专题4 山东模拟专练(实战册)-【实战高考】2026年高考生物总复习（山东专版）

专题4 酶和ATP 将来考什公 山东模拟专练 答案：P391 考点闯关) 考点①降低化学反应活化能的酶 B.可用HCl代替NaOH来终止酶促反应 1.(2024山东菏泽期末)核酶是具有催化功能 C.需在相同高温条件下对反应产物进行颜 的小分子RNA,可通过催化靶位点RNA 色测定 链中化学键的断裂，特异性地剪切底物 D.a-淀粉酶在0℃和100℃条件下的空间 RNA分子，从而阻断靶基因的表达。下列 结构不同 说法错误的是( ) 考点②细胞的能量“货币”ATP A.核酶含C、H、O、N、P五种大量元素，基 3.(2025山东聊城三模)丙酮酸激酶是糖酵解 本单位是核糖核苷酸 过程（细胞呼吸第一个阶段）中的主要限速 B.核酶的催化活性不受温度和酸碱度的 酶之一，能够催化磷酸烯醇式丙酮酸和 影响 C.核酶通过特异性裂解靶RNA的磷酸二 ADP生成丙酮酸和ATP。细胞中的ATP 酯键起作用 浓度较高时，ATP也能与该酶结合调控 D.核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎 该酶的活性，进而调节糖酵解速率，以保 2.(2024山东泰安期中统考)二硝基水杨酸 证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正 (DNS)与还原糖反应后的产物在高温条件 确的是() 下显棕红色，且在一定范围内，颜色深浅与 A.该酶主要存在于细胞的线粒体基质中 还原糖的浓度成正比。某兴趣小组利用该 B.ATP与该酶结合时，该酶的活性可能 原理探究“温度对α淀粉酶活性的影响”，保 减弱 温相同时间后，先加入NaOH终止酶促反 C.ADP或ATP与该酶结合时不会引起该 应，再进行颜色测定，结果如图(OD代表颜色 酶的空间结构发生改变 深浅的相对值)。下列说法错误的是( D.当机体处于运动状态时，肌细胞中ATP 0.90 0.80 与该酶的结合加速 0.70 0.60 4.(2024山东潍坊期中统考)GTP(鸟苷三磷 8050 0.40 0.30 酸)的结构和作用与ATP类似。线粒体分 0.20 0.10 裂时，细胞质基质中具有GTP酶活性的发 04 0203760657590100 温度/℃ 动蛋白有序排布到线粒体分裂面的外膜上， A.保温是为了维持淀粉和淀粉酶反应时 组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠 的相应温度 GTP水解提供的能量进行缢缩，使线粒体 22 0专题4酶和ATP 一分为二下列说法正确的是( C.推测发动蛋白具有催化、运动等功能 A.GTP因含三个特殊的化学键而具有较多 D.GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成 能量 DNA的基本单位 B.GTP酶为GTP的水解提供了活化能 拔高闯关 1.(2024山东德州期中统考)在细胞信号转导 转化成产物 过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激 D.M酶能催化不同碳链长度脂肪醇的转化 酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白 说明其不具专一性 磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调 3.(2024山东淄博一模)胰腺分泌的胰蛋白酶 节蛋白质的活性。下列说法正确的是() 原进入小肠后被小肠中的肠激酶和胰蛋白 A.靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时 酶识别，使其第6、7位氨基酸残基间的肽键 失活 断裂，形成TAP和有活性的胰蛋白酶， B.蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能 TAP在肠道内随即被降解。下列说法错误 C.靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而 的是( ) 改变其活性 A.TAP是含有6个氨基酸残基的多肽 D.靶蛋白磷酸化时生成ADP,去磷酸化时 B.胰蛋白酶原经过血液运输到特定部位发 合成ATP 挥作用 2.(2024山东日照期中统考)为研究底物脂肪 C.已被激活的胰蛋白酶能通过正反馈促进 醇碳链长度对M酶活性的影响，研究人员 胰蛋白酶含量增加 利用五种碳链长度的脂肪醇E1~E(碳链 D.若肠激酶逆行进入胰腺并激活胰蛋白酶 长度依次增加)为底物进行了实验，反应10 原，可造成胰腺组织损伤 min后测定底物转化率。以E4的转化率 4.(2024山东日照二模)细胞中L酶上的两个 (54%)为单位1，计算其他底物的相对转化 位点（位点1和位点2）可以与ATP和亮氨 率，结果如图。下列分析正确的是( ) 酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促 140 进蛋白质的合成。科研人员针对位点1和 120 位点2分别制备出相应突变体细胞L1和 100 L2,在不同条件下进行实验后检测L酶的 80 放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是 40 ( ) 20 ▣H田ATP @1001 口H田亮氨酸 E E 100 50 A.M酶的活性与底物的碳链长度呈正相关 50 B.实验结果说明脂肪醇的结构可能对M酶 野生型L1 L2 野生型L1 活性有影响 亮氨酸亮亮氨酸 ATPATP ATP 酸 乙 C.反应10min后，底物E已经全部反应并 甲 23 实战册 实战高考·生物学 AL酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量 现酶的专一性 B.突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C.CA结构域含有ATP结合位点，催化 C.ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和 ATP的合成 位点2结合 D.利用组氨酸激酶HK853体外合成ATP D.ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相 需要消耗能量 应的位点结合 7.(不定项)(2024山东青岛联考)科研人员为 5.(2024山东烟台期中统考)为检测黑曲霉蛋 研究适宜条件下淀粉浓度对α淀粉酶催化 白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分 反应速率的影响，进行了相关实验，结果如 别处理酶液10、60及90min,测定酶活力， 图。下列说法错误的是( 结果如图。下列说法正确的是( 1.25 1.20 1.15日 4001 △-10min 1.10f 1.0 mg/mL ◇-60min 350 ☐-90min 1.001 1.4 mg/mL 300 250 征0.90f 0.85 200 0.6 mg/mL ● 150 0.706 100 合8 ■ 0.651 50 0.605 10 1214 303540455055 60 65%75 时间/min 温度/℃ A.该实验中三种浓度的组别都为实验组， A.处理温度于55~60℃范围内，酶活力随 淀粉溶液体积相同 处理时间的延长降低 B.10min后三组不同浓度淀粉的酶促反应 B.该酶在70℃下处理10min后，下调温度 速率达到最大 至60℃可使酶活力增大 C.该实验说明增大底物浓度可以改变淀粉 C.60℃处理10min该酶为反应提供的活 酶的空间结构 化能最多 D.淀粉酶催化淀粉水解后，可以用斐林试 D.40℃为该酶的最适储存温度 剂检测产物种类 6.(2024山东临沂期中模考，4)来自海栖热孢 8.(不定项)(2024临沂一模)某研究小组将淀 菌中的组氨酸激酶HK853是具有多种催化 粉与淀粉酶溶液分别保温至0℃、60℃、 功能的蛋白质，具备良好的热稳定性和底物 100℃，一段时间后，按对应温度分别混匀， 专一性。HK853的CA结构域具有ATP 混合溶液各装入一个透析袋中，再将透析袋 合成功能，可利用ADP高效合成ATP,且 放入装有液体的烧杯中，将装置温度分别调 催化反应温和可控，为实现体外ATP的合 整到对应的温度，反应相同时间后将透析袋 成提供新思路。下列相关叙述正确的 取出，并用试剂对烧杯中的溶液进行鉴定。 是( 下列相关叙述正确的是( A.将线粒体破碎后获得提取液，加入丙酮 A.本实验中检验试剂不能选用斐林试剂， 酸，可以合成大量ATP 以免温度对实验结果造成干扰 B.HK853具有多种催化功能，因此不能体 B.该实验研究的目的是温度对酶活性的影 24 0专题4酶和ATP 响，温度和反应时间是自变量 D.透析袋的作用是将麦芽糖和葡萄糖等小 C.上述过程中调整装置温度应在放入透析 分子与淀粉等大分子分离 袋前进行 他省考什公 高考全国视野 答案：P392 真题精练 C.PCR过程中DNA双链的解旋 1.(2025黑、吉、辽，1,2分)下列关于耐高温的 D.植物体细胞杂交前细胞壁的去除 DNA聚合酶的叙述正确的是() 5.(2025江苏，8,2分)为探究淀粉酶是否具有 A.基本单位是脱氧核苷酸 专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤 B.在细胞内或细胞外均可发挥作用 如下表。下列相关叙述合理的是( ) C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可 步骤 甲组 乙组 丙组 催化反应 加入2mL 加入2mL 加入2mL ① D.为维持较高活性，适宜在70~75℃下 淀粉溶液 淀粉溶液 蔗糖溶液 保存 加入2mL淀 加入2mL ② 2.(2025北京，3,2分)某种加酶洗衣粉包装袋 2 粉酶溶液 蒸馏水 上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林 和淀粉酶；洗涤前先浸泡15~20min,特别 ③ 试剂，再60℃水浴加热 脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用 A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 60℃以上热水。下列叙述错误的是( B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶 A.该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉 活性 衣物 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中 B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其 是否含有还原糖 分解 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色 C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 沉淀 D.水温过高导致酶活性下降 6.(2024广东，15,4分)现有一种天然多糖降 3.(2025河北，1,2分)ATP是一种能为生命 解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB 活动供能的化合物，下列过程不消耗 方式连接而成。研究者将各段序列以不同 ATP的是( 方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分 A.肌肉的收缩 结果见下表。关于各段序列的生物学功能， B.光合作用的暗反应 下列分析错误的是( C.Ca2+载体蛋白的磷酸化 D.水的光解 纤维素类底物 褐藻酸类底物 肽链 4.(2025河北，2,2分)下列过程涉及酶催化作 W1 W2 S2 用的是() Ce5-Ay3-Bi-CB +十 十十+十 A.Fe3+催化H2O2的分解 Ce5 +十 B.O2通过自由扩散进入细胞 Ay3-Bi-CB 25体蛋白，又需要ATP水解释放的能量，说明其跨膜运输 方式为主动运输，A正确，BCD错误。 ⑥A解析有的神经递质，如甘氨酸，也可以以胞吐的方 式分泌出去，A错误；消化腺是分泌蛋白的一种，消化腺 细胞依靠胞吐来分泌消化酶，B正确；胞吞过程体现了细 胞膜的结构特点一具有一定的流动性，C正确；溶酶体 内含有大量的水解酶，经胞吞形成的囊泡可在细胞内被 专题4 山东模 考点闯关 考点①降低化学反应活化能的酶 ①B解析核酶的本质是RNA,故核酶的组成元素为 C、H、O、N、P,其基本单位是核糖核苷酸，A正确；酶具有 专一性、高效性和作用条件温和的特性，酶的活性易受温 度和酸碱度的影响，B错误；核酶能够在特定位，点切断 RNA,使得RNA的磷酸二酯键断开，C正确；核酶可阻断 靶基因的表达，故核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝 炎，D正确。 ②B解析保温是让α一淀粉酶催化淀粉水解，并同时 维持淀粉和α一淀粉酶反应时的相应温度，A正确；在酸 性条件下，淀粉会水解，会影响实验结果，因此不能用 HCI代替NaOH来终止酶促反应，B错误；反应结束后， 进行颜色鉴定时，需在相同高温条件下对反应产物进行 颜色测定，避免无关变量对实验结果的影响，C正确；α一 淀粉酶在0℃条件下空间结构不破坏，在100℃条件下空 间结构破坏，D正确。 考点2细胞的能量“货币”ATP ③B解析丙酮酸激酶是糖酵解过程中的主要限速酶之 一，糖酵解发生的场所是细胞质基质，因此该酶主要存在 于细胞质基质中，A错误；丙酮酸激酶能够催化磷酸烯醇 式丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP,细胞中的ATP浓 度较高时，ATP能与该酶结合抑制该酶的活性，从而减少 ATP的生成，B正确；酶与底物发生结合时，酶一底物复 合物会发生性状的改变，因此ADP或ATP与该酶结合 时会引起该酶的空间结构发生改变，C错误；当机体处于 运动状态时，氧气供应不足，细胞呼吸速率减弱，肌细胞 中ADP与该酶的结合减弱，细胞呼吸产生ATP更少，D 错误。故选B。 ④C解析GTP含有2个特殊的化学键，A错误；酶的 作用机理是降低化学反应的活化能而非提供活化能，B错 误；结合题意分析可知，发动蛋白具有GTP酶活性，说明 其具有催化作用，且线粒体分裂时发动蛋白有序地排布 到线粒体分裂面的外膜上，该过程体现了发动蛋白具有 O实战册参考答案及解析 溶酶体降解，D正确。 ⑦B解析神经细胞内的K+浓度高于细胞外，其运出 细胞需要通道蛋白的参与，所以属于协助扩散，A正确； 肾小管上皮细胞主要借助水通道蛋白，通过协助扩散的 方式重吸收水，B错误；小肠上皮细胞可通过主动运输逆 浓度梯度吸收葡萄糖，C正确；胰岛素是大分子蛋白质，胰 岛B细胞通过胞吐方式分泌胰岛素，D正确。 酶和ATP 拟专练 运动功能，C正确；GTP(鸟苷三磷酸)的结构和作用与 ATP类似，GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成RNA 的基本单位，D错误。 拔高闯关) ①C解析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；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；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；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。 2B解析为研究M对不同碳链长度脂肪醇E、E2、 E3、E4和E5催化效率，将五种碳链长度的脂肪醇E~ (碳链长度依次增加)为底物进行了实验。不同底物反应 10min测定转化率，以E4的转化率54%为单位1，其他底 物的转化率除以54%计算相对转化率。E2和E3表现出 了不同的趋势，不能说明M酶的活性与底物的碳链长度 呈正相关，A错误；脂肪醇E1~E5为底物，在M酶催化作 用下，随着碳链长度依次增加，反应速率各不相同，说明 脂肪醇的结构可能对M酶活性有影响，B正确；以E4的 转化率54%为单位1，其他底物的转化率除以54%计算 E相对转化率大概为127%，实际转化率大概为69%，还 没有完全转化，C错误；M酶能催化不同碳链长度脂肪醇 的转化，但M酶仍然具有专一性，D错误。 3B解析根据题千中“胰蛋白酶原进入…第6、7位 氨基酸残基间的肽键断裂”可知，TAP是含有6个氨基酸 残基的多肽，A正确；胰蛋白酶原是由胰腺分泌的，它通 过导管进入小肠，在小肠中，肠激酶和胰蛋白酶识别并激 活胰蛋白酶原，使其转变为有活性的胰蛋白酶，进而发挥 作用，B错误；一旦胰蛋白酶被激活，它可以进一步催化胰 蛋白酶原的转化，从而形成一个正反馈循环，导致胰蛋白 酶含量的增加，C正确；如果肠激酶逆行进入胰腺，它可能 会激活胰蛋白酶原，产生胰蛋白酶，引发胰腺组织内部的 391 答案册 实战高考·生物学 消化反应，从而造成胰腺组织的损伤，D正确。 ④D解析酶能降低化学反应活化能，但不提供能量，A 错误。题图甲中，用3H标记ATP,突变体细胞L1中L酶 的放射性相对值为100%，说明L酶能与ATP结合，突变 体细胞L1中（位，点1突变，位，点2正常）L酶的放射性相 对值为100%，说明ATP能与位，点2结合，突变体细胞L2 中（位，点2突变，位点1正常）L酶的放射性强度约为 25%,说明ATP能与位，点1结合，故ATP与位点1、位点 2都能结合，同理可推知亮氨酸与位，点1、位，点2也都能结 合，B、C错误。对比两图可知，题图乙中L1的放射性明 显高于I2,由题图甲知，ATP与L1中L酶的结合能力更 强，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。 ⑤A解析从图中可以看出，在温度于55~60℃范围 内，随着处理时间从10min延长到60min再到90min, 酶活力是逐渐降低的，A正确；该酶在70℃下处理10min 后，酶的空间结构可能已经改变，下调温度至60℃，酶的 空间结构不会恢复，即不会使酶活力增大，B错误；酶的作 用是降低反应的活化能，而不是提供活化能，C错误；若长 期保存酶制剂，应在低温、适宜pH条件下保存，D错误。 ⑥D解析将线粒体破碎后获得提取液，加入丙酮酸、氧 气、组氨酸激酶HK85等，可以高效合成ATP,由于ADP 有限，故不能大量合成ATP,A错误；HK853具有多种催 高考全 真题精练) ①B解析耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质，基 本单位为氨基酸，A错误；耐高温的DA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；缺少引物和缓冲液时反应无法启动，C错误；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70一75℃下保存，D 错误。 2A解析酶具有专一性，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；洗涤前 浸泡可延长酶与污渍的接触时间，提高催化效率，B正确； 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；酶活性的发挥需要适宜的温度，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。 ③D解析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；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；ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构 392 化功能，但其具有底物专一性，能体现酶的专一性，B错 误；CA结构域含有ADP结合位点，催化ATP的合成，C 错误；合成ATP的过程中需要消耗能量，D正确。 ☑BCD解析实验的自变量是底物浓度和时间，实验中 三种浓度的组别都为实验组，淀粉溶液体积属于无关变 量，应相同，A正确；曲线上升逐渐平缓，说明纵坐标对应 的还原糖（产物）含量变化逐渐减小，原因可能是随反应 进行，底物逐渐减少，酶促反应速率降低，B错误；增大底 物浓度不能改变淀粉酶的空间结构，C错误；利用斐林试 剂并不能区分产物种类，只能验证还原糖是否存在，D 错误。 ⑧CD解析本实验中透析袋的作用是将淀粉水解生成 的葡萄糖等小分子与未反应的淀粉和酶混合物分离开， 即淀粉和酶混合物在透析袋中，葡萄糖等小分子在烧杯 内的液体中，之后取剩余在烧杯中的溶液（可能含或不含 葡萄糖等)进行检测，因此可选用斐林试剂进行检测，A 错误，D正确；该实验研究目的是探究温度对酶活性的影 响，温度是自变量，反应时间是无关变量，B错误；实验过 程中，应先将酶和底物在相应温度下保温，然后再混合， 混合后要继续在相应温度下保温，使酶与底物充分反应， 因此应先调整烧杯内液体的温度，再将装有混合溶液的 透析袋置于其中，C正确。 国视野了 发生变化，C2+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；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。 ④D解析Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化 剂，不是酶，A错误；○2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； 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； 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。 ⑤C解析丙组步骤②应加入2L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。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。乙 组（淀粉十蒸馏水）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。甲组（淀粉十淀 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（蔗糖十淀粉酶）无水解产物，故丙组 出现蓝色，D错误。