第08讲 酶和ATP（山东热点情境+4大核心速记+靶向专攻）（专项训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以考情定向为引领，通过模块化梳理酶与ATP核心知识，分层专练实现从基础到压轴的靶向突破，融合生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|5年考情+5大本土情境|考情分析与备考策略（模块化/分层拆解/综合联动）|考情→热点→策略，构建备考框架| |四大核心·主干速记|4大核心知识+图解|酶（本质-特性-曲线）/ATP（结构-转化-供能）模块化梳理|概念生成→原理推导→应用拓展| |分层专练·靶向攻关|模拟题18+创新题12+真题21|情境应用与综合辨析（曲线分析/实验设计/跨模块联动）|基础→重难→压轴，匹配认知进阶|

第08讲 酶和ATP 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 酶的作用和本质 核心知识02 酶的特性 核心知识03 影响酶促反应的因素 核心知识04 ATP的结构与功能 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响 2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2026・山东・质子泵 ATP 水解酶协同转运综合辨析 2025・山东・酶与 ATP 基础概念正误综合判断 2025・河北・酶催化作用场景实例选择题 2024・全国乙卷・酶促反应变量曲线实验分析 2024・江苏・酶抑制剂作用机理图像题 2023・山东・ATP 结构、细胞供能情境考查 2023・湖南・蛋白酶变性、自溶失活机理辨析 2022・广东・制茶多酚氧化酶活性调控应用题 1．考查频次 近5年山东新高考年年考查，选择、填空均有涉及，选择题具多；可单独命题辨析酶、ATP 基础概念，也常融入光合作用、细胞呼吸、物质跨膜运输、细胞代谢逆境等综合大题，是贯穿细胞代谢的核心基础考点。 2．考查要点 分为酶、ATP两大板块： ①酶：酶的化学本质、特性、作用机理；温度、pH、抑制剂、底物浓度对酶促反应速率的曲线分析；酶变性失活条件，结合植物酸碱/低温胁迫、消化代谢、光合呼吸相关酶设置情境。 ②ATP：ATP 结构、与 ADP 相互转化、细胞供能场所；ATP 水解供能驱动主动运输、暗反应等生理过程；区分细胞内各类吸能、放能反应与 ATP 的关联，常结合代谢综合曲线、实验探究出题。 热点情境 素材1：烟台苹果、威海大樱桃成熟阶段，多种水解酶催化淀粉分解为可溶性糖；低温保鲜抑制呼吸相关酶活性，减少 ATP 消耗；果肉细胞主动转运糖分依赖 ATP 水解供能，低温逆境 ATP 合成酶活性下调，植株通过调整酶含量维持基础代谢。 素材2：寿光大棚果蔬光合暗反应依赖多种酶催化 C₃还原，该过程消耗光反应生成的 ATP；控温调节光合、呼吸酶最适温度，提升 ATP 净合成量；叶面磷脂修复膜结构，保障膜上 ATP 合成酶、转运酶正常发挥作用。 素材3：黄河三角洲碱蓬、耐盐花生应对碱胁迫，渗透调节相关合成酶表达量上升；盐碱胁迫损伤叶绿体、线粒体膜，ATP 合成受阻；离子跨膜排盐依靠 ATP 驱动载体酶水解供能，逆境下细胞上调抗氧化酶减少酶蛋白变性失活。 素材4：鲁北耐盐小麦盐碱环境中，呼吸酶、光合酶活性受酸碱影响；根系主动吸收矿质元素消耗大量 ATP；胁迫诱导细胞合成保护性蛋白，减少各类代谢酶变性，维持 ATP 与 ADP 循环平衡，保障糖、脂质合成相关酶持续催化。 素材5：湖泊藻类光合酶利用光能合成 ATP 供给碳固定；水体富营养化升温改变藻类酶促反应速率，加速增殖；鱼虾肌肉糖原分解依靠水解酶酶 备考策略 1.酶模块化梳理，分清本质、特性与曲线规律，表格对比区分易混点 ①本质与合成：绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数 RNA（细胞核 / 叶绿体 / 线粒体合成）；核酶、胞内酶、胞外酶分类记忆。 ②三大特性：高效性、专一性、作用条件温和；低温抑制酶活性，高温、过酸过碱永久变性失活。 ③酶促反应曲线：底物浓度、酶量、温度、pH、抑制剂五类图像定点分析，区分竞争性 / 非竞争性抑制剂作用机理。 2.ATP 分层拆解结构、转化与供能场景，抓代谢关联 ①结构简式、高能磷酸键、元素组成；区分腺苷、核糖、腺嘌呤易混概念。 ②ATP 与 ADP 相互转化：场所、酶、能量来源不同，不可逆反应；光反应、细胞呼吸为 ATP 主要合成途径。 ③供能实例：主动运输、暗反应、胞吞胞吐、物质合成等吸能反应消耗 ATP；放能反应驱动 ATP 合成。 3.联动综合考点，串联全册代谢体系 ①光合、呼吸全套代谢酶与 ATP 绑定记忆，光反应产 ATP 专供暗反应，呼吸产生 ATP 供细胞各项生命活动。 ②逆境情境联动：盐碱 / 低温胁迫影响膜上 ATP 合成酶、代谢酶活性，离子排盐转运消耗 ATP；结合本土农业、滩涂耐盐植物情境刷题。 ③跨膜运输联动：载体蛋白兼具 ATP 水解酶功能，主动运输依赖 ATP 供能，对比自由扩散、协助扩散不耗能。 · 第二部分 四大核心·主干速记 内容速览：酶的作用和本质、酶的特性、影响酶促反应的因素、ATP的结构与功能。 一图串联 核心梳理 核心知识1 酶的作用和本质 1．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)过程及结果 (2)分析结果与得出结论 (3)实验过程的变量及对照分析 2．酶的催化作用机理 (1)活化能：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称为活化能。 (2)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。 (3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 3．酶本质的探究历程(连线) 4．酶的本质和作用 核心知识2 酶的特性 1．酶具有高效性 (1)原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 (2)意义：使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 酶对应曲线A，无机催化剂对应曲线B，未加催化剂对应曲线C。(填字母) 2．酶具有专一性 (1)定义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 (3)两种学说及相关曲线分析 ①两种学说 a．锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。 b．诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物的结合。 ②相关曲线及分析 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 3．酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。 (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，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温条件下保存。 核心知识3 影响酶促反应的因素 1.酶活性、酶促反应速率及其影响因素分析： 注意：酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 1．温度和pH 据图可知，不同pH条件下，酶的最适温度不变；不同温度条件下，酶的最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 2．酶浓度 (1)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 (2)ab段限制因素是酶浓度；bc段限制因素是底物浓度。 3．底物浓度(酶浓度一定) (1)ab段：在一定底物浓度范围内，随底物浓度的增加，反应速率增加(酶没有完全与底物结合)。 (2)bc段：当底物浓度增大到某一值(M)时，反应速率达到最大值，不再增加(酶完全与底物结合)。 (3)ab段限制因素是底物浓度；bc段限制因素是酶浓度。 (4)思考：若该反应体系酶的量增多，曲线该如何改变(在图中表示出来)? 提示　 核心知识4 ATP的结构与功能 1.ATP的结构 2．ATP的合成 3．ATP的利用 (1)ATP是细胞内的能量“货币” (2)ATP供能机制 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，因而可以参与各种化学反应。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：酶的作用和本质，酶的特性，影响酶促反应的因素，ATP的结构与功能。 1.【新情景·纳米酶】（2026·甘肃定西·三模）我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（　　） A．可以为过氧化氢的分解提供活化能 B．具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 C．本质是一种具有催化作用的有机物 D．与无机催化剂FeCl3相比具有高效性 2.【新情景·荔枝褐变的多酚氧化酶】（2026·湖南长沙·一模）荔枝采摘后易发生果皮褐变，严重影响商品价值，研究发现果皮细胞质基质中的多酚氧化酶（PPO）是介导荔枝褐变的关键酶。多酚类物质储存在果皮细胞的液泡内，正常情况下二者不接触，采摘后果皮细胞受损，二者接触引发褐变。下列相关叙述正确的是（　　） A．褐变过程仅与酶的催化作用有关，与膜结构无关 B．细胞质基质和液泡内的pH、离子浓度完全相同 C．荔枝褐变过程中，多酚类物质被氧化生成褐色物质 D．低温冷藏和提高氧气浓度均可延缓荔枝褐变 3.（2026·山西大同·三模）某生物兴趣小组探究不同温度条件下三种淀粉酶的活性，结果如下表。下列叙述正确的是（   ） 温度/℃酶的种类 10 20 30 40 50 酶甲 1.0 0.9 0.7 0.6 0.5 酶乙 0.9 0.8 0.5 0.3 0.4 酶丙 0.8 0.7 0.4 0.2 0.5 A．该实验的测量值可为淀粉剩余量，实验起始淀粉量需相等 B．温度为10℃时，酶甲已经失活，提高温度不能恢复活性 C．酶乙和酶丙的最适温度相同，且均小于酶甲的最适温度 D．各组实验结果表明，三种酶活性大小为酶甲>酶乙>酶丙 4.（2026·河南安阳·三模）下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度对某种酶催化反应速率的影响曲线。下列叙述错误的是（    ） A．酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能 B．适当升高温度，a点的反应速率可能会降低 C．b点时，酶活性和化学反应速率都升至最大值 D．b点后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量 5.【新情景·碱性蛋白酶】（2026·陕西渭南·三模）碱性蛋白酶能催化酪蛋白水解，使低脂奶在特定波长处的吸光值降低。利用这一原理可测定碱性蛋白酶的活性，研究人员分别在pH=9的条件下测定不同反应时间的水解效率（图1），并在pH为3～13的条件下测定反应30分钟时的碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率（图2），得到如下结果。下列分析错误的是（　　） 注：水解效率是指一定条件下，被水解低脂奶的量占初始总低脂奶量的比值。 A．图1中40 min后水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B．图2中pH为9～11时水解效率较高，说明该条件低脂奶吸光值较低 C．在pH=3的条件下，碱性蛋白酶的空间结构会发生不可逆改变 D．若将图2中反应时间延长至60 min，则pH为3～13各组的吸光值均会降低 6.【诱导契合学说】（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.（2026·山东日照·一模）在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与尿苷二磷酸（UDP）反应生成UDPG和果糖，同时在某些条件下，它也能催化UDPG和果糖合成蔗糖，参与蔗糖的合成代谢。下列说法正确的是（    ） A．蔗糖合酶可为UDPG和果糖合成蔗糖提供活化能 B．高温条件下蔗糖合酶的肽键发生断裂，空间结构破坏 C．蔗糖合酶基因的表达量增加，细胞内蔗糖含量会上升 D．若用32P标记UDP，则在UDPG中可以检测到放射性 8．【新情景·CTP与ATP】（2026·山东滨州·一模）胞苷三磷酸（CTP）的结构和功能与ATP相似，可参与磷脂和核酸的合成。CTPS是合成CTP的关键酶，在果蝇癌细胞中可以聚合形成细胞蛇以减少酶活性位点的暴露，来促进癌细胞的增殖。细胞蛇在大肠杆菌、酵母菌中，还有类似细胞骨架的功能。下列说法错误的是（    ） A．CTP水解脱去2个磷酸基团后可用来合成RNA B．细胞蛇可维持细胞的形态，与细胞运动、分裂等有关 C．细胞蛇的聚合形成和解聚过程可调节胞内酶活性 D．抑制果蝇癌细胞中CTPS的活性，可抑制癌细胞的分裂 9.【新情景·酶的抑制剂】（2026·山东烟台·一模）酶的抑制剂有两类：一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶上的结合位点；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，从而导致酶不能再与底物结合。类黄酮、IN-2是脲酶的两种抑制剂，某小组在最适宜温度下通过实验探究它们的类型，结果如图。下列说法错误的是（    ） A．实验时先将酶分别与类黄酮和IN-2混合，再加入底物 B．c点时，限制②组尿素分解速率的主要因素是脲酶的数量 C．适当升高③组温度，尿素分解速率会降低 D．类黄酮为非竞争性抑制剂，IN-2为竞争性抑制剂 10.（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 11.【新情景·细胞蛇】（2026·山东淄博·一模）果蝇的细胞蛇是由CTP合酶（CTPS）聚合而成的丝状细胞器，可减少酶活性位点的暴露。CTP是一种与ATP类似的高能化合物，由UTP等底物在CTPS的催化下生成。当细胞增殖旺盛时，CTPS往往过表达形成细胞蛇，当细胞内CTPS明显不足时，细胞蛇可解聚补充CTPS。下列说法错误的是（　　） A．CTP脱去两个磷酸基团后，可参与构成RNA B．为代谢旺盛的细胞提供充足的UTP等底物，更利于细胞蛇的形成 C．癌细胞中细胞蛇的含量相对较高 D．细胞蛇可作为“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平 12．（2026·山东泰安·二模）鸟苷三磷酸（GTP）的结构与ATP类似，当细胞内浓度升高时，可与钙调蛋白CaM结合形成复合物，进而激活鸟苷酸环化酶，催化GTP转变为环磷酸鸟苷（cGMP）。下列说法正确的是（　　） A．GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物 B．细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供 C．复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能 D．与结合后，钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变 13.（2026·河南·三模）2025年2月，Nature发布人工设计跨膜蛋白的突破性研究成果。ATP合酶是一种跨膜蛋白复合物，由F1和F0两部分组成，能利用跨膜的质子（H⁺）梯度来合成ATP，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．ATP合酶广泛存在于线粒体和叶绿体中，也可能存在于细胞膜上 B．通道蛋白与ATP合酶均属于跨膜蛋白，但二者的功能有所不同 C．ATP合酶作用的原理是利用膜两侧H⁺的电化学梯度，为ATP的合成提供能量 D．人工设计跨膜蛋白的成功，为开发新型生物能源转换器提供了新思路 14.（2026·北京朝阳·二模）为探究pH对酶活性的影响，研学小组将新鲜土豆片（含过氧化氢酶）放入过氧化氢溶液中，观察土豆片上浮所用时间，结果如图。 下列叙述错误的是（    ） A．实验中温度、过氧化氢浓度等保持相同且适宜 B．将土豆片与过氧化氢溶液混合后再调pH C．判断过氧化氢酶的较适宜pH在7左右 D．pH=1或13的组，实验后调中性，土豆片仍不上浮 15.（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 16.【新情景·淀粉酶酶家族】（2026·安徽合肥·二模）淀粉酶是一个庞大的“酶家族”，包括α-淀粉酶（最适温度范围较大，哺乳动物体内的为37℃，工业耐高温菌体内的可达95℃以上）、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶等。某生物兴趣小组进行了“探究温度对淀粉酶甲和淀粉酶乙活性的影响”实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉酶乙可能是α-淀粉酶，但淀粉酶甲不可能是α-淀粉酶 B．在实验温度范围内，淀粉酶甲的活性随温度的升高而下降 C．进行该实验时，每组的pH、酶的用量等无关变量相同即可 D．该实验条件下，淀粉酶乙在30℃和50℃时，催化效率基本相同 17.【新情景·蓝光激活酶】（2026·广西河池·二模）蓝光会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如下图。下列叙述正确的是（　　） A．蓝光降低了H+-ATP酶所催化反应的活化能，使其被激活 B．H+通过主动运输进入保卫细胞，消耗细胞中的ATP C．气孔张开过程中，液泡内渗透压逐渐升高 D．H+-ATP酶兼具催化ATP水解和运输H+的功能 18.（2026·福建南平·二模）过量摄入脂肪会导致脂肪酸在肝脏和脂肪细胞中过度积累，引发肥胖。为探究红茶及其在不同消化程度下对脂肪分解的影响，在模拟消化体系中加入奶油作为高脂模型，以抑制胰脂肪酶活性的药物奥利司他作为阳性对照，进行相关实验结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．阴性对照组除未引入自变量外，其他条件应与实验组完全一致 B．阳性对照组的设置可为红茶抑制脂肪分解的效果提供比较基准 C．红茶能抑制胰脂肪酶的活性来减少膳食脂肪的水解 D．红茶经消化后对胰脂肪酶活性的抑制作用显著减弱 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:代谢关键酶 PykA的别构调节机制（T1）、ATP对胰岛素的影响（T3）、胱硫醚-β-合酶与人体健康(T6)；果皮褐变的机制（T9）；深海微生物提取的蛋白酶P（T11） 1.【新情景·代谢关键酶 PykA的别构调节机制】图为细胞代谢关键酶 PykA的别构调节机制：酶具有活性中心+别构调节位点，底物结合活性中心启动催化，代谢终产物可特异性结合别构位点，使酶发生构象改变、永久失活，实现代谢反馈调控。下列叙述正确的是（　　） A．终产物与底物竞争酶的活性中心，属于竞争性抑制 B．该反馈抑制机制可避免代谢产物过量积累，节约物质能量 C．别构抑制剂结合酶后，不会改变酶的空间结构 D．底物达到饱和浓度后，终产物的抑制作用会完全消失 2.【温度与酶的活性】温度可以影响酶的活性和化学反应速率。如图表示温度影响酶促反应的机理，其中曲线a表示不同温度下的化学反应速率，曲线b表示温度对酶活性的影响，曲线c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述错误的是（　　） A．图中1位点酶活性大于2位点酶活性 B．酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变 C．曲线a也可以表示不同温度下底物分子所具有的能量 D．酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度相同 3.【新情景·ATP对胰岛素的影响】（2026·湖北孝感·三模）胰岛B细胞分泌胰岛素的过程与ATP有关。为探究胞外来源的ATP对胰岛素分泌的影响，研究人员用荧光染料插入囊泡膜的磷脂双分子层上，检测细胞膜的荧光强度在加入ATP前后的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．胰岛B细胞中的生命活动所需ATP全部来源于线粒体 B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要消耗ATP，属于主动运输 C．囊泡的运输过程、囊泡与细胞膜的融合过程都需要ATP水解供能 D．推测外源ATP通过促进囊泡与细胞膜融合进而抑制胰岛素的分泌 4．（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 5.（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 6.【新情景·胱硫醚-β-合酶与人体健康】（2026·安徽合肥·三模）血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶（CBS）活性显著下降，会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心（酶与底物结合的位点）以外的某位点，显著增强其活性，缓解血管收缩。下列叙述正确的是（　　） A．化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性 B．增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在 C．在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，各组均需添加等量的化合物X D．临床上可以口服化合物X以治疗高血压，降压效果与使用剂量呈正相关 7.（2026·广东·三模）反竞争性抑制是一种特殊的酶抑制剂，该抑制剂只能和酶—底物复合物结合，不能直接与游离酶结合，如图表示酶促反应速率和底物浓度的变化曲线，加入反竞争性抑制剂后（　　） A．O点不移动，P点也不移动 B．O点不移动，P点向下移动 C．O点向右移动，P点不移动 D．O点向右移动，P点向下移动 8.（2026·山东青岛·三模）植物体内的苏氨酸可通过一系列酶促反应合成异亮氨酸。研究人员将野生型植株WT和突变植株MUT（异亮氨酸无法与酶1的调节位点结合）分别在含过量异亮氨酸的培养基中培养，检测苏氨酸的消耗速率。下列说法错误的是（　　） A．异亮氨酸可能通过改变酶1的空间结构，导致其活性降低 B．WT组中酶1活性被抑制，苏氨酸消耗速率低于MUT组 C．MUT组因酶1持续失活，苏氨酸无法进入后续反应 D．WT组存在负反馈调节，可减少物质和能量的浪费 9.【新情景·果皮褐变的机制】（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 10.（2026·浙江·三模）抗坏血酸氧化酶(AAO)广泛存在于植物细胞中，能催化抗坏血酸脱氢。某同学进行水稻体细胞AAO活性测定，实验步骤如表所示。 步骤 试剂 组别 1 2 3 4(对照) ① pH6.0磷酸缓冲液 4 mL 4 mL 4 mL 4 ml ② 1%抗坏血酸 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml ③ 10%三氯乙酸 — — — 1 ml ④ AAO提取液 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml ⑤ 20℃水浴5 min ⑥ 10%三氯乙酸 1 ml 1 ml 1 ml — 下列叙述错误的是（　　） A．②中加入的抗坏血酸量在本次反应中为过量 B．③中加入10%三氯乙酸是为了使酶变性 C．⑥中加入10%三氯乙酸是为了平衡体积 D．实验最后应滴定检测各试管中剩余抗坏血酸量 11.【新情景·深海微生物提取的蛋白酶P】（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 12.（2026·山东青岛·一模）（不定项）荧光素在接受ATP的能量后被激活，并在荧光素酶的催化作用下发出荧光。兴趣小组根据该原理研发了一款重金属毒性检测试剂盒，通过实验探究试剂盒使用的最适温度，并检测了部分重金属毒性，实验结果分别如下表和图所示。Ar为相对发光值，EC50值为发光反应的抑制率为50%时所对应的重金属浓度。下列说法错误的是（    ） 组别 1 2 3 4 5 6 无菌水（μL） 100 100 100 100 100 100 A溶液（μL） 300 300 300 300 300 300 ATP溶液（μL） 100 100 100 100 100 100 温度（℃） 5 15 20 25 30 60 Ar（103·min—1） ？ 150 180 50 8 0.01 A．A溶液应含有荧光素和荧光素酶等物质 B．1组和6组的Ar值可能相似，影响酶活性的原理相同 C．温度在20℃左右时，最适合试剂盒的使用和保存 D．可推测同等浓度下，氯化锰的毒性作用最强 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选+多选+非选择题） 高频考点：重视糖类的分析，重视脂质的分析，重视糖类与脂质的比较辨析，通过对比归纳强化知识整合与应用能力 1.（2026·山东·高考真题）果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A．质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C．TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D．H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 2.（2026·湖南·高考真题）关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（     ） A．过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B．若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，应设置不加酶的对照组 C．持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D．过氧化氢酶活性随pH降低而降低，随pH升高而升高 3.（2026·河北·高考真题）酶与无机催化剂催化的两类反应中能量变化如图1和图2所示，下列分析错误的是（     ） A．图1所示反应中酶与无机催化剂降低活化能的差值为e B．图1所示为放能反应，图2所示为吸能反应 C．与①反应相比，②反应所需的条件一般较温和 D．图2所示反应中酶促反应的活化能为f 4．（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 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·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 7．（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 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·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 10．（2025·江苏·高考真题）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2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL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 11．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 12．（2025·浙江·高考真题）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 50min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4~6min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 13．（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 14．（2024·海南·高考真题）在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（    ） A．D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B．D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C．D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D．D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 15．（2024·江西·高考真题）溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是（    ） A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构 B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成 C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶 D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低 16．（2024·浙江·高考真题）溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体内的水解酶由核糖体合成 B．溶酶体水解产生的物质可被再利用 C．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 17．（2024·广东·高考真题）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（　　） 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 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 18.（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 19.（2023·广东·高考真题）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 20．（2023·浙江·高考真题）某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是（    ） A．温度 B．底物 C．反应时间 D．酶量 21.（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 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 酶和ATP 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C D B D D D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 B D C B B D D D 一年重难·创新题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D C B D B B C A C C BCD 三年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D D A C D C D A C B 题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B D D A C B B C B C 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 酶和ATP 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 酶的作用和本质 核心知识02 酶的特性 核心知识03 影响酶促反应的因素 核心知识04 ATP的结构与功能 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响 2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2026・山东・质子泵 ATP 水解酶协同转运综合辨析 2025・山东・酶与 ATP 基础概念正误综合判断 2025・河北・酶催化作用场景实例选择题 2024・全国乙卷・酶促反应变量曲线实验分析 2024・江苏・酶抑制剂作用机理图像题 2023・山东・ATP 结构、细胞供能情境考查 2023・湖南・蛋白酶变性、自溶失活机理辨析 2022・广东・制茶多酚氧化酶活性调控应用题 1．考查频次 近5年山东新高考年年考查，选择、填空均有涉及，选择题具多；可单独命题辨析酶、ATP 基础概念，也常融入光合作用、细胞呼吸、物质跨膜运输、细胞代谢逆境等综合大题，是贯穿细胞代谢的核心基础考点。 2．考查要点 分为酶、ATP两大板块： ①酶：酶的化学本质、特性、作用机理；温度、pH、抑制剂、底物浓度对酶促反应速率的曲线分析；酶变性失活条件，结合植物酸碱/低温胁迫、消化代谢、光合呼吸相关酶设置情境。 ②ATP：ATP 结构、与 ADP 相互转化、细胞供能场所；ATP 水解供能驱动主动运输、暗反应等生理过程；区分细胞内各类吸能、放能反应与 ATP 的关联，常结合代谢综合曲线、实验探究出题。 热点情境 素材1：烟台苹果、威海大樱桃成熟阶段，多种水解酶催化淀粉分解为可溶性糖；低温保鲜抑制呼吸相关酶活性，减少 ATP 消耗；果肉细胞主动转运糖分依赖 ATP 水解供能，低温逆境 ATP 合成酶活性下调，植株通过调整酶含量维持基础代谢。 素材2：寿光大棚果蔬光合暗反应依赖多种酶催化 C₃还原，该过程消耗光反应生成的 ATP；控温调节光合、呼吸酶最适温度，提升 ATP 净合成量；叶面磷脂修复膜结构，保障膜上 ATP 合成酶、转运酶正常发挥作用。 素材3：黄河三角洲碱蓬、耐盐花生应对碱胁迫，渗透调节相关合成酶表达量上升；盐碱胁迫损伤叶绿体、线粒体膜，ATP 合成受阻；离子跨膜排盐依靠 ATP 驱动载体酶水解供能，逆境下细胞上调抗氧化酶减少酶蛋白变性失活。 素材4：鲁北耐盐小麦盐碱环境中，呼吸酶、光合酶活性受酸碱影响；根系主动吸收矿质元素消耗大量 ATP；胁迫诱导细胞合成保护性蛋白，减少各类代谢酶变性，维持 ATP 与 ADP 循环平衡，保障糖、脂质合成相关酶持续催化。 素材5：湖泊藻类光合酶利用光能合成 ATP 供给碳固定；水体富营养化升温改变藻类酶促反应速率，加速增殖；鱼虾肌肉糖原分解依靠水解酶酶 备考策略 1.酶模块化梳理，分清本质、特性与曲线规律，表格对比区分易混点 ①本质与合成：绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数 RNA（细胞核 / 叶绿体 / 线粒体合成）；核酶、胞内酶、胞外酶分类记忆。 ②三大特性：高效性、专一性、作用条件温和；低温抑制酶活性，高温、过酸过碱永久变性失活。 ③酶促反应曲线：底物浓度、酶量、温度、pH、抑制剂五类图像定点分析，区分竞争性 / 非竞争性抑制剂作用机理。 2.ATP 分层拆解结构、转化与供能场景，抓代谢关联 ①结构简式、高能磷酸键、元素组成；区分腺苷、核糖、腺嘌呤易混概念。 ②ATP 与 ADP 相互转化：场所、酶、能量来源不同，不可逆反应；光反应、细胞呼吸为 ATP 主要合成途径。 ③供能实例：主动运输、暗反应、胞吞胞吐、物质合成等吸能反应消耗 ATP；放能反应驱动 ATP 合成。 3.联动综合考点，串联全册代谢体系 ①光合、呼吸全套代谢酶与 ATP 绑定记忆，光反应产 ATP 专供暗反应，呼吸产生 ATP 供细胞各项生命活动。 ②逆境情境联动：盐碱 / 低温胁迫影响膜上 ATP 合成酶、代谢酶活性，离子排盐转运消耗 ATP；结合本土农业、滩涂耐盐植物情境刷题。 ③跨膜运输联动：载体蛋白兼具 ATP 水解酶功能，主动运输依赖 ATP 供能，对比自由扩散、协助扩散不耗能。 · 第二部分 四大核心·主干速记 内容速览：酶的作用和本质、酶的特性、影响酶促反应的因素、ATP的结构与功能。 一图串联 核心梳理 核心知识1 酶的作用和本质 1．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)过程及结果 (2)分析结果与得出结论 (3)实验过程的变量及对照分析 2．酶的催化作用机理 (1)活化能：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称为活化能。 (2)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。 (3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 3．酶本质的探究历程(连线) 4．酶的本质和作用 核心知识2 酶的特性 1．酶具有高效性 (1)原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 (2)意义：使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 酶对应曲线A，无机催化剂对应曲线B，未加催化剂对应曲线C。(填字母) 2．酶具有专一性 (1)定义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 (3)两种学说及相关曲线分析 ①两种学说 a．锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。 b．诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物的结合。 ②相关曲线及分析 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 3．酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。 (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，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温条件下保存。 核心知识3 影响酶促反应的因素 1.酶活性、酶促反应速率及其影响因素分析： 注意：酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 1．温度和pH 据图可知，不同pH条件下，酶的最适温度不变；不同温度条件下，酶的最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 2．酶浓度 (1)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 (2)ab段限制因素是酶浓度；bc段限制因素是底物浓度。 3．底物浓度(酶浓度一定) (1)ab段：在一定底物浓度范围内，随底物浓度的增加，反应速率增加(酶没有完全与底物结合)。 (2)bc段：当底物浓度增大到某一值(M)时，反应速率达到最大值，不再增加(酶完全与底物结合)。 (3)ab段限制因素是底物浓度；bc段限制因素是酶浓度。 (4)思考：若该反应体系酶的量增多，曲线该如何改变(在图中表示出来)? 提示　 核心知识4 ATP的结构与功能 1.ATP的结构 2．ATP的合成 3．ATP的利用 (1)ATP是细胞内的能量“货币” (2)ATP供能机制 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，因而可以参与各种化学反应。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：酶的作用和本质，酶的特性，影响酶促反应的因素，ATP的结构与功能。 1.【新情景·纳米酶】（2026·甘肃定西·三模）我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（　　） A．可以为过氧化氢的分解提供活化能 B．具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 C．本质是一种具有催化作用的有机物 D．与无机催化剂FeCl3相比具有高效性 【答案】D 【解析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，纳米酶具有类似过氧化氢酶的催化效率，其作用机理与酶一致，A错误；纳米酶是Fe3O4纳米颗粒，属于无机物，天然过氧化氢酶是蛋白质，二者本质不同，空间结构不可能相似，B错误；纳米酶是Fe3O4破碎形成的纳米颗粒，本质为无机化合物，并非有机物，C错误；酶具有高效性，即与无机催化剂相比，催化效率更高，纳米酶有类似过氧化氢酶的催化效率，因此与无机催化剂FeCl3相比具有高效性，D正确。 2.【新情景·荔枝褐变的多酚氧化酶】（2026·湖南长沙·一模）荔枝采摘后易发生果皮褐变，严重影响商品价值，研究发现果皮细胞质基质中的多酚氧化酶（PPO）是介导荔枝褐变的关键酶。多酚类物质储存在果皮细胞的液泡内，正常情况下二者不接触，采摘后果皮细胞受损，二者接触引发褐变。下列相关叙述正确的是（　　） A．褐变过程仅与酶的催化作用有关，与膜结构无关 B．细胞质基质和液泡内的pH、离子浓度完全相同 C．荔枝褐变过程中，多酚类物质被氧化生成褐色物质 D．低温冷藏和提高氧气浓度均可延缓荔枝褐变 【答案】C 【解析】正常情况下多酚氧化酶与多酚类物质依靠液泡膜等生物膜的分隔作用不接触，褐变的前提是细胞受损后膜结构破裂使二者接触，因此褐变与膜结构有关，A错误；液泡内的细胞液与细胞质基质的功能、成分均存在差异，二者的pH、离子浓度并不相同，B错误；多酚氧化酶（PPO）的功能是催化多酚类物质发生氧化反应，生成褐色的产物，最终导致荔枝果皮褐变，C正确；低温可降低多酚氧化酶的活性，延缓褐变；但多酚的氧化反应需要氧气参与，提高氧气浓度会加快氧化进程，加速褐变，D错误。 3.（2026·山西大同·三模）某生物兴趣小组探究不同温度条件下三种淀粉酶的活性，结果如下表。下列叙述正确的是（   ） 温度/℃酶的种类 10 20 30 40 50 酶甲 1.0 0.9 0.7 0.6 0.5 酶乙 0.9 0.8 0.5 0.3 0.4 酶丙 0.8 0.7 0.4 0.2 0.5 A．该实验的测量值可为淀粉剩余量，实验起始淀粉量需相等 B．温度为10℃时，酶甲已经失活，提高温度不能恢复活性 C．酶乙和酶丙的最适温度相同，且均小于酶甲的最适温度 D．各组实验结果表明，三种酶活性大小为酶甲>酶乙>酶丙 【答案】A 【解析】随着温度的升高，酶活性增强，底物（淀粉）的剩余量减少，超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，底物（淀粉）的剩余量增多，故底物（淀粉）的剩余量先降低后升高，与实验结果相符，故测量值可以是淀粉的剩余量，实验起始淀粉量为无关变量，需相等，A正确；温度为10℃时，酶甲的活性被抑制，提高温度能恢复活性，B错误；酶乙和酶丙的最适温度均为40℃左右，但实验温度梯度较大，无法确定最适温度是否相同，C错误；不同温度下三种酶活性大小不完全相同，50℃时三种酶活性大小为酶乙>酶甲=酶丙，D错误。 4.（2026·河南安阳·三模）下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度对某种酶催化反应速率的影响曲线。下列叙述错误的是（    ） A．酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能 B．适当升高温度，a点的反应速率可能会降低 C．b点时，酶活性和化学反应速率都升至最大值 D．b点后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量 【答案】C 【解析】酶作为生物催化剂，其催化反应的实质是降低化学反应的活化能，A正确；该实验在最适温度条件下进行，因此升高温度，会使酶的活性降低，a点的反应速率可能会降低，B正确；b点时，化学反应速率达到了最大值，但酶活性与反应物浓度无关，该实验在最适温度、最适pH条件下进行，酶活性保持最高且不变，C错误；图中b点反应速率达到最大后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，D正确。 5.【新情景·碱性蛋白酶】（2026·陕西渭南·三模）碱性蛋白酶能催化酪蛋白水解，使低脂奶在特定波长处的吸光值降低。利用这一原理可测定碱性蛋白酶的活性，研究人员分别在pH=9的条件下测定不同反应时间的水解效率（图1），并在pH为3～13的条件下测定反应30分钟时的碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率（图2），得到如下结果。下列分析错误的是（　　） 注：水解效率是指一定条件下，被水解低脂奶的量占初始总低脂奶量的比值。 A．图1中40 min后水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B．图2中pH为9～11时水解效率较高，说明该条件低脂奶吸光值较低 C．在pH=3的条件下，碱性蛋白酶的空间结构会发生不可逆改变 D．若将图2中反应时间延长至60 min，则pH为3～13各组的吸光值均会降低 【答案】D 【解析】图1中40min后水解效率趋于稳定，主要原因是酶促反应达到饱和，此时底物仍有剩余，而不是底物不足，A正确；由题意可知，碱性蛋白酶能催化酪蛋白水解，使低脂奶在特定波长处的吸光值降低。图2中pH为 9~11 时，水解效率较高，说明酪蛋白被水解的量较多，因此对应的吸光值会相对较低，B正确；碱性蛋白酶的最适pH在9~11左右，pH=3属于过酸的条件，会导致酶的空间结构发生不可逆的改变，使酶活性丧失，C正确；由于过酸、过碱都会导致酶的空间结构发生不可逆的改变，使酶活性丧失，根据图2可知，pH=13时水解效率为0，说明酶已经完全失活，即使延长反应时间，失活的蛋白酶也不会催化蛋白质水解，因此吸光值不会下降，D错误。 6.【诱导契合学说】（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 【解析】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；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；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；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。 7.（2026·山东日照·一模）在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与尿苷二磷酸（UDP）反应生成UDPG和果糖，同时在某些条件下，它也能催化UDPG和果糖合成蔗糖，参与蔗糖的合成代谢。下列说法正确的是（    ） A．蔗糖合酶可为UDPG和果糖合成蔗糖提供活化能 B．高温条件下蔗糖合酶的肽键发生断裂，空间结构破坏 C．蔗糖合酶基因的表达量增加，细胞内蔗糖含量会上升 D．若用32P标记UDP，则在UDPG中可以检测到放射性 【答案】D 【解析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，A错误；高温会破坏蔗糖合酶的空间结构使其变性失活，但不会断裂肽键，B错误；蔗糖合酶既可催化蔗糖分解，也可催化蔗糖合成，反应方向由反应条件决定，因此其基因表达量增加时，细胞内蔗糖含量不一定上升，C错误；UDP是尿苷二磷酸，含有磷酸基团，蔗糖与UDP反应生成UDPG和果糖时，UDP的磷酸基团会转移到UDPG中，因此用³²P标记UDP，UDPG中可检测到放射性，D正确。 8．【新情景·CTP与ATP】（2026·山东滨州·一模）胞苷三磷酸（CTP）的结构和功能与ATP相似，可参与磷脂和核酸的合成。CTPS是合成CTP的关键酶，在果蝇癌细胞中可以聚合形成细胞蛇以减少酶活性位点的暴露，来促进癌细胞的增殖。细胞蛇在大肠杆菌、酵母菌中，还有类似细胞骨架的功能。下列说法错误的是（    ） A．CTP水解脱去2个磷酸基团后可用来合成RNA B．细胞蛇可维持细胞的形态，与细胞运动、分裂等有关 C．细胞蛇的聚合形成和解聚过程可调节胞内酶活性 D．抑制果蝇癌细胞中CTPS的活性，可抑制癌细胞的分裂 【答案】D 【解析】CTP结构与ATP相似，水解脱去2个磷酸基团后得到胞嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可用于合成RNA，A正确；题干明确说明细胞蛇有类似细胞骨架的功能，而细胞骨架的功能包括维持细胞形态、参与细胞运动、分裂等生命活动，因此细胞蛇也具备该特点，B正确；CTPS聚合形成细胞蛇时会减少活性位点的暴露，酶活性下降，解聚时活性位点重新暴露，酶活性升高，因此二者的动态变化可调节胞内酶活性，C正确；由题干信息可知，CTPS活性位点暴露减少（即CTPS活性降低）时会促进癌细胞增殖，因此抑制CTPS活性会促进癌细胞分裂，而非抑制，D错误。 9.【新情景·酶的抑制剂】（2026·山东烟台·一模）酶的抑制剂有两类：一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶上的结合位点；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，从而导致酶不能再与底物结合。类黄酮、IN-2是脲酶的两种抑制剂，某小组在最适宜温度下通过实验探究它们的类型，结果如图。下列说法错误的是（    ） A．实验时先将酶分别与类黄酮和IN-2混合，再加入底物 B．c点时，限制②组尿素分解速率的主要因素是脲酶的数量 C．适当升高③组温度，尿素分解速率会降低 D．类黄酮为非竞争性抑制剂，IN-2为竞争性抑制剂 【答案】D 【解析】实验目的是探究抑制剂类型，应遵循单一变量原则，先将酶与抑制剂混合，再加入底物，以确保抑制剂先与酶作用，避免底物干扰实验，A正确；在 c 点时，②组（类黄酮 + 脲酶）的尿素分解速率低于①组（清水 + 脲酶）。此时底物浓度已不再是限制因素，限制②组反应速率的主要因素是酶的数量（类黄酮作为抑制剂，降低了有效酶的浓度），B正确；实验是在 “最适温度” 下进行的。酶对温度非常敏感，适当升高③组的温度，会超过酶的最适温度，导致酶活性下降，尿素分解速率降低，C正确；竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性位点，随着底物浓度升高，抑制作用减弱，反应速率能接近正常水平（如曲线②）。非竞争性抑制剂：与酶的非活性位点结合，使酶的空间结构改变，即使增加底物浓度，反应速率也无法恢复到正常水平（如曲线③）。根据曲线特征： ②组（类黄酮+脲酶）的速率能随底物浓度升高而接近①组，符合竞争性抑制剂的特点。③组（IN-2 + 脲酶）的速率始终远低于①组，符合非竞争性抑制剂的特点，D错误。 10.（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 【解析】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；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；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；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。 11.【新情景·细胞蛇】（2026·山东淄博·一模）果蝇的细胞蛇是由CTP合酶（CTPS）聚合而成的丝状细胞器，可减少酶活性位点的暴露。CTP是一种与ATP类似的高能化合物，由UTP等底物在CTPS的催化下生成。当细胞增殖旺盛时，CTPS往往过表达形成细胞蛇，当细胞内CTPS明显不足时，细胞蛇可解聚补充CTPS。下列说法错误的是（　　） A．CTP脱去两个磷酸基团后，可参与构成RNA B．为代谢旺盛的细胞提供充足的UTP等底物，更利于细胞蛇的形成 C．癌细胞中细胞蛇的含量相对较高 D．细胞蛇可作为“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平 【答案】B 【解析】CTP与ATP结构类似，脱去两个磷酸基团后为胞嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可参与构成RNA，A正确；细胞蛇由CTPS聚合而成，会减少酶活性位点的暴露，降低CTPS的催化活性。若为细胞提供充足的UTP等底物，需要游离的有活性的CTPS催化CTP的合成，此时不利于细胞蛇的形成，B错误；癌细胞具有无限增殖的特点，细胞增殖旺盛，根据题干“增殖旺盛时CTPS往往过表达形成细胞蛇”可知，癌细胞中细胞蛇含量相对较高，C正确；CTPS过表达时可聚合形成细胞蛇储存，CTPS不足时细胞蛇解聚补充，因此细胞蛇可作为CTPS的“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平，D正确。 12．（2026·山东泰安·二模）鸟苷三磷酸（GTP）的结构与ATP类似，当细胞内浓度升高时，可与钙调蛋白CaM结合形成复合物，进而激活鸟苷酸环化酶，催化GTP转变为环磷酸鸟苷（cGMP）。下列说法正确的是（　　） A．GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物 B．细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供 C．复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能 D．与结合后，钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变 【答案】D 【解析】GTP彻底水解的产物为鸟嘌呤、核糖、磷酸，其中磷酸属于无机物，仅鸟嘌呤和核糖属于小分子有机物，共2种，A错误；细胞内GTP和ATP的合成原理类似，合成所需能量来自呼吸作用等过程中有机物氧化分解释放的能量，磷酸不能为GTP合成提供能量，B错误；只有酶能降低化学反应的活化能，Ca2+/CaM复合物仅起到激活鸟苷酸环化酶的作用，本身不直接催化GTP转变为cGMP的反应，不能直接降低该反应的活化能，C错误；蛋白质的功能由其空间结构决定，CaM与Ca2+结合后功能发生改变，可推测其空间结构可能发生了改变，D正确。 13.（2026·河南·三模）2025年2月，Nature发布人工设计跨膜蛋白的突破性研究成果。ATP合酶是一种跨膜蛋白复合物，由F1和F0两部分组成，能利用跨膜的质子（H⁺）梯度来合成ATP，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．ATP合酶广泛存在于线粒体和叶绿体中，也可能存在于细胞膜上 B．通道蛋白与ATP合酶均属于跨膜蛋白，但二者的功能有所不同 C．ATP合酶作用的原理是利用膜两侧H⁺的电化学梯度，为ATP的合成提供能量 D．人工设计跨膜蛋白的成功，为开发新型生物能源转换器提供了新思路 【答案】C 【解析】ATP合酶参与ATP的合成，线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段合成ATP）、叶绿体类囊体薄膜（光反应阶段合成ATP）上均有分布，原核生物无复杂细胞器，有氧呼吸/光合作用相关的ATP合酶位于细胞膜上，因此ATP合酶广泛存在于线粒体和叶绿体中，也可能存在于细胞膜上，A正确；通道蛋白仅具有物质运输功能，协助特定物质顺浓度梯度跨膜运输；ATP合酶的F0部分作为H⁺通道运输H⁺，F1部分具有催化功能，能催化ADP和Pi合成ATP，二者功能存在差异，B正确；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，这是所有酶共有的作用机制。膜两侧H⁺的电化学梯度为ATP的合成提供了能量来源，C错误；人工设计类似ATP合酶的跨膜蛋白，可实现能量的转化储存，为开发新型生物能源转换器提供新思路，D正确。 14.（2026·北京朝阳·二模）为探究pH对酶活性的影响，研学小组将新鲜土豆片（含过氧化氢酶）放入过氧化氢溶液中，观察土豆片上浮所用时间，结果如图。 下列叙述错误的是（    ） A．实验中温度、过氧化氢浓度等保持相同且适宜 B．将土豆片与过氧化氢溶液混合后再调pH C．判断过氧化氢酶的较适宜pH在7左右 D．pH=1或13的组，实验后调中性，土豆片仍不上浮 【答案】B 【解析】H2O2溶液的浓度、温度属于无关变量，无关变量会影响实验结果，要保持相同且适宜，A正确； 若先将土豆片（含过氧化氢酶）和过氧化氢混合，再调节pH，酶会在pH达到预设值前就提前催化过氧化氢分解，会导致实验结果出现误差，正确操作应为先调pH，再混合酶和底物，B错误；从图中可知，pH约为7时，土豆片完全上浮时间最短，说明过氧化氢酶活性最高，最适pH约为7，C正确；pH为1和13时，溶液过酸或过碱，酶失活，即使后续调回中性，酶活性也无法恢复，不能催化过氧化氢产生氧气，因此土豆片仍不上浮，D正确。 15.（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 【解析】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；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；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；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。 16.【新情景·淀粉酶酶家族】（2026·安徽合肥·二模）淀粉酶是一个庞大的“酶家族”，包括α-淀粉酶（最适温度范围较大，哺乳动物体内的为37℃，工业耐高温菌体内的可达95℃以上）、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶等。某生物兴趣小组进行了“探究温度对淀粉酶甲和淀粉酶乙活性的影响”实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉酶乙可能是α-淀粉酶，但淀粉酶甲不可能是α-淀粉酶 B．在实验温度范围内，淀粉酶甲的活性随温度的升高而下降 C．进行该实验时，每组的pH、酶的用量等无关变量相同即可 D．该实验条件下，淀粉酶乙在30℃和50℃时，催化效率基本相同 【答案】D 【解析】α-淀粉酶包括最适温度约37℃的哺乳动物来源类型，以及最适温度95℃以上的耐高温菌来源类型。淀粉酶乙的最适温度在40℃左右，可能是哺乳动物来源的α-淀粉酶；淀粉酶甲在20~50℃范围内活性随温度升高逐渐升高，未达到最适温度，有可能是耐高温的α-淀粉酶，A错误；淀粉剩余量越少，说明酶活性越高，淀粉酶甲的淀粉剩余量随温度升高逐渐减少，说明其分解的淀粉更多，活性随温度升高而升高，并非下降，B错误；本实验自变量为温度和淀粉酶种类，因变量为淀粉剩余量的相对值，每组的pH、酶的用量是无关变量，但无关变量除了要相同外，还需要保持适宜，避免无关变量不适宜抑制酶活性，干扰实验结果，C错误；淀粉酶乙在30℃和50℃时淀粉剩余量的相对值相同，说明相同条件下分解的淀粉量相同，催化效率基本相同，D正确。 17.【新情景·蓝光激活酶】（2026·广西河池·二模）蓝光会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如下图。下列叙述正确的是（　　） A．蓝光降低了H+-ATP酶所催化反应的活化能，使其被激活 B．H+通过主动运输进入保卫细胞，消耗细胞中的ATP C．气孔张开过程中，液泡内渗透压逐渐升高 D．H+-ATP酶兼具催化ATP水解和运输H+的功能 【答案】D 【解析】降低化学反应活化能是酶的功能，蓝光的作用是激活H+-ATP酶的活性，A错误；由图可知，H+在H+-ATP酶的作用下通过主动运输运出保卫细胞，消耗ATP，H+进入保卫细胞是顺浓度梯度的协助扩散，不消耗ATP，B错误；蓝光会激活保卫细胞膜上的H⁺-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，液泡渗透压逐渐下降，气孔导度增大，C错误；由图可知，H+-ATP酶可作为载体运输H+，同时可催化ATP水解为H+的跨膜运输提供能量，因此兼具催化ATP水解和运输H+的功能，D正确。 18.（2026·福建南平·二模）过量摄入脂肪会导致脂肪酸在肝脏和脂肪细胞中过度积累，引发肥胖。为探究红茶及其在不同消化程度下对脂肪分解的影响，在模拟消化体系中加入奶油作为高脂模型，以抑制胰脂肪酶活性的药物奥利司他作为阳性对照，进行相关实验结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．阴性对照组除未引入自变量外，其他条件应与实验组完全一致 B．阳性对照组的设置可为红茶抑制脂肪分解的效果提供比较基准 C．红茶能抑制胰脂肪酶的活性来减少膳食脂肪的水解 D．红茶经消化后对胰脂肪酶活性的抑制作用显著减弱 【答案】D 【解析】阴性对照组的设置遵循单一变量原则，除了不加入实验自变量（红茶）外，其余所有培养条件、试剂用量、反应时间等均与实验组完全一致，以排除无关变量对实验结果的干扰，A正确；阳性对照组使用已知能强效抑制胰脂肪酶活性的药物奥利司他，其作用效果明确，可为红茶抑制脂肪分解的效果提供量化的比较基准，便于判断红茶抑制作用的强弱，B正确；图1显示，实验组（红茶）的游离脂肪酸释放率显著低于阴性对照组，说明红茶能减少脂肪的水解；图2显示，加入红茶后胰脂肪酶的活性明显降低（无红茶时胰脂肪酶活性为100%）。综合两图可得出结论：红茶通过抑制胰脂肪酶的活性，减少膳食脂肪的水解，C正确；图2纵坐标为胰脂肪酶的活性，活性越低，说明红茶对其抑制作用越强。 从图中可以看出：未消化红茶组胰脂肪酶活性约58%，胃消化组约45%，胃肠消化组约18%。随着消化程度加深，胰脂肪酶活性逐渐降低，说明红茶经消化后对胰脂肪酶活性的抑制作用显著增强，而非减弱，D错误。 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:代谢关键酶 PykA的别构调节机制（T1）、ATP对胰岛素的影响（T3）、胱硫醚-β-合酶与人体健康(T6)；果皮褐变的机制（T9）；深海微生物提取的蛋白酶P（T11） 1.【新情景·代谢关键酶 PykA的别构调节机制】图为细胞代谢关键酶 PykA的别构调节机制：酶具有活性中心+别构调节位点，底物结合活性中心启动催化，代谢终产物可特异性结合别构位点，使酶发生构象改变、永久失活，实现代谢反馈调控。下列叙述正确的是（　　） A．终产物与底物竞争酶的活性中心，属于竞争性抑制 B．该反馈抑制机制可避免代谢产物过量积累，节约物质能量 C．别构抑制剂结合酶后，不会改变酶的空间结构 D．底物达到饱和浓度后，终产物的抑制作用会完全消失 【答案】B 【解析】竞争性抑制的特点是抑制剂与底物竞争酶的活性中心，本题中代谢终产物结合的是酶的别构调节位点，不与底物竞争活性中心，不属于竞争性抑制，A错误；该反馈抑制机制可在代谢终产物积累过多时，通过抑制关键酶的活性减少代谢产物的生成，避免代谢产物过量积累，节约物质和能量，B正确；由题干和图示信息可知，别构抑制剂（终产物）结合酶后会使酶的空间结构（构象）发生扭曲，导致活性中心关闭，C错误；终产物通过改变酶的空间结构使酶永久失活，即使底物达到饱和浓度，失活的酶也无法结合底物发挥催化作用，终产物的抑制作用不会消失，D错误。 2.【温度与酶的活性】温度可以影响酶的活性和化学反应速率。如图表示温度影响酶促反应的机理，其中曲线a表示不同温度下的化学反应速率，曲线b表示温度对酶活性的影响，曲线c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述错误的是（　　） A．图中1位点酶活性大于2位点酶活性 B．酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变 C．曲线a也可以表示不同温度下底物分子所具有的能量 D．酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度相同 【答案】D 【解析】曲线b表示温度对酶活性的影响，可见随着温度的升高，酶活性逐渐降低，图中1位点温度低于2位点，故1位点酶活性大于2位点酶活性，A正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，在高温条件下，酶分子本身会发生空间结构改变，从而导致酶活性发生变化，B正确；温度越高，底物分子热运动越强、自身能量越高，和a曲线上升趋势一致，a可代表底物分子所具有的能量，C正确；图示酶活性最大时对应的温度在1位点之前，而酶促反应的最适温度位于1和2之间，可见酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度不相同，D错误。 3.【新情景·ATP对胰岛素的影响】（2026·湖北孝感·三模）胰岛B细胞分泌胰岛素的过程与ATP有关。为探究胞外来源的ATP对胰岛素分泌的影响，研究人员用荧光染料插入囊泡膜的磷脂双分子层上，检测细胞膜的荧光强度在加入ATP前后的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．胰岛B细胞中的生命活动所需ATP全部来源于线粒体 B．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要消耗ATP，属于主动运输 C．囊泡的运输过程、囊泡与细胞膜的融合过程都需要ATP水解供能 D．推测外源ATP通过促进囊泡与细胞膜融合进而抑制胰岛素的分泌 【答案】C 【解析】细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，也可以产生ATP，因此胰岛B细胞的ATP不仅来自线粒体，还有细胞质基质，A错误；胰岛素属于分泌蛋白，分泌过程为胞吐，不属于主动运输（主动运输是小分子物质逆浓度梯度的跨膜运输方式），B错误；囊泡在细胞内的运输依赖细胞骨架的运动，囊泡与细胞膜的融合过程都需要消耗ATP水解释放的能量，C正确；加入ATP后细胞膜荧光强度明显升高，说明囊泡与细胞膜融合量增加，因此外源ATP是促进胰岛素的分泌，D错误。 4．（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 【解析】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；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；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；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。 5.（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 【解析】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；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；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；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。 6.【新情景·胱硫醚-β-合酶与人体健康】（2026·安徽合肥·三模）血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶（CBS）活性显著下降，会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心（酶与底物结合的位点）以外的某位点，显著增强其活性，缓解血管收缩。下列叙述正确的是（　　） A．化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性 B．增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在 C．在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，各组均需添加等量的化合物X D．临床上可以口服化合物X以治疗高血压，降压效果与使用剂量呈正相关 【答案】B 【解析】化合物X与CBS结合，通过改变空间结构增强其活性，因而可进一步降低酶促反应所需的活化能，A错误；化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心以外的某位点，与底物结合位点不同，因此，增加CBS的底物浓度，化合物X的激活效应可能依然存在，B正确；在探究温度对CBS酶活性影响的实验中，温度是自变量，化合物X是无关变量，各组均添加或均不添加物质X都可以，C错误；虽然化合物X是性质稳定的小分子，但临床上不一定可以口服化合物X以治疗高血压，并且降压效果与使用剂量并不呈正相关，应该控制使用剂量，D错误。 7.（2026·广东·三模）反竞争性抑制是一种特殊的酶抑制剂，该抑制剂只能和酶—底物复合物结合，不能直接与游离酶结合，如图表示酶促反应速率和底物浓度的变化曲线，加入反竞争性抑制剂后（　　） A．O点不移动，P点也不移动 B．O点不移动，P点向下移动 C．O点向右移动，P点不移动 D．O点向右移动，P点向下移动 【答案】B 【解析】根据题意可知，反竞争性抑制剂与酶-底物复合物结合，会导致酶的构象发生改变，从而使酶活性降低，O点是底物浓度为0时的酶促反应速率，此时没有底物，无法形成酶-底物复合物，而反竞争性抑制剂只能结合酶-底物复合物，因此抑制剂不发挥作用，反应速率仍为0，故O点不移动；P点是酶饱和后的最大酶促反应速率，加入反竞争性抑制剂后，部分酶-底物复合物会与抑制剂结合，失去催化活性，相当于有催化能力的有效酶量减少，最大反应速率降低，因此P点向下移动，B正确。 8.（2026·山东青岛·三模）植物体内的苏氨酸可通过一系列酶促反应合成异亮氨酸。研究人员将野生型植株WT和突变植株MUT（异亮氨酸无法与酶1的调节位点结合）分别在含过量异亮氨酸的培养基中培养，检测苏氨酸的消耗速率。下列说法错误的是（　　） A．异亮氨酸可能通过改变酶1的空间结构，导致其活性降低 B．WT组中酶1活性被抑制，苏氨酸消耗速率低于MUT组 C．MUT组因酶1持续失活，苏氨酸无法进入后续反应 D．WT组存在负反馈调节，可减少物质和能量的浪费 【答案】C 【解析】异亮氨酸结合酶1的调节位点抑制酶活性，通过改变酶1的空间结构降低其活性，A正确；WT组酶1活性被异亮氨酸抑制，苏氨酸参与反应的速率慢，因此苏氨酸消耗速率低于酶1持续激活的MUT组，B正确；MUT中异亮氨酸无法结合抑制酶1，因此酶1持续保持活性，苏氨酸可以正常进入后续反应合成异亮氨酸，C错误；WT中异亮氨酸浓度升高后抑制合成过程的第一步，属于负反馈调节，可避免终产物合成过量，减少物质和能量的浪费，D正确。 9.【新情景·果皮褐变的机制】（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 【解析】核糖体仅合成多肽链，不参与蛋白质的折叠与修饰，A错误；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；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；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。 10.（2026·浙江·三模）抗坏血酸氧化酶(AAO)广泛存在于植物细胞中，能催化抗坏血酸脱氢。某同学进行水稻体细胞AAO活性测定，实验步骤如表所示。 步骤 试剂 组别 1 2 3 4(对照) ① pH6.0磷酸缓冲液 4 mL 4 mL 4 mL 4 ml ② 1%抗坏血酸 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml ③ 10%三氯乙酸 — — — 1 ml ④ AAO提取液 3 ml 3 ml 3 ml 3 ml ⑤ 20℃水浴5 min ⑥ 10%三氯乙酸 1 ml 1 ml 1 ml — 下列叙述错误的是（　　） A．②中加入的抗坏血酸量在本次反应中为过量 B．③中加入10%三氯乙酸是为了使酶变性 C．⑥中加入10%三氯乙酸是为了平衡体积 D．实验最后应滴定检测各试管中剩余抗坏血酸量 【答案】C 【解析】本实验中抗坏血酸是反应底物，加入过量底物可保证反应过程中底物充足，使反应速率仅由酶活性决定，保证实验结果准确，A正确；10%三氯乙酸可使蛋白质变性，对照组步骤③提前加入三氯乙酸，可使后续加入的AAO失活，无法催化反应，作为空白对照，B正确；步骤⑥中实验组加入10%三氯乙酸的核心目的是使AAO变性，终止酶促反应，以准确测定5min内的反应量，平衡体积只是该操作的附带效果，不是主要目的，C错误；酶活性可通过单位时间内底物的消耗量反映，因此实验最后需要滴定各试管中剩余抗坏血酸的量，与初始量对比得到消耗量，进而计算AAO活性，D正确。 11.【新情景·深海微生物提取的蛋白酶P】（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 【解析】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；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；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；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。 12.（2026·山东青岛·一模）（不定项）荧光素在接受ATP的能量后被激活，并在荧光素酶的催化作用下发出荧光。兴趣小组根据该原理研发了一款重金属毒性检测试剂盒，通过实验探究试剂盒使用的最适温度，并检测了部分重金属毒性，实验结果分别如下表和图所示。Ar为相对发光值，EC50值为发光反应的抑制率为50%时所对应的重金属浓度。下列说法错误的是（    ） 组别 1 2 3 4 5 6 无菌水（μL） 100 100 100 100 100 100 A溶液（μL） 300 300 300 300 300 300 ATP溶液（μL） 100 100 100 100 100 100 温度（℃） 5 15 20 25 30 60 Ar（103·min—1） ？ 150 180 50 8 0.01 A．A溶液应含有荧光素和荧光素酶等物质 B．1组和6组的Ar值可能相似，影响酶活性的原理相同 C．温度在20℃左右时，最适合试剂盒的使用和保存 D．可推测同等浓度下，氯化锰的毒性作用最强 【答案】BCD 【解析】荧光素在接受ATP的能量后被激活，并在荧光素酶的催化作用下发出荧光。表格中已经单独添加了ATP溶液，因此A溶液需要包含荧光素和荧光素酶，A正确；1组5℃条件下，酶的活性降低，但是空间结构没有破坏。6组60℃温度过高，酶的空间结构被破坏，失活，二者原理不同，B错误；从表格可知，时相对发光值Ar最大，说明酶活性最高，最适合试剂盒使用；但酶制剂适合在低温条件下保存，不能在保存，C错误；EC50是抑制率达到50%时对应的重金属浓度，越小说明越低浓度就能达到50%抑制，毒性越强。曲线中氯化汞对应的最小，因此其毒性最强，D错误。 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选+多选+非选择题） 高频考点：重视糖类的分析，重视脂质的分析，重视糖类与脂质的比较辨析，通过对比归纳强化知识整合与应用能力 1.（2026·山东·高考真题）果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A．质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C．TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D．H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 【答案】C 【解析】质子泵可以转运H+，属于载体蛋白，同时其运输H+时消耗ATP，可催化ATP水解，因此也是ATP水解酶，A正确；载体蛋白运输对应物质的过程中会发生空间结构的改变，质子泵作为载体蛋白，运输H+时空间结构会发生变化，B正确；质子泵消耗ATP将H+运入液泡，说明液泡内H+浓度高于细胞质基质，H+顺浓度梯度运输的方向是从液泡到细胞质基质；而TST将蔗糖运入液泡，因此二者运输方向相反，C错误；TST是协同转运的载体蛋白，运输H+和蔗糖时都需要与两种物质结合，通过构象改变完成运输过程，D正确。 2.（2026·湖南·高考真题）关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（     ） A．过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B．若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，应设置不加酶的对照组 C．持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D．过氧化氢酶活性随pH降低而降低，随pH升高而升高 【答案】D 【解析】酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，过氧化氢酶催化H2O2分解的本质就是降低该反应的活化能，A正确；H2O2本身不稳定，温度升高会加快其自发分解速率，因此探究温度对过氧化氢酶活性的影响时，需要设置不加酶的对照组，排除温度对底物自身分解的干扰，保证实验结果是酶活性差异导致的，B正确；酶促反应速率受底物浓度、酶浓度等因素共同影响，当酶的数量达到饱和后，继续升高H2O2浓度，酶促反应速率不再加快，因此持续升高H2O2浓度不一定能加快反应速率，C正确；过氧化氢酶的活性存在最适pH：在一定pH范围内，低于最适pH时，随pH升高酶活性升高；高于最适pH时，随pH升高酶活性降低；过酸、过碱都会使酶空间结构被破坏，永久失活，D错误。 3.（2026·河北·高考真题）酶与无机催化剂催化的两类反应中能量变化如图1和图2所示，下列分析错误的是（     ） A．图1所示反应中酶与无机催化剂降低活化能的差值为e B．图1所示为放能反应，图2所示为吸能反应 C．与①反应相比，②反应所需的条件一般较温和 D．图2所示反应中酶促反应的活化能为f 【答案】D 【解析】图1中更高的曲线为无机催化剂催化的反应能量变化，更低的曲线为酶催化的反应能量变化，二者所需活化能的差值就是酶比无机催化剂多降低的活化能，对应数值为e，A正确；放能反应的产物能量低于反应物能量，吸能反应的产物能量高于反应物能量，因此图1为放能反应，图2为吸能反应，B正确；①是无机催化剂催化的反应，②是酶促反应，与无机催化剂相比，酶的作用条件一般更温和，需要适宜的温度和pH，C正确；活化能是反应物分子从常态转变为易发生反应的活跃状态所需的能量，即图2中反应物2的能量水平到曲线峰值的能量差，f是②曲线峰值到产物2的能量差，不属于酶促反应的活化能，D错误。 4．（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 【解析】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；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；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；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。 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 【解析】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；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；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；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。 6．（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 【解析】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；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；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；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。 7．（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 【解析】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；酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误；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；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。 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 【解析】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；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；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；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。 9．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【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，有利于酶与污渍结合催化其分解，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。 10．（2025·江苏·高考真题）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2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL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】丙组步骤②应加入2mL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+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+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+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 11．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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聚合酶的本质是蛋白质，基本单位为氨基酸，A错误；耐高温DNA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℃~75℃下保存，D错误。 12．（2025·浙江·高考真题）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 50min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4~6min D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 【答案】B 【解析】浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄清时间越短，A错误；组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确；若实验温度为52℃，可能酶活性大于第3、4组，时间可能小于4min，C错误；组5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液也不会澄清，D错误。 13．（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 【解析】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；适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，B正确；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；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。 14．（2024·海南·高考真题）在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（    ） A．D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B．D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C．D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D．D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 【答案】D 【解析】由题意可知，在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是玉米细胞内合成ATP的场所之一，所以D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成，A正确；细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，所以D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布，B正确；由题意可知，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶能使DNA内切酶的抑制蛋白失活，即DNA内切酶的活性不再被抑制，DNA内切酶会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段，C正确；酶具有专一性，所以D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物不一定相同，D错误。 15．（2024·江西·高考真题）溶酶体膜稳定性下降，可导致溶酶体中酶类物质外溢，引起机体异常，如类风湿性关节炎等。下列有关溶酶体的说法，错误的是（    ） A．溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构 B．溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成 C．从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶 D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低 【答案】A 【解析】溶酶体不具有双层膜结构，是单层膜结构的细胞器，其中含有多种水解酶，是细胞中消化车间，A错误；溶酶体内的蛋白酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，因此，从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶，C正确；溶酶体内的pH比细胞质基质低，从溶酶体外溢后，由于pH不适宜，因此，大多数酶的活性会降低，D正确。 16．（2024·浙江·高考真题）溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体内的水解酶由核糖体合成 B．溶酶体水解产生的物质可被再利用 C．水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D．休克时可用药物稳定溶酶体膜 【答案】C 【解析】溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确；溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用，B正确；溶酶体内的pH比胞质溶胶低，水解酶释放到胞质溶胶后活性下降，但仍有活性，因此会造成细胞自溶与机体损伤，C错误；机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。所以，休克时可用药物稳定溶酶体膜，D正确。 17．（2024·广东·高考真题）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（　　） 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 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 【答案】B 【解析】由表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响，A正确；由表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；由表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确；需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。 18.（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 【解析】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；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；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；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。 19.（2023·广东·高考真题）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 【答案】C 【解析】红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能获得更多的茶黄素，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性，C错误；高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活，以防止过度氧化影响茶品质，D正确。 20．（2023·浙江·高考真题）某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是（    ） A．温度 B．底物 C．反应时间 D．酶量 【答案】B 【解析】由题干可知，两组实验的温度都为45℃，所以研究的因素不是温度，A错误；由题干分析，己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物，B正确；由题干可知，两组实验的反应时间均为12min，所以研究的因素不是反应时间，C错误；由题干可知，两组实验的酶量一致，所以研究的因素不是酶量，D错误。 21.（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 【解析】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；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；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；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。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $