解密04酶和ATP

高考考點考查內容三年高考探源考查頻率

酶的本質和作用以及其特性★★★☆☆

2020浙江卷·10

探究影響酶活性的因素★★★☆☆

1．掌握酶的本質及作用機理2020江蘇卷·2

2．理解影響酶活性的因素2019天津卷·2

3．具備對酶相關曲線的分析2019浙江4月選考·10

與酶有關的曲線分析的能力2018浙江卷·10★★★☆☆

4．掌握ATP的結構特點，理2017新課標II·3

解其在代謝中的作用2017天津卷·3

細胞的能量“通貨”——ATP★★★☆☆

核心考點一酶的本質和作用以及其特性

1．酶的本質和作用

【巧記助學】巧記酶的“二、一、一、一”

2．酶的特性

3．酶的作用機理

酶能夠降低化學反應的活化能。與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，兩者的比較如圖

所示。

圖中各字母代表的含義：a、b、c分別代表無催化劑、使用無機催化劑、使用酶催化的化學反應過程，

E1、E2、E3分別代表進行相應化學反應所需的活化能，ΔE代表使用酶后降低的活化能。

4．酶催化作用的實驗驗證

（1）實驗設計及現象分析

試管號實驗過程觀察實驗結果結果分析

指標

3%的過氧H2O2分解

用點燃的衛

化氫溶液控制變量速率（氣

生香檢測

（mL）泡多少）

短時間內無H2O2自然分解緩

12室溫極少

助燃性慢

90℃水浴加加熱能促進H2O2

22很少有助燃性

熱分解

滴加質量分

3＋

數為3．5%的Fe能催化H2O2

32較多助燃性較強

FeCl3溶液2分解

滴

滴加20%肝過氧化氫酶能催

42臟研磨液2很多助燃性更強化H2O2分解，且

滴效率高

（2）實驗過程的理論分析

對照實驗

自變量控制因變量無關變量

組組

2號：90℃水浴加熱；加入H2O2的

H2O2的分解速

3號：加質量分數為量；實驗室的溫

率（用產生氣2、3、4

3．5%的FeCl3溶液2度；FeCl3溶液1號試管

泡的數目多少號試管

滴；4號：加20%的肝和肝臟研磨液

表示）

臟研磨液2滴的新鮮程度

考法一酶的化學本質

（2020·海南高考真題）下列關于胰蛋白酶和胰島素的敘述，正確的是（）

A．都可通過體液運輸到全身

B．都在細胞內發揮作用

C．發揮作用后都立即被滅活

D．都能在常溫下與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應

【答案】D

【分析】

酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA；酶的催化具有高效

性、專一性、作用條件較溫和的特點；酶在催化反應前后性質不發生改變。

激素是由內分泌器官或細胞分泌的對生物體生命活動具有調節作用的化學物質；激素調節的特點是微量和

高效、通過體液運輸、作用于靶器官和靶細胞；胰島素屬于蛋白質類激素，具有降低血糖的作用。

【詳解】

A、胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通過導管運輸至消化道內發揮作用，而胰島素由胰島B細胞分泌，可

通過血液運輸至全身，A錯誤；

B、胰蛋白酶在消化道內發揮作用，而胰島素通過與靶細胞膜上的受體結合，進而調節靶細胞的代謝活動，

二者均不在細胞內發揮作用，B錯誤；

C、胰蛋白酶在催化反應前后性質不改變，胰島素發揮作用后會被滅活，C錯誤；

D、胰蛋白酶和胰島素的化學本質都是蛋白質，都能在常溫下與雙縮脲試劑發生紫色反應，D正確。

故選D。

考法二酶的化學本質

（2013·全國高考真題）關于酶的敘述，錯誤的是

A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中

B．低溫能降低酶活性的原因是破壞了酶的空間結構

C．酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度

D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物

【答案】B

【分析】

本題考查酶的表達、具有高效性的原因、影響酶活性的因素以及酶的去路等問題，屬于對理解、應用層次

的考查。

【詳解】

低溫只能降低酶的活性，并沒有改變酶的空間結構，當溫度回到最適溫度時，酶的催化效率仍然可以達到

最大；而在高溫、強酸和強堿的情況下，則會破壞酶的空間結構而導致酶活性的降低甚至喪失，所以B錯。

1．蛋白質和蛋白酶的基本組成單位分別是（）

A．氨基酸、氨基酸B．氨基酸、核苷酸

C．核苷酸、氨基酸D．核苷酸、核苷酸

【答案】A

【分析】

1、酶的本質：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數是蛋白質，少數是RNA。

2、蛋白質的基本單位是氨基酸。

【詳解】

蛋白質是由氨基酸脫水縮合形成的，故其基本單位為氨基酸；蛋白酶的化學本質也是蛋白質，基本單位也

是氨基酸。A正確，BCD錯誤。

故選A。

2．下列有關細胞中的酶和ATP的說法，錯誤的是（）

A．ATP的合成需要酶的催化，酶的合成也需要ATP供能

B．ATP脫去兩分子磷酸基團后的產物可作為原料參與某些酶的合成

C．ATP和酶都只能在細胞內發揮作用

D．不同酶的最適溫度可能相同，而同一種酶也可能存在于不同的細胞中

【答案】C

【分析】

酶的本質是有機物，大多數酶是蛋白質，還有少量的RNA，高溫、強酸、強堿會使蛋白質的空間結構發生

改變而使酶失去活性。

ATP中文名叫三磷酸腺苷，結構式簡寫A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三個，P表示磷酸基團。

幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，動物來自呼吸作用，植物來

自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。

【詳解】

A、ATP的合成是酶促反應，離不開酶的催化，酶在細胞內合成需要消耗能量，需要ATP水解提供能量，A

正確；

B、ATP脫去兩分子磷酸基團后的產物為腺嘌呤核糖核苷酸，可作為原料參與本質是RNA的酶的合成，B

正確；

C、在適宜的條件下，ATP和酶也都能在細胞外發揮作用，C錯誤；

D、酶的催化需要適宜的溫度，不同的酶的最適溫度可能是一樣的，有些酶是生命活動所必須的，比如與呼

吸作用有關的酶，在不同的細胞中都存在，即同一種酶可能存在于不同的細胞中，D正確。

故選C。

3．下圖表示某酶催化作用的過程，相關敘述錯誤的是（）

A．圖中顯示物質甲具有高效性

B．圖中顯示物質乙具有專一性

C．丙的生成速率可表示特定條件下酶的活性

D．圖示所構建的是某酶催化作用的物理模型

【答案】A

【分析】

分析題圖可知，甲表示反應物；乙在反應前后，數量和性質沒有發生改變，因此乙表示酶；丙和丁表示生

成物。

【詳解】

A、圖中物質甲為反應物，在酶的作用下，分解為生成物乙和丙，沒有體現高效性，A錯誤；

B、圖中顯示物質乙（酶）可催化與之相契合的物質甲分解，體現了物質乙具有專一性，B正確；

C、丙為生成物，單位時間內生成物的增加量，即丙的生成速率，可表示特定條件下酶的活性，C正確；

D、圖示所構建的是某酶催化作用的物理模型，D正確。

故選A。

4．下列有關酶與ATP的敘述，不正確的是（）

A．酶和ATP主要分布在細胞內

B．人成熟紅細胞不能合成酶但能產生ATP

C．酶催化的化學反應都需要消耗ATP

D．ATP的合成并不總是伴隨有機物的氧化分解

【答案】C

【分析】

1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數是RNA。可以在體內體外、

細胞內外均可發揮作用。酶具有高效性、專一性、作用條件溫和等特點。

2、ATP中文名稱為三磷酸腺苷，可簡寫成A-P~P~P。水解掉一個磷酸基團得到ADP，水解掉兩個磷酸基團

得到AMP(腺嘌呤核糖核苷酸）。

【詳解】

A、細胞是生物體結構和功能的基本單位，細胞中每時每刻都在進行著許多化學反應，因此與化學反應相關

的酶與ATP主要分布在細胞中，A正確；

B、人成熟的紅細胞無細胞核和細胞器，不能進行酶的合成過程，但可通過無氧呼吸產生ATP，B正確；

C、酶催化的反應不一定需要消耗ATP，如人的消化道中蛋白質水解成多肽及氨基酸的過程中只需要酶的催

化而不需要ATP供能，C錯誤；

D、ATP的合成不一定伴隨有機物的氧化分解，如光反應產生ATP時不是伴隨有機物的氧化分解，D正確。

故選C。

5．切開的蘋果放置一段時間后切面會褐變，主要原因是植物細胞受損后會釋放出酚氧化酶（PPO），使無

色的酚類物質氧化生成褐色的物質。為探究溫度對PPO活性的影響，實驗小組設計實驗如下表所示。

步驟順序試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8

PPO粗提液2mL—2mL—2mL—2mL—

酚類底物—2mL—2mL—2mL—2mL

反應混合震蕩混合震蕩混合震蕩混合震蕩

溫度預處理（5min）0℃15℃30℃45℃

保溫時間5min5min5min5min

預期結果+++++++++++

（注：反應底物充足；實驗結果中“+”越多褐色越深）下列相關敘述錯誤的是（）

A．本實驗設計沒有體現平行重復原則，應該給予改進

B．實驗的步驟順序安排合理，通過實驗能得到預期結果

C．根據預期結果分析，酶活性的最適溫度在15～30℃之間

D．制作綠茶時，先高溫炒制茶葉可以有效防止茶葉變色

【答案】B

【分析】

分析表格：本實驗目的是探究溫度對PPO活性的影響，故本實驗的自變量是溫度，因變量是酶活性，觀測

指標為褐色深淺；該實驗應該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物

混合：因為酶具有高效性，若先將酶和底物混合，再放于不同的溫度條件下，會得不到實驗效果。

【詳解】

A、實驗設計除遵循對照原則和單一對照原則外，為確保實驗結果的準確性，還應設置平行重復原則，本實

驗設計沒有體現平行重復原則，應該給予改進，A正確；

B、本實驗應該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，故“反應”

步驟改在“溫度預處理”之后，B錯誤；

C、據實驗結果可知：在15℃和30℃條件下，實驗效果最明顯，故預期酶活性的最適溫度在15～30℃之間，

為進一步探究PPO最適溫度，可在15℃～30℃范圍內設置更小的溫度梯度，在相同適宜條件下重復上述實

驗，進一步探究酶的最適溫度，C正確；

D、茶樹葉細胞中存在多種酚類物質與酚氧化酶，故綠茶制作時先高溫炒制茶葉可以有效防止茶葉變色，D

正確。

故選B。

核心考點二探究影響酶活性的因素

1．探究影響酶活性的因素

（1）用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響

①實驗原理

淀粉酶

a．淀粉――→麥芽糖，淀粉＋碘→藍色。

b．溫度影響淀粉酶的活性，從而影響淀粉的分解，滴加碘液后，根據藍色深淺來判斷淀粉分解狀

況，進而推斷出酶活性的變化。

②實驗步驟

試管

步驟加入試劑或處理方法

A/aB/bC/c

1可溶性淀粉溶液（A、B、C）2mL2mL2mL

2新鮮淀粉酶溶液（a、b、c）1mL1mL1mL

3保溫5min60℃100℃0℃

將a液加入到A試管，b液加入到B試管，c液加入到C試

4

管中，搖勻

5保溫5min60℃100℃0℃

6滴入碘液，搖勻2滴2滴2滴

7觀察現象并記錄不變藍變藍變藍

溫度對酶的活性有影響，

結論

60℃時α-淀粉酶的活性較高

注：市售α-淀粉酶的最適溫度約為60℃。若換用唾液淀粉酶，則其最適溫度約為37℃。

（2）用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響

①實驗原理

H2O2分解產生氧氣和水。過氧化氫酶可加快H2O2的分解，在短時間內產生大量氧氣。

②實驗步驟

試管試管試管

步驟項目

123

1注入過氧化氫酶溶液1mL1mL1mL

2注入蒸餾水1mL————

3注入氫氧化鈉——1mL——

4注入鹽酸————1mL

5注入H2O2溶液2mL2mL2mL

6振蕩3支試管——————

產生大無氣泡無氣泡

7觀察記錄氣泡數

量氣泡產生產生

pH對酶的活性有影響。在強酸和強堿中，過氧化氫酶不起

結論

作用

【特別提醒】

探究溫度對酶活性的影響時，不能選擇過氧化氫的酶促反應，用于鑒定的試劑不能用斐林試劑，因為過

氧化氫受熱易分解，用斐林試劑鑒定時需要加熱，加熱會改變溶液的溫度，兩者均會對實驗結果產生干

擾。

考法一PH對酶活性影響

4．（2020·浙江高考真題）為研究酶作用的影響因素，進行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列

敘述錯誤的是（）

A．反應小室應保持在適宜水溫的托盤中

B．加入各組反應小室中含有酶的濾紙片的大小和數量應一致

C．將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液

D．比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍

【答案】C

【分析】

探究pH對過氧化氫酶的影響實驗中，自變量是過氧化氫酶所處環境的pH，因變量是過氧化氫酶的活性，

通過相同時間內過氧化氫酶催化反應釋放的氣體量反映，其他條件為無關變量，應保持相同且適宜。

【詳解】

A、溫度也會影響酶的活性，且該實驗中溫度為無關變量，應保持相同且適宜，則反應小室應保持在適宜水

溫的托盤中，A正確；

B、各組的濾紙片大小和數量屬于無關變量，應保持一致，B正確；

C、應將反應小室稍立起，使有濾紙片的一側在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時混合

液不能與濾紙片接觸，C錯誤；

D、比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫

酶的適宜pH范圍，D正確。

故選C。

考法二酶特性研究實驗

（2019·浙江高考真題）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：

步驟基本過程試管A試管B

1加入2%過氧化氫溶液3mL3mL

2加入馬鈴薯勻漿少許－

3加入二氧化錳－少許

4檢測

據此分析，下列敘述錯誤的是

A．實驗的可變因素是催化劑的種類

B．可用產生氣泡的速率作檢測指標

C．該實驗能說明酶的作用具有高效性

D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗

【答案】D

【分析】

根據表格分析，該實驗是通過與二氧化錳比較催化過氧化氫的分解，以探究酶的高效性。試管A與試管B

為平行對照實驗組。

【詳解】

實驗中的可改變的自變量為催化劑的種類，A選項正確；過氧化氫分解產生水和氧氣，故可以通過產生

氣泡的速率作為判斷反應速率的指標，B選項正確；該實驗通過比較酶的催化速率和二氧化錳的催

化速率來驗證酶的高效性，C選項正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶，均可用作過

氧化氫酶的性質的探究實驗，D選項錯誤。故錯誤的選項選擇D。

考法三影響酶活性因素

（2012·海南高考真題）下列操作中，不可能導致淀粉酶活性發生變化的是

A．淀粉酶溶液中加入強酸B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶

C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D．淀粉酶經高溫烘干制成粉劑

【答案】C

【分析】

本題考查影響酶活性的因素，涉及到溫度、pH等因素對酶活性的影響，考查學生對知識的理解應用能力。

【詳解】

溫度、pH都會影響酶活性，A、D不正確；淀粉酶的化學本質為蛋白質，蛋白酶會將其水解，從而使其活

性發生改變，B不正確；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應前后結構好餓活性

不變，C正確；綜上，本題選C。

6．下列關于酶的特性實驗設計的敘述中不正確的是（）

A．驗證酶的專一性時，自變量可以是不同的底物

B．驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類

C．探究溫度對酶活性影響時，自變量是酶的活性

D．探究酶催化作用的最適pH時，應在一定范圍內設置不同的pH進行對照

【答案】C

【分析】

1.酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；

2.酶的特性：（1）高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）；

（2）專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）；

（3）作用條件溫和（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶

的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發生改變，使酶永久性的失活）。

【詳解】

A、驗證酶的專一性時，可以采用同種酶催化不同底物，因此自變量可以是不同的底物，A正確；

B、高效性是指酶與無機催化劑相比，具有催化效率高的特點，因此驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的

種類，B正確；

C、探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度，C錯誤；

D、探究酶催化作用的最適pH時，自變量是pH，應在一定范圍內設置不同的pH進行對照，D正確。

故選C。

7．將剛采摘的新鮮玉米立即放入85℃水中處理2分鐘，可較好地保持甜味，這是因為

A．加熱破壞了將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性

B．加熱能提高淀粉酶的活性

C．加熱能改變可溶性糖的分子結構

D．加熱促進了淀粉的水解

【答案】A

【分析】

本題考查糖的分類和特性及溫度對酶活性影響在生活中的應用，剛采摘的嫩玉米中可溶性糖含量高具有甜

味，放置時間一久，可溶性糖轉化成淀粉失去甜味。酶的活性受溫度影響，高溫會使酶的結構發生改變而

失去活性。

【詳解】

結合分析可知，新鮮玉米在85℃水中處理2分鐘，加熱破壞了將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性，使玉米

中可溶性糖含量較高，較好地保持甜味，A正確。

故選A。

8．下列關于實驗的敘述中，正確的是（）

A．綠葉中色素的提取和分離實驗中，色素分離是因其在層析液中溶解度不同

B．用光學顯微鏡觀察神經細胞，可以觀察到核糖體以及突觸小體等結構

C．用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾“質壁分離實驗”現象的觀察

D．探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫

【答案】A

【分析】

葉綠體色素的提取和分離實驗：

①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素。

②分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解

度小，擴散速度慢。

③各物質作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防

止研磨中色素被破壞。

④結果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色

素帶的寬窄與色素含量相關。

【詳解】

A、綠葉中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的，擴散速度快；溶解度小

的，擴散速度慢，A正確；

B、核糖體屬于亞顯微結構，在光學顯微鏡下觀察不到，B錯誤；

C、用黑藻葉片進行植物細胞的質壁分離實驗時，由于液泡中沒有色素，葉綠體的存在有利于觀察實驗現象，

C錯誤；

D、探究溫度對酶活性的影響時，需要分別恒溫一段時間再混合，D錯誤。

故選A。

9．在1～5號試管中分別加入2mL0．5mol·L-1的過氧化氫溶液，再進行相應的實驗，結果如下：

試管編號12345

加入物質1mL唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊和稀鹽酸

實驗結果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡少量氣泡

據表分析不．正．確．的是（）

A．2號和3號對比，說明酶具有高效性

B．1號和4號結果相同，說明加入物質中不含酶

C．3號和5號對比，說明酶的活性受pH的影響

D．3號和4號對比，說明酶的活性受溫度的影響

【答案】B

【分析】

1、蛋白質的變性：蛋白質變性是指蛋白質在某些物理或化學因素作用下其特定的空間構象被破壞，從而導

致其理化性質的改變和生物活性喪失的現象。變性的蛋白質的空間結構發生了不可逆的變化，肽鏈變得松

散，喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。

2、酶的本質：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶化學本質是蛋白質，少數是RNA。

3、酶的特性：

①酶具有高效性：催化效率很高，使反應速度加快（與無機催化劑相比）。

②酶具有專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

③酶的作用條件比較溫和（溫度和pH值）。

【詳解】

A、2號和3號對比，酶比無機催化劑的催化效率更高，說明酶具有高效性，A正確；

B、1號和4號幾乎無氣泡，說明酶加熱后不具有催化作用，土豆內含有的是加熱失活的酶，B錯誤；

C、3號和5號對比，可以看出同等條件下，加入稀鹽酸后氣泡減少說明酶的活性受pH的影響，C正確；

D、3號和4號對比，說明加熱會影響土豆中酶的活性，D正確。

故選B。

10．在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質，保溫一段時間。下列有關分析不正確的是（）

編號甲乙丙

步驟12ml可溶性淀粉溶液2ml可溶性淀粉溶液2ml可溶性淀粉溶液

0．5ml淀粉酶溶液

0．5ml麥芽糖酶制

步驟21ml淀粉酶溶液1ml麥芽糖酶制劑

劑

步驟3相同溫度下保溫，直至反應完成

A．甲乙試管可驗證酶具有專一性

B．溫度在本實驗中屬于無關變量

C．甲乙丙三支試管的最終產物分別是麥芽糖、葡萄糖和葡萄糖

D．碘液或斐林試劑均可作為本實驗的檢測試劑

【答案】C

【分析】

1、分析實驗表格，該題是驗證酶的專一性實驗，實驗的自變量為酶制劑的種類，因變量是淀粉的分解量。

2、酶的作用具有專一性，淀粉只能在淀粉酶的催化作用下水解形成麥芽糖，麥芽糖在麥芽糖酶的作用下水

解形成葡萄糖，麥芽糖酶不能催化淀粉水解；麥芽糖酶、淀粉酶的本質是蛋白質，可以用雙縮脲試劑進行

檢測；麥芽糖、葡萄糖是還原糖，可以用斐林試劑進行檢測。

【詳解】

A、甲乙試管中相同的底物，不同的酶，可以驗證酶具有專一性，A正確；

B、實驗的自變量為酶制劑的種類，因此溫度屬于無關變量，B正確；

C、根據酶的專一性，甲試管中的淀粉水解形成麥芽糖，丙試管淀粉在淀粉酶催化作用下生成麥芽糖，麥芽

糖在麥芽糖酶的催化作用下水解形成葡萄糖，而乙試管中麥芽糖酶不能催化淀粉水解，C錯誤；

D、碘液（鑒定淀粉）或斐林試劑（鑒定還原糖）均可作為本實驗的檢測試劑，D正確。

故選C。

核心考點三與酶有關的曲線分析

1．表示酶高效性的曲線

（1）催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

（2）當底物量一定時，酶只能縮短達到反應平衡所需的時間，不改變產物的最大生成量。

2．表示酶專一性的圖像和曲線

（1）圖像

①圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產生的物質，C、D表示不能被

A催化的物質。

②酶和被其催化的反應物分子都有特定的結構。

（2）曲線

①在底物中加入酶A，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A能催化底物的反應。

②在底物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明酶B不能催化底物的反應。

3．酶促反應與反應時間的關系曲線

（1）甲、乙、丙三圖的時間t0、t1和t2是一致的。

（2）隨著反應的進行，反應物因被消耗而減少，生成物因生成而增多。

（3）t0～t1段，因反應物較充足，所以反應速率較高，反應物消耗較快，生成物生成速率快。t1～t2段，

因反應物含量較少，所以反應速率降低，反應物消耗較慢，生成物生成速率較低。t2時，反應物被

消耗干凈，生成物也不再增加，此時反應速率為0。

4．影響酶促反應因素的曲線分析

（1）溫度和pH對酶促反應的影響

①在一定溫度（pH）范圍內，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催

化作用逐漸減弱。

②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未被破壞。

③從丙圖可以看出：縱坐標為反應物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應速率越慢；圖示pH＝7

時，反應物剩余量最少，應為最適pH；反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。

（2）底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響

①在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。

②在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度的增加而加快，但當底物濃度

達到一定值后，受酶數量限制，酶促反應速率不再增加。

【特別提醒】

（1）人在發燒時，不想吃東西，其原因是溫度過高導致消化酶的活性降低。

（2）唾液淀粉酶隨食物進入胃內，不能繼續將淀粉分解為麥芽糖。原因是唾液淀粉酶的最適pH在7左

右，而胃液的pH在2左右，在胃中唾液淀粉酶失活并以蛋白質的形式被胃蛋白酶水解。

考法一酶與過氧化氫的比較

（2020·北京高考真題）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如

圖。第1組曲線是在pH=7．0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶懸液的結果。與第

1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了（）

A．懸液中酶的濃度B．H2O2溶液的濃度

C．反應體系的溫度D．反應體系的pH

【答案】B

【分析】

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；到達最

適溫度（pH）時，酶活性最強；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

酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。由圖可知，第2組比第1組生成的氧氣的總

量高。

【詳解】

A、提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯誤；

B、提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產物的量增加，B正確；

C、適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產物的量，C錯誤；

D、改變反應體系的pH，可以改變反應速率，不能提高產物的量，D錯誤。

故選B。

考法二反應速率曲線分析

（2019·上海高考真題）如圖所示，在最適溫度和PH下，增大反應速度的方法是（）

A．增加酶數量B．增加底物濃度C．增加反應時間D．增加溫度

【答案】A

【分析】

酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的催化具有高效性（酶

的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要適宜的溫

度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可

以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發生改變，使酶永久性的失活）。所以影響酶促反應速

率的因素包括：溫度、pH值、底物濃度和酶的數量等。

【詳解】

根據題意結合圖示分析可知，M點后隨著底物濃度的增大，反應速率不變，說明底物濃度不是限制因素，

而且該酶已經在最適溫度和pH下，所以限制該酶反應速率增大的因素是酶的數量不足，而反應時間不影響

反應速率。綜上所述，A正確，B、C、D錯誤。

故選A。

11．某同學用某種酶進行了以下三組實驗，下列相關說法正確的是（）

A．圖1說明該酶的最適溫度為30℃

B．圖2可以證明該種酶的最適pH約為7

C．圖3說明該酶可能是蔗糖酶

D．可以用斐林試劑簽定麥芽糖酶是否完成對麥芽糖的催化分解

【答案】B

【分析】

1、分析圖1，三條曲線是在不同溫度下生成物量隨時間的變化，其中30℃反應速率最快，說明該溫度最接

近酶的最適溫度，而40℃則高于最適溫度，20℃則低于最適溫度。

2、分析圖2，曲線表示在不同pH下底物剩余量的變化，其中pH=7時底物剩余最少，說明pH=7在該酶的

最適pH范圍內。

3、分析圖3，蔗糖和麥芽糖在同一種酶的作用下，蔗糖量沒有變化，而麥芽糖明顯減少，說明該酶只能催

化麥芽糖的反應，不能催化蔗糖的反應。

【詳解】

A、圖1只能說明在這三個溫度中，30℃比較適宜，由于實驗中溫度梯度大，測不出最適宜溫度，A錯誤；

B、分析題圖2，由曲線可知，pH=7時底物剩余最少，說明酶的最適pH約為7，B正確；

C、圖3說明該酶可以催化麥芽糖的反應，不能催化蔗糖的反應，故不可能是蔗糖酶，C錯誤；

D、麥芽糖本身就是還原糖，1分子麥芽糖水解為2分子的葡萄糖，葡萄糖是還原糖，無法通過用斐林試劑

簽定麥芽糖酶是否完成對麥芽糖的催化分解，D錯誤。

故選B。

12．如圖是研究物質A和物質B對某種酶活性影響的變化曲線，下列敘述正確的是（）

A．物質A能降低該種酶的催化活性

B．物質B能提高該種酶的催化活性

C．減小底物濃度可以消除物質A對該種酶的影響

D．增大底物濃度可以消除物質B對該種酶的影響

【答案】D

【分析】

1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA。

2、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。

3、分析曲線圖：圖示是研究物質A和物質B對某種酶活性影響的變化曲線，其中只加酶的一組可以作為對

照組；只加酶的一組與加酶和物質A的一組相比，加酶和物質A的一組反應速率更高，可知物質A能提高

該種酶的催化活性；只加酶的一組與加酶和物質B的一組相比，只加酶的一組反應速率更高，可知物質B

能降低該種酶的催化活性。

【詳解】

A、加酶和物質A的一組反應速率比只加酶的一組更高，則物質A能提高該種酶的催化活性，A錯誤；

B、加酶和物質B的一組反應速率比只加酶的一組更低，則物質B抑制了該種酶的催化活性，B錯誤；

C、底物濃度較低時，三條曲線彼此不重疊，說明減小底物濃度不能消除物質A對該種酶的影響，C錯誤；

D、當底物濃度達到一定值以后，只加酶與加酶和物質B的曲線重合，所以增大底物濃度可以消除物質B

對該種酶的影響，D正確。

故選D。

13．下圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是（）

A．當反應溫度由t1調到t2時，酶活性下降

B．當反應溫度由t1調到最適溫度時，酶活性上升

C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結構破壞更嚴重

【答案】B

【分析】

影響酶活性的因素有：溫度、PH值等。在適宜的溫度條件下，酶的活性達到最高；低于最適溫度條件時酶

活性會下降，高于最適溫度條件時酶活性也會下降；并且在高溫條件下會導致酶的空間結構改變，進而導

致酶失活；在低溫條件下會使酶活性降低。

【詳解】

A．在最適宜的溫度下，酶的活性最高，溫度高于或者低于最適溫度，酶活性都會降低，當反應溫度由t1

調到t2時，酶活性先上升后下降，A錯誤；

B．由于低溫只是抑制酶的活性，空間結構并未遭到破壞，當反應溫度由t1（低于最適溫度）調到最適溫度

時，酶活性上升，B正確；

C．酶活性在t2時比t1高，但t2時，酶的空間結構已遭破壞，不適合酶的保存，低溫條件下，酶的分子結構

穩定，酶適合在低溫條件下保存，C錯誤；

D．酶活性在t1時比t2低，但兩者酶活性低的原因不同，t1時的低溫只是抑制了酶的活性，但能使酶的空間

結構保持穩定，而t2時酶的空間結構已遭破壞，D錯誤。

故選B。

14．圖1表示pH對植物體內和人體內的淀粉酶活性的影響；圖2表示在不同條件下的酶促反應速率變化

曲線。下列與圖示有關的敘述，正確的是（）

A．圖1中，pH＝7時植物體內淀粉酶的活性最高

B．圖1中，若使人體內淀粉酶的pH由2升到7，則該酶活性逐漸升高

C．圖2中，曲線顯示，溫度越高，酶活性越強

D．圖2中，影響AB、BC段反應速率的主要因素不同

【答案】D

【分析】

分析圖1：圖1表示的是pH對植物和人的淀粉酶活性的影響，植物和人的淀粉酶的最適pH依次是5.5、7。

分析圖2：圖2表示在不同條件下的酶促反應速率變化曲線.37℃下酶的活性高于25℃。

【詳解】

A、由圖1可以看出，植物的淀粉酶在pH值為5～6的時候催化活性是最高的，A錯誤；

B、由圖1可以看出，人淀粉酶的最適pH值是7左右，pH值過低的時候，人淀粉酶會永久性失活，不會在

隨著pH的升高而逐漸恢復，B錯誤；

C、通過圖2兩條曲線相比，只能說明37℃比25℃酶促反應速率快，但是不能得出溫度越高，酶活性越強

的結論，C錯誤；

D、圖2中，影響AB段的主要因素是底物濃度，影響BC段的主要因素是酶的濃度等，D正確。

故選D。

15．下列有關生物體內ATP的敘述，錯誤的是（）

A．葡萄糖徹底氧化分解過程伴隨ATP的合成

B．ATP的合成離不開酶

C．人體細胞中合成ATP的主要場所是線粒體

D．沒有細胞核的細胞不能合成ATP

【答案】D

【分析】

ATP是細胞的直接能源物質，生物體合成ATP的途徑包括細胞呼吸和光合作用。ATP合成和分解均需要酶

的催化。

【詳解】

A、細胞呼吸是產生ATP的主要途徑，葡萄糖徹底氧化分解過程伴隨ATP的合成，A正確；

B、ATP的合成需要ATP合成酶的催化，B正確；

C、人體細胞的主要呼吸方式為有氧呼吸，有氧呼吸的主要場所是線粒體，所以人體細胞中合成ATP的主

要場所是線粒體，C正確；

D、沒有細胞核的細胞如原核細胞也能合成ATP，D錯誤。

故選D。

核心考點四細胞的能量“通貨”——ATP

1．ATP的組成和結構

【巧記助學】

ATP的結構特點可用“一、二、三”來總結，即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。

2．ATP的合成與利用

3．ATP與光合作用和細胞呼吸的關系

（1）與光合作用的關系

（2）與細胞呼吸的關系

4．細胞內產生與消耗ATP的生理過程

轉化場所常見的生理過程

細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐

細胞質基質產生ATP：細胞呼吸第一階段

產生ATP：光反應

葉綠體

消耗ATP：暗反應和自身DNA復制、轉錄，蛋白質合成等

產生ATP：有氧呼吸第二、三階段

線粒體

消耗ATP：自身DNA復制、轉錄，蛋白質合成等

核糖體消耗ATP：蛋白質的合成

細胞核消耗ATP：DNA復制、轉錄等

5．ATP產生量與O2供給量的關系分析

（1）甲圖表示ATP產生量與O2供給量的關系

①A點表示在無氧條件下，細胞可通過無氧呼吸分解有機物，產生少量ATP。

②AB段表示隨O2供給量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，

ATP的產生量隨之增加。

③BC段表示O2供給量超過一定范圍后，ATP的產生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、ADP、

磷酸等。

（2）乙圖可表示哺乳動物成熟紅細胞，其ATP來自無氧呼吸，與O2無關。

【易混易錯】與ATP有關的3個易混易錯點

（1）ATP與ADP相互轉化不可逆：ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的，從酶、進行

的場所、能量方面來看是不可逆的。

（2）不可誤認為細胞中含有大量ATP，事實上，細胞中ATP含量很少，只是ATP與ADP轉化非常迅

速及時。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態平衡。

（3）誤認為ATP轉化為ADP不消耗水：ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需ATP水

解酶的催化，同時也需要消耗水。蛋白質、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。

考法一ATP分子結構

（2017·上海高考真題）ATP被喻為生物體的“能量貨幣”，為生命活動直接提供能量。下圖是ATP的結構

示意圖，下列敘述正確的是

A．①表示腺苷B．②表示脫氧核糖

C．④是高能磷酸鍵D．③斷裂后釋放的能量最多

【答案】C

【分析】

1、ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，其結構簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表

高能磷酸鍵。水解時遠離A的磷酸鍵容易斷裂，釋放大量的能量，供給各項生命活動。

2、題圖分析：①表示腺嘌呤；②表示核糖；③表示普通的磷酸鍵；④表示高能磷酸鍵。

【詳解】

由分析可知：

A、①表示腺嘌呤，A錯誤；

B、②表示核糖，B錯誤；

C、④是高能磷酸鍵，高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54KJ/mol，C正確；

D、④斷裂后釋放的能量最多，因為④是高能磷酸鍵，D錯誤。

故選C。

考法二ATP水解

（2018·浙江高考真題）ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是

A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量

B．ATP-ADP循環使得細胞儲存了大量的ATP

C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團

D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解

【答案】C

【詳解】

A.ATP的形成途徑是光合作用和細胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細胞呼吸釋放的能量，A錯誤；

B.ATP-ADP循環，使得細胞中ATP和ADP的相互轉化時刻不停地發生并且處于動態平衡之中，B錯誤；

C.ATP水解遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；

D.ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤；

因此，本題答案選C。

16．如圖是ATP的分子結構式，相關敘述錯誤的是（）

A．ATP水解的過程常伴隨吸能反應的發生

B．③脫離ATP后，該能量可使載體蛋白等分子磷酸化

C．①②③脫離后，ATP剩下的部分成為RNA分子的基本單位之一

D．ATP和ADP的相互轉化，是所有細胞共有的能量供應機制

【答案】C

【分析】

ATP是生物體直接的能源物質，ATP的結構式為A-P～P～P，其中“-”為普通磷酸鍵，“～”為高能磷酸鍵，“A”

為腺苷由腺嘌呤和核糖組成，離腺苷較遠的高能磷酸鍵易發生斷裂，從而形成ADP，如果兩個高能磷酸鍵

都發生斷裂，則形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸。ATP在細胞內含量很少，但在細胞內的轉化速度很快。

題圖分析：圖中所示ATP的分子結構式。

【詳解】

A、ATP水解的過程會釋放能量，因此常伴隨吸能反應的發生，A正確；

B、③脫離ATP意味著高能磷酸鍵的斷裂，該能量可使載體蛋白等分子磷酸化，B正確；

C、②③脫離后，ATP剩下的部分成為RNA分子的基本單位之一，C錯誤；

D、ATP和ADP的相互轉化，是所有細胞共有的能量供應機制，這是細胞具有統一性的表現，D正確。

故選C。

17．下列過程會使細胞中ADP的含量增加的是（）

①腎小管上皮細胞使原尿中的葡萄糖進入血液②氧氣進入紅細胞中與血紅蛋白結合變為氧合血紅蛋白

③葡萄糖進入紅細胞④K+進入小腸絨毛上皮細胞

A．①③B．②④C．②③D．①④

【答案】D

【分析】

ADP是ATP的水解產物之一，ATP水解釋放的能量可用于生物體的各項生命活動，因此，凡是消耗能量的

過程都會使ADP的含量增多。

【詳解】

①腎小管上皮細胞使原尿中的葡萄糖進入血液是主動運輸，會消耗能量，會使AD