第07讲 酶和ATP（专项训练）（1图3核心9易错+3层精练）（广东专用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考情-核心-易错-专练”四维架构系统整合酶与ATP知识，融合生命观念与科学思维，构建“概念-实验-应用”三阶突破体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情|广东近3年真题|考情定向法：聚焦酶特性/ATP功能高频考点|新课标要求→考题统计→备考策略| |三大核心|3核心+4实验|网络构建法：以“酶作用机理-特性-实验”“ATP结构-转化-功能”为主线|酶本质→作用机理→特性→实验探究；ATP结构→转化→功能| |九大易错|9类易混点|对比辨析法：如低温/高温对酶活性影响、竞争性/非竞争性抑制剂|概念辨析→原理阐释→误区警示| |分层专练|基础/情境/压轴题|情境迁移法：Sanger测序、赤霉素调控等新情境应用|基础概念→重难情境→真题压轴，梯度提升|

第07讲 酶和ATP 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 酶在代谢中的作用酶的相关实验探究 核心02 酶的相关实验探究 核心03 ATP的结构和功能 第三部分 九大易错·逐点击破 易错01 酶本质、合成场所易混 易错02 酶作用机理与催化剂共性误区 易错03 温度、pH对酶活性影响易错 易错04 两类酶抑制剂区分易错 易错05 酶四大探究实验选材操作易错 易错06 ATP结构组成常见判断错误 易错07 ATP与ADP转化不可逆误区 易错08 ATP合成场所与能量易错 易错09 载体磷酸化、耗能过程判断 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2. 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。 2024・广东・酶的作用机理、酶的特性 2023・广东・影响酶促反应速率的因素 2022・广东・酶的相关探究实验 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “酶与 ATP” 持续高频考查，题型包含单项选择题与实验综合大题；酶相关知识点既可单独出选择题，也常作为实验大题核心素材，属于细胞代谢模块必考内容。 2.考查要点：考查内容聚焦酶的化学本质、降低活化能的作用机理、高效性与专一性、作用条件温和三大特性；温度、pH、底物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响及对应曲线分析；ATP 的结构、ATP 与 ADP 相互转化、ATP 作为直接能源物质的实例；酶相关探究实验的变量控制、结果分析与实验设计。广东卷侧重结合工业生产、极端微生物科研情境考查特殊酶的特性，侧重依托图表数据分析酶促反应规律。 3.命题情境：试题多以食品加工、制茶工艺、深海低温微生物、酶工程改造、人体细胞能量供应为命题背景，落实生命观念中的结构与功能观、物质与能量观，依托实验数据、曲线图分析酶与 ATP 在细胞代谢中的作用逻辑。 高效备考策略 1.抓牢核心概念：必背：活化能、酶、酶促反应、酶的专一性、高效性、酶变性失活、ATP、腺苷、高能磷酸键。 2.构建知识网络：以“细胞直接能源 ATP→酶（本质 - 作用机理 - 特性 - 影响因素）→酶相关探究实验”为主线，梳理 ATP 结构与转化过程；对比绘制温度、pH、底物浓度影响酶促反应速率的曲线图；梳理完整酶实验的操作、变量、结果分析逻辑。 3.联系实际应用：结合红茶发酵、肉类嫩化加工理解酶的催化作用；结合深海低温微生物适配低温酶、人体体温维持酶活性理解温度对酶的影响；结合肌肉收缩、主动运输、细胞分裂实例理解 ATP 是直接能源物质。 4.强化题型方法： 概念辨析题：区分易混点：低温抑制酶活性/高温使酶永久变性、酶的高效性与专一性、直接能源物质 ATP/储能物质糖类脂肪。 曲线应用题：根据反应速率曲线判断最适温度、最适 pH，区分底物浓度、酶浓度曲线变化差异。 实验分析题：掌握酶探究实验自变量、因变量、无关变量控制，能根据实验结果推导结论、完善实验设计。 5.紧扣命题趋势：紧扣食品工业、极端环境微生物、人工改造酶工程等科研生产热点，侧重陌生情境下酶促反应图表数据分析、综合实验探究设计，贴合广东高考实验大题高频考查的命题特点。 一图串联 核心梳理 核心01 酶在代谢中的作用酶的相关实验探究 1.酶的定义与来源 酶是由活细胞产生的，具有催化作用的有机物，可在细胞内、细胞外、体外环境发挥催化功能。 2.酶的化学本质分类 类别 化学本质 基本组成单位 合成场所 大多数酶 蛋白质 氨基酸 核糖体 少数酶（核酶） RNA 核糖核苷酸 细胞核、线粒体、叶绿体 3.活化能与酶的作用机理 （1）活化能：化学反应底物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。 （2）酶的催化原理：降低化学反应的活化能；无机催化剂同样可以降低活化能，但催化效率低于酶。 （3）催化共性：酶、无机催化剂仅加快化学反应速率，不会改变反应平衡点、产物最终生成量；催化完成后自身结构不发生改变，可重复参与反应。 4.酶的三大基本特性 （1）高效性：酶降低活化能的效果远强于无机催化剂。 （2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，底物与酶活性位点互补结合，存在锁钥学说、诱导契合学说两种结合模型。 （3）作用条件温和：每一种酶都存在对应的最适温度、最适 pH，偏离最适条件会改变酶促反应速率。 5.酶促反应速率的基础影响因素 底物浓度、酶的浓度、温度、pH、抑制剂；抑制剂分为可逆抑制剂、不可逆抑制剂两大类。(详见易错点09) 核心02 酶的相关实验探究 1.实验 1 验证酶的高效性（过氧化氢分解实验） 实验底物：过氧化氢溶液；催化组别：自然分解、加热、无机催化剂 FeCl3、新鲜肝脏研磨液（过氧化氢酶） 观测指标：单位时间内氧气气泡产生量、带火星卫生香复燃程度 实验变量：自变量为不同催化条件；因变量为过氧化氢分解速率；无关变量包含试剂体积、反应温度、反应时间等，需保持各组一致。 2.实验 2 验证酶的专一性（淀粉酶分解糖类实验） 实验组别 底物 处理条件 检测试剂 反应产物 甲组 淀粉溶液 加入淀粉酶，适宜温度水浴 斐林试剂（水浴加热） 还原糖，生成砖红色沉淀 乙组 蔗糖溶液 加入淀粉酶，适宜温度水浴 斐林试剂（水浴加热） 无还原糖，无砖红色沉淀 3.实验 3 探究温度对淀粉酶活性的影响 底物：淀粉溶液； 酶：α-淀粉酶； 检测试剂：碘液 操作流程：设置梯度温度组，酶液与底物分别在对应温度下预保温后再混合，保温反应后加碘液观察颜色。 4.实验 4 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 底物：过氧化氢溶液； 酶：新鲜肝脏研磨液； 梯度pH由盐酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液调节 观测指标：气泡产生速率、带火星卫生香燃烧情况 5.实验通用设计逻辑 全部实验遵循单一变量原则、对照原则、等量原则；实验设置包含空白对照、相互对照、自身对照三类对照形式。 核心03 ATP的结构和功能 1.ATP的基础结构 （1）全称：腺苷三磷酸； （2）组成元素：C、H、O、N、P （3）结构简式：A-P~P~P A 代表腺苷，由核糖与腺嘌呤结合形成；P 代表磷酸基团；～代表高能磷酸键；分子内共存在 2 个高能磷酸键。 →同类高能磷酸化合物：GTP、UTP、CTP，均可作为细胞直接能源物质。 2.ATP与ADP的相互转化 反应过程 催化酶 发生场所 能量来源 / 能量去向 ATP 水解反应 ATP 水解酶 细胞内所有需能部位 高能磷酸键断裂释放化学能，供给各类生命活动 ATP 合成反应 ATP 合成酶 细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体薄膜 合成能量来源：细胞呼吸释放的化学能、光合作用吸收的光能 整体平衡：细胞内 ATP 总含量维持动态稳定，水解、合成反应持续同步进行。 3.ATP 的核心生理功能 （1）细胞生命活动的直接能源物质；细胞呼吸、光合作用储存的能量需转化为 ATP 化学能才能被生命活动利用。 （2）参与载体蛋白磷酸化：部分离子载体蛋白可结合 ATP 并水解供能，自身发生磷酸化、空间结构改变，完成逆浓度梯度主动运输。 4.细胞内消耗 ATP、生成 ATP 的生理过程 （1）消耗 ATP（吸能反应）：主动运输、胞吞胞吐、DNA 复制、转录、蛋白质合成等生命活动。 （2）生成 ATP（放能反应）：有氧呼吸、无氧呼吸、光合作用光反应阶段。 5.ATP 合成的三类磷酸化途径 （1）光合磷酸化：叶绿体类囊体薄膜，利用光能驱动合成 ATP； （2）氧化磷酸化：线粒体内膜，利用有机物氧化释放的化学能合成 ATP； （3）底物水平磷酸化：细胞质基质、线粒体基质，直接依靠底物分解释放能量合成 ATP。 易错01 酶本质、合成场所易混 1. 绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数核酶为 RNA（细胞核合成）； 2. RNA类酶无肽键，不能与双缩脲试剂显色； 3. 酶既可作催化剂，也可作为底物被分解。 易错02 酶作用机理与催化剂共性误区 1. 酶只降低活化能，加热仅提供能量，不能降低活化能； 2. 酶、无机催化剂只加快反应，不改变平衡点与产物总量； 3. 酶反应前后结构不变，可重复利用。 易错03 温度、pH对酶活性影响易错 1. 低温仅抑制活性、结构稳定，升温可恢复；高温/过酸/过碱永久破坏空间结构，不可逆失活； 2. 酶保存条件：低温+最适pH；动物酶最适温度低于植物酶。 易错04 两类酶抑制剂区分易错 1. 竞争性抑制剂：占据活性位点，提高底物浓度可解除，Vmax不变； 2. 非竞争性抑制剂：结合其他部位，改变活性区结构，增大底物浓度无效。 易错05 酶四大探究实验选材操作易错 1. 温度实验：酶和底物先分温保温再混合，只用碘液，不可用斐林试剂、H2O2； 2. pH实验：不用淀粉酶，酸性会水解淀粉，选用过氧化氢酶； 3. 专一实验：鉴定只用斐林试剂，碘液无法检测蔗糖水解； 4. 蛋白酶实验不能用双缩脲试剂，改用蛋白块观察。 易错06 ATP结构组成常见判断错误 1. 腺苷=核糖+腺嘌呤，不含脱氧核糖； 2. A-P～P～P 只有2个高能磷酸键，远离 A 的易断裂； 3. 腺苷≠腺嘌呤，二者不能等同。 易错07 ATP与ADP转化不可逆误区 1. 不是可逆反应：酶、反应场所、能量来源去路均不同； 2. ATP水解释放能量供吸能反应，合成能量来自呼吸、光合。 易错08 ATP合成场所与能量易错 1. 产生ATP场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体； 2. 高尔基体、内质网、细胞核不能合成ATP； 3. 无氧呼吸可产ATP，成熟红细胞仅靠无氧呼吸供能。 易错09 载体磷酸化、耗能过程判断 1. 离子载体蛋白兼具ATP水解酶功能，磷酸化后构象改变完成主动运输； 2. (1)耗能：主动运输、胞吞胞吐、复制转录； (2)不耗能：自由扩散、协助扩散、水光解。 一年模拟·基础题 亮点预览：依托 Sanger 双脱氧测序分子机理创设 DNA 合成终止新情境（T3）；以经典/非经典分泌通路图示区分高尔基体依赖型与非依赖型蛋白运输（T4）；以蛋白磷酸化分子开关通路分析信号蛋白活性调控逻辑（T8）；结合叶绿体与衣原体同源转运蛋白，融合内共生进化跨模块命题（T10）；依托线粒体缺陷细胞乳酸无氧代谢通路，结合过氧化氢酶实验双重陷阱综合设问（T14）。 一、单选题 1.【实验试剂辨析・缓冲液功能综合判断】（2026·江苏·一模）缓冲液是生物学实验中的常用试剂。下列相关叙述错误的是（　　） A．探究温度影响酶活性的实验中，缓冲液用于维持pH相对稳定 B．探究环境因素对光合作用强度影响的实验中，缓冲液可维持CO2供应 C．利用PCR扩增目的基因的实验中，缓冲液中添加Mg2+以激活DNA聚合酶 D．DNA片段的电泳鉴定实验中，缓冲液中添加核酸染料使DNA分子显色 2.【实验操作・模型构建与 DNA 相关实验】（2026·山东青岛·一模）下列有关生物学实验的说法错误的是（    ） A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验中，通过观察颜色变化得到实验结论 B．构建减数分裂中染色体变化的模型时，用3种颜色的橡皮泥模拟3对同源染色体 C．模拟生物体维持pH稳定的实验中，对实验结果要求精确定量 D．PCR扩增DNA和利用二苯胺鉴定DNA的过程中，都存在氢键的断裂 3.【分子新情境・Sanger 测序原理】（2025·四川成都·一模）Sanger测序是确定DNA序列的经典方法，其核心是在合成DNA子链时，用双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，如图）阻止子链延伸。下列叙述正确的是（    ） A．若图示中的X为OH、碱基为A，则该物质就是腺苷三磷酸 B．测序体系中，除模板、引物、酶和ddNTP外，还需加入ATP C．DNA聚合酶催化合成DNA子链时，子链延伸的方向是 D．ddNTP阻断延伸的原因是无羟基导致磷酸二酯键无法形成 4.【分泌蛋白・经典与非经典分泌途径对比】通过囊泡包裹，经“内质网→高尔基体→细胞膜”的途径运输并释放。近年研究发现，哺乳动物细胞中存在一种非经典分泌途径，部分蛋白（如FGF2）在核糖体上合成后直接到达细胞质膜内侧发生多聚化，并自身组装成孔道，直接跨膜转运至细胞外。下列叙述错误的是（    ） A．两种途径转运的分泌蛋白，其合成都起始于游离的核糖体 B．经典途径和非经典途径的跨膜转运，都与膜的流动性有关 C．抑制高尔基体囊泡运输的药物，能够阻断FGF2的分泌 D．合成、组装及运输FGF2时，所需能量由ATP直接提供 5.【酶功能・消化酶生理作用辨析】（2025·四川成都·一模）进食可引起胰腺大量分泌胰液，胰液中含有大量的碳酸氢盐可中和胃酸并保护小肠黏膜，胰液中的多种消化酶（如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等）能分解食物中的有机物。下列叙述错误的是（    ） A．胰液中的碳酸氢盐有助于维持小肠内的适宜pH B．蛋白酶可为蛋白质的分解反应提供足够的活化能 C．各种消化酶在分解食物时都具有高效性和专一性 D．胰液中的各种消化酶发挥作用时的条件都较温和 6.【生产情境・多酚氧化酶特性】（2025·浙江宁波·一模）红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序，多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素，是其风味形成的关键。下列叙述正确的是（    ） A．多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性 B．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 C．发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化 D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质 7.【细胞骨架・结构与分布判断】（2025·四川成都·一模）经典理论认为分泌蛋白需（2025·山东·一模）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有不同的分布状态。下列叙述错误的是（　　） A．用纤维素酶处理，不能破坏细胞骨架 B．线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关 C．用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 D．酵母菌和浆细胞都有细胞骨架 8.【信号通路・蛋白磷酸化开关机制】（2025·山东·一模）在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法错误的是（　　） A．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化降低活化能 B．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活 C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性 D．靶蛋白磷酸化生成ADP，去磷酸化时不合成ATP 9.【ATP 应用・微生物检测原理】（2025·福建漳州·一模）ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提 B．荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少 C．荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应 D．ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量 10.【进化情境・ATP/ADP 转运蛋白】（2025·浙江·一模）2025年，中国研究团队解析了叶绿体和衣原体（原核生物）ATP/ADP转运蛋白的结构，发现两种蛋白质的三维结构非常相似。该转运蛋白位于叶绿体内膜与衣原体的细胞膜上，通过对ATP、ADP的结合与释放，将ATP运至膜内，将ADP运至膜外。下列叙述错误的是（　　） A．该转运蛋白存在于叶绿体内膜上，为叶绿体起源的内共生学说提供有力支持 B．该转运蛋白的存在说明细胞呼吸产生的ATP能够用于叶绿体中的生命活动 C．该转运蛋白通过空间结构发生可逆性的改变实现ATP、ADP的跨膜运输 D．该转运蛋白既能转运ATP，又能转运ADP，说明其转运不具有特异性 11.【实验设计・淀粉酶专一性实验】（2025·浙江·一模）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 水浴加热，然后各加入2mL本尼迪特试剂，再次水浴加热 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．步骤③也可直接用碘-碘化钾溶液检验 D．设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖 12.【曲线分析・酶抑制剂作用类型】（2025·北京海淀·一模）乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（    ）    A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B．过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C．TF可能与乙醇竞争性结合该酶 D．TF降低化学反应活化能 13.【细胞结构・细胞核生理活动】（2025·北京东城·一模）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 14.【呼吸代谢・乳酸代谢通路分析】（2025·天津河西·一模）哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（    ）    A．过程①②均发生在细胞质基质中，过程①还产生[H]和ATP，过程②不产生ATP B．线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定 C．注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D．正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S可通过多种方式排出体外 15.【实验辨析・显微镜与酶呼吸实验操作】（2025·江苏·一模）某同学进行下列实验时，相关操作可行的是（    ） A．高倍镜观察水绵细胞时，可调节遮光器和反光镜使光圈变大 B．研究黑藻的细胞质流动时，可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察 C．验证酶的专一性时，可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温 D．探究细胞呼吸的方式时，可在配制培养液的同时加入重铬酸钾 两年重难·情境题 设题创新：以绿硫细菌不产氧光合 H⁺梯度模型创设原核光反应新情境（T1）；油料种子赤霉素调控脂肪酶曲线结合农业种子萌发情境（T3）；纳米无机催化剂对比天然酶，打破酶仅为有机物固有认知（T12）；奶牛外泌体抑制细菌 ATP 生成结合免疫疾病曲线（T15）。 一、单选题 1.【原核光合・不产氧光合 H + 梯度与 ATP 合成】（2026·福建福州·一模）绿色硫细菌（厌氧菌）因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图所示。下列说法错误的是（     ） A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B．ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输 C．绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体 D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 2.【实验辨析・教材基础实验试剂与操作】（2026·福建厦门·一模）下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A．斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C．探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 3.【曲线分析・赤霉素调控脂肪酶活性】（2026·福建厦门·一模）某种油料种子萌发时，子叶细胞通过合成脂肪酶降解自身贮藏的脂肪为幼苗提供营养。为探究赤霉素在此过程中的作用，研究者将种子分为三组处理：甲组（添加蒸馏水）、乙组（添加赤霉素）、丙组（添加赤霉素合成抑制剂）。实验测得各组在不同时间点的贮藏脂肪含量变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．赤霉素仅在种子萌发时合成，其合成部位是胚根、胚芽 B．赤霉素作为植物激素，直接参与脂肪酶催化脂肪降解的生化反应 C．脂肪酶降解脂肪，由图可知脂肪酶活性由高到低依次为乙组、甲组、丙组 D．赤霉素可通过降低脂肪酶的活性影响种子的萌发 4.【表格分析・金属离子对酶活性影响】（2026·广东东莞·一模）稻田水土界面之间的微生物形成微生物聚集体，研究人员研究了部分金属离子对此微生物聚集体酸性磷酸单酯酶（ACPase）活性的影响，实验结果见下表。下列叙述错误的是（    ） 金属离子 不同离子浓度（mmol/L）下ACPase相对活性（%） 0 0.1 0.25 0.5 1.0 K+ 100 102.45 101.51 103.42 102.49 Mg2+ 100 116.05 118.63 144.38 154.38 Cu2+ 100 79.21 73.47 59.96 1.08 Co2+ 100 125.27 86.36 55.23 12.99 A．Mg2+在0～1.0mmol/L范围内显著提高了ACPase的活性 B．不同金属离子对ACPase的作用因离子的种类和浓度而不同 C．1.0mmol/LCu2+促使ACPase降低活化能的作用最显著 D．合理施肥可减轻某些金属离子对土壤微生物的抑制作用 5.【图表情境・协同转运蛋白跨膜运输】（2026·广东东莞·一模）如图为人体小肠上皮细胞吸收几种物质的示意图，SGLT1、GLUT2和GLUT5为转运蛋白。下列叙述正确的是（    ） A．钠-钾泵具有运输和催化作用 B．葡萄糖进入该细胞不消耗能量 C．转运蛋白SGLT1不具有专一性 D．果糖进入细胞的方式为主动运输 6.【概念辨析・细胞统一性共性特征】（2026·广东东莞·一模）细胞共性体现了细胞的统一性，表明生物具有共同祖先。关于细胞共性的叙述，正确的是（    ） A．都具有细胞器膜 B．都能进行有丝分裂 C．都能进行有氧呼吸 D．都以ATP为能量通货 7.【实验辨析・光合与有丝分裂实验操作】\（2026·广东中山·一模）生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验操作正确的是（　　） A．葡萄糖溶液加入斐林试剂后即产生砖红色沉淀 B．利用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响 C．提取色素时，叶片充分研磨后应立即加入碳酸钙保护色素 D．制作有丝分裂装片时，剪取洋葱根尖后应立即放入解离液 8.【酶特性・诱导契合假说专一性】（2026·广东中山·一模）“诱导契合”假说认为，当酶与底物接近时受底物诱导，其构象发生有利于与底物互补契合的变化，并在此基础上进行反应。该假说说明酶具有（　　） A．催化作用 B．专一性 C．高效性 D．作用条件较温和 9.【胞内寄生・ATP 转运蛋白功能】（2026·广东广州·一模）沙眼衣原体等胞内寄生病原体需要依赖细胞膜上NTT（ATP运输蛋白）从宿主细胞获取ATP以维持生存。下列叙述错误的是（　　） A．沙眼衣原体可能缺少ATP合成相关酶，不能独立存活 B．ATP与NTT结合会使NTT磷酸化，引起其构象改变 C．依赖NTT蛋白获取ATP的过程体现了细胞膜控制物质进出功能 D．抑制NTT功能的药物有助于治疗沙眼衣原体引起的疾病 10.【曲线分析・pH 对蛋白酶活性影响】（2026·广东·一模）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，研究人员据此分别测定了（图6）和pH为3~13（图7）时碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率。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6中水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B．图7中pH为9~11时，吸光值相对比较低 C．和都会改变碱性蛋白酶的空间结构 D．进行图7实验时，水解反应时间至少要35min 11.【酶特性・耐高温 Taq 酶辨析】（2026·海南·一模）深海热泉区的温度常高于100℃，但这里依然存在着活跃的生态系统，其中许多生物体内含有耐高温的酶（如TaqDNA聚合酶）。下列相关叙述正确的是（　　） A．TaqDNA聚合酶在高温条件下仍能保持活性，说明酶在高温条件下不会发生空间结构的改变 B．从深海热泉生物体内提取的TaqDNA聚合酶，在实验室低温条件下会完全失去活性 C．TaqDNA聚合酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂更显著，可体现其高效性 D．TaqDNA聚合酶能催化多种不同的生化反应，这是其对极端环境的一种适应 12.【新情境・纳米酶催化特点】（2026·广东深圳·一模）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．化学本质是一种具有催化作用的有机物 C．具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D．与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 13.【实验设计・淀粉酶专一性水浴作用】（2025·广东汕尾·一模）某同学设计了以下实验以探究淀粉酶是否具有专一性，如表所示。下列相关叙述不合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL可溶性淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 加入2mL可溶性淀粉溶液 ② 加入2mL新鲜的淀粉酶溶液 加入2mL新鲜的淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ③ 37℃水浴加热5min，然后各加入2mL斐林试剂，第二次60℃水浴加热2min A．第一次水浴加热的目的是提高酶活性 B．第二次水浴加热的目的是提高反应效率 C．甲组的预期实验结果会出现砖红色沉淀 D．去除丙组不影响该实验的科学性 14.【曲线分析・温度对酶促反应影响】（2025·海南省直辖县级单位·一模）某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均为无关变量 B．该实验中，温度高于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，宜在之间设置更小温度梯度 15.【曲线分析・外泌体抑制细菌 ATP 生成】（2026·福建福州·一模）研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B．外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C．500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D．金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 三年真题·压轴题 设题创新：依托艾弗里、梅塞尔森等经典生物实验辨析减法原理与同位素标记逻辑（T1）；多酶最适温度/pH表格数据对比创设工业酶工程情境（T2）；血红素合成负反馈调控通路深挖酶活性可逆调节（T3）；多糖降解酶分段结构功能表格推理蛋白结构域作用（T11）；花色两步酶促反应遗传综合大题融合酶特性、遗传互作（T15）。 一、单选题 1．（2025·福建·高考真题）关于生物科学史中经典实验对应的实验设计，下列叙述错误的是（    ） 选项 经典实验 实验设计 A 恩格尔曼探究叶绿体的功能 选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所 B 艾弗里证明DNA是遗传物质 利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用 C 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制 选择大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术进行探究 D 毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与 破碎酵母菌细胞，获得不含细胞的提取液进行发酵 A．A B．B C．C D．D 2．（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 3．（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 4．（2025·重庆·高考真题）能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品，可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析，下列叙述正确的是（    ） 项目 每100g 能量 850KJ 蛋白质 0g 脂肪 0g 碳水化合物 50g 核糖 450mg 钠钾氯等 235mg A．核糖是ATP的组成成分，补充核糖有助于合成ATP B．推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C．比赛过程中大量出汗，少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D．能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 5．（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 6．（2025·四川·高考真题）下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（    ） A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B．向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 7．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 8．（2025·湖南·高考真题）用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A．A B．B C．C D．D 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·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 11．（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 12．（2023·广东·高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（    ） A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正 B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正 C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充 D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充 13．（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 14．（2022·广东·高考真题）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（    ） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度 C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 二、解答题 15．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。 实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的 ①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。 ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。 ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 实验二：确定甲和乙植株的基因型 将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 回答下列问题。 (1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。 (2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。 (3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07讲 酶和ATP 一年模拟·基础题 一、单选题 1.D 2.B 3.D 4.C 5.B 6.D 7.C 8.B 9.D 10.D 11.D 12.D 13.D 14.C 15.C 两年重难·情境题 一、单选题 1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B 9.B 10.D 11.C 12.D 13.B 14.C 15.B 三年真题·压轴题 一、单选题 1．B 2．D 3．C 4．A 5．D 6．A 7．B 8．B 9．A 10．D 11．B 12．B 13．C 14．C 二、解答题 15．(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构 (2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素 (3) AAbb aaBB 白色 【分析】由题干信息可知，甲、乙两个不同的白花纯合子，基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知，两者基因型不同；根据实验二可知，甲为AAbb，乙为aaBB。 【详解】（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。 高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。 （2）根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色，推测两者基因型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。 （3）实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间产物，因此基因型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，基因型为aaBB。 若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07讲 酶和ATP 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 酶在代谢中的作用酶的相关实验探究 核心02 酶的相关实验探究 核心03 ATP的结构和功能 第三部分 九大易错·逐点击破 易错01 酶本质、合成场所易混 易错02 酶作用机理与催化剂共性误区 易错03 温度、pH对酶活性影响易错 易错04 两类酶抑制剂区分易错 易错05 酶四大探究实验选材操作易错 易错06 ATP结构组成常见判断错误 易错07 ATP与ADP转化不可逆误区 易错08 ATP合成场所与能量易错 易错09 载体磷酸化、耗能过程判断 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2. 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。 2024・广东・酶的作用机理、酶的特性 2023・广东・影响酶促反应速率的因素 2022・广东・酶的相关探究实验 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “酶与 ATP” 持续高频考查，题型包含单项选择题与实验综合大题；酶相关知识点既可单独出选择题，也常作为实验大题核心素材，属于细胞代谢模块必考内容。 2.考查要点：考查内容聚焦酶的化学本质、降低活化能的作用机理、高效性与专一性、作用条件温和三大特性；温度、pH、底物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响及对应曲线分析；ATP 的结构、ATP 与 ADP 相互转化、ATP 作为直接能源物质的实例；酶相关探究实验的变量控制、结果分析与实验设计。广东卷侧重结合工业生产、极端微生物科研情境考查特殊酶的特性，侧重依托图表数据分析酶促反应规律。 3.命题情境：试题多以食品加工、制茶工艺、深海低温微生物、酶工程改造、人体细胞能量供应为命题背景，落实生命观念中的结构与功能观、物质与能量观，依托实验数据、曲线图分析酶与 ATP 在细胞代谢中的作用逻辑。 高效备考策略 1.抓牢核心概念：必背：活化能、酶、酶促反应、酶的专一性、高效性、酶变性失活、ATP、腺苷、高能磷酸键。 2.构建知识网络：以“细胞直接能源 ATP→酶（本质 - 作用机理 - 特性 - 影响因素）→酶相关探究实验”为主线，梳理 ATP 结构与转化过程；对比绘制温度、pH、底物浓度影响酶促反应速率的曲线图；梳理完整酶实验的操作、变量、结果分析逻辑。 3.联系实际应用：结合红茶发酵、肉类嫩化加工理解酶的催化作用；结合深海低温微生物适配低温酶、人体体温维持酶活性理解温度对酶的影响；结合肌肉收缩、主动运输、细胞分裂实例理解 ATP 是直接能源物质。 4.强化题型方法： 概念辨析题：区分易混点：低温抑制酶活性/高温使酶永久变性、酶的高效性与专一性、直接能源物质 ATP/储能物质糖类脂肪。 曲线应用题：根据反应速率曲线判断最适温度、最适 pH，区分底物浓度、酶浓度曲线变化差异。 实验分析题：掌握酶探究实验自变量、因变量、无关变量控制，能根据实验结果推导结论、完善实验设计。 5.紧扣命题趋势：紧扣食品工业、极端环境微生物、人工改造酶工程等科研生产热点，侧重陌生情境下酶促反应图表数据分析、综合实验探究设计，贴合广东高考实验大题高频考查的命题特点。 一图串联 核心梳理 核心01 酶在代谢中的作用酶的相关实验探究 1.酶的定义与来源 酶是由活细胞产生的，具有催化作用的有机物，可在细胞内、细胞外、体外环境发挥催化功能。 2.酶的化学本质分类 类别 化学本质 基本组成单位 合成场所 大多数酶 蛋白质 氨基酸 核糖体 少数酶（核酶） RNA 核糖核苷酸 细胞核、线粒体、叶绿体 3.活化能与酶的作用机理 （1）活化能：化学反应底物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。 （2）酶的催化原理：降低化学反应的活化能；无机催化剂同样可以降低活化能，但催化效率低于酶。 （3）催化共性：酶、无机催化剂仅加快化学反应速率，不会改变反应平衡点、产物最终生成量；催化完成后自身结构不发生改变，可重复参与反应。 4.酶的三大基本特性 （1）高效性：酶降低活化能的效果远强于无机催化剂。 （2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，底物与酶活性位点互补结合，存在锁钥学说、诱导契合学说两种结合模型。 （3）作用条件温和：每一种酶都存在对应的最适温度、最适 pH，偏离最适条件会改变酶促反应速率。 5.酶促反应速率的基础影响因素 底物浓度、酶的浓度、温度、pH、抑制剂；抑制剂分为可逆抑制剂、不可逆抑制剂两大类。(详见易错点09) 核心02 酶的相关实验探究 1.实验 1 验证酶的高效性（过氧化氢分解实验） 实验底物：过氧化氢溶液；催化组别：自然分解、加热、无机催化剂 FeCl3、新鲜肝脏研磨液（过氧化氢酶） 观测指标：单位时间内氧气气泡产生量、带火星卫生香复燃程度 实验变量：自变量为不同催化条件；因变量为过氧化氢分解速率；无关变量包含试剂体积、反应温度、反应时间等，需保持各组一致。 2.实验 2 验证酶的专一性（淀粉酶分解糖类实验） 实验组别 底物 处理条件 检测试剂 反应产物 甲组 淀粉溶液 加入淀粉酶，适宜温度水浴 斐林试剂（水浴加热） 还原糖，生成砖红色沉淀 乙组 蔗糖溶液 加入淀粉酶，适宜温度水浴 斐林试剂（水浴加热） 无还原糖，无砖红色沉淀 3.实验 3 探究温度对淀粉酶活性的影响 底物：淀粉溶液； 酶：α-淀粉酶； 检测试剂：碘液 操作流程：设置梯度温度组，酶液与底物分别在对应温度下预保温后再混合，保温反应后加碘液观察颜色。 4.实验 4 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 底物：过氧化氢溶液； 酶：新鲜肝脏研磨液； 梯度pH由盐酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液调节 观测指标：气泡产生速率、带火星卫生香燃烧情况 5.实验通用设计逻辑 全部实验遵循单一变量原则、对照原则、等量原则；实验设置包含空白对照、相互对照、自身对照三类对照形式。 核心03 ATP的结构和功能 1.ATP的基础结构 （1）全称：腺苷三磷酸； （2）组成元素：C、H、O、N、P （3）结构简式：A-P~P~P A 代表腺苷，由核糖与腺嘌呤结合形成；P 代表磷酸基团；～代表高能磷酸键；分子内共存在 2 个高能磷酸键。 →同类高能磷酸化合物：GTP、UTP、CTP，均可作为细胞直接能源物质。 2.ATP与ADP的相互转化 反应过程 催化酶 发生场所 能量来源 / 能量去向 ATP 水解反应 ATP 水解酶 细胞内所有需能部位 高能磷酸键断裂释放化学能，供给各类生命活动 ATP 合成反应 ATP 合成酶 细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体薄膜 合成能量来源：细胞呼吸释放的化学能、光合作用吸收的光能 整体平衡：细胞内 ATP 总含量维持动态稳定，水解、合成反应持续同步进行。 3.ATP 的核心生理功能 （1）细胞生命活动的直接能源物质；细胞呼吸、光合作用储存的能量需转化为 ATP 化学能才能被生命活动利用。 （2）参与载体蛋白磷酸化：部分离子载体蛋白可结合 ATP 并水解供能，自身发生磷酸化、空间结构改变，完成逆浓度梯度主动运输。 4.细胞内消耗 ATP、生成 ATP 的生理过程 （1）消耗 ATP（吸能反应）：主动运输、胞吞胞吐、DNA 复制、转录、蛋白质合成等生命活动。 （2）生成 ATP（放能反应）：有氧呼吸、无氧呼吸、光合作用光反应阶段。 5.ATP 合成的三类磷酸化途径 （1）光合磷酸化：叶绿体类囊体薄膜，利用光能驱动合成 ATP； （2）氧化磷酸化：线粒体内膜，利用有机物氧化释放的化学能合成 ATP； （3）底物水平磷酸化：细胞质基质、线粒体基质，直接依靠底物分解释放能量合成 ATP。 易错01 酶本质、合成场所易混 1. 绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数核酶为 RNA（细胞核合成）； 2. RNA类酶无肽键，不能与双缩脲试剂显色； 3. 酶既可作催化剂，也可作为底物被分解。 易错02 酶作用机理与催化剂共性误区 1. 酶只降低活化能，加热仅提供能量，不能降低活化能； 2. 酶、无机催化剂只加快反应，不改变平衡点与产物总量； 3. 酶反应前后结构不变，可重复利用。 易错03 温度、pH对酶活性影响易错 1. 低温仅抑制活性、结构稳定，升温可恢复；高温/过酸/过碱永久破坏空间结构，不可逆失活； 2. 酶保存条件：低温+最适pH；动物酶最适温度低于植物酶。 易错04 两类酶抑制剂区分易错 1. 竞争性抑制剂：占据活性位点，提高底物浓度可解除，Vmax不变； 2. 非竞争性抑制剂：结合其他部位，改变活性区结构，增大底物浓度无效。 易错05 酶四大探究实验选材操作易错 1. 温度实验：酶和底物先分温保温再混合，只用碘液，不可用斐林试剂、H2O2； 2. pH实验：不用淀粉酶，酸性会水解淀粉，选用过氧化氢酶； 3. 专一实验：鉴定只用斐林试剂，碘液无法检测蔗糖水解； 4. 蛋白酶实验不能用双缩脲试剂，改用蛋白块观察。 易错06 ATP结构组成常见判断错误 1. 腺苷=核糖+腺嘌呤，不含脱氧核糖； 2. A-P～P～P 只有2个高能磷酸键，远离 A 的易断裂； 3. 腺苷≠腺嘌呤，二者不能等同。 易错07 ATP与ADP转化不可逆误区 1. 不是可逆反应：酶、反应场所、能量来源去路均不同； 2. ATP水解释放能量供吸能反应，合成能量来自呼吸、光合。 易错08 ATP合成场所与能量易错 1. 产生ATP场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体； 2. 高尔基体、内质网、细胞核不能合成ATP； 3. 无氧呼吸可产ATP，成熟红细胞仅靠无氧呼吸供能。 易错09 载体磷酸化、耗能过程判断 1. 离子载体蛋白兼具ATP水解酶功能，磷酸化后构象改变完成主动运输； 2. (1)耗能：主动运输、胞吞胞吐、复制转录； (2)不耗能：自由扩散、协助扩散、水光解。 一年模拟·基础题 亮点预览：依托 Sanger 双脱氧测序分子机理创设 DNA 合成终止新情境（T3）；以经典/非经典分泌通路图示区分高尔基体依赖型与非依赖型蛋白运输（T4）；以蛋白磷酸化分子开关通路分析信号蛋白活性调控逻辑（T8）；结合叶绿体与衣原体同源转运蛋白，融合内共生进化跨模块命题（T10）；依托线粒体缺陷细胞乳酸无氧代谢通路，结合过氧化氢酶实验双重陷阱综合设问（T14）。 一、单选题 1.【实验试剂辨析・缓冲液功能综合判断】（2026·江苏·一模）缓冲液是生物学实验中的常用试剂。下列相关叙述错误的是（　　） A．探究温度影响酶活性的实验中，缓冲液用于维持pH相对稳定 B．探究环境因素对光合作用强度影响的实验中，缓冲液可维持CO2供应 C．利用PCR扩增目的基因的实验中，缓冲液中添加Mg2+以激活DNA聚合酶 D．DNA片段的电泳鉴定实验中，缓冲液中添加核酸染料使DNA分子显色 【答案】D 【详解】A、探究温度对酶活性的影响实验中，温度为自变量，pH属于无关变量，使用缓冲液维持pH相对稳定可排除pH对酶活性的干扰，保证单一变量原则，A正确； B、探究环境因素对光合作用强度影响的实验中，常用NaHCO₃缓冲液，其可稳定提供CO₂，维持装置内CO₂浓度稳定，保证光合作用的碳源供应，B正确； C、PCR扩增实验的缓冲液中，Mg²⁺是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）的激活剂，可维持DNA聚合酶的催化活性，保障PCR反应正常进行，C正确； D、DNA电泳鉴定实验中，核酸染料一般是在制备琼脂糖凝胶时添加，或电泳完成后对凝胶进行染色，不会添加到电泳缓冲液中，电泳缓冲液的作用是维持体系pH稳定、提供导电离子，D错误。 2.【实验操作・模型构建与 DNA 相关实验】（2026·山东青岛·一模）下列有关生物学实验的说法错误的是（    ） A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验中，通过观察颜色变化得到实验结论 B．构建减数分裂中染色体变化的模型时，用3种颜色的橡皮泥模拟3对同源染色体 C．模拟生物体维持pH稳定的实验中，对实验结果要求精确定量 D．PCR扩增DNA和利用二苯胺鉴定DNA的过程中，都存在氢键的断裂 【答案】B 【详解】A、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验中，可利用斐林试剂检测还原糖，淀粉酶仅能水解淀粉产生还原糖（与斐林试剂共热出现砖红色沉淀），无法水解蔗糖（无砖红色沉淀），通过观察颜色变化可验证酶的专一性，A正确； B、构建减数分裂中染色体变化的模型时，每对同源染色体需用2种颜色分别表示来自父方、母方的染色体，3对同源染色体仅需2种颜色即可完成模拟，无需使用3种颜色，B错误； C、模拟生物体维持pH稳定的实验中，需要定量测定滴加酸、碱后不同材料的pH变化值，只有通过精确定量的结果对比，才能明确生物材料、缓冲液、自来水的pH变化差异，因此对实验结果要求精确定量，C正确； D、PCR扩增DNA的变性阶段，高温会使DNA双链间的氢键断裂；二苯胺鉴定DNA时需沸水浴加热，加热过程中DNA双链解开也存在氢键断裂，两个过程均有氢键的断裂，D正确。 3.【分子新情境・Sanger 测序原理】（2025·四川成都·一模）Sanger测序是确定DNA序列的经典方法，其核心是在合成DNA子链时，用双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，如图）阻止子链延伸。下列叙述正确的是（    ） A．若图示中的X为OH、碱基为A，则该物质就是腺苷三磷酸 B．测序体系中，除模板、引物、酶和ddNTP外，还需加入ATP C．DNA聚合酶催化合成DNA子链时，子链延伸的方向是 D．ddNTP阻断延伸的原因是无羟基导致磷酸二酯键无法形成 【答案】D 【详解】A、腺苷三磷酸的碱基是A，且其中的X和2'都是OH，A错误； B、测序体系中，无需额外加入ATP，该体系所需能量来自ddNTP的水解，B错误； C、DNA聚合酶催化合成DNA子链时，子链延伸的方向是5′→3′，C错误； D、结合图示可知，ddNTP3'端无-OH，ddNTP掺入子链导致 3'端无法与核苷酸的磷酸反应形成磷酸二酯键，从而导致DNA合成终止，D正确。 故选D。 4.【分泌蛋白・经典与非经典分泌途径对比】通过囊泡包裹，经“内质网→高尔基体→细胞膜”的途径运输并释放。近年研究发现，哺乳动物细胞中存在一种非经典分泌途径，部分蛋白（如FGF2）在核糖体上合成后直接到达细胞质膜内侧发生多聚化，并自身组装成孔道，直接跨膜转运至细胞外。下列叙述错误的是（    ） A．两种途径转运的分泌蛋白，其合成都起始于游离的核糖体 B．经典途径和非经典途径的跨膜转运，都与膜的流动性有关 C．抑制高尔基体囊泡运输的药物，能够阻断FGF2的分泌 D．合成、组装及运输FGF2时，所需能量由ATP直接提供 【答案】C 【详解】A、两种途径的分泌蛋白均在核糖体合成：经典途径的分泌蛋白在游离核糖体合成肽链后，需转移至内质网继续合成；非经典途径的FGF2直接在游离核糖体合成（题干明确“在核糖体上合成”），A正确； B、膜的流动性是跨膜转运的基础：经典途径中囊泡与细胞膜融合依赖膜的流动性；非经典途径中FGF2在膜上组装孔道也需膜结构改变（如磷脂分子运动），B正确； C、FGF2分泌不依赖高尔基体：题干指出FGF2“直接到达细胞质膜内侧”，不经过高尔基体，因此抑制高尔基体囊泡运输不影响其分泌，C错误； D、蛋白质合成与转运需ATP供能：核糖体合成蛋白质需ATP水解供能；FGF2组装孔道及跨膜转运也需能量，ATP是直接能源物质，D正确。 故选C。 5.【酶功能・消化酶生理作用辨析】（2025·四川成都·一模）进食可引起胰腺大量分泌胰液，胰液中含有大量的碳酸氢盐可中和胃酸并保护小肠黏膜，胰液中的多种消化酶（如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等）能分解食物中的有机物。下列叙述错误的是（    ） A．胰液中的碳酸氢盐有助于维持小肠内的适宜pH B．蛋白酶可为蛋白质的分解反应提供足够的活化能 C．各种消化酶在分解食物时都具有高效性和专一性 D．胰液中的各种消化酶发挥作用时的条件都较温和 【答案】B 【详解】A、胰液中的碳酸氢盐为碱性物质，可中和胃酸（酸性），维持小肠内适宜pH（约7-8），保障消化酶活性，A正确； B、蛋白酶作为生物催化剂，通过降低化学反应的活化能加速反应，而非提供活化能，B错误； C、消化酶（如蛋白酶、淀粉酶）均具有高效性（催化效率高）和专一性（特定底物），C正确； D、胰液中的消化酶需在温和条件（适宜温度、pH）下发挥作用，与人体内环境一致，D正确。 故选B。 6.【生产情境・多酚氧化酶特性】（2025·浙江宁波·一模）红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序，多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素，是其风味形成的关键。下列叙述正确的是（    ） A．多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性 B．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 C．发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化 D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质 【答案】D 【详解】A、多酚氧化酶催化茶多酚氧化，体现酶的专一性，高效性需与无机催化剂比较，A错误； B、发酵时有机酸增加会改变环境pH，酶的活性受pH影响，B错误； C、酶的作用是降低反应活化能，而非提供活化能，C错误； D、高温使酶失活，终止反应，避免茶多酚过度氧化，符合实际工艺，D正确。 故选D。 7.【细胞骨架・结构与分布判断】（2025·四川成都·一模）经典理论认为分泌蛋白需（2025·山东·一模）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有不同的分布状态。下列叙述错误的是（　　） A．用纤维素酶处理，不能破坏细胞骨架 B．线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关 C．用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 D．酵母菌和浆细胞都有细胞骨架 【答案】C 【详解】A、细胞骨架由蛋白质构成，纤维素酶分解的是细胞壁中的纤维素，不影响细胞骨架，A正确； B、细胞骨架参与细胞器转运，线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关，B正确； C、细胞骨架属于亚显微结构，需电子显微镜观察，光学显微镜无法清晰地看到纤维状网架结构，C错误； D、酵母菌（真核生物）和浆细胞（真核细胞）均含有细胞骨架，D正确。 故选C。 8.【信号通路・蛋白磷酸化开关机制】（2025·山东·一模）在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法错误的是（　　） A．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化降低活化能 B．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活 C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性 D．靶蛋白磷酸化生成ADP，去磷酸化时不合成ATP 【答案】B 【详解】A、蛋白激酶作为酶，通过降低反应的活化能催化靶蛋白磷酸化，A正确； B、靶蛋白磷酸化可能激活或抑制其活性，具体取决于靶蛋白类型，并非所有磷酸化均导致活化，B错误； C、磷酸基团的添加会改变靶蛋白的空间结构（构象），从而影响其活性，C正确； D、磷酸化时ATP水解生成ADP，去磷酸化时磷酸基团水解为Pi，此过程不合成ATP，D正确。 故选B。 9.【ATP 应用・微生物检测原理】（2025·福建漳州·一模）ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提 B．荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少 C．荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应 D．ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量 【答案】D 【详解】A、细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提，因为检测仪通过ATP总量反映微生物数量，若ATP含量波动大，则无法准确关联微生物数量，A正确； B、荧光强度与ATP含量成正比，而微生物数量与ATP含量正相关，因此荧光强度可反映微生物数量，B正确； C、荧光素被激活氧化发光需要ATP供能，属于吸能反应（吸能反应需ATP水解提供能量），C正确； D、病毒无细胞结构，自身不含ATP，因此无法通过检测ATP含量反映病毒数量，D错误。 故选D。 10.【进化情境・ATP/ADP 转运蛋白】（2025·浙江·一模）2025年，中国研究团队解析了叶绿体和衣原体（原核生物）ATP/ADP转运蛋白的结构，发现两种蛋白质的三维结构非常相似。该转运蛋白位于叶绿体内膜与衣原体的细胞膜上，通过对ATP、ADP的结合与释放，将ATP运至膜内，将ADP运至膜外。下列叙述错误的是（　　） A．该转运蛋白存在于叶绿体内膜上，为叶绿体起源的内共生学说提供有力支持 B．该转运蛋白的存在说明细胞呼吸产生的ATP能够用于叶绿体中的生命活动 C．该转运蛋白通过空间结构发生可逆性的改变实现ATP、ADP的跨膜运输 D．该转运蛋白既能转运ATP，又能转运ADP，说明其转运不具有特异性 【答案】D 【详解】A、叶绿体内膜与衣原体（原核生物）细胞膜上的转运蛋白结构相似，支持内共生学说（叶绿体起源于被吞噬的蓝细菌，内膜为原核生物膜演化而来），A正确； B、该转运蛋白将ATP运入叶绿体内膜内（基质），说明细胞呼吸产生的ATP能够用于叶绿体中的生命活动，B正确； C、该ATP/ADP转运蛋白通过对ATP、ADP的结合与释放来转运这两种物质，这个过程中其空间结构会发生可逆性改变，C正确； D、转运蛋白的特异性是指一种转运蛋白一般只能转运特定的物质或一类结构相似的物质，虽然该转运蛋白既能转运ATP，又能转运ADP，但ATP和ADP结构相似，且转运蛋白是通过特定的结合位点等实现对它们的转运，仍然具有特异性，D错误。 故选D。 11.【实验设计・淀粉酶专一性实验】（2025·浙江·一模）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 水浴加热，然后各加入2mL本尼迪特试剂，再次水浴加热 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．步骤③也可直接用碘-碘化钾溶液检验 D．设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖 【答案】D 【详解】A、丙组步骤②应加入与甲组相同的淀粉酶溶液，若加入蔗糖酶，则无法通过对比甲、丙组的实验结果证明淀粉酶的专一性，A错误； B、第一次水浴加热（37℃）是为了使酶催化反应高效进行，第二次沸水浴是为了使本尼迪特试剂与还原糖显色，B错误； C、碘-碘化钾试剂只能检测淀粉是否被分解，无法检测蔗糖是否被水解（蔗糖及其水解产物均不与该试剂反应），因此步骤③不可直接使用碘液检验，C错误； D、乙组（淀粉溶液+蒸馏水）作为对照，用于排除淀粉溶液本身含有还原糖的可能性，从而确保甲组的显色结果仅由淀粉酶催化产生，D正确。 故选D。 12.【曲线分析・酶抑制剂作用类型】（2025·北京海淀·一模）乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（    ）    A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B．过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C．TF可能与乙醇竞争性结合该酶 D．TF降低化学反应活化能 【答案】D 【分析】题意显示，乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下可以转化为乙醛，高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能，TF为该酶抑制剂，TF的作用会缓解乙醛对人体造成的伤害。 【详解】A、m段反应速率表现为随着乙醇含量的增加，反应速率加快，因而在m段均受到乙醇浓度限制，A正确； B、乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，过量饮酒可能导致乙醛含量上升，进而影响身体健康，B正确； C、TF为乙醇脱氢酶的抑制剂，且随着乙醇含量的增加，反应速率有所增加，因而推测，TF为该酶的竞争性抑制剂，可能与乙醇竞争性结合该酶，C正确； D、TF为乙醇脱氢酶的抑制剂，不能降低化学反应活化能，D错误。 故选D。 13.【细胞结构・细胞核生理活动】（2025·北京东城·一模）在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中，不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．DNA的复制和转录 C．染色质转变为染色体 D．ADP大量合成ATP 【答案】D 【分析】有丝分裂不同时期的特点： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； （2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】ABC、洋葱根尖分生区细胞有丝分裂旺盛，细胞核中可进行DNA的复制和转录、核膜的消失与重建、染色质转变为染色体等，ABC正确； D、ATP在细胞质基质或线粒体中合成，不在细胞核中形成，D错误。 故选D。 14.【呼吸代谢・乳酸代谢通路分析】（2025·天津河西·一模）哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（    ）    A．过程①②均发生在细胞质基质中，过程①还产生[H]和ATP，过程②不产生ATP B．线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定 C．注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D．正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S可通过多种方式排出体外 【答案】C 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。 【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物S，根据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，过程①中可产生[H]和ATP，过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H]，不产生ATP，A正确； B、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2，前者接着参与代谢，后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2，该过程可以减少酸性物质积累，维持内环境酸碱度的稳定，B正确； C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，推出酶Ⅱ为H2O2酶，由于温度会影响H2O2分解，因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响，C错误； D、正常细胞中，当氧气供给不足时，丙酮酸无法进入线粒体中被利用，而是在细胞质基质中进行过程②，产生过多的代谢物S，这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外，D正确。 故选C。 15.【实验辨析・显微镜与酶呼吸实验操作】（2025·江苏·一模）某同学进行下列实验时，相关操作可行的是（    ） A．高倍镜观察水绵细胞时，可调节遮光器和反光镜使光圈变大 B．研究黑藻的细胞质流动时，可撕取稍带叶肉的下表皮制片观察 C．验证酶的专一性时，可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温 D．探究细胞呼吸的方式时，可在配制培养液的同时加入重铬酸钾 【答案】C 【分析】在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长（如8~10h），以耗尽溶液中的葡萄糖。 【详解】A、高倍镜观察水绵细胞时，可调节遮光器使光圈变大、调节反光镜使视野变明亮，A错误； B、研究黑藻的细胞质流动时，是通过细胞质中叶绿体的运动作为观察标志，应从黑藻新鲜的枝上取一片幼嫩的小叶作为观察材料，B错误； C、验证酶的专一性时，可以选择一种酶催化不同底物来观察反应情况，淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，因此验证酶的专一性时，可将淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混合后保温，C正确； D、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，因此不能在配制培养液时同时加入重铬酸钾，D错误。 故选C。 两年重难·情境题 设题创新：以绿硫细菌不产氧光合 H⁺梯度模型创设原核光反应新情境（T1）；油料种子赤霉素调控脂肪酶曲线结合农业种子萌发情境（T3）；纳米无机催化剂对比天然酶，打破酶仅为有机物固有认知（T12）；奶牛外泌体抑制细菌 ATP 生成结合免疫疾病曲线（T15）。 一、单选题 1.【原核光合・不产氧光合 H + 梯度与 ATP 合成】（2026·福建福州·一模）绿色硫细菌（厌氧菌）因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图所示。下列说法错误的是（     ） A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B．ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输 C．绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体 D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 【答案】B 【详解】A、由图1可知：绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应三碳酸的还原，A正确； B、由图1可知：ATP合酶是一种跨膜蛋白，能够利用H+浓度差推动ATP的合成，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+，B错误； C、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP和NADPH，能为逆向TCA循环提供能量，该功能类似于叶绿体中的类囊体，C正确； D、绿色硫细菌为厌氧菌，其光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，D正确。 2.【实验辨析・教材基础实验试剂与操作】（2026·福建厦门·一模）下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A．斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C．探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 【答案】D 【详解】A、斐林试剂的甲液、双缩脲试剂的A液都是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，二者NaOH浓度相同，仅CuSO₄溶液的浓度不同，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，现象是由蓝变绿再变黄；检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精需用酸性重铬酸钾溶液，才会出现橙色变为灰绿色的现象，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，若先混合酶与底物再放至不同温度水浴，混合过程中酶和底物会在室温下提前反应，干扰实验结果，应先将酶和底物分别在对应温度下保温后再混合，C错误； D、“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离液是盐酸和酒精的混合液，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，D正确。 3.【曲线分析・赤霉素调控脂肪酶活性】（2026·福建厦门·一模）某种油料种子萌发时，子叶细胞通过合成脂肪酶降解自身贮藏的脂肪为幼苗提供营养。为探究赤霉素在此过程中的作用，研究者将种子分为三组处理：甲组（添加蒸馏水）、乙组（添加赤霉素）、丙组（添加赤霉素合成抑制剂）。实验测得各组在不同时间点的贮藏脂肪含量变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．赤霉素仅在种子萌发时合成，其合成部位是胚根、胚芽 B．赤霉素作为植物激素，直接参与脂肪酶催化脂肪降解的生化反应 C．脂肪酶降解脂肪，由图可知脂肪酶活性由高到低依次为乙组、甲组、丙组 D．赤霉素可通过降低脂肪酶的活性影响种子的萌发 【答案】C 【详解】A、赤霉素合成部位为幼芽、幼根和未成熟种子，并非仅胚根、胚芽，也不是仅在种子萌发时合成，A错误； B、植物激素作为信号分子，不直接参与生化反应，B错误； C、相同时间内，脂肪含量下降越快，脂肪酶活性越高，由图可知，乙组脂肪含量下降最快，丙组最慢，故脂肪酶活性由高到低依次为乙组、甲组、丙组，C正确； D、由图可知，赤霉素促进脂肪降解，因此推测赤霉素通过提高脂肪酶活性或促进脂肪酶合成，影响种子萌发，D错误。 4.【表格分析・金属离子对酶活性影响】（2026·广东东莞·一模）稻田水土界面之间的微生物形成微生物聚集体，研究人员研究了部分金属离子对此微生物聚集体酸性磷酸单酯酶（ACPase）活性的影响，实验结果见下表。下列叙述错误的是（    ） 金属离子 不同离子浓度（mmol/L）下ACPase相对活性（%） 0 0.1 0.25 0.5 1.0 K+ 100 102.45 101.51 103.42 102.49 Mg2+ 100 116.05 118.63 144.38 154.38 Cu2+ 100 79.21 73.47 59.96 1.08 Co2+ 100 125.27 86.36 55.23 12.99 A．Mg2+在0～1.0mmol/L范围内显著提高了ACPase的活性 B．不同金属离子对ACPase的作用因离子的种类和浓度而不同 C．1.0mmol/LCu2+促使ACPase降低活化能的作用最显著 D．合理施肥可减轻某些金属离子对土壤微生物的抑制作用 【答案】C 【详解】A、由表格数据可知，0~1.0mmol/L范围内，Mg²+处理组的ACPase相对活性从100%升高至154.38%，显著提升了ACPase的活性，A正确； B、K+对ACPase活性影响极小，Mg²+随浓度升高持续提升酶活性，Cu²+随浓度升高显著抑制酶活性，Co²+低浓度提升酶活性、高浓度抑制酶活性，说明不同金属离子对ACPase的作用随离子种类、浓度发生变化，B正确； C、1.0mmol/LCu²+处理下ACPase相对活性仅为1.08%，酶活性极低，降低化学反应活化能的作用极弱，并非作用最显著，C错误； D、合理施肥可调整土壤中金属离子的种类和浓度，补充Mg²+等对酶有激活作用的离子，减轻Cu²+等对微生物酶活性的抑制作用，D正确。 5.【图表情境・协同转运蛋白跨膜运输】（2026·广东东莞·一模）如图为人体小肠上皮细胞吸收几种物质的示意图，SGLT1、GLUT2和GLUT5为转运蛋白。下列叙述正确的是（    ） A．钠-钾泵具有运输和催化作用 B．葡萄糖进入该细胞不消耗能量 C．转运蛋白SGLT1不具有专一性 D．果糖进入细胞的方式为主动运输 【答案】A 【详解】A、从图中可知，钠-钾泵既可以转运Na+和K+，还能催化ATP水解为ADP和Pi，因此同时具有运输和催化作用，A正确； B、小肠上皮细胞吸收葡萄糖是借助Na+浓度梯度驱动的主动运输，间接消耗能量，B错误； C、所有转运蛋白都具有专一性，SGLT1只能特异性转运Na+和葡萄糖，具有专一性，C错误； D、果糖顺浓度梯度、依赖转运蛋白GLUT5进入细胞，不消耗能量，运输方式为协助扩散，不是主动运输，D错误。 6.【概念辨析・细胞统一性共性特征】（2026·广东东莞·一模）细胞共性体现了细胞的统一性，表明生物具有共同祖先。关于细胞共性的叙述，正确的是（    ） A．都具有细胞器膜 B．都能进行有丝分裂 C．都能进行有氧呼吸 D．都以ATP为能量通货 【答案】D 【详解】A、原核细胞只有核糖体一种细胞器，而核糖体无膜结构，因此不是所有细胞都具有细胞器膜，A错误； B、有丝分裂是真核细胞特有的分裂方式，原核细胞一般进行二分裂，高度分化的真核细胞也无法进行有丝分裂，不是所有细胞都能进行有丝分裂，B错误； C、很多细胞只能进行无氧呼吸，比如乳酸菌、哺乳动物成熟的红细胞，因此不是所有细胞都能进行有氧呼吸，C错误； D、ATP是所有细胞通用的直接能源物质（能量通货），这是细胞的共性，体现了细胞的统一性，D正确。 7.【实验辨析・光合与有丝分裂实验操作】\（2026·广东中山·一模）生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验操作正确的是（　　） A．葡萄糖溶液加入斐林试剂后即产生砖红色沉淀 B．利用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响 C．提取色素时，叶片充分研磨后应立即加入碳酸钙保护色素 D．制作有丝分裂装片时，剪取洋葱根尖后应立即放入解离液 【答案】D 【详解】A 、葡萄糖溶液加入斐林试剂后，需要水浴加热才会产生砖红色沉淀，直接加入不会立即反应， A 错误； B 、淀粉在酸性条件下会发生酸水解，会干扰 pH 对酶活性影响的实验结果，因此不适合用淀粉和淀粉酶探究 pH对酶活性的影响，B错误； C 、提取色素时，碳酸钙应在研磨前加入，而不是研磨后，目的是防止研磨过程中色素被酸性物质破坏，C错误； D 、制作有丝分裂装片时，剪取洋葱根尖（2~3mm）后应立即放入解离液中解离，使组织中的细胞相互分离开，D正确。 8.【酶特性・诱导契合假说专一性】（2026·广东中山·一模）“诱导契合”假说认为，当酶与底物接近时受底物诱导，其构象发生有利于与底物互补契合的变化，并在此基础上进行反应。该假说说明酶具有（　　） A．催化作用 B．专一性 C．高效性 D．作用条件较温和 【答案】B 【详解】“诱导契合”假说强调酶与底物结合时，酶的构象会发生变化更好的与底物契合，这体现了酶对特定底物地选择性，即酶的专一性，ACD错误，B正确。 9.【胞内寄生・ATP 转运蛋白功能】（2026·广东广州·一模）沙眼衣原体等胞内寄生病原体需要依赖细胞膜上NTT（ATP运输蛋白）从宿主细胞获取ATP以维持生存。下列叙述错误的是（　　） A．沙眼衣原体可能缺少ATP合成相关酶，不能独立存活 B．ATP与NTT结合会使NTT磷酸化，引起其构象改变 C．依赖NTT蛋白获取ATP的过程体现了细胞膜控制物质进出功能 D．抑制NTT功能的药物有助于治疗沙眼衣原体引起的疾病 【答案】B 【详解】A、沙眼衣原体必须依赖宿主细胞的ATP维持生存，说明其自身可能无法合成ATP，即可能缺少ATP合成相关酶，不能独立存活，A正确； B、NTT是ATP的运输蛋白，ATP作为被运输的底物与NTT结合时会引发其构象改变完成运输，但该过程无ATP水解释放磷酸基团使NTT磷酸化的过程，B错误； C、NTT是沙眼衣原体细胞膜上的转运蛋白，介导ATP跨膜进入衣原体的过程属于细胞膜控制物质进出细胞的功能体现，C正确； D、抑制NTT功能会切断沙眼衣原体获取ATP的来源，抑制其生存和繁殖，因此可用于治疗沙眼衣原体引起的疾病，D正确。 10.【曲线分析・pH 对蛋白酶活性影响】（2026·广东·一模）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，研究人员据此分别测定了（图6）和pH为3~13（图7）时碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率。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6中水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B．图7中pH为9~11时，吸光值相对比较低 C．和都会改变碱性蛋白酶的空间结构 D．进行图7实验时，水解反应时间至少要35min 【答案】D 【详解】A、图6（pH=9）中水解效率趋于稳定，主要原因是酶促反应达到饱和（底物仍有剩余），而不是底物不足，A正确； B、图7 中 pH 为 9~11 时，水解效率较高，说明酪蛋白被水解的量较多，对应的吸光值会相对较低，B正确； C、碱性蛋白酶的最适 pH 在 9~11 左右，pH=3（过酸）和 pH=13（过碱）都会破坏酶的空间结构，导致酶活性丧失，C正确； D、图7中pH=9的时候水解效率为10%，对应图6中水解效率为10%应该是5分钟左右，D错误。 11.【酶特性・耐高温 Taq 酶辨析】（2026·海南·一模）深海热泉区的温度常高于100℃，但这里依然存在着活跃的生态系统，其中许多生物体内含有耐高温的酶（如TaqDNA聚合酶）。下列相关叙述正确的是（　　） A．TaqDNA聚合酶在高温条件下仍能保持活性，说明酶在高温条件下不会发生空间结构的改变 B．从深海热泉生物体内提取的TaqDNA聚合酶，在实验室低温条件下会完全失去活性 C．TaqDNA聚合酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂更显著，可体现其高效性 D．TaqDNA聚合酶能催化多种不同的生化反应，这是其对极端环境的一种适应 【答案】C 【详解】A、TaqDNA聚合酶仅能在一定高温范围内保持活性，若温度超过其耐受范围仍会发生空间结构改变而失活，且绝大多数普通酶在高温下都会因空间结构被破坏而变性失活，A错误； B、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，不会使酶完全失去活性，温度恢复后酶活性可恢复，B错误； C、酶的高效性指的是酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂更显著，C正确； D、酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类生化反应，无法催化多种不同的生化反应，D错误。 12.【新情境・纳米酶催化特点】（2026·广东深圳·一模）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．化学本质是一种具有催化作用的有机物 C．具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D．与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 【答案】D 【详解】A、催化剂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，因此纳米酶无法为过氧化氢分解提供活化能，A错误； B、由题干可知，纳米酶是Fe3O4制成的纳米颗粒，属于无机物，B错误； C、天然过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，属于有机物，纳米酶是无机铁氧化物，二者空间结构差异极大，C错误； D、酶的高效性是指与无机催化剂相比，催化效率更高，纳米酶相比FeCl3具有催化高效性，D正确。 故选D。 13.【实验设计・淀粉酶专一性水浴作用】（2025·广东汕尾·一模）某同学设计了以下实验以探究淀粉酶是否具有专一性，如表所示。下列相关叙述不合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL可溶性淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 加入2mL可溶性淀粉溶液 ② 加入2mL新鲜的淀粉酶溶液 加入2mL新鲜的淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ③ 37℃水浴加热5min，然后各加入2mL斐林试剂，第二次60℃水浴加热2min A．第一次水浴加热的目的是提高酶活性 B．第二次水浴加热的目的是提高反应效率 C．甲组的预期实验结果会出现砖红色沉淀 D．去除丙组不影响该实验的科学性 【答案】B 【详解】A、第一次水浴加热（37℃）为淀粉酶提供最适温度，以促进酶活性，确保酶促反应高效进行，A正确； B、第二次水浴加热（60℃）是斐林试剂检测还原糖的必要步骤，目的是使还原糖与斐林试剂发生显色反应（生成砖红色沉淀），而非提高酶促反应效率，B错误； C、甲组含淀粉和淀粉酶，淀粉被水解为还原糖（如麦芽糖），与斐林试剂反应后应出现砖红色沉淀，C正确； D、丙组为空白对照（淀粉加蒸馏水），去除丙组不影响该实验的科学性，甲乙两组相互对照，可说明酶的专一性，D正确。 故选B。 14.【曲线分析・温度对酶促反应影响】（2025·海南省直辖县级单位·一模）某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均为无关变量 B．该实验中，温度高于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，宜在之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量，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。 15.【曲线分析・外泌体抑制细菌 ATP 生成】（2026·福建福州·一模）研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B．外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C．500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D．金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 【答案】B 【详解】A、金黄色葡萄球菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，只有拟核区域，所以不存在细胞核中有ATP分布的情况，A错误； B、从图中可以看到，随着外泌体质量浓度升高，金黄色葡萄球菌胞内ATP相对含量降低。ATP是细胞生命活动的直接能源物质，胞内ATP含量降低可能会影响金黄色葡萄球菌的生命活动，进而抑制其生长，所以外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长，B正确； C、仅从该图表来看，只呈现了外泌体质量浓度为0μg/mL、250μg/mL、500μg/mL时对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量的影响，没有设置更多浓度梯度进行实验，无法确定500μg/mL就是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度，C错误； D、金黄色葡萄球菌是原核生物，没有线粒体这一细胞器，其细胞内生成ATP的主要场所是细胞质基质，D错误。 故选B。 三年真题·压轴题 设题创新：依托艾弗里、梅塞尔森等经典生物实验辨析减法原理与同位素标记逻辑（T1）；多酶最适温度/pH表格数据对比创设工业酶工程情境（T2）；血红素合成负反馈调控通路深挖酶活性可逆调节（T3）；多糖降解酶分段结构功能表格推理蛋白结构域作用（T11）；花色两步酶促反应遗传综合大题融合酶特性、遗传互作（T15）。 一、单选题 1．（2025·福建·高考真题）关于生物科学史中经典实验对应的实验设计，下列叙述错误的是（    ） 选项 经典实验 实验设计 A 恩格尔曼探究叶绿体的功能 选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所 B 艾弗里证明DNA是遗传物质 利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用 C 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制 选择大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术进行探究 D 毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与 破碎酵母菌细胞，获得不含细胞的提取液进行发酵 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、恩格尔曼探究叶绿体的功能时，选择水绵为实验材料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，利用需氧细菌指示氧气释放的场所，因为需氧细菌会向氧气浓度高的部位聚集，A正确； B、艾弗里利用“减法原理”（即通过酶解法分别去除DNA、蛋白质、RNA等成分）去除某种化学成分，研究哪种成分是转化因子（遗传物质），证明DNA是遗传物质，而不是设法分离DNA和蛋白质等物质，B错误； C、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制时，选择大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术（用15N标记）和密度梯度离心，进行探究，C正确； D、毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与，是把酵母菌细胞放在石英砂中研磨，加水搅拌，再进行过滤，获得不含酵母菌细胞的提取液，然后进行发酵，D正确。 故选B。 2．（2025·江西·高考真题）芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（　　） 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A．酶I的反应温度升高20℃，其他条件不变，酶I与酶Ⅱ活性一致 B．三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D．三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 【答案】D 【详解】A、酶的活性受温度影响，在最适温度前，随温度升高酶活性增强；超过最适温度，随温度升高酶活性下降。酶I的最适温度为50℃，升高20℃至70℃时，超过其最适温度，酶活性会因高温变性而下降；而酶Ⅱ的最适温度为70℃，此时活性最高。两者活性不可能一致，A错误； B、最适条件仅表明此时酶活性最高，但不同酶在最适条件下的催化效率（即酶活性）可能因酶的种类和结构差异而不同，B错误； C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物（芸香糖苷类黄酮化合物），体现的是酶的催化作用具有共性，而非专一性（专一性强调对特定底物的催化），C错误； D、酶的活性受温度和pH的影响，温度和pH的变化会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时，酶的空间结构可能发生改变，甚至导致酶变性失活，D正确。 故选D。 3．（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 【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。 4．（2025·重庆·高考真题）能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品，可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析，下列叙述正确的是（    ） 项目 每100g 能量 850KJ 蛋白质 0g 脂肪 0g 碳水化合物 50g 核糖 450mg 钠钾氯等 235mg A．核糖是ATP的组成成分，补充核糖有助于合成ATP B．推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C．比赛过程中大量出汗，少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D．能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 【答案】A 【详解】A、ATP由腺苷（腺嘌呤+核糖）和三个磷酸基团组成，核糖是ATP的组成成分，“补充核糖”可为腺苷的合成提供原料，间接支持ATP生成，故补充核糖有助于合成ATP，A正确； B、碳水化合物若为淀粉（多糖），需分解为葡萄糖才能快速供能，但能量胶需“快速供能”，推测其碳水化合物应为单糖（如葡萄糖）或二糖（如麦芽糖），而非淀粉，B错误； C、大量出汗会导致水和电解质大量流失，能量胶中钠钾氯仅235mg/100g，少量补充不足以完全维持水盐平衡，需额外补充水和电解质，C错误； D、脂肪和蛋白质均可供能，但脂肪供能慢，蛋白质主要参与结构构建，能量胶不含二者是因快速供能需优先利用碳水化合物，D错误。 故选A。 5．（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。 6．（2025·四川·高考真题）下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（    ） A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B．向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 【答案】A 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 （4）淀粉遇碘液变蓝。 2、DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA 不溶于酒精，A错误； B、碘液可以将淀粉染成蓝色，所以向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色，B正确； C、利用土豆匀浆制备的培养基，含有碳源、氮源、水、无机盐和其他酵母菌生长需要的物质，所以可用于酵母菌的培养，C正确； D、过氧化氢酶的活性受到pH的影响，所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响，D正确。 故选A。 7．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。 【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确； B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误； C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确； D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。 故选B。 8．（2025·湖南·高考真题）用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】制作装片流程：解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度，染色时用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 【详解】A、藓类叶片薄，只有一层细胞，可直接用于观察叶绿体，菠菜叶由多层细胞构成，但可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞来观察叶绿体，因为叶肉细胞中有叶绿体，所以能用“菠菜叶”替代“藓类叶片”进行高倍显微镜观察叶绿体的实验，A正确； B、猪是哺乳动物，猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，也就不含DNA，而猪肝细胞含有细胞核和线粒体等含有DNA的结构，所以不能用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定实验，B错误； C、醋酸洋红液和甲紫溶液都属于碱性染料，都能使染色体着色，所以在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，能用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”，C正确； D、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，所以在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，能用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”，D正确。 故选B。 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 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选A。 10．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 【答案】D 【详解】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、专一性和作用条件温和。 【分析】A、Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化剂，不是酶，A错误； B、O2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； C、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； D、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。 故选D。 11．（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 【分析】酶的特性为高效性、专一性、作用条件温和，作用机理为降低化学反应活化能。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选B。 12．（2023·广东·高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（    ） A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正 B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正 C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充 D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充 【答案】B 【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；（3）新细胞可以从老细胞中产生。 【详解】A、细胞学说主要由施莱登和施旺建立，魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正和补充，A正确； B、共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；自然选择学说揭示了生物进化的机制，揭示了适应的形成和物种形成的原因。共同由来学说为自然选择学说提供了基础，B错误； C、中心法则最初的内容是遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，随着研究的不断深入，科学家发现一些RNA病毒的遗传信息可以从RNA流向RNA（RNA的复制）以及从RNA流向DNA（逆转录），对中心法则进行了补充，C正确； D、最早是美国科学家萨姆纳证明了酶是蛋白质，在20世纪80年代，美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有催化功能，这一发现对酶化学本质的认识进行了补充，D正确。 故选B。 13．（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 【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。酶的特性：高效性、专一性以及作用条件温和的特性。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选C。 14．（2022·广东·高考真题）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（    ） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度 C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 【答案】C 【分析】分析表格信息可知，降解率越高说明酶活性越高，故②组酶的活性最高，此时pH为9，需要添加CaCl2，温度为70℃。 【详解】A、分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确； B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确； C、②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70℃，最适pH为9，C错误； D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。 故选C。 二、解答题 15．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。 实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的 ①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。 ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。 ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 实验二：确定甲和乙植株的基因型 将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 回答下列问题。 (1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。 (2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。 (3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。 【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构 (2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素 (3) AAbb aaBB 白色 【分析】由题干信息可知，甲、乙两个不同的白花纯合子，基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知，两者基因型不同；根据实验二可知，甲为AAbb，乙为aaBB。 【详解】（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。 高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。 （2）根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色，推测两者基因型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。 （3）实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间产物，因此基因型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，基因型为aaBB。 若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $