高一生物单元速记与巧练（人教版）第五章 细胞的能量供应与利用（一）提升测试（解析版）

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

③pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液

④pH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①B．实验②C．实验③D．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H2O2，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H2O2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W1存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，说明W1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W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，说明W2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W2对反应速率的影响，C正

确；

D、W1通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性，W2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、t1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，

t2和t3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

【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，t1～t2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，t1～t2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t2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，t2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，H2O2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PETB．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ATP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（）

荧光素酶

荧光素2+氧化荧光素荧光

+ATP+O2Mg+AMP+PPi+H2O+

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；②ATP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）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。

【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