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专题04 酶和ATP- 十年（2014-2023）高考生物真题分项汇编（全国通用）
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这是一份专题04 酶和ATP- 十年（2014-2023）高考生物真题分项汇编（全国通用），文件包含专题04酶和ATP原卷版docx、专题04酶和ATP解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
十年（2014-2023）年高考真题分项汇编
专题04 酶和ATP
〖2023年高考真题〗 1
〖2022年高考真题〗 4
〖2021年高考真题〗 8
〖2020年高考真题〗 13
〖2019年高考真题〗 15
〖2018年高考真题〗 17
〖2017年高考真题〗 19
〖2016年高考真题〗 21
〖2015年高考真题〗 24
〖2014年高考真题〗 25
〖2023年高考真题〗
1．（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
【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。
2．（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
【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。
3．（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。
组别
甲中溶液（0.2mL）
乙中溶液（2mL）
不同时间测定的相对压强（kPa）
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏提取液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
下列叙述错误的是（ ）
A．H2O2分解生成O2导致压强改变
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
【详解】A、H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确；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H2O2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。
4．（2023·全国·统考高考真题·节选）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 。
【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
【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。
〖2022年高考真题〗
1．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化，有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C错误；D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D错误。故选B。
2．（2022·重庆·统考高考真题）植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性，结果见如表。下列叙述最合理的是（ ）
pH酶相对活性
3
5
7
9
11
M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1
A．在37℃时，两种酶的最适pH均为3
B．在37℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C．从37℃上升至95℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D．在37℃、pH为3~11时，M更适于制作肉类嫩化剂
【答案】D
【详解】A、根据表格数据可知，在37°C时，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右，A错误；B、酶适宜在低温条件下保存，在37°C长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B错误；C、酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37°C上升至95°C，两种酶在pH为5时都已经失活，C错误；D、在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确。故选D。
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
【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·浙江·统考高考真题）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
【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。
5．（2022·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
【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。
6．（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
【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。
7．（2022·全国·统考高考真题）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
【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。
8．（2022·天津·高考真题）利用蓝细菌将CO2转化为工业原料，有助于实现“双碳”目标。
(1)蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于 和 等生理过程，为各项生命活动提供能量。
(2)蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D—乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH被大量用于 作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D—乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始蓝细菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段 （被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解 （被抑制∕被促进∕不受影响）。
(4)研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。
A．光合作用产生了更多ATP B．光合作用产生了更多NADPH
C．有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D．有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
【答案】(1)光合作用 呼吸作用 (2)有氧呼吸 (3)被抑制 不受影响 (4)AD
【详解】（1）蓝细菌是原核生物，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，能产生NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物，也能进行呼吸作用，因此蓝细菌内的ATP来源于光合作用和呼吸作用等生理过程，为各项生命活动提供能量。（2）有氧呼吸第三阶段是前两个阶段产生的NADH（呼吸过程中产生的[H]）与氧气结合形成水，同时释放大量能量，因此蓝细菌中细胞质中的NADH可被大量用于有氧呼吸第三阶段产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。（3）NADH是有氧呼吸过程中的代谢产物，在有氧呼吸第三阶段被利用，NADPH是光合作用过程中的代谢产物，是水光解的产物，据表格可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的NADH较高，NADPH相同，说明有氧呼吸第三阶段被抑制，光反应中的水光解不受影响。（4）工程菌K存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径，能使更多NADH用于生成D—乳酸，把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L，光合作用产生了更多ATP，为各项生命活动提供能量，这样有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH，这样工程菌L就能利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸，能积累更多D—乳酸，AD正确，BC错误。故选AD。
〖2021年高考真题〗
1．（2021·重庆·高考真题）人体细胞溶酶体内较高的H+浓度（pH为5.0左右）保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是（ ）
A．溶酶体可合成自身所需的蛋白
B．溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变
C．细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D．溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
【答案】D
【详解】A、溶酶体含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，故水解酶是在核糖体上合成的，A错误；B、溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B错误；C、被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞，无用的排出细胞外，C错误；D、溶酶体内pH的维持依靠氢离子的浓度，而氢离子的浓度的维持为主动运输，需要膜蛋白协助，D正确。故选D。
2．（2021·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
【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。
3．（2021·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t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
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
【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t1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℃＜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。
4．（2021·天津·统考高考真题）富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是（ ）
A．磷是组成藻类细胞的微量元素
B．磷是构成藻类生物膜的必要元素
C．藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D．生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
【答案】B
【详解】A、磷属于大量元素，A错误；B、磷脂中含磷元素，磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B正确；C、ATP由C、H、O、N、P组成，淀粉只含C、H、O三种元素，C错误；D、物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D错误。故选B。
5．（2021·北京·统考高考真题）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
【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。
6．（2021·浙江·统考高考真题）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．设计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
【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。
7．（2021·湖南·统考高考真题）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【答案】B
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误；C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确；D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。故选B。
8．（2021·湖北·统考高考真题）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
【详解】（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。
9．（2021·浙江·统考高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液＋无菌水
－
②
葡萄糖溶液＋酵母菌
＋
③
葡萄糖溶液＋A溶液
－
④
葡萄糖溶液＋B溶液
－
注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：
； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是
。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是
，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
。
【答案】 葡萄糖溶液＋酵母汁 葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【详解】（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液＋酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液＋A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）＋B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。
〖2020年高考真题〗
1．（2020·浙江·高考真题）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（ ）
A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C．将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【答案】C
【详解】A、温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小室应保持在适宜水温的托盘中，A正确；B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；C、应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液，此时混合液不能与滤纸片接触，C错误；D、比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围，D正确。故选C。
2．（2020·北京·统考高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2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H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ）
A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度
C．反应体系的温度 D．反应体系的pH
【答案】B
【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。故选B。
3．（2020·浙江·统考高考真题）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是（ ）
A．突变型细菌缺乏酶①、②、③
B．酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C．酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D．若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
【答案】D
【详解】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶，即酶①、③，A错误；B、酶与底物结合后会改变酶的形状，反应完成后，酶分子又恢复原状，B错误；C、酶具有专一性，酶②能催化乙转变为丙，酶③能催化丙转变为丁，C错误；D、若丙→戊的反应受阻，乙可以合成戊，所以突变型细菌也能生长，D正确。故选D。
〖2019年高考真题〗
1．（2019·上海·高考真题）如图所示，在最适温度和 PH 下，增大反应速度的方法是（ ）
A．增加酶数量 B．增加底物浓度 C．增加反应时间 D．增加温度
【答案】A
【详解】根据题意结合图示分析可知，M点后随着底物浓度的增大，反应速率不变，说明底物浓度不是限制因素，而且该酶已经在最适温度和pH下，所以限制该酶反应速率增大的因素是酶的数量不足，而反应时间不影响反应速率。综上所述，A正确，B、C、D错误。故选A。
2．（2019·天津·统考高考真题）下列过程需ATP水解提供能量的是（ ）
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解
D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【详解】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能，D错误。因此，本题答案选B。
3．（2019·全国·统考高考真题）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（ ）
A．三者都存在于蓝藻中
B．三者都含有DNA
C．三者都是ATP合成的场所
D．三者的膜结构中都含有蛋白质
【答案】D
【详解】A、蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A错误；
B、线粒体和叶绿体含有少量的DNA，高尔基体不含DNA，B错误；C、线粒体是进行需氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上都可以合成ATP，高尔基体和植物细胞壁的形成有关、和动物细胞分泌物的形成有关，C错误；D、高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，即三种膜结构都含有蛋白质，D正确。故选D。
4．（2019·浙江·统考高考真题）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
－
3
加入二氧化锰
－
少许
4
检测
据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【答案】D
【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，D选项错误。故错误的选项选择D。
5．（2019·浙江·统考高考真题）酶是生物催化剂，其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关
B．绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示
C．麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解
D．将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，其空间结构会改变
【答案】A
【详解】酶分子有一定的形状，恰好能和底物分子结合，A错误；绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，其作用的强弱可用酶活性表示，B正确；酶具有专一性，一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。因此，麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C正确；胃蛋白酶的最适pH为1.8，将其加入到pH10的溶液时，胃蛋白酶的空间结构会改变，使酶失活，D正确。故选A。
〖2018年高考真题〗
1．（2018·上海·高考真题）β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明β-半乳糖苷酶的催化作用具有（ ）
A．高效性 B．专一性 C．稳定性 D．多样性
【答案】B
【详解】一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性。
2．（2018·浙江·统考高考真题）为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示，据表分析,下列叙述正确的是（ ）
单位：mL
A．试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B．试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用
C．试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D．若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
【答案】A
【详解】试管1和试管2是对照组，作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖，A正确；试管3-6需要放置在温水浴中进行反应，检测的时候需要在沸水浴中检测，B错误；试管3和试管6有两个变量，不能进行对照，C错误；试管⑤中出现阳性反应说明试管中有还原糖，不能直接说明蔗糖酶能水解淀粉，D错误。
3．（2018·浙江·统考高考真题）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（ ）
A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
【答案】C
【详解】A.ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；B.ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；C.ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；D.ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误；因此，本题答案选C。
4．（2018·上海·高考真题）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物（A～C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
（1）取四支试管，分别编号。
（2）在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。
（4）在上述四支试管中分别加入 试剂，摇匀后，进行 处理。
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物
微生物B提取物
微生物C提取物
颜色深浅程度
＋
＋＋＋
＋＋
【分析讨论】
（1）该实验中的对照组是 号试管。
（2）实验组试管均呈现的颜色是 ，但深浅不同。
（3）上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是 。
（4）你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是 。
（5）从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于
。
【答案】 班氏 加热（加热至沸腾） 4 红黄色 不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同） 微生物B 葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料
【详解】从表中可以看出，实验者是用第4支试管来作为对照的，在实验步骤中，要达到每支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系,就会发现1、2、3支试管中的区别应该是酶的种类不同，第4支试管中不加酶，而加入等量的蒸馏水，其它因素均相同。故在1号试管中应补充等量的缓冲液，2号试管中应补充等量的微生物B的提取物，3号试管中也补充与其它试管等量的纤维素县浮液，4号试管中应补充的蒸馏水量=1.4+0.1=1.5ml。欲检测四支试管的实验产物的量，可用班氏试剂或斐林试剂，出现的现象是红黄色或砖红色，含糖量越多，颜色越深。上述结果中，若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，在酶浓度也相同时，酶活性的差异就应该是酶本身的差异了，如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。上述三种微生物中，产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强，即微生物B最有开发的价值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题，可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精等开辟新机遇等。
〖2017年高考真题〗
1．（2017·上海·统考高考真题）ATP被喻为生物体的能量“货币”，为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．④是特殊化学键 B．①表示腺苷
C．②表示脱氧核糖 D．③断裂后释放的能量最多
【答案】A
【详解】A、④是特殊的化学键，断裂时释放大量能量，A正确；B、①表示腺嘌呤，B错误；C、②表示核糖，C错误；D、④断裂后释放的能量最多，D错误。故选A。
2．（2017·全国·统考高考真题）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（ ）
A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶
B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
【详解】A、DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；B、只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；C、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；D、唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。故选C。
3．（2017·浙江·统考高考真题）某同学进行有关酶的实验：
组1：1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀
组2：2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀
组3：2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→
下列叙述错误的是（ ）
A．自变量是底物和酶 B．组3的结果是红黄色沉淀
C．指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D．实验结果证明酶具有专一性
【答案】C
【详解】该实验1和实验2的自变量是底物的种类，该实验2和实验3的自变量是酶的种类，A正确；蔗糖酶溶液将2%蔗糖溶液分解成还原性糖，遇到本尼迪特试剂出现红黄色沉淀， B正确；碘-碘化钾溶液只能检测淀粉是否分解，而不能检测蔗糖是否被水解，C错误；实验中淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶分解，证明酶有专一性，D正确．故选C。
4．（2017·天津·统考高考真题）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2值增大
【答案】C
【详解】T1时加入酶C，A物质浓度降低，B物质浓度增加，说明酶C催化A物质生成B物质，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；题图显示：该体系中酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是A物质含量减少导致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，因此适当降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。
5．（2017·上海·统考高考真题）图表示自然界中三种蛋白酶的活性与pH之间的关系，由图可推测（ ）
A．木瓜蛋白酶不受pH影响
B．pH不同，胰蛋白酶活性不可能相同
C．pH由10降到2过程中，胃蛋白酶活性不断上升
D．pH在5左右时，三种酶都有活性
【答案】D
【详解】A、图示体现PH在4—9之间，木瓜蛋白酶不受pH影响，但在该范围外是可能受到影响的，A错误；B、根据胰蛋白酶受PH影响的曲线可知，在PH小于8和大于8的两个范围内，可存在若干不同PH下胰蛋白酶的活性相同的情况，B错误；C、PH=10时，胃蛋白酶结构被破坏，已经失活；当PH降为2，胃蛋白酶的活性不能再恢复，C错误；D、根据三种酶的活性曲线可知，pH在5左右时，三种酶都有活性，只是木瓜蛋白酶活性最高，D正确。故选D。
〖2016年高考真题〗
1．（2016·江苏·统考高考真题）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A．1号管为对照组，其余不都是实验组
B．2号管为对照组，其余都为实验组
C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶
【答案】A
【详解】由分析可知，1号试管、2号试管是对照组，3号试管、4号试管是实验组，A正确；2号试管是对照组，1号试管也是对照组，B错误；实验设置必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管显橙红色，1号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。故选A。
2．（2016·北京·高考真题）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（ ）
A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行
C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化
【答案】D
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误。B、无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误。CD、ADP+Pi+能量ATP，C错误、D正确。故选D。
3．（2016·全国·高考真题）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）
A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【详解】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度条件下进行，一定时间后检测产物的量。根据题干信息“除酶外所有试剂均已预保温”，所以合理的操作顺序是在调整pH值后，加入酶，即加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量，故选C。
4．（2016·海南·统考高考真题）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【详解】A、ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本单位，A错误；B、加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；C、无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；D、光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D正确。故选D。
5．（2016·全国·统考高考真题）为了研究温度对某种酶活性的影响，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。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会 。
（3）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，那么在t3时，C组产物总量 ，原因是 。
（4）生物体内酶的化学本质是 ，其特性有 （答出两点即可）。
【答案】 B 加快 不变 60℃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 蛋白质或RNA 高效性、专一性
【详解】（1）曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40℃。（2）A组控制的温度是20℃。在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时间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组产物的总量不变。（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
〖2015年高考真题〗
1．（2015·海南·高考真题）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量
C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【答案】D
【详解】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
2．（2015·江苏·高考真题）下列关于酶的叙述,正确的是（ ）
A．发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C．用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快
D．洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
【答案】B
【详解】A、发烧时，体温升高，消化酶活性降低，患者表现为食欲减退，A错误；B、胰蛋白酶在小肠中发挥作用，消化分解蛋白质，B正确；C、温度越低，果胶酶活性降低，细胞壁分解速度减慢，果汁澄清速度越慢，C错误；D、白醋呈酸性，使酶变性失活，所以洗衣时加少许白醋会导致加酶洗衣粉中酶活性降低，D错误。故选B。
3．（2015·海南·高考真题）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶的化学本质是蛋白质或RNA B．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】D
【详解】绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A正确；脲酶能够将尿素分解成氨和C02，B正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性，纤维素酶不能降解细菌细胞壁，D错误。
4．（2015·重庆·高考真题）小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：
步骤①中加入的C是 ，步骤②中加缓冲液的目的是 。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是 ；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应 。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：
X处理的作用是使 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【答案】 0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 β－淀粉酶失活 深于
【详解】本题考查酶活性检测和实验设计相关知识，意在考察考生对知识点的理解和应用能力。（1）淀粉遇碘会出现蓝色。每个实验都应有对照实验，此时的对照管中应该是不含酶的溶液，为了遵循单一变量，所以加入的应是等量的蒸馏水，即0.5mL蒸馏水。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，其颜色较深，说明淀粉被水解的少。因为题干中说明红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦，而红粒小麦淀粉酶活性低，据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究两种酶活性在穗发芽率差异中的作用，自变量是酶种类的不同，所以X的处理应是使β－淀粉酶失活。如果Ⅰ中两管显色结果无明显差异，说明β－淀粉酶对发芽率影响不大，此时如果Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著，就可以表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
〖2014年高考真题〗
1．（2014·江苏·高考真题）下列生命活动中不需要ATP 提供能量的是（ ）
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
【答案】C
【详解】本题考查生物体生理过程，属于考纲理解层次，难度中等。叶肉细胞合成的糖运输到果实，消耗能量ATP；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞过程，消耗能量ATP；淀粉酶催化淀粉水解，只需要酶催化，不消耗能量ATP；细胞中氨基酸脱水缩合形成肽链，消耗ATP。
2．（2014·全国·高考真题）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸作用
【答案】B
【详解】A、细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，故A选项正确；B、ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故B选项错误；C、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，故C选项正确；D、根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP，故D选项正确。故选B。
3．（2014·福建·高考真题）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（ ）
A．蛋白酶 B．RNA聚合酶 C．RNA D．逆转录酶
【答案】C
【详解】核糖体是由蛋白质和RNA组成，蛋白酶能专一去除核糖体中蛋白质，只剩RNA，仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明有RNA存在既可完成脱水缩合反应，所以有催化作用的物质是RNA，故选C。
4．（2014·海南·高考真题）下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（ ）
A．脂肪 B．钙离子 C．糖 D．ATP
【答案】D
【详解】ATP是细胞生命活动的直接供能物质，故选D。
十年（2014-2023）年高考真题分项汇编
专题04 酶和ATP
〖2023年高考真题〗 1
〖2022年高考真题〗 4
〖2021年高考真题〗 8
〖2020年高考真题〗 13
〖2019年高考真题〗 15
〖2018年高考真题〗 17
〖2017年高考真题〗 19
〖2016年高考真题〗 21
〖2015年高考真题〗 24
〖2014年高考真题〗 25
〖2023年高考真题〗
1．（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
【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。
2．（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
【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。
3．（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。
组别
甲中溶液（0.2mL）
乙中溶液（2mL）
不同时间测定的相对压强（kPa）
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏提取液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
下列叙述错误的是（ ）
A．H2O2分解生成O2导致压强改变
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
【详解】A、H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确；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H2O2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。
4．（2023·全国·统考高考真题·节选）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 。
【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
【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。
〖2022年高考真题〗
1．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化，有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C错误；D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D错误。故选B。
2．（2022·重庆·统考高考真题）植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性，结果见如表。下列叙述最合理的是（ ）
pH酶相对活性
3
5
7
9
11
M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1
A．在37℃时，两种酶的最适pH均为3
B．在37℃长时间放置后，两种酶的活性不变
C．从37℃上升至95℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性
D．在37℃、pH为3~11时，M更适于制作肉类嫩化剂
【答案】D
【详解】A、根据表格数据可知，在37°C时，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右，A错误；B、酶适宜在低温条件下保存，在37°C长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B错误；C、酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37°C上升至95°C，两种酶在pH为5时都已经失活，C错误；D、在37°C、pH为3~11时，M比L的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确。故选D。
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
【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·浙江·统考高考真题）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
【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。
5．（2022·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
【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。
6．（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
【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。
7．（2022·全国·统考高考真题）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
【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。
8．（2022·天津·高考真题）利用蓝细菌将CO2转化为工业原料，有助于实现“双碳”目标。
(1)蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于 和 等生理过程，为各项生命活动提供能量。
(2)蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D—乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH被大量用于 作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D—乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始蓝细菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段 （被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解 （被抑制∕被促进∕不受影响）。
(4)研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。
A．光合作用产生了更多ATP B．光合作用产生了更多NADPH
C．有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D．有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
【答案】(1)光合作用 呼吸作用 (2)有氧呼吸 (3)被抑制 不受影响 (4)AD
【详解】（1）蓝细菌是原核生物，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，能产生NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物，也能进行呼吸作用，因此蓝细菌内的ATP来源于光合作用和呼吸作用等生理过程，为各项生命活动提供能量。（2）有氧呼吸第三阶段是前两个阶段产生的NADH（呼吸过程中产生的[H]）与氧气结合形成水，同时释放大量能量，因此蓝细菌中细胞质中的NADH可被大量用于有氧呼吸第三阶段产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。（3）NADH是有氧呼吸过程中的代谢产物，在有氧呼吸第三阶段被利用，NADPH是光合作用过程中的代谢产物，是水光解的产物，据表格可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的NADH较高，NADPH相同，说明有氧呼吸第三阶段被抑制，光反应中的水光解不受影响。（4）工程菌K存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径，能使更多NADH用于生成D—乳酸，把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L，光合作用产生了更多ATP，为各项生命活动提供能量，这样有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH，这样工程菌L就能利用NADH将丙酮酸还原为D—乳酸，能积累更多D—乳酸，AD正确，BC错误。故选AD。
〖2021年高考真题〗
1．（2021·重庆·高考真题）人体细胞溶酶体内较高的H+浓度（pH为5.0左右）保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是（ ）
A．溶酶体可合成自身所需的蛋白
B．溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变
C．细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D．溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
【答案】D
【详解】A、溶酶体含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，故水解酶是在核糖体上合成的，A错误；B、溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B错误；C、被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞，无用的排出细胞外，C错误；D、溶酶体内pH的维持依靠氢离子的浓度，而氢离子的浓度的维持为主动运输，需要膜蛋白协助，D正确。故选D。
2．（2021·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
【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。
3．（2021·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t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
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
【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t1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℃＜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。
4．（2021·天津·统考高考真题）富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是（ ）
A．磷是组成藻类细胞的微量元素
B．磷是构成藻类生物膜的必要元素
C．藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D．生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
【答案】B
【详解】A、磷属于大量元素，A错误；B、磷脂中含磷元素，磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B正确；C、ATP由C、H、O、N、P组成，淀粉只含C、H、O三种元素，C错误；D、物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D错误。故选B。
5．（2021·北京·统考高考真题）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
【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。
6．（2021·浙江·统考高考真题）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．设计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
【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。
7．（2021·湖南·统考高考真题）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【答案】B
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误；C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确；D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。故选B。
8．（2021·湖北·统考高考真题）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
【详解】（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。
9．（2021·浙江·统考高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液＋无菌水
－
②
葡萄糖溶液＋酵母菌
＋
③
葡萄糖溶液＋A溶液
－
④
葡萄糖溶液＋B溶液
－
注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：
； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是
。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是
，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
。
【答案】 葡萄糖溶液＋酵母汁 葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【详解】（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液＋酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液＋A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）＋B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。
〖2020年高考真题〗
1．（2020·浙江·高考真题）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（ ）
A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C．将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【答案】C
【详解】A、温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小室应保持在适宜水温的托盘中，A正确；B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；C、应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液，此时混合液不能与滤纸片接触，C错误；D、比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围，D正确。故选C。
2．（2020·北京·统考高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2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H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ）
A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度
C．反应体系的温度 D．反应体系的pH
【答案】B
【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。故选B。
3．（2020·浙江·统考高考真题）细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中甲～戊代表生长必需的不同物质，①～⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长，而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是（ ）
A．突变型细菌缺乏酶①、②、③
B．酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C．酶②能催化乙转变为丙，也能催化丙转变为丁
D．若丙→戊的反应受阻，突变型细菌也能生长
【答案】D
【详解】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长，说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶，即酶①、③，A错误；B、酶与底物结合后会改变酶的形状，反应完成后，酶分子又恢复原状，B错误；C、酶具有专一性，酶②能催化乙转变为丙，酶③能催化丙转变为丁，C错误；D、若丙→戊的反应受阻，乙可以合成戊，所以突变型细菌也能生长，D正确。故选D。
〖2019年高考真题〗
1．（2019·上海·高考真题）如图所示，在最适温度和 PH 下，增大反应速度的方法是（ ）
A．增加酶数量 B．增加底物浓度 C．增加反应时间 D．增加温度
【答案】A
【详解】根据题意结合图示分析可知，M点后随着底物浓度的增大，反应速率不变，说明底物浓度不是限制因素，而且该酶已经在最适温度和pH下，所以限制该酶反应速率增大的因素是酶的数量不足，而反应时间不影响反应速率。综上所述，A正确，B、C、D错误。故选A。
2．（2019·天津·统考高考真题）下列过程需ATP水解提供能量的是（ ）
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解
D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【详解】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP供能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能，D错误。因此，本题答案选B。
3．（2019·全国·统考高考真题）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（ ）
A．三者都存在于蓝藻中
B．三者都含有DNA
C．三者都是ATP合成的场所
D．三者的膜结构中都含有蛋白质
【答案】D
【详解】A、蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A错误；
B、线粒体和叶绿体含有少量的DNA，高尔基体不含DNA，B错误；C、线粒体是进行需氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上都可以合成ATP，高尔基体和植物细胞壁的形成有关、和动物细胞分泌物的形成有关，C错误；D、高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，即三种膜结构都含有蛋白质，D正确。故选D。
4．（2019·浙江·统考高考真题）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
－
3
加入二氧化锰
－
少许
4
检测
据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【答案】D
【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，D选项错误。故错误的选项选择D。
5．（2019·浙江·统考高考真题）酶是生物催化剂，其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关
B．绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示
C．麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解
D．将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，其空间结构会改变
【答案】A
【详解】酶分子有一定的形状，恰好能和底物分子结合，A错误；绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，其作用的强弱可用酶活性表示，B正确；酶具有专一性，一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。因此，麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C正确；胃蛋白酶的最适pH为1.8，将其加入到pH10的溶液时，胃蛋白酶的空间结构会改变，使酶失活，D正确。故选A。
〖2018年高考真题〗
1．（2018·上海·高考真题）β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明β-半乳糖苷酶的催化作用具有（ ）
A．高效性 B．专一性 C．稳定性 D．多样性
【答案】B
【详解】一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性。
2．（2018·浙江·统考高考真题）为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示，据表分析,下列叙述正确的是（ ）
单位：mL
A．试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B．试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用
C．试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D．若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
【答案】A
【详解】试管1和试管2是对照组，作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖，A正确；试管3-6需要放置在温水浴中进行反应，检测的时候需要在沸水浴中检测，B错误；试管3和试管6有两个变量，不能进行对照，C错误；试管⑤中出现阳性反应说明试管中有还原糖，不能直接说明蔗糖酶能水解淀粉，D错误。
3．（2018·浙江·统考高考真题）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（ ）
A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
【答案】C
【详解】A.ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；B.ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；C.ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；D.ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误；因此，本题答案选C。
4．（2018·上海·高考真题）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物（A～C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
（1）取四支试管，分别编号。
（2）在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。
（4）在上述四支试管中分别加入 试剂，摇匀后，进行 处理。
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物
微生物B提取物
微生物C提取物
颜色深浅程度
＋
＋＋＋
＋＋
【分析讨论】
（1）该实验中的对照组是 号试管。
（2）实验组试管均呈现的颜色是 ，但深浅不同。
（3）上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是 。
（4）你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是 。
（5）从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于
。
【答案】 班氏 加热（加热至沸腾） 4 红黄色 不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同） 微生物B 葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料
【详解】从表中可以看出，实验者是用第4支试管来作为对照的，在实验步骤中，要达到每支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系,就会发现1、2、3支试管中的区别应该是酶的种类不同，第4支试管中不加酶，而加入等量的蒸馏水，其它因素均相同。故在1号试管中应补充等量的缓冲液，2号试管中应补充等量的微生物B的提取物，3号试管中也补充与其它试管等量的纤维素县浮液，4号试管中应补充的蒸馏水量=1.4+0.1=1.5ml。欲检测四支试管的实验产物的量，可用班氏试剂或斐林试剂，出现的现象是红黄色或砖红色，含糖量越多，颜色越深。上述结果中，若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，在酶浓度也相同时，酶活性的差异就应该是酶本身的差异了，如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。上述三种微生物中，产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强，即微生物B最有开发的价值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题，可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精等开辟新机遇等。
〖2017年高考真题〗
1．（2017·上海·统考高考真题）ATP被喻为生物体的能量“货币”，为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．④是特殊化学键 B．①表示腺苷
C．②表示脱氧核糖 D．③断裂后释放的能量最多
【答案】A
【详解】A、④是特殊的化学键，断裂时释放大量能量，A正确；B、①表示腺嘌呤，B错误；C、②表示核糖，C错误；D、④断裂后释放的能量最多，D错误。故选A。
2．（2017·全国·统考高考真题）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（ ）
A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶
B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
【详解】A、DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；B、只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；C、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；D、唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。故选C。
3．（2017·浙江·统考高考真题）某同学进行有关酶的实验：
组1：1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀
组2：2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀
组3：2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→
下列叙述错误的是（ ）
A．自变量是底物和酶 B．组3的结果是红黄色沉淀
C．指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D．实验结果证明酶具有专一性
【答案】C
【详解】该实验1和实验2的自变量是底物的种类，该实验2和实验3的自变量是酶的种类，A正确；蔗糖酶溶液将2%蔗糖溶液分解成还原性糖，遇到本尼迪特试剂出现红黄色沉淀， B正确；碘-碘化钾溶液只能检测淀粉是否分解，而不能检测蔗糖是否被水解，C错误；实验中淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶分解，证明酶有专一性，D正确．故选C。
4．（2017·天津·统考高考真题）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2值增大
【答案】C
【详解】T1时加入酶C，A物质浓度降低，B物质浓度增加，说明酶C催化A物质生成B物质，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；题图显示：该体系中酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后B增加缓慢是A物质含量减少导致，C错误；曲线是在最适温度下绘制的，因此适当降低反应温度，反应速率减慢，T2值增大，D正确。
5．（2017·上海·统考高考真题）图表示自然界中三种蛋白酶的活性与pH之间的关系，由图可推测（ ）
A．木瓜蛋白酶不受pH影响
B．pH不同，胰蛋白酶活性不可能相同
C．pH由10降到2过程中，胃蛋白酶活性不断上升
D．pH在5左右时，三种酶都有活性
【答案】D
【详解】A、图示体现PH在4—9之间，木瓜蛋白酶不受pH影响，但在该范围外是可能受到影响的，A错误；B、根据胰蛋白酶受PH影响的曲线可知，在PH小于8和大于8的两个范围内，可存在若干不同PH下胰蛋白酶的活性相同的情况，B错误；C、PH=10时，胃蛋白酶结构被破坏，已经失活；当PH降为2，胃蛋白酶的活性不能再恢复，C错误；D、根据三种酶的活性曲线可知，pH在5左右时，三种酶都有活性，只是木瓜蛋白酶活性最高，D正确。故选D。
〖2016年高考真题〗
1．（2016·江苏·统考高考真题）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A．1号管为对照组，其余不都是实验组
B．2号管为对照组，其余都为实验组
C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶
【答案】A
【详解】由分析可知，1号试管、2号试管是对照组，3号试管、4号试管是实验组，A正确；2号试管是对照组，1号试管也是对照组，B错误；实验设置必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管显橙红色，1号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。故选A。
2．（2016·北京·高考真题）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（ ）
A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行
C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化
【答案】D
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误。B、无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误。CD、ADP+Pi+能量ATP，C错误、D正确。故选D。
3．（2016·全国·高考真题）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）
A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【详解】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度条件下进行，一定时间后检测产物的量。根据题干信息“除酶外所有试剂均已预保温”，所以合理的操作顺序是在调整pH值后，加入酶，即加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量，故选C。
4．（2016·海南·统考高考真题）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【详解】A、ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本单位，A错误；B、加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；C、无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；D、光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D正确。故选D。
5．（2016·全国·统考高考真题）为了研究温度对某种酶活性的影响，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。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会 。
（3）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，那么在t3时，C组产物总量 ，原因是 。
（4）生物体内酶的化学本质是 ，其特性有 （答出两点即可）。
【答案】 B 加快 不变 60℃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 蛋白质或RNA 高效性、专一性
【详解】（1）曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40℃。（2）A组控制的温度是20℃。在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时间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组产物的总量不变。（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
〖2015年高考真题〗
1．（2015·海南·高考真题）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量
C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【答案】D
【详解】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
2．（2015·江苏·高考真题）下列关于酶的叙述,正确的是（ ）
A．发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C．用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快
D．洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
【答案】B
【详解】A、发烧时，体温升高，消化酶活性降低，患者表现为食欲减退，A错误；B、胰蛋白酶在小肠中发挥作用，消化分解蛋白质，B正确；C、温度越低，果胶酶活性降低，细胞壁分解速度减慢，果汁澄清速度越慢，C错误；D、白醋呈酸性，使酶变性失活，所以洗衣时加少许白醋会导致加酶洗衣粉中酶活性降低，D错误。故选B。
3．（2015·海南·高考真题）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶的化学本质是蛋白质或RNA B．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】D
【详解】绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A正确；脲酶能够将尿素分解成氨和C02，B正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，根据酶的专一性，纤维素酶不能降解细菌细胞壁，D错误。
4．（2015·重庆·高考真题）小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：
步骤①中加入的C是 ，步骤②中加缓冲液的目的是 。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是 ；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应 。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：
X处理的作用是使 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【答案】 0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 β－淀粉酶失活 深于
【详解】本题考查酶活性检测和实验设计相关知识，意在考察考生对知识点的理解和应用能力。（1）淀粉遇碘会出现蓝色。每个实验都应有对照实验，此时的对照管中应该是不含酶的溶液，为了遵循单一变量，所以加入的应是等量的蒸馏水，即0.5mL蒸馏水。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，其颜色较深，说明淀粉被水解的少。因为题干中说明红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦，而红粒小麦淀粉酶活性低，据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究两种酶活性在穗发芽率差异中的作用，自变量是酶种类的不同，所以X的处理应是使β－淀粉酶失活。如果Ⅰ中两管显色结果无明显差异，说明β－淀粉酶对发芽率影响不大，此时如果Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著，就可以表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
〖2014年高考真题〗
1．（2014·江苏·高考真题）下列生命活动中不需要ATP 提供能量的是（ ）
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
【答案】C
【详解】本题考查生物体生理过程，属于考纲理解层次，难度中等。叶肉细胞合成的糖运输到果实，消耗能量ATP；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞过程，消耗能量ATP；淀粉酶催化淀粉水解，只需要酶催化，不消耗能量ATP；细胞中氨基酸脱水缩合形成肽链，消耗ATP。
2．（2014·全国·高考真题）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸作用
【答案】B
【详解】A、细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，故A选项正确；B、ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故B选项错误；C、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，故C选项正确；D、根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP，故D选项正确。故选B。
3．（2014·福建·高考真题）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（ ）
A．蛋白酶 B．RNA聚合酶 C．RNA D．逆转录酶
【答案】C
【详解】核糖体是由蛋白质和RNA组成，蛋白酶能专一去除核糖体中蛋白质，只剩RNA，仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明有RNA存在既可完成脱水缩合反应，所以有催化作用的物质是RNA，故选C。
4．（2014·海南·高考真题）下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（ ）
A．脂肪 B．钙离子 C．糖 D．ATP
【答案】D
【详解】ATP是细胞生命活动的直接供能物质，故选D。
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