专题03 跨膜运输、酶和ATP-2025年高考生物 热点 重点 难点 专练（天津专用）

这是一份专题03 跨膜运输、酶和ATP-2025年高考生物 热点 重点 难点 专练（天津专用），文件包含专题03跨膜运输酶和ATP-2025年高考生物热点重点难点专练天津专用原卷版docx、专题03跨膜运输酶和ATP-2025年高考生物热点重点难点专练天津专用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共48页， 欢迎下载使用。
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱
3.创新情境练：知情境练突破
4.限时提升练：（30min）综合能力提升
重难点核心背记：
1.厘清动、植物细胞的吸水和失水
图2-12
2.质壁分离的2个条件、1个失分盲点
图2-13
3.厘清物质跨膜运输方式
(1)“四看法”快速判定物质跨膜运输方式
图2-14
(2)根据图解判定物质跨膜运输方式
图2-15
图2-15中字母代表的运输方式分别是a 主动运输 ,b 自由扩散 ,c 协助扩散 ,d 协助扩散 ,e 主动运输 。
4.影响物质跨膜运输的两大因素——物质浓度、氧气浓度
图2-16
[提醒] 温度通过影响生物膜的流动性和酶的活性,进而影响物质运输的速率。
1.熟知酶的“一来源、一作用、二本质和三特性”
图3-1
[警示] 催化(降低反应所需活化能)是酶唯一的功能,它不具调节功能,也不能作为能源(或组成)物质。
2.厘清酶的作用原理、特性及影响因素的3类曲线
(1)酶的作用原理
图3-2
①由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向 上 移动。用加热的方法不能降低活化能,但会 提供 活化能。
(2)酶的特性的曲线
图3-3
①图甲中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有 高效性 。
②图乙中两曲线比较表明:酶具有 专一性 。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线
图3-4
①分析图丙和图丁:温度或pH通过影响 酶的活性 来影响酶促反应速率。
②分析图戊:OP段的限制因素是 底物浓度 ,P点以后的限制因素可能是 酶浓度 。
③底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成 正比 。
[警示] (1)反应速率≠化学平衡
酶只是降低了化学反应的活化能,所能催化的是本来就能发生的反应,提高了反应速率,缩短了到达平衡点的时间,而平衡点的大小只能由底物的量来决定。
(2)酶促反应速率≠酶活性
温度和pH是通过影响酶的空间结构来改变酶的活性,进而影响酶促反应速率的;而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积来影响反应速率的。
3.关注“三类”实验设计
(1)验证酶的专一性实验中的注意事项
淀粉或蔗糖+淀粉酶→应用 斐林试剂 检测,不能选用碘液检测,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
(2)探究温度对酶活性的影响实验中的注意事项
①实验室使用的α-淀粉酶的最适温度为 60 ℃ 。
②不宜选择过氧化氢作为底物,因为过氧化氢在 高温 下自行分解。
③不宜选用斐林试剂进行鉴定,因为 温度 是干扰条件。
④实验步骤不能颠倒,否则会使实验出现较大误差。
(3)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序
图3-5
高分解题技巧：
1.关注ATP的结构及特点
(1)1分子ATP=1分子腺苷+3分子磷酸基团
图3-8
(2)结构简式:A—P~P~P
①ATP ADP AMP(RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸)。
②ATP中含有两个高能磷酸键,其中 远离腺苷 的高能磷酸键容易水解与合成。
2.几种不同化合物中“A”的辨析
图3-9
3.理解ATP与ADP的相互转化
图3-10
(1)ATP的产生途径
①光合作用:发生在叶绿体的类囊体薄膜上的 光反应 。
光合色素吸收的光能+ADP+PiATP
②细胞呼吸:发生在 细胞质基质 和 线粒体 中。
细胞呼吸释放的化学能+ADP+PiATP
(2)ATP的消耗途径
ATPADP+Pi+能量
ATP水解释放的能量用于细胞中的各种耗能反应,如 主动运输 、物质合成、肌肉收缩等。
（建议用时：10分钟）
1．制茶是中国的传统文化，制红茶时，在适宜的温度下将茶叶细胞揉破，通过多酚氧化酶（化学本质为蛋白质）的作用，将茶叶中的儿茶酚和单宁氧化成红褐色；制绿茶时，则把采下的茶叶立即高温焙火杀青，以保持茶叶的绿色。下列相关叙述错误的是（ ）
A．制茶过程中多酚氧化酶在分解底物时具有专一性
B．绿茶的制作过程中高温可使多酚氧化酶失去活性
C．泡茶时茶叶变得舒展是茶叶细胞渗透作用吸水的结果
D．多酚氧化酶与儿茶酚、单宁在茶叶细胞中的分布场所不同
【答案】C
【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，酶受到高温、强酸、强碱后会失去活性，细胞中不同的酶分布的位置不同，功能也不同。
【详解】A、酶具有专一性，在制茶过程中涉及到多酚氧化酶，该酶在分解底物时具有专一性，A正确；
B、高温会破坏蛋白质的空间结构，使化学本质为蛋白质的酶失活，因此可以通过高温来使茶多酚氧化酶变性失活而来制作绿茶，可见，绿茶的制作过程中多酚氧化酶的活性在高温条件下失活，B正确；
C、茶叶经过制作过程中其细胞已经死亡，不能通过渗透作用吸水，泡茶时茶叶变得舒展是吸胀吸水的结果，C错误；
D、多酚氧化酶、儿茶酚、单宁在茶叶细胞中的功能不同，分布位置可能不同，D正确。
故选C。
2．海水稻能在盐胁迫逆境中正常生长，与其根细胞独特的转运机制（如图所示）有关。下列分析正确的是（ ）
A．大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是植物根细胞液浓度偏高，吸水困难
B．Na+通道蛋白在运输Na+的过程中需要与Na+结合
C．细胞质基质的pH降低，会使Na+通过液泡膜上的NHX协助扩散进液泡的速率下降
D．可通过适当提高细胞呼吸强度来增强海水稻抗菌和抗盐碱的能力
【答案】D
【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。
【详解】A、大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是水的运输方式是被动转运，而外界环境溶液浓度偏高，根细胞吸水困难，A错误；
B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；
C、细胞质基质中的Na+通过液泡膜上的NHX运输到液泡中储存的过程由H＋的浓度差提供能量，属于主动运输，C错误；
D、海水稻分泌抗菌蛋白的过程为胞吐，维持细胞质基质中低H＋浓度的过程为主动运输，二者都需要消耗能量，故适当提高细胞呼吸强度有利于海水稻抗菌和抗盐碱，D正确。
故选D。
3．天然的T4溶菌酶（A0）来源于T4噬菌体，在食品防腐、医药工业等方面有广泛应用，但热稳定性较差。为提高该酶的热稳定性，研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而获得热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（ ）
A．A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键有关
B．根据A1的氨基酸序列，就能准确推出相应的脱氧核苷酸序列
C．工业化生产中A0的合成需经过基因的表达过程，A1则直接合成
D．将A0、A1分别与底物混合后，再置于相同的高温环境中以检测活性
【答案】A
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、研究人员将T4溶菌酶（A0）第3位上的异亮氨酸替换为半胱氨酸，使该处的半胱氨酸可与第97位半胱氨酸间形成二硫键，从而提高了热稳定性，所以A1热稳定性较A0高的原因与氨基酸之间形成的化学键（二硫键）有关，A正确；
B、由于密码子的简并性，根据A1的氨基酸序列，不能准确推出相应的脱氧核苷酸序列，B错误；
C、A0和A1都是蛋白质，在工业化生产中都需经过基因的表达过程合成，C错误；
D、检测酶活性时，应先将酶和底物分别置于相同的高温环境中一段时间后再混合，若先混合再置于高温环境中，在升温过程中酶就可能已经发挥作用了，D错误。
故选A。
4．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎，以表彰他们发现了微小核糖核酸及其在转录后基因调控中的作用。核糖核酸（RNA）不仅能参与基因调控，还能与其他分子结合成复合物。科学家从兔肌肉中分离出1，4-α-葡聚糖分支酶，该酶是一种蛋白质-RNA复合物，是肌糖原合成的一种关键酶。科学家将该酶分离成蛋白质和RNA两部分，进行如表所示实验。下列叙述正确的是（ ）
A．1，4-α-葡聚糖分支酶中起催化作用的是蛋白质
B．1，4-α-葡聚糖分支酶可为肌糖原的合成反应提供活化能
C．肌糖原的合成是放能反应，实验中UTP、ATP可提供能量
D．肌糖原分解的产物不能直接提高兔的血糖浓度
【答案】D
【分析】从表格实验结果来看，只有蛋白质 - RNA复合物能催化合成肌糖原，单独的蛋白质不能催化合成肌糖原，所以起催化作用的不是蛋白质。
【详解】A、只有RNA和反应原料时，依然能够得到产物肌糖原，因此1，4-α-葡聚糖分支酶中起催化作用的是RNA，A错误；
B、酶能降低化学反应的活化能，而不能为反应提供活化能，B错误；
C、肌糖原的合成是吸能反应，由表可知，实验中加入的反应原料有葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP等，实验中ATP、UTP可为肌糖原的合成提供能量，C错误；
D、肌糖原分解的产物是葡萄糖 - 1 - 磷酸，它需要先转变为葡萄糖才能提高血糖浓度，不能直接提高兔的血糖浓度，D正确。
5．食品安全人员常用涂有胆碱酯酶的“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，操作过程如图所示（操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳），其原理为：胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。下列叙述正确的是（ ）

A．胆碱酯酶存在于白色药片内
B．秋冬季节检测，“红色”和“白色”的叠合时间应适当缩短
C．“白色”药片呈现的蓝色越深，说明菠菜表面残留的有机磷农药越多
D．每批测定应设置滴加等量菠菜浸洗液到“白色药片”上的空白对照卡
【答案】A
【分析】由图可知，白色药片中应含有胆碱酯酶，通过将纸片捏合，胆碱酯酶与红色药片中的物质接触，促进其水解为蓝色物质，如果滴加到白色药片上的菠菜浸洗液中有机磷浓度较高，将抑制胆碱酯酶的作用，从而使其蓝色变浅甚至不变色。酶的作用是降低活化能；若白色药片变为蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低；酶在最适温度下活性最高，但酶应该保存在低温条件下。
【详解】A、由图可知，白色药片应含有胆碱酯酶，通过将药片捏合，胆碱酯酶与红色药片中的物质接触，促进其水解为蓝色物质，A正确；
B、秋冬季节温度较低，酶的活性减弱，检测时，为保证结果准确性，“红色”和“白色”的叠合时间应适当延长，B错误；
C、“白色”药片呈现的蓝色越深，说明菠菜表面残留的有机磷农药越少，对胆碱酯酶的抑制作用越弱，C错误；
D、每批测定应设置滴加等量纯净水到“白色药片”上的空白对照卡，D错误。
故选A。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1．干旱胁迫下，植物根系能迅速合成脱落酸（ABA），引发保卫细胞发生一系列的生理变化，导致其胞内渗透压降低，气孔关闭从而降低了植物水分的蒸发，其分子机制如图1 所示。研究小组用ABA 处理后，测定保卫细胞中的相关指标，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．ABA需要从根部极性运输至叶片才能作用于保卫细胞
B．ABA 使保卫细胞膜上Ca2+通道开放，导致其膜电位表现为内正外负
C．胞质 Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关
D．ABA 使保卫细胞中K+浓度降低和Cl-浓度降低，导致细胞失水气孔关闭
【答案】A
【来源】湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二3月联考生物试题
【分析】ABA合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、ABA不存在极性运输，ABA可以通过植物体内的维管束系统进行长距离运输，A错误；
B、ABA与保卫细胞的细胞膜上受体结合，使保卫细胞膜上钙离子通道开放，钙离子进细胞后，钙离子促进氯离子出细胞，抑制钾离子进入细胞内，由于导致其胞内渗透压降低，可能氯离子出细胞多于钾离子进入细胞，推测其膜电位表现为内正外负，B正确；
C、胞质Ca2+浓度出现第二个峰值，可能与液泡膜上Ca2+通道开放有关，因为植物缺水后合成脱落酸，激活保卫细胞膜Ca2+通道，形成动作电位，液泡膜上Ca2+通道开放可以导致胞质Ca2+浓度升高，C正确；
D、ABA的作用是使保卫细胞中K+浓度降低和Cl-浓度降低，导致其胞内渗透压降低，进而导致细胞失水气孔关闭，降低植物水分的蒸发，D正确。
故选A。
2．龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸后化运输水的活性增强），其相关机理如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ）

A．水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散
B．龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小
C．推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢
D．蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变
【答案】B
【来源】江苏省淮安楚州中学、新马中学2023-2024学年高三上学期期中联考生物试题
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质从高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确；
B、龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大，引起龙胆花重新开放，B错误；
C、龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。故推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变变慢，C正确；
D、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，D正确。
故选B。
3．下图为细胞内不同蛋白质的合成及运输途径，①-⑥表示细胞结构。下列叙述错误的是（ ）
A．④加工后的蛋白质分泌到细胞外是胞吐过程
B．蛋白质的合成与运输过程需要⑤⑥提供能量
C．蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关
D．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中
【答案】B
【来源】天津市和平区耀华中学2023-2024学年高三下学期第二次模拟生物试题
【分析】图中①表示细胞核，②表示核糖体，③表示内质网，④表示高尔基体，⑤表示线粒体，⑥表示叶绿体。
【详解】A、④加工后的蛋白质属于生物大分子，分泌到细胞外是胞吐过程，A正确；
B、⑥叶绿体合成的ATP只能用于光合作用暗反应，不能用于蛋白质的合成与运输过程，B错误；
C、细胞中新合成蛋白质的去向由该新生肽末端的信号肽决定，因此蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关，C正确；
D、染色体存在细胞核内，若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中，D正确。
故选B。
4．集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图，①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A．图中转运蛋白合成时需核糖体、内质网和高尔基体等具膜结构的参与
B．Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C．②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D．磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】D
【来源】2024届天津市北辰区第四十七中学高三模拟预测生物试题
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体等膜结构的参与，核糖体无膜结构，A错误；
B、钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na+进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因而为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；
C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合，因为这两种转运方式为协助扩散，需要的是离子通道，C错误；
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。
故选D。
5．下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图，有关叙述错误的是（ ）
A．a蛋白有运输和催化作用
B．b蛋白磷酸化后其构象发生改变
C．由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白
D．动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率
【答案】C
【来源】2024届天津市北辰区高三三模生物试题
【分析】据题干信息可知：钙泵，又称Ca2+-ATP酶，是分布于细胞膜上的跨膜蛋白，能利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度将Ca2+运输到细胞外”，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、a蛋白有运输Ca2+和催化ATP水解作用，A正确；
B、观察图可知b蛋白磷酸化后其构象发生改变，B正确；
C、由图可知蛋白磷酸化后其构象发生改变，因此钙泵是特异性运输Ca2+的载体蛋白，C错误；
D、动物一氧化碳中毒，能量供应减少，会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率，D正确。
故选C。
6．H⁺﹣K⁺﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示，“+”表示促进磷酸化。胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑能有效减缓胃溃疡症状。下列相关叙述错误的是（ ）
A．H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解
B．图示M1﹣R推测为胃壁细胞上信号分子a的受体，化学本质可能为糖蛋白
C．胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性
D．推测奥美拉唑减缓胃溃疡的机理为促进H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸
【答案】D
【来源】天津市和平区2023-2024学年高三下学期第一次质量调查生物试卷
【分析】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，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。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，消耗能量。
【详解】A、H⁺﹣K⁺﹣ATP酶位于胃壁细胞，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，它作为载体蛋白运输H⁺和K⁺，载体的蛋白的磷酸化需要ATP水解产生磷酸，因此H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解，A正确；
B、M1-R能接受信号分子a的信息，属于受体，推测化学本质可能为糖蛋白，B正确；
C、生物膜会选择性吸收和排除某些物质，胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性，C正确；
D、若要减少胃壁细胞分泌H+，应抑制H+-K+-ATP酶的活性，D错误。
故选D。
7．在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化（如下表）。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验温度只要一致即可，没有必要必须保持在37℃
B．圆点①和②颜色不同，表明了唾液中淀粉酶具有高效性
C．圆点③和④颜色相同，但引起酶失活的原因不同
D．圆点④和⑤会出现相同颜色，说明酶的作用具有专一性
【答案】C
【来源】天津市和平区耀华中学2023-2024学年高三下学期第二次模拟生物试题
【分析】酶具有催化作用，酶的特性有：高效性、专一性、作用条件温和。
【详解】A、唾液淀粉酶的最适温度为37℃，本实验温度为无关变量，实验中无关变量应保持相同且适宜，因此需要放在37℃恒温箱进行实验，A错误；
B、①加的是清水，②加的是新鲜唾液（含唾液淀粉酶），②出现红棕色，说明淀粉被水解，即唾液中淀粉酶具有催化作用，高效性是酶与无机催化剂进行比较得出的，B错误；
C、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，发生不可逆改变，使酶永久失活，引起圆点③④显色反应的原因是不同的，③是过酸导致淀粉酶变性失活，④是高温导致淀粉酶变性失活，C正确；
D、⑤是用2%的蔗糖酶溶液处理，不能水解淀粉，因此⑤是蓝黑色，因此④和⑤会出现相同颜色，但原因不同，不能说明酶的作用具有专一性，D错误。
故选C。
8．某同学在体外模拟萤火虫发光的过程，操作如下，有关描述正确的是（ ）
A．ATP中的化学能可转变为光能
B．②中荧光素酶为化学反应的发生提供能量
C．②、⑤说明ATP中储存着能量，葡萄糖中不含能量
D．将组别③冷却至室温，就会发出荧光
【答案】A
【来源】2024届天津市北辰区高三三模生物试题
【分析】分析表格数据可知：该实验目的是要证明：ATP是细胞的直接能源物质，葡萄糖不是细胞的直接能源物质；酶的活性受温度影响以及酶的专一性。
【详解】A、②组中荧光素酶在ATP提供能量的条件下，可以催化荧光素发光，因此ATP中的化学能可转变为光能，A正确；
B、荧光素酶降低反应的活化能，不能为化学反应的发生提供能量，B错误；
C、②、⑤说明ATP是细胞的直接能源物质，葡萄糖不是细胞的直接能源物质，C错误；
D、将组别③经过高温处理酶已经变性失活，因此组别③冷却至室温，不会发出荧光，D错误。
故选A。
9．某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三种生物材料的酶提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种生物材料的酶提取液后，用pH为4、5、6、7、8、9、10的缓冲液分别稀释，然后与6mL体积分数为5%的过氧化氢溶液混合，实验结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A．探究菠菜过氧化氢酶的最适pH，可在pH7～8之间减小梯度差进行实验
B．探究温度对酶活性的影响时，不能提取莴苣叶片中的过氧化氢酶进行实验
C．过氧化氢酶与过氧化氢结合后，结构发生改变，为过氧化氢分解提供大量活化能
D．该实验的自变量是pH和生物材料类型，因变量是过氧化氢分解速率，检测指标是氧气生成速率
【答案】C
【来源】天津市河北区2023-2024学年高三下学期质量检测（二）生物试卷
【分析】本题是通过实验探究不同植物组织中过氧化氢酶对过氧化氢分解速率的影响，分析曲线可知，实验的自变量是pH值的不同及不同植物材料，因变量是过氧化氢的分解速率和产生气体的多少，在给出的3种植物材料中，过氧化氢分解速度最快的是加入莴笋一组，其次是菠菜和白菜依次降低。
【详解】A、菠菜叶片氧气生成量的最大值，在pH为7和8时均为0.9mL·min-1，说明菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH在7和8之间，因此若要测得菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH，可在pH7～8之间，减小梯度差进行实验，比较不同pH条件下该酶的活性，A正确；
B、不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，因为过氧化氢的分解受温度影响，即温度可影响酶活性，也可直接影响过氧化氢分解，B正确；
C、过氧化氢酶与底物结合后结构会发生改变，但在反应结束后又会恢复原状，酶能降低化学反应所需的活化能，而不是为化学反应提供活化能，C错误；
D、该实验是探究不同pH条件下三种生物材料的酶提取液对过氧化氢分解的影响，实验自变量为pH和生物材料的类型，因变量是过氧化氢分解速率，检测指标是氧气生成速率，D正确。
故选C。
10．新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ）
A．葡萄糖不能氧化分解
B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸
C．细胞中会积累大量的 ATP
D．可大量产热， 维持体温
【答案】D
【来源】2024届北京市海淀区高三一模生物试题
【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误；
B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误；
C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误；
D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。
故选D。
11．细菌细胞膜上的视紫红质是一种光依赖的离子通道，极为擅长捕捉光线，从而迫使带电粒子如H+离开细胞，在细胞膜内外产电位差，让ATP合成酶正常发挥功能，为细胞进行生命活动提供能量。细菌视紫红质的作用机制如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．H+运输的过程体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点
B．细菌视紫红质介导的H+运出细胞的方式是协助扩散
C．细菌视紫红质不仅是离子跨膜运输的载体，也是接收光信号的受体
D．细菌能利用视紫红质吸收的光能直接合成ATP
【答案】C
【来源】2023届天津市十二区重点学校高三毕业班联考（二） 生物试题
【分析】1、细胞膜的结构特点为具有一定流动性，细胞膜的功能特性为选择透过性。
2、据图分析可知，细菌视紫红质介导的H+利用光能出细胞，为主动运输；H+顺浓度梯度进细胞，为协助扩撒，H+顺浓度梯度产生的势能可以直接用于ATP的合成。
【详解】A、细菌视紫红质介导的H+利用光能主动运输出细胞，H+顺浓度梯度协助扩散进细胞，因此H+运输的过程体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性，A错误；
B、细菌视紫红质介导的H+利用光能运出细胞，跨膜方式是主动运输，B错误；
C、细菌视紫红质介导的H+利用光能运出细胞，既可以接收光信号，又可以运输H+，即细菌视紫红质不仅是离子跨膜运输的载体，也是接收光信号的受体，C正确；
D、合成ATP所需的能量直接来源于细胞内外H+浓度梯度产生的势能，D错误。
故选C。
12．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。下图1为腺苷合成及转运示意图，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如下图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外，脱去3个磷酸产生腺苷
B．利用AK活性抑制剂不能达到改善失眠症患者睡眠的效果
C．腺苷与腺苷受体的组成元素中相同的有C、H、O、N、P
D．该传感器通过检测荧光强度来指示腺苷浓度，应与ATP等衍生物不会发生荧光反应
【答案】D
【来源】2023届天津市河东区高三第二次模拟考试生物试卷
【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、储存在囊泡中的ATP通过胞吐运输到细胞外，ATP可被膜上的水解酶水解，脱去3个磷酸产生腺苷，腺苷与腺苷受体结合，A错误；
B、AK活性抑制剂可抑制AMP的合成，进而使ATP合成减少，细胞外的腺苷运进细胞的速率降低，因此细胞外液中腺苷数量增加，而腺苷与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合，抑制觉醒神经元的兴奋，激活睡眠相关神经元来促进睡眠，因此可以利用AK活性抑制剂来改善失眠症患者睡眠，B错误；
C、腺苷不含磷酸，含有的元素为C、H、O、N，腺苷受体是蛋白质，组成元素中有C、H、O、N，C错误；
D、分析图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在被激发后发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度。如果与ATP等衍生物也发生荧光反应，将影响实验结果，D正确。
故选D。
13．脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨(氨溶于水后形成氨根离子)。某研究人员利用一定浓度的尿素溶液进行了铜离子对脲酶活性影响的实验， 得到如图所示结果。下列关于脲酶和相关实验的说法， 正确的是（ ）
A．该实验遵循了单一变量原则，其自变量是铜离子浓度
B．铜离子降低脲酶的活性可能是因为其影响了酶的空间结构
C．由图可知，脲酶作用的最适温度可能在60℃以上
D．生物产生的脲酶都是在核糖体上合成， 经内质网和高尔基体加工后才具有活性
【答案】B
【来源】2023届天津市五所重点校高三第一次模拟检测生物试题
【分析】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。
【详解】A、图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量都是自变量，A错误；
B、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，可能是铜离子浓度过高，影响了酶的空间结构，B正确；
C、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℃，C错误；
D、有些细菌也能分泌脲酶，但细菌细胞内除核糖体外没有内质网等其他细胞器，故细菌分泌的脲酶的过程与内质网无关，D错误。
故选B。
14．根据功能和位置的不同，植物细胞的H+-ATP酶可分为P型、F型和V型三种类型，其中P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。下列叙述正确的是（ ）
A．H+通过P型H+-ATP酶的跨膜运输属于协助扩散
B．P型H+-ATP酶可使膜两侧的H+维持一定的浓度差
C．加入蛋白质变性剂会提高P型H+-ATP酶运输H+的速率
D．抑制细胞呼吸不影响P型H+-ATP酶运输H+的速率
【答案】B
【来源】2023届天津市南开中学高三第六次模拟考试生物试题
【分析】P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，可知P型H+-ATP酶既有催化ATP水解的功能，又作为H+主动运输的载体蛋白。
【详解】A、H+通过P型H+-ATP酶逆浓度梯度跨膜运输，因而属于主动运输，A错误；
B、P型H+-ATP酶能够逆浓度梯度跨膜转运H+，可使膜两侧的H+维持一定的浓度差 ，B正确；
C、加入蛋白质变性剂会改变P型H+-ATP酶的空间结构，降低P型H+-ATP酶运输H+的速率，C错误；
D、抑制细胞呼吸会导致ATP含量减少，而P型H+-ATP酶运输H+需要消耗ATP，所以会影响P型H+-ATP酶运输H+的速率，D错误。
故选B。
15．如图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述不正确的是（ ）
A．上图表示的过程属于协助扩散
B．上图所示过程能够体现膜具有流动性
C．温度升高可能会影响载体蛋白的功能
D．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相同
【答案】D
【来源】2023届天津市河北区高三第一次模拟考试生物试题
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【详解】A、图中葡萄糖跨膜运输的方式需要载体不需要能量，属于协助扩散，A正确；
B、构成生物膜的磷脂和蛋白质大多可以运动，导致膜具有流动性，图中载体蛋白的运动可体现膜流动性，B正确；
C、载体蛋白是蛋白质，温度影响蛋白质的空间结构，可影响蛋白质的功能，C正确；
D、血糖浓度偏低时，肝细胞可以分解肝糖原形成葡萄糖，葡萄糖从细胞出去进入血液维持血糖平衡，糖蛋白位于细胞膜外侧，根据图示过程可知葡萄糖的运输方向为从细胞外到细胞内，故与图示过程相反，D错误。
故选D。
16．化学渗透学说认为，在线粒体内膜上存在电子传递链，在电子传递过程中，NADH脱下的H﹢转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中，形成H﹢的质子梯度。H﹢顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质，并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示。下列相关叙述。不正确的是（ ）
A．ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能
B．H﹢通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输
C．硝化细菌能进行有氧呼吸，推测其细胞膜上可能存在电子传递链
D．氢质子通过蛋白质复合体转运到线粒体内、外膜之间的膜间隙需要消耗能量
【答案】B
【来源】2023届天津市河西区高三下学期第一次模拟考试生物试题
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、据图可知，H＋顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质，说明ATP合成酶具有运输的功能，还能催化ADP和Pi合成ATP，A正确；
B、H＋通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质，是顺浓度梯度，属于协助扩散，B错误；
C、硝化细菌没有线粒体，其能进行有氧呼吸，根据内共生学说推测，它的细胞膜上可能存在电子传递链，C正确；
D、蛋白质复合体将H＋转运到膜间隙，是逆浓度梯度进行的，为主动运输，所需的能量来自NADH的氧化反应，D正确。
故选B。
17．酶能通过降低化学反应活化能来催化代谢反应。下列选项中与该原理不直接相关的是（ ）
A．食物中的蛋白质在人胃里的消化
B．成熟的苹果可促进香蕉成熟
C．氨基酸脱水缩合形成肽链过程中，需要蛋白质参与
D．向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液，促进过氧化氢的分解
【答案】B
【来源】2023届天津部分区高三质量调查一生物试题
【分析】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。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、食物中的蛋白质可在人胃里的消化，因为胃液中含有胃蛋白酶，A不符合题意；
B、成熟的苹果可促进香蕉成熟，这是乙烯的作用，即成熟的苹果产生的乙烯能促进香蕉的成熟，乙烯不属于酶，B符合题意；
C、氨基酸脱水缩合形成肽链过程中，需要酶的催化，C不符合题意；
D、向过氧化氢溶液中滴加新鲜的肝脏研磨液，促进过氧化氢的分解，因为肝脏研磨液中有过氧化氢酶，D不符合题意。
故选B。
二、非选择题
18．是植物细胞的第二信使，细胞质的浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用。液泡膜等膜结构上存在转运系统，回答下列问题：
(1)液泡膜属于生物膜，其基本支架是 。生物膜功能的复杂程度直接取决于 。
(2)液泡是细胞内的储存库，如图所示，液泡内的浓度远高于细胞质基质，液泡膜上存在多种的转运蛋白，其中 （填转运蛋白名称）主要参与这种浓度差的维持。
(3)图中物质X为 。研究发现当细胞呼吸作用受到抑制时，受刺激后的细胞质基质内浓度大幅度增加后难以恢复正常水平，原因是 。
(4)在高盐胁迫下，当盐进入到根周围的环境时，以协助扩散的方式大量进入根部细胞，同时抑制了进入细胞，导致细胞中、的比例异常，使细胞内酶代谢紊乱。根细胞会借助吸收的调节、转运蛋白的功能，进而调节细胞中、的比例。由此推测，细胞质基质中的对、转运蛋白的作用依次为 、 （激活/抑制），使细胞代谢恢复正常。另一方面，吸收的离子被运入液泡内，增大细胞液的 ，促进根细胞吸水，从而降低细胞内盐浓度。
【答案】(1) 磷脂双分子层 生物膜上蛋白质的种类的数量
(2)Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体
(3) ADP+Pi Ca2+进入液泡是主动运输，当细胞呼吸作用受到抑制时，导致能量供应减少，Ca2+进入液泡的过程受抑制，使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平
(4) 抑制 激活 渗透压
【来源】2023届天津市复兴中学高三一模生物试题
【分析】据图分析，液泡中钙离子浓度是1×106nml/L，细胞质基质中Ca2+的浓度在20一200nm/L之间，钙离子进入细胞是协助扩散，运输出细胞是主动运输；进入液泡是主动运输，运出液泡是协助扩散。
【详解】（1）磷脂双分子层是生物膜的基本支架。生物膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，其蛋白质种类和数量越多。
（2）根据图中信息可知，由于Ca2+泵的主动运输和Ca2+/H+反向运输载体的运输活动，使得波泡中的Ca2+浓度远高于细胞质基质中。
（3）根据上图可知，图中的X表示的是ATP水解给Ca2+泵供能后的物质是ADP和Pi，故Ca2+泵将Ca2+跨膜运输到液泡内的方式是主动运输。当细胞呼吸作用受到抑制时，导致能量供应减少，Ca2+进入液泡的过程受抑制，使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平。
（4）根据题意，由于Na+大量进入细胞，K+进入细胞受抑制，导致细胞中Na+/K+的比例异常。细胞中钙离子调节钠离子和钾离子转运蛋白功能，进而调节细胞中钠离子和钾离子的比例，说明细胞质基质中的Ca2+抑制Na+运输，促进K+运输，即抑制钠离子转运蛋白，激活钾离子转运蛋白。同时，一部分离子被运入液泡内，导致细胞液的渗透压升高，促进根细胞吸水，从而降低细胞内盐的浓度。
19．2021年，种植在天津团泊洼盐碱地上的海水稻喜获丰收，海水稻是比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆能力作物品种，这与其根细胞独特的物质运输机制密切相关（如下图）。已知细胞质基质中钠浓度过高会产生钠毒害，请回答下列问题：

(1)普通水稻难以在盐碱地成活是因为 。
(2)据图分析，高盐环境下Na+会借助 （载体蛋白/通道蛋白）进入细胞。海水稻细胞质基质中积累的Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1以 方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另一方面通过转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻毒害。
(3)图中抗菌蛋白的分泌过程利用了细胞膜具有的 特点。
(4)研究小组测定了高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mml/L）某海水稻叶肉细胞的相关数据，如图所示。第15天前胞间CO2浓度下降，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度） （升高/降低），叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应的影响并综合其他代谢过程，其原因可能是 。

【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度
(2) 通道蛋白 主动运输
(3)一定的流动性
(4) 降低 色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能及时被还原成C5，最终导致CO2不能被固定，胞间CO2浓度升高
【来源】天津市红桥区2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试生物试题
【分析】1、当外界溶液的浓度高于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液的浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水。
2、物质出入细胞的方式 ：被动运输包括自由扩散和协助扩散，运输方向：高浓度→低浓度，不需要能量；主动运输运输方向：低浓度→高浓度，需要能量，需要转运蛋白。
【详解】（1）由于盐碱地土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物细胞失水死亡，因此普通水稻难以在盐碱地成活。
（2）据图分析，Na+进入海水稻细胞属于协助扩散，外界Na+进入细胞内，顺浓度梯度，需要转运蛋白中通道蛋白的协助。海水稻具有强的抗盐碱能力，细胞质基质中积累的Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1以主动运输方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另一方面通过转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻毒害。
（3）抗菌蛋白的分泌为胞吐，利用了细胞膜的流动性。
（4）光合作用过程中二氧化碳可来自外界环境和呼吸作用释放，分析题意，第15天之前，可能是由于气孔导度降低，外界进入叶肉细胞的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；色素可参与光反应过程，第15天之后，色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高。
20．研究发现，线粒体内膜上存在专门运输ATP和ADP的转运体（AAC），AAC只能1：1交换ADP和ATP，确保细胞正常代谢的能量需求。线粒体ADP/ATP载体在两种状态之间循环：在一种称为细胞质开放状态的状态下，它的中心结合位点可用于结合ADP，而在另一种称为基质开放状态的状态下，这种结合位点可用于结合新合成的ATP，过程如下图1所示。呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如下图2所示。请回答下列问题：
(1)线粒体外膜和内膜的功能不同，主要体现在所含的 （成分）不同，在运载ATP时和运载ADP时，载体的 结构不同。
(2)图2表示的过程发生场所是 ，据图2可知，为ATP的合成提供驱动力的是 。
(3)泡发过久的黑木耳会被椰毒假单胞杆菌污染，该细菌会分泌毒性极强的米醇菌酸，米酵菌酸可以竞争性地结合在AAC上，从而抑制 ，导致 ，进而引发人体中毒。
(4)NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体，在叶绿体未成熟和 条件下，光反应不能进行时，负责将细胞质基质中的ATP转运至 ，从而满足叶绿体中依赖ATP的代谢活动的需要。
【答案】(1) 蛋白质 空间
(2) 线粒体内膜 H+浓度差
(3) ADP和ATP的交换 细胞内ATP的合成减少
(4) 缺乏水、ADP和Pi等原料 叶绿体基质
【来源】2024届天津市部分区高三下学期质量调查（二）生物试题
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。包括光反应和暗反应两个阶段。
【详解】（1）蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多，因此线粒体外膜和内膜的功能不同，主要原因是蛋白质不同。结构决定功能，在运载ATP时和运载ADP时，它的空间结构不同。
（2）图2的反应是氧气和H+结合形成水，是有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行。电子在传递的过程中，能量驱动H+进入到膜间隙，从而建立起跨线粒体内膜的浓度差，当H+返回线粒体基质时，H+浓度差提供动力合成ATP。
（3） 线粒体内膜上存在专门运输ATP和ADP的转运体（AAC），AAC只能1：1交换ADP和ATP，米酵菌酸可以竞争性地结合在AAC上，从而抑制ADP和ATP的交换，从而使得细胞内ATP的合成减少，细胞因缺少能量，进而引发人体中毒。
（4） 光合作用的光反应需要光照，ADP、Pi为原料合成ATP，如果缺少光以及ADP、Pi，则光反应无法进行，因此NTT负责将细胞质基质中的ATP转运至叶绿体基质进行暗反应。
三年考情分析
2025命题预测
2023天津卷T1 ATP的功能及利用
2023天津卷T6 酶的本质
2023天津卷T9 主动运输 协助扩散
2023天津卷T14 酶促反应的因素及实验
2022天津卷T2 主动运输 协助扩散
2022天津卷T16 ATP的功能及利用
要求学生在题干信息提取加工的基础上，结合教材原型知识进行作答，通常是考查学生已学知识在新情境中的迁移应用。常以特定细胞或细胞器中多种物质协同转运的文字或图例为情境，考查学生利用教材知识准确辨析这些物质跨膜运输的方式；ATP常融合其他知识一块考查；酶常通过曲线分析、实验结果的分析等形式考查。有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解为情境；(2)以科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线为情境。
成分
反应原料
产物
蛋白质-RNA复合物
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP等
肌糖原
蛋白质
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP等
无
RNA
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP等
肌糖原
位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
新鲜唾液
红棕色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
？
组别
底物
条件
能源
荧光亮度
①
荧光素
不加酶
ATP
-
②
荧光素
荧光素酶
ATP
+++
③
荧光素
高温处理荧光素酶
ATP
-
④
荧光素
不加酶
葡萄糖
-
⑤
荧光素
荧光素酶
葡萄糖
-