第1部分 专题4 酶与ATP（专题突破练）-【第一梯队】2026年高考生物二轮专题突破教用课件

该高中生物学高考复习课件聚焦“酶与ATP”专题，覆盖降低化学反应活化能的酶、细胞的能量“货币”ATP两大核心考点，对接高考评价体系，通过近五年真题分析明确酶的特性与影响因素、ATP的结构与功能等高频考点分布，归纳图表分析、实验探究等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战与核心素养融合，如以2025黑吉辽蒙真题分析耐高温DNA聚合酶的作用条件，培养结构与功能观；结合2024广东题表格数据推理酶肽段功能，发展科学思维。解析酶保存条件、ATP运输方式等易错点，帮助学生掌握答题关键，教师可据此精准指导，提升复习效率。

专题4　酶与ATP 高考生物学 新高考适用 目 录 高考真题·风向练 高考真题·考点练 考点1　降低化学反应活化能的酶 考点2　细胞的能量“货币”ATP 专题通关测 考点1　降低化学反应活化能的酶:T1　　　　 考点2　细胞的能量“货币”ATP:T2 高考真题风向练 1. (2025黑吉辽蒙,1,2分)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     B     目 录 解析　DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A错误;耐高温的DNA 聚合酶(如Taq DNA聚合酶)在细胞内(如嗜热细菌中)参与DNA复制,在细胞外如参与 PCR时也能高效催化DNA合成,因此该酶在细胞内和细胞外均可发挥作用,B正确;DNA 聚合酶发挥作用需要模板、原料和适宜的条件等,如进行PCR时需要模板DNA、引 物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和含Mg2+的缓冲液(激活DNA聚合酶)等,C 错误;耐高温的DNA聚合酶在高温下具有较高活性,但需在低温环境中长期保存,D错 误。 目 录 2. (2025黑吉辽蒙,10,2分)黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输 ATP、ADP和Pi的过程示意图如图。其他条件均适宜,下列叙述正确的是 ( )   A.ATP、ADP和Pi通过NTT时,无需与NTT结合 　D     目 录 B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C.图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D.光照充足,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 解析　NTT为载体蛋白,ATP、ADP和Pi通过NTT时,需要与其结合,A错误;NTT运输 ATP、ADP和Pi是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散,B错误;黑暗条件下,ATP来自呼吸 作用,故进入叶绿体基质的ATP可由线粒体和细胞质基质产生,C错误;当光照充足时,叶 绿体自身可以消耗ADP和Pi合成ATP,此时NTT运出ADP的数量会减少甚至停止,D正 确。 目 录 考点1　降低化学反应活化能的酶 高考真题考点练 1. (2024广西,5,2分)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠 杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的 是( ) A.催化效率受pH、温度影响 B.可在细胞内发挥作用 C.显著降低反应的活化能 D.可催化肽键的断裂     D     目 录 解析　酶的催化效率受pH、温度等因素影响,酶既可在细胞内发挥作用,也可在细胞外 发挥作用,与无机催化剂相比,酶能够显著降低反应的活化能,A、B、C正确;该纳米酶 由病毒衣壳蛋白VP16包裹大肠杆菌碱性磷酸酶构建而成,磷酸酶能将底物的磷酸基团 除去,不能催化肽键的断裂,能催化肽键断裂的酶是蛋白酶或肽酶,D错误。 目 录 2. (2024河北,2,2分)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 　D     解析　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——过氧化氢是无机物,A错误;胃蛋白酶的最适 pH为1.5,其应在酸性、低温下保存,B错误;醋酸杆菌属于原核生物,不具有线粒体结构, C错误;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,从草食类动物的 肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。 目 录 3. (2023广东,1,2分)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高 温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。 下列叙述错误的是( ) A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 　C     目 录 解析　揉捻即将茶叶揉成条状,适度揉出茶汁,这个过程会破坏细胞结构,有利于茶叶中 的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;温度会影响酶的活性,发酵时保持适宜的温度以维 持多酚氧化酶的活性,B正确;发酵液的酸碱性会影响酶的活性,发酵时有机酸含量增加 会使发酵液的pH降低,进而影响多酚氧化酶的活性,C错误;为防止过度氧化影响茶品 质,可通过高温使多酚氧化酶变性失活,D正确。 目 录 4. (2022湖南,3,2分)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     目 录 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 解析　由题干可知,碱性蛋白酶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,A正确;由图可知,碱性蛋白酶经加热后呈现部分解折叠的状态,降温后可以 恢复到天然状态,B错误;添加酶稳定剂有利于保持酶结构的稳定,进而提高加酶洗涤剂 的去污效果,C正确;酶具有高效性,加碱性蛋白酶洗涤剂的去污能力强,故添加碱性蛋白 酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。 目 录 5. (2024广东,15,4分)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 ( ) 　B     目 录 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 目 录 解析　由表可知,只有在Ay3存在时,降解酶才对褐藻酸类底物有降解能力,只有在Ce5 存在时,降解酶才对纤维素类底物有降解能力,说明二者催化功能不同,二者都存在时与 单独存在时催化活性发生变化,说明二者可能存在相互影响,A正确;由Bi组、CB组结果 可知,Bi、CB无催化活性,由Ay3组结果可知,Ay3专一性地对褐藻酸类底物有催化活性, 由Ay3-Bi-CB组结果可知,在Ay3上增加Bi-CB肽段,其仍然对褐藻酸类底物有催化专一 性,推测Bi及CB与Ay3的催化专一性无关,B错误;由Ce5-Ay3-Bi-CB组和Ay3-Bi-CB组实 验结果比较可知,有无Ce5的情况下,该酶对褐藻酸类底物的催化活性都没有改变,C正 确;实验缺乏一组与Ce5-Ay3-Bi的对比,所以无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性 是否与CB有关,D正确。 目 录 考点2　细胞的能量“货币”ATP 6. (2022浙江1月选考,3,2分)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(特殊化学键) 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     D     解析　一分子腺苷三磷酸(ATP)由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成,A错误; ATP分子中与磷酸基团相连接的化学键有1个普通磷酸键和2个高能磷酸键(特殊化学 键),B错误;水解酶只参与ATP的水解,C错误。 目 录 7. (2021北京,1,2分)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 　B     解析　ATP合成所需的能量主要来自细胞呼吸和光合作用,无氧呼吸也能产生ATP,B 错误。 目 录 8. (2024安徽,4,3分)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞 内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述 正确的是( )   　C     目 录 A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体 B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用 C.ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性 D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化 目 录 核心信息识别与解读: 核心信息1:据题图可知,细胞外信号分子与质膜上酶联受体(蛋白质)结合后,将信息传 递给细胞,细胞内ATP水解产生的磷酸基团使激酶区域磷酸化进而具有活性。A项错 在“细胞内的相应受体”,应该是质膜上的;质膜上的酶联受体能参与细胞信息识别及 催化ATP水解,没有体现物质运输的作用,B项说法不妥,C项是对题图的正确解读。 核心信息2:据题图可知,有活性的激酶区域使无活性的应答蛋白磷酸化后具有活性,这 一过程没有体现活化的应答蛋白对细胞定向分化的具体作用,D项无法证实。 目 录 9. (2021湖南,5,2分)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     目 录 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 解析　通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而参与细胞信号的传 递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;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;ATP为蛋白质 磷酸化提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,C正确;蛋白质磷酸化和去磷酸 化反应需要蛋白激酶和蛋白磷酸酶的参与,而温度会影响酶的活性,进而影响蛋白质磷 酸化和去磷酸化反应,D正确。 目 录 1.(2025湖北武汉一模,6)人体肌肉细胞内储存的ATP仅能维持1~3 s,当细胞内的ATP因 能量消耗而减少时,磷酸肌酸(CP)在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP。该供能 模式速度非常快,可以在极短的时间内提供大量的能量,但仅能持续6~8 s。下列叙述错 误的是( ) A.运动员的举重过程主要依靠该模式供能 B.该模式供能持续时间短与CP含量较低有关 C.CP可作为驱动细胞生命活动的直接能源物质 D.肌肉细胞还能通过细胞呼吸维持ATP动态平衡 　C     专题通关测 目 录 解析　由题意知,当细胞内ATP因能量消耗而减少时,磷酸肌酸(CP)可提供持续6~8 s的 大量能量,这与举重运动员举重过程大量耗能用时大体一致,可推测运动员的举重过程 主要依靠该模式供能,A正确;CP在细胞中含量较低,故该模式供能持续时间较短,B正 确;磷酸肌酸需在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP,由ATP直接为生命活动供能, C错误。 目 录 2.(2025吉林长春二模,6)某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶,收集 产生的O2,每隔30 s进行一次测定,结果如图。下列叙述正确的是( )   A.过氧化氢酶为H2O2的分解提供了所需的活化能 B.O2产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 　C     目 录 C.适当增加酶的初始加入量不改变产生的O2总量 D.低温条件下O2产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 解析　酶不能为化学反应提供能量,只是降低了化学反应的活化能,A错误;O2产生速率 随时间变化逐渐减慢是由底物含量减少所致,B错误;酶的催化只改变反应速率,不改变 生成物的量,酶的初始加入量增加,产生的O2总量不变,C正确;低温条件不改变酶的空间 结构,但会抑制酶的活性,D错误。 目 录 3.(2025安徽合肥二模,3)肝细胞内的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)是脂肪酸合成代谢的关键 酶,具有磷酸化和去磷酸化两种形式,其中,磷酸化形式是无活性的。磷酸化过程可由活 化的蛋白激酶A(PKA)催化,消耗ATP。多种激素通过调节两种形式的转换,来维持细胞 内物质代谢稳态。下列叙述正确的是 ( ) A.ACC的磷酸化伴随着ATP的水解,释放的能量均以热能形式散失 B.磷酸化改变了ACC的空间结构,使反应的活化能显著降低 C.胰高血糖素可能通过信号转导产生的胞内信号来激活PKA D.ACC去磷酸化是其磷酸化过程的逆反应,伴随着ATP的生成 　C     目 录 解析　由题意知,ACC的磷酸化需消耗ATP,ATP末端的磷酸基团转移至去磷酸化的 ACC中,这一过程伴随着能量的转移,故ATP释放的能量并非均以热能形式散失,还会用 于蛋白质空间结构的改变等,A错误;ACC的磷酸化改变了ACC的空间结构,使其无活 性,无法降低化学反应的活化能,B错误;磷酸化过程由活化的蛋白激酶A(PKA)催化,胰 高血糖素可通过信号转导产生的胞内信号来激活PKA,使ACC磷酸化而失活,从而抑制 脂肪酸的合成,进而抑制脂肪(非糖物质)生成,以升高血糖,C正确;因参与的酶等不同, ACC的去磷酸和磷酸化不是可逆反应,D错误。 目 录 4.(2025福建厦门二模,6)在如图所示淀粉—琼脂块上①~⑤的位置,依次用灌有清水、 煮沸过的唾液、与盐酸混合的唾液、新鲜唾液、2%蔗糖酶溶液的棉签涂抹,之后将其 放入37 ℃恒温箱中保温2 h,再加入碘液处理1 min,最后用清水洗去碘液,观察各处的颜 色。下列叙述错误的是 ( ) A.洗去碘液后①和④处颜色不同 B.37 ℃保温的目的是使酶具有较高活性 C.⑤处的现象能够证明蔗糖酶具有专一性 　C     D.造成②和③处现象的原因是酶的空间结构被破坏 目 录 解析　淀粉遇碘液变蓝,①处涂抹清水,④处涂抹新鲜唾液,唾液中的淀粉酶可催化淀粉 的水解,所以洗去碘液后,①处为蓝色,④处蓝色消失,A正确;唾液淀粉酶在37 ℃下酶活 性强,因此在37 ℃条件下进行保温,B正确;⑤处涂抹2%蔗糖酶溶液,由于琼脂块上没有 蔗糖底物,不能证明蔗糖酶能催化蔗糖水解,无法证明其具有专一性,C错误;②处涂抹煮 沸过的唾液,③处涂抹盐酸处理后的唾液,洗去碘液后②③处为蓝色,说明高温和强酸均 会使酶的空间结构发生改变,使酶的活性丧失,D正确。 目 录 5.(2025四川成都二模,2)酸性磷酸酯酶对人体骨的生成和磷酸的利用都起着重要的促 进作用。某兴趣小组为探究钾离子和不同浓度的乙醇对酸性磷酸酯酶活性的影响,进 行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )   　A     目 录 A.钾离子和乙醇都能提高人体酸性磷酸酯酶活性 B.钾离子和乙醇均可能改变酶的结构来影响酶活性 C.适量摄取含钾离子的食物利于青少年的生长发育 D.爱喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症状 目 录 解析　由图知,未加钾离子或添加钾离子的情况下,随乙醇浓度升高,酶活性相对值降 低,说明乙醇可降低人体酸性磷酸酯酶的活性;在相同乙醇浓度下,添加钾离子组的酶活 性相对值高于未添加钾离子组,说明钾离子能提高人体酸性磷酸酯酶的活性,A错误。 由结构与功能相适应知,钾离子和乙醇可能通过改变酶的结构来影响其活性,B正确。 钾离子可增强酸性磷酸酯酶的活性,促进骨骼生成和磷酸利用,利于青少年的生长发育, C正确。乙醇降低人体酸性磷酸酯酶的活性,影响骨的生成,故爱喝酒的老年人可能更 容易出现骨质疏松症状,D正确。 目 录 6.(2025福建福州二模,11)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     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50%时,使用磺胺类药获得最佳治疗效果 目 录 解析　酶促反应速率可用反应物的消耗速率或产物的生成速率来表示,本实验中二氢 叶酸属于生成物,对氨基苯甲酸属于反应物,A错误;由图知,磺胺类药物可抑制二氢叶酸 合成酶的活性,但该抑制作用可随底物(对氨基苯甲酸)浓度增加而减弱,说明磺胺类药 物通过与底物竞争酶活性位点抑制反应,B正确,C错误;由题意知,对氨基苯甲酸 二 氢叶酸 叶酸 细菌DNA,因此二氢叶酸合成酶活性越低,细菌DNA合成越 少,治疗效果越好,D错误。 目 录 7.(2025四川德阳二模,3)由ATP参与的肌动蛋白和肌球蛋白相互作用可以引起肌细胞 收缩。肌球蛋白的头部有ATP的结合位点,当ATP与其位点结合时,其头部从肌动蛋白 丝脱离;没有结合时,其头部与肌动蛋白紧密结合。随着ATP供能,肌球蛋白头部构象发 生变化,使其从肌动蛋白亚基上脱离,并与细肌丝前方的另一个肌动蛋白亚基再结合,从 而引起肌细胞收缩。关于肌细胞收缩,下列说法正确的是( ) A.肌细胞内储备有大量可用于肌细胞收缩的ATP B.肌细胞收缩中ATP引发了肌球蛋白构象的改变 C.ATP的两个特殊化学键在供能时都会断裂 D.肌动蛋白与肌球蛋白相互作用是一组放能反应 　B     目 录 解析　ATP在细胞内含量少,但转化迅速,A错误;由题意知,肌细胞收缩过程中会发生肌 球蛋白和ATP的结合与解离,引起肌球蛋白构象的改变,B正确;供能时,ATP分子中末端 的一个特殊化学键会发生断裂,C错误;肌动蛋白与肌球蛋白相互作用是一组吸能反应, 吸收的能量由ATP水解提供,D错误。 目 录 知识拓展 肌细胞收缩机理   目 录 8.(2025八省联考河南卷,3)大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质 组成,具有催化活性。下列实验组合中,能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分 有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是( ) ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后,丧失催化活性　②大肠杆菌复合体A经蛋白 水解酶处理后,仍有催化活性　③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分,没有催化 活性　④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA,具有催化活性　⑤大肠杆菌 复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体,具有催化活性 A.①③　　　　B.①⑤　　　　C.②③　　　　D.②④ 　C     目 录 解析　根据实验设计的单一变量原则、对照原则等,若要证明大肠杆菌复合体A中的 单独RNA组分有催化活性而单独蛋白质组分没有,则需要设计三组实验:空白对照组 (完整的大肠杆菌复合体A作用于特定底物,题干已给这一信息,故本题可不设空白对 照)、实验组1(大肠杆菌复合体A中的RNA单独作用于特定底物)、实验组2(大肠杆菌 复合体A中的蛋白质单独作用于特定底物);控制实验变量可采用加法原理(如题目中③ ④分别得到对应的蛋白质和RNA,令其各自作用于特定底物);也可采用减法原理(如题 目中①②分别用核糖核酸酶、蛋白水解酶处理大肠杆菌的复合体A,除去对应成分,使 未被除去的成分作用于特定底物);还可以设定②组(用蛋白水解酶处理大肠杆菌复合 体A使之只含RNA)和③组(只含蛋白质),分别作用于特定底物,②组有催化活性。综上 所述,C符合题意。 目 录 9.(2025八省联考四川卷,9)生菜是一种在保存和运输过程中易发生褐变的蔬菜。多酚 氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致植物组织褐变。 某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是  ( )        　B     目 录   (注:吸光度大小与醌类物质含量呈正相关) A.低氧环境可促进褐变发生 B.喷洒柠檬酸可抑制褐变发生 C.保存和运输生菜的最适pH为6 D.40 ℃时PPO活性最高,适于生菜保存 目 录 解析　据题意可知,PPO在有氧条件下能促进植物组织褐变,低氧环境会抑制PPO的活 性,从而减少褐变的发生,A错误;据图可知,随着柠檬酸浓度的增大,PPO相对活性下降, 故喷洒柠檬酸可抑制褐变,B正确;图中在pH为6或40 ℃条件下,吸光度分别达到最大,而 吸光度与造成褐变的醌类物质含量呈正相关,证明在pH为6或40 ℃条件下生菜褐变严 重,不适于保存和运输,C、D错误。 目 录 $