第09讲 酶和ATP（专项训练）（福建专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第09讲 酶和ATP 目录 01 课标达标练 【题型一】酶的作用和本质 【题型二】酶的特性 【题型三】细胞的能量“货币”ATP 02 能力突破练 （新情境+新角度） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 酶的作用和本质 1．如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是（　　）    A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B．H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C．蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 2．酶为生活添姿彩。下列关于酶的应用，描述错误的是(    ) A．胃蛋白酶能溶解血凝块，促进伤口愈合B．脂肪酶可处理废弃油脂，制造生物柴油 C．溶菌酶能溶解细菌细胞壁，起杀菌作用D．果胶酶能分解细胞壁，提高果汁澄清度 3．核酶是一类具有催化功能的小分子RNA，可降解特定的mRNA序列，从而阻断相应基因的表达。下列有关核酶的叙述，正确的是(　　) A.核酶可为特定mRNA的降解提供活化能 B.核酶发挥作用需要相应的独特结构 C.RNA聚合酶催化核酶的合成发生在核糖体 D.核酶在转录阶段阻断特定基因的表达 4．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、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s Ⅰ 肝脏提取液 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 题型二 酶的特性 5．下列关于探究酶的特性的相关实验描述，正确的是（　　） A．探究温度对淀粉酶的活性影响时，可用斐林试剂作为鉴定试剂 B．在加入等量过氧化氢反应物的条件下，滴加肝脏研磨液的实验组会产生更多的氧气 C．“探究pH 对过氧化氢酶的活性影响”时，应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液之后再加入底物 D．在探究淀粉酶的专一性时，可用碘液检验淀粉、蔗糖是否水解 6．下列关于探究酶的特性相关实验描述，错误的是（    ） A．在加入等量过氧化氢反应物的条件下，滴加肝脏研磨液会产生更多的氧气 B．蔗糖与淀粉酶溶液混合后，用斐林试剂检测出现砖红色，说明实验试剂可能已被污染 C．在不同pH条件下检测过氧化氢酶的活性，可以用量筒收集产物来进行定量研究 D．在不同温度条件下检测多种淀粉酶的活性，淀粉酶的种类不同，测出的最适温度有差异 7．如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　) A.酶量增加后，B点向左上方移动 B.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变 C.限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度 D.B点后，升高温度，酶活性增强，将呈现曲线丙所示变化 8．如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2的分解条件而获得的实验数据曲线，下列相关叙述正确的是(　　) A．由图1可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性 B．图2曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限 C．图3所示实验的自变量为溶液中H2O2量，因变量是酶的活性 D．用淀粉为实验材料探究pH对酶活性的影响也可得到图3所示结果 9．对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料，二氢叶酸是叶酸合成的原料，叶酸参与细菌DNA合成。磺胺类药物是常用的抗菌药，测定磺胺类药物对二氢叶酸合成酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是(    ) A．实验可用对氨基苯甲酸的生成速率表示酶活性 B．磺胺类药物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应 C．磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而增强 D．酶活性达到时，使用磺胺类获得最佳治疗效果 10．如图为某农科所通过实验研究了温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶活力的影响，得到下图实验结果： 下列对实验过程及结果的分析，正确的是（    ） A．该实验的自变量是温度、消化酶种类，但pH也会影响实验结果 B．实验前应在相同温度下保存提取到的消化酶，其中50℃为最适宜温度 C．该动物的最佳饲养条件为温度控制在35～55℃、多饲喂蛋白类饲料 D．实验中应先将各种消化酶液和底物混合，再置于对应组温度环境中放置一段时间 11．下图a为两种不同类型的抑制剂对酶促反应的影响，图b为不同的抑制剂对酶促反应速率的影响。在每种情况下，酶的浓度、温度、PH以及体积均保持不变。下列叙述错误的是(    ) A．竞争性抑制剂作用的原理是能与酶的活性部位结合而使酶促反应速率下降 B．底物浓度为X时，底物浓度是P和Q的限制因素，但不是R的限制因素 C．底物浓度为X时，P的反应速率高于Q的反应速率，是由于Q中存在非竞争性抑制剂 D．可通过蛋白质工程改造酶的结构，尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题 题型三 细胞的能量“货币”ATP 12．如图是ATP的结构简式，图中①②表示一种特殊的化学键。下列相关叙述错误的是(　　) A.②断裂后的产物可直接与Pi结合形成ATP B.①断裂后的产物可作为合成RNA的原料 C.细胞中的高能磷酸化合物不止ATP一种 D.ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 13．(2024·湖北荆州三校联考)生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们在人体合成代谢中有一定差异，如表所示。下列相关叙述最为准确的是(　　) 高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量“货币” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成 A.GTP脱去两个磷酸基团是DNA的合成的原料之一 B.UTP除了用于糖原合成，还可作为转录的原料 C.无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所是线粒体 D.在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP 14．脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A.当图中基团X为H时，则该物质可为RNA合成提供反应所需的原料和能量 B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P C.以α位带32P的dATP为原料，会使新合成的DNA分子被32P标记 D.ATP的γ位磷酸基团使细胞中某些蛋白质分子磷酸化，导致这些分子空间结构发生变化 15．蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列叙述正确的是(    ) A．蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应B．蛋白磷酸酶的作用是催化蛋白质磷酸化 C．蛋白质磷酸化时自身结构发生了变化D．蛋白激酶活性提高可使ADP含量持续增加 16．(2024·湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是(　　) A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜 B.图中合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能 C.图中产生的ATP可用于一切生命活动 D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康 1．多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐（PolyP）为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质 B．PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向 C．提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP D．构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现 2．腺苷三磷酸(ATP)的合成速率可通过荧光素酶来测定。荧光素酶在ATP存在的情况下能催化荧光素分子发光，通过检测发光值来检测ATP的浓度。研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，一段时间后，利用荧光素酶测定ATP浓度，结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 组别 过程I 过程Ⅱ 发光相对值 初始类囊体内的pH值 PH=8溶液中加入的物质 1 4 ADP、Pi 141 2 4 ADP 12 3 4 Pi 4 4 7 ① 12 A．表格中①加入的物质应为ADP、Pi B．过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同高H+环境 C．1、4组对照表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关 D．实验结果表明类囊体薄膜上存在催化ATP合成和分解的酶 3．为验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说，科学家设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按下图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如下图（光照处理前人工脂质体两侧H+浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（    ） A．图甲中H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度运输消耗的能量是光能 B．ATP合酶能够将光能直接转化为ATP中的化学能 C．ATP合酶既具有催化作用也具有运输作用 D．图丁实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 4．脲酶能够将尿素分解成CO2和NH3(氨)，氨溶于水后形成铵根离子。某研究人员利用一定浓度的尿溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到下图所示结果。 回答下列问题： (1)1917年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是 。 (2)实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性 。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下，在温度为 范围内设罝更小的温度梯度进行实验，测定 。 (3)某同学在进行探究脲酶作用的最适温度实验时的操作过程如下表所示： 组别 甲 乙 丙 ①尿素溶液 5mL 5mL 5mL ②脲酶溶液 1mL 1mL 1mL ③控制温度 T1 T2 T3 注：①～③表示操作步骤 表中操作步骤存在错误，正确的操作应该是 。 (4)幽门螺旋杆菌是导致胃炎的罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用。13C呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺旋杆菌检査的“金标准”，被测者先口服13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺旋杆菌感染。 请简要说明呼气试验检测的原理：幽门螺杆菌会 ，如果检测到被测者 ，则说明被测者被幽门螺杆菌感染。 1、 单选题 1．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 2．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 3．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 4．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是（    ） A．基本单位是脱氧核苷酸 B．在细胞内或细胞外均可发挥作用 C．当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应 D．为维持较高活性，适宜在70℃~75℃下保存 6．（2024·福建·高考真题）科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（    ） A．WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D．若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 7．（2024·广东·高考真题）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 W1 W2 S1 S2 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 8．（2024·河北·高考真题）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 9．（2025·河北·高考真题）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 10．（2022·浙江·高考真题）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 11．（2021·海南·高考真题）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 12．（2021·海南·高考真题）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 13．（2024·全国甲卷·高考真题）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 14．（2022·浙江·高考真题）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 15．（2021·湖南·高考真题）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 16．（2021·海南·高考真题）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 16．（2021·北京·高考真题）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 二、实验题 17．（2021·湖北·高考真题）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。 学科网（北京）股份有限公司9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 酶和ATP 目录 01 课标达标练 【题型一】酶的作用和本质 【题型二】酶的特性 【题型三】细胞的能量“货币”ATP 02 能力突破练 （新情境+新角度） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 酶的作用和本质 1．如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是（　　）    A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B．H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C．蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 【答案】C 【详解】A、根据分析E2和E1分别表示在没有催化剂和加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，称为活化能，X是蔗糖水解的产物，果糖和葡萄糖，A正确；B、从图中看出E1表示加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，E2表示在没有催化剂，所以H+降低的反应活化能值等于E2-E1，B正确；C、蔗糖酶具有高效性降低的活化能E2-E1的值更大，但由于底物的量有限，所以X产物的量不变，C错误；D、升高温度可能会改变酶的结构使其活性降低，从而影响酶促反应速率，D正确。 故选：C。 2．酶为生活添姿彩。下列关于酶的应用，描述错误的是(    ) A．胃蛋白酶能溶解血凝块，促进伤口愈合B．脂肪酶可处理废弃油脂，制造生物柴油 C．溶菌酶能溶解细菌细胞壁，起杀菌作用D．果胶酶能分解细胞壁，提高果汁澄清度 【答案】A 【详解】A、胃蛋白酶的作用是在胃中对蛋白质进行初步消化，其最适pH值约为1.5 - 2.2，是一种酸性环境下发挥作用的酶。而伤口处的环境接近中性，胃蛋白酶在这种环境下活性极低甚至失活，不能溶解血凝块并促进伤口愈合，A错误；B、脂肪酶可以催化脂肪水解，废弃油脂主要成分是脂肪，脂肪酶能将其分解为脂肪酸和甘油等，可用于制造生物柴油，B正确；C、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖等，溶菌酶能够水解细菌细胞壁中的肽聚糖，破坏细菌细胞壁结构，从而起到杀菌作用，C正确；D、植物细胞壁的成分主要有纤维素和果胶等，果胶酶能分解果胶，使细胞壁软化、松散，有助于提高果汁的澄清度，D正确。 故选：A。 3．核酶是一类具有催化功能的小分子RNA，可降解特定的mRNA序列，从而阻断相应基因的表达。下列有关核酶的叙述，正确的是(　　) A.核酶可为特定mRNA的降解提供活化能 B.核酶发挥作用需要相应的独特结构 C.RNA聚合酶催化核酶的合成发生在核糖体 D.核酶在转录阶段阻断特定基因的表达 【答案】B 【详解】酶的作用是降低化学反应的活化能，不能提供活化能，A错误；核酶只可降解特定的mRNA序列，由此可推断核酶的作用需要相应的独特结构，B正确；核酶为小分子RNA，核糖体进行蛋白质的合成，C错误；核酶可降解特定mRNA序列，推测其在翻译阶段阻断特定基因的表达，D错误。 故选：B。 4．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、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s Ⅰ 肝脏提取液 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 【详解】三组中的H2O2溶液均为2 mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250 s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，故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误。 故选：C。 题型二 酶的特性 5．下列关于探究酶的特性的相关实验描述，正确的是（　　） A．探究温度对淀粉酶的活性影响时，可用斐林试剂作为鉴定试剂 B．在加入等量过氧化氢反应物的条件下，滴加肝脏研磨液的实验组会产生更多的氧气 C．“探究pH 对过氧化氢酶的活性影响”时，应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液之后再加入底物 D．在探究淀粉酶的专一性时，可用碘液检验淀粉、蔗糖是否水解 【答案】C 【详解】A、斐林试剂检测实验结果需要水浴加热，水浴加热会干扰实验结果，因此不能用斐林试剂检测反应产物，A错误；B、过氧化氢溶液中加肝脏研磨液的原理是酶能降低化学反应的活化能，在加入等量过氧化氢反应物的条件下，反应速率加快，但最终产生氧气相同，B错误；C、“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，为避免混合物提前反应，应先分别在酶溶液中加入不同pH的缓冲液，后再加入底物（让酶一接触底物就是预设的反应条件），C正确；D、用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性时，因为碘液只能检测淀粉是否水解了，不能检测蔗糖是否水解，故该实验不能用碘液来检测，应该用斐林试剂，D错误。 故选：C。 6．下列关于探究酶的特性相关实验描述，错误的是（    ） A．在加入等量过氧化氢反应物的条件下，滴加肝脏研磨液会产生更多的氧气 B．蔗糖与淀粉酶溶液混合后，用斐林试剂检测出现砖红色，说明实验试剂可能已被污染 C．在不同pH条件下检测过氧化氢酶的活性，可以用量筒收集产物来进行定量研究 D．在不同温度条件下检测多种淀粉酶的活性，淀粉酶的种类不同，测出的最适温度有差异 【答案】A 【详解】A、由于是等量的过氧化氢，则产生的氧气相同，A错误；B、淀粉酶不能分解蔗糖，蔗糖不是还原糖，若蔗糖与淀粉酶溶液混合后，用斐林试剂检测出现砖红色，说明实验试剂可能已被还原糖等污染，B正确；C、在不同pH条件下过氧化氢酶的活性不同，则催化过氧化氢分解的速度不同，则可以用量筒收集产物来进行定量研究，C正确；D、不同酶的最适温度不同，所以检测多种淀粉酶的活性，淀粉酶的种类不同，测出的最适温度有差异，D正确。 故选：A。 7．如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　) A.酶量增加后，B点向左上方移动 B.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变 C.限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度 D.B点后，升高温度，酶活性增强，将呈现曲线丙所示变化 【答案】C 【详解】B点的限制因素是酶数量，故酶量增加后，反应速率增大，B点向右上方移动，A错误；曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，因此如果增大pH，酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，B错误；在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，C正确；曲线乙是在最适温度条件下进行的，如果在B点后升高温度，酶活性将会下降，反应速率应下降，不会呈现曲线丙所示变化，D错误。 故选：C。 8．如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2的分解条件而获得的实验数据曲线，下列相关叙述正确的是(　　) A．由图1可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性 B．图2曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限 C．图3所示实验的自变量为溶液中H2O2量，因变量是酶的活性 D．用淀粉为实验材料探究pH对酶活性的影响也可得到图3所示结果 【答案】B 【详解】分析图1：该实验的自变量是催化剂的种类，即过氧化氢酶和Fe3+，过氧化氢酶的催化效率高于Fe3+；分析图2：该实验的自变量是低温(H2O2)浓度，在一定范围内，随着H2O2浓度的升高，酶促反应速率加快，但最终趋于平衡；分析图3：该实验的自变量是pH，在最适pH前，随着pH的增大，酶促反应速率逐渐加快；达到最适pH后，酶促反应速率达到最大值；超过最适pH后，随着pH的增大，酶促反应速率逐渐减慢。A、由图1可以看出过氧化氢酶的催化效率明显高于Fe3+，说明酶的催化作用具有高效性，A错误；B、图2曲线AB段，随着H2O2浓度的升高，酶促反应速率不再加快，最可能原因是过氧化氢酶的数量有限，B正确；C、根据分析可知，实验3中自变量是不同的pH，C错误；D、因为淀粉在酸性条件下也会被分解，且pH也会影响酶的活性，所以用淀粉为实验材料探究pH对酶活性的影响与图3所示结果不同，D错误。 故选：B。 9．对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料，二氢叶酸是叶酸合成的原料，叶酸参与细菌DNA合成。磺胺类药物是常用的抗菌药，测定磺胺类药物对二氢叶酸合成酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是(    ) A．实验可用对氨基苯甲酸的生成速率表示酶活性 B．磺胺类药物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应 C．磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而增强 D．酶活性达到时，使用磺胺类获得最佳治疗效果 【答案】B 【详解】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。A、酶促反应速率可用底物消失所需的时间(或产物生成的速率)来表示，实验可用二氢叶酸的生成速率表示酶活性，A错误；BC、据图可知，存在磺胺类药时，随对氨基苯甲酸浓度增加，二氢叶酸合成酶活性升高，说明磺胺类药物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应，磺胺类药物的作用随对氨基苯甲酸浓度升高而减弱，B正确，C错误；D、由题意可知，对氨基苯甲酸是细菌合成二氢叶酸的原料，二氢叶酸是叶酸合成的原料，叶酸参与细菌DNA合成，酶活性越低，治疗效果越好，D错误。 故选：B。 10．如图为某农科所通过实验研究了温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶活力的影响，得到下图实验结果： 下列对实验过程及结果的分析，正确的是（    ） A．该实验的自变量是温度、消化酶种类，但pH也会影响实验结果 B．实验前应在相同温度下保存提取到的消化酶，其中50℃为最适宜温度 C．该动物的最佳饲养条件为温度控制在35～55℃、多饲喂蛋白类饲料 D．实验中应先将各种消化酶液和底物混合，再置于对应组温度环境中放置一段时间 【答案】A 【详解】A、该实验是探究温度对其饲养的某种经济动物肠道内各种消化酶的活力的影响，其自变量是温度和消化酶的种类，pH属于无关变量，也会影响实验结果，A正确；B、从图中看出蛋白酶和淀粉酶的最适温度在50℃左右，但保存酶应该在低温下保存，B错误；C、从图中看出温度控制在40℃-55℃，各种酶的活性达到最大，且淀粉酶的活性最强，说明该动物对淀粉的分解能力最强，所以应该多饲喂淀粉类饲料，C错误；D、实验中应先将各种消化酶液和底物分别在设定的温度下保温一段时间，再将其混合，若先将各种消化酶液和底物混合，未达到反应温度时反应就已经开始，会影响实验结果，D错误。 故选：A。 11．下图a为两种不同类型的抑制剂对酶促反应的影响，图b为不同的抑制剂对酶促反应速率的影响。在每种情况下，酶的浓度、温度、PH以及体积均保持不变。下列叙述错误的是(    ) A．竞争性抑制剂作用的原理是能与酶的活性部位结合而使酶促反应速率下降 B．底物浓度为X时，底物浓度是P和Q的限制因素，但不是R的限制因素 C．底物浓度为X时，P的反应速率高于Q的反应速率，是由于Q中存在非竞争性抑制剂 D．可通过蛋白质工程改造酶的结构，尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题 【答案】C 【详解】竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂：竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂。它与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的可逆的抑制作用。非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与底物无相似之处，因此并不在活性中心与酶结合，而是在活性中心以外的地方结合。然而一旦结合，酶的空间结构就发生变化，从而导致活性中心不能再结合底物。A、竞争性抑制剂与底物结构相似，可竞争性结合酶的活性部位，使酶与底物结合机会下降，从而降低酶促反应速率 ，A正确；B、结合图示可知，底物浓度为X时，底物浓度是P和Q的限制因素，即随着底物浓度的增加，P和Q的反应速率上升，但R的反应速率不再上升，因而底物浓度不是R的限制因素，B正确；C、底物浓度为X时，P的反应速率高于Q的反应速率，是由于Q中存在竞争性抑制剂 ，因为非竞争性抑制剂的抑制作用不能通过增加底物的浓度来缓解，C错误；D、可通过蛋白质工程改造酶的结构，尝试解决因产物积累导致酶活性下降的问题，进而提高酶活性，增大反应速率，D正确。 故选：C。 题型三 细胞的能量“货币”ATP 12．如图是ATP的结构简式，图中①②表示一种特殊的化学键。下列相关叙述错误的是(　　) A.②断裂后的产物可直接与Pi结合形成ATP B.①断裂后的产物可作为合成RNA的原料 C.细胞中的高能磷酸化合物不止ATP一种 D.ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 【答案】A 【详解】②断裂后的产物是ADP，ADP在有关酶的作用下，可以接受能量与一个游离的Pi结合形成ATP，A错误；①断裂后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本组成单位之一，B正确；根据ATP的结构简式可以推测细胞中可能还会有GTP、CTP、UTP等高能磷酸化合物，C正确；ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性，D正确。 故选：A。 13．(2024·湖北荆州三校联考)生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们在人体合成代谢中有一定差异，如表所示。下列相关叙述最为准确的是(　　) 高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量“货币” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成 A.GTP脱去两个磷酸基团是DNA的合成的原料之一 B.UTP除了用于糖原合成，还可作为转录的原料 C.无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所是线粒体 D.在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP 【答案】B 【详解】GTP脱去两个磷酸基团后，可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，A不符合题意；由表可知，UTP可用于糖原合成，其脱去两个磷酸基团后可得到尿嘧啶核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，因而可作为转录的原料，B符合题意；无光情况下，叶肉细胞不能进行光合作用，此时叶肉细胞只能通过细胞呼吸合成ATP，场所是线粒体和细胞质基质，C不符合题意；ATP作为能量“货币”，在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量可来自ATP，D不符合题意。 故选：B。 14．脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A.当图中基团X为H时，则该物质可为RNA合成提供反应所需的原料和能量 B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P C.以α位带32P的dATP为原料，会使新合成的DNA分子被32P标记 D.ATP的γ位磷酸基团使细胞中某些蛋白质分子磷酸化，导致这些分子空间结构发生变化 【答案】A 【详解】当图中基团X为H时，五碳糖是脱氧核糖，则该物质是dNTP，可为DNA合成提供反应所需的原料和能量，A错误；NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，B正确；dATP脱去β和γ位的磷酸基团后是DNA的基本单位腺嘌呤脱氧核苷酸，故用32P标记dATP的α位的磷酸基团作为DNA合成的原料，可使DNA分子被标记，C正确；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的γ位磷酸基团与某些蛋白结合，使蛋白磷酸化，从而使其结构发生变化，活性也被改变，D正确。 故选：A。 15．蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列叙述正确的是(    ) A．蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应B．蛋白磷酸酶的作用是催化蛋白质磷酸化 C．蛋白质磷酸化时自身结构发生了变化D．蛋白激酶活性提高可使ADP含量持续增加 【答案】C 【详解】许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。A、分析图可知，蛋白质磷酸化的过程伴随着ATP的水解，所以蛋白质磷酸化的过程是一个吸能反应，A错误；B、分析图可知，蛋白磷酸酶的作用是催化蛋白质去磷酸化，蛋白激酶的作用是催化蛋白质磷酸化，B错误；C、蛋白质在蛋白激酶的作用下获得磷酸基团的同时自身结构发生了变化，变得具有活动的蛋白质，C正确；D、细胞中ATP与ADP的量都保持动态平衡，两者不会持续增加或下降，D错误。 故选：C。 16．(2024·湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是(　　) A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜 B.图中合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能 C.图中产生的ATP可用于一切生命活动 D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康 【答案】B 【详解】线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都存在ATP合成酶，但叶绿体内膜上不存在ATP合成酶，A错误；由图可知，合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能，B正确；光合作用暗反应阶段需要的ATP来自光反应阶段(叶绿体类囊体薄膜产生的)而非来自线粒体，C错误；减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外的浓度差，减慢ATP的产生，不利于健康，D错误。 故选：B。 1．多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐（PolyP）为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质 B．PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向 C．提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP D．构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现 【答案】B 【详解】A、ATP是生命活动的直接能源物质，ADP和AMP不是，A错误；B、酶具有专一性，PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向，B正确；C、生物体中不会储存大量ATP，细胞中ATP的含量少，且相对稳定，C错误；D、构建替代的ADP结合位点应通过蛋白质工程实现，需要直接改变基因中的核苷酸序列实现，D错误。 故选：A。 2．腺苷三磷酸(ATP)的合成速率可通过荧光素酶来测定。荧光素酶在ATP存在的情况下能催化荧光素分子发光，通过检测发光值来检测ATP的浓度。研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，一段时间后，利用荧光素酶测定ATP浓度，结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 组别 过程I 过程Ⅱ 发光相对值 初始类囊体内的pH值 PH=8溶液中加入的物质 1 4 ADP、Pi 141 2 4 ADP 12 3 4 Pi 4 4 7 ① 12 A．表格中①加入的物质应为ADP、Pi B．过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同高H+环境 C．1、4组对照表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关 D．实验结果表明类囊体薄膜上存在催化ATP合成和分解的酶 【答案】D 【详解】A、表格中①加入的物质应为ADP、Pi，与组别1的对比，探究类囊体膜内外H+浓度梯度大小对产生ATP的影响，A正确；B、研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同H+浓度环境，B正确；C、1、4组对照类囊体中的pH不同，外面均为8即类囊体膜内外H+浓度梯度大小不同，结果发光相对值不同，表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关，C正确；D、实验结果表明：当存在类囊体膜内外H+浓度梯度时，能产生ATP，其H+浓度梯度越大，产生的ATP越多，说明类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶，D错误。 故选：D。 3．为验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说，科学家设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按下图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如下图（光照处理前人工脂质体两侧H+浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（    ） A．图甲中H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度运输消耗的能量是光能 B．ATP合酶能够将光能直接转化为ATP中的化学能 C．ATP合酶既具有催化作用也具有运输作用 D．图丁实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 【答案】B 【详解】A、观察图甲，在光照条件下，H+通过细菌紫膜质从人工脂质体外侧向内侧运输，是从低浓度向高浓度运输，且利用了光能，所以H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度运输消耗的能量是光能，A正确；B、由图可知，ATP合酶是利用质子梯度的势能来催化ATP的合成，而不是将光能直接转化为ATP中的化学能，B错误；C、从图丙可以看出，ATP合酶能够催化ADP和Pi合成ATP，同时还能运输H+，所以ATP合酶既具有催化作用也具有运输作用，C正确；D、图丁中加入了解偶联剂，破坏了质子梯度，结果无ATP产生，与图丙形成对照，进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用，D正确。 故选：B。 4．脲酶能够将尿素分解成CO2和NH3(氨)，氨溶于水后形成铵根离子。某研究人员利用一定浓度的尿溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到下图所示结果。 回答下列问题： (1)1917年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是 。 (2)实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性 。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：在不加入铜离子(或铜离子浓度一定)的情况下，在温度为 范围内设罝更小的温度梯度进行实验，测定 。 (3)某同学在进行探究脲酶作用的最适温度实验时的操作过程如下表所示： 组别 甲 乙 丙 ①尿素溶液 5mL 5mL 5mL ②脲酶溶液 1mL 1mL 1mL ③控制温度 T1 T2 T3 注：①～③表示操作步骤 表中操作步骤存在错误，正确的操作应该是 。 (4)幽门螺旋杆菌是导致胃炎的罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用。13C呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺旋杆菌检査的“金标准”，被测者先口服13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺旋杆菌感染。 请简要说明呼气试验检测的原理：幽门螺杆菌会 ，如果检测到被测者 ，则说明被测者被幽门螺杆菌感染。 【答案】(1)蛋白质 (2) 降低 40～60℃ 尿素分解速率 (3)应先设置好脲酶溶液和尿素溶液的温度，然后再将相应温度的尿素溶液和脲酶溶液混合进行反应 (4) 产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和 呼出的气体中含有 【详解】（1）萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。 （2）实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，产生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。图中显示，脲酶在50℃时活性最高，所以作用的最适温度范围是40~60℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，在不加入铜离子（或铜离子浓度一定）的情况下，在温度为40~60℃范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定尿素分解速率，尿素分解速率最高时的温度为脲酶作用的最适温度。 （3）因为酶具有高效性，故应先分别设置好脲酶溶液和尿素溶液的温度，然后再将相应温度的尿素溶液和脲酶溶液混合进行反应。 （4）被测者口服用13C标记的尿素，尿素中的碳原子是13C，分子式为13CO（NH2）2，如果胃部存在幽门螺杆菌，幽门螺杆菌会产生脲酶，则尿素会被水解，NH3和13CO2，若检测患者呼出的气体中含有13CO2，则代表胃部存在幽门螺杆菌。 1、 单选题 1．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【详解】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率，A错误；B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物（D-果糖）的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误；C、Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误；D、 转化率=产物量/底物量×100%，2h时，500g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量=底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。 2．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【详解】A、酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物，A错误；B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，有利于酶与污渍结合催化其分解，B正确；C、一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确；D、酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60℃以上热水，D正确。 3．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】C 【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性，A错误；B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误；C、乙组（淀粉+蒸馏水）未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确；D、甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组（蔗糖+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 4．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 【答案】D 【分析】A、Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化剂，不是酶，A错误；B、O2通过自由扩散进入细胞，这是一种简单的物质跨膜运输方式，不涉及酶的催化作用，B错误；C、PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的，不需要酶来解旋（在生物体内DNA解旋需要解旋酶），C错误；D、植物体细胞杂交前细胞壁的去除，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用，D正确。 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是（    ） A．基本单位是脱氧核苷酸 B．在细胞内或细胞外均可发挥作用 C．当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应 D．为维持较高活性，适宜在70℃~75℃下保存 【答案】B 【详解】A、耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质，基本单位为氨基酸，A错误；B、耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外的PCR反应中均能发挥作用，B正确；C、缺少引物和缓冲液时反应无法启动，C错误；D、耐高温的 DNA 聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用，但保存时一般在低温下保存，而不是在70℃~75℃下保存，D错误。 6．（2024·福建·高考真题）科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（    ） A．WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D．若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 【答案】D 【详解】A、酶的专一性是指的一种酶只能催化一种或一类生物化学反应，在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，WST-8并不会影响线粒体脱氢酶的专一性，A错误；B、有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，丙酮酸脱氢，B错误；C、用该方法使用到了酶的作用，因此需要控制温度，C错误； D、若M促进肝细胞增殖能力越强，则能量需求高，活细胞线粒体脱氢酶催化产物多，因此反应液颜色越深，D正确。 7．（2024·广东·高考真题）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 W1 W2 S1 S2 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 【详解】A、由表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响，A正确；B、由表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；C、由表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确；D、需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。 8．（2024·河北·高考真题）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 【详解】A、一般来说，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、胃蛋白酶应在酸性、低温下保存，B错误； C、醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，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，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶，D正确。 9．（2025·河北·高考真题）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 【答案】D 【详解】A、肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用，需要ATP水解供能，A不符合题意；B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP（来自光反应产生的ATP），B不符合题意；C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变化，Ca²⁺载体蛋白磷酸化需ATP水解提供磷酸基团和能量，C不符合题意；D、水的光解发生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，D符合题意。 10．（2022·浙江·高考真题）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 【详解】A、 低温可以抑制酶的活性，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，酶活性升高，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。 11．（2021·海南·高考真题）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 【详解】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。 12．（2021·海南·高考真题）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 【详解】A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，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。 13．（2024·全国甲卷·高考真题）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 【详解】A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确；B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，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、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于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。 14．（2022·浙江·高考真题）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 【详解】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。 15．（2021·湖南·高考真题）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 【详解】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。 16．（2021·海南·高考真题）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 【详解】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。 16．（2021·北京·高考真题）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 【详解】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。 二、实验题 17．（2021·湖北·高考真题）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 【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。 学科网（北京）股份有限公司5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$