專題(二)細胞代謝的保障1．物質(zhì)進出細胞的方式(1)圖解物質(zhì)出入細胞的方式(2)“三看法”判斷物質(zhì)進出細胞的方式提醒：①水分子主要通過協(xié)助擴散出入細胞，也可以通過自由擴散出入細胞。②同一種物質(zhì)出入細胞的方式不一定相同。③蛋白質(zhì)和mRNA進出細胞核的方式不屬于胞吞、胞吐。2．厘清細胞的吸水和失水3．影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩丶跋嚓P曲線(1)物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi))(2)氧濃度(3)溫度①溫度影響生物膜的流動性，進而影響所有跨膜方式的運輸速率。②溫度影響酶活性，影響呼吸速率，進而影響能量供應，主動運輸和胞吞、胞吐均受影響。4．降低化學反應活化能的酶(1)解讀酶的三類曲線(2)酶的特性及相關探究實驗提醒：檢驗蛋白酶對蛋白質(zhì)的水解時應選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結(jié)論，因蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)，不能選用雙縮脲試劑鑒定。5．細胞的能量“貨幣”ATP(1)ATP的結(jié)構(gòu)拓展提醒：dNTP在PCR中既可以為DNA復制提供原料，又可以提供能量。(2)能量轉(zhuǎn)換過程和ATP的產(chǎn)生與消耗轉(zhuǎn)化場所產(chǎn)生或消耗ATP的生理過程細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應消耗ATP：暗反應和自身DNA復制等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復制等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細胞核消耗ATP：DNA復制、轉(zhuǎn)錄等1．(2024·湖南卷)縊蟶是我國傳統(tǒng)養(yǎng)殖的廣鹽性貝類之一，自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調(diào)節(jié)機制?？O蟶體內(nèi)游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，下圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養(yǎng)時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是()A．縊蟶在低鹽度條件下先吸水，后失水直至趨于動態(tài)平衡B．低鹽度培養(yǎng)8～48h，縊蟶通過自我調(diào)節(jié)以增加組織中的溶質(zhì)含量C．相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高D．縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關B[分析圖中曲線，縊蟶在低鹽度條件下鮮重先增大后減小，說明其先吸水后失水，最后趨于動態(tài)平衡，A正確；低鹽度培養(yǎng)時，縊蟶組織滲透壓大于外界環(huán)境，導致縊蟶吸水，為恢復正常狀態(tài)，縊蟶應通過自我調(diào)節(jié)使組織中的溶質(zhì)含量減少，從而降低組織滲透壓，引起組織失水，B錯誤；組織滲透壓的高低與其中的溶質(zhì)含量有關，溶質(zhì)越多，滲透壓相對越高，因此，相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高，C正確；細胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸、甘油等非糖物質(zhì)，由此推測縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關，D正確。]2．(2023·天津卷)癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性低，原因不可能是()A．酶基因突變B．酶基因啟動子甲基化C．酶的某個氨基酸發(fā)生了改變D．酶在翻譯后的加工發(fā)生了改變B[基因控制蛋白質(zhì)的合成，基因突變是指DNA分子中堿基的增添、替換和缺失而引起基因堿基序列的改變?；蛲蛔兒罂赡軐е碌鞍踪|(zhì)功能發(fā)生改變，進而導致酶活性降低，A不符合題意。啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的位點，用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出的mRNA可作為翻譯的模板翻譯出蛋白質(zhì)。若該酶基因啟動子甲基化，可能導致該基因的轉(zhuǎn)錄過程無法進行，不能合成酶，B符合題意。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈盤曲折疊的方式等有關，故若該酶中一個氨基酸發(fā)生變化(氨基酸種類變化)或該酶在翻譯過程中肽鏈加工方式變化，都可能導致該酶的空間結(jié)構(gòu)變化而導致功能改變，活性降低，C、D不符合題意。]3．(2024·廣東卷)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結(jié)果見表。關于各段序列的生物學功能，下列分析錯誤的是()肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋——Ay3-Bi-CB——＋＋＋＋＋Ay3——＋＋＋＋＋Bi————CB————注：—表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強。A．Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài)．Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關C．該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關D．無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關B[由表可知，Ce5具有催化纖維素類底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸類底物的活性，Ay3與Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，當缺少Ce5后，就不能催化纖維素類底物，當Ay3與Ce5同時存在時催化纖維素類底物的活性增強，所以Ay3與Ce5可能存在相互影響，A正確；由表可知，不論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1與S2，說明Bi與Ay3的催化專一性無關，B錯誤；由表可知，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關，C正確；需要檢測Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關，D正確。]判斷與表達(1)1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等。(2021·湖南卷T3) (×)提示：蔗糖溶液中溶質(zhì)為蔗糖分子，NaCl溶液中溶質(zhì)為Na＋和Cl－，故1mol/LNaCl溶液的滲透壓大于1mol/L蔗糖溶液的滲透壓。(2)觀察細胞質(zhì)流動時，黑藻葉肉細胞呈正方形，葉綠體圍繞細胞核運動。(2023·江蘇卷T15) (×)提示：觀察細胞質(zhì)流動時，黑藻葉肉細胞呈長條形或不規(guī)則形，在顯微鏡下可觀察到葉綠體圍繞大液泡運動。(3)血漿中的K＋進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATP。(2023·全國甲卷T1) (√)(4)如圖為植物細胞膜中H＋-ATP酶將細胞質(zhì)中的H＋轉(zhuǎn)運到膜外的示意圖，則H＋轉(zhuǎn)運過程中H＋-ATP酶不發(fā)生形變。(2021·浙江1月卷T12) (×)提示：H＋轉(zhuǎn)運過程中H＋-ATP酶會發(fā)生形變，協(xié)助物質(zhì)運輸。(5)植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中常添加蔗糖，植物細胞利用蔗糖的方式如圖所示。使用ATP合成抑制劑，會使蔗糖運輸速率下降。(2023·浙江6月卷T13) (√)(6)胰蛋白酶和胰島素發(fā)揮作用后都立即被滅活。(2020·海南卷T8) (×)提示：激素作用完成后會被滅活，酶可以反復多次利用。(7)干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中的酶因缺水而變性失活。(2022·海南卷T10) (×)提示：干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中缺水，特別是缺少自由水，導致細胞代謝強度非常弱，細胞呼吸產(chǎn)生的能量非常少，不能滿足與種子萌發(fā)有關的生命活動對能量的需求。(8)若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率。(2022·浙江6月卷T10) (×)提示：淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢。(9)葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶。(2018·全國Ⅰ卷T1) (√)(10)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時加入酶C，如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。則T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的。(經(jīng)典高考題) (×)提示：T2后B增加緩慢是反應物A減少導致的。(11)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不斷地合成和水解，從而成為細胞中吸能反應和放能反應的紐帶。(2022·浙江1月卷T3) (×)提示：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。(12)細胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細胞對K＋的吸收速率降低，原因是根細胞對K＋的吸收屬于主動運輸，消耗能量，而呼吸抑制劑抑制細胞呼吸產(chǎn)生能量。(2021·全國甲卷T29)(13)酶在細胞代謝中發(fā)揮重要作用，與無機催化劑相比，酶所具有的特性是高效性、專一性、作用條件較溫和(答出3點即可)；煮沸會使細胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。(2023·全國乙卷T32)物質(zhì)跨膜運輸方式的分析與應用1．土壤鹽堿化使得耕地面積縮減，是糧食危機的原因之一。2017年袁隆平團隊選育出海水稻，即耐鹽堿水稻(能在鹽堿濃度3‰以上的鹽堿地生長的水稻品種)?，F(xiàn)將普通水稻和耐鹽堿水稻的根尖成熟區(qū)細胞置于0.3g/mL的KNO3溶液中，實驗結(jié)果如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A．Ⅰ組水稻細胞發(fā)生質(zhì)壁分離及自動復原，Ⅰ組是普通水稻B．A→B→C段，Ⅰ組水稻細胞的細胞液濃度先增大后減小C．Ⅱ組水稻曲線不再上升時，外界溶液與細胞液的濃度相等D．推測海水稻的根尖細胞液濃度大于鹽堿地土壤溶液濃度C[Ⅰ組水稻的原生質(zhì)體體積先減小后增加，說明Ⅰ組水稻細胞先發(fā)生質(zhì)壁分離再復原。Ⅱ組水稻的原生質(zhì)體體積增大，表明細胞吸水，則說明Ⅱ組水稻細胞液濃度比較大，因此Ⅰ組是普通水稻，Ⅱ組是耐鹽堿水稻，A正確。A→B段，Ⅰ組水稻細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，細胞失水導致細胞液濃度逐漸增大。由于細胞能通過主動運輸吸收K＋和NO3-，細胞吸水導致細胞液濃度逐漸減小，B正確。Ⅱ組水稻曲線不再上升時，即原生質(zhì)體體積不再增加時，可能是細胞內(nèi)外的溶液濃度相等，也可能是受到細胞壁的限制不能再吸水增大，但此時細胞液的濃度仍然大于外界溶液濃度，C錯誤。結(jié)合題意，海水稻能夠在鹽堿地中生長，推測其根尖細胞液濃度大于鹽堿地土壤溶液濃度，D2．(2024·廣東梅州一模)光下氣孔開啟源于光照下保衛(wèi)細胞液泡中的離子積累。由光合作用生成的ATP驅(qū)動H＋泵，向質(zhì)膜外泵出H＋，建立膜內(nèi)外的H＋梯度，在H＋電化學勢的驅(qū)動下，Cl－經(jīng)共向傳遞體進入保衛(wèi)細胞。下圖表示光下氣孔開啟的部分過程，下列說法正確的是()A．與無機催化劑相比，H＋-ATP酶為化學反應提供的活化能更多，使之具有高效性B．光在活化H＋-ATP酶將H＋轉(zhuǎn)運至細胞外的過程中，它的作用是直接提供能量C．H＋運出細胞和Cl－進入細胞都屬于逆濃度的運輸D．干旱季節(jié)，可對農(nóng)作物噴灑適宜濃度的赤霉素類似物來促進氣孔關閉，減少蒸騰作用C[與無機催化劑相比，酶降低化學反應的活化能更顯著使之具有高效性，但是酶不能為化學反應提供活化能，A錯誤；光是活化H＋-ATP酶的信號，不能為主動運輸直接供能，B錯誤；光合作用生成的ATP驅(qū)動H＋泵，向質(zhì)膜外泵出H＋，建立膜內(nèi)外的H＋梯度，在H＋電化學勢的驅(qū)動下，Cl－經(jīng)共向傳遞體進入保衛(wèi)細胞，H＋運出細胞和Cl－進入細胞都是需要能量的，運輸方式為主動運輸，方向為逆濃度，C正確；促進氣孔關閉的是脫落酸，D錯誤。]酶的相關特性及其實驗探究3．(2024·湖北黃石三模)胃蛋白酶原由胃壁細胞合成并分泌。在低pH的胃液中，胃蛋白酶原被轉(zhuǎn)化為具有活性的胃蛋白酶。胃壁細胞合成胃蛋白酶原而不直接合成胃蛋白酶的原因是()A．保留活性位點B．保護分泌細胞C．提高胃液的pHD．防止分解碳水化合物B[胃蛋白酶是一種在胃液中消化蛋白質(zhì)的酶，胃蛋白酶原作為非活性前體可避免細胞被破壞，從而保護細胞，B正確。A、C、D錯誤。]4．(2024·山西呂梁三模)胰脂肪酶是催化脂肪水解為甘油、脂肪酸的關鍵酶?？茖W家研究了長莖葡萄蕨藻醇提物的不同溶劑萃取物對胰脂肪酶活性的影響。下列相關敘述正確的是()A．本實驗的自變量是萃取物的濃度B．兩種萃取物對胰脂肪酶均有抑制作用，但正丁醇萃取物效果更佳C．探究胰脂肪酶作用的最適pH時，先將底物和酶混勻，再置于不同pH下進行反應D．合理使用長莖葡萄蕨藻醇提物，可通過減少食物中脂肪的吸收來達到減肥的目的D[本實驗的自變量是萃取物的濃度和萃取溶劑的種類，A錯誤；兩種萃取物都使胰脂肪酶活性減弱，即均有抑制作用，但在乙酸乙酯萃取物作用下酶活性降低更多，因此效果更佳，B錯誤；探究胰脂肪酶作用的最適pH時，先將底物和酶分別置于一定pH下一段時間后再混勻，C錯誤；長莖葡萄蕨藻醇提物可抑制胰脂肪酶的活性，因此可通過減少食物中脂肪的吸收達到減肥的目的，D正確。]ATP的結(jié)構(gòu)與功能5．(2024·遼寧沈陽模擬)細胞內(nèi)的馬達蛋白能夠與“貨物”(顆粒性物質(zhì))結(jié)合，并利用ATP水解所產(chǎn)生的化學能量驅(qū)動自身沿細胞骨架“行走”，其部分機理如圖所示。下列敘述正確的是()A．細菌細胞中的馬達蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的，能運輸特定的“貨物”B．氧氣供應越充足，細胞中ATP含量越多，馬達蛋白運輸“貨物”的效率越高C．馬達蛋白運輸“貨物”過程中伴隨著細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的磷酸化D．馬達蛋白含有細胞骨架結(jié)合區(qū)域和“貨物”結(jié)合區(qū)域D[細菌屬于原核生物，不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A錯誤；細胞中ATP含量較少，但轉(zhuǎn)化效率高，B錯誤；馬達蛋白運輸“貨物”過程中伴隨著細胞膜上馬達蛋白的磷酸化，C錯誤；由圖可知，馬達蛋白含有細胞骨架結(jié)合區(qū)域和“貨物”結(jié)合區(qū)域，D正確。]核心整合練(二)細胞代謝的保障1．(2024·湖南郴州模擬)把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片，先滴加清水進行觀察，然后用0.5g/mL的蔗糖溶液取代清水，短時間內(nèi)繼續(xù)觀察，結(jié)果如圖所示。下列有關敘述中，錯誤的是()A．水分子以被動運輸?shù)姆绞竭M出保衛(wèi)細胞B．蔗糖分子進入保衛(wèi)細胞導致氣孔關閉C．氣孔關閉過程中，保衛(wèi)細胞的原生質(zhì)層變小D．氣孔關閉過程中，保衛(wèi)細胞的吸水能力增強B[水分子以自由擴散或協(xié)助擴散(統(tǒng)稱為被動運輸)的方式進出細胞，A正確；保衛(wèi)細胞吸水使氣孔開放，失水導致氣孔關閉，B錯誤；滴加蔗糖溶液后，保衛(wèi)細胞失水，原生質(zhì)層變小，細胞液濃度增加，吸水能力將增強，C、D正確。]2．(2024·廣東深圳二模)膽固醇主要以LDL(低密度脂蛋白，其中包括膽固醇)的形式在血液中運輸，LDL最終與細胞膜上的一種蛋白質(zhì)相互識別并進入細胞中。上述LDL進入細胞的方式是()A．主動運輸 B．協(xié)助擴散C．自由擴散 D．胞吞D[由題干信息可知，LDL為脂蛋白顆粒，屬于大分子物質(zhì)，則其進入細胞的方式為胞吞，D正確，A、B、C錯誤。]3．(2024·四川綿陽模擬)植物細胞內(nèi)的檸檬酸主要在有氧呼吸第二階段合成，而后進入細胞質(zhì)基質(zhì)再通過液泡膜上的載體蛋白進入到液泡；當液泡中檸檬酸濃度達到一定水平，會被運出液泡進入降解途徑(如圖)。下列相關敘述正確的是()A．檸檬酸的合成場所發(fā)生在線粒體內(nèi)膜B．H＋進入液泡的跨膜方式屬于被動運輸C．轉(zhuǎn)運檸檬酸進出液泡的載體蛋白不同D．植物細胞的液泡可參與有氧呼吸過程C[植物細胞內(nèi)的檸檬酸主要在有氧呼吸第二階段合成，產(chǎn)生部位是線粒體基質(zhì)，A錯誤；由題圖可知，H＋進入液泡需要消耗ATP水解釋放的能量，也需要載體蛋白，故為主動運輸，B錯誤；由題圖可知，檸檬酸2-利用H＋形成的濃度差與H＋協(xié)同運輸出液泡，屬于主動運輸，檸檬酸3-進入液泡順濃度梯度進行，屬于協(xié)助擴散，據(jù)此可推測轉(zhuǎn)運檸檬酸進出液泡的蛋白不同，C正確；有氧呼吸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，不會發(fā)生在液泡中，D錯誤。]4．(2024·湖北武漢三模)小腸是食物消化和吸收的主要部位。小腸上皮細胞可以吸收食物中的葡萄糖等有機物，再將葡萄糖等有機物轉(zhuǎn)運入血漿中，轉(zhuǎn)運機制如圖所示。下列敘述正確的是()A．小腸上皮細胞從小腸液中吸收葡萄糖等有機物的方式為協(xié)助擴散B．小腸上皮細胞上的Glut2蛋白通過主動運輸?shù)姆绞綄⑵咸烟寝D(zhuǎn)運入血漿C．小腸上皮細胞上廣泛存在Na＋-K＋泵，有利于吸收營養(yǎng)物質(zhì)D．小腸上皮細胞內(nèi)滲透壓的維持主要與Na＋和Cl－有關C[據(jù)圖可知，葡萄糖從腸腔運輸?shù)叫∧c上皮細胞是逆濃度梯度，故小腸上皮細胞從小腸液中吸收葡萄糖等有機物的方式為主動運輸，A錯誤；葡萄糖從小腸上皮細胞轉(zhuǎn)運至細胞外液，通過Glut2蛋白，是順濃度梯度，故小腸上皮細胞通過協(xié)助擴散的方式將葡萄糖轉(zhuǎn)運入細胞外液，B錯誤；小腸上皮細胞上廣泛存在Na＋-K＋泵，可以形成細胞內(nèi)外Na＋濃度差，有利于吸收營養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖，因為葡萄糖從腸腔運輸?shù)叫∧c上皮細胞所需要能量由Na＋濃度差提供，C正確；小腸上皮細胞內(nèi)滲透壓的維持主要與K＋有關，D錯誤。]5．(2024·江西宜春三模)骨骼肌細胞在未受刺激時呈舒張狀態(tài)，其細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度較低；當其受到刺激后，組織液中Ca2+進入細胞，導致細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度升高，從而誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+外流，使得細胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+濃度進一步升高，引起肌肉收縮。該過程如下圖所示，以下說法不正確的是()A．Ca2+和Na＋外排時轉(zhuǎn)運蛋白雖然不同，但轉(zhuǎn)運方式相同B．引起肌肉收縮的Ca2+濃度變化都是通過協(xié)助擴散完成的C．Ca2+運入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是維持細胞質(zhì)基質(zhì)低Ca2+狀態(tài)的唯一途徑D．保持正常水平的Ca2+濃度，對肌肉收縮的調(diào)節(jié)有重要作用C[Ca2+外排需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助，還需要Na＋協(xié)同運輸中離子梯度產(chǎn)生的勢能作為動力，故屬于主動運輸，而Na＋外排是通過Na＋-K＋泵完成的以ATP水解放能為動力的主動運輸，A正確；肌肉收縮是由于細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度，這些變化包括Ca2+跨膜進入細胞及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+外流，這些都是通過協(xié)助擴散完成的，B正確；細胞低鈣狀態(tài)的維持是通過Ca2+外排及被轉(zhuǎn)運至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩條途徑實現(xiàn)的，C錯誤；由題干可知，Ca2+作為信號分子與肌肉收縮的調(diào)節(jié)密切相關，因此保持正常水平的Ca2+濃度，對肌肉收縮的調(diào)節(jié)有重要作用，D正確。]6．(2024·湖南長沙模擬)食品安全人員常用涂有膽堿酯酶的“農(nóng)藥殘留速測卡”檢測菠菜表面是否殘留有機磷農(nóng)藥，操作過程如圖所示(操作后將速測卡置于37℃恒溫箱裝置中10min為佳)，其原理為：膽堿酯酶催化紅色藥片中的物質(zhì)水解為藍色物質(zhì)，有機磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用。下列敘述正確的是()A．膽堿酯酶為紅色藥片中的物質(zhì)水解提供活化能B．若白色藥片變?yōu)樗{色，說明菠菜表面農(nóng)藥殘留量相對比較高C．每批測定應設置滴加等量純凈水到“白片”上的空白對照卡D．將“速測卡”置于37℃左右環(huán)境有利于其長期保存C[膽堿酯酶不能為紅色藥片中的物質(zhì)水解提供活化能，只能降低化學反應的活化能，A錯誤；依據(jù)題干信息，有機磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用，若白色藥片變?yōu)樗{色，說明膽堿酯酶能夠正常發(fā)揮作用，也說明菠菜表面農(nóng)藥殘留量相對比較低，B錯誤；每批測定應設置滴加等量純凈水到“白片”上的空白對照卡，以做空白對照，C正確；“速測卡”操作后應置于37℃恒溫箱裝置中10min為佳，而“速測卡”的長期保存應置于低溫條件下，D錯誤。]7．(2024·廣東珠海三模)利用淀粉酶、糖化酶生產(chǎn)葡萄糖的方法稱為雙酶法，大致生產(chǎn)流程如圖。液化是將淀粉水解為低聚糖，糖化是將低聚糖水解為葡萄糖。液化時間過長會導致產(chǎn)物不純。下列說法錯誤的是()A．雙酶法生產(chǎn)葡萄糖體現(xiàn)了酶具有專一性的特點B．不同生產(chǎn)階段的溫度不同是為了保持酶的活性C．淀粉酶和糖化酶的作用機制是降低化學反應的活化能D．為保證產(chǎn)物純度，液化后應先緩慢降溫，后調(diào)pH，再加入糖化酶D[液化是淀粉酶將淀粉水解為低聚糖，糖化是糖化酶將低聚糖水解為葡萄糖，體現(xiàn)了酶具有專一性的特點，A正確；酶的作用條件較溫和，不同生產(chǎn)階段的溫度和pH不同是為了保持酶的活性，B正確；酶的催化作用機制是降低化學反應的活化能，C正確；液化時間過長會導致產(chǎn)物不純，因此為保證產(chǎn)物純度，液化后應先迅速降溫，后調(diào)pH，再加入糖化酶，D錯誤。]8．(2023·廣東卷)中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是()A．揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)C[紅茶制作時揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實質(zhì)就是酶促反應過程，需要將溫度設置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時有機酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；高溫條件會使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。]9．(2024·湖北武漢一模)研究發(fā)現(xiàn)溫度越高蛋白質(zhì)分子熱運動越快，分子內(nèi)的氫鍵等弱鍵的斷裂程度增加，立體結(jié)構(gòu)被破壞程度增加。如圖為β-葡萄糖苷酶在不同條件下分別處理20min、60min、120min后的實驗結(jié)果。下列敘述錯誤的是()A．該實驗的自變量有溫度、處理時間，因變量是相對酶活性B．該酶活性隨溫度升高、處理時間延長而降低C．圖示結(jié)果說明處理時間會影響酶的最適溫度D．處于高溫環(huán)境越久，越多酶分子結(jié)構(gòu)被破壞B[由圖可知，該實驗的自變量有溫度、處理時間，因變量是相對酶活性，A正確；由圖可知，在37℃之前，該酶的活性隨溫度的升高而提高，處理60min的酶活性比處理20min的酶活性大，因此無法得出該酶活性隨溫度、處理時間延長而降低的結(jié)論，B錯誤；β-葡萄糖苷酶在處理20min時，該酶活性的最適溫度為42℃，β-葡萄糖苷酶在處理60min時，該酶活性的最適溫度為37℃，β-葡萄糖苷酶在處理120min時，該酶活性的最適溫度為37℃，說明處理時間會影響酶的最適溫度，C正確；溫度越高蛋白質(zhì)分子熱運動越快，蛋白質(zhì)分子內(nèi)的氫鍵等弱鍵的斷裂程度也增加，蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)被破壞程度增加，由此推測處于高溫環(huán)境越久，越多酶分子結(jié)構(gòu)被破壞，D正確。]10．(2024·重慶渝中期中)一定條件下，酶促反應速率與能接觸到反應物的酶量呈正相關。研究者將大鼠肝細胞懸浮液置于不同濃度的蔗糖溶液中，提取并檢測溶液中兩種酶的酶促反應速率，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A．酸性磷酸酶和β-葡萄醛酸苷酶催化的反應速率一致B．檢測出的酶促反應速率與膜結(jié)構(gòu)的完整性有關C．0mol·L-1的蔗糖溶液中，酶溢出的量少，酶促反應速率大D．正常細胞中兩種水解酶所處溶液的濃度比0.20mol·L-1的蔗糖溶液濃度小B[圖中顯示的是兩種酶促反應速率隨著蔗糖濃度的改變而發(fā)生的變化，不是反應速率數(shù)據(jù)的真實反映，故酸性磷酸酶和β-葡萄醛酸苷酶催化的反應速率不一定一致，A錯誤。題干信息：一定條件下，酶促反應速率與能接觸到反應物的酶量呈正相關；而膜結(jié)構(gòu)的破壞程度與能接觸到反應物的酶量成正比，可見檢測出的酶促反應速率與膜結(jié)構(gòu)的完整性有關，B正確。0mol·L-1的蔗糖溶液中，酶溢出的量多，酶促反應速率大，C錯誤。圖中可以看出兩種水解酶在0.20mol·L-1和0.25mol·L-1的溶液中酶促反應速率基本持平，則此時細胞不再吸水漲破，由此推斷正常細胞中的濃度大于等于0.20mol·L-1的，D11．(2024·廣東湛江模擬)NTP家族由ATP(腺苷三磷酸)、GTP(鳥苷三磷酸)、(UTP)尿苷三磷酸和CTP(胞苷三磷酸)構(gòu)成。它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同，如圖是ATP的化學結(jié)構(gòu)圖，A、B表示物質(zhì)，α～γ表示磷酸基團(Pi)的位置。下列敘述錯誤的是()A．物質(zhì)A和B分別是腺嘌呤和核糖，A和B組成腺苷B．許多吸能反應與ATP的水解反應相聯(lián)系C．1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)D．CTP中的胞苷(C)由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成D[ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A－P～P～P，式中A代表腺苷，由腺嘌呤(A)和核糖(B)組成，A正確；ATP的水解反應是放能反應，與之相聯(lián)系的是吸收能量的反應，B正確；1分子GTP徹底水解可得到鳥嘌呤(G)、核糖和磷酸，共3種小分子物質(zhì)，C正確；CTP中的胞苷(C)由胞嘧啶和核糖構(gòu)成，D錯誤。]12．(2024·山東聊城三模)植物體內(nèi)的多聚半乳糖醛酸酶可將果膠降解為半乳糖醛酸，能促進果實的軟化和成熟脫落。為探究該酶的特性，進行以下4組實驗，條件及結(jié)果如下表。下列說法錯誤的是()條件及產(chǎn)物組別果膠多聚半乳糖醛酸酶Ca2+Mn2+55℃半乳糖醛酸①＋＋－－－＋②＋＋＋－－－③＋＋－＋－＋＋＋④＋＋－－＋＋＋注：“＋”表示存在和量的多少，“－”表示無。①～③組在常溫下實驗。A．分析①②③組可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受不同離子的影響B(tài)．分析①④組可知，其自變量為溫度，因變量的檢測指標為半乳糖醛酸的量C．55℃可能高于多聚半乳糖醛酸酶的最適溫度D．該實驗可證明多聚半乳糖醛酸酶不具有專一性D[由①②③組條件為離子不同，因變量的檢測指標為半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響，A正確；由①④組條件只有溫度不同，自變量為溫度，因變量為多聚半乳糖醛酸酶的活性，檢測指標為半乳糖醛酸的量，B正確；55℃溫度下，半乳糖醛酸的含量高于①組，55℃可能低于、等于或高于多聚半乳糖醛酸酶的最適溫度，C正確；多聚半乳糖醛酸酶只能催化果膠的分解，具有專一性，D錯誤。]13．ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成，ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中～表示高能磷酸鍵，下列敘述錯誤的是()A．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動運輸提供能量B．用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNAC．β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵不能在細胞核中斷裂D．光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學能儲存于β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵C[ATP為直接能源物質(zhì)，γ位磷酸基團脫離ATP形成ADP的過程釋放能量，可為離子主動運輸提供能量，A正確；ATP分子水解兩個高能磷酸鍵后，得到RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNA，B正確；ATP可在細胞核中發(fā)揮作用，如為rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵能在細胞核中斷裂，C錯誤；光合作用光反應，可將光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學能儲存于ATP的高能磷酸鍵中，故光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學能儲存于β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵，D正確。]14．(2024·河北衡水模擬)氧氣可降低糖酵解(葡萄糖分解為丙酮酸的過程)產(chǎn)物的積累，ATP可抑制糖酵解酶的活性，ADP則會使糖酵解酶的活性增強。下圖為糖酵解的部分過程及丙酮酸的運輸途徑。下列分析錯誤的是()A．所有生物的細胞中均可進行糖酵解過程B．細胞質(zhì)基質(zhì)中ATP/ADP的值增大會降低糖酵解速率C．丙酮酸通過線粒體內(nèi)、外膜的方式不同與膜上蛋白質(zhì)和磷脂有關D．氧氣可通過參與線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的反應來減少糖酵解產(chǎn)物的積累C[所有生物的細胞中均可進行糖酵解過程，A正確；ATP的含量高會抑制糖酵解的進行，因此ATP/ADP值增大會降低糖酵解的速率，B正確；丙酮酸通過線粒體內(nèi)、外膜的方式不同與膜上蛋白質(zhì)有關，與磷脂無關，C錯誤；氧氣參與有氧呼吸的第三階段，該階段會直接消耗NADH并間接消耗丙酮酸，從而減少糖酵解產(chǎn)物的積累，D正確。](教師用書獨具)(2024·遼寧沈陽模擬)細胞內(nèi)的ATP合酶可催化ATP合成，其催化中心的蛋白質(zhì)有三種不同構(gòu)象：O態(tài)(ATP與酶親和力低)、L態(tài)(ADP、Pi與酶結(jié)合疏松)、T態(tài)(ADP、Pi與酶結(jié)合緊密)，ATP合酶的催化功能是由H＋跨膜回流時驅(qū)動這三種構(gòu)象的動態(tài)變化實現(xiàn)的，如圖所示。下列敘述正確的是()A．原核細胞中存在ATP合酶，葉肉細胞中ATP合酶僅存在于線粒體內(nèi)膜上B．T態(tài)有利于ATP釋放，推測該酶催化中心構(gòu)象呈L態(tài)、T態(tài)、O態(tài)的周期性變化C．ATP合酶催化的結(jié)果是使H＋勢能轉(zhuǎn)化為化學能，儲存到特殊的化學鍵中D．溫度和pH都僅通過影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進而影響ATP的合成速率C[原核細胞中有ATP合成，因此存在ATP合酶，葉肉細胞中ATP合酶存在于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜，A錯誤；催化中心的蛋白質(zhì)呈O態(tài)時，ATP與酶親和力低，有利于ATP釋放，推測該酶催化中心構(gòu)象呈L態(tài)、T態(tài)、O態(tài)的周期性變化，B錯誤；ATP合酶催化的結(jié)果是將ADP、Pi合成ATP，該過程中H＋勢能轉(zhuǎn)化為化學能，儲存到特殊的化學鍵中，C正確；溫度和pH不僅影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，還通過影響H＋跨膜回流的速度影響ATP的合成，D錯誤。]熱點拓展一主動運輸?shù)奶厥忸愋图按蠓肿游镔|(zhì)進入細胞的機制1．主動運輸(1)主動運輸?shù)哪芰縼碓?2)幾種?？嫉目缒み\輸類型a．Na＋-K＋泵b．質(zhì)子泵c．協(xié)同轉(zhuǎn)運2．大分子物質(zhì)進入細胞的機制進入細胞的大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、多核苷酸、多糖、膽固醇與脂蛋白形成的顆粒等，通過與膜上某種受體蛋白的特異親和力而附著于膜上，受體配體復合物移向有被小窩。這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，將附著物包在里面，然后分離下來形成小囊泡進入細胞內(nèi)部，囊泡脫去網(wǎng)格蛋白形成吞飲泡。吞飲泡中受體與配體分離，配體被高爾基體或溶酶體進一步處理，逐步將吞進的物質(zhì)消化分解。含有受體的小泡移向細胞膜，受體回到細胞膜，介導下一次胞吞過程。1．(2024·江蘇徐州模擬)根據(jù)能量的來源不同，主動運輸分為下圖三種類型。某些光合細菌存在光驅(qū)動泵。有關敘述正確的是()A．ATP驅(qū)動泵同時具有載體蛋白和ATP水解酶的功能B．協(xié)同轉(zhuǎn)運分為同向和反向轉(zhuǎn)運，由ATP直接提供能量C．利用光能的光驅(qū)動泵位于細菌葉綠體的類囊體膜上D．葡萄糖進入紅細胞的運輸靠協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白A[據(jù)圖所示，ATP驅(qū)動泵具有運輸物質(zhì)將ATP轉(zhuǎn)化為ADP，同時釋放出能量的功能，故ATP驅(qū)動泵同時具有載體蛋白和ATP水解酶的功能，A正確；協(xié)同轉(zhuǎn)運分為同向和反向轉(zhuǎn)運，能量來自順濃度梯度所產(chǎn)生的電化學梯度勢能，B錯誤；細菌沒有葉綠體，C錯誤；協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白參與的是主動運輸，葡萄糖進入紅細胞的運輸是協(xié)助擴散，D錯誤。]2．(2024·河南鄭州聯(lián)考)運載某些大分子時，細胞會通過網(wǎng)格蛋白小泡來轉(zhuǎn)運。如圖所示，細胞對運載分子胞吞過程需要運載分子與特定的受體結(jié)合形成復合物，網(wǎng)格蛋白聚集在有被小窩側(cè)，有被小窩進一步內(nèi)陷形成有被小泡，有被小泡須在動力蛋白的作用下與細胞膜割離。有被小泡的外表面包被著網(wǎng)格蛋白，在脫包被后開始轉(zhuǎn)運。下列敘述錯誤的是()A．大分子物質(zhì)在被細胞胞吞前，需要與受體先結(jié)合再被識別B．動力蛋白將有被小泡與細胞膜割離需要消耗能量C．囊泡運輸會導致某些生物膜的成分更新和面積的變化D．胞吞過程體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性A[大分子物質(zhì)在被細胞胞吞前，需要先被受體識別再結(jié)合，A錯誤；動力蛋白將有被小泡與細胞膜割離類似胞吐，需要消耗能量，B正確；囊泡運輸過程存在膜的融合與割離，會導致某些生物膜的成分更新和面積的變化，C正確；胞吞過程體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性，D正確。]熱點拓展二米氏常數(shù)Km米氏常數(shù)Km定義為酶以其最大催化速率的一半運行時的底物濃度，在一定條件下，某種酶的Km值是恒定的，它描述了酶對特定底物的親和力。Vmax是酶被底物飽和時的反應速度，[S]為底物濃度。1．底物濃度對反應速度的影響當?shù)孜餄舛容^低時，反應速度的增加與底物濃度的增加成正比(一級反應)；此后，隨底物濃度的增加，反應速度的增加量逐漸減少(混合級反應)；最后，當?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r，酶幾乎被底物飽和，反應速度達到最大值，不再隨底物濃度的增加而增加(零級反應)。2．Km的應用(1)判斷酶的種類：可以通過測定不同酶(特別是一組同工酶)的Km值，來判斷是否為不同的酶。(2)Km可以反映酶與底物親和力的大小，即Km值越小，則酶與底物的親和力越大；反之，則越小。同一種酶如果有幾種底物，就有幾個Km，其中Km值最小的底物一般稱為該酶的最適底物或天然底物。(3)已知某個酶的Km，可計算出在某一底物濃度時，某反應速度相當于Vmax的百分率。(4)Km可用來確定酶活性測定時所需的底物濃度。在測定酶活性時，如果要使得測得的初速度基本上接近Vmax值，而過量的底物又不至于抑制酶活性時，一般[S]值需為Km值的10倍以上。(2024·重慶一模)中間產(chǎn)物學說認為：酶(E)的活性中心部位首先與底物(S)結(jié)合，生成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物(ES)，然后再產(chǎn)生產(chǎn)物(P)同時釋放出酶(E)。根據(jù)這一學說，在酶濃度、pH、溫度一定的條件下，可以用米氏方程v＝VmaxSKm+S表示底物濃度[S]與速率v之間的關系，其坐標曲線如圖1，其中“Vmax”表示該條件下最大反應速率，“Km”表示在該條件下達到1/2Vmax時的底物濃度。圖A．如果底物濃度足夠大，反應速率可以達到Vmax，由此可判斷加入競爭抑制劑后，Km值將變小B．酶的活性可以用在一定條件下酶所催化的化學反應速率表示，既可以用P的產(chǎn)生速率，也可用E的消耗速率表示C．通過競爭抑制(如圖2)的事實，可以否定酶具有專一性的特性D．如果要把反應速率控制在1/3Vmax，則應該把底物濃度控制在1/2KmD[競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點從而降低反應物與酶結(jié)合的機會，加入競爭性抑制劑，Km值增大，A錯誤；酶的活性可以用在一定條件下酶所催化的化學反應速率表示，既可以用P的產(chǎn)生速率，也可用底物S的消耗速率表示，其中E在化學反應前后質(zhì)量和性質(zhì)不變，B錯誤；酶具有專一性的特點，通過競爭抑制(如圖2)的事實并不能否定酶具有專一性的特性，C錯誤；由米氏方程可知，如果要把反應速率控制在13Vmax，則應該把底物濃度控制在1/2Km，熱點拓展三磷酸化和去磷酸化磷酸化是將磷酸基團加在中間代謝產(chǎn)物上或加在蛋白質(zhì)上的過程。將磷酸基團從這些物質(zhì)上去除稱為去磷酸化。磷酸基團的添加或除去(去磷酸化)對許多反應是至關重要的，它們在生物體內(nèi)起著“開/關”作用。例如使酶(enzyme)活化或失活，控制細胞代謝活動。1．底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化底物水平磷酸化指在分解代謝過程中，底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布，形成高能磷酸化合物，然后將高能磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP形成ATP的過程。如有氧呼吸第一、二階段ATP的生成。氧化磷酸化是指在線粒體內(nèi)膜上呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)ATP的生成的過程。光合磷酸化是植物葉綠體的類囊體膜在光下通過一系列電子傳遞過程，催化腺苷二磷酸(ADP)與磷酸(Pi)形成腺苷三磷酸(ATP)的反應。2．蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化蛋白質(zhì)分子加上磷酸基團，稱蛋白質(zhì)分子的磷酸化(往往伴隨著ATP水解，提供磷酸基團)，已磷酸化的蛋白質(zhì)分子去除磷酸基團，稱蛋白質(zhì)分子的去磷酸化。添加磷酸基團的酶叫作蛋白激酶，移除磷酸基團的酶叫作蛋白磷酸酶，蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是可逆的。磷酸化和去磷酸化是一種分子開關。一些蛋白平時處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮活性，進一步轉(zhuǎn)導各種生命過程。而有些正好相反，某些蛋白磷酸化時是失活的，必須經(jīng)過蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活。1．(2024·安徽蕪湖模擬)ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化，蛋白磷酸酶可使其去磷酸化，這在細胞中是常見的，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．蛋白質(zhì)磷酸化位點的氨基酸缺失，不影響細胞信號傳遞B．蛋白質(zhì)磷酸化的過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，受溫度的影響C．磷酸化后的蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也發(fā)生改變D．磷酸化和去磷酸化導致的蛋白質(zhì)活性變化體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應A[如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，將會使該位點無法磷酸化，進而影響細胞信號的傳遞，A錯誤；溫度會影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應，B正確；蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化均會改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，改變蛋白質(zhì)活性，C正確；通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進而來實現(xiàn)細胞信號的傳遞，體現(xiàn)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點，D正確。]2．(2024·江蘇蘇州模擬)ATP可將蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀做功，從而推動細胞內(nèi)一系列反應的進行(機理如圖所示)。下列說法錯誤的是()A．ATP推動細胞做功，存在吸能反應與放能反應過程B．磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去的能量主要用于再生ATPC．ATP水解與磷酸化的蛋白質(zhì)做功均屬于放能反應D．肌肉在收縮過程中，ATP中的化學能轉(zhuǎn)化成了機械能B[ATP推動細胞做功過程中，ATP的水解是放能反應，蛋白質(zhì)磷酸化過程是吸能反應，因此該過程存在吸能反應和放能反應，A正確；磷酸化的蛋白質(zhì)做功時，失去的能量轉(zhuǎn)化成了機械能并不能用于再生ATP，B錯誤；ATP水解是放能反應，磷酸化的蛋白質(zhì)做功也是放能反應，C正確；肌肉在收縮過程中，通過ATP水解導致蛋白質(zhì)磷酸化，將ATP中的化學能轉(zhuǎn)移到了蛋白質(zhì)中，磷酸化的蛋白質(zhì)做功過程中又將該部分能力轉(zhuǎn)化為機械能，整個過程中ATP中儲存的化學能最終轉(zhuǎn)化成了機械能，D正確。]熱點拓展練(二)細胞代謝的保障1．(2024·山東濰坊階段練習)膽固醇的攝取和吸收是一種典型的受體介導的胞吞作用。即便細胞外膽固醇濃度很低，膽固醇也可和蛋白質(zhì)結(jié)合形成LDL顆粒，LDL顆粒與細胞膜上的LDL受體結(jié)合，結(jié)合后有被小窩凹陷，形成包含LDL顆粒的有被小泡，有被小泡失去外被蛋白成為無被小泡，才能與某些細胞器融合。其部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分B．膽固醇通過胞吞作用轉(zhuǎn)運需要消耗能量C．外被蛋白可促進有被小泡與某些細胞器融合D．受體介導的胞吞作用可濃縮胞外濃度較低的膽固醇C[膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，A正確；在物質(zhì)跨膜運輸過程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們需要消耗細胞呼吸所釋放的能量，B正確；由題干信息可知，有被小泡失去外被蛋白成為無被小泡，才能與某些細胞器融合，所以外被蛋白不能促進有被小泡與某些細胞器融合，C錯誤；由題干信息可知，當細胞外膽固醇濃度很低時，膽固醇也可以通過受體介導的胞吞作用，形成包含LDL顆粒的有被小泡運進細胞，D正確。]2．(2024·北京卷)膽固醇等脂質(zhì)被單層磷脂包裹形成球形復合物，通過血液運輸?shù)郊毎⒈话?，形成的囊泡與溶酶體融合后，釋放膽固醇。以下相關推測合理的是()A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于復合物表面B．球形復合物被胞吞的過程，需要高爾基體直接參與C．胞吞形成的囊泡與溶酶體融合，依賴于膜的流動性D．膽固醇通過胞吞進入細胞，因而屬于生物大分子C[磷脂分子頭部親水，尾部疏水，所以頭部位于復合物表面，A錯誤；球形復合物被胞吞的過程中不需要高爾基體直接參與，直接由細胞膜形成囊泡，然后與溶酶體融合后，釋放膽固醇，B錯誤；胞吞形成的囊泡(單層膜)能與溶酶體融合，依賴于膜具有一定的流動性，C正確；膽固醇屬于固醇類物質(zhì)，是小分子物質(zhì)，D錯誤。]3．(2024·甘肅酒泉三模)小腸上皮細胞的細胞膜上有多種載體蛋白，如腸腔側(cè)膜上的載體為鈉依賴的葡萄糖轉(zhuǎn)運體(SGLT)，基底側(cè)膜上的載體分別為葡萄糖轉(zhuǎn)運體(GLUT-2)和Na＋-K＋泵。如圖為小腸上皮細胞物質(zhì)跨膜運輸示意圖。下列敘述錯誤的是()A．SGLT逆濃度梯度將葡萄糖從腸腔側(cè)轉(zhuǎn)運進小腸上皮細胞B．SGLT順濃度梯度將Na＋從腸腔側(cè)轉(zhuǎn)運進小腸上皮細胞C．細胞膜的選擇透過性與細胞膜上的載體蛋白有關D．Na＋進出該細胞的運輸速率均不受氧氣濃度的影響D[由題圖可知，SGLT逆濃度梯度將葡萄糖從腸腔側(cè)轉(zhuǎn)運進小腸上皮細胞，葡萄糖逆濃度梯度進入細胞的驅(qū)動力是利用了Na＋濃度梯度所蘊含的勢能，其運輸方式為主動運輸，A正確；由題圖可知，SGLT順濃度梯度將Na＋從腸腔側(cè)轉(zhuǎn)運進小腸上皮細胞，該運輸方式為協(xié)助擴散，B正確；一種載體蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì)，細胞膜上載體蛋白的種類、數(shù)量、載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用，細胞膜的選擇透過性與細胞膜上的載體蛋白有關，C正確；Na＋進細胞的運輸方式是順濃度進行的協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，運輸速率不受氧氣濃度的影響，Na＋出細胞的運輸方式是逆濃度進行的主動運輸，需要消耗ATP，運輸速率會受氧氣濃度的影響，D錯誤。]4．(2024·吉林長春模擬)某些光合細菌的細胞膜上具有H＋泵，其被光激活后，可以驅(qū)動H＋的跨膜運輸，如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A．圖中的光能均轉(zhuǎn)化為活躍的化學能儲存在ATP特殊的化學鍵中B．ATP的合成屬于吸能反應，能量來自光合細菌膜內(nèi)外H＋的濃度差C．H＋通過H＋泵和轉(zhuǎn)運蛋白1的運輸方式分別是主動運輸和協(xié)助擴散D．轉(zhuǎn)運蛋白1和轉(zhuǎn)運蛋白2雖都同時具有運輸和催化功能，但仍均具有專一性A[題圖中的光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學能儲存在ATP特殊的化學鍵和NADPH中，A錯誤；ATP的合成需要消耗能量，屬于吸能反應，由題圖可知，能量來自光合細菌膜內(nèi)外H＋的濃度差產(chǎn)生的電化學勢能，B正確；由題圖可知，H＋通過H＋泵運輸時，是逆濃度梯度進行的，需要載體并消耗能量，屬于主動運輸，H＋通過轉(zhuǎn)運蛋白1運輸時，是順濃度梯度進行的，需要載體，不消耗能量，屬于協(xié)助擴散，C正確；由題圖可知，轉(zhuǎn)運蛋白1和轉(zhuǎn)運蛋白2雖都同時具有運輸和催化功能，但運輸?shù)奈镔|(zhì)不同，仍具有專一性，D正確。]5．底物濃度—酶促反應速率曲線如圖甲所示，低底物濃度時，酶促反應速率隨底物濃度增加而增加(一級反應)，高底物濃度時，隨底物濃度增加酶促反應速率幾乎不再改變(零級反應)。米氏方程(見圖乙所示)可用于描述該過程，其中v是酶促反應速率，Vmax是底物過量時的最大反應速率，[S]是底物濃度，Km是米氏常數(shù)，數(shù)值為酶促反應速率為最大反應速率一半時，所對應的底物濃度。下列敘述錯誤的是()A．Km值的大小受溫度和pH的影響B(tài)．Km值越大，酶和底物的親和力越小C．加入競爭性抑制劑之后，Km不變，Vmax變小D．底物濃度低時，米氏方程v≈(Vmax/Km)*[S]，呈現(xiàn)一級反應C[Km表示反應速率為一半時的底物濃度，溫度和pH影響酶的活性，則Km值的大小受溫度和pH的影響，A正確；Km表示反應速率為一半時的底物濃度，Km值越大，酶與底物親和力越低，Km越小，酶與底物親和力越強，B正確；競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點從而降低反應物與酶結(jié)合的機會，加入競爭性抑制劑，Km值增大，Vmax基本不變，C錯誤；底物濃度—酶促反應速率曲線如圖甲所示，低底物濃度時，酶促反應速率隨底物濃度增加而增加(一級反應)，米氏方程中分母中的[S]可以忽略，則米氏方程v≈*(Vmax/Km)*[S]，D正確。]6．(2024·湖南懷化開學考試)酶抑制劑能降低酶的活性，主要有競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑兩大類。圖1表示兩種抑制劑的作用機理；圖2為最適溫度下酶促反應曲線，Km表示最大反應速率(Vmax)一半時的底物濃度。下列相關說法錯誤的是()A．蛋白酶的合成場所是核糖體，形成過程中脫去水分子B．競爭性抑制劑的抑制作用可以通過增加底物濃度而解除C．加入非競爭性抑制劑會使Vmax降低，Km值升高D．Km值越小，酶與底物親和力越高C[蛋白質(zhì)類酶的合成場所是核糖體，形成過程中脫去水分子，A正確。競爭性抑制劑的抑制作用可以通過增加底物濃度而解除，因為可以增大底物與酶的接觸概率，B正確。非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失，反應物不能與活性部位結(jié)合，故加入非競爭性抑制劑會使Vmax降低；加入非競爭性抑制劑會使Vmax降低不是由底物濃度引起的，因此Km值不會升高，C錯誤。Km值越小，說明在底物濃度較低時就達到了Vmax，說明酶與底物親和力高，D正確。]7．(2024·山東臨沂期末)酶抑制劑包括競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑。競爭性抑制劑通過與底物爭奪酶的結(jié)合位點來抑制酶的活性，非競爭性抑制劑通過與酶結(jié)合后改變酶的結(jié)合位點的結(jié)構(gòu)來抑制酶的活性。下圖表示相同酶溶液分別在無抑制劑、兩種不同抑制劑條件下，酶促反應速率隨底物濃度變化的情況。已知該實驗中只使用了一種酶，下列說法錯誤的是()A．甲組為無抑制劑條件下底物濃度與反應速率的關系B．乙組反應體系中加入了競爭性抑制劑，增加底物濃度能促進反應速率提高C．丙組反應體系中加入了非競爭性抑制劑，增加酶濃度不能促進反應速率提高D．甲組在底物濃度為15時再加入相同的酶，酶促反應速率將呈現(xiàn)上升趨勢C[甲組為無抑制劑條件下底物濃度與反應速率的關系，其反應速率均高于加入了競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑的反應速率，A正確；乙組為競爭性抑制劑與酶結(jié)合后的反應速率曲線，其特點是隨著底物濃度的增加，底物與酶結(jié)合的頻率增大，反應速率逐漸增強，B正確；丙組為非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后的反應速率曲線，其特點是酶的結(jié)構(gòu)被改變，酶不再與底物結(jié)合，即使增加底物濃度也不能提高反應速率，但是可以通過增加酶濃度來促進反應速率提高，C錯誤；甲組在底物濃度為15時，酶促反應速率已達最大，限制酶促反應速率的因素為酶，故甲組在底物濃度為15時再加入相同的酶，酶促反應速率將呈現(xiàn)上升趨勢，D正確。]8．(2024·湖南衡陽模擬)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關，分子開關的機理如下圖所示。形成有活性的蛋白質(zhì)是一個磷酸化的過