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专题 08 酶和 ATP
一、降低化学反应活化能的酶
(一)酶的作用和本质
1．比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验过程
(2)变量分析
2．酶本质的探索历程(连线)
3．酶的本质和作用
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 主要是细胞核(真核细胞)
来源 一般来说，活细胞都能产生酶
作用 催化作用
作用机理 降低化学反应的活化能
作用场所 细胞内、外或生物体外均可(二)酶的特性
1．酶具有高效性
(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡的时间，不改变化学反应的平衡点。
2．酶具有专一性
(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)意义：保证了细胞代谢能够有序进行。
(3)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
①淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖；②
实验原理
斐林试剂能与还原糖产生特定的颜色反应
试管编号 1号试管 2号试管
实 一 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液
验 分别加入淀粉酶溶液2 mL，振荡，试管下半部浸到60 ℃左右的热水中，保
二
步 温5 min
骤 三 加入2 mL斐林试剂→振荡→水浴加热1 min
实验现象 蓝色→砖红色沉淀 无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，说明酶具有专一性
3.酶的作用条件较温和
(1)探究温度对酶活性的影响
试管
试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′
编号
1 mL 2 mL 1 mL 2 mL 1 mL 2 mL
一 淀粉 淀粉 淀粉 淀粉 淀粉 淀粉
酶溶液 溶液 酶溶液 溶液 酶溶液 溶液
实
放入60 ℃热水中约5 放入100 ℃热水中约5
验 二 放入0 ℃冰水中约5 min
min min
步
将1与1′试管内的液体 将2与2′试管内的液体 将3与3′试管内的液体
骤
三 混合后继续在0 ℃冰水 混合后继续在60 ℃热水 混合后继续在100 ℃热
内放置10 min 内放置10 min 水内放置10 min
四 取出试管各加入两滴碘液，振荡实验
蓝色 无明显现象 蓝色
现象
实验 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解，在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。说
结论 明酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性
(2)探究pH对酶活性的影响
试管编号 试管1 试管2 试管3
一 2滴过氧化氢酶溶液
实
1 mL 0.01
验 1 mL 1 mL 0.01 mol/L
二 mol/L的
步 蒸馏水 的NaOH溶液
盐酸溶液
骤
三 2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液
有大量
实验现象 无气泡产生 无气泡产生
气泡产生
实验结论 pH会影响酶的活性，酶的活性有 适宜的 pH 范围
(3)温度和pH对酶促反应速率影响的曲线分析
①在最适温度(pH)条件下，酶的活性最高，温度(pH)偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活；而低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破
坏，温度升高可恢复其活性。
③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
二、细胞的能量“货币”ATP
1．ATP是一种高能磷酸化合物
(1)ATP的结构
(2)ATP的特点
ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥，使末端磷酸基团具有较高的转移势能。1 mol ATP
水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
2．ATP和ADP可以相互转化3．ATP与分子磷酸化
含义 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化
蛋白质分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化
意义
学反应
如Ca2＋经主动运输转运到细胞外的过程，ATP水解使 Ca 2 ＋ 载体蛋白 磷酸化，导致
实例
其空间结构发生变化，使 Ca2＋的结合位点转向膜外侧，将Ca2＋释放到膜外
一、单选题
1．某实验小组设计实验对甲、乙两种酶的成分进行探究。实验设计如下：A 组为甲酶与蛋白酶混合，B
组为等量乙酶与同种蛋白酶混合。结果发现，甲酶被分解成许多小分子物质，乙酶基本无变化。下列有关
说法错误的是（ ）
A．甲酶的组成单位为氨基酸，乙酶的组成单位为核苷酸
B．甲酶的合成场所为核糖体，乙酶的合成场所可能是细胞核
C．向反应后的两组混合溶液中加入双缩脲试剂，两组溶液均无紫色出现
D．酶既可以作为反应的催化剂，也可以作为反应的底物
【答案】C
【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，酶具有高效
性、专一性和作用条件温和等特点，酶在细胞外也可以起作用。
【详解】AB、酶的成分为蛋白质或RNA，酶具有专一性，蛋白酶能分解蛋白质，由题干可知，甲酶被蛋
白酶分解，而乙酶不能被蛋白酶分解，故甲酶的成分为蛋白质，其组成单位为氨基酸，合成甲酶的场所为核糖体。而乙酶的成分为RNA，其组成单位为（核糖）核苷酸，合成场所可能是细胞核（也可能是线粒体
或叶绿体等），AB正确；
C、蛋白酶的化学本质为蛋白质，反应后的两组混合溶液中一定存在蛋白酶，故向反应后的两组混合溶液
中加入双缩脲试剂，两组溶液均由紫色出现，C错误；
D、酶既可以作为一个反应的催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如本题中的甲酶可作为反应的催化
剂，其本身成分为蛋白质，可作为反应的底物，被蛋白酶催化分解，D正确。
故选C。
2．2021年中国科学家在国际上首次实现了无细胞条件下CO 到淀粉的人工合成，这项技术在解决粮食问
2
题、碳中和等方面具有重要意义。人工淀粉合成代谢途径，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．电氢还原与单碳缩合在高温高压装置进行
B．绝大多数生物酶的化学本质是蛋白质
C．C 中间体脱水缩合形成肽键构成C 中间体
3 6
D．不同反应所用酶不同体现出酶具有高效性
【答案】B
【分析】1、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RNA也具有生物
催化功能。
2、酶具有高效性指酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。酶具有专一性指每一种酶只能催化一
种或一类化学反应。酶的作用条件较温和指酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，温度
和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永
久失活。
3、题图表示人工淀粉合成代谢途径，二氧化碳在无机催化剂的作用下形成C1，C1在多种酶的作用下形成
C3中间体，C3在多种酶的作用下形成C6中间体，C6在多种酶的作用下形成淀粉分子。
【详解】A、人工合成淀粉需要多种酶参与，而酶的作用条件温和，高温高压装置会使酶失去活性，A错
误；
B、绝大多数生物酶的化学本质是蛋白质，少数RNA也具有生物催化功能，B正确；
C、合成淀粉分子的C6是单糖，不是氨基酸，因此C3到C6不会形成肽键，C错误；
D、不同反应中参与催化反应所用酶是不同的，这体现出酶具有专一性，D错误。
故选B。
3．嫩肉粉中含有的蛋白酶M和蛋白酶N能将肉类蛋白质部分水解。使烹饪的肉更加鲜美和爽口。某小组在37℃下探究pH对蛋白酶M和蛋白酶N酶活性的影响，实验结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
3 5 7 9 11
蛋白酶M 0.7 1.0 1.1 1.0 0.6
蛋白酶N 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A．在37℃下pH对蛋白酶M活性的影响比对蛋白酶N的大
B．在37℃下蛋白酶M的适宜pH为5～9，蛋白酶N的适宜pH为3～7
C．该实验中应用两支试管，加底物和蛋白酶后逐渐调pH由3调到11
D．在大火烹饪肉类菜肴的过程中添加适量的嫩肉粉效果会更好
【答案】B
【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、据表中数据分析，在37℃下随着 pH变化，蛋白酶M活性变化幅度小于蛋白酶N活性的变化
幅度，故37℃下pH 对蛋白酶M活性的影响比对蛋白酶N的小，A错误；
B、由表中数据可知，在37℃下蛋白酶M的适宜pH为5~9，蛋白酶N的适宜pH为3~7，B正确；
C、该实验中针对每种酶应分别用5支试管，在各自特定pH下分别实验，C错误；
D、大火烹饪时加入嫩肉粉，高温会破坏蛋白酶的空间结构，使酶失去活性，D错误。
故选B。
4．已知马铃薯过氧化氢酶最适pH在7.0左右，最适温度在30℃左右。用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃
薯悬液进行分解HO 的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0，20℃条件下，向5mL1%的
2 2
HO 溶液中加入0.5mL马铃薯悬液的结果，与第1组相比，第2组实验（虚线）只做了一个改变。下列符
2 2
合第2组实验所做的改变的是（ ）
①提高马铃薯悬液中酶的浓度 ②提高HO 溶液的浓度 ③提高反应体系的温度5℃ ④提高反应体系的pH
2 2A．①③ B．①② C．③④ D．②③
【答案】A
【分析】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。
【详解】①提高马铃薯悬液中酶的浓度，只是加速化学反应的进程，不改变最终产物的量，①符合题意；
②提高了H2O2溶液的浓度，提高了化学反应速率，且使最终的产物量增加，②不符合题意；
③由题可知，过氧化氢酶最适温度在30℃左右，提高反应体系的温度5℃，即为25℃，则增大了酶的活性，
加速了化学反应的进程，但不改变最终产物的量，③符合题意；
④由题可知，过氧化氢酶最适pH在7.0左右，则提高反应体系的pH会减慢化学反应的进程，④不符合题
意。
故选A。
5．生物体内的酶具有催化作用，下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．酶能够降低化学反应所需要的活化能，这也是酶具有高效性的原因
B．酶分子与底物的结合与其空间结构有关，体现酶的专一性
C．设计温度对淀粉酶活性影响的实验时，选择斐林试剂检测反应产物更好
D．探究pH对酶活性影响的实验步骤：加酶→底物→混匀→调pH→观察
【答案】B
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸
（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的
pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久
失活。
【详解】A、酶能够有效降低化学反应的活化能，能够使反应加快，这也是酶具有高效性的原因，A正确；
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶分子与底物的结合与其空间结构有关，体现
酶的专一性，B正确；
C、斐林试剂需要水浴加热，因此不适宜“温度对淀粉酶活性影响”的实验时使用，C错误；
D、探究pH对酶活性影响的实验步骤为：加底物，设置一系列pH梯度，调节底物溶液pH，保证加入酶制
剂后一开始就在预设pH下反应，充分摇匀观察，D错误。
故选B。
6．多酶片是帮助消化的一类复方制剂，其说明书部分内容如下。
【药品名称】多酶片
【成分】每片含胰酶（含脂防酶、淀粉酶和蛋白酶）300毫克、胃蛋白酶13毫克。辅料为二氧化硅、蔗糖、滑石粉等
【性状】本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外侧为胃蛋白酶
【适应症】用于消化不良、食欲缺乏
下列相关叙述错误的是（ ）
A．双层包衣设计能保障不同酶在不同部位发挥作用
B．多酶片中含有多种消化酶的原因是酶具有专一性
C．胰酶均可与双缩脲试剂在加热条件下产生紫色反应
D．胃蛋白酶和胰酶作用的最适 pH 值是不同的
【答案】C
【分析】1、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。
2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
3、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
能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，
使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】AD、因胃蛋白酶作用最适pH值为酸性，需要在胃中释放，而胰酶作用最适pH值为碱性，需要
在肠道中释放，而双层包衣可保障不同的酶在不同部位释放并发挥作用，AD正确；
B、因营养物质种类具有多种，且酶有专一性，不同的酶只能催化相应底物，所以多酶片含有多种消化酶，
B正确；
C、胰酶为蛋白质，可与双缩脲试剂产生紫色反应，但不需要加热，C错误。
故选C。
7．下图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线，有关曲线的判断不正确的是（ ）
A．若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，c点时酶空间结构发生改变，所含有的肽键数比b点时少
B．若曲线abc为pH影响酶活性的曲线，则b点时酶的最适温度和a点时酶的最适温度相同
C．曲线abd，若x为底物浓度，y可表示反应速率，bd段不再增加可能是酶浓度的限制
D．若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd段不再增加可能是底物已消耗完
【答案】A【分析】分析曲线图：①对于曲线abc，若x轴表示pH，y轴表示酶促反应速率，则曲线上b点的生物学
意义是在最适pH下，酶的催化效率最高（酶的活性最高）。②对于曲线abd，若x轴表示反应物浓度，y
轴表示酶促反应速率，则曲线bd不再增加的原因是酶浓度的限制（酶的活性）。
【详解】A、若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，若c点时酶变性失活，属于高温使酶空间结构破坏，但
是高温不会破坏肽键，A错误；
B、pH值不影响酶的最适温度，若曲线abc为pH影响酶活性的曲线。则b点时酶的最适温度和a点时的最
适温度相同，B正确；
C、曲线abd，若x为底物浓度，y可表示反应速率，bd不再增加可能是酶浓度或者活性的限制，C正确；
D、若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd段产物不再增加，可能是底物已消耗完，不
再有生成物产生，D正确。
故选A。
8．下表是某同学进行酶相关特性探究实验的记录，下列分析错误的是（ ）
组别 实验目的 实验试剂 底物 检测试剂 观察指标
一 ？ 胰蛋白酶和蒸馏水 蛋白块 ？ 蛋白块是否消失
麦芽糖和蔗
二 专一性 蔗糖酶 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
糖
三 温度影响 过氧化氢酶 过氧化氢 产生气泡的快慢
四 pH影响 淀粉酶、盐酸和氢氧化钠 淀粉 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
A．实验一的目的是探究酶有催化作用 B．实验二底物麦芽糖选用不合理
C．实验三中实验试剂和底物选择不合理 D．实验四实验设计方案合理
【答案】D
【分析】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。酶的特性：①
高效性；②专一性；③酶的作用条件较温和。
【详解】A、实验一中的试剂为胰蛋白酶和蒸馏水，底物为蛋白块，通过有无酶的对照，可以探究酶的催
化作用，A正确；
B、验证酶的专一性实验中，用麦芽糖和蔗糖、蔗糖为底物都加入蔗糖酶，由于麦芽糖无论水解与否都具
有还原性，故不能用斐林试剂进行检测，B正确；
C、一般不用过氧化氢酶催化过氧化氢分解做温度实验，原因是高温下过氧化氢会被分解，干扰实验结论
的得出，C正确；
D、实验四设计方案不合理的原因有两个：斐林试剂中的氢氧化钠会干扰实验的pH值，且酸性条件下会催化淀粉的分解，D错误。
故选D。
9．膜脂中的蛋白质处于细胞与外界的交界部位，是细胞膜执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细
胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层间的结合模式。下列叙述正确的是（ ）
A．若蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白一定参与了细胞间的信息交流
B．若蛋白B具有运输功能，其运输物质过程一定会消耗ATP
C．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低会受温度、pH等因素的影响
D．蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸都具有较强的亲水性
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白
质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；
③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命
活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、若蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是与某种信号分子结合的受体，可能参与了细胞
间的信息交流，A错误；
B、若蛋白B具有运输功能，则该蛋白可能为转运蛋白，在转运蛋白的协助下完成的物质跨膜运输的方式
有协助扩散和主动运输，前者不消耗ATP，B错误；
C、若蛋白C具有催化功能，则该蛋白为某种酶，酶的活性的高低会受温度、pH等因素的影响，C正确；
D、磷脂双分子层内部是疏水性的，所以蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸可能都具有较强的疏水性，这
样才能与脂双层牢固结合，D错误。
故选C。
10．甲、乙、丙、丁四个烧杯，分别加入100mL体积分数为3%的过氧化氢溶液，分别将它们的pH调节到
3、5、7、9，取等量新鲜萝卜的提取液分别加到四个烧杯中，都有气体产生；将加入四个烧杯中提取液的量减半，重复上述实验，在30℃和相同的时间内，分别测量两次实验中过氧化氢的含量变化，结果如下图。
下列判断正确的是（ ）
A．曲线B是第一次实验的结果
B．这两次实验的差异是由pH值不同造成的
C．曲线A和B反映出提取液的量不同，过氧化氢酶的最适pH不同
D．用点燃的卫生香检验气体产生情况时，pH为7的一组中更容易熄灭
【答案】A
【分析】分析曲线图：该实验的自变量是pH，在不同pH条件下，酶的活性不同，酶的活性用相同时间内
底物的减少量来表示，所以图中A曲线代表的酶促反应速率较快，B曲线代表的酶促反应速率较慢．提取
液中含有过氧化氢酶，所以提取液的量减半就代表酶浓度减半。
【详解】A、提取液的量减半即酶的量减半，酶的浓度降低后，酶促反应速率会降低，对应于曲线A，即
曲线B是第一次实验的结果，A正确；
B、提取液的量减半即酶的量减半，酶的浓度降低后，酶促反应速率会降低，这两次实验的差异是由酶的
浓度不同造成的，B错误；
C、由图可知，曲线A和B反映出提取液的量不同，过氧化氢酶的最适pH相同，C错误；
D、酶的活性越高，底物浓度（过氧化氢浓度）越低，所以pH为7时，酶的活性最高，产生的氧气最多，
则用点燃的卫生香检验气体产生情况时，pH为7的一组中更不容易熄灭，D错误。
故选A。
11．利用麦芽酿造啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）会降低啤酒质量。如图为不同pH和温度对PPO活
性影响的曲线，有关叙述错误的是（ ）A．PPO催化多酚类物质的生化反应
B．相同温度下，pH为7.8时的酶促反应速率比pH为8.4时的慢
C．在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH8.4
D．高于90℃，若PPO发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快
【答案】C
【分析】热变性是指蛋白质在升高温度时，其三维结构会发生不可逆的变化，这会导致蛋白质生物活性的
丧失。
题图分析，该实验的自变量是温度和PH，因变量是PPO的活性，由曲线可知，同一温度条件下酶活性有
最适宜PH，PH过高或过低都会影响酶的活性，同一PH条件下温度过高或过低都会使酶活性降低，不同
温度条件下的最适宜PH相同。
【详解】A、PPO为多酚氧化酶，根据酶的专一性可知，该酶能催化多酚类物质的生化反应，A正确；
B、结合图中的曲线可知，在同一温度曲线上，pH 为7．8时的酶活性低于pH 8．4时的酶活性，因此可
推测相同温度时，pH 为7．8时的酶促反应速率比pH 8．4时慢，B正确；
C、因为麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒质量，因此，在制备麦芽过程中需要降低该酶的活
性，而在温度80℃、pH 8．4时该酶活性最强，C错误；
D、高于90℃，若PPO发生热变性，则一定温度范围内随着温度越高变性会越快，D正确。
故选C。
12．将一个土豆切成大小和厚薄相同的4片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如下图
所示），每隔一定时间收集数据并绘制成曲线1。关于该实验与拓展的分析正确的是（ ）A．该实验说明土豆中含有过氧化氢酶，并说明其作用具有专一性
B．2min后，由于酶逐渐失活，导致曲线1的O 总量不再增加
2
C．将土豆片增至8片后再重新实验，收集的数据可绘制成曲线2
D．若将该装置放在90℃的水浴中加热，会出现与曲线1类似的数据
【答案】D
【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。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。
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。
4、酶能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，在底物充足，其它条件不变的情况下，酶浓度越高，化学反应速率越快，但酶不能改变化学反应的平衡点。
【详解】A、该实验说明土豆中含有过氧化氢酶，但无法验证酶具有专一性，A错误；
B、2min后，曲线1的O2总量不再增加的原因是H2O2被消耗完了，B错误；
C、将土豆片增至8片，会增加酶的数量，引起初始反应速度加快，但生成的O2总量与曲线1相同，C错
误；
D、在90℃的水浴条件时，H2O2被快速分解，会出现与曲线1类似的数据，D正确。
故选D。
13．图 1 为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶（PPO）催化酚
形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种 PPO 活性的大小，结果如图 2，其中酶 A 和酶 B 分
别为两种不同的 PPO。各组加入的 PPO 的量相同。下列叙述错误的是（ ）
A．由图 1 模型推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率
B．非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似
C．由图 1 模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制
D．在研究的温度范围内，图 2 中相同温度条件下酶 B 催化效率更高
【答案】C
【分析】温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性明显降低，但酶
的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
【详解】A、分析图1可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，使酶与底物结合的机会减少，，从
而影响酶促反应速率，A正确；
B、温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，分析图1可知，非竞争性抑制剂可与酶的非
活性部位不可逆性结合，改变了酶的空间结构，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑
制的机理相似，B正确；
C、据题意可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位而影响酶促反应速率，所以可以通过增加底物浓
度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，C错误；
D、图2中，各温度条件下酶B组的酚的剩余量都最少，说明酶B与底物结合率更高，所以相同温度条件
下酶B催化效率更高，D正确。故选C。
14．加酶洗衣粉常通过添加碱性蛋白酶增强其去污能力并适应洗衣环境，而液体洗涤剂中的碱性蛋白酶易
发生热失活和自溶失活，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．碱性蛋白酶的本质是蛋白质
B．碱性蛋白酶对常见的污渍如奶渍、血渍、油渍都有很好的效果
C．自溶失活是受到洗涤剂影响的碱性蛋白酶分子自我分解导致的
D．在使用加酶洗衣粉时，可使用温水提升去污速度，但要注意控制温度不能过高
【答案】B
【分析】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、碱性蛋白酶易发生热失活，其本质是蛋白质，A正确；
B、碱性蛋白酶可以清除对血渍、奶渍等蛋白类污垢，但油渍并非蛋白质成分，碱性蛋白酶不能很好地发
挥作用，B错误；
C、从图中可以看出，自溶失活是碱性蛋白酶由自然状态变为完全展开的过程，是受到洗涤剂中其他成分
的影响所导致的自我分解，C正确；
D、碱性蛋白酶属于蛋白质，适当升高温度可以提高酶活性，但是温度过高容易使蛋白质失活，故在使用
加酶洗衣粉时，可使用温水提升去污速度，但要注意控制温度不能过高，D正确。
故选B。
15．蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）A．蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应
B．蛋白质去磷酸化后与双缩脲试剂不再发生显色反应
C．蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程属于可逆反应
D．Ca2+载体蛋白的磷酸化需要蛋白激酶的作用，其空间结构发生变化
【答案】D
【分析】由图可知，无活性蛋白质在蛋白激酶的作用下发生磷酸化，变成有活性有功能的蛋白质；而有活
性的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下发生去磷酸化从而失去活性。
【详解】A、分析题图可知，蛋白质磷酸化过程中伴随着ATP的水解，因此是一个吸能反应，A错误；
B、蛋白质去磷酸化后肽键并没有断裂，仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；
C、蛋白质的磷酸化过程要用蛋白激酶，去磷酸化过程要用蛋白磷酸酶，因此蛋白质的磷酸化和去磷酸化
不属于可逆反应，C错误；
D、分析题图可知，蛋白激酶可催化ATP水解，ATP水解后释放的磷酸基团与Ca2+载体蛋白结合后使其空
间结构发生变化，D正确。
故选D。
16．线粒体内膜上存在一类整合蛋白可将ADP和ATP对向转运，称为腺苷酸转运体，如图所示，它的作
用是把基质中的ATP（以 形式）运出，同时把线粒体外的ADP（以 形式）运入，并且以
的方式进行ADP、ATP交换。已知线粒体内膜胞液侧 浓度高于线粒体基质侧。下列相关叙述错误的是
（ ）A． 进行ADP、ATP交换可引起膜内外电位差变化
B．图中由 和 两部分构成的物质可能是一种酶
C． 的转运为主动运输，利用 的电化学势能
D．图中 进入线粒体基质侧的方式为协助扩散和主动运输
【答案】D
【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散；物质逆浓度梯度进行
跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
【详解】A、因为ADP带3个负电荷，ATP带4个负电荷，所以转运会引起膜内外产生电位差，A正确；
B、图中由F0和F1两部分构成的物质是一种ATP合酶，B正确；
C、线粒体内膜胞液侧 H+ 浓度高于线粒体基质侧，故H+顺浓度进入基质侧，H2PO4−利用 H+ 的电化学
势能逆浓度进入的方式为主动运输，C正确；
D、图中H+进入线粒体内膜（基质侧）的方式均为协助扩散，D错误。
故选D。
17．ATP是细胞内的“能量通货”，下列关于人体细胞中ATP的说法正确的是（ ）
A．剧烈运动时人体含有大量ATP
B．消化道内水解蛋白质需要消耗ATP
C．合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D．ATP合成速率基本等于其分解速率
【答案】D
【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。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作
用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、ATP在机体中的含量较少，A错误；
B、消化道内水解蛋白质是在相关酶的催化下完成的，不消耗ATP，B错误；
C、ATP的合成一般与放能反应相联系，C错误；
D、ATP是细胞的直接能源物质，在细胞中含量很少，但ATP合成速率基本等于其分解速率，能满足生命
活动所需，D正确。
故选D。
18．知细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H+跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到一种由磷脂双分子层组成的脂质体上，进行光照后，得到下图所示结果。
下列相关说法正确的是（ ）
A．H+通过细菌紫膜质进入脂质体的过程是易化扩散
B．光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能
C．ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+被动运输的通道
D．若改变脂质体膜两侧的pH差值，光照后对ATP的合成量不会造成影响
【答案】C
【分析】分析题图：甲图表明在光能驱动下细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，脂质体上无ATP合成
酶，没有ATP产生；乙图表明在光能驱动下，脂质体上有ATP合成酶而没有细菌紫膜质，H+无法转入脂
质体内，也没有ATP产生；丙图表明在光能驱动下，细菌紫膜质将H+逆浓度转入脂质体内，造成脂质体
内H+浓度高于脂质体外，形成H+电化学梯度，ATP合成酶利用该电化学梯度催化ADP和Pi合成ATP。
【详解】A、由甲图和丙图可知，H+通过细菌紫膜质进入脂质体是耗能的主动转运，A错误；
B、依据图丙可知，光能在脂质体上不能直接转化为ATP中的化学能，ATP的合成是利用H+顺浓度梯度运
输的势能合成的，B错误；
C、由图丙可知，ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H+被动运输（易化扩散）的通道，C正确；
D、若改变脂质体两侧的pH差值，光照后脂质体内H+浓度改变，H+电化学梯度会不同，对ATP的合成量
会造成影响，D错误。
故选C。
19．鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的核苷三磷酸，
G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构
和功能也都类似，但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是（ ）
A．CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸，与ATP的命名方式相同
B．每个GTP由1个鸟苷（脱氧核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成C．UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物中含有某些酶的基本组成单位
D．因为细胞内含有大量ATP，所以ATP是细胞主要的直接能源物质
【答案】C
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示特
殊化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。
【详解】A、ATP又叫腺苷三磷酸，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，按此命名规则，CTP应
该是三磷酸胞苷，与题意不符，A错误；
B、每个GTP由1个鸟苷（核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成，不是脱氧核糖，B错误；
C、UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，某些酶的化学
本质可能是RNA，C正确；
D、细胞内ATP含量很少，但ATP与ADP相互转化迅速，所以ATP是细胞主要的直接能源物质，D错误。
故选C。
20．蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质
是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。
下列有关分子开关的说法，不正确的是（ ）
A．蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程，释放的能量有一部分可用于合成ATP
B．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化
C．蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现的
D．蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系
【答案】A
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构可以简写成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。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得
这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可
见ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能
磷酸化合物。
【详解】A、由图可知，蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP，A错误；B、在蛋白质磷酸化过程中，ATP水解产生ADP和磷酸，磷酸分子来自ATP中远离腺苷的磷酸基团，B正
确；
C、结构决定功能，蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现的，C正确；
D、蛋白质磷酸化过程吸收ATP水解释放的能量，使ATP变为ADP，故蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，
与ATP的水解相联系，D正确。
故选A。
21．Mg是一种非常重要的元素，它不仅参与ATP转化为ADP的过程，同时Mg2+还能作为其他涉及NTP
（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）的酶促反应的辅助因子（注：NTP或者dNTP中
“N”指的是含氮碱基）。下列说法错误的是（ ）
A．细胞中ATP与ADP含量很少，少量的Mg2+便可满足反应需求，Mg2+属于微量元素
B．合成DNA和RNA的过程需要Mg2+参与
C．线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体
D．代谢旺盛的细胞中Mg2+的需求量与正常细胞相比可能会更多
【答案】A
【分析】1、细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大
量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。
2、ATP是细胞中的能量通货。ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。
3、小分子的跨膜方式主要有三种：（1）主动运输，需要载体和能量，逆浓度梯度的运输；（2）协助扩
散，需要载体，不需要能量的顺浓度梯度运输；（3）自由扩散，不需要载体，不需要能量的顺浓度梯度
运输。
【详解】A、镁属于大量元素，A错误；
B、由于镁离子还能作为其他涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）的酶促反应
的辅助因子，而NTP或者dNTP断裂两个高能磷酸键即可形成核苷酸，是合成DNA和RNA的原材料，因
而合成DNA和RNA需要镁离子的参与，B正确；
C、线粒体、叶绿体中能发生ATP转化为ADP的过程，Mg是一种非常重要的元素，参与ATP转化为ADP
的过程，因此线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体，C正确；
D、由于镁离子参与ATP转化为ADP的过程，而代谢越旺盛的细胞，其ATP和ADP的转化越迅速，所以
对镁离子的需求越高，D正确。
故选A。
22．酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，其作用机理如图 I所示。叶酸是某些细菌生长所必需的物质，由叶酸合成酶催化对氨基苯甲酸转化而来。磺胺类药也可结合叶酸合成酶，从而抑制叶酸
的合成，起到杀菌作用。研究人员进行了相关实验，结果如图II所示。下列分析不正确的是（ ）
A．该实验的自变量是对氨基苯甲酸的浓度和是否存在磺胺类药物
B．磺胺类药物最可能是叶酸合成酶的非竞争性抑制剂
C．图II中限制P点反应速率的主要因素是叶酸合成酶的数量
D．抑制细菌对对氨基苯甲酸的吸收，可增强磺胺类药物的杀菌作用
【答案】B
【分析】1、竞争性抑制作用：抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，
使酶的催化活性降低的作用。
2、非竞争性抑制作用：抑制剂可以与游离酶结合，使酶的催化活性降低。
【详解】A、由图Ⅱ可知，该实验的自变量是对氨基苯甲酸的浓度和是否存在磺胺类药物，A正确；
B、图Ⅱ显示，存在磺胺类药物时，增大对氨基苯甲酸的浓度，也能达到相同的最大反应速率，可推知磺
胺类药物最可能是叶酸合成酶的竞争性抑制剂，B 错误；
C、图Ⅱ中限制P点反应速率的主要因素是叶酸合成酶的数量， C正确；
D、高浓度的氨基苯甲酸有利于叶酸的合成，因此可通过抑制细菌吸收对氨基苯甲酸增强磺胺类药物的杀
菌作用，D正确。
故选B。
23．某人利用某α-淀粉酶与淀粉探究温度对酶活性的影响时，反应完全后使用某种方法检测葡萄糖含量，
实验结果（部分数据）如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
组别 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 10 25 40 55 70 85
0． 1．
葡萄糖相对含量 0．170 1．122 1．383 0．450
849 271A．实验组1和6的葡萄糖相对含量较低，原因是酶的空间结构发生改变
B．整个实验有对照，但表中各组均为实验组
C．根据表中数据分析，该α-淀粉酶的最适温度在55~70℃
D．利用麦芽糖、淀粉和α-淀粉酶的充分反应验证酶的专一性，可用斐林试剂检测
【答案】B
【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、α-淀粉酶的化学本质是蛋白质，实验组1的低温不会使酶的空间结构发生改变，A错误；
B、该实验不同组别之间形成对照，都是实验组，属于相互对照（对比实验），B正确；
C、酶在最适温度时活性最高，低于或高于最适温度其活性都降低。结合表格可知，在实验温度范围内，
70℃时葡萄糖的相对含量最高，故该α-淀粉酶的最适温度在55~85℃，C错误；
D、麦芽糖水解后产物是葡萄糖，淀粉水解的产物是麦芽糖和葡萄糖，由于麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，
因此不能用斐林试剂检测，D错误。
故选B。
24．下图曲线表示的是温度和酶活性的关系,此曲线不能说明的是（ ）
A．在B之前，酶的活性和温度成正比，之后成反比
B．当温度到达B时,果胶酶的活性最高,酶的催化效率最高
C．A点时,酶的催化活性很低,但随着温度升高, 酶的活性可以上升
D．C点时酶的活性也很低,当温度降低时,酶的活性也可以恢复上升
【答案】D
【分析】据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是酶活性，在最适温度时酶的活性最高，温度过高或
过低，都会使酶的催化活性下降，且高温使得酶活性丧失。
【详解】A、从图中可以看出，随着温度的上升，果胶酶的活性逐渐升高，达到B点时，酶的活性最高，
随后 随着温度的继续上升，酶的活性逐渐降低，即在B之前,酶的活性和温度成正比;之后,成反比，A正确；
B、据曲线图分析可知，当温度达到B点时酶的活性最高，此时的温度称为酶促反应的最适温度，B正确；CD、A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以随着
温度的升高，酶活性会升高，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶变性失活，
温度降低时，酶活性也不能恢复，C正确，D错误。
故选D。
25．酶的“诱导契合学说”认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，
可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，使底物和酶契合形成络合物。
产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。下图为“诱导契合学说”示意图，下列说法正确的是（
）
A．某种酶能催化可逆反应双向进行的事实，可用这一模型解释
B．酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物提供了活化能
C．酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂
D．底物诱导酶空间结构改变与强酸强碱作用原理一致
【答案】A
【分析】酶的“诱导契合学说”指出，酶和底物相遇时，酶的构象就会发生变化，变成能和底物完全契合
的构象，继而催化底物发生反应，反应结束后，酶恢复原构象。
【详解】A、酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心
的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，因此酶可以和不同底物结合，发生不同的改变，
催化不同的化学反应，进而催化可逆反应双向进行，A正确；
B、根据酶的作用机理，酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物的化学反应降低了活化能，B错误；
C、据图可知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程肽键并未断裂，否则变形
过程无法恢复，C错误；
D、底物诱导酶空间结构改变是酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，并
不会使酶失活，而强酸强碱作用原理是改变酶的空间结构，使酶失活，两者作用原理不一致，D错误。
故选A。
26．酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致
活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究它们分别
归属于哪一类抑制剂，通过实验得到的结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．由①②可知，加大尿素溶液的浓度可缓解类黄酮带来的竞争性抑制作用
B．在③反应体系中加入双缩脲试剂依旧可以产生紫色
C．在曲线②③交点处，脲酶的空间结构相同
D．脲酶活性是指脲酶分解尿素的能力，可用单位时间内氨的生成量来衡量
【答案】C
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸
（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的
pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久
失活。
【详解】A、比较曲线①②，低浓度时，①高于②，达到一定浓度后，①②持平，说明②与底物竞争酶的
活性位点，当底物够多时，有足够的底物与酶结合，所以加大尿素溶液的浓度可缓解类黄酮带来的竞争性
抑制作用，A正确；
B、反应体系中有酶，酶即使变性，也可与双缩脲试剂反应呈紫色，B正确；
C、③是非竞争性的抑制剂，会改变酶的空间结构，因此空间结构不同，C错误；
D、酶活性指酶催化一定化学反应的能力，可用单位时间内产物生成量和反应物消耗量来衡量，而脲酶可
催化尿素分解为二氧化碳和氨，因此可用单位时间内氨的生成量来衡量脲酶活性，D正确。
故选C。
27．使用以下装置探究pH对酶活性的影响，下列叙述错误的是（ ）A．该实验中，自变量为气泡的产生速率
B．使用该装置也可验证酶的高效性
C．2分钟后，气体的体积不再增加，是因为HO 的量有限
2 2
D．该实验中，可以先在反应小室中放入圆形滤纸片倒置后再加入HO 溶液
2 2
【答案】A
【分析】分析图示可知，该实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量是不同的pH，底物是H2O2，
浸过肝脏研磨液的滤纸片中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化H2O2水解，产生氧气和水。乙图中量筒
中产生的气泡内是氧气，气泡产生的速率代表了酶促反应的速率，酶活性越强，气泡产生越快，相同时间
内产生的气体量越多。
【详解】A、该实验中，自变量为H2O2溶液的pH，A错误；
B、增加一组实验，将浸过肝脏研磨液的滤纸片更换为无机催化剂即可验证酶的高效性，B正确；
C、2分钟后，气体的体积不再增加，是因为H2O2全部被分解，C正确；
D、实验中，先在反应小室中放入圆形滤纸片倒置后，再加入H2O2溶液，以控制反应开始的时间，D正
确。
故选A。
二、多选题
28．肌细胞中Ca2+储存在肌细胞特殊内质网——肌浆网中，肌细胞膜特定电位变化引起肌浆网上Ca2+通道
打开，大量Ca2+进入细胞质，引起肌肉收缩后，肌浆网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质中的Ca2+运回肌浆网。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A．Ca2+-ATP酶在运输Ca2+的过程中会发生空间结构的变化
B．Ca2+中从细胞质中运回肌浆网的方式属于主动运输C．肌浆网膜上的Ca2+-ATP酶降低了合成ATP的化学反应的活化能
D．肌细胞中Ca2+进出肌浆网的过程体现了肌浆网膜的流动性
【答案】CD
【分析】1、协助扩散：借助转运蛋白的扩散方式。（红细胞吸收葡萄糖）。
2、主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。（小分子有机物、离子）。
3、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；
通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过
通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合。
【详解】A、由题意可知1，Ca2+-ATP酶是一种载体蛋白，载体蛋白在运输过程中会发生空间结构的变化，
A正确；
B、Ca2+通过Ca2+中通道进入细胞质不需要消耗能量，该运输方式属于协助扩散；Ca2+-ATP酶可以水解
ATP释放能量，并驱动载体将Ca2+运回肌浆网，属于主动运输，B正确；
C、Ca2+-ATP酶是一种水解ATP的酶，能降低水解ATP的化学反应的活化能，C错误；
D、肌细胞中Ca2+进出肌浆网的过程需要载体蛋白的转运，体现了膜的选择透过性，D错误。
故选CD。
29．协同运输是物质跨膜运输的一种方式。如下图所示，Na+进入细胞所需动力来自膜两侧的浓度差，葡
萄糖进入细胞是在膜两侧Na+浓度梯度驱动下进行的，而细胞内的Na+则由另一种载体蛋白运到膜外。下列
有关叙述正确的是（ ）
A．同时与Na+和葡萄糖结合的载体蛋白有特异性
B．甘油分子、乙醇分子与图中Na+跨膜运输的方式相同
C．该图中细胞吸收葡萄糖的方式是一种不消耗能量的协助扩散
D．图中ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A为腺苷
【答案】AD
【分析】题图分析，细胞的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄
糖，则Na+的运输方式是协助扩散，葡萄糖的运输方式是主动运输，而跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外需要载体和能量，属于主动运输。
【详解】A、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，有特异性，故同时与Na+和葡萄
糖结合的载体蛋白有特异性，A正确；
B、甘油分子、乙醇分子跨膜运输方式是自由扩散，与图中Na+跨膜运输（协助扩散或主动运输）的方式
不同，B错误；
C、细胞在膜两侧Na+浓度梯度驱动下逆浓度梯度吸收葡萄糖，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊形式的主
动运输，消耗能量，C错误；
D、ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，D正确。
故选AD。
30．水体富营养化（水体中磷含量大于0．1mg/L）是世界性的环境问题，治理困难且代价高昂。在富营养
化水体治理中，人工生物浮岛技术作为一种新兴的生态修复方法被广泛应用。该技术是人工把植物移栽到
水面浮岛上，通过植物根系吸收水体中的氮、磷等营养物质，氮、磷能在植物体内积累且能持续吸收，然
后通过植物的收割而移去，从而达到净化水质的目的。现有科研人员为了比较大蒜和香菜吸收磷的速率，
在其他条件都适宜的情况下，通过实验得到下表数据：
水中磷酸盐浓度（mg/L） 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
大
1.1 1.2 1.3 1.35 1.35 1.35
蒜
吸收速率（×10-3mg/L·h）
香
0.8 1.2 1.5 1.7 1.8 1.8
菜
下列有关说法错误的是（ ）
A．大蒜和香菜吸收磷的方式是主动运输
B．当水中磷酸盐浓度大于1．0mmol/L，限制香菜吸收磷的速率因素主要是载体蛋白的数量
C．据表中数据可知，香菜在水体富营养化中对磷的净化效果比大蒜好
D．大蒜和香菜吸收的磷可用于其细胞内ATP、核酸等物质的合成
【答案】AC
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒
精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运
输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，
K+等。
【详解】A、分析题图，大蒜和香菜对磷的吸收速率，在一定浓度范围内随外界浓度的增加而增大，说明
大蒜和香菜对磷的吸收是由浓度差提供动力的，属于协助扩散，A错误；B、当水中磷酸盐浓度大于1．0mmol/L，大蒜和香菜对磷的吸收速率不变，说明载体蛋白达到饱和，此时
限制香菜吸收磷的速率因素主要是载体蛋白的数量，B正确；
C、据表中数据可知，香菜和大蒜在水体富营养化中对磷的净化效果与富营养化程即水中磷酸盐浓度度有
关，只有水中磷酸盐浓度大于0.4mmol/L时，香菜在水体富营养化中对磷的净化效果比大蒜好，C错误；
D、ATP和核酸的组成元素有C、H、O、N、P，根系吸收的磷可用于细胞合成ATP、核酸等物质，D正确。
故选AC。
31．β淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图表示50℃条件下β淀粉酶的热稳定性（用酶的
相对活性表示）在不同因素作用下随时间的变化。下列叙述正确的是（ ）
A．β淀粉酶不能彻底水解淀粉
B．对照组中淀粉水解反应的速率随时间延长而降低
C．适宜浓度的Ca2+处理有利于维持β淀粉酶的空间构象
D．上述处理中，2%淀粉处理最有利于长时间维持β淀粉酶的热稳定性
【答案】ABC
【分析】据图分析，对照组在50min时β-淀粉酶的活性丧失；2%淀粉处理组前50min,淀粉酶的活性显著高
于对照组，且活性在处理20min之前随时间增加活性增强，在处理20min后随时间增强活性逐渐减弱但仍
高于对照；Ca2+处理组在120min内淀粉酶的活性一直显著高于对照组，且相对稳定；Ca2++2%淀粉处理
组、120min内淀粉酶的活性一直显著高于对照组和Ca2+处理组，且相对稳定。
【详解】A、由题干可知，β淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，水解产物主要是麦芽糖，故
β淀粉酶不能彻底水解淀粉，A正确；
B、由图可知，对照组中淀粉酶的活性随时间延长而降低，即淀粉水解反应的速率也随时间延长而降低，B
正确；
C、与对照组相比，适宜浓度的Ca2+处理有利于维持β淀粉酶活性的相对稳定，即有利于维持其空间构象
相对稳定，C正确；D、上述处理中，适宜浓度的Ca2++2%淀粉处理最有利于长时间维持β淀粉酶的热稳定性，D错误。
故选ABC。
32．下列有关酶的探究实验的叙述，不合理的是（ ）
选
探究内容 实验方案
项
用FeCl 和过氧化氢酶分别催化等量HO 分解，待HO 完全分解后，检测产生
A 酶的高效性 3 2 2 2 2
的气体总量
B 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成
温度对酶活性的 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解，反应相同时间后，检
C
影响 测淀粉分解程度
pH对酶活性的影
D 用HO 酶在不同pH条件下催化HO 分解，用斐林试剂检测
响 2 2 2 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】ABD
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有：温度、pH、底物浓度和酶浓度。
（1）温度（pH）能影响酶促反应速率，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强，酶
促反应速率加快；到达最适温度（pH）时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度（pH）后，随
着温度（pH）的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。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。
（2）底物浓度能影响酶促反应速率，在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快，但
由于酶浓度的限制，酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。
（3）酶浓度能影响酶促反应速率，在底物充足时，随着酶浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快。
【详解】A、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量
是相等的，因此该实验方案不能用来探究酶的高效性，A错误；
B、用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成，只能证明淀粉酶是否能水解淀粉，而不能证明
淀粉酶只能水解淀粉，无法证明酶具有专一性，B错误；
C、用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，反应相同时间后，可用碘液检测淀粉分解程度，
该实验方案可以用来探究温度对酶活性影响，C正确；
D、斐林试剂是检测还原性糖的，用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解，没有还原性糖产生，因此
该实验不能用斐林试剂检测，D错误。
故选ABD。33．1894年，科学家提出了“锁钥”学说，认为酶具有与底物相结合的互补结构。1958年，又有科学家提
出“诱导契合”学说，认为在与底物结合之前，酶的空间结构不完全与底物互补，在底物的作用下，可诱
导酶出现与底物相结合的互补空间结构，继而完成酶促反应。为验证上述两种学说，科研人员利用枯草杆
菌蛋白酶（S酶）进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者结合的催化中心位置
相同。进行的四组实验的结果如图所示，图中SCTH表示催化CTH反应后的S酶，SCU表示催化CU反应后
的S酶。下列叙述正确的是（ ）
A．S酶既可催化CTH反应，又可催化CU反应，但不能说明S酶没有专一性
B．S酶的活性可以用反应产物的相对含量来表示
C．该实验结果更加支持“诱导契合”学说
D．为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性，还是出现空间结构的固化，可以用
SCTH催化CTH反应
【答案】ACD
【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、由图知S酶既可以催化CTH又可以催化CU发生反应，并不能说明S酶没有专一性，A正确；
B、酶活性可以用单位时间、单位体积反应物的消耗量或产物的生成量来表示，不可以用反应产物的相对
含量来表示，B错误；
C、由实验可知，S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU，说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导
下发生相应改变，进而与不同底物结合，该实验结果更加支持“诱导契合”学说，C正确；
D、为探究SCTH不能催化CU水解的原因，用SCTH催化CTH反应，检测反应产物的生成量，如果
SCTH能催化CTH水解，那么酶没有失活，即出现空间结构的固化；如果SCTH不能催化CTH水解，则SCTH失活，D正确。
故选ACD。
三、综合题
34．为保证市民的食品安全，执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进
行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答：
(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理，据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的
催化荧光素反应，从而放出光子而发出荧光，催化过程中消耗的能量由 水解直接提供。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量
的前提包括 。
①细胞中储备的ATP非常多；②所有生物活细胞中都含有ATP；③不同细胞中ATP浓度差异不大；④荧光
强度与ATP供应呈正相关；⑤试剂与样品混合后发荧光属于放能反应
综合上述材料分析，为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少应有 。根据酶的特
性，检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温，原因是 。
(3)严谨的检测操作才能保证测量结果准确。执法人员检测前通常会带上无菌手套，主要是为了避免
导致检测到的微生物含量偏 。检测时用拭子反复擦拭可以破坏微生物的细胞膜，进而更准确地检测
出ATP的含量，因为ATP产生于 。
(4)若测试餐具时显示ATP含量超过警戒值，可要求商家通过 （写出1项即可）措施降低微生物含量，
以保证市民的食品安全卫生。为避免太空环境引起微生物变异，威胁到宇航员的健康，火箭发射前可用
ATP荧光检测系统对太空舱进行卫生检测，此时警戒值应 （填“上调”、“下调”或“不变”）。
(5)ATP水解释放的能量可用于大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩等。ATP水解释放的
能量使蛋白质分子 ，蛋白质 发生变化，活性改变，从而参与各种化学反应。
(6)吸能反应一般与 相联系，需要ATP水解酶的催化，同时也消耗 ；放能反应一般与 相联系。
(7)正常细胞中ATP与ADP的相互转化处于 中、这种功能机制在所有生物的细胞内都是一样的，这
体现了 。
(8)为了研究萤火虫发光与ATP的关系，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂：培养皿、试管、活萤火
虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。
实验步骤：请补全实验步骤及现象：
试
步骤① 步骤② 现象
管
1 捣碎的发光器＋生理盐水 a、 c、
发光熄灭时，
立即进行步骤2
2 捣碎的发光器＋生理盐水 5mL葡萄糖溶液 不再发光
3 捣碎的发光器＋生理盐水 b、 不再发光
实验结论：ATP是细胞内直接的能源物质。研究发现，萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。
推测萤火虫发光的原因是 接受ATP提供的能量后被激活，在 的催化作用下，荧光素与氧发生
化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
【答案】(1) 荧光素酶 ATP
(2) ②③④ 荧光素、氧气 低温条件下酶的活性较低，且酶的分子结构较稳定
(3) 杂菌污染 高 物细胞内
(4) 高温煮沸餐具的 下调
(5) 磷酸化 空间结构
(6) ATP的水解 水 ATP的合成
(7) 动态平衡 生物界的统一性
(8) 加ATP制剂5mL 恢复发光 加蒸馏水5mL 荧光素 荧光素酶
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，T是三的意思，Р代表磷酸基团。合成ATP的能
量来自呼吸作用或光合作用;ATP水解在细胞的各处，ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】（1）由图可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光
素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。催化过程中消耗的能量由ATP水解直接提供。
（2）①细胞内的ATP含量较少，①错误；
②③所有生物活细胞中都含有ATP，不同细胞中ATP浓度差异不大，这是以荧光强度反应微生物含量的前
提，②③正确；④荧光强度与ATP供应呈正相关，所以ATP越多，荧光强度越大，④正确；
⑤根据图a可知，该过程需要ATP水解供能，属于吸能反应，即试剂与样品混合后发荧光属于吸能反应，
⑤错误。
综上分析，该仪器可用作检测微生物含量的前提包括②③④。
为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少应有荧光素、氧气。由于低温条件下酶的活性
较低，且酶的分子结构较稳定，使用时升高温度可使酶的活性升高，因此检测试剂应在低温保存，使用时
再恢复至常温。
（3）执法人员检测前通常会带上无菌手套，主要是为了避免手上携带的杂菌污染导致检测到的微生物含
量偏高；因为ATP产生于微生物细胞内，通过细胞呼吸产生，因此检测时用拭子反复擦拭可以破坏微生物
的细胞膜，可使ATP释放，进而更准确地检测出ATP的含量。。
（4）高温可杀死微生物，因此若测试餐具时显示ATP含量超过警戒值，可要求商家通过高温煮沸餐具的
措施降低微生物含量，以保证市民的食品安全卫生；为避免太空环境引起微生物变异，威胁到宇航员的健
康，需要太空舱内微生物数量极少，因此警戒值应下调。
（5）ATP水解释放的能量可用于多项生命活动如大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩
等。ATP水解释放的能量使蛋白质分子磷酸化，继而蛋白质空间结构发生变化，活性改变，从而参与各种
化学反应。
（6）吸能反应需要消耗能量一般与ATP的水解相联系，需要ATP水解酶的催化，同时也消耗水；放能反
应会释放能量一般与ATP的合成相联系。
（7）正常细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停进行的，处于动态平衡中；这种功能机制在所有生物
的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。
（8）分析题意，本实验目的是验证ATP是细胞内直接的能源物质而葡萄糖不是直接能源物质，则实验的
自变量是加入的物质种类，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验中一组加入ATP，一组加入葡萄
糖，对照组加入等量蒸馏水，因变量为是否发光。
实验步骤为：①取三支相同的试管分别编号为1、2、3，各加相同量的捣碎的发光器、生理盐水。
②发光器熄灭时，1组加ATP制剂5mL，2组加0.0001g/mL葡萄糖溶液5mL，3组加蒸馏水5mL。
③观察每组的发光状态并纪录。
结果预测：1试管恢复发光，2试管不再发光，3试管不再发光，则说明ATP是生命活动的直接能源物质而
葡萄糖不是直接能源物质。测萤火虫发光的原因是荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催
化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
35．主动运输是由载体蛋白介导的物质逆电化学梯度（由浓度梯度和电位梯度共同形成）或浓度梯度运输的跨膜方式。根据能量来源的不同，可分为三种类型；ATP驱动泵、协同转运蛋白以及光驱动泵，相关结
构及转运过程如下图。回答下列问题：
(1)物质跨膜运输的方式取决于物质的性质以及细胞膜的结构，细胞膜的基本骨架是 ；图中主动
运输过程体现了细胞膜具有 的功能特性。
(2)ATP驱动泵是ATP酶直接利用ATP水解的能量，实现离子或小分子物质跨膜运输的方式，ATP的结构
简式为 ；在绿色植物叶肉细胞中该过程消耗的ATP来自 （填生理活动）；此过程
体现了细胞膜上的蛋白质具有 功能。
(3)小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程伴随着Na+的吸收，该过程中为葡萄糖的运输直接提供驱动力的是
Na+的电化学梯度，推测Na+在细胞膜内外的分布情况是 ，结合图示该方式属于 类
型的主动运输。
(4)影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素有 （写出两点）。
【答案】(1) 磷脂双分子层 选择透过
(2) A-P~P~P 细胞呼吸 催化和运输
(3) 膜外浓度高于膜内 协同转运蛋白
(4)光照的强弱、光的颜色（或波长）、光驱动泵的多少
【分析】被动运输：①自由扩散（与膜内外物质的浓度差有关）：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、
甘油、乙醇等。②协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄
糖。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。主动
运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。
①物质从高浓度到低浓度，需要载体蛋白协助，是协助扩散。②物质从高浓度到低浓度，直接穿过细胞膜，
是自由扩散。③物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，需要消耗ATP，是主动运输。
【详解】（1）细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；主动运输过程体现的细胞膜功能特性是选择透过性。（2）ATP的结构简式为A-P~P~P；在绿色植物叶肉细胞中主动运输消耗的ATP来自细胞呼吸；由题意可
知，ATP驱动泵既有ATP酶的功能，又有转运蛋白的功能，体现了细胞膜上的蛋白质具有催化和运输功能。
（3）由于Na+的电化学梯度可为葡萄糖的转运提供能量，推测Na+从细胞外流入细胞内是顺浓度梯度的，
该方式属于主动运输中的协同转运蛋白类型。
（4）光驱动泵的能量来源是光照，因此影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素有光照的强弱
﹑光的颜色（或波长）光驱动泵（载体蛋白）的多少。
36．蜂蜜是具有很高营养价值的保健食品，其主要化学成分为糖类、酸类、酶类、维生素、矿物质等。淀
粉酶值（1g蜂蜜在1h内水解1%淀粉的毫升数）是评定蜂蜜质量的一项重要指标，淀粉酶值越高，蜂蜜营
养价值越高。蜂蜜经不同温度处理后，分别测定淀粉酶值，结果如图所示。回答下列问题。
(1)蜜蜂细胞内合成淀粉酶的场所是 ，淀粉酶具有高效性的原因是 。
(2)淀粉酶值随温度升高的变化情况是 。从淀粉酶值的角度分析，蜂蜜的加工储藏及使用温度
最好不要超过 ℃。
(3)假蜂蜜是用纯化的葡萄糖、果糖，色素，蜂蜜香精等原料生产的，并且添加了工业淀粉酶，与天然蜂蜜
外观极为相似。但是假蜂蜜添加的工业淀粉酶与天然蜂蜜中淀粉酶的性质有很大差异，请根据下面两表检
测结果，简述区别假蜂蜜和天然蜂蜜的实验思路： （要求检测指标最明显）。
天然蜂蜜（野桂花）贮存过程中淀粉酶值变化情况
单位：mL/g·h淀粉酶值 淀粉酶值 淀粉酶值
贮存时间（d）
（10℃） （37℃） （45℃）
0 7.16 7.16 7.16
10 7.16 6.37 4.60
20 7.16 5.54 3.59
30 7.15 4.87 2.71
假蜂蜜贮存过程中工业淀粉酶值变化情况
单位：mL/g·h
淀粉酶值 淀粉酶值 淀粉酶值
贮存时间（d）
（10℃） （37℃） （45℃）
0 8.65 8.65 8.65
10 8.65 8.55 8.61
20 8.47 8.33 8.33
30 8.30 8.20 8.13
【答案】(1) 核糖体、内质网/核糖体 降低化学反应的活化能更显著
(2) 逐渐下降 70
(3)检测等量天然蜂蜜和假蜂蜜的淀粉酶值在45℃条件下随时间的变化情况，随时间延长淀粉酶值下降最明
显的为天然蜂蜜，不明显的为假蜂蜜
【分析】由图可知，随着温度的增加，蜂蜜中淀粉酶值逐渐下降。
【详解】（1）淀粉酶的化学本质是蛋白质，合成场所为核糖体（粗面内质网上的核糖体）。
酶的作用原理是降低化学反应的活化能，相对于无机催化剂具有高效性的原因是降低化学反应的活化能更
显著。
（2）由图片可知，淀粉酶值随温度升高的变化情况是逐渐降低。
由图片可知，淀粉酶值在70℃后急剧下降，因此蜂蜜的加工储藏及使用温度最好不要超过70℃。
（3）对比表中数据可知，天然蜂蜜贮存过程中淀粉酶值随时间推移而下降，其中45℃下降速度最快；但
假蜂蜜贮存过程中工业淀粉酶值几乎不变。因此可以检测等量天然蜂蜜和假蜂蜜的淀粉酶值在45℃条件下
随时间的变化情况，随时间延长淀粉酶值下降较明显的为天然蜂蜜，不明显的为假蜂蜜。
【点睛】本题考查酶的本质、作用原理等知识点，意在考查考生对所学知识要点的理解，把握知识间内在
联系，运用所学知识，准确判断问题的能力。37．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的
吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验。
(1)胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为 。
(2)为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对
胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1
①图1曲线中的酶促反应速率，可通过测量 （指标）来体现。
②据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用。
(3)为研究不同pH条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图2所示
①本实验的自变量有 。
②由图2可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH值约为 。加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的
最适pH变 。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性影响的最适温度，实验的基本思路是 。
(4)图3中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因为酶的作用具有
性。图3中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析，板栗壳
黄酮的作用机理应为 （选填“B”或“C”）。【答案】(1)甘油和脂肪酸
(2) 单位时间内甘油、脂肪酸的生成量 抑制
(3) pH、板栗壳黄酮 7．4 大 在pH7．4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照
组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值
(4) 专一 B
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯。酶促反应速率可用单位时间内产物和
生成量或底物的减少量来表示
【详解】（1）脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯，因此胰脂肪酶可以通过催化作
用将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
（2）①酶促反应速率可用单位时间内产物和生成量或底物的减少量来表示，故图1曲线中的酶促反应速率，
可通过测量单位时间内甘油、脂肪酸的生成量来体现。
②据图1分析，加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制
作用。
（3）①本实验的自变量有pH、板栗壳黄酮。
②据图分析可知：加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶抑制作用效率最高的pH值约为7.4，加入板栗壳黄酮，胰脂
肪酶的最适pH变大了，由7.4变成了7.7。
③若要探究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性影响的最适温度，则实验的自变量为温度，因变量为酶促反应速率，
因此实验的基本思路是在pH7.4条件下，设置一系列温度梯度，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶
活性，并计算其差值。
（4）图3中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，这说明酶促反应的发
生需要酶与底物发生特异性结合，因此酶的作用具有专一性。图3中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与酶
结合后导致酶的空间结构发生改变，进而使脂肪无法与脂肪酶发生结合，从而实现了对酶促反应速率的抑
制，该抑制作用会导致脂肪的分解终止，此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解；C图显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而是酶促反
应速率下降，此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知，加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低
于对照组，且增加脂肪浓度，反应速率依然比对照组低，因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。
38．某种酶的活性与温度的关系如图所示。请回答一组相关的问题。
(1)可以将 作为酶活性高低的指标。
(2)在 t 和 t 的温度环境中，该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到 t 时
1 5 5
。
(3)已知经过 t 温度处理的该酶，当温度提高到 t 时，其活性随着提高； 但不知道经过 t 温度处理的酶，
2 3 4
当温度降低到 t 时，其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计，对该问题进行探究。
3
①取 3 支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液 1 mL。将 A 和 B 设为对照组，分别 在
温度为 t、t 水浴装置中保温 10 min；将 C 作为实验组，其温度处理应是先在 ，然后再转移到
3 4
。
②另取适宜浓度的反应物溶液各 2 mL，分别加入甲、乙、丙三支试管中， 。
③分别将甲、乙、丙中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10 m in，检
测各试管中产物的量，记录，比较。
④结果预测与分析：
如果 ，则说明随着温度由t 降低，该酶的活性可以 恢复；
4
如果 ，则说明随着温度由t 降低，该酶的活性不能恢复。
4
【答案】(1)单位时间内产物的增加量（或者单位时间内反应物的减少量）
(2)酶的空间结构被破坏
(3) t4中水浴保温5min t3中水浴保温5min 依次在t3、t4、t3水温中保温5min（相同适宜时
间） C的产物量接近于A而明显多于B（或者C的产物量多于B而少于A） C的产物量接近于
B而明显少于A
【分析】相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复。
【详解】（1）酶催化活性的表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
（2）相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构
导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复。
（3）设计对照组t3和t4，在设计时要设计经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，观察酶的活性是否
恢复，整个过程中要保持温度不变。
①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为
t3、t4水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在t4中水浴保温5 min，然后再转移到
t3中水浴保温5 min。
②测酶的活性，取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入甲、乙、丙的三支试管中，依次在t3、t4、t3
温水中保温5min。
③分别将甲、乙、丙中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测
各试管中产物的量，记录，比较。
④结果预测与分析：若最终测量C中产物生成量接近于A而明显多于B（或C中产物生成量多于B而少于
A），则说明随着温度由t4降低，该酶的活性可以恢复；若C中产物生成量接近于B而明显少于A，则说
明随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复。
39．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪
的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验：在酶量一定且环境适宜的
条件下，检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。请回答下列问题。
(1)图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 作用（填“促进”或“抑制”）。
(2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的作用具有
性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的两种推测的模式图。结合图1曲线分析，板栗壳
黄酮的作用机理应为 （填“B”或“C”）。
(3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3所示。①本实验的自变量有 。（需答出两点）
②由图3可知，加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适pH变 。
③若要探究pH为7.4条件下，不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，实验的基本思路是：在
pH7.4条件下，设置一系列板栗壳黄酮的 ，分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算
其差值。
(4)影响酶活性的因素很多。某同学对响酶活性的因素进行了如下探究实验，请回答相关问题：
Ⅰ、探究不同金属离子对某种水解酶活性的影响，实验结果如下表所示：
金属离子/（mmol·L-1） 酶的相对活性/%
对照组 100
Cu2+ 78
Mn2+ 120
Mg2+ 75
①该实验的自变量是 ，表中数据表明， 可作为该水解酶的抑制剂。由表可知，金属离子改变
了该水解酶的相对活性，原因可能是 。
②生物体内酶的化学本质是 ，其特性有 （答出两点即可）。
Ⅱ、探究温度对某种酶活性的影响，他设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃）。
测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图所示曲线：③三种温度条件下，该酶活性最高的是 组。
④在时间t 之前，如果将A组的温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会 （填“升高”、“降
1
低”或“不变”）。
⑤如果在时间t 时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t 时，C组产物总
2 3
量 （填“增加”、“减少”或“不变”），原因是 。
【答案】(1)抑制
(2) 专一 B
(3) 是否加入板栗壳黄酮和不同pH 大 浓度梯度
(4) 是否加入金属离子和加入金属离子的种类 铜离子和镁离子 金属离子使酶的空间结构发
生改变 蛋白质或者是RNA 专一性、高效性、作用条件温和 B 升高 不变
60°C条件 下，t 2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加
【分析】酶作为生物催化剂，其作用机理是降低化学反应所需的活化能；具有高效性（与无机催化剂相
比）、专一性（催化一种或一类化学反应）、作用条件较温和（适宜的温度和pH）。
【详解】（1）据图1实验结果显示，加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低，说明板栗壳黄酮对胰脂
肪酶活性具有抑制作用。
（2）图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，这说明酶促反应的发
生需要酶与底物发生特异性结合，因此酶的作用具有专一性；图2中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与酶
结合后导致酶的空间结构发生改变，进而使脂肪无法与脂肪酶发生结合，从而实现了对酶促反应速率的抑
制，该抑制作用会导致脂肪的分解终止，此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解，C图显示的作用机理
为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率，进而是酶促反
应速率下降，此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解，据图1可知，加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低
于对照组，且增加脂肪浓度，反应速率依然比对照组低，因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。
（3）①本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响，根据实验目的可知，本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和不同pH。
②由图3可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH值约为7.4；加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适
pH变大，即由7.4变成了7.7。
③若要探究不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，则实验的自变量为板栗壳黄酮浓度，因变量为
酶促反应速率，因此实验的基本思路是在pH7.4条件下，设置一系列板栗壳黄酮浓度梯度，分别测定对照
组与加入板栗壳黄酮组的酶活性，并计算其差值。
（4）①该实验有未添加金属离子的对照组和添加不同种类的金属离子组，故该实验的自变量是是否加入
金属离子和加入金属离子的种类。表中数据表明，与对照组相比，铜离子和镁离子均使 酶的活性降低，
两者可作为该水解酶的抑制剂。可以推测金属离子改变了该水解酶的相对活性，原因可能是金属离子使酶
的空间结构发生改变。
②生物体内酶的化学本质是蛋白质或者是RNA，其特性有专一性、高效性、作用条件温和。
③三个温度条件下，B组生成产物的速率最快，则B组（40°C）条件下酶活性最高。
④则在时间t1之前，A组（20°C）温度提高10°C，A组酶催化反应的速度会加快。
⑤如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时， C组产物总量
不变，原因是60°C条件 下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加。
