是___________。为证实这一推测，下一步实验操作应为_____________，预期实验现象是___________。
34.（2021·全国甲卷）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。
加酶洗衣粉A 加酶洗衣粉B 加酶洗衣粉C 无酶洗衣粉(对照)
血渍 +++ + +++ +
油渍 + +++ +++ +
根据实验结果回答下列问题：
（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是__________；加酶洗衣粉B中添加的酶是__________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________。
（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有__________，原因是_________________________________。
（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是_______________________________________。
（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指___________。固定化酶在生产实践中应用的优点是_________（答出1点即可）。
35.（2021·湖北卷）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1）实验设计思路：取___________支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2）实验预期结果与结论
若出现结果①：_________________________________。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②：_________________________________
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③：_________________________________。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：_________________________________。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
考点2 ATP的结构和作用
1.（2024·全国甲卷）ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）

A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
2.（2022·1月浙江卷）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（ ）
A. 由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B. 分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C. 在水解酶的作用下不断地合成和水解
D. 是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
3.（2022·江苏卷）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D. 供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
4.（2019·天津卷）下列过程需ATP水解提供能量的是
A. 唾液淀粉酶水解淀粉
B. 生长素的极性运输
C. 光反应阶段中水在光下分解
D. 乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
5.（2021·北京卷）ATP是细胞的能量“通货”，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. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
6.（2021·海南省）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
7.（2022·天津卷）利用蓝细菌将CO2转化工业原料，有助于实现“双碳”目标。
（1）蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于__________和__________等生理过程，为各项生命活动提供能量。
（2）蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D—乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH被大量用于_______________作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
（3）蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D—乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段__________（被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解__________（被抑制∕被促进∕不受影响）。
（4）研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。
A. 光合作用产生了更多ATP B. 光合作用产生了更多NADPH
C. 有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D. 有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
8.（2021·全国甲卷）用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
（1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是____________________________________________________________________________________________。
（2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是____________________________________________。
（3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA__________。
（4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是___________。
专题四 酶与ATP（解析版）
考点1 酶的本质和作用
1.(2024·安徽）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ）
A. 在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C. ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节
D. 运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【选项解读】A、细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误；
B、由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，B错误；
C、由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；
D、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中 ATP减少，ADP和AMP会增多，从而 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。
故选D。
2.（2024·6月浙江卷） 脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【解析】
【分析】微生物学中将允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以将合成脲酶的微生物从土壤中分离出来。
【选项解读】A、根据题意，“脲酶被去除镍后失去活性” ，说明镍是维持脲酶结构和功能所必须的，所以镍是组成脲酶的重要元素。A正确
B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能，镍作为脲酶的重要组成元素，应该与降低尿素水解反应的活化能有关，题中的提高一词不正确。B错误
C、产脲酶的细菌可以催化尿素水解产生氨，而氨是细菌培养基中的一种常见氮源，氯化铵在水中能电离出NH4+，NH4+产在细菌体内可以转化为氨供细菌利用，因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖。C正确
D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源，不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌。D正确
故选B。
3.（2024·广东卷）现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是( )
肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物
W W S S
Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++
Ce5 + ++ — —
Ay3-Bi-CB — — ++ +++
Ay3 — — +++ ++
Bi — — — —
CB — — — —
注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。
A. Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，它具有高效性、专一性和作用温和的特点。酶的催化功能与其结构相关联，当酶的结构发生改变时会导致酶催化作用的改变或消失。
据题意可知，天然多糖降解酶（Ce5-Ay3-Bi-CB）对纤维素类底物和褐藻酸类底物都具有催化作用。①对比组3、4、5、6说明Bi和CB对底物无催化作用。②对比组1、2：缺少Ay3-Bi-CB时，该降解酶对褐藻酸类底物无催化作用；③对比组1、3：缺少Ce5时该降解酶对纤维素类底物无催化作用。A正确
【试题解读】A、据题分析，Ce5对于催化纤维素类底物有作用，Ay3对于催化褐藻酸类底物有作用。对比组1、2，纤维素类底物在Ce5、Ay3同时存在的条件下催化效果好；对比组1、4，底物S1在Ay3单独存在的情况下催化效果好，底物S2在Ce5、Ay3同时存在的条件下效果比较好。
B、对比组3、4、6发现，无论Bi是否存在，Ay3总是能催化底物S1和S2，因此Bi与Ay3的专一性无关。B错误
C、由分析可得，缺少Ce5时该降解酶对纤维素类底物无催化作用，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关。C正确
D、要想判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，需要测定Ay3-Bi-CB肽链的活性，以此确定Bi-CB之间是否有相互作用进而对催化活性造成影响。D正确
故选B。
4.（2024·河北高考）下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B. 胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C. 醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D. 从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，其化学本质为蛋白质或RNA。酶的储存需要低温和适宜的pH，高温、过酸过碱都会使蛋白质失活。
原核生物只有核糖体一种细胞器，没有细胞核和其他细胞器。
【选项解读】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物。A错误
B、胃蛋白酶存在于胃液中，若将胃蛋白酶保存起来，需要保证其生物活性，因此胃蛋白酶应在酸性、低温下保存。B错误
C、醋酸杆菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，它不具有线粒体结构。C错误
D、成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物（含有分解维生素的酶），所以从成年牛羊的肠道内容物中可以获得纤维素酶。D正确
故选D。
5. （2022·多选辽宁卷）基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B. 10℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C. 缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
【答案】BC
【解析】
【分析】分析题干，MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，MMP2和MMP9活性越高，明胶被分解的越多，蓝色颜色越淡或蓝色消失。
【选项解读】
A、37℃保温、加SDS、加缓冲液那组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液那组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，SDS可降低MMP2和MMP9活性。A错误
B、与30℃（不加SDS）相比，10℃（不加SDS），MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10℃保温降低了MMP2和MMP9活性。B正确
C、缓冲液可以维持pH条件的稳定，从而维持MMP2和MMP9活性。C正确
D、MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专一性。D错误
故选BC。
6.（2023·6月浙江卷）为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示下列叙述错误的是（ ）
组别 甲中溶液（2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kpa）
0s 50s 100s 150s 200s 250s
I 肝脏研磨液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
A. H2O2分解生成O2导致压强改变
B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C. 250s时I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D. 实验结果说明酶的催化作用具有高效性
【答案】C
【解析】
【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。
【选项解读】
A、H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变。A正确
B、据表分析可知，甲中溶液酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时。B正确
C、三组中的H2O2溶液均为2ml，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250s时I组反应已结束，但II组和III组压强仍未达到I组的终止压强10.0，故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行。C错误
D、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比I、II组可知，在相同时间内I组（含过氧化氢酶）相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性。D正确
故选C。
7.（2023·1月浙江卷）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（ ）
A. 两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同
B. 两者催化果胶水解得到的单糖不同
C. 两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同
D. 酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度
【答案】A
【解析】
【分析】酶和无机催化剂的不同点：酶降低化学反应活化能的效果更显著。酶和无机催化剂的相同点：都能降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行；都不能为化学反应提供能量；都不能改变化学反应的平衡点；在化学反应前后质和量都不变。
【选项解读】
A、用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱，说明两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同。A正确
BC、盐酸属于无机催化剂，与果胶酶催化果胶主链水解断裂的化学键、催化果胶水解得到的单糖是相同的。BC错误
D、无论是酶和盐酸催化化学反应，反应的过程中温度达到最适的话，可以让反应更加充分， 但可能酶的效果比盐酸更好。D错误
故选A。
8.（2022·重庆市）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
【解析】
【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。
【选项解读】
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。
9.（2022·湖南卷）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
【解析】
【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。
【选项解读】
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。
10.（2022·河北卷）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（　　）
A. RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B. DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C. 在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D. DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
【答案】C
【解析】
【分析】中心法则包括DNA分子的复制、转录和翻译等过程，此外还包括RNA的复制和逆转录过程。
【选项解读】
A、RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程，逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程，两个过程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA-RNA之间的氢键形成。A正确
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体。B正确
C、以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶。C错误
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而起催化作用，在适宜条件下，酶在体内外均可发挥作用，如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合酶。D正确
故选C。
11.（2022·广东卷）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 CaCl2 温度（℃） 降解率（%）
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CaCl2
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
【解析】
【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CaCl2，温度为70℃。
【选项解读】
A、分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2。A正确
B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度。B正确
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。
12.（2022·全国乙卷）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
【解析】
【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。
【选项解读】
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。
13．（2022·6月浙江卷）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
【解析】
【分析】
【选项解读】
A、低温能抑制酶的活性,但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，晦活性升高，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。
14.（2021·1月浙江卷）某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是（　　）
A. 提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解
B. 提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化
C. 提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D. 提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
【答案】A
【解析】
【分析】光面内质网的功能比较独特，人的肝脏细胞中的光面内质网含有氧化酒精的酶，能加快酒精的分解。
【选项解读】
A、肝脏具有解酒精的功能，人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶，因此提高肝细胞内质网上酶的活性，可以加快酒精的分解。A正确
B、酶具有专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化酒精分解。B错误
C、溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用（需要适宜的pH等条件）。C错误
D、高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运，但不能转运酒精。D错误
故选A。
15.（2021·山东省）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和抗体不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C. 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D. RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，说明RS 受体和含有短肽序列 RS 的蛋白质结合，将其从高尔基体运回内质网。且 pH 升高结合的能力减弱。
【选项解读】
A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白。A正确
B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP。B正确
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低。C错误
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS 功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加。D正确
故选C。
16.（2021·辽宁卷）（多选）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正反馈调节。
【选项解读】
A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性。A正确
B、分化的实质为基因的选择性表达。B正确
C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用。C错误
D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节。D正确
故选ABD。
17.（2021·辽宁卷）科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B. 鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C. 蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D. 更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
【答案】C
【解析】
【分析】1、脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色。
2、蛋白酶能催化蛋白质的水解。
【选项解读】
A、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。A正确
B、有活性的片段鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞，促进脂肪细胞的能量代谢。B正确
C、蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，蛋白酶催化肽键的断裂。C错误
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，脂肪细胞线粒体增多，有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪。D正确
故选C。
18.（2021·湖南卷）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A. 引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B. PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C. 引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D. 编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干，血浆胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而使血浆中的胆固醇含量降低；LDL受体减少和载脂蛋白apoB-100减少，均会影响胆固醇被细胞利用，导致血浆中的胆固醇含量较高。
【选项解读】
A、LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高。A正确
B、由于密码子的简并性，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平。B正确
C、引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加。C错误
D、编码apoB-100的基因失活，则apoB-100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高。D正确
故选C。
19.（2021·湖南卷）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。
【选项解读】
A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点。A正确
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递。B错误
C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递。C正确
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应。D正确
故选B。
20.（2019·江苏卷）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是
A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
【答案】A
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【选项解读】
A、加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。A错误
B、加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，故可以节约洗涤时间、节约用水。B正确
C、棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍。C正确
D、科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉。D正确
故选A。
21.（2019·江苏卷）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是
A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
【答案】A
【解析】
【分析】
纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【选项解读】
A、应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活。A错误
B、木材、秸秆中富含纤维素，因此可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选出产纤维素酶菌。B正确
C、用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。C正确
D、用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D正确。
故选A。
22.（2020·1月浙江卷）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是
A. 突变型细菌缺乏酶①、②、③
B. 酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C. 酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D. 若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题意可知，野生型细菌体内含有①～⑤这五种酶，所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊这四种物质；而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成相应物质所必需的的酶。
【选项解读】
A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶，即酶①、③。A错误
B、酶与底物结合后会改变酶的形状，反应完成后，酶分子又恢复原状。B错误
C、酶具有专一性，酶②能催化乙转变为丙，酶③能催化丙转变为丁。C错误
D、若丙→戊的反应受阻，乙可以合成戊，所以突变型细菌也能生长。D正确
故选D。
23.（2020·1月浙江卷）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是
A. 植物、动物和微生物能产生淀粉酶
B. 固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高
C. 枯草杆菌淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高
D. 淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色
【答案】D
【解析】
【分析】
1°酶：(1)作用:酶是生物体内各种化学反应的催化剂。
(2)特点:它有高度的专一性和高效性、酶的作用受多种因素的影响。
2°固定化酶:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
【选项解读】
A、淀粉酶可以分解淀粉，植物、动物和微生物都能产生淀粉酶。A正确
B、固相淀粉酶不溶于水，比水溶液中的淀粉酶稳定性更高，可以反复利用。B正确
C、枯草杆菌淀粉酶的最适温度为50～75℃，比唾液淀粉酶的高。C正确
D、淀粉水解时一般先生成糊精（遇碘显红色），再生成麦芽糖（遇碘不显色），最终生成葡萄糖。D错误
故选D。
24.（2020·北京卷）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ）
A. 悬液中酶的浓度 B. H2O2溶液的浓度
C. 反应体系的温度 D. 反应体系的pH
【答案】B
【解析】
【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。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。
选项解读】
A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量。A错误
B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加。B正确
C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量。C错误
D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量。D错误
故选B。
25.（2020·海南卷）下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是（ ）
A. 都可通过体液运输到全身
B. 都在细胞内发挥作用
C. 发挥作用后都立即被灭活
D. 都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
【答案】D
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的催化具有高效性、专一性、作用条件较温和的特点；酶在催化反应前后性质不发生改变。
激素是由内分泌器官或细胞分泌的对生物体生命活动具有调节作用的化学物质；激素调节的特点是微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞；胰岛素属于蛋白质类激素，具有降低血糖的作用。
【选项解读】
A、胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通过导管运输至消化道内发挥作用，而胰岛素由胰岛B细胞分泌，可通过血液运输至全身。A错误
B、胰蛋白酶在消化道内发挥作用，而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合，进而调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用。B错误
C、胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变，胰岛素发挥作用后会被灭活。C错误
D、胰蛋白酶和胰岛素化学本质都是蛋白质，都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应。D正确
故选D。
26.（2021·6月浙江卷）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（　　）
A. “酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B. “探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C. “探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
【答案】B
【解析】
【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。
【选项解读】
A、熟马铃薯块茎中酶已经失活，用其代替生马铃薯块茎，实验结果不相同。A错误
B、“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，不同pH为自变量，在酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后，再与底物混合，以保证反应pH为预设pH。B正确
C、“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖。C错误
D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验中，温度作为自变量，而本尼迪特试剂检验还原糖需要水浴加热，会改变实验温度，影响实验结果，故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物。D错误
故选B。
27.（2021·海南省）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该酶可耐受一定的高温
B. 在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C. 不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D. 相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知，在图示温度实验范围内，50℃酶的活性最高，其次是60℃时，在40℃时酶促反应速率随时间延长而增大。
【选项解读】
A、据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温。A正确
B、据图可知，在t1时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为40℃＜＜50℃＜60℃＜70℃。B正确
C、由题图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率（曲线变平缓）时所需时间不同，其中70℃达到该温度下的最大反应速率时间最短。C正确
D、相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率（曲线平缓）之后的反应速率相同。D错误
故选D。
28.（2021·海南省）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B. 该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C. “废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D. “废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质。
【选项解读】
A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质的空间结构由肽链中氨基酸的排列顺序决定。A错误
B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与。B正确
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂。C正确
D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用。D正确
故选A。
29.（2021·河北省）（多选）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（ ）
A. 荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B. 荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D. 气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【选项解读】
A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解。A正确
B、荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响。B错误
C、温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性。C正确
D、乙烯促进果实成熟，催熟是乙烯最主要和最显著的效应。所以气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬的保鲜时间。D正确
故选ACD。
30.（2021·湖北卷）很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴（麦芽糖）技术，这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖
B. 麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C. 55～60℃保温可抑制该过程中细菌的生长
D. 麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
【答案】C
【解析】
【分析】糖类包括：单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和六碳糖，其中五碳糖中的核糖是RNA的组成部分，脱氧核糖是DNA的组成部分，而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”，而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动物细胞共有的糖；二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的，乳糖是动物体内特有的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的，糖原是动物细胞特有的。
【选项解读】
A、麦芽糖属于植物细胞特有的二糖，在麦芽中存在麦芽糖。A错误
B、麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成的。B错误
C、细菌的生长需要适宜温度，据图可知，该过程中需要在55-60℃条件下保温6小时左右，目的是抑制细菌的生长，避免杂菌污染。C正确
D、一般而言，植物体内酶的最适温度高于动物，故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高。D错误
故选C。
31.（2021·湖北卷）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ）
A. 常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B. 密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜
C. 冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D. 低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
【答案】C
【解析】
【分析】1、自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差。
2、水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。
【选项解读】
A、常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物增多，不耐贮藏。A正确
B、密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，抑制呼吸，有氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜。B正确
C、细胞中自由水的含量越多，则细胞代谢越旺盛。C错误
D、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知，低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓。D正确
故选C。
32.（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。
【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb aaBB 白色
【解析】
【分析】由题干信息可知，甲、乙两个不同的白花纯合子，基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知，两者基因型不同；根据实验二可知，甲为AAbb，乙为aaBB。
【小问详解】
（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。
（2）根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色，推测两者基因型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间产物，因此基因型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，基因型为aaBB。
若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。
33.（2022·湖北卷）胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为150mmol/L，远高于胃壁细胞中H+浓度，胃液中Cl-的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题：
（1）胃壁细胞分泌Cl-的方式是___________。食用较多的陈醋后，胃壁细胞分泌的H+量将___________。
（2）图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时，胃壁细胞数量明显减少。此时，胃蛋白酶的活力将___________。
（3）假饲是指让动物进食后，食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后，用胃痿口相连的引流瓶来收集胃液，如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后，引流瓶收集到了较多胃液，且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果，能够推测出胃液分泌的调节方式是___________。为证实这一推测，下一步实验操作应为_____________，预期实验现象是___________。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 减少
（2）降低 （3） ①. 神经调节 ②. 切除通向胃壁细胞的神经 ③. 无胃液分泌（收集不到胃液等）
【解析】
【分析】分析题干可知，H+、Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。分析图1可知，随pH的升高，胃蛋白活力先升高后降低，最后完全失活。
【小问详解】
（1）根据题干信息可知，胃壁细胞分泌C1-是由低浓度到高浓度，方式是主动运输，Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。食用较多的陈醋后，胃液中H+浓度升高，因此为维持胃液中H+浓度的相对稳定，胃壁细服分泌的H+量将减少。
（2）图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时，胃壁细胞数量明显减少，导致胃液中H+数量减少，pH升高。此时，胃蛋白酶的活力将降低。
（3）在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加，说明胃液分泌的调节方式是神经调节，即胃液的分泌受到相关神经元的支配。为证实这一推测，下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经，使神经系统无法支配胃液的分泌，预期实验现象是无胃液分泌（收集不到胃液等）。
34.（2021·全国甲卷）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。
加酶洗衣粉A 加酶洗衣粉B 加酶洗衣粉C 无酶洗衣粉(对照)
血渍 +++ + +++ +
油渍 + +++ +++ +
根据实验结果回答下列问题：
（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是__________；加酶洗衣粉B中添加的酶是__________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________。
（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有__________，原因是_________________________________。
（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是_______________________________________。
（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指___________。固定化酶在生产实践中应用的优点是_________（答出1点即可）。
【答案】（1）蛋白酶 脂肪酶 蛋白酶和脂肪酶 （2）加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C 蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解 （3）酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开 （4）利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 固定在载体上的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）
【解析】
【分析】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。
【小问详解】
（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血渍含有大分子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。
（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C ，原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。
（3）据分析可知，相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。
（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。
35.（2021·湖北卷）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1）实验设计思路：取___________支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2）实验预期结果与结论
若出现结果①：_________________________________。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②：_________________________________
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③：_________________________________。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：_________________________________。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
【答案】（1）2 甲物质溶液、乙物质溶液 （2）透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后，两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
【解析】
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【小问详解】
（1）分析题意可知，实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲乙物质的有无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变量一致原则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2）据题意可知，物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制，但作用机理未知，且透析前有物质甲和乙的作用，透析后无物质甲和物质乙的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：
①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂，则两组中酶的活性均不能恢复，故透析前后，两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，则则甲组中活性不能恢复，而乙组能恢复，故加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
考点2 ATP的结构和作用
1.（2024·全国甲卷）ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
【答案】C
【解析】
【分析】ATP（腺苷三磷酸）的产生场所有：细胞质基质、线粒体、叶绿体。ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，它的结构简式是A—P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸， “T”代表3个。
“～”代表高能磷酸键，最外层的高能磷酸键断裂释放出大量能量。
【选项解读】A、ATP是直接能源物质，它脱去γ-磷酸基团形成ADP的过程释放能量，可以为离子主动运输提供能量。A正确
B、一分子ATP水解两个高能磷酸键后得到的一磷酸腺苷（AMP），是合成RNA的基本单位，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA。B正确
C、细胞核中DNA的复制、rRNA的合成，都需要ATP提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂。C错误
D、光合作用的光反应阶段：ADP＋Pi—ATP，这个过程中，光能被转变为活跃的化学能储存在ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键。D正确
故选C。
2.（2022·1月浙江卷）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（ ）
A. 由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B. 分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C. 在水解酶的作用下不断地合成和水解
D. 是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构 式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键中。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。
【选项解读】
A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成。A错误
B、ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键。B错误
C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP。C错误
D、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，故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP。D正确
故选D。
3.（2022·江苏卷）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D. 供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两阶段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水，释放大量的能量。
2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的能量，或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。
【选项解读】
A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的转化，有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解。A错误
B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳。B正确
C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸。C错误
D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP。D错误
故选B。
4.（2019·天津卷）下列过程需ATP水解提供能量的是
A. 唾液淀粉酶水解淀粉
B. 生长素的极性运输
C. 光反应阶段中水在光下分解
D. 乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞中蛋白质、淀粉和多糖在酶的作用下水解，无需消耗能量；生长素在幼嫩组织中从形态学上端向形态学下端运输属于极性运输，其方式为主动运输，需要消耗能量；光合作用的光反应阶段，水在光下分解，不需要消耗ATP；无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸分解成酒精和CO2或乳酸，都不消耗能量。
【选项解读】
A、唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量。A错误
B、生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量。B正确
C、光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能。C错误
D、乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能。D错误
故选B。
5.（2021·北京卷）ATP是细胞的能量“通货”，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. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为A-P～P～P。
【选项解读】
A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P。A正确
B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP。B错误
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化。C正确
D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量。D正确
故选B。
6.（2021·海南省）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【解析】
【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，“～”表示高能磷酸键。
【选项解读】
A、根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP。A错误
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性。B正确
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同。C错误
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内。D错误
故选B。
7.（2022·天津卷）利用蓝细菌将CO2转化工业原料，有助于实现“双碳”目标。
（1）蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于__________和__________等生理过程，为各项生命活动提供能量。
（2）蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D—乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH被大量用于_______________作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
（3）蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D—乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段__________（被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解__________（被抑制∕被促进∕不受影响）。
（4）研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。
A. 光合作用产生了更多ATP B. 光合作用产生了更多NADPH
C. 有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D. 有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
【答案】（1） 光合作