专题03 酶和ATP（2大要点+3大题型）（天津专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题03 酶和ATP 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 要点01 酶的抑制剂对酶促反应速率的影响 要点02 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 酶的基本特征 题型02酶促反应曲线分析 题型03ATP的结构与功能 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 酶和ATP （2025天津卷）酶和ATP的综合应用 （2024天津卷）ATP的生理功能 （2023天津卷）酶的本质与特性 · 1.结合生产生活情境（如工业发酵、生态修复）考查酶与ATP的实际应用。 · 2.强化实验设计（如探究酶活性影响因素）和数据分析能力。 · 3.重点方向‌：（1）酶与ATP在跨膜运输、细胞自噬等复杂过程中的作用机制。 · （2）本土化情境（如天津湿地生态）与前沿科技（如基因工程）的融合。 新风向演练 1．【新热点】（2025·天津·二模）2025年春节档电影市场的火爆，得益于多部影片的精彩表现．其中电影《哪吒2》里相关情节和生物学中各种生物元素和概念匹配有误的是（    ） A．哪吒的肉身重塑：ES有分化为体内的任何细胞并形成机体的组织和器官甚至个体的潜能 B．申公豹的药单：通过植物组织培养和细胞培养，可快速繁殖三七种苗及生产次生代谢物 C．哪吒大战敖丙：发生战斗时，组织细胞代谢旺盛，但细胞内ATP的含量基本不变 D．无量仙翁的灭魂丹：灭魂丹形似病毒、细菌，都是引起疾病的病原体，遗传物质是DNA 【答案】D 【详解】A、ES细胞为胚胎干细胞具有发育的全能性，具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，哪吒的肉体重塑可与之关联，A正确； B、通过植物组织培养技术和细胞培养，对于三七等植物，既能快速繁殖种苗，又能利用细胞培养直接生产其次生代谢物，B正确； C、ATP在细胞中含量少，但代谢旺盛时通过快速合成与分解保持动态平衡，总量基本不变，C正确； D、病毒分为DNA病毒和RNA病毒（如流感病毒），并非所有病毒遗传物质均为DNA，而细菌的遗传物质是DNA。若灭魂丹包含RNA病毒，则遗传物质是RNA，D错误。 故选D。 2．【联系生活】（2025·天津河东·一模）（2025·天津河东·一模）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．胆碱酯酶存在于红色药片内 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少 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】C 【详解】A、胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，说明白色药片含有胆碱酯酶，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错误； 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正确； 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C。 3．【新科研】（2025·天津·二模）研究者发现一种单基因遗传病——线粒体解偶联综合征，患者线粒体的氧化功能异常活跃，使他们摄入远超身体所需的营养物质，但体重却很低。该病是由于12号染色体上的基因突变，使线粒体内膜上ATP合成酶功能异常，合成ATP明显减少。据此推测不合理的是（　　） A．患者耗氧量可能高于正常人 B．患者线粒体分解丙酮酸高于正常人 C．患者以热能形式散失的能量增加 D．该病遗传不符合基因的分离定律 【答案】D 【详解】AB、患者线粒体内膜上ATP合成酶功能异常，合成ATP明显减少，则为了正常的生命活动，则需要消耗更多的氧气进行呼吸合成ATP，线粒体分解更多的丙酮酸，AB不符合题意； C、患者的呼吸速率上升，但合成的ATP少，所以更多的能量以热能形式散失，C不符合题意； D、该病是由于12号染色体上的基因突变，符合基因的分离定律，D符合题意。 故选D。 知识串联·核心必记 要点01 酶的抑制剂对酶促反应速率的影响 （1） 竞争性抑制剂：竞争性抑制剂的结构与底物相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位。 （2） 非竞争性抑制剂：非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，使酶分子结构发生改变，从而使酶的活性部位功能丧失。 【易错易混】 1. 酶由活细胞产生，但哺乳动物成熟的红细胞不能产生酶 2. 酶在细胞内外均能发挥作用 3. 酶可以反复多次利用，反应后不被降解 4. 酶只有催化功能（降低反应的活化能），没有调节功能。 【典例1】图 1 为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种 PPO 活性的大小，结果如图 2，其中酶 A 和酶 B 分别为两种不同的 PPO。各组加入的 PPO 的量相同。下列叙述错误的是（    ） A．由图 1 模型推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率 B．非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似 C．由图 1 模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 D．在研究的温度范围内，图 2 中相同温度条件下酶 B 催化效率更高 【答案】C 【详解】A、分析图1可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，使酶与底物结合的机会减少，，从而影响酶促反应速率，A正确； B、温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，分析图1可知，非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，改变了酶的空间结构，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，B正确； C、据题意可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位而影响酶促反应速率，所以可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，C错误； D、图2中，各温度条件下酶B组的酚的剩余量都最少，说明酶B与底物结合率更高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D正确。 故选C。 要点02 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身其他生命活动 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 【典例2】寡霉素是一种由链霉菌属细菌产生的抗生素，能够特异性地结合到ATP合酶上，从而抑制其活性，影响细胞的能量代谢。推测寡霉素主要影响的过程是（　　） A．细胞质基质中葡萄糖的分解 B．细胞质基质中丙酮酸的转化 C．线粒体基质中丙酮酸和水彻底分解 D．线粒体内膜上腺苷二磷酸的转化 【答案】D 【详解】寡霉素特异性地结合到ATP合酶上，抑制其活性。ATP合酶位于线粒体内膜，是氧化磷酸化的关键酶，负责将腺苷二磷酸（ADP）和Pi转化为腺苷三磷酸（ATP），故寡霉素主要影响的过程是线粒体内膜上腺苷二磷酸的转化，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 01 酶的基本特征 1．（2025·天津·二模）在虾等部分无脊椎动物的体内，运输氧气的蛋白因含有铜元素而呈蓝色，称之为血蓝蛋白，该蛋白在特定条件下，可发挥和过氧化氢酶一样的作用。下列说法正确的是（    ） A．Cu作为大量元素参与构成了血蓝蛋白这种生物大分子 B．血蓝蛋白能为H2O2分解反应提供活化能 C．虾煮熟后，血蓝蛋白的空间结构会发生不可逆的变化 D．血蓝蛋白运输氧气的功能仅由其氨基酸序列直接决定 【答案】C 【详解】A、Cu（铜）属于微量元素，而非大量元素，A错误； B、血蓝蛋白蛋白在特定条件下，可发挥和过氧化氢酶一样的作用，酶的作用是降低化学反应所需的活化能，而非直接提供活化能，B错误； C、高温会破坏蛋白质的空间结构（变性），且这种变性通常是不可逆的。虾煮熟后，血蓝蛋白的空间结构因高温发生不可逆变化，C正确； D、蛋白质的功能由其空间结构直接决定，而空间结构不仅取决于氨基酸序列，还与多肽链折叠方式等有关，D错误。 故选C。 2．（2025·天津河西·三模）内质网处于应激状态时，内质网上的CLAC通道被激活，Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶，使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化，激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放，诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质 B．细胞凋亡过程中，细胞内所有酶的活性均降低 C．上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程 D．抑制钙调神经磷酸酶的活性，可使细胞凋亡减弱 【答案】D 【详解】A、CLAC通道是一种通道蛋白，Ca2+顺浓度梯度从内质网被释放到细胞质基质不需要和 CLAC通道结合，A错误； B、细胞凋亡过程中，细胞内与凋亡相关酶的活性增强，不是所有酶的活性均降低，B错误； C、细胞色素c位于线粒体内膜上，丙酮酸分解为CO2的过程发生在线粒体基质中，细胞色素c不会参丙酮酸分解为CO2的过程，C错误； D、抑制钙调神经磷酸酶的活性，前凋亡蛋白Bad不发生去磷酸化，线粒体内膜上的细胞色素c的释放减少，细胞凋亡减弱，D正确。 故选D。 3．（2024·天津河北·二模）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 【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。 4．（2024·天津·一模）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 【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。 02 酶促反应曲线分析 5．（2025·天津·二模）酶A、酶B与酶C是科学家分别从三种生物中纯化出的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。下列叙述错误的是（    ） 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，三种酶所需要的ATP浓度相同 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】A 【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正确； 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正确； 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A。 6．（2024·天津·二模）新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕噜肉吃起来不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如下图所示。下列说法错误的是（　　）    A．保存菠萝蛋白酶的最佳温度为40℃ B．不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同 C．沸水浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴” D．可在40℃左右的条件下，研究pH对菠萝蛋白酶活性的影响 【答案】A 【详解】A、由图可知，在40℃之前，随着温度的上升，酶的活性上升，温度超过40℃时，菠萝蛋白酶的活性随温度升高而减小，则酶的最适温度为40℃，但是应该在低温下保存酶，A错误； B、据图可知，在20℃和60℃左右时，菠萝蛋白酶的活性相同，即不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同，B正确； C、由图可知，沸水处理后菠萝蛋白酶的活性几乎为0，所以吃起来不会“蜇嘴”，C正确； D、研究pH对酶活性的影响时，无关变量需要相同且适宜，温度对这个实验来说是无关变量，即应在温度为40℃左右进行实验，D正确。 故选A。 7．（2025·天津和平·二模）现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，进行了相关实验。图甲是将淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟后，对各组淀粉剩余含量进行检测的结果；图乙是40℃时测定酶A催化淀粉水解生成的麦芽糖的量随时间变化的曲线。根据实验结果分析，下列相关叙述中正确的是（    ） A．该实验的自变量是温度，无关变量有pH、反应时间、溶液的量等 B．酶A在20℃条件时活性较高，酶B在40℃条件时活性较高 C．其他实验条件不变，若适当升高温度，图乙中P点将向左移动 D．酶B的最适温度是40℃ 【答案】C 【详解】A、据图可知：图乙的自变量是时间，A错误； B、从图甲看出，酶A在50℃物质剩余量最少，故酶A在50℃活性较高，B错误； C、由于酶A在50℃活性比40℃高，所以如果适当升高温度，则反应时间缩短，P点左移，C正确； D、据图可知：酶B在40℃时物质剩余量最少，故最适温度可能在40℃左右，要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是设计更多的温度梯度，分别测量淀粉的分解情况，即在30～50°C之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论，D错误。 故选C。 03 ATP的结构与功能 8．（2025·天津武清·二模）细胞中L酶上的两个位点（位点1和位点2）可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而抑制L酶的活性 B．突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C．ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D．ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 【答案】D 【详解】A、从图中可以看出，在添加亮氨酸和[3H]ATP以及添加ATP和[3H]亮氨酸的情况下，野生型L酶有放射性，而突变体细胞L1和L2在相应条件下放射性有变化，说明ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而激活L酶的活性，A错误； B、根据左图，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明突变体细胞L1中L酶能与ATP结合，B错误； C、据左图可知，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明该突变不影响与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明L2突变不能结合ATP，故推测ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点2和位点1结合，C错误； D、亮氨酸与L酶的位点1结合，根据右图，突变L2细胞检测到的放射性极低，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。 故选D。 9．（2025·天津北辰·三模）科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质（蛋白质）、ATP合成酶、解偶联剂按照下图所示加到人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，光照处理后结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 B．某些膜蛋白具有催化和物质运输的功能 C．ATP分子脱去两个磷酸基团后，可得到腺嘌呤核糖核苷酸 D．图D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】A 【详解】A、由图可知，图B中仅有ATP合成酶，光照处理后未合成 ATP。这表明ATP合成酶不能将光能转化为ATP中活跃的化学能，光能转化依赖细菌紫膜质（图 A 可吸收光能转运H+形成质子梯度 ），A错误； B、细菌紫膜质（膜蛋白 ）能吸收光能转运H+（物质运输 ），ATP合成酶能催化ATP合成（催化功能），说明某些膜蛋白有催化和物质运输功能，B正确； C、ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，脱去两个磷酸基团后，剩下腺嘌呤、核糖和一个磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，C正确； D、图D中加入解偶联剂，质子梯度被破坏，无法合成ATP 。与图C对比，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A。 10．（2025·天津河西·二模）在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是（    ） A．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活 B．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能 C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性 D．靶蛋白磷酸化时生成ADP，去磷酸化时合成ATP 【答案】C 【详解】A、在细胞信号转导过程中，靶蛋白磷酸化或去磷酸化后活性的变化不是固定的，有的靶蛋白磷酸化时被活化，有的则是去磷酸化时被活化，A错误； B、蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，是降低反应的活化能，而不是提供活化能，B错误； C、靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质的构象，从而改变其活性，C正确； D、靶蛋白磷酸化时，ATP水解生成ADP，但去磷酸化过程并没有合成ATP，D错误。 故选C。 1．（2025·天津北辰·三模）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（    ） 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 - 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 【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。 2．（2024·天津·一模）酶抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂通过与底物争夺酶的结合位点来抑制酶的活性，非竞争性抑制剂通过与酶结合后改变酶的结合位点的结构来抑制酶的活性。下图表示相同酶溶液分别在无抑制剂、两种不同抑制剂条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的情况。已知该实验中只使用了一种酶，下列说法错误的是（    ）    A．甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系 B．乙组反应体系中加入了竞争性抑制剂，增加底物浓度能促进反应速率提高 C．丙组反应体系中加入了非竞争性抑制剂，增加酶浓度不能促进反应速率提高 D．甲组在底物浓度为 15 时再加入相同的酶，酶促反应速率将呈现上升趋势 【答案】C 【详解】A、甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系，其反应速率均高于加入了竞争性抑制剂和非竞争性抑制的反应速率，A正确； B、乙组为竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线，其特点是随着底物浓度的增加，底物与酶结合的频率增大，反应速度逐渐增强，B正确； C、丙组为非竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线，其特点是酶的结构被改变，酶不再与底物结合，即使增加底物浓度也不能提高反应速度，但是可以通过增加酶浓度来促进反应速率提高，C错误； D、甲组在底物浓度为 15 时，酶促反应速率已达最大，限制酶促反应速率的因素为酶，故甲组在底物浓度为 15 时再加入相同的酶，酶促反应速率将呈现上升趋势，D正确。 故选C。 3．（2024·天津河西·一模）图1中甲曲线表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH 的变化趋势。除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果，图2为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图3为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法正确的是（　　） A．图1中AB段限制反应速度的因素是反应物浓度，在B点后适当增加酶浓度，反应速率将增大 B．图1中E点代表该酶的最适pH，短期保存该酶的适宜条件对应于图中的D、H两点 C．图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同 D．图3中曲线B和曲线C分别是在酶中添加了非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂的结果 【答案】A 【详解】A、图1中甲曲线表示某种酶在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，AB段限制反应速度的因素是反应物浓度，B点后限制的因素是酶浓度，在B点后适当增加酶浓度活性有限，反应速率将增大，A正确； B、图1中乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH 的变化趋势E点代表该酶的最适pH，E点在乙曲线上，表示该酶的最适温度，短期保存该酶应该在最适pH、低温条件下进行，故适宜条件对应于图中的D、H两点甲曲线是在最适温度下测定的，B错误； C、图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相同，均改变酶的空间结构，低温只抑制酶的活性，不改变酶的空间结构，C错误； D、图3中曲线B随底物浓度增加，反应速率增大，表示竞争性抑制剂的作用结果，曲线C表示在酶中添加了非竞争性抑制剂的结果，D错误。 故选A。 4．（2024·天津蓟州·一模）细胞内的ATP合酶可催化ATP合成，其催化中心的蛋白质有三种不同构象：O态（ATP与酶亲和力低）、L态（ADP、Pi与酶结合疏松）、T态（ADP、Pi与酶结合紧密），ATP合酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．原核细胞中存在ATP合酶，叶肉细胞中ATP合酶仅存在于线粒体内膜上 B．T态有利于ATP释放，推测该酶催化中心构象呈L、T、O的周期性变化 C．ATP合酶催化的结果是使H+势能转化为化学能，储存到特殊的化学键中 D．温度和pH都仅通过影响H+的跨膜速率，进而影响ATP的合成速率 【答案】C 【详解】A、原核细胞中有ATP合成，因此存在ATP合酶，叶肉细胞中ATP合酶存在于线粒体内膜、类囊体薄膜、细胞质基质，A错误； B、催化中心的蛋白质呈O态时，ATP与酶亲和力低，有利于ATP释放，B错误； C、据题干信息“ATP合酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的”可知，ATP合酶催化的结果是将ADP、Pi合成ATP，该过程中H+势能转化为化学能，储存到特殊的化学键中，C正确； D、温度和pH不仅影响蛋白质(酶）的结构，还通过影响H+跨膜回流的速度影响ATP的合成，D错误。 故选C。 5．（2024·天津·二模）如下图是ATP分子的结构式，相关叙述错误的是（    ） A．ATP的结构式可以简写成A-P~P~P B．许多放能反应与ATP水解相联系 C．②③脱离后，ATP剩下的部分可用于组成RNA D．③脱离ATP后，挟能量可使载体蛋白等分子磷酸化 【答案】B 【详解】A、ATP中文名称腺苷三磷酸，结构简式A-P～P～P，A正确； B、许多放能反应与ATP合成相联系，吸能反应与ATP水解相联系，B错误； C、②③（磷酸基团）脱离后，ATP剩下的部分可用于组成RNA，AMP即核糖核苷酸，C正确； D、③（磷酸基团）脱离ATP后，挟能量可使载体蛋白等分子磷酸化，使得蛋白质能发挥相应作用，D正确。 故选B。 6．（2024·天津南开·三模）驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是（    ） A．驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架 B．细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道 C．ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系 D．代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 【答案】D 【详解】A、由题意知：驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，说明驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架，A正确； B、由题干“驱动蛋白与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置”，说明细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道，B正确； C、ATP水解释放的能量可提供给细胞中的吸能反应，ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系，C正确； D、细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但两者处于平衡状态，D错误。 故选D。 1．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 【答案】B 【详解】A、基因控制蛋白质的合成，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换和缺失而引起基因碱基序列的改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变，进而导致酶活性降低，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成酶，B错误； CD、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 （氨基酸种类变化）或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变，活性降低，CD正确。 故选B。 2．（2023·天津·高考真题）衣原体是一类原核寄生生物，缺乏细胞呼吸相关酶，不能产生自身生命活动所需能量，因此需从寄主吸收（    ） A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP 【答案】D 【分析】ATP来源于光合作用和呼吸作用，是生物体内直接的能源物质。 【详解】细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的，衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，不能进行细胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，D正确，ABC错误。 故选D。 3．（2019·天津·高考真题）下列过程需ATP水解提供能量的是 A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生长素的极性运输 C．光反应阶段中水在光下分解 D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段 【答案】B 【详解】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能，D错误。因此，本题答案选B。 【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程，来判断是否需要ATP功能。 4．（2017·天津·高考真题）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B．该体系中酶促反应速率先快后慢 C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T2值增大 【答案】C 【详解】T1时加入酶C，A物质浓度降低，B物质浓度增加，说明酶C催化A物质生成B物质，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；题图显示：该体系中酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是A物质含量减少导致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，因此适当降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。 5．（2025·广西·高考真题）研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚（以下简称“多酚”）和药物Q对胰脂肪酶活性的影响（图a）；以及不同pH处理多酚后，多酚对该酶的酶促水解速率的影响（图b）。下列说法正确的是（　　） A．单位时间内甘油的生成量，可作为以上实验的检测指标 B．在催化脂肪水解过程中，胰脂肪酶提供了大量的活化能 C．相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D．比较不同pH处理后的多酚，乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 【答案】A 【详解】A、脂肪水解后的产物为甘油和脂肪酸，因此可以用单位时间内甘油的生成量，作为胰脂肪酶活性的检测指标，A正确； B、酶的作用机理为降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B错误； C、由图a可知，相同浓度下，药物Q处理后胰脂肪酶的相对活性高于多酚处理，因此药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果弱于多酚，C错误； D、在图b中，乙组酶促水解速率最低，说明乙组对胰脂肪酶活性的抑制作用最强，D错误。 故选A。 6．（2025·贵州·高考真题）科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量，无关变量相同且适宜，A正确； B、酶在高温条件下会变性失活，从图中可以看出，温度高于60℃后，反应速率下降，是因为高温使酶的空间结构遭到破坏，酶发生变性，B正确； C、在底物充足的情况下，酶促反应速率与酶的浓度呈正相关，增加酶的用量会使反应速率加快，C错误； D、由图可知，该酶的最适温度在50~60℃之间，所以进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度，D正确。 故选C。 7．（2025·江西·高考真题）芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（　　） 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A．酶I的反应温度升高20℃，其他条件不变，酶I与酶Ⅱ活性一致 B．三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D．三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 【答案】D 【详解】A、酶的活性受温度影响，在最适温度前，随温度升高酶活性增强；超过最适温度，随温度升高酶活性下降。酶I的最适温度为50℃，升高20℃至70℃时，超过其最适温度，酶活性会因高温变性而下降；而酶Ⅱ的最适温度为70℃，此时活性最高。两者活性不可能一致，A错误； B、最适条件仅表明此时酶活性最高，但不同酶在最适条件下的催化效率（即酶活性）可能因酶的种类和结构差异而不同，B错误； C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物（芸香糖苷类黄酮化合物），体现的是酶的催化作用具有共性，而非专一性（专一性强调对特定底物的催化），C错误； D、酶的活性受温度和pH的影响，温度和pH的变化会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时，酶的空间结构可能发生改变，甚至导致酶变性失活，D正确。 故选D。 8．（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。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 酶和ATP 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 要点01 酶的抑制剂对酶促反应速率的影响 要点02 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 酶的基本特征 题型02 酶促反应曲线分析 题型03 ATP的结构与功能 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 酶和ATP （2025天津卷）酶和ATP的综合应用 （2024天津卷）ATP的生理功能 （2023天津卷）酶的本质与特性 · 1.结合生产生活情境（如工业发酵、生态修复）考查酶与ATP的实际应用。 · 2.强化实验设计（如探究酶活性影响因素）和数据分析能力。 · 3.重点方向‌：（1）酶与ATP在跨膜运输、细胞自噬等复杂过程中的作用机制。 · （2）本土化情境（如天津湿地生态）与前沿科技（如基因工程）的融合。 新风向演练 1．【新热点】（2025·天津·二模）2025年春节档电影市场的火爆，得益于多部影片的精彩表现．其中电影《哪吒2》里相关情节和生物学中各种生物元素和概念匹配有误的是（    ） A．哪吒的肉身重塑：ES有分化为体内的任何细胞并形成机体的组织和器官甚至个体的潜能 B．申公豹的药单：通过植物组织培养和细胞培养，可快速繁殖三七种苗及生产次生代谢物 C．哪吒大战敖丙：发生战斗时，组织细胞代谢旺盛，但细胞内ATP的含量基本不变 D．无量仙翁的灭魂丹：灭魂丹形似病毒、细菌，都是引起疾病的病原体，遗传物质是DNA 2．【联系生活】（2025·天津河东·一模）（2025·天津河东·一模）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．胆碱酯酶存在于红色药片内 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少 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 3．【新科研】（2025·天津·二模）研究者发现一种单基因遗传病——线粒体解偶联综合征，患者线粒体的氧化功能异常活跃，使他们摄入远超身体所需的营养物质，但体重却很低。该病是由于12号染色体上的基因突变，使线粒体内膜上ATP合成酶功能异常，合成ATP明显减少。据此推测不合理的是（　　） A．患者耗氧量可能高于正常人 B．患者线粒体分解丙酮酸高于正常人 C．患者以热能形式散失的能量增加 D．该病遗传不符合基因的分离定律 知识串联·核心必记 要点01 酶的抑制剂对酶促反应速率的影响 （1） 竞争性抑制剂：竞争性抑制剂的结构与底物相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位。 （2） 非竞争性抑制剂：非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，使酶分子结构发生改变，从而使酶的活性部位功能丧失。 【易错易混】 1. 酶由活细胞产生，但哺乳动物成熟的红细胞不能产生酶 2. 酶在细胞内外均能发挥作用 3. 酶可以反复多次利用，反应后不被降解 4. 酶只有催化功能（降低反应的活化能），没有调节功能。 【典例1】图 1 为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种 PPO 活性的大小，结果如图 2，其中酶 A 和酶 B 分别为两种不同的 PPO。各组加入的 PPO 的量相同。下列叙述错误的是（    ） A．由图 1 模型推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率 B．非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似 C．由图 1 模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 D．在研究的温度范围内，图 2 中相同温度条件下酶 B 催化效率更高 要点02 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身其他生命活动 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 【典例2】寡霉素是一种由链霉菌属细菌产生的抗生素，能够特异性地结合到ATP合酶上，从而抑制其活性，影响细胞的能量代谢。推测寡霉素主要影响的过程是（　　） A．细胞质基质中葡萄糖的分解 B．细胞质基质中丙酮酸的转化 C．线粒体基质中丙酮酸和水彻底分解 D．线粒体内膜上腺苷二磷酸的转化 01 酶的基本特征 1．（2025·天津·二模）在虾等部分无脊椎动物的体内，运输氧气的蛋白因含有铜元素而呈蓝色，称之为血蓝蛋白，该蛋白在特定条件下，可发挥和过氧化氢酶一样的作用。下列说法正确的是（    ） A．Cu作为大量元素参与构成了血蓝蛋白这种生物大分子 B．血蓝蛋白能为H2O2分解反应提供活化能 C．虾煮熟后，血蓝蛋白的空间结构会发生不可逆的变化 D．血蓝蛋白运输氧气的功能仅由其氨基酸序列直接决定 2．（2025·天津河西·三模）内质网处于应激状态时，内质网上的CLAC通道被激活，Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶，使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化，激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放，诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质 B．细胞凋亡过程中，细胞内所有酶的活性均降低 C．上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程 D．抑制钙调神经磷酸酶的活性，可使细胞凋亡减弱 3．（2024·天津河北·二模）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 4．（2024·天津·一模）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 02 酶促反应曲线分析 5．（2025·天津·二模）酶A、酶B与酶C是科学家分别从三种生物中纯化出的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。下列叙述错误的是（    ） 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，三种酶所需要的ATP浓度相同 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 6．（2024·天津·二模）新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕噜肉吃起来不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如下图所示。下列说法错误的是（　　）    A．保存菠萝蛋白酶的最佳温度为40℃ B．不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同 C．沸水浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴” D．可在40℃左右的条件下，研究pH对菠萝蛋白酶活性的影响 7．（2025·天津和平·二模）现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，进行了相关实验。图甲是将淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟后，对各组淀粉剩余含量进行检测的结果；图乙是40℃时测定酶A催化淀粉水解生成的麦芽糖的量随时间变化的曲线。根据实验结果分析，下列相关叙述中正确的是（    ） A．该实验的自变量是温度，无关变量有pH、反应时间、溶液的量等 B．酶A在20℃条件时活性较高，酶B在40℃条件时活性较高 C．其他实验条件不变，若适当升高温度，图乙中P点将向左移动 D．酶B的最适温度是40℃ 03 ATP的结构与功能 8．（2025·天津武清·二模）细胞中L酶上的两个位点（位点1和位点2）可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．ATP水解释放的磷酸基团可使L酶磷酸化，进而抑制L酶的活性 B．突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C．ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D．ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 9．（2025·天津北辰·三模）科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质（蛋白质）、ATP合成酶、解偶联剂按照下图所示加到人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，光照处理后结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 B．某些膜蛋白具有催化和物质运输的功能 C．ATP分子脱去两个磷酸基团后，可得到腺嘌呤核糖核苷酸 D．图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 10．（2025·天津河西·二模）在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是（    ） A．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活 B．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能 C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性 D．靶蛋白磷酸化时生成ADP，去磷酸化时合成ATP 1．（2025·天津北辰·三模）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（    ） 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 - 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 2．（2024·天津·一模）酶抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂通过与底物争夺酶的结合位点来抑制酶的活性，非竞争性抑制剂通过与酶结合后改变酶的结合位点的结构来抑制酶的活性。下图表示相同酶溶液分别在无抑制剂、两种不同抑制剂条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的情况。已知该实验中只使用了一种酶，下列说法错误的是（    ）    A．甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系 B．乙组反应体系中加入了竞争性抑制剂，增加底物浓度能促进反应速率提高 C．丙组反应体系中加入了非竞争性抑制剂，增加酶浓度不能促进反应速率提高 D．甲组在底物浓度为 15 时再加入相同的酶，酶促反应速率将呈现上升趋势 3．（2024·天津河西·一模）图1中甲曲线表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH 的变化趋势。除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果，图2为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图3为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法正确的是（　　） A．图1中AB段限制反应速度的因素是反应物浓度，在B点后适当增加酶浓度，反应速率将增大 B．图1中E点代表该酶的最适pH，短期保存该酶的适宜条件对应于图中的D、H两点 C．图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同 D．图3中曲线B和曲线C分别是在酶中添加了非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂的结果 4．（2024·天津蓟州·一模）细胞内的ATP合酶可催化ATP合成，其催化中心的蛋白质有三种不同构象：O态（ATP与酶亲和力低）、L态（ADP、Pi与酶结合疏松）、T态（ADP、Pi与酶结合紧密），ATP合酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．原核细胞中存在ATP合酶，叶肉细胞中ATP合酶仅存在于线粒体内膜上 B．T态有利于ATP释放，推测该酶催化中心构象呈L、T、O的周期性变化 C．ATP合酶催化的结果是使H+势能转化为化学能，储存到特殊的化学键中 D．温度和pH都仅通过影响H+的跨膜速率，进而影响ATP的合成速率 5．（2024·天津·二模）如下图是ATP分子的结构式，相关叙述错误的是（    ） A．ATP的结构式可以简写成A-P~P~P B．许多放能反应与ATP水解相联系 C．②③脱离后，ATP剩下的部分可用于组成RNA D．③脱离ATP后，挟能量可使载体蛋白等分子磷酸化 6．（2024·天津南开·三模）驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是（    ） A．驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架 B．细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道 C．ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系 D．代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 1．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 2．（2023·天津·高考真题）衣原体是一类原核寄生生物，缺乏细胞呼吸相关酶，不能产生自身生命活动所需能量，因此需从寄主吸收（    ） A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP 3．（2019·天津·高考真题）下列过程需ATP水解提供能量的是 A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生长素的极性运输 C．光反应阶段中水在光下分解 D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段 4．（2017·天津·高考真题）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B．该体系中酶促反应速率先快后慢 C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T2值增大 5．（2025·广西·高考真题）研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚（以下简称“多酚”）和药物Q对胰脂肪酶活性的影响（图a）；以及不同pH处理多酚后，多酚对该酶的酶促水解速率的影响（图b）。下列说法正确的是（　　） A．单位时间内甘油的生成量，可作为以上实验的检测指标 B．在催化脂肪水解过程中，胰脂肪酶提供了大量的活化能 C．相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D．比较不同pH处理后的多酚，乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 6．（2025·贵州·高考真题）科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 7．（2025·江西·高考真题）芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（　　） 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A．酶I的反应温度升高20℃，其他条件不变，酶I与酶Ⅱ活性一致 B．三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D．三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 8．（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 / 学科网（北京）股份有限公司 $