文档内容
专题 04 酶和 ATP
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
从近五年高考试题来看，此
专题常出现的考点包括酶的作用
2025 四川、江苏、黑吉辽蒙、北京、陕晋青 与特性、影响酶活性因素，其次
考点1 酶本
宁、浙江、河北 为ATP的结构功能。其中酶常通
质、作用、特
2024 广东、浙江、河北、江西、湖南、全国 过曲线分析、实验结果的分析等
性及其影响酶
2023 广东、全国、浙江 形式结合实验探究考察；而ATP
活性的因素
2022 全国、广东、湖南、浙江 考频稍低，但考察形式多样，常
（5年5考）
2021 湖北、湖南、浙江 融合物质跨膜运输、细胞呼吸、
光合作用等模块,创设的情境相对
复杂。
学生需提高知识迁移能力，
如：从ATP类比出GTP、CTP等
2025 重庆、河北
的结构特点；获取信息、实验分
考点2 ATP的 2024 全国、安徽、浙江
析的能力。
结构和功能 2023 全国、山东
此部分内容集中在选择题部
（5年5考） 2022 浙江、海南
分考察，但在非选择题中酶与细
2021 北京、山东
胞代谢、实验探究的结合也不容
忽视。考点01 酶本质、作用、特性及其影响酶活性的因素
2025年高考真题
1．（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。
2．（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
甲组 乙组 丙组
骤
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
【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解，不能催化其他底物（如蔗糖）。实验需设置不同底物与酶
的组合，并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖，但需在沸水浴条件下显色，而题目中实
验步骤的温度设置可能影响结果判断。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选C。
3．（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
【分析】酶是活细胞产生的，具有催化作用的一类有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
【详解】A、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；
B、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；
C、缺少引物和缓冲液时反应无法启动，C错误；
D、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。
故选B。
4．（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。
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基
转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（
）
A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
【答案】A
【分析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。
【详解】A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，差异不可能来自乙醛脱
氢酶基因序列，A符合题意；
B、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，编码乙醛脱氢酶mRNA量
的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的能力改变，进而引起生物性状的变化，B
不符合题意；
C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的能力改变，进而导致同一只鹦
鹉不同部位的羽色有红黄差异，C不符合题意；
D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，可能是不同部位鹦鹉黄素
醛基转化为羧基数的差异，所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，D不符合题意。
故选A。6．（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
【分析】由题意可知，浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变
澄清，变澄清时间越短，说明酶活性越强。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选B。
7．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（ ）
A．Fe3+催化H O 的分解 B．O 通过自由扩散进入细胞
2 2 2
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。
2024年高考真题
1．（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（ ）
纤维素类底物 褐藻酸类底物
肽链
W W S S
1 2 1 2
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。
2．（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【分析】溶酶体分布在动物细胞，是单层膜形成的泡状结构，是细胞内的“消化车间”，含多种水解酶，
能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选C。
3．（2024·河北·高考真题）下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，应在最适pH、低温条件下保存。原核生物只有唯一
的细胞器核糖体，无细胞核和其他细胞器。
【详解】A、一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，
如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物，A错误；
B、胃蛋白酶应在酸性、低温下保存，B错误；
C、醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，不具有线粒体结构，C错误；
D、成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素
酶，D正确。
故选D。
4．（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
【分析】溶酶体分布在动物细胞，是单层膜形成的泡状结构，是细胞内的“消化车间”，含多种水解酶，
能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【详解】A、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；
B、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；C、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；
D、溶酶体内的pH比胞质溶胶低，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。
故选A。
5．（2024·湖南·高考真题）某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能
的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（ ）
A．限制酶失活，更换新的限制酶
B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等
C．质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA
D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高
效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。
【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；
B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和PH等，调整酶的用量没有作用，B错
误；
C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，
C正确；
D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用
对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。
故选B。
6．（2024·全国·高考真题）人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是（
）
A．进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B．唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C．胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D．小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
【答案】A
【分析】自主神经系统：自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。
当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌
活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的
分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、副交感神经活动增强，促进胃肠的蠕动和消化液的分泌，有利于食物的消化和营养物质的吸
收，A错误；
B、条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。即唾液分泌条件反射的建立需以非条
件反射为基础，B正确；
C、胃蛋白酶的最适pH为1.5，胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境，C正确；D、小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式通常为主动运输，过程中需要转运蛋白，D正确。
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HO补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
2
【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、因为试管2在②中加入了HCl，酶已经变性失活，故不会消耗底物苯丙氨酸，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．（2024·浙江·高考真题）下列不属于水在植物生命活动中作用的是（ ）
A．物质运输的良好介质 B．保持植物枝叶挺立
C．降低酶促反应活化能 D．缓和植物温度变化
【答案】C
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物，在细胞内以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的
重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还是许多化学反应的反应物或者
产物，自由水能自由移动，对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水可
以相互转化，自由水与结合水比值升高，细胞代谢旺盛，抗逆性差，反之亦然。
【详解】A、自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A正确；
B、水可以保持植物枝叶挺立，B正确；
C、降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C错误；D、水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D正确。
故选C。
2023年高考真题
1．（2023·广东·统考高考真题）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。
2．（2023·浙江·统考高考真题）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
理及结果如下表所示。
不同时间测定的相对压强（kPa）
组别 甲中溶液（0.2mL） 乙中溶液（2mL）
0s 50s 100s 150s 200s 250s
I 肝脏提取液 HO 溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0
2 2
II FeCl HO 溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9
3 2 2
III 蒸馏水 HO 溶液 0 0 0 0 0.1 0.1
2 2
下列叙述错误的是（ ）
A．HO 分解生成O 导致压强改变
2 2 2
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】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、HO 分解产物是HO和O，其中O 属于气体，会导致压强改变，A正确；
2 2 2 2 2
B、据表分析可知，甲中溶液酶或无机催化剂等，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HO 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
2 2
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、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，对比I、II组可知，在相同
时间内I组（含过氧化氢酶）相对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。
故选C。
3．（2023·浙江·统考高考真题）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
【分析】影响酶活性的因素有温度、PH、抑制剂和激活剂。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。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选B。
4．（2023·浙江·统考高考真题）胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高
血糖水平，机理如图所示。
下列叙述正确的是（ ）A．胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
【答案】B
【分析】分析题图：胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内磷酸化酶b被活化，促进肝
糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度。
【详解】A、胰高血糖素属于大分子信息分子，不会进入肝细胞，需要与膜上特异性受体结合才能发挥作
用，A错误；
B、饥饿时，胰高血糖素分泌增加，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a，加快糖原的分解，以
维持血糖浓度相对稳定，B正确；
C、磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能，酶的作用机理是降低化学反应所需活化能，C错误；
D、根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系，且胰岛素为大分子物质，不能直接进入细胞内
发挥作用，D错误。
故选B。
5．（2023·广东·统考高考真题）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。
6．（2023·全国·统考高考真题）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。
2022年高考真题
1．（2022·全国乙卷·高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究
该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤底物 + + + + +
RNA组分 + + － + －
蛋白质组分 + － + － +
低浓度Mg2+ + + + － －
高浓度Mg2+ － － － + +
产物 + － － + －
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【分析】分析：由表格数据可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，
底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照，其余组均为实验组。
【详解】A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错
误；
BD、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件
下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；
C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件
下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催
化活性，C正确。
故选C。
2．（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 CaCl 温度（℃） 降解率（%）
2
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CaCl
2B．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
CaCl ，温度为70℃。
2
【详解】A、分析②③组可知，没有添加CaCl ，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl ，A正确；
2 2
B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl ，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确；
2
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。
3．（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正
常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【答案】B
【分析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油
渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。
【详解】A、由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活”可知，碱性蛋白
酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；
B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复
到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ，B错误；
C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的
洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；
D、酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效
地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
故选B。4．（2022年6月·浙江·高考真题）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（
）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【分析】大部分酶是蛋白质，少部分酶的本质是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是
核糖核苷酸。
【详解】A、 低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；
B、 酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、 酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随
pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；
D、 淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速
率会变慢，D错误。
故选B。
2021年高考真题
1．（2021年湖北高考真题）很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴（麦芽糖技术，这种技术在民间沿用
至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖
B．麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C．55～60℃保温可抑制该过程中细菌的生长
D．麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
【答案】C
【详解】A、麦芽糖属于植物细胞特有的二糖，在麦芽中存在麦芽糖，A错误；
B、麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成的，B错误；
C、细菌的生长需要适宜温度，据图可知，该过程中需要在55-60℃条件下保温6小时左右，目的是抑制细
菌的生长，避免杂菌污染，C正确；D、一般而言，植物体内酶的最适温度高于动物，故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高，D
错误。
故选C。
2．（2021年湖北高考真题）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：
一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的
活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧
杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，
并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取___________支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量
________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入
蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①：_________________________________。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②：_________________________________。
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③：_________________________________。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：_________________________________。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
【答案】(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2) 透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后，两组的酶活性均不变
加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变 加甲物质
溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他
条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处
理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。
(1)分析题意可知，实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲乙物质的有
无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变量一致原
则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行
透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
(2)据题意可知，物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制，但作用机理未知，且透析前有物质甲和乙的作用，
透析后无物质甲和物质乙的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：
①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均为不可逆抑制剂，则两组中酶的活性均不能恢复，故透析前后，两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶液组，
透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，则则甲组中活性不能恢复，而乙组能恢复，故加甲物质溶液组，
透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
3．（2021年海南高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质。
【详解】A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种
类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，A错误；
B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA和
rRNA都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；
D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。
故选A。
4．（2021年海南高考真题）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列
有关叙述错误的是（ ）
A．该酶可耐受一定的高温
B．在t 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
1
C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
【答案】D
【分析】据图分析可知，在图示温度实验范围内，50℃酶的活性最高，其次是60℃时，在40℃时酶促反
应速率随时间延长而增大。【详解】A、据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；
B、据图可知，在t 时，酶促反应速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系为40℃＜＜50℃＜
1
60℃＜70℃，B正确；
C、由题图可知，在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率（曲线变平缓）时所需时间不同，其中70℃
达到该温度下的最大反应速率时间最短，C正确；
D、相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率（曲线平缓）之后的反
应速率相同，D错误。
故选D。
5．（2021.6月浙江高考真题）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B．“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C．“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D．设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
【答案】B
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性
都会明显降低。
【详解】A、熟马铃薯块茎中酶已经失活，用其代替生马铃薯块茎，实验结果不相同，A错误；
B、“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，不同pH为自变量，在酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液
后，再与底物混合，以保证反应pH为预设pH，B正确；
C、“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖，
C错误；
D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验中，温度作为自变量，而本尼迪特试剂检验还原糖需要水浴加热，
会改变实验温度，影响实验结果，故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物，D错误。
故选B。
考点02 ATP的结构和功能
2025年高考真题
1．（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
50g
物
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。
2．（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。2024年高考真题
1．（2024·全国·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。
2．（2024·安徽·高考真题）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共
同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B．酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C．ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性
D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化【答案】D
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP
水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答
蛋白。
【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；
B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，
但不具有运输作用，B错误；
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的
表达，最终引起细胞定向分化，D正确。
故选D。
3．（2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的 、 通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯
度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶
胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B． 、 通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C．Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩
散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明
Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的
方式为主动运输。
【详解】A、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要
长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，A正确；
B、通过离子通道运输为协助扩散， 、 通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供
能，B正确；
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明
Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供，C错误；
D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有
利于光合作用的持续进行，D正确。
故选C。
2023年高考真题
1．（2023·全国·统考高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植
物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO 的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（
2
）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO 释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
2
B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO 的过程
2
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶
段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶
段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少
量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细
胞无CO 释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，
2
只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和
CO 的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；
2
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故
每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
故选C。
2．（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜
上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低
至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒
精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B．检测到水淹的玉米根有CO 的产生不能判断是否有酒精生成
2
C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
【答案】B
【详解】A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起
细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡
中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；
B 、玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO，检测到水淹的玉米
2
根有CO 的产生不能判断是否有酒精生成，B正确；
2
C、转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。
故选B。
2022年高考真题
1．（2022年1月·浙江·高考真题）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（ ）
A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C．在水解酶的作用下不断地合成和水解
D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
【答案】D
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构 式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺
苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键中。ATP
可以水解，这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。
【详解】A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成，A错误；
B、ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键，
B错误；
C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP，C错误；
D、吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，故吸能反应和放能反应之间
的纽带就是ATP，D正确。
故选D。
2．（2021年海南高考真题）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细
胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度
几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表
示磷酸基团，“～”表示高能磷酸键。
【详解】A、根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性
强度几乎一致。”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中出现的
概率不同，C错误；
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。
故选B。
2021年高考真题
1．（2021年北京高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消
耗如图。对图中结果叙述错误的是（ ）
A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
【答案】D
【分析】葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，其水
解释放的能量可满足细胞各项生命活动对能量的需求。
【详解】A、由图可知，走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多，A正确；
B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，B正确；
C、爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，部分会转化为热能，C正确；
D、有机械助力时人确实比无机械助力消耗的能量少，但机械助力会消耗更多的能量，不利于缓解温室效
应，D错误。故选D。
2．（2021年北京高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成
C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量
【答案】B
【分析】A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为
A-P～P～P。
【详解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；
B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；
D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。
故选B。
3.（2021年山东卷）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的
形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与
RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C．高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】C
【详解】A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质
网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至
细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；
B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP，B正确；
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS 的结合能力
随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，
所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低，C错误；
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过囊泡运输的方
式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS 功能的缺失，则
受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。
故选C。
