專題04細(xì)胞代謝中的酶和ATP

目錄

1.命題趨勢：明考情知方向

2.重難詮釋：知重難、攻薄弱（核心背記+長難句作答）

3.創(chuàng)新情境練：知情境、練突破（lOmin限時(shí)練）

4.限時(shí)提升練：綜合能力提升（30min限時(shí)練）

澤題趨即』

考點(diǎn)三年考情分析2025考向預(yù)測

.考點(diǎn)預(yù)測：考查酶和主要結(jié)合呼吸作用，結(jié)

酶在代謝中2024廣東卷酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1ATP

合其他涉及能量的知識進(jìn)行考查;結(jié)合核酸的組成

的作用2024河北卷酶的作用

和能量代謝考查ATP的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生和作用。

2023浙江卷酶的特性

2.考法預(yù)測：該部分內(nèi)容的命題以選擇題為主，也

2023全國乙T32（l）,

可能在大題中以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式考查。試題情境來

2023廣東T1,2022全國乙T4,

源于生活或者最新研究成果的相關(guān)知識，要求考生

2022廣東T13,2021山東T16

在新情境中的遷移應(yīng)用核心素養(yǎng)，側(cè)重對科學(xué)思維

ATP在能量代2024安徽卷載體蛋白磷酸化

和科學(xué)探究的考查。

謝中的作用2024甘肅卷ATP的作用

預(yù)計(jì)在2025年高考中，以選擇題的形式進(jìn)行考查。

2023全國甲Tl,2022山東T3

借助與生活、健康相關(guān)的問題的為依托，將相關(guān)的

知識點(diǎn)以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式綜合考查。

重難詮釋◎

重難點(diǎn)核心背記

1.酶的相關(guān)辨析

（1）酶具有催化（降低反應(yīng)分子活化能）作用，它不具有調(diào)節(jié)功能,也不能作為能遮（或組成）物質(zhì)。

（2）辨析酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體

①四者均具有特異性（專一性）、高效性等特性。

②激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體都是由細(xì)胞分泌到內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用,發(fā)揮作用后即被滅活,而奧既可在細(xì)胞內(nèi)，

也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用，且可以多次發(fā)揮作用。

③絕大多數(shù)活細(xì)胞能產(chǎn)生酶(哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞不能)，但只有少數(shù)特異性細(xì)胞能合成并分泌激素、神經(jīng)

遞質(zhì)、抗體。

(3)酶促反應(yīng)速率W酶的活性。酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性，酶催化的化學(xué)反應(yīng)的速率稱為酶促反應(yīng)

速率。通常以測出的酶促反應(yīng)速率來衡量酶活性，但是酶促反應(yīng)速率并不等于酶活性，如高溫使過氧化氫

酶活性為零時(shí)(不起催化作用)，過氧化氫的分解速率并不為零。

2.ATP的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

(l)ATP的產(chǎn)生場所

①綠色植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

②動(dòng)物及其他真核生物產(chǎn)生ATP的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

③原核細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜。

(2)ATPW能量

ATP是一種高能磷酸化合物,是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來。因此，線粒體不僅可分解

有機(jī)物，也能合成有機(jī)物(ATP)。

(3)不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP,事實(shí)上，細(xì)胞中ATP含量很少，只是轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。

(4)不可認(rèn)為ATP分解大于合成或合成大于分解，事實(shí)上，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化總處于動(dòng)態(tài)平衡中。耗

能較多時(shí)，ATP水解迅速，但其合成也迅速。

3.調(diào)控蛋白質(zhì)的活性方法之----磷酸化和去磷酸化引發(fā)構(gòu)象變化

類型蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)的去磷酸化

在蛋白激酶催化下，將ATP末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移并

在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白質(zhì)

概念結(jié)合到蛋白質(zhì)特定位點(diǎn)的氨基酸殘基上或者在信

上的磷酸基團(tuán)脫落的過程

號作用下結(jié)合GTP的過程

可逆的蛋白質(zhì)磷酸化

磷酸化和去磷酸化是一種分子開關(guān)形式。一些蛋白質(zhì)平時(shí)處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸

意義化之后才可以發(fā)揮作用；而有些正好相反，這些蛋白質(zhì)磷酸化時(shí)是失活的，必須經(jīng)過蛋白磷酸

酶去磷酸化才可以激活

r創(chuàng)新情境族（建議用時(shí)：10分鐘）

*創(chuàng)新情境聯(lián)系生活

1.（熒光素）ATP熒光微生物檢測技術(shù)可用于迅速檢測微生物含量，該技術(shù)原理是：熒光素接受ATP提供

的能量后被激活，在熒光素酶的催化下，與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并發(fā)出熒光，檢測熒光值

大小可反映微生物含量。下列說法正確的是（）

A.ATP的元素組成和脂肪的相同

B.ATP熒光微生物檢測技術(shù)也可用于檢測病毒含量

C.微生物代謝旺盛時(shí)，ATP合成速率約等于ATP水解速率

D.微生物的ATP主要產(chǎn)生在線粒體中

【答案】C

【分析】ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)含量很少，但是轉(zhuǎn)化很快，在ATP水解酶的作用下，ATP

水解形成ADP和Pi,同時(shí)釋放能量，供細(xì)胞生命活動(dòng)需要，合成ATP的能量來自呼吸作用和光合作用，其

合成場所有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。

【詳解】A、ATP的元素組成為C、H、0、N、P,脂肪的元素組成為C、H、O,A錯(cuò)誤；

B、病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能合成ATP,故ATP熒光微生物檢測技術(shù)不可用于檢測病毒含量，B錯(cuò)誤；

C、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化且相對穩(wěn)定，因此微生物代謝旺盛時(shí)，ATP合成速率約等于ATP水解速率，C正確；

D、部分微生物無線粒體，D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（泛素-蛋白酶體系統(tǒng)）泛素（Ub）是廣泛存在于真核細(xì)胞中的一類小分子蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，在真核

細(xì)胞中存在一種由Ub介導(dǎo)的異常蛋白降解途徑一一泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）。Ub依次經(jīng)Ei、E2和￡3轉(zhuǎn)

交給異常蛋白，完成對異常蛋白的泛素化修飾，最終由蛋白酶體降解，過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的

是（）

E3+異常蛋白——?E3?異常蛋白異常蛋白"Ub

A.真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)的水解可發(fā)生在UPS和溶酶體中

B.由泛素化過程可推測Ub中含有可被蛋白酶體識別的結(jié)構(gòu)

C.蛋白質(zhì)泛素化降解過程屬于放能反應(yīng)，而蛋白質(zhì)的合成屬于吸能反應(yīng)

D.泛素化的過程相當(dāng)于給相應(yīng)物質(zhì)打上“分子標(biāo)簽"，有助于對它們的分類和識別

【答案】C

【分析】題圖分析：E3與異常蛋白結(jié)合形成E3?異常蛋白，Ub與E1消耗ATP提供的能量形成Ub?ELEl-Ub

再與E2形成E2?Ub。E2?Ub再與E3?異常蛋白反應(yīng)形成異常蛋白?Ub,最終由蛋白酶體將異常蛋白降解成多

肽。

【詳解】A、依題意，泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）是真核細(xì)胞中一種異常蛋白降解途徑，在真核細(xì)胞中，溶

酶體也可以降解蛋白，因此，真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)的水解發(fā)生在UPS和溶酶體中，A正確；

B、蛋白質(zhì)被多個(gè)泛素結(jié)合后，會(huì)進(jìn)入蛋白酶體被降解，因此蛋白酶體有識別泛素和降解蛋白質(zhì)的功能，B

正確；

C、蛋白質(zhì)泛素化后，被蛋白酶體降解成短肽或氨基酸，需要消耗能量，屬于吸能反應(yīng)，C錯(cuò)誤；

D、由圖可知，泛素與錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)和損傷的線粒體結(jié)合，就像給蛋白質(zhì)和線粒體貼上標(biāo)簽，使之與正

常的蛋白質(zhì)和線粒體區(qū)分開，D正確。

故選Co

3.（酶抑制劑）酶抑制劑有競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑兩種類型，作用機(jī)理如甲圖所示。葉酸是某些

細(xì)菌生長所必需的物質(zhì)，由葉酸合成酶催化對氨基苯甲酸轉(zhuǎn)化而來，磺胺類藥物作為酶抑制劑可結(jié)合葉酸

合成酶，抑制葉酸的合成（乙圖），起到殺菌的作用。下列說法正確的是（）

O.無磺胺類藥時(shí)P

底物「視］產(chǎn)物。工lLJy'

酶Cl競爭性

J酶J抑制劑

無抑制劑底物夕裝在磺胺類藥時(shí)

非競爭性?'l產(chǎn)口號結(jié)構(gòu)

抑制酶卜土1丁改變對氨基苯甲酸濃魚

甲

A.甲圖中，競爭性抑制劑降低酶活性的機(jī)理與高溫抑制酶活性的機(jī)理相同

B.根據(jù)甲圖可知，競爭性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，競爭酶的活性位點(diǎn)

C.磺胺類藥物最可能是葉酸合成酶的非競爭性抑制劑

D.促進(jìn)細(xì)菌吸收對氨基苯甲酸，可增強(qiáng)磺胺類藥物的殺菌作用

【答案】B

【分析】1、競爭性抑制作用：抑制劑與底物競爭與酶的同一活性中心結(jié)合，從而干擾了酶與底物的結(jié)合,

使酶的催化活性降低的作用。

2、非競爭性抑制作用：抑制劑可以與游離酶結(jié)合，使酶的催化活性降低。

【詳解】A、由圖甲可知，競爭性抑制劑與底物競爭與酶的同一活性中心結(jié)合，從而干擾了酶與底物的結(jié)合，

而高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，故兩者作用機(jī)理不同，A錯(cuò)誤：

B、根據(jù)甲圖可知，競爭性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，競爭酶的活性位點(diǎn)，B正確；

C、圖乙顯示，存在磺胺類藥物時(shí)，增大對氨基苯甲酸的濃度，也能達(dá)到相同的最大反應(yīng)速率，可推知磺胺

類藥物最可能是葉酸合成酶的競爭性抑制劑，C錯(cuò)誤；

D、高濃度的氨基苯甲酸有利于葉酸的合成，因此可通過抑制細(xì)菌吸收對氨基苯甲酸增強(qiáng)磺胺類藥物的殺菌

作用，D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.（酶探究實(shí)驗(yàn)）普洱茶需經(jīng)高溫殺青后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)茶葉中的蛋白質(zhì)被黑曲霉蛋白酶降解，形成普

洱茶獨(dú)特的風(fēng)味。為研究殺青溫度和時(shí)長對黑曲霉蛋白酶的影響，在不同的溫度條件下，分別對黑曲霉蛋

B

^

H

e

'

m

L

)

A.處理溫度于45ET70EI時(shí)，酶活力隨處理時(shí)間的延長降低

B.該酶在70團(tuán)下處理lOmin后，下調(diào)溫度至600時(shí)酶活力增大

C.據(jù)圖分析，適宜的殺青條件為時(shí)長lOmin、溫度約60回

D.40團(tuán)時(shí)不同時(shí)長的處理，酶活力變化不大，40團(tuán)為該酶最適儲(chǔ)存溫度

【答案】C

【分析】酶作用條件較溫和，溫度過高或者過低均會(huì)降低酶的活性。溫度過高會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。

【詳解】A、由圖可知，在處理溫度為500時(shí)，處理時(shí)間為60分鐘的酶活力等于90分鐘，故酶活力并非隨

處理時(shí)間的延長降低，A錯(cuò)誤；

B、由圖可知，70回下處理lOmin部分酶可能已經(jīng)不可逆失活，當(dāng)溫度下調(diào)至60回時(shí)酶的活性不會(huì)增大，B錯(cuò)

誤;

C、由圖可知，在時(shí)長lOmin、溫度約60回時(shí)酶的活力相對較高，所以適宜的殺青條件為時(shí)長lOmin、溫度

約600，C正確；

D、保存酶時(shí)應(yīng)在低溫、適宜pH條件下保存，D錯(cuò)誤。

故選Co

力訊時(shí)提升練也（建議用時(shí)：30分鐘）

一、單選題

1.（2024?江蘇?高考真題）關(guān)于人體中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列敘述正確的是（）

A.三者都含有的元素是C、H、0、N

B.細(xì)胞中肝糖原和脂肪都是儲(chǔ)能物質(zhì)

C.肝糖原和胃蛋白酶的基本組成單位相同

D.胃蛋白酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸

【答案】B

【分析】1、糖類分為單糖、二糖和多糖，糖類是主要的能源物質(zhì)，組成元素是C、H、Oo

2、脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇，固醇包括膽固醇、性激素、維生素D,磷脂的組成元素是C、H、0、N、P,

脂肪的組成元素是C、H、。。

3、胃蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。

【詳解】A、肝糖原和脂肪只含有C、H、0,不含N元素，A錯(cuò)誤；

B、動(dòng)物細(xì)胞中特有的儲(chǔ)能物質(zhì)是肝糖原，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞都含有的儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪，B正確；

C、肝糖原的基本組成單位是葡萄糖，胃蛋白酶的基本組成單位是氨基酸，C錯(cuò)誤；

D、酶具有專一性，胃蛋白酶只能水解蛋白質(zhì)，不能水解脂肪，D錯(cuò)誤。

故選Bo

2.（2024?安徽?高考真題）在多細(xì)胞生物體的發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化及其方向是由細(xì)胞內(nèi)外信號分子共

同決定的某信號分子誘導(dǎo)細(xì)胞分化的部分應(yīng)答通路如圖。下列敘述正確的是（）

A.細(xì)胞對該信號分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)受體

B.酶聯(lián)受體是質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)，具有識別、運(yùn)輸和催化作用

C.ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性

D.活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化

【答案】D

【分析】信號分子與特異性受體結(jié)合后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。圖中信號分子與膜外側(cè)酶聯(lián)受體識別、結(jié)合，ATP水

解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)結(jié)合到激酶區(qū)域使之具有活性，有活性的激酶區(qū)域能將應(yīng)答蛋白轉(zhuǎn)化為有活性的應(yīng)答蛋

白。

【詳解】A、由題圖可知，細(xì)胞對該信號分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞外側(cè)的酶聯(lián)受體，A錯(cuò)誤；

B、酶聯(lián)受體位于質(zhì)膜上，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能識別相應(yīng)的信號分子，磷酸化的酶聯(lián)受體具有催化作用，

但不具有運(yùn)輸作用，B錯(cuò)誤；

C、ATP水解產(chǎn)生ADP和磷酸基團(tuán)，磷酸基團(tuán)與其他物質(zhì)如靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性，C錯(cuò)誤；

D、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，故信號分子調(diào)控相關(guān)蛋白質(zhì)，活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表

達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化，D正確。

故選D。

3.（2024?廣東?高考真題）現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。

研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價(jià)其催化活性，部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功

能，下列分析錯(cuò)誤的是（）

纖維素類底物褐藻酸類底物

肽鏈

W1w2S1S2

Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++

Ce5+++——

Ay3-Bi-CB——+++++

Ay3——+++++

Bi————

CB————

注：一表示無活性，+表示有活性，+越多表示活性越強(qiáng)。

A.Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響

B.Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)

C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)

D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)

【答案】B

【分析】酶的特性為高效性、專一性、作用條件溫和，作用機(jī)理為降低化學(xué)反應(yīng)活化能。

【詳解】A、由表可知，Ce5具有催化纖維素類底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸類底物的活性，Ay3與Ce5

催化功能不同，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，當(dāng)缺少Ce5后，就不能催化纖維素類底物，當(dāng)Ay3與Ce5

同時(shí)存在時(shí)催化纖維素類底物的活性增強(qiáng)，所以Ay3與Ce5可能存在相互影響，A正確；

B、由表可知，不論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化Si與S2,說明Bi與Ay3的催化專一性無關(guān)，B錯(cuò)誤；

C、由表可知，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對

褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)，C正確；

D、需要檢測Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確。

故選Bo

4.（2024,寧夏四川,高考真題）ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成，ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中?表

示高能磷酸鍵，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

腺嗯吟

A.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量

B.用a位32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNA

C.P和V位磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵不能在細(xì)胞核中斷裂

D.光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于B和v位磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵

【答案】C

【分析】細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是ATP,ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P?P?P,其中"A"是腺昔，"P"是磷酸;

"A"代表腺昔，"T"代表3個(gè)。

【詳解】A、ATP為直接能源物質(zhì)，丫位磷酸基團(tuán)脫離ATP形成ADP的過程釋放能量，可為離子主動(dòng)運(yùn)輸提

供能量，A正確；

B、ATP分子水解兩個(gè)高能磷酸鍵后，得到RNA的基本單位之一一一腺嘿吟核糖核甘酸，故用a位32P標(biāo)記

的ATP可以合成帶有32P的RNA,B正確；

C、ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用，如為rRNA合成提供能量，故B和丫位磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵能在細(xì)胞

核中斷裂，C錯(cuò)誤；

D、光合作用光反應(yīng)，可將光能轉(zhuǎn)化活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存于ATP的高能磷酸鍵中，故光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能儲(chǔ)存于P和V位磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵，D正確。

故選C。

5.(2024?浙江?高考真題)紅豆杉細(xì)胞內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進(jìn)而促進(jìn)

紫杉醇的合成。低溫條件下提取PAL酶液，測定PAL的活性，測定過程如下表。

步驟處理試管1試管2

①苯丙氨酸1.0mL1.0mL

②HQ溶液(6mol/L)—0.2mL

③PAL那液1,0mL1.0mL

④試管1加0.2mLH9,2支試管置300c水。1小時(shí)

⑤HCI溶液<6mol/L)0.2mL—

⑥試管2加0,2mLHQ。測定2支試管中的產(chǎn)物量

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.低溫提取以避免PAL失活B.30團(tuán)水浴1小時(shí)使苯丙氨酸完全消耗

C.④加也0補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積D.⑤加入HCI溶液是為了終止酶促反應(yīng)

【答案】B

【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA.

2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性.

3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前，隨著溫度(pH)的升高，酶活性增強(qiáng)；到

達(dá)最適溫度(pH)時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度(pH)后，隨著溫度(pH)的升高，酶活性降低.另外

低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過高或過低都會(huì)使酶變性失活.

【詳解】A、溫度過高，酶失活，因此本實(shí)驗(yàn)米用低溫提取，以避免PAL失活，A正確；

B、本實(shí)驗(yàn)是測定酶活性的實(shí)驗(yàn)，需要根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量來計(jì)算酶活性，所以不能在lh內(nèi)將試管

里的苯丙氨酸消耗完，否則產(chǎn)物量由實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的底物量決定，而與酶活性無關(guān)，無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B錯(cuò)

誤；

C、④加H20,補(bǔ)齊了②試管1沒有加入的液體的體積，即補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積，保存無關(guān)變量相同，C正確；

D、pH過低或過高酶均會(huì)失活，⑤加入HCI溶液是為了終止酶促反應(yīng)，D正確。

故選Ba

6.（2024?四川達(dá)州?一模）"誘導(dǎo)契合學(xué)說"認(rèn)為：在與底物結(jié)合之前，酶的空間結(jié)構(gòu)不完全與底物互補(bǔ)，在

底物的作用下，可誘導(dǎo)酶出現(xiàn)與底物完全互補(bǔ)的空間結(jié)構(gòu)，繼而完成酶促反應(yīng)。為驗(yàn)證該學(xué)說，科研人員

利用枯草桿菌蛋白酶（S酶）進(jìn)行研究。S酶可催化兩種結(jié)構(gòu)不同的底物CTH和CU,且與兩者結(jié)合的催化

中心位置相同。下列說法不正確的是（）

反

應(yīng)

產(chǎn)

物

相

對

量

注：S3為S酶催化CU反應(yīng)后的構(gòu)象，SE為S酶催化CTH反應(yīng)后的構(gòu)象。

A.S酶催化CTH或CU后的構(gòu)象不同，但S酶仍具有專一性

B.實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)簡式可表示為SCU+CTH3SE+反應(yīng)產(chǎn)物

C.實(shí)驗(yàn)④幾乎沒有反應(yīng)，原因是SC。不能為反應(yīng)提供活化能

D.實(shí)驗(yàn)④的結(jié)果表明，SCTH構(gòu)象的酶可能不能再被CU誘導(dǎo)

【答案】C

【分析】分析題目信息：由①②組實(shí)驗(yàn)可知，S酶既可以催化CTH也可以催化CU反應(yīng)，結(jié)合"誘導(dǎo)契合學(xué)

說"可知，S酶與不同反應(yīng)底物結(jié)合時(shí)，空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變；由③④組實(shí)驗(yàn)可知，S3能催化CTH反

應(yīng)，而SCTH不能催化CU反應(yīng)，可能是由于SCTH構(gòu)象的酶不能再被CU誘導(dǎo)。

【詳解】A、酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，分析題目信息可知，S酶催化CTH或

CU后的構(gòu)象不同，S酶和S3能催化CU和CTH反應(yīng)，SC*只能催化CTH反應(yīng)，與酶的專一性定義一致，s

酶仍具有專一性，A正確；

B、由②組實(shí)驗(yàn)可知，S3能催化CTH反應(yīng)，結(jié)合"誘導(dǎo)契合學(xué)說〃內(nèi)容可推，S3能夠被底物CTH誘導(dǎo)出現(xiàn)相

應(yīng)互補(bǔ)的空間結(jié)構(gòu)變?yōu)镾CTH,因此實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)簡式可表示為SCU+CTH-SCTH+反應(yīng)產(chǎn)物，B正確；

C、酶的作用原理為降低化學(xué)反應(yīng)需要的活化能，而不是為反應(yīng)提供活化能，C錯(cuò)誤；

D、由④組實(shí)驗(yàn)可知，SCTH不能催化CU反應(yīng)，可能是由于SCTH構(gòu)象的酶不能再被cu誘導(dǎo)，D正確。

故選C。

7.（2024?全國?模擬預(yù)測）圖1表示酶量一定、條件適宜的情況下底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響曲線，

其中"Vmax"表示該條件下最大反應(yīng)速率，"Km"表示在該條件下達(dá)到1/2Vmax時(shí)的底物濃度。圖2為酶的作用

機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.底物濃度和抑制劑影響酶促反應(yīng)速率的原理不相同

B.Km的大小可體現(xiàn)酶與底物結(jié)合能力的強(qiáng)弱

C.若升高反應(yīng)體系的溫度，則圖1中的M點(diǎn)將向左下方移動(dòng)

D.在反應(yīng)體系中分別加入適量上述兩種抑制劑，Vmax都會(huì)下降

【答案】D

【分析】分析圖1:在一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的升高而加快，到速率最大時(shí)，酶促反應(yīng)速率

不再隨底物濃度的升高而加快。

圖2：非競爭性抑制劑與酶活性部位以外的位點(diǎn)結(jié)合，使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，底物不能與酶結(jié)合；競爭性抑

制劑競爭性結(jié)合酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)。

【詳解】A、抑制劑通過影響酶的活性如競爭性抑制劑通過與底物競爭酶的結(jié)合位點(diǎn)，非競爭性抑制劑通過

與酶結(jié)合從而改變酶與底物結(jié)合位點(diǎn)的形態(tài)來影響酶促反應(yīng)速率，而底物濃度不影響酶的活性，A正確；

B、Km表示酶促反應(yīng)速率為l/2Vmax時(shí)的底物濃度，酶與底物親和力越高，酶促反應(yīng)速率越大，則Km越小，

即Km的大小體現(xiàn)了酶與底物結(jié)合能力的強(qiáng)弱，B正確；

C、據(jù)題干信息，圖工曲線是在條件適宜的情況下測定的，若升高反應(yīng)體系的溫度，酶活性降低，Vmax降低，

達(dá)到Vmax時(shí)的底物濃度也減少，因此M點(diǎn)將向左下方移動(dòng)，C正確；

D、據(jù)圖分析，競爭性抑制劑與底物競爭酶的結(jié)合位點(diǎn)，若反應(yīng)體系中加入一定量的競爭性抑制劑，隨著底

物濃度增大,底物與酶結(jié)合的概率增加,Vmax與不加抑制劑時(shí)相同;而非競爭性抑制劑改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，

Vmax比不加抑制劑時(shí)的小，D錯(cuò)誤。

故選D。

8.（2024?湖北?一模）在淀粉一瓊脂塊上分別用蘸有不同液體的棉簽涂抹五個(gè)圓點(diǎn)：①無菌水，②新鮮唾

液，③與PH1.5的鹽酸混合的新鮮唾液，④煮沸的新鮮唾液，⑤3%的蔗糖酶溶液，然后將其放入37團(tuán)恒溫

箱中保溫，2h后取出該淀粉一瓊脂塊，加入碘液（紅棕色）處理Imin,洗掉碘液后，觀察圓點(diǎn)的顏色變化。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圓點(diǎn)①和②顏色不同，說明唾液中淀粉酶具有高效性

B.圓點(diǎn)②和④顏色不同，說明酶在高溫下容易失去活性

C.圓點(diǎn)②和⑤顏色不同，說明酶具有專一性

D.圓點(diǎn)③和④顏色都為藍(lán)色，但引起酶失活的原因不相同

【答案】A

【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，酶的特性有：高效性、專一性、作用條件溫和。

【詳解】A、①加的是清水，②加的是新鮮唾液（含唾液淀粉酶），②出現(xiàn)紅棕色，說明淀粉被水解，即

唾液中淀粉酶具有催化作用；而酶的高效性是與無機(jī)催化劑相比較的，A錯(cuò)誤；

B、②是新鮮唾液，④是煮沸的新鮮唾液，后者中的酶由于高溫而變性失活，所以②為紅棕色，④為藍(lán)色，

該結(jié)果說明酶在高溫下容易失去活性，B正確；

C、酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)進(jìn)行。圓點(diǎn)⑤為蔗糖酶，不能催化淀粉水解，⑤顏色

為藍(lán)色，②為紅棕色，二者顏色不同，說明酶具有專一性，C正確；

D、高溫、過酸、過堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，發(fā)生不可逆改變，使酶永久失活，引起圓點(diǎn)③④顯

色反應(yīng)的原因是不同的，③是過酸導(dǎo)致淀粉酶變性失活，④是高溫導(dǎo)致淀粉酶變性失活，D正確。

故選A。

9.（2024?山東青島?模擬預(yù)測）淀粉酶有多種類型，a-淀粉酶是一種內(nèi)切酶，可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，|3-

淀粉酶是一種外切酶，可使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。對這兩種淀粉酶進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如圖1和圖2所示。下列說法正確的是（）

2

25…對照

Q205

2%淀粉薨

型

軍

01孟

卻p-30nunol?LTCa2+

運(yùn)

量12+

r-O-30mmol?I7Ca+2%淀粉的

*

僵(

%

)

20406080100120時(shí)間/min

P-淀粉酶在50℃條件下的熱穩(wěn)定性

A.淀粉經(jīng)a-淀粉酶和B-淀粉酶分別水解后的產(chǎn)物都能被人體直接吸收

B.Ca2+＞淀粉與淀粉酶共存時(shí)，更有利于較長時(shí)間維持淀粉酶的熱穩(wěn)定性

C.B-淀粉酶在50回條件下處理1小時(shí)后，用雙縮胭試劑檢測不能呈現(xiàn)紫色

D.B-淀粉酶的最適pH值低于a-淀粉酶，在人胃內(nèi)小淀粉酶的活性高于a-淀粉酶

【答案】B

【分析】由圖可知，不同的淀粉酶的最適pH不同；在不同的處理下由淀粉酶在50回條件下處理一段時(shí)間后

酶活性有所不同。

【詳解】A、通過題干信息可知，淀粉經(jīng)a-淀粉酶和0-淀粉酶分別水解后的產(chǎn)物可能都不是單糖，不能被人

體直接吸收，A錯(cuò)誤；

B、由圖1可知，Ca2+、淀粉與淀粉酶共存時(shí)，出淀粉酶的熱穩(wěn)定性維持的時(shí)間更長，說明Ca2+、淀粉與淀

粉酶共存時(shí)，更有利于較長時(shí)間維持B-淀粉酶的熱穩(wěn)定性，B正確；

C、淀粉酶在50回條件下處理1小時(shí)后，酶活性喪失，其空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，但肽鍵正常，故用雙縮胭試

劑檢測能夠看到紫色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；

D、由圖2可知，B-淀粉酶的最適pH值低于a-淀粉酶，兩種淀粉酶在胃液（pH為L5左右）中會(huì)失活，D

錯(cuò)誤。

故選Bo

10.（2025?河北邯鄲?模擬預(yù)測）啤酒生產(chǎn)時(shí)，麥芽中多酚氧化酶PPO的作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，因此，制備

麥芽的過程中需降低其活性。如下圖為不同pH和溫度對PPO活性影響的曲線。下列敘述正確的是（）

0O

18O

p6O

p1

o14O

12O

sfi10O

faf8O

g6O

)一4O

2O

O

A.本實(shí)驗(yàn)的自變量是pH,溫度是無關(guān)變量

B.相同pH條件下時(shí)，隨著溫度升高，酶促反應(yīng)產(chǎn)物越多

C.把制備麥芽的反應(yīng)條件控制在溫度80回、pH8.4是制備啤酒最佳條件

D.低溫不能破壞PPO的空間結(jié)構(gòu)，高溫能夠破壞PPO的空間結(jié)構(gòu)

【答案】D

【分析】分析題圖曲線可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和pH,因變量是叩。的活性，由曲線可知，同一溫度

條件下酶活性有最適宜pH,pH過高或過低都會(huì)影響酶的活性，同一pH條件下溫度過高或過低都會(huì)使酶活

性降低，不同溫度條件下的最適宜pH相同。

【詳解】A、依據(jù)曲線圖可知，為單坐標(biāo)多曲線，其自變量不止一個(gè)，其中橫坐標(biāo)的pH及溫度都是自變量，

A錯(cuò)誤；

B、由題圖可知，同一pH條件下，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶促反應(yīng)速率變大，單位時(shí)間內(nèi)酶促反

應(yīng)產(chǎn)物越多，但超過一定溫度后，隨著溫度升高，酶促反應(yīng)速率下降，單位時(shí)間內(nèi)酶促反應(yīng)產(chǎn)物越少，B錯(cuò)

誤；

C、由題意知，麥芽中多酚氧化醯(PPO)的作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，因此，制備麥芽過程中需降低其活性，

而題圖中顯示在溫度80回、pH8.4時(shí)酶活性最強(qiáng)，C錯(cuò)誤；

D、低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，高溫使酶失活的原因是破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，D正確。

故選D。

二、非選擇題

11.(24-25高三上?廣東?階段練習(xí))研究人員對小葡萄糖甘酶的催化活性進(jìn)行研究，得到結(jié)果如圖?；卮?/p>

下列問題：

相對活性/%

100N屋

。20min

80、、'、。

?、

60?60min

400120min

b

20

%32374247

溫度/℃

⑴據(jù)圖分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，反應(yīng)60min和120min對應(yīng)的酶活性最高時(shí)

的溫度為。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明該酶的最適溫度并非固定值，而是0產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是溫度在影

響分子熱運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)層面綜合影響酶的催化活性。

(2)為了驗(yàn)證上述變量之間的關(guān)系，研究人員對常溫儲(chǔ)存的小葡萄糖甘酶的活性進(jìn)行了如下表中的3組實(shí)驗(yàn)，

完成下列表格。

實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)組：常溫儲(chǔ)存的B-葡萄糖甘酶；陽性對照組：—陰性對照組

實(shí)驗(yàn)條件置于___回水浴以確保酶促反應(yīng)高效進(jìn)行

結(jié)果測量每分鐘取適量溶液測定結(jié)果，連續(xù)測量至第15min

⑶加酶洗衣粉的最適溫度為40回?50回，為提高加酶洗衣粉的冷水洗滌效率，請簡要闡述改造酶制劑可行的

設(shè)計(jì)思路：?

【答案】(])溫度和反應(yīng)時(shí)間37團(tuán)隨反應(yīng)時(shí)間而發(fā)生變化蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)

(2)低溫儲(chǔ)存的葡萄糖甘酶高溫失活的B-葡萄糖首酶42國

⑶在常年低溫環(huán)境中篩選耐低溫或嗜冷微生物，從生物體中尋找符合要求的低溫酶(或可以利用人工智能

技術(shù)、基因編輯技術(shù)預(yù)測并定點(diǎn)優(yōu)化現(xiàn)有酶的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu))

【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。

【詳解】(1)圖中橫坐標(biāo)是溫度、不同曲線表示反應(yīng)時(shí)間不同，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和反應(yīng)時(shí)間。

據(jù)圖分析可知，反應(yīng)時(shí)間為20min時(shí)，相對活性峰值是在溫度為42回時(shí)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，當(dāng)?shù)?0min

和120min時(shí)，相對活性峰值的溫度為37回，表明該酶最適溫度隨著反應(yīng)時(shí)間而發(fā)生變化，這主要是由于溫

度對分子熱運(yùn)動(dòng)和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的影響有關(guān)，一般來說，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越大，而溫度過高會(huì)

使酶變性，降低酶活性。

(2)陽性對照是正常方式儲(chǔ)存，目前對酶的儲(chǔ)存方式是低溫儲(chǔ)存B-葡萄糖甘酶，陰性對照目的是讓酶失活，

即高溫失活的B-葡萄糖甘酶。由于該實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行15min,最適溫度為42囿所以條件溫度控制在42回。

(3)加酶洗衣粉的最適溫度為40回?50回，為提高加酶洗衣粉的冷水洗滌效率，關(guān)鍵在于使酶的最適溫度調(diào)

整為低溫，例如可以在常年低溫環(huán)境中篩選耐低溫或嗜冷微生物，從生物體中尋找符合要求的低溫酶(或

可以利用人工智能技術(shù)、基因編輯技術(shù)預(yù)測并定點(diǎn)優(yōu)化現(xiàn)有酶的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu))。

12.(2024?甘肅平?jīng)?模擬預(yù)測)細(xì)胞代謝過程中會(huì)產(chǎn)生一些對細(xì)胞有害的代謝廢物，如H?。？。過氧化氫

酶(CAT)是一種廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)的末端氧化酶，能將Hz。2分解為5和H?。?；卮鹣?/p>

列問題：

⑴為驗(yàn)證酶的特性，某實(shí)驗(yàn)小組在30回條件下進(jìn)行了如表所示的實(shí)驗(yàn)。通過對比實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證酶的高

效性；對比實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證酶的專一性。

組別加入物質(zhì)