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第08 讲 酶和ATP
目录
01 课标达标练
【题型一】酶的作用、本质和特性
【题型二】酶促反应的因素及实验
【题型三】ATP 的结构、功能、特性及相互转化
02 能力突破练（新情境+新考法+新角度）
03 高考溯源练（含2025 高考真题）
题型一 酶的作用、本质和特性
1．下列有关酶的叙述正确的是（ ）
A．酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B．酶的组成成分中一定不含糖类
C．在最适温度和最适pH 的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强
D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
2.（2024·湖南·三模）某种酶P 由RNA 和蛋白质组成，能与特定的RNA 结合并将其切割。用蛋白酶处理
酶P 后，在高浓度Mg2+条件下仍具有催化活性。下列叙述正确的是（ ）
A．在高浓度Mg2+条件下，酶P 有无活性与其蛋白质的空间构象有关
B．温度和底物浓度对酶P 催化反应速率的影响原理相同
C．酶P 的专一性是通过其与底物之间的碱基互补配对实现的
D．酶P 通过非特异性裂解靶RNA 的磷酸二酯键起作用
3.幽门螺旋杆菌（Hp）主要寄生在人体胃中，是胃溃疡的主要致病因子。Hp 可合成脲酶并分泌到菌体外，
催化尿素分解为CO2．下列说法正确的是（ ）
A．脲酶的最适pH 为7.35～7.45 B．Hp 体内合成脲酶的过程需要内质网加工
C．脲酶能降低尿素分解时所需活化能，这体现了酶的高效性
D．可服用14C-尿素，检测呼出气体中的14CO2，诊断是否感染Hp
4.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为
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蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H＋能催化蔗糖水解。下列分析错误的是( )
A．E1和E2表示活化能，X 表示果糖和葡萄糖
B．H＋降低的化学反应活化能的值等于(E2－E1)
C．蔗糖酶使(E2－E1)的值增大，反应结束后X 增多
D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
5.诱导契合模型认为，酶分子具有一定的柔性，当酶与底物分子接近时，酶受底物分子诱导，构象发生有
利于与底物结合的变化，这种构象的变化能使活性中心的催化基团处于合适的位置。甲物质和乙物质与R
酶之间的关系如图所示。根据诱导契合模型推测，下列叙述正确的是( )
A．R 酶能催化甲物质和乙物质发生相关的化学反应
B．底物和酶发生结合导致酶的空间结构发生不可逆变性
C．构象的变化使酶能更好地结合底物，从而行使催化功能
D．该模型说明了酶促反应在温和的条件下可以高效进行
题型二 酶促反应的因素及实验
6．37℃时测量不同pH条件下人体两种消化酶活性,结果如表所示。下列有关叙述正确的是（ ）
pH
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
淀粉酶活性/[mg/(g⋅30min)]
200
203
250
300
350
490
450
200
蛋白酶活性/[ μ g/(g⋅30min)]
1 520 1 750 1 500 1 400 1 020 980
700
500
A. 该实验的自变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性
B. 为进一步确定该淀粉酶的最适pH,应该在4.0 到6.0 间细化梯度
C. 由表可知不同酶的最适pH不同
D. 表中蛋白酶活性可以表示胰蛋白酶的活性
7.(2024·湖南长沙联考)如图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图
(实验中用盐酸创造酸性条件，盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述错误的是( )
A.实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量
B.pH 为1 时淀粉酶可能已经失活，淀粉发生分解是盐酸起催化作用
C.pH 为3 和9 时淀粉剩余量基本相同，说明两种条件下淀粉酶的酶活性相
同
D.实验中用适量的H2O2和过氧化氢酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料更为科学
8.（23-24 高三上·湖南衡阳·阶段练习）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。图2 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。下列说法正确的是（ ）
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A．该实验的自变量为脂肪浓度
B．据图1 分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有促进作用
C．结合图1 与图2 分析，板栗壳黄酮的作用机理应为B
D．胰脂肪酶通过提供化学反应活化能加快反应速率
9.（25-26 高三上·湖南永州·阶段练习）（不定向选）某科研小组将新鲜萝卜切碎、过滤制得提取液，
以等体积、等浓度的H2O2作为底物，在最适温度条件下，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了探究，每组
实验均经过相同时间后再观察，得到如下图所示的结果。下列叙述正确的是（ ）
A．图1 说明过氧化氢酶具有高效性，过氧化氢酶为该反应提供的活化能更多
B．探究过氧化氢酶的最适pH 时，应将H2O2溶液和该酶先混合，再调pH
C．若仅改变实验温度，曲线A、B 的最低点会上移
D．导致曲线A、B 出现差异的原因可能是加入的酶量不同
10.图1 曲线a表示在最适温度、最适pH条件下生成物的量与时间的关系，图2 曲线b表示在最适温度、最
适pH条件下，酶促反应速率与反应物浓度的关系。据图分析正确的是（ ）
图1
图2
A. 图1 曲线a中，A 点后，限制生成物的量增加的因素是酶量不足
B. 图2 BC 段，随着反应物浓度增大，反应速率加快，酶活性增强
C. 对于图2 中曲线b来说，若酶量减少，其走势可用曲线f 表示
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D. 减小pH，重复该实验，图2 曲线b可能变为曲线f ；增大pH，可能变为曲线e
11.(2024·长沙一中调研)杂色云芝菌(一种真菌)盛产漆酶(能分解纤维素等)。科研人员将杂色云芝菌的
菌丝接种到液体培养基中，适宜条件下培养不同的时间，提取酶并研究pH 对酶活性的影响，结果见下图。
相关叙述错误的是( )
A.漆酶在活细胞中产生，在细胞外发挥作用
B.杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到细胞外
C.不同培养时间提取的漆酶最适pH 都为3 左右
D.不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同
12.鸡蛋蛋清中含有蛋清蛋白、蛋白酶抑制因子等多种蛋白质，其中蛋清蛋白是制备优质多肽的天然原
料。某研究人员对新鲜鸡蛋蛋清适度预热后用蛋白酶进行水解，探究酶用量及水解温度条件，获得如图
1、图2 所示结果。下列相关分析错误的是( )
A．实验前预热蛋清有利于实验中蛋白酶充分发挥作用
B．图1 中，随着酶浓度增加酶活性逐渐降低，水解速率降低
C．探究蛋白酶的最适水解温度条件时，应选择与底物相同浓度的酶进行实验
D．60℃条件下水解度降低是因为高温导致蛋白酶的空间结构改变
题型三 ATP 的结构、功能、特性及相互转化
13.ATP是生命活动的直接能源物质，下列有关ATP的叙述中，正确的是（ ）
A. 长期不进食的病人，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
B. 生物体内的ATP含量很多，从而保证了生物活动所需能量的持续供应
C. 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时少
D. ATP与ADP的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速又顺利进行
14.(2024·湖南怀化五校联考)如图是ATP 的结构简式，图中①②表示一种特殊的化学键。下列相关叙述错
误的是( )
A.②断裂后的产物可直接与Pi 结合形成ATP
B.①断裂后的产物可作为合成RNA 的原料
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C.细胞中的高能磷酸化合物不止ATP 一种
D.ATP 和ADP 相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性
15.(2024·株洲高三模拟)cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP 脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信
号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是( )
A．方框内物质的名称是腺嘌呤
B．cAMP 分子不含有不稳定的特殊化学键
C．ATP 在形成cAMP 的过程中，初期会释放能量
D．cAMP 与磷脂分子所含的元素种类不完全相同
16.大多数离子泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙
述错误的是( )
A．ATP 水解释放的磷酸基团使离子泵磷酸化
B．物质通过该类离子泵跨膜运输的方式属于主动运输
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
17.(2024·常德高三质检)（不定向选）科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP 合酶重组到脂双层(一种
由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。研究表明每个细菌内的ATP 含
量基本相同，可利用如图所示反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变
线粒体内膜上ATP 合酶的结构，从而阻断ATP 的合成。据此推测，下列说法正确的是( )
A．从ATP 合酶的功能来看，说明某些膜蛋白具有生物催化剂和控制物质进出细胞的功能
B．H＋以主动运输的方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，黑暗条件下，当丙的脂双层内H＋浓度高于外侧
就可以产生ATP
C．利用题干中反应原理来检测样品中细菌数量时，ATP 水解释放的能量部分转化成光能，荧光强度与样品
中细菌数量呈正相关
D．放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与，寡霉素抑制的是细菌细胞内需要能量的代谢过程
18.(2024·湖南长沙联考)脱氧腺苷三磷酸dATP(d 表示脱氧)其结构式可简写成dA－Pα～Pβ～Pγ，下列有
关dATP 分析正确的是( )
A.dATP 由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺苷组成
B.细胞内生成dATP 常与吸能反应相关联
C.只有连接Pγ的化学键断裂才能为生物活动提供能量
D.通过标记α 位的P 可使新合成的DNA 带有标记
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1．氨基酸的化学性质十分稳定且无催化作用，但当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时
就具有了催化剂的功能，称为“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时，催化形成二肽并释放磷酸；与核
苷作用时，催化核苷酸的生成并释放出氨基酸。下列说法错误的是（ ）
A．“微型酶”可与双缩脲试剂发生紫色反应
B．“微型酶”不易受到pH、温度的影响而变性失活
C．“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP 可参与RNA 的构建
D．“微型酶”既可以催化化学反应又可以作为化学反应的反应物
2.(2023·辽宁，19 改编)基质金属蛋白酶MMP2 和MMP9 是癌细胞转移的关键酶。MMP2 和MMP9 可
以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的
活性。据图分析，下列叙述错误的是( )
A．SDS 可以降低MMP2 和MMP9 活性
B．10 ℃保温降低了MMP2 和MMP9 活性
C．缓冲液用于维持MMP2 和MMP9 活性
D．MMP2 和MMP9 降解明胶不具有专一性
3．丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质，褐色物质在
410 nm 可见光下有较高的吸光值(OD 值)，且褐色物质越多，OD 值越高。已知底物分子在温度升高时所具
有的能量提高，PPO 的最适pH 为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO 粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温
度对PPO 活性的影响，结果如图。下列说法错误的是( )
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A．PPO 在35℃和40℃时降低的活化能相同
B．测定PPO 的最适温度需要在35～40℃范围内设置温度梯度
C．实验中应先将PPO 提取液和邻苯二酚溶液分别在相应的温度下保温适当时间，然后再混合
D．丝瓜果肉PPO 粗提液可以在0℃和pH 为5.5 的条件下保存
4.科研人员用甲～丁四个肽段设计纤维素酶，为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶
的活性，研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色，但其分解产物不能
被染色，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化
B．肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性
C．肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关
D．肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
5.（2025·湖南·模拟预测）鞘磷脂被水解后会产生神经酰胺，研究人员发现一个与鞘磷脂合
成或水解相关的代谢酶A，在对照和表达该酶的细胞中分别检测了鞘磷脂（图A）和神经酰胺（图B）的含
量，并在不同条件下对其活性进行了分析（图C）。其中EDTA 能结合金属离子，使离子无法与酶结合；
GSH 会破坏二硫键。下列说法正确的是（ ）
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A．A 酶为鞘磷脂合成酶
B．A 酶在中性条件下活性高于酸性或碱性条件
C．A 酶的活性不依赖金属离子
D．A 酶的活性依赖二硫键的形成
6.细胞中L 酶上的两个位点（位点1 和位点2）可以与ATP 和亮氨酸结合，进而催化tRNA 与亮
氨酸结合，促进蛋白质的合成。科研人员针对位点1 和位点2 分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同
条件下进行实验后检测L 酶的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．L 酶可为tRNA 与亮氨酸结合提供能量
B．突变体细胞L1中L 酶不能与ATP 结合
C．ATP 与亮氨酸分别与L 酶上的位点1 和位点2 结合
D．ATP 与L 酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合
7.ATP结合到肌球蛋白上并释放能量，从而改变其构象，进而驱动肌肉细胞的收缩，机理如图
所示。下列说法正确的是（ ）
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A. 肌肉细胞中的收缩属于放能反应
B. ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团
C. 肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能
D. 该过程中ATP中的化学能转化成了热能
8.(2024·长沙一中质检)KRAS 基因是RAS 致癌基因家族成员之一，编码的KRAS 蛋白酶与肿瘤的
生成、增殖、扩散等有关。KRAS 蛋白酶结合鸟苷三磷酸(GTP)时为活化态，结合鸟苷二磷酸(GDP)时为失活
态。鸟苷酸转换因子(GEFs)和GTP 酶激活蛋白(GAPs)能调控上述两种状态的转换(见图)。下列相关叙述错
误的是( )
A.GTP 与磷脂、NADH、NADPH 的化学元素组成相同
B.GTP 中含有三个磷酸基团，是细胞内的一种高能磷酸化合物
C.GTP 或GDP 与KRAS 蛋白酶结合后会改变其空间结构
D.致癌因子能诱导KRAS 基因发生定向突变引起癌症
1.（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
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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
2．（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
3．（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
4．（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
5．（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
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相关叙述合理的是（ ）
步
骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL 淀粉溶液
加入2mL 淀粉溶液
加入2mL 蔗糖溶液
②
加入2mL 淀粉酶溶液
加入2mL 蒸馏水
？
③
60℃水浴加热，然后各加入2mL 斐林试剂，再60℃水浴加热
A．丙组步骤②应加入2mL 蔗糖酶溶液
B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
6．（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
7.（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
8.（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
9.（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
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D．从溶酶体外溢后，大多数酶的活性会降低
10．（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
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