第08讲 酶和ATP（专项训练）（4大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以酶与ATP核心概念为纲，通过基础-重难-真题三级递进设计，融合实验探究与真实情境，强化生命观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|14题|基础辨析与实验分析|从酶的本质/特性到ATP结构功能，构建概念-原理逻辑链| |重难·创新演练|11题|新情境与综合探究|结合微生物代谢/荧光探针等，深化酶活性调节与实验设计| |真题·实战演练|11题|高频考点与真题再现|聚焦酶特性/ATP功能/实验分析，贴合高考命题趋势|

第08讲 酶与ATP（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 酶的作用和本质 1 考点二 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 2 考点三 酶的相关实验探究 4 考点四 ATP的结构和功能及与ADP的转化 5 综合提升 6 重难·创新演练 7 真题·实战演练 12 模拟·基础演练 考查重点：酶的作用与本质、酶的特性及影响酶促反应速率的因素、酶的相关实验探究、ATP的结构和功能以及与ADP的转化 考点一 酶的作用和本质 1．【酶本质探索历程实验证据】（2026·云南昆明·二模）在酶本质的探索历程中，萨姆纳证明脲酶化学本质是蛋白质，这使人们普遍认为“所有酶都是蛋白质”。下列哪项实验证据最能直接反驳这一观点（　　） A．斯帕兰札尼证明胃液中起消化作用的是化学物质 B．胃蛋白酶、胰蛋白酶等被证明可被蛋白酶水解而失活 C．将RNA酶加入某细胞提取液后，RNA的降解速率没有明显变化 D．科学家发现某些RNA分子具有催化特定化学反应的能力 【答案】D 【分析】本题考查酶本质的探索，寻找能证明存在非蛋白质类酶的证据，以此反驳 “所有酶都是蛋白质” 的观点。 【详解】A、斯帕兰札尼的实验仅证明胃液中存在可消化肉块的化学物质，并未探究该物质的化学本质，无法反驳“所有酶都是蛋白质”的观点，A错误； B、胃蛋白酶、胰蛋白酶可被蛋白酶水解失活，说明这两类酶的化学本质是蛋白质，是对“酶是蛋白质”观点的支持，无法反驳，B错误； C、RNA酶加入细胞提取液后RNA降解速率无明显变化，可能是RNA酶失活等其他原因导致，无法证明存在非蛋白质类的酶，不能反驳题干观点，C错误； D、催化功能是酶的核心特征，发现部分RNA分子具有催化能力，说明这部分RNA属于酶，其化学本质不是蛋白质，直接证明并非所有酶都是蛋白质，可反驳题干观点，D正确。 故选 D。 2．【酶原激活与酶促反应调节辨析】（2026·浙江·二模）无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．胃蛋白酶原运输到胃腔后，会发生空间结构的变化 B．胃蛋白酶原既是催化剂，又是底物和产物 C．胃蛋白酶原的“水解激活”过程存在负反馈调节 D．与胃蛋白酶原的“自我催化”相比，胃蛋白酶降低的活化能更多 【答案】C 【分析】本题结合胃蛋白酶原的激活过程，考查酶的特性、反馈调节以及酶降低活化能的作用。 【详解】A、胃蛋白酶原在胃腔低pH环境中被激活为胃蛋白酶，该过程涉及肽链水解和构象重塑，空间结构必然改变，A正确； B、据题意分析可知，无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，说明胃蛋白酶原既是催化剂（具备催化活性），又是产物和底物（由无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下转化为具备微弱活性的胃蛋白酶原，胃蛋白酶原属于产物）B正确； C、据图分析可知，胃蛋白酶原在低pH条件下，催化胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶，且胃蛋白酶能促进胃蛋白酶原转化为蛋白酶，属于正反馈调节，C错误； D、酶活性高低取决于降低活化能的能力，胃蛋白酶原“自我催化”→微弱活性→降低活化能少；胃蛋白酶→完全活性→降低活化能更多，D正确。 故选 C。易错分析：易混淆正反馈与负反馈。本题中产物胃蛋白酶会继续促进胃蛋白酶原激活，使反应持续加强，属于正反馈调节；负反馈是产物抑制原有过程，是稳态维持的主要方式，很多同学会凭惯性判断为负反馈而出错。 3．【纳米酶与天然酶特性对比判断】（2026·辽宁·模拟预测）慢性创面（静脉性溃疡等）通常伴随着持续的炎症、氧化应激和感染，传统治疗效果有限。纳米酶是一类人工合成的类似酶的纳米材料，能够模拟天然酶（如过氧化物酶、氧化酶等）的功能，为慢性创面治疗提供了新思路。下列叙述正确的是（  ） A．游离的核糖体上可合成具有生物催化活性的纳米酶 B．纳米酶起催化作用时稳定性不如天然酶 C．推测纳米酶可在创面复杂的生理环境中保持活性，催化过氧化氢分解等 D．进一步提高纳米酶在创面局部的富集效率，可增加对正常组织的影响 【答案】C 【分析】本题考查纳米酶与天然酶的对比，分析纳米酶的合成、稳定性及生理作用。 【详解】A、纳米酶是人工合成的类似酶的纳米材料，不是细胞内核糖体合成的蛋白质类物质，且游离的核糖体只能合成蛋白质类多肽，A错误； B、天然酶大多为蛋白质，易受温度、pH等环境因素影响而失活，纳米酶是人工合成的纳米材料，催化作用的稳定性通常强于天然酶，B错误； C、题意显示，纳米酶可模拟过氧化物酶等天然酶的功能，且可用于慢性创面治疗，说明其能在创面复杂的生理环境中保持活性，过氧化物酶可催化过氧化氢分解，C正确； D、提高纳米酶在创面局部的富集效率，可使其更多作用于创面，从而减少对正常组织的影响，D错误。 故选 C。 4．【酶的特性、合成与作用条件综合判断】（2026·河北衡水·模拟预测）下列有关酶的叙述中，正确的是（　　） A．酶能降低化学反应的活化能，因此具有高效性 B．酶制剂适于在低温下保存，且不是所有的酶都在核糖体上合成 C．多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以咀嚼口服 D．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用 【答案】B 【分析】本题综合考查酶的作用机理、合成、保存与发挥作用的场所等基础知识。 【详解】A、酶能降低化学反应活化能是酶具有催化作用的原因，酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，A错误； B、低温不会破坏酶的空间结构，仅抑制酶活性，因此酶制剂适于在低温下保存；酶的本质多数是蛋白质（在核糖体合成），少数是RNA（不在核糖体合成），因此不是所有酶都在核糖体上合成，B正确； C、多酶片含有肠溶包衣，可保护部分消化酶在胃部酸性环境中不被破坏，咀嚼会破坏包衣，导致相关酶在胃中失活还可能刺激胃黏膜，因此不能咀嚼口服，C错误； D、酶是活细胞产生的，只要条件适宜，酶在细胞内、细胞外都能发挥作用，比如消化酶可在消化道（细胞外环境）发挥催化作用，D错误。 故选 B。 考点二 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 5．【酶最适温度、pH 与酶专一性分析】（2026·河南南阳·模拟预测）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，催化速率相同 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 【分析】本题结合表格数据，考查温度、pH 对酶空间结构和活性的影响，以及酶的专一性。 【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、酶的催化速率除温度、pH外，还受酶浓度、底物浓度等因素影响，且三种酶本身的催化效率不一定相同，因此最适条件下三者催化速率不一定相同，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。关键提示： 1. 酶的最适温度是酶活性峰值对应的温度，超过最适温度酶空间结构不可逆破坏，活性快速下降； 2. 多种酶催化同一类底物，不能体现专一性，专一性强调 “一种酶只催化一种 / 一类反应”； 3. 温度、pH 偏离最适值，都会改变酶的空间结构。 6．【酶诱导契合学说原理辨析】（2026·河南·三模）“诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应。某团队以α-淀粉酶为研究对象，基于“诱导契合学说”探究其催化淀粉水解的机制，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补 B．淀粉与α-淀粉酶结合时，只有酶的空间结构发生改变，淀粉结构不变 C．产物从酶上脱落后，酶活性中心构象恢复原状，说明酶可反复催化反应 D．该学说可解释α-淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解的情况 【答案】B 【分析】本题依据诱导契合学说，探究 α- 淀粉酶的催化机制，分析酶与底物结合时的结构变化。 【详解】A、题意显示，“诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应，据此推测，淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补，A正确； B、从图中 “同时形变” 的标注可以看出，酶与底物结合时，酶的活性中心和底物的空间结构都会发生改变，二者相互诱导、相互适应，最终形成契合的复合物。B错误； C、酶作为生物催化剂，在反应前后自身的性质和结构不会发生改变。从图中可以看到，产物脱落后，酶的构象恢复到初始状态，说明酶可以再次结合新的底物，反复催化反应，C正确； D、酶的专一性不仅可以用 “锁钥学说” 解释，也可以用诱导契合学说解释。只有底物能诱导酶的活性中心发生特定的构象变化，形成互补结构，才能被催化。蔗糖无法诱导 α- 淀粉酶的活性中心形成与自身互补的构象，因此不能被催化，体现了酶的专一性，D正确。 故选 B。 7．【温度对酶促反应速率综合影响曲线分析】（2026·湖南长沙·模拟预测）温度是影响酶促反应速率的重要因素。如图，曲线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。据图分析，下列说法正确的是（    ）    A．酶能加快化学反应速率是因为酶可以为化学反应提供能量 B．酶空间结构最稳定时对应的温度与酶促反应的最适温度一定相同 C．温度可以影响酶的活性，且温度本身也可以影响化学反应的速率 D．曲线c中的位点1与位点2对应的酶空间结构稳定性相同 【答案】C 【分析】本题结合曲线分析温度对化学反应速率、酶空间结构及酶促反应速率的多重影响。 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供能量，A错误； B、曲线 b 代表酶空间结构稳定性，其峰值对应的温度是酶结构最稳定的温度；曲线 c 代表酶促反应速率，其峰值对应的温度是酶的最适温度。从图中可以看出，这两个峰值温度并不重合，因此酶空间结构最稳定时的温度与酶促反应最适温度不一定相同，B错误； C、温度会影响酶的空间结构，进而影响酶活性（低温抑制、高温变性失活）； 温度本身也会通过影响反应物分子的能量（曲线 a）来影响化学反应速率，温度越高，反应物分子能量越高，反应速率越快，C正确； D、曲线 b 代表酶空间结构稳定性，位点 1 和位点 2 在曲线 c 上反应速率相同，但位点 2 对应的温度更高，酶空间结构稳定性更低（曲线 b 随温度升高而下降），因此位点 1 和位点 2 对应的酶空间结构稳定性不同，D错误。 故选 C。 8．【酶竞争性与非竞争性抑制剂实验分析】（2025·广西·三模）酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法正确的是（    ）    A．脲酶为该反应提供活化能，使反应更容易发生 B．3条曲线不再升高是由于全部底物都已被酶催化进行了反应 C．若适当升高3组实验中的温度，尿素分解速率均会升高 D．据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 【答案】D 【分析】本题区分竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的作用机理，结合实验曲线进行判断。 【详解】A、酶不能提供能量，A错误； B、随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的，均是受酶数量的限制，B错误； C、温度是该实验的无关变量，该实验是在最适宜的温度下进行，因此若适当升高实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低，C错误； D、比较①②组实验，低浓度时，①组的尿素分解速率高于②组，达到一定浓度后，①②组持平，所以类黄酮是竞争性抑制剂，竞争性抑制剂没有改变酶的构象，通过曲线③可知，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂，脲酶构象发生了改变，D正确。 故选D。解题技巧：区分两类抑制剂曲线特征 1. 竞争性抑制剂：与底物竞争活性位点，增大底物浓度可解除抑制，最终最大反应速率和对照组一致； 2. 非竞争性抑制剂：结合其他位点改变酶构象，底物浓度再大也无法恢复最大反应速率，曲线峰值始终低于对照组。 考点三 酶的相关实验探究 9．【果胶酶最适温度探究实验分析】（2026·河南新乡·三模）为了探究果胶酶的最适催化温度，某同学测量了不同条件下果泥的出汁情况。实验分组、处理及结果如下表，下列叙述正确的是（    ） 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80 不加酶过滤果汁量/L 0.9 0.9 1.2 1.0 1.0 0.9 1.0 加酶时过滤果汁量/L 3.2 3.3 3.6 3.7 3.1 2.9 0.9 加酶后果汁的增量/L 2.3 2.4 2.4 2.7 2.1 2.0 0.1 A．实验的自变量是温度，因变量是加入果胶酶后果汁的增量 B．由结果可知，不加酶的情况下，温度会影响果泥的出汁量 C．将果泥和果胶酶混合后，立即放入设定的温度下进行反应 D．可在40～50℃继续探究果胶酶催化反应的最适温度 【答案】B 【分析】本题围绕探究果胶酶最适温度的实验，考查实验自变量、操作规范与实验结果分析。 【详解】A、本实验的自变量包括温度和是否添加果胶酶，因变量是过滤果汁量和果汁增量，A错误； B、不加酶的组别中，不同温度下过滤得到的果汁量存在差异，说明不加酶时温度会影响果泥的出汁量，B正确； C、探究温度对酶活性的影响时，需将果泥和果胶酶分别置于设定温度下保温一段时间后再混合。若直接混合后再保温，会导致混合初期温度偏离预设值，干扰实验结果，C错误； D、由加酶后果汁的增量可知，50℃时增量最高，30℃到60℃之间增量先升高后降低，因此应在30~60℃范围内缩小温度梯度继续探究最适温度，仅在40~50℃范围探究会遗漏可能的最适温度区间，D错误。 故选 B。 10．【离子对酶活性影响实验曲线分析】（2026·湖南·二模）酶分子上具有活性中心，用于结合相应底物并催化底物反应。在37℃、pH中性等适宜条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl−对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到的实验结果如图所示，已知Na+和几乎不影响该反应。下列分析正确的是（　　） A．该实验中自变量是无机盐溶液的种类 B．P点条件下淀粉全部水解所需的时间较Q点条件下的短 C．若将温度提高至60℃，则甲曲线的最高点会适当上移 D．Cu2+与淀粉竞争淀粉酶分子上的活性中心，使淀粉酶活性下降 【答案】B 【分析】本题探究离子对唾液淀粉酶活性的影响，分析实验自变量、反应速率及抑制剂类型。 【详解】A、根据题图分析可知，该实验的自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度，A错误； B、据题图分析可知，Q点和P点的淀粉水解速率相同，但P点对应的淀粉溶液浓度更小，所以P点条件下淀粉全部水解所需的时间较Q点条件下的短，B正确； C、由题意可知，唾液淀粉酶的最适温度是37℃左右，若将温度提高至60℃，酶活性会降低，则图中三条曲线的最高点均会下移，C错误； D、若Cu2+与淀粉竞争淀粉酶分子上的活性中心，使淀粉酶活性下降，则增大淀粉溶液浓度，可以解除Cu2+的抑制作用，最终丙组可以达到与对照组相同的最大反应速率（曲线最高点与对照组重合），但图中丙组（CuSO4组）的最大反应速率明显低于对照组，D错误。 故选 B。 11．【重金属离子对蛋白酶活性影响实验判断】（2026·宁夏银川·三模）科研人员从深海微生物中提取出一种蛋白酶P，为探究重金属离子对该酶活性的影响，在适宜的温度下，进行了相关实验，实验结果如图所示。其中图乙为蛋白酶P在无重金属离子环境下催化一定量蛋白质时，氨基酸生成量随时间变化的曲线。下列说法错误的是（　　） A．图甲所示实验的自变量为不同种类的重金属离子 B．由图甲可知，重金属D离子对蛋白酶P活性的影响不一定是抑制作用 C．若提高反应温度，图乙中t2对应的时间可能会提前 D．蛋白酶P在该反应体系中降低了蛋白水解反应的活化能，且反应前后自身结构不发生改变 【答案】C 【分析】本题结合曲线图，考查重金属离子、温度对蛋白酶活性的影响及酶的作用特点。 【详解】A、图甲的横坐标为重金属离子种类，实验中各组重金属离子浓度等无关变量保持一致，因此自变量为不同种类的重金属离子，A正确； B、图甲未设置无重金属离子的空白对照组，无法判断重金属D离子组的酶活性与空白组的高低关系，因此D离子对酶活性可能是抑制作用，也可能是促进作用，B正确； C、图乙是在适宜温度下测得的曲线，适宜温度下酶活性最高，若提高反应温度，酶活性会下降，蛋白水解速率减慢，底物完全分解所需时间变长，t2对应的时间会延后C错误； D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，且酶作为催化剂，反应前后自身的结构和性质不会发生改变，D正确。 故选 C。 考点四 ATP的结构和功能及与ADP的转化 12．【ATP 结构、功能与物质运输综合判断】（2026·陕西榆林·三模）ATP是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是（    ） A．ATP所含元素种类与核苷酸、脂肪等小分子相同 B．钠钾泵能催化ATP的三个磷酸基团水解并释放能量 C．骨骼肌兴奋收缩时，ATP的合成量大于其水解量 D．钠离子通过钠离子通道蛋白进入细胞无需消耗ATP 【答案】D 【分析】本题考查 ATP 的元素组成、水解、ATP 与 ADP 的转化以及物质跨膜运输方式。 【详解】A、ATP的元素组成为C、H、O、N、P，核苷酸元素组成同样为C、H、O、N、P，但脂肪的元素组成只有C、H、O，三者元素种类不完全相同，A错误； B、钠钾泵属于ATP水解酶，仅能催化ATP远离腺苷的特殊化学键断裂，水解1个磷酸基团释放能量，并非水解三个磷酸基团，B错误； C、细胞内ATP和ADP的转化始终处于动态平衡状态，骨骼肌兴奋收缩需消耗能量，此时ATP的合成量与水解量仍基本相等，C错误； D、钠离子通过钠离子通道蛋白进入细胞的方式为协助扩散，属于被动运输，无需消耗ATP，D正确。 故选 D。 13．【ATP、dATP、ddATP 结构与功能辨析】（2026·河北保定·三模）ATP 的中文名称是腺苷三磷酸，与之类似的物质还有 dATP 和ddATP 等，下列叙述错误的是（　　） A．ATP、dATP 和ddATP的元素组成都是C、H、O、N、P B．ATP 中末端的特殊化学键断开耗能，但末端磷酸基团具有较高的转移势能 C．dATP 可在聚合酶链式反应中提供原料和能量 D．ddATP 在用于DNA 测序时，可添加到不断延伸的子链内部 【答案】D 【分析】本题对比 ATP、dATP、ddATP 的结构与功能，考查核酸相关基础知识。 【详解】A、ATP、dATP、ddATP均由腺嘌呤、五碳糖和3个磷酸基团构成，元素组成都为C、H、O、N、P，A正确； B、断裂化学键本身需要吸收能量（耗能），且ATP的两个相邻磷酸基团带同种电荷相互排斥，末端磷酸基团具有较高的转移势能，B正确； C、dATP是脱氧腺苷三磷酸，在PCR反应中可以水解脱去两个磷酸基团，作为DNA合成的原料，同时水解过程释放的能量可用于磷酸二酯键的形成，C正确； D、ddATP的五碳糖3'位无游离羟基，一旦添加到延伸子链的3'端就会终止子链延伸，且子链延伸过程中核苷酸只能添加到3'末端，无法插入子链内部，D错误。 故选 D。 14．【ATP 荧光检测原理与 ATP 相关反应判断】（2026·四川南充·二模）ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是（    ） A．该荧光反应属于放能反应 B．物质X可以参与合成RNA C．Pi可使蛋白质分子发生磷酸化 D．荧光越弱，微生物残留量越多 【答案】B 【分析】本题结合 ATP 荧光检测原理，考查 ATP 的水解、吸能 / 放能反应及 ATP 的功能。 【详解】A、该荧光反应需要 ATP 提供能量，属于吸能反应，而非放能反应，A错误； B、图中物质X是AMP，为RNA的基本单位，因此可参与合成RNA，B正确； C、图中释放的Pi为游离的磷酸，不与蛋白质结合，不使蛋白质分子发生磷酸化，C错误； D、微生物残留量越多，产生的 ATP 越多，荧光强度越强，因此荧光越弱，微生物残留量越少，D错误。 故选 B。 综合提升 15．【酶促反应多曲线综合分析填空】分析下面与酶有关的曲线，回答下列问题： (1)图甲表示在不同条件下H2O2分解放出O2的变化情况 ①若甲图中的③代表未加入催化剂的曲线图，则曲线______表示加入少量过氧化氢酶的曲线图，另外一条曲线表示加入少许二氧化锰。 ②甲图中若曲线①②③表示底物浓度一定时，不同酶浓度下酶促反应速率，则酶浓度大小关系为______。 (2)图乙表示在有无酶作用下的脂肪水解反应的能量变化，①②对照能够体现出酶具有______。如果将酶改为无机催化剂催化该反应，则B在纵轴上将______（填“上移”或“下移”）。 (3)联系所学内容，分析丙图曲线： ①对于曲线abc，若x轴表示pH，则曲线上b点的生物学意义是__________________________。 ②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示______。曲线bd不再增加的原因是____________________________________。 【答案】(1) ① ①＞②＞③ (2) 催化作用 上移 (3) 最适pH下酶的催化效率最高 酶促反应速率 受酶浓度限制 【分析】本题结合多组曲线，考查酶促反应速率的影响因素、酶的作用机理等核心知识。 【详解】（1）① H₂O₂分解反应中，催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但不改变反应的平衡点（最终产物量）。  过氧化氢酶是生物催化剂，催化效率远高于无机催化剂（二氧化锰），反应速率更快，曲线更早达到平衡点。 已知曲线③是未加催化剂的曲线，反应最慢；曲线①最先达到平衡点，说明反应速率最快，因此曲线①表示加入少量过氧化氢酶的曲线，曲线②是加入二氧化锰的曲线。 ②当底物浓度一定时，酶浓度越高，催化效率越高，反应速率越快，达到反应平衡点的时间越短。  曲线①最先达到平衡点，说明酶浓度最高；曲线②次之；曲线③最慢，酶浓度最低。因此酶浓度大小关系为①＞②＞③。 （2）图乙中，曲线①代表有酶催化的反应，曲线②代表无酶催化的反应。  活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 ①②对照：有酶催化时，反应所需的活化能（A）远低于无酶催化时的活化能（B），说明酶能显著降低化学反应的活化能，体现酶的催化作用。 无机催化剂也能降低活化能，但降低活化能的效果远不如酶显著。如果将酶改为无机催化剂，反应所需的活化能会比酶催化时高，因此 B（无酶时的活化能）对应的活化能水平会上移（但仍低于无催化剂的状态）。 （3）①对于曲线abc，X轴表示pH，Y轴可以表示酶的催化效率，表示的是酶促反应与pH之间的关系；b点表示该酶的最适pH值条件下，酶促反应速率最高。 ②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示酶促反应的速率，制约曲线bd增加的原因可能是酶浓度。 16．【ATP 含量动态变化与结构功能综合填空】纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。回答下列问题。 (1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于__________；b→c过程中，ATP含量增加说明__________加强，释放更多__________，供ADP形成ATP，以补充细胞中的ATP含量。 (2)根据题意，你认为在人体消化道中__________（填“存在”或“不存在”）ATP水解酶；ATP的药用效果是__________；ATP的结构简式__________。 【答案】(1) 肌肉收缩（剧烈运动供能） 细胞呼吸（呼吸作用） 能量 (2) 不存在 直接为细胞生命活动提供能量 A-P～P～P 【分析】本题考查 ATP 的功能、ATP 与 ADP 的相互转化以及 ATP 的结构简式。 【详解】（1）a→b阶段是短跑初期，ATP水解释放的能量用于骨骼肌收缩等剧烈运动的耗能过程，因此ATP含量下降；人体内ATP和ADP的转化速率极快，b→c阶段细胞呼吸（包括有氧呼吸、无氧呼吸）强度提升，分解有机物释放更多能量，用于ADP和Pi合成ATP，补充细胞内的ATP储备，因此ATP含量回升。 （2）题干说明ATP片剂可口服起效，若消化道存在ATP水解酶，ATP会被分解失去功能，因此消化道不存在ATP水解酶；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，药用时可直接为细胞供能，改善能量供应不足相关的疾病症状；ATP的结构中A为腺苷、P为磷酸基团、～为特殊化学键，因此结构简式为A-P～P～P。 重难·创新演练 设题创新：结合特殊微生物代谢 (T1)、果蔬保鲜 (T3)、农产品检测 (T8) 等真实场景创设新颖情境；引入荧光探针 (T6)、酶变构调节 (T9)、反馈抑制 (T11) 等前沿生化机制与检测技术；对酶相关经典实验 (T2/T4/T7) 进行变式拓展，强化图表分析、实验设计与逻辑思辨类考查 (T5/T10)。 学科融合：生物与微生物学 (T1)、进化生物学 (T5) 相结合，探究特殊细胞代谢与生命起源相关内容；生物与农业生产、农产品贮藏交叉 (T2/T3/T8)，考查酶在生产生活中的应用；融合现代生物化学知识 (T6/T9/T10/T11)，围绕酶的作用机制、抑制类型、分子互作等综合设题。 1．【新情境·微生物特殊光合供能机制】（2026·重庆·模拟预测）嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H+逆浓度泵到细胞外，驱动ATP合成酶合成ATP，过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．视紫红质既能吸收光能，又能转运H+ B．若视紫红质功能丧失，则细胞内pH将降低 C．H+进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 D．若细胞膜对H+通透性发生改变，则会影响ATP生成 【答案】C 【分析】本题结合嗜盐厌氧菌的物质运输与 ATP 合成，考查物质跨膜运输方式、酶与 ATP 相关知识。 【详解】A、由题干信息可知，视紫红质可以吸收光能，且可将H+逆浓度梯度泵到细胞外，因此兼具吸收光能和转运H+的功能，A正确； B、视紫红质可将H+运出细胞，若其功能丧失，细胞代谢产生的H+无法排出，导致细胞内H+浓度升高，pH降低，B正确； C、H+运出细胞是逆浓度梯度的主动运输，需要载体和能量（光能）；H+运进细胞是顺浓度梯度的协助扩散，仅需要载体、不消耗额外能量，二者运输方式不同，C错误； D、ATP合成依赖H+顺浓度梯度回流释放的势能，若细胞膜对H+的通透性改变，会破坏细胞膜两侧的H+浓度差，进而影响ATP的生成，D正确。 故选 C。 2．【新考法·双因素变量探究酶活性】（2026·黑龙江·模拟预测）科学家最早从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。为研究温度和Cu2+浓度对脲酶活性的影响，现利用一定浓度的尿素溶液开展实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．脲酶是蛋白质，可为尿素分解提供所需要的能量 B．先将尿素溶液与脲酶混合，再设置温度进行反应 C．实验结果表明脲酶适宜在50℃时保存，活性最高 D．实验结果表明脲酶的活性与Cu2+浓度呈负相关 【答案】D 【分析】本题探究温度和Cu2+对脲酶活性的影响，考查酶的作用机理、实验操作与结果分析。 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，不能为反应提供能量，A错误； B、探究温度对酶活性的影响时，需先将脲酶和尿素溶液分别在设定温度下保温，再进行混合，B错误； C、实验结果显示50℃时脲酶活性最高，但酶适合在低温条件下保存，低温仅抑制酶活性、不会破坏酶空间结构，C错误； D、同一温度下，随Cu2+浓度升高，产物NH4+的浓度逐渐降低，说明脲酶活性随Cu2+浓度升高而下降，二者呈负相关，D正确。 故选 D。 3．【新情境·果蔬保鲜与酶的竞争性抑制】（2026·湖南湘西·三模）果皮褐变是影响荔枝保鲜的重要原因，图1是荔枝果皮褐变的机制，图2是漆酶合成的部分过程。Cu2+位于漆酶的活性中心，在催化过程中结合O2将其还原，而CO2因部分结构与O2相似，也能结合到漆酶的活性中心上。下列叙述错误的是（　　） A．漆酶合成过程中添加Cu2+的场所是核糖体 B．喷水保湿和提高CO2浓度都可以减少荔枝果皮褐变 C．图1说明液泡膜具有控制物质进出及将细胞质基质与细胞液分隔开的功能 D．在土壤中添加高产漆酶的微生物菌剂，可能起到在采摘前预防果皮褐变的效果 【答案】A 【分析】本题围绕荔枝果皮褐变机制，结合酶的合成、作用特点及细胞结构功能进行考查。 【详解】A、核糖体仅合成多肽链，不参与蛋白质的折叠与修饰，A错误； B、喷水保湿可避免失水胁迫，减少液泡膜损伤和酚类物质释放；CO2与O2结构相似，可竞争结合漆酶活性中心，抑制漆酶的催化作用，B正确； C、图1表明在外因胁迫或损伤时，液泡膜破裂才释放酚类物质，说明液泡膜具有控制物质进出及将细胞质基质与细胞液分隔开的功能，C正确； D、高产漆酶的微生物需吸收土壤中的Cu2+，导致荔枝树吸收的Cu2+减少，荔枝树的漆酶活性降低，可在采摘前预防果皮褐变，D正确。 故选 A。 4．【经典考法·酶专一性实验设计与评价】（2026·贵州毕节·三模）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2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液 加入2 mL淀粉溶液 ② 加入2 mL淀粉酶溶液 ？ 加入2 mL蒸馏水 ③ 适宜温度保温，然后各加入2 mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．乙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液 B．步骤③中可用碘液代替斐林试剂 C．甲乙两组的预期结果都出现砖红色沉淀 D．根据丙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 【答案】D 【分析】本题为淀粉酶专一性探究实验，考查实验设计原则、检测试剂选择与结果分析。 【详解】A、本实验探究淀粉酶的专一性，自变量应为底物种类，酶的种类和用量属于无关变量，应保持一致，故乙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液而非蔗糖酶，A错误； B、碘液仅能检测淀粉是否剩余，无法检测蔗糖是否被分解（蔗糖及其水解产物均不与碘液发生显色反应），因此不能用碘液代替斐林试剂，B错误； C、淀粉酶具有专一性，仅能催化淀粉水解为还原糖，不能催化蔗糖水解，因此甲组出现砖红色沉淀，乙组不会出现，C错误； D、丙组为淀粉溶液加蒸馏水，无淀粉酶，若丙组出现砖红色沉淀，说明淀粉溶液本身含有还原糖，因此根据丙组结果可判断淀粉溶液是否含还原糖，D正确。 故选 D。解题技巧：淀粉酶专一性实验试剂选择口诀：测蔗糖水解不用碘液，只能用斐林试剂。原因：蔗糖及蔗糖水解产物都不和碘液显色，无法判断蔗糖是否被分解。 5．【新角度·生命起源之RNA世界假说辨析】（2026·江西·三模）现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A．“RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B．在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C．在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D．RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 【答案】D 【分析】本题考查 RNA 世界假说，分析 RNA、DNA、蛋白质在进化过程中的地位与功能。 【详解】A、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA（核酶），核酶的存在证明RNA可同时具备催化功能和携带遗传信息的能力，是“RNA世界假说”的重要证据，A正确； B、DNA为规则的双螺旋结构，比单链的RNA结构更稳定，更适合储存遗传信息，因此进化过程中逐渐成为主要的遗传物质，B正确； C、蛋白质的结构具有多样性（氨基酸的种类、数目、排列顺序多样，肽链盘曲折叠的空间结构多样），功能也更加多样，催化效率比RNA更高，因此逐渐取代RNA成为主要的酶，C正确； D、现存细胞内仍存在具有催化功能的RNA（核酶），同时RNA可作为DNA和蛋白质之间的信息传递媒介（如mRNA）、参与翻译过程（如tRNA、rRNA），并未被淘汰；且部分病毒的遗传物质为RNA，说明RNA可以作为遗传物质，D错误。 故选 D。 6．【新情境·荧光探针技术检测酶活性】（2026·陕西延安·三模）荧光底物氟硼二吡咯染料—淀粉（BODIPY-淀粉）由荧光基团和淀粉分子共价连接形成。在没有淀粉酶存在时，荧光基团由于相互距离很近而出现荧光淬灭效果，但当α-淀粉酶催化淀粉水解成较小的碎片时，荧光基团的荧光被释放出来，荧光信号的强弱可反映α-淀粉酶的活性。下列叙述正确的是（    ） A．在α-淀粉酶水解淀粉的过程中，会产生蔗糖、葡萄糖等还原糖 B．该荧光检测方法的灵敏度与BODIPY-淀粉的含量有关，与温度无关 C．比较不同种类α-淀粉酶的活性时，需加入不同含量的BODIPY-淀粉 D．单位时间内产生的荧光信号越强，表明α-淀粉酶的活性越高 【答案】D 【分析】本题借助荧光检测技术，考查淀粉酶的作用产物、酶活性检测及实验变量控制。 【详解】A、淀粉是葡萄糖聚合形成的多糖，α-淀粉酶水解淀粉的产物为麦芽糖、少量葡萄糖，不会产生蔗糖（蔗糖由葡萄糖和果糖脱水缩合形成），且蔗糖也不是还原糖，A错误； B、温度会影响α-淀粉酶的活性，进而影响淀粉水解速率和荧光信号强度，因此该检测方法的灵敏度与温度有关，B错误； C、比较不同种类α-淀粉酶的活性时，底物BODIPY-淀粉的含量属于无关变量，应保持等量且适宜，C错误； D、单位时间内荧光信号越强，说明单位时间内被水解的BODIPY-淀粉越多，即α-淀粉酶的活性越高，D正确。 故选 D。 7．【图像考法·pH对过氧化氢酶影响的曲线分析】（2026·辽宁·模拟预测）科研人员探究pH对过氧化氢酶活性的影响，如图表示不同pH缓冲液下产生的气体体积。下列叙述正确的是（　　） A．各实验组应保持相同且适宜的温度，目的是避免温度影响H2O2的分解 B．当pH<7.0时，图中随pH逐渐上升，单位时间产生的气体体积逐渐增多 C．当pH>7.0时，随着pH的逐渐上升，产生的气体体积可减少至0 D．pH通过影响酶的活性直接影响酶促反应速率，不影响有活性的酶数量 【答案】B 【分析】本题探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响，分析 pH、温度对酶促反应的影响规律。 【详解】A、实验探究的是pH对过氧化氢酶活性的影响，温度为无关变量，相同温度是避免影响酶的活性，保持实验的单一变量，A错误； B、由图可知，当pH<7.0时，在一定范围内，随着pH升高，产生的气体体积逐渐增多，说明过氧化氢酶活性增强，B正确； C、据图可知，当pH>7.0时，随着pH的逐渐上升，产生的气体体积逐渐减小但不会减少至0，因为过氧化氢在自然状态下也可分解，C错误； D、pH通过影响酶的活性直接影响酶促反应速率，过酸、过碱均会导致酶失活，因此不同的pH条件下，有活性的酶的数量不同，D错误。 故选 B。 8．【生活化情境·蜂蜜品质与淀粉酶活性检测】（2026·江苏南通·模拟预测）蜂蜜（主要成分是果糖）中含有α-淀粉酶，其酶活性水平是评价蜂蜜品质的核心指标。某同学为比较两个品牌蜂蜜的品质设计了如下实验方案。相关叙述正确的是（　　） 步骤 甲组 乙组 ① 加入5mL淀粉溶液 ？ ② 加入0.1mL碘液 ？ ③ 观察到两组溶液均出现蓝色且深浅一致 ④ 加入A品牌蜂蜜2mL 加入B品牌蜂蜜2mL ⑤ 观察两组溶液蓝色的深浅 A．乙组步骤①和②应分别加入5mL淀粉溶液和0.1mL碘液 B．步骤⑤中蓝色较深试管对应品牌的蜂蜜品质较好 C．本实验还可以证明蜂蜜中的α-淀粉酶具有专一性 D．本实验中也可以用斐林试剂代替碘液作为检测试剂 【答案】A 【分析】本题以蜂蜜中 α- 淀粉酶为材料，考查酶活性比较实验的设计、试剂选择与结果判断。 【详解】A、本实验自变量为蜂蜜品牌，其余无关变量应保持相同且适宜，因此乙组步骤①②的处理应与甲组完全一致，分别加入5mL淀粉溶液和0.1mL碘液，A正确； B、步骤⑤中蓝色较深说明试管中剩余淀粉更多，对应蜂蜜的α-淀粉酶活性更低，蜂蜜品质更差，B错误； C、验证酶的专一性需要设置同种酶催化不同底物的实验组，本实验仅以淀粉作为底物，无法证明α-淀粉酶具有专一性，C错误； D、蜂蜜的主要成分是果糖，果糖属于还原糖，会对斐林试剂检测还原糖的结果产生干扰，且斐林试剂使用时需要水浴加热，会改变温度影响酶活性，因此不能用斐林试剂代替碘液，D错误。 故选 A。 9．【新考法·酶的变构调节机制分析】（2026·安徽合肥·模拟预测）变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示（R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低），下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（    ） A．ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B．CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C．R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D．ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的正反馈调节 【答案】C 【分析】本题考查酶的变构调节，结合代谢调节过程区分正反馈、负反馈及不同酶构象的功能差异。 【详解】A、结合题意及题图可知，ATP、CTP与ATCase的调节位点结合引发酶的空间结构改变，A错误； B、CTP与ATCase调节位点结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻，ATCase仅转变为低活性的T态，该转变是可逆的，B错误； C、ATP处理后ATCase为R态，对底物亲和力更高，因此达到相同反应速率时，ATP处理组所需的底物浓度比CTP处理组更低，C正确； D、ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的负反馈调节，如CTP是嘧啶核苷酸合成的产物，产物CTP积累后会抑制ATCase活性，减慢合成过程，该调节属于负反馈调节，D错误。 故选 C。 10．【综合情境·酶结合位点与分子相互作用】（2026·安徽安庆·三模）细胞中L酶的两个位点与ATP和亮氨酸结合后可催化tRNA与亮氨酸结合（如图1）。科研人员利用野生型细胞分别制备出位点1、位点2构象发生改变的细胞L1、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2（“+”表示添加）。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，进而激活L酶的活性 B．tRNA分子中含有氢键，亮氨酸与tRNA的 5' 端结合后转移到核糖体 C．L酶中N主要存在于肽键中，因亮氨酸和ATP都含N，故可用15N标记两者 D．ATP与L酶上的位点1结合后可以促进亮氨酸与L酶上的位点2结合 【答案】A 【分析】本题结合酶的作用位点与同位素标记实验，考查 ATP 功能、tRNA 结构及酶的作用特点。 【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酶的放射性强度相同，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正确； B、tRNA分子存在局部双链结构，含有氢键，亮氨酸与tRNA的3'端结合后转移到核糖体参与脱水缩合，而不是5′端，B错误； C、L酶是蛋白质，N主要存在于“-NH-CO-”中，亮氨酸和ATP都含N，但15N不具有放射性，若用15N标记，无法通过检测L酶的放射性强度来追踪物质的去向，C错误； D、据图2可知，在添加亮氨酸和[3H]ATP的情况下，突变体细胞L1中检测到的放射性强度与野生型相同，说明位点1突变不影响L酶与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明位点2突变使L酶与ATP结合降低，故推测ATP与L酶上的位点2结合，则亮氨酸与L酶上的位点1结合。在添加ATP和[3H]亮氨酸的情况下，突变体细胞L1中亮氨酸放射性较野生型降低，但大于突变体细胞L2中亮氨酸放射性，故推测ATP与L酶上的位点2结合可促进亮氨酸与L酶上的位点1结合，D错误。 故选 A。 11．【图像新考法·代谢关键酶的反馈抑制调节】（2026·河南焦作·模拟预测）6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（    ） A．PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B．F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C．细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D．较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 【答案】D 【分析】本题结合呼吸作用关键酶，考查酶的反馈抑制、别构调节及细胞呼吸过程的能量变化。 【详解】A、有氧呼吸的终产物是 ATP，曲线 a（无高 ATP）酶活性远高于曲线 b（加高 ATP），说明高浓度 ATP 会抑制 PFK 活性，这是典型的代谢反馈抑制，A正确； B、曲线 b（高 ATP）酶活性低，曲线 c（高 ATP+F-2,6-BP）酶活性大幅回升，接近正常的曲线 a，直接证明F-2,6-BP 能解除 ATP 对 PFK 的抑制，B正确； C、细胞有氧呼吸第一阶段，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，消耗ATP，细胞呼吸的第一阶段也产生ATP，C正确； D、题干明确说明 “PFK 通过与 ATP 特异性结合催化 F6P 生成 F-1,6-BP 和 ADP”，说明 ATP 是 PFK 的底物（磷酸供体），同时 PFK 存在ATP 的别构调节位点：高浓度 ATP 结合别构位点，改变酶构象，降低对 F6P 的亲和力，属于别构抑制（非竞争抑制），D错误。 故选 D。 真题·实战演练 高频考点：ATP 的结构、功能与代谢应用；酶的特性、作用机理与影响因素；酶相关探究实验设计与结果分析；酶活性的调节方式（反馈抑制等） 1．（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】本题考查 ATP 的功能，衣原体无法进行细胞呼吸，需直接摄取细胞的直接能源物质 ATP。 【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。 2．（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 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。 【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。 故选C。 3．（2024·广西·高考真题）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 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），据此分析解答。 【详解】A、酶对化学反应的催化效率，受温度、pH等影响，需要温和的作用条件，A正确； B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，B正确； C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此会显著降低反应的活化能，C正确； D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，因此不可以催化肽键的断裂，D错误。 故选D。 4．（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 【分析】ATP（腺苷三磷酸）是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP 的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是活细胞能通过细胞呼吸生成ATP。 【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。 故选D。 5．（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 【分析】本题结合温度对酶促反应速率的探究实验，考查实验原则与酶活性影响因素。 【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。解题技巧：酶促反应速率影响因素判断：底物充足时，反应速率与酶浓度正相关；酶量充足时，反应速率与底物浓度正相关。本题底物充足，增加酶用量会加快反应速率。 6．（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 【分析】本题探究多酚和药物 Q 对胰脂肪酶活性的影响，考查酶的作用机理与实验结果分析。 【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。 7．（2024·浙江·高考真题）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。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。 下列叙述错误的是（    ） A．低温提取以避免PAL 失活 B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C．④加H2O补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA． 2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性． 3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活． 【详解】A、温度过高，酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL 失活，A正确； B、本实验是测定酶活性的实验，需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性，所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完，否则产物量由实验开始时的底物量决定，而与酶活性无关，无法达到实验目的，B错误； C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保存无关变量相同，C正确； D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。 故选B。 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 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 【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。 9．（2025·浙江·高考真题）血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A．酶X为甲和乙的活化提供了能量 B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D．随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 【答案】C 【分析】本题考查酶的作用机理、酶与底物的结合特点以及反馈调节。 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量，A错误； B、酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误； C、据图可知，图示中“（-）”表示血红素（丙）对酶X的反馈抑制，血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性，从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态，C正确； D、一定范围内，反应速率会随底物浓度增加而提高，但达到酶饱和后速率不再变化，此外血红素的反馈抑制会限制速率持续提高，D错误。 故选C。 10．（2026·浙江·高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 【答案】C 【分析】本题结合有氧呼吸第三阶段过程，分析氧气缺乏导致 ATP 合成减少的原因。 【详解】A、酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低，A错误； B、O2缺乏时，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小而非增大，B错误； C、O2缺乏时，消耗的电子减少，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小，H⁺浓度差产生的电势能减少，ATP合成下降，第三阶段中电子的传递受阻，C正确； D、能量更多以热能形式散失不是O2缺乏时ATP合成减少的直接原因，D错误。 故选C。 11．（2023·浙江·高考真题）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（0.2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa） 0s 50s 100s 150s 200s 250s 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．分解生成导致压强改变 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 【分析】本题为比较酶与无机催化剂催化效率的实验，考查实验现象分析与酶的高效性。 【详解】A、H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确； B、据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确； C、三组中的H2O2溶液均为2mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250s之前（200s）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10.0，故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误； D、与Ⅱ组（无机催化剂组）相比，Ⅰ组反应更快，酶的催化效果更好，说明酶具有高效性，D正确。 故选C。 。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 酶与ATP（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 酶的作用和本质 1 考点二 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 2 考点三 酶的相关实验探究 4 考点四 ATP的结构和功能及与ADP的转化 5 综合提升 6 重难·创新演练 7 真题·实战演练 12 模拟·基础演练 考查重点：酶的作用与本质、酶的特性及影响酶促反应速率的因素、酶的相关实验探究、ATP的结构和功能以及与ADP的转化 考点一 酶的作用和本质 1．【酶本质探索历程实验证据】（2026·云南昆明·二模）在酶本质的探索历程中，萨姆纳证明脲酶化学本质是蛋白质，这使人们普遍认为“所有酶都是蛋白质”。下列哪项实验证据最能直接反驳这一观点（　　） A．斯帕兰札尼证明胃液中起消化作用的是化学物质 B．胃蛋白酶、胰蛋白酶等被证明可被蛋白酶水解而失活 C．将RNA酶加入某细胞提取液后，RNA的降解速率没有明显变化 D．科学家发现某些RNA分子具有催化特定化学反应的能力 2．【酶原激活与酶促反应调节辨析】（2026·浙江·二模）无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．胃蛋白酶原运输到胃腔后，会发生空间结构的变化 B．胃蛋白酶原既是催化剂，又是底物和产物 C．胃蛋白酶原的“水解激活”过程存在负反馈调节 D．与胃蛋白酶原的“自我催化”相比，胃蛋白酶降低的活化能更多 3．【纳米酶与天然酶特性对比判断】（2026·辽宁·模拟预测）慢性创面（静脉性溃疡等）通常伴随着持续的炎症、氧化应激和感染，传统治疗效果有限。纳米酶是一类人工合成的类似酶的纳米材料，能够模拟天然酶（如过氧化物酶、氧化酶等）的功能，为慢性创面治疗提供了新思路。下列叙述正确的是（  ） A．游离的核糖体上可合成具有生物催化活性的纳米酶 B．纳米酶起催化作用时稳定性不如天然酶 C．推测纳米酶可在创面复杂的生理环境中保持活性，催化过氧化氢分解等 D．进一步提高纳米酶在创面局部的富集效率，可增加对正常组织的影响 4．【酶的特性、合成与作用条件综合判断】（2026·河北衡水·模拟预测）下列有关酶的叙述中，正确的是（　　） A．酶能降低化学反应的活化能，因此具有高效性 B．酶制剂适于在低温下保存，且不是所有的酶都在核糖体上合成 C．多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以咀嚼口服 D．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用 考点二 酶的特性及影响酶促反应速率的因素 5．【酶最适温度、pH 与酶专一性分析】（2026·河南南阳·模拟预测）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，催化速率相同 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 6．【酶诱导契合学说原理辨析】（2026·河南·三模）“诱导契合学说”的核心是酶与底物结合时，酶的空间构象会发生改变，使酶的活性中心与底物精准结合，从而催化反应。某团队以α-淀粉酶为研究对象，基于“诱导契合学说”探究其催化淀粉水解的机制，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉与α-淀粉酶结合前，酶的活性中心构象并未与淀粉完全互补 B．淀粉与α-淀粉酶结合时，只有酶的空间结构发生改变，淀粉结构不变 C．产物从酶上脱落后，酶活性中心构象恢复原状，说明酶可反复催化反应 D．该学说可解释α-淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解的情况 7．【温度对酶促反应速率综合影响曲线分析】（2026·湖南长沙·模拟预测）温度是影响酶促反应速率的重要因素。如图，曲线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。据图分析，下列说法正确的是（    ）    A．酶能加快化学反应速率是因为酶可以为化学反应提供能量 B．酶空间结构最稳定时对应的温度与酶促反应的最适温度一定相同 C．温度可以影响酶的活性，且温度本身也可以影响化学反应的速率 D．曲线c中的位点1与位点2对应的酶空间结构稳定性相同 8．【酶竞争性与非竞争性抑制剂实验分析】（2025·广西·三模）酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法正确的是（    ）    A．脲酶为该反应提供活化能，使反应更容易发生 B．3条曲线不再升高是由于全部底物都已被酶催化进行了反应 C．若适当升高3组实验中的温度，尿素分解速率均会升高 D．据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 考点三 酶的相关实验探究 9．【果胶酶最适温度探究实验分析】（2026·河南新乡·三模）为了探究果胶酶的最适催化温度，某同学测量了不同条件下果泥的出汁情况。实验分组、处理及结果如下表，下列叙述正确的是（    ） 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80 不加酶过滤果汁量/L 0.9 0.9 1.2 1.0 1.0 0.9 1.0 加酶时过滤果汁量/L 3.2 3.3 3.6 3.7 3.1 2.9 0.9 加酶后果汁的增量/L 2.3 2.4 2.4 2.7 2.1 2.0 0.1 A．实验的自变量是温度，因变量是加入果胶酶后果汁的增量 B．由结果可知，不加酶的情况下，温度会影响果泥的出汁量 C．将果泥和果胶酶混合后，立即放入设定的温度下进行反应 D．可在40～50℃继续探究果胶酶催化反应的最适温度 10．【离子对酶活性影响实验曲线分析】（2026·湖南·二模）酶分子上具有活性中心，用于结合相应底物并催化底物反应。在37℃、pH中性等适宜条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl−对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到的实验结果如图所示，已知Na+和几乎不影响该反应。下列分析正确的是（　　） A．该实验中自变量是无机盐溶液的种类 B．P点条件下淀粉全部水解所需的时间较Q点条件下的短 C．若将温度提高至60℃，则甲曲线的最高点会适当上移 D．Cu2+与淀粉竞争淀粉酶分子上的活性中心，使淀粉酶活性下降 11．【重金属离子对蛋白酶活性影响实验判断】（2026·宁夏银川·三模）科研人员从深海微生物中提取出一种蛋白酶P，为探究重金属离子对该酶活性的影响，在适宜的温度下，进行了相关实验，实验结果如图所示。其中图乙为蛋白酶P在无重金属离子环境下催化一定量蛋白质时，氨基酸生成量随时间变化的曲线。下列说法错误的是（　　） A．图甲所示实验的自变量为不同种类的重金属离子 B．由图甲可知，重金属D离子对蛋白酶P活性的影响不一定是抑制作用 C．若提高反应温度，图乙中t2对应的时间可能会提前 D．蛋白酶P在该反应体系中降低了蛋白水解反应的活化能，且反应前后自身结构不发生改变 考点四 ATP的结构和功能及与ADP的转化 12．【ATP 结构、功能与物质运输综合判断】（2026·陕西榆林·三模）ATP是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是（    ） A．ATP所含元素种类与核苷酸、脂肪等小分子相同 B．钠钾泵能催化ATP的三个磷酸基团水解并释放能量 C．骨骼肌兴奋收缩时，ATP的合成量大于其水解量 D．钠离子通过钠离子通道蛋白进入细胞无需消耗ATP 13．【ATP、dATP、ddATP 结构与功能辨析】（2026·河北保定·三模）ATP 的中文名称是腺苷三磷酸，与之类似的物质还有 dATP 和ddATP 等，下列叙述错误的是（　　） A．ATP、dATP 和ddATP的元素组成都是C、H、O、N、P B．ATP 中末端的特殊化学键断开耗能，但末端磷酸基团具有较高的转移势能 C．dATP 可在聚合酶链式反应中提供原料和能量 D．ddATP 在用于DNA 测序时，可添加到不断延伸的子链内部 14．【ATP 荧光检测原理与 ATP 相关反应判断】（2026·四川南充·二模）ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应，原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是（    ） A．该荧光反应属于放能反应 B．物质X可以参与合成RNA C．Pi可使蛋白质分子发生磷酸化 D．荧光越弱，微生物残留量越多 综合提升 15．【酶促反应多曲线综合分析填空】分析下面与酶有关的曲线，回答下列问题： (1)图甲表示在不同条件下H2O2分解放出O2的变化情况 ①若甲图中的③代表未加入催化剂的曲线图，则曲线______表示加入少量过氧化氢酶的曲线图，另外一条曲线表示加入少许二氧化锰。 ②甲图中若曲线①②③表示底物浓度一定时，不同酶浓度下酶促反应速率，则酶浓度大小关系为______。 (2)图乙表示在有无酶作用下的脂肪水解反应的能量变化，①②对照能够体现出酶具有______。如果将酶改为无机催化剂催化该反应，则B在纵轴上将______（填“上移”或“下移”）。 (3)联系所学内容，分析丙图曲线： ①对于曲线abc，若x轴表示pH，则曲线上b点的生物学意义是__________________________。 ②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示______。曲线bd不再增加的原因是____________________________________。 16．【ATP 含量动态变化与结构功能综合填空】纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。回答下列问题。 (1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于__________；b→c过程中，ATP含量增加说明__________加强，释放更多__________，供ADP形成ATP，以补充细胞中的ATP含量。 (2)根据题意，你认为在人体消化道中__________（填“存在”或“不存在”）ATP水解酶；ATP的药用效果是__________；ATP的结构简式__________。 重难·创新演练 设题创新：结合特殊微生物代谢 (T1)、果蔬保鲜 (T3)、农产品检测 (T8) 等真实场景创设新颖情境；引入荧光探针 (T6)、酶变构调节 (T9)、反馈抑制 (T11) 等前沿生化机制与检测技术；对酶相关经典实验 (T2/T4/T7) 进行变式拓展，强化图表分析、实验设计与逻辑思辨类考查 (T5/T10)。 学科融合：生物与微生物学 (T1)、进化生物学 (T5) 相结合，探究特殊细胞代谢与生命起源相关内容；生物与农业生产、农产品贮藏交叉 (T2/T3/T8)，考查酶在生产生活中的应用；融合现代生物化学知识 (T6/T9/T10/T11)，围绕酶的作用机制、抑制类型、分子互作等综合设题。 1．【新情境·微生物特殊光合供能机制】（2026·重庆·模拟预测）嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H+逆浓度泵到细胞外，驱动ATP合成酶合成ATP，过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．视紫红质既能吸收光能，又能转运H+ B．若视紫红质功能丧失，则细胞内pH将降低 C．H+进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 D．若细胞膜对H+通透性发生改变，则会影响ATP生成 2．【新考法·双因素变量探究酶活性】（2026·黑龙江·模拟预测）科学家最早从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。为研究温度和Cu2+浓度对脲酶活性的影响，现利用一定浓度的尿素溶液开展实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．脲酶是蛋白质，可为尿素分解提供所需要的能量 B．先将尿素溶液与脲酶混合，再设置温度进行反应 C．实验结果表明脲酶适宜在50℃时保存，活性最高 D．实验结果表明脲酶的活性与Cu2+浓度呈负相关 3．【新情境·果蔬保鲜与酶的竞争性抑制】（2026·湖南湘西·三模）果皮褐变是影响荔枝保鲜的重要原因，图1是荔枝果皮褐变的机制，图2是漆酶合成的部分过程。Cu2+位于漆酶的活性中心，在催化过程中结合O2将其还原，而CO2因部分结构与O2相似，也能结合到漆酶的活性中心上。下列叙述错误的是（　　） A．漆酶合成过程中添加Cu2+的场所是核糖体 B．喷水保湿和提高CO2浓度都可以减少荔枝果皮褐变 C．图1说明液泡膜具有控制物质进出及将细胞质基质与细胞液分隔开的功能 D．在土壤中添加高产漆酶的微生物菌剂，可能起到在采摘前预防果皮褐变的效果 4．【经典考法·酶专一性实验设计与评价】（2026·贵州毕节·三模）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2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液 加入2 mL淀粉溶液 ② 加入2 mL淀粉酶溶液 ？ 加入2 mL蒸馏水 ③ 适宜温度保温，然后各加入2 mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．乙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液 B．步骤③中可用碘液代替斐林试剂 C．甲乙两组的预期结果都出现砖红色沉淀 D．根据丙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 5．【新角度·生命起源之RNA世界假说辨析】（2026·江西·三模）现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A．“RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B．在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C．在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D．RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 6．【新情境·荧光探针技术检测酶活性】（2026·陕西延安·三模）荧光底物氟硼二吡咯染料—淀粉（BODIPY-淀粉）由荧光基团和淀粉分子共价连接形成。在没有淀粉酶存在时，荧光基团由于相互距离很近而出现荧光淬灭效果，但当α-淀粉酶催化淀粉水解成较小的碎片时，荧光基团的荧光被释放出来，荧光信号的强弱可反映α-淀粉酶的活性。下列叙述正确的是（    ） A．在α-淀粉酶水解淀粉的过程中，会产生蔗糖、葡萄糖等还原糖 B．该荧光检测方法的灵敏度与BODIPY-淀粉的含量有关，与温度无关 C．比较不同种类α-淀粉酶的活性时，需加入不同含量的BODIPY-淀粉 D．单位时间内产生的荧光信号越强，表明α-淀粉酶的活性越高 7．【图像考法·pH对过氧化氢酶影响的曲线分析】（2026·辽宁·模拟预测）科研人员探究pH对过氧化氢酶活性的影响，如图表示不同pH缓冲液下产生的气体体积。下列叙述正确的是（　　） A．各实验组应保持相同且适宜的温度，目的是避免温度影响H2O2的分解 B．当pH<7.0时，图中随pH逐渐上升，单位时间产生的气体体积逐渐增多 C．当pH>7.0时，随着pH的逐渐上升，产生的气体体积可减少至0 D．pH通过影响酶的活性直接影响酶促反应速率，不影响有活性的酶数量 8．【生活化情境·蜂蜜品质与淀粉酶活性检测】（2026·江苏南通·模拟预测）蜂蜜（主要成分是果糖）中含有α-淀粉酶，其酶活性水平是评价蜂蜜品质的核心指标。某同学为比较两个品牌蜂蜜的品质设计了如下实验方案。相关叙述正确的是（　　） 步骤 甲组 乙组 ① 加入5mL淀粉溶液 ？ ② 加入0.1mL碘液 ？ ③ 观察到两组溶液均出现蓝色且深浅一致 ④ 加入A品牌蜂蜜2mL 加入B品牌蜂蜜2mL ⑤ 观察两组溶液蓝色的深浅 A．乙组步骤①和②应分别加入5mL淀粉溶液和0.1mL碘液 B．步骤⑤中蓝色较深试管对应品牌的蜂蜜品质较好 C．本实验还可以证明蜂蜜中的α-淀粉酶具有专一性 D．本实验中也可以用斐林试剂代替碘液作为检测试剂 9．【新考法·酶的变构调节机制分析】（2026·安徽合肥·模拟预测）变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示（R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低），下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（    ） A．ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B．CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C．R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D．ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的正反馈调节 10．【综合情境·酶结合位点与分子相互作用】（2026·安徽安庆·三模）细胞中L酶的两个位点与ATP和亮氨酸结合后可催化tRNA与亮氨酸结合（如图1）。科研人员利用野生型细胞分别制备出位点1、位点2构象发生改变的细胞L1、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2（“+”表示添加）。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，进而激活L酶的活性 B．tRNA分子中含有氢键，亮氨酸与tRNA的 5' 端结合后转移到核糖体 C．L酶中N主要存在于肽键中，因亮氨酸和ATP都含N，故可用15N标记两者 D．ATP与L酶上的位点1结合后可以促进亮氨酸与L酶上的位点2结合 11．【图像新考法·代谢关键酶的反馈抑制调节】（2026·河南焦作·模拟预测）6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（    ） A．PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B．F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C．细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D．较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 真题·实战演练 高频考点：ATP 的结构、功能与代谢应用；酶的特性、作用机理与影响因素；酶相关探究实验设计与结果分析；酶活性的调节方式（反馈抑制等） 1．（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 2．（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 3．（2024·广西·高考真题）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 4．（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 5．（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 6．（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 7．（2024·浙江·高考真题）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。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。 下列叙述错误的是（    ） A．低温提取以避免PAL 失活 B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C．④加H2O补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 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 9．（2025·浙江·高考真题）血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A．酶X为甲和乙的活化提供了能量 B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D．随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 10．（2026·浙江·高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 11．（2023·浙江·高考真题）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（0.2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa） 0s 50s 100s 150s 200s 250s 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．分解生成导致压强改变 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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 酶和ATP（专项训练） 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B D B C D B B 题号 11 12 13 14 答案 C D D B 15．(1) ① ①＞②＞③ (2) 催化作用 上移 (3) 最适pH下酶的催化效率最高 酶促反应速率 受酶浓度限制 16．(1) 肌肉收缩（或剧烈运动供能） 细胞呼吸（呼吸作用） 能量 (2) 不存在 直接为细胞生命活动提供能量 A-P～P～P 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D A D D D B A C A D 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C D D C A B D C C C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $