3 大概念二 课时1 酶与ATP-（教师用书）【金版新学案】2026年高考生物大二轮专题复习与测试（单选）

课时1　酶与ATP [自我校对]　①蛋白质　②RNA　③高效性　④专一性　⑤活化能　⑥C、H、O、N、P　⑦A—P～P～P　⑧细胞呼吸　⑨光合作用　⑩直接能源物质　　 1．判断下列有关酶叙述的正误 (1)(2025·河北卷)Fe3+催化H2O2的分解涉及酶催化作用。(×) (2)(2024·河北卷)胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存。(×) (3)(2022·浙江6月选考)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。(√) (4)(2022·浙江6月选考)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。(×) 2．判断下列有关ATP叙述的正误 (1)(2024·全国甲卷)ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量。(√) (2)(2023·广东卷)具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。(√) (3)(2022·浙江1月选考)腺苷三磷酸分子由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。(×) (4)(2022·浙江1月选考)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解。(×) (5)(2022·浙江1月选考)腺苷三磷酸分子是细胞中吸能反应和放能反应的纽带。(√) (6)(2021·全国甲卷)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(×) (7)(2019·全国Ⅲ卷)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(×) 保分点一　酶的作用、本质及影响因素 1．(2025·黑吉辽内卷)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 解析：耐高温的DNA聚合酶的化学本质为蛋白质，基本单位是氨基酸，A错误；只要有活性，酶可以在细胞内或细胞外发挥作用，B正确；耐高温的DNA聚合酶通常是在PCR过程中发挥作用，发挥作用时还需要引物等，C错误；酶应该在较低温度下保存，而不是在适宜活性温度下保存，D错误。 2．(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　) A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工 B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端 C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能 答案：A 解析：高尔基体参与分泌蛋白的加工过程，可以对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工和修饰，所以推测高尔基体膜上分布有相应的酶，A正确；氨基酸和tRNA的结合发生在mRNA与核糖体结合之前，所以核糖体中不存在参与该过程的相应的酶，B错误；溶酶体中的水解酶还可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，并非仅能消化衰老、损伤的细胞组分，C错误；叶绿体中的ATP合成酶，不能直接利用光能，其合成ATP直接的能量来源是类囊体膜两侧H＋的浓度差，D错误。 ◎(2025·广东东莞模拟)某同学从紫冠豆角的种子中提取某种蛋白成分，在不同温度和pH条件下处理20 min，用以研究该蛋白对α-淀粉酶活性的抑制效果，结果如下图所示。下列分析正确的是(　　) A．实验时应将蛋白成分与α-淀粉酶混匀后，再设置不同的温度和pH B．该实验可通过检测还原糖的含量来判断该蛋白成分的抑制效果 C．该蛋白成分在80～100 ℃条件不能抑制α-淀粉酶活性 D．该蛋白成分在pH＝4～10条件下对α-淀粉酶的催化效率高 答案：B 解析：蛋白成分与α-淀粉酶混匀前，需要分别设置实验所需的温度和pH再将底物和酶混合，进行反应，A错误；α-淀粉酶水解淀粉生成还原糖，实验通过检测还原糖的含量计算α-淀粉酶的活力，也反映该蛋白成分抑制活性的强弱，B正确；该蛋白成分在80 ℃条件对α-淀粉酶活性的抑制效果较强，C错误；由图可知，在pH＝4～10的条件下，α-淀粉酶抑制率较高，其活性较低，催化效率低，D错误。 1．酶具有催化(降低反应的活化能)作用，它不具有调节功能，也不能作为能源(或组成)物质。 2．高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定；酶的保存宜选择低温、适宜的pH等条件。 3．酶促反应速率≠酶的活性。酶催化化学反应的能力称为酶活性，酶催化的化学反应的速率称为酶促反应速率。通常以测出的酶促反应速率来衡量酶活性，但是酶促反应速率并不等于酶活性，如高温使过氧化氢酶活性为零时(不起催化作用)，过氧化氢的分解速率并不为零。 保分点二　ATP的结构与功能 1．(2025·河北卷)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 解析：肌肉收缩消耗ATP，A不符合题意；光合作用暗反应中，需要消耗光反应产生的NADPH和ATP，B不符合题意；Ca2+载体蛋白的磷酸化过程需要消耗ATP，C不符合题意；光反应中，光合色素吸收的光能，将水分解为氧和H＋，该过程不消耗ATP，D符合题意。 2．(2023·湖南卷)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 答案：B 解析：根据题图分析可知，当禾本科农作物AT1蛋白与Gβ结合时，可抑制PIP2s蛋白磷酸化，从而降低H2O2的外排能力，使细胞死亡；当禾本科农作物AT1蛋白缺陷而无法与Gβ结合时，其对PIP2s蛋白磷酸化没有抑制作用(细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高)，使H2O2的外排能力提高，从而减轻H2O2对禾本科农作物细胞的毒害作用，A正确，B错误。敲除AT1基因或降低其表达，可解除AT1蛋白与Gβ结合后对细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用，H2O2外排增加，进而提高禾本科农作物的抗氧化胁迫能力和成活率，C正确。可以将特殊物种中逆境胁迫相关基因转移至农作物细胞内，以改良其抗逆性，D正确。 ◎(2025·黑龙江佳木斯二模)骨骼肌细胞处于静息状态时，Ca2+主要运输方式如图所示，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。下列叙述正确的是(　　) A．图中Ca2+跨膜运输方式为主动运输 B．钙泵和通道蛋白在行使功能时需与Ca2+结合 C．Ca2+通过钙泵运输时，钙泵发挥了ATP水解酶和转运蛋白的双重功能 D．通道蛋白运输Ca2+过程中会发生磷酸化和去磷酸化 答案：C 解析：图中Ca2+进入内质网的运输需要钙泵，是一种能催化ATP水解的酶，因此该情况下，Ca2+的跨膜运输是主动运输，但Ca2+进入细胞质基质的过程，需要通道蛋白的协助，不需要能量，为协助扩散，A错误；Ca2+进入细胞质基质的过程，需要通道蛋白的协助，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；参与Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其ATP水解酶活性就被激活了，同时运输Ca2+，即发挥转运蛋白的作用，C正确；钙泵转运Ca2+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另一侧，然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态，为再次运输Ca2+做准备，D错误。 1．关注ATP的四个易错点 (1)ATP的产生场所 ①绿色植物叶肉细胞中产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体。 ②动物及其他真核生物产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。 ③原核细胞产生ATP的场所为细胞质基质和细胞膜。 (2)ATP≠能量 ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。因此，线粒体不仅可分解有机物，也能合成有机物(ATP)。 (3)不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，只是转化非常迅速及时。 (4)不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解，事实上，ATP与ADP的相互转化总处于动态平衡中。耗能较多时，ATP水解迅速，但其合成也迅速。 2．载体蛋白的磷酸化与去磷酸化 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与某种特定化学反应。去磷酸化过程与之相反，但两者不是可逆反应。 如图所示： 磷酸化和去磷酸化可给予或去除某种酶或蛋白质的某种功能，在生物代谢调控过程中有重要作用。 争分点　酶的相关实验分析 ◎(2025·浙江1月选考)取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度(℃) 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间(min) 16 9 4 6 50 min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是(　　) A．滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B．组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C．若实验温度为52 ℃，则滤液变澄清时间为4～6 min D．若实验后再将组5放置在57 ℃，则滤液变澄清时间为6 min 【思维路径】 第一步：识表 由表可知自变量为温度不同，因变量用滤液变澄清时间表示。 第二步：析表 对比各组滤液变澄清的时间可知，组3滤液变澄清的时间最短，酶促反应速率最快。 第三步：作答 滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关；若实验温度52 ℃更接近酶的最适温度，滤液变澄清的时间将小于4 min；若实验后再将组5放置在57 ℃，由于酶已经高温失活，滤液不会变澄清。 答案：B 【解题策略】　通过思维建模，巧解“表格题” 表格是信息呈现的一种重要方式，如内容比较表、实验过程表、数据对比表等。正确解答该类试题的思维流程为： 1．实验探究酶的特性 提醒：检验酶的最适作用条件，如温度或最佳剂量，要配制温度梯度或浓度梯度。 2．有关酶的验证、探究或评价性实验题解题策略 1．(2025·江苏卷)为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是(　　) 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液 ② 加入2 mL淀粉酶溶液 加入2 mL蒸馏水 ？ ③ 60 ℃水浴加热，然后各加入2 mL斐林试剂，再60 ℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2 mL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 解析：本实验的目的是探究淀粉酶是否具有专一性，酶的种类应相同且为淀粉酶，所以丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液，A不合理。第一次60 ℃水浴加热的目的是为淀粉酶的催化反应提供适宜的温度，提高酶活性；第二次60 ℃水浴加热是为了让斐林试剂与还原糖在该温度下发生颜色反应，B不合理。乙组加入的是淀粉溶液和蒸馏水，没有淀粉酶催化，若出现砖红色沉淀，说明淀粉溶液中含有还原糖；若没有出现砖红色沉淀，说明淀粉溶液中不含还原糖，C合理。甲组中淀粉酶催化淀粉水解产生还原糖，还原糖与斐林试剂发生作用会产生砖红色沉淀；由于淀粉酶具有专一性，丙组中淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖不属于还原糖，其不会与斐林试剂发生作用并产生砖红色沉淀，D不合理。 2．(2025·重庆万州模拟)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。提取PAL酶液后测定一定条件下PAL的活性，测定过程如下表。下列叙述正确的是(　　) 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL ② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL ③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL ④ 蒸馏水 0.2 mL — ⑤ 置于30 ℃水浴1小时 ⑥ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL — ⑦ 蒸馏水 — 0.2 mL ⑧ 测定产物量 A．应在酶的最适温度下提取PAL酶液 B．实验中两组反应体系的pH相同 C．调换步骤②③，试管2中不能检测到桂皮酸 D．若步骤⑥为加入NaOH溶液也能达到目的 答案：D 解析：提取PAL酶液应在低温条件下进行，可维持酶的空间结构稳定，A错误；由表格可以看出，反应发生时两支试管中的pH不同，B错误；调换步骤②③，试管2中PAL酶接触到底物时尚未变性失活，因此试管2中能检测到桂皮酸，C错误；步骤⑥加入HCl溶液的目的是使试管1中的PAL酶变性，使反应终止，加入NaOH溶液也能达到该目的，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $