高考生物一模试题分类汇编：酶与ATP（解析版）

专题03酶与ATP

；2大考点概览

考点015§的作用与特性

考点02细胞的能量货币・ATP

考点1酶的作用与特性

1.（2026四川资阳.一模）在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有a-淀粉酶和0-淀粉

酶。淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为

单位进行水解。在淀粉、Ca?一等处理方式的影响下，B-淀粉酶在50℃条件下，经不同时间

保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是

250卜上

28♦对照

150♦2%淀粉溶液

-A-30mmol/LCa2+

030mmol/LC&2++2%淀粉溶液

00

50

020406080100120时间（min）

A.若用淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，可用斐林试剂来检测淀粉是否被分解

B.pH=3.3的条件下向淀粉溶液加入B-淀粉酶后，淀粉分子的能量会增多

C.淀粉旃水解淀粉的产物是葡萄糖，在一定范围内B-淀粉酶的活性随pH升高而增强

D.比较可知，30nlmol-UC/+2%淀粉处理方式最有利于较长时间维持8-淀粉诲的活性

【答案】D

【详解】A、若用淀粉和£-淀粉酶来探究酶的最适温度，自变量是温度，斐林试剂的使用

需要水浴加热，会改变实验的温度，对实验有影响，A错误；B、酶的作用机理是降低反

应的活化能，并不能直接为底物分子提供能量，B错误；C、B-淀粉酶能使淀粉从末端

以两个单糖为单位进行水解，水解淀粉的产物是麦芽糖，C错误；D、由图可知，

30mmol-UC/+2%淀粉处理方式最有利于较长时间维持淀粉酶的活性，D正确。

故选Do

2.（2026四川巴中.一模）在细胞代谢过程中，某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的

抑制剂，调节相应合成路径中关键醯的活性，这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色

氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成，终产物色氨酸能与酶I发生可逆性结合导致反馈抑

制，过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是

A.色氨酸与酶1的位点2结合，导致酶I肽键断裂，发生构象变化

B.据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶I的反馈抑制

C.反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生，不利于细胞稳态维持

D.细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关

【答案】D

【详解】A、色氨酸与酶I的位点2结合，是导致酶I的构象发生变化，从而影响酶I的

活性，但不会使酶I的肽键断裂，因为反馈抑制是通过改变酶的空间结构来调节酶活性，

并非破坏酶的结构（肽键断裂属于破坏酶的结构），A错误；B、分支酸是酶I的底物，

增加分支酸浓度，根据酶促反应的特点，底物浓度增加会促进反应进行，但并不能有效解

除色氨酸对酶I的反馈抑制，分支酸和色氨酸的结合部位不同，B错误；C、反馈抑制的

意义在于使终产物的产生处于一种动态平衡中，当终产物浓度高时，抑制关键酶活性，减

少终产物生成；当终产物浓度低时，抑制解除，促进终产物生成，有利于细胞稳态的维

持，C错误；

D、细胞内色氨酸的浓度越高，与酶I位点2结合的色氨酸就越多，对酶1的反馈抑制调

节强度就越强，所以细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关，D正

确。

故选Do

3.（2026四川绵阳.一模）已知叶酸是细菌合成DNA所必需的物质，某些细菌不能直接利用

环境中的叶酸，只能在细菌体内以对氨基苯甲酸等为原料合成二氢叶酸，进而用二氢叶酸

合成叶酸。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似，与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心，从

而抑制二氢叶酸的合成，起到抑菌作用，竞争机制如图甲所示。科研工作者测定对氨基苯

甲酸浓度对二氢叶酸合成酶活性的影响，结果如图乙所示。下列叙述正确的是

对氨基厂

磺胺类药苯甲酸□.

96”U

M

•♦W

♦♦

♦■黑

活性中心一f=WLn

n>

泡

»

<2»

二氢叶酸合成QA*

LIo对氨基苯甲酸浓度

甲乙

A.二氢叶酸合成酶既能与抑制剂结合又能与底物结合，不具有专一性

B.礴胺类药使细菌无丝分裂过程中DNA合成受阻，从而耘到抑菌作用

C.服用磺胺类药物时，适当加大剂最可加强药物在人体内的抑菌作用

D.据图乙可知，随底物浓度的升高，二氢叶酸合成酶的活性不断增加

【答案】C

【详解】A、酶具有专一性，二氢叶酸合成酶能与对氨基苯甲酸（底物）结合，磺胺类药与对氨基苯甲

酸结构相似，与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心，并非酶不具有专一性，A错误；

B、叶酸是细菌合成DNA所必需的物质，磺胺类药物抑制二氢叶酸的合成，进而影响DNA合成，使

细菌无法正常分裂，起到抑菌的作用，但细菌不进行无丝分裂，进行二分裂，B错误；

C、磺胺类药是竞争性抑制剂，适当加大其浓度可增大其抑制作用，C正确；

D、酶的活性受温度、pH等影响，底物浓度影响的是酶促反应速率，而非酶的活性，D错误。

故选C。

4.（2026四川宜宾.一模）酶的抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，它们作用原理如图1所

示。现有两种类型的抑制剂I和抑制剂II,为探究它们分别属丁哪种类型，某同学设口了相关实

验，最终实验结果如图2所示。下列说法中错误的是

①无抑制剂

抑制剂

图1

A.前可通过降低化学反应的活化能从而•加快反应速率

B.由图1可.知，酶的作用具有特异性与其空间结构有关

C.由图2可知，通过增加底物浓度可降低抑制剂I的作用效果

D.抑制剂I、抑制剂I【分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂

【答案】D

【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，A正确；B、酶的特异性

（专一性）与酶的空间结构有关，尤其是活性部位的结构，B止确；C、图2中，抑制剂1的反应速率

随底物浓度增加，逐渐接近无抑制剂的情况，说明增加底物浓度可降低抑制剂I的作用，C正确：D、

竞争性抑制剂（与底物竞争活性位点，增加底物浓度可缓解抑制）对应抑制剂I;非竞争性抑制剂

（结合陶的非活性位点，改变幅结构，增加底物浓度也无法缓解）对应抑制剂II。因此，抑制剂I是

竞争性抑制剂，抑制剂H是非竞争性抑制剂，D错误。

故选D。

5.（2026四川达州.一模）细胞中L酶的两个位点与ATP和亮氨酸结合后可催化IRNA与亮氨酸结合

（如图1）。科研人员利用野生型细胞分别制备出位点1、位点2构象发生改变的细胞Li、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2（“+”表示添加）。下列叙述正确的是

I3H]ATP+++pH]亮氨酸+++

图2

A.L酶能为tRNA与亮飒酸的结合提供活化能B.亮氨酸与IRNA的5端结合后转移到核糖体

C.亮氨酸和ATP都含N,也可用标记两者D.ATP与L酶结合能促进亮氨酸与位点I结合

【答案】D

【详解】A、酶可以降低化学反应所需的活化能，但不能为化学反应提供能量，A错误：B、tRNA

的3,端是结合氨基酸的部位，B错误；C、组成氨基酸的主要元素是C、H、0、N,有的含S；ATP

的组成元素是C、H、O、N、P,二者都含有N,但不能用I5N标记，否则无法区分亮氨酸和ATP,C

错误：

D、由图2可知，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明该突变不影响与ATP结合，而

突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明L2突变不能结合ATP,故推测ATP与亮氨酸分别与

L酶上的位点2和位点1结合,亮氨酸与L酶的位点1结合，突变L2细胞检测到的亮氨酸放射性极

低，而突变L2细胞是ATP结合位点2发生构象改变，结果位点1结合亮氨酸的量比突变体L1中位点

1构象改变后结合亮氨酸的量还要低，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正

确。

故选D。

6.（2026四川泸州.--模）生物学的发展离不开科学方法的应用。下列科学方法应用不恰当的是

A.对比实验——探究醉母菌细胞呼吸的方式

B.同位素标记法——证明DNA的复制是半保留复制

C建构模型——利用废旧物品制作生物膜流动镶嵌模型

D.自变量控制中的“减法原理”一比较比02在不同条件下的分解

【答案】D

【详解】A、对比实验通过设置相互对照（有氧/无氧）探究酵母菌呼吸方式，A正确；

B、同位素标记法（》N标记DNA）用于证明DNA半保留复制，是经典研究手段，方法恰当，B正

确；

C、建构模型中利用材料制作生物膜流动镶嵌模型，属于物理模型构建，符合模型方法的应用，C正

确；

D、自变量控制的“减法原理”指去除某因素（如艾弗里实验中去除DNA）,而H2O2分解实验实际采用

“加法原理”（添加Fe3+或过氧化氢酶），D错误。

故选D。

7.（2026四川绵阳B区.一模）酶是细胞代谢所必需的。卜图表示大肠杆菌中以苏氨酸为原料合成异亮

氨酸的反应途径，每一步反应都由特定的酶催化。下列叙述错误的是

A.酶的特性具有高效性和专一性是细胞代谢高效运行的原因之一

B.酶2的催化产物将与酶3结合，但并不会因此减少酶3的数量

C.该代谢途径能根据细胞的需要，精确地调节异痉氨酸的合成量

D.异凫氨酸含量过高时，消耗等量苏氨酸生成的中间产物1将减少

反馈抑制

IW1中间陶2中间M3中间能4中间他5

苏烈酸一►产物1—►产物2—►产物3—►产物4―►异亮氨酸

【答案】D

【详解】A、酶的高效性（催化效率远高于无机催化剂）和专一性（一种能通常催化一种或一类反

应），能保证细胞代谢高效、有序地进行，A正确；B、酶作为催化剂，在反应前后自身的数量和化学

性质不变。酶2的催化产物是中间产物，不会影响酶3的数量（酶3是后续反应的催化剂，反应前

后数量不变），B正确：C、或代谢途径存在反馈抑制机制：当异亮氨酸含量过高时，会抑制酶I的

活性，减少异亮氨酸的合成；当异亮氨酸含量不足时，抑制作用减弱，合成加快。因此能根据细胞需

求，精确调节异亮氨酸的合成屋，C正确；D、当异亮氨酸过多时，异亮氨酸通过反馈抑制酹1的

作用，导致苏氨酹转化为中间产物1的过程减少，防止物质和能曷的浪静，D错误

故选D

8.（2026四川南充.一模）布洛芬是一种常用抗炎药，通过竞争性抑制环氧化酶的活性，减少花生四烯

酸向前列素的转化，从而发挥解热、镇痛、抗炎等作用。其作用机理如图所示。下列叙述确的是

A、环氧化酶的功能与特定的氨基酸序列无关B.布洛芬与环氧化酶结合后会改变酶的专一性

C.布洛芬通过与花生四烯酸竞争酶活性中心起效D.花生匹烯酸的浓度升高会使布洛芬的药效增强

【答案】C

【解析】A、环氧化酶是催化花生四烯酸向前列素的转化的瓯，其活性与其氨基酸顺序直接相关，A错

误；布洛芬与花生四烯酸竞争性结合环氧化随的活性中心，但并不改变其专一性，B错误；布洛芬竞

争性结合环氧化筋的活性中心后减少了花生四烯酸与环氧化酶的结合，减少花生四烯酸向前列素的转

化，从而发挥解热、镇痛、抗炎等作用。若花生四烯酸浓度升高，布洛芬与环氧化醉的结合机率下

降，抗炎效果减弱，D错误。

故选C

考点2细胞的能量货币-ATP

1.（2026四川凉山.一模）ATP是生物体内的直接能源物质，随着科学研究的深入，发现

ATP还作为神经递质调节生命活动，如图为ATP引起平滑肌收缩的过程图。下列叙述正确

的是

A.囊泡中的ATP来自高尔基体，通过胞吐释放到突触间隙

B.ATP与膜受体结合后，使肌细胞膜电位表现为外正内负

C.腺背作用于突触后膜上的P1受体，以调节ATP的释放

D.ATP作用于受体后被水解，其产物可以被吸收重新利用

【答案】D

【详解】A、囊泡通过胞吐释放到突触间隙，但囊泡中的ATP应来自线粒体或细胞质基

质，A错误；B、由题干信息可知，ATP对于平滑肌来说是兴奋性神经递质，因此其与膜

受体结合后，应使肌细胞膜电位表现为外负内正，B错误；C、由题图可知，腺背可作用

于P1受体调节ATP的释放，但P1受体位于突触前膜，C错误：D、由撅图可知，ATP作

用于受体后会被水解，产生腺甘，腺昔又可返回突触前膜，在相关酶的作用下重新合成

ATP,D正确。

故选Do

2.（2026四川绵阳.一模）可逆磷酸化修饰是一种广泛存在的调控蛋白质活性和功能最基本且关键的

机制（如卜.图所示），卜.列分析正确的是

A.细胞可通过该机制，传导信号以调节细胞代谢B.磷酸化时ATP中靠近腺甘的磷酸基团发生转

移

C.蛋白质磷酸化吸能，导致空间结构改变而失活D.该机制的正常运行需要细胞中含有大量的

ATP

【答案】A

【详解】A、可逆磷酸化修饰是细胞内重要的信号传导机制，通过这种修饰可以传递信号，从而调节细

胞代谢，A正确；B、磷酸化时是ATP中远离腺甘的磷酸基团发生转移，而非靠近腺昔的，B错误；

C、蛋白磷酸化后空间结构改变，但不一定失活，也可能激活，C错误；D、细胞内ATP含量很少，

是通过ATP和ADP的快速相互转化来满足该机制正常运行，而非含有大量的ATP,D错误。

故选Ao

3.（2026四川攀枝花.一模）美国科学家在深海热泉口发现了一种嗜热细菌，该嗜热细菌含有Themio-

ATP合成陋，能在8。℃高温下利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP的合成。下列关于这种嗜热细菌叙

述正确的是

A.嗜热细菌的Thcnno-ATP合成酶主要分布于线粒体内膜上

B.在硫化物充足的热泉口，嗜热细菌细胞内的ATP含量会快速升高

C.嗜热细菌细胞膜的主要成分不同于真核细胞，所以高温下细胞结构更稳定

D.ATP分子中远离腺苜的特殊化学键断裂时，可为嗜热细菌生命活动直接供能

【答案】D

【详解】A、嗜热细菌属于原核生物，其细胞中无线粒体，A错误；B、细胞内ATP含量保持动态平

衡，硫化物充足时ATP合成速率加快，但消耗速率同步调节，ATP总量不会快速升高，B错误：

C、真核生物和原核生物细胞膜的主要成分都是脂质和蛋白质，C错误；D、ATP水解时远离腺首（腺

喋吟+核糖）的特殊化学键断裂，释放能量直接用于生命活幻，可为嗜热细菌生命活动直接供能，D正

确。

故选D。

4.（2026四川成都.一模.创新题）Sanger测序是确定DNA序列的经典方法，其核心是在合成DNA子

链时，用双脱氧核甘三磷酸（ddNTP,如图）阻止子链延伸,下列叙述正确的是

B.测序体系中，除模板、引物、酹和ddNTP外，还需加入ATP

C.DNA聚合酶催化合成DNA子链时，子链延伸的方向是3'f5'

D.ddNTP阻断延伸的原因是3'-C无羟基导致磷酸二酯键无法形成

【答案】D

【详解】A、腺昔三磷酸的碱基是A,且其中的X和2，都是OH,A错误：B、测序体系中，无需额

外加入ATP,该体系所需能量来自ddNTP的水解，B错误；C、DNA聚合酶催化合成DNA子链

时，子链延伸的方向是5，一3\C错误；D、结合图示可知，ddNTP3端无・OH,ddNTP掺入子链导

致3,端无法与核甘酸的磷酸反应形成磷酸二酯键，从而导致DNA合成终止，Djh确。

故选D。

5.（2026四川乐山.一模）研究发现，植物细胞叶绿体内膜二存在一种载体蛋白NTT,它可将细胞质基

质中的ATP逆浓度梯度转运进叶绿体基质，同时将ADP等量交换至细胞质基质，从而维持叶绿体内ATP

与ADP的动态平衡。下列推测正确的是（）

A.载体蛋白NTT对ATP和ADP的转运属于协助扩散

B.NTT功能缺失会导致叶绿体基质中ATP含量持续升高

C.NTT建立的ATP/ADP交换机制有利于叶绿体在无光下维持代谢

D.光照条件下NTT的转运活性不会影响光反应合成ATP的过程

【答案】C

【详解】A、载体蛋白NTT将ATP逆浓度梯度转运进叶绿体基质，需载体蛋白且消耗能量（利用膜内外

离子梯度势能），属于主动运输；协助扩散为顺浓度梯度且不耗能，A错误；B、NTT缺失时，叶绿体

基质中ATP无法通过该途径补充，但光反应仍可合成ATP（光照下），且暗反应消耗ATP,故ATP含量

不会持续升高；无光时ATP来源受阻，含量可能下降，B错误；C、无光条件下，叶绿体无法通过光

反应合成ATP,依赖NTT将细胞质呼吸产生的ATP转运至叶绿体基质，为暗反应（如碳反应）等代谢供

能，维持代谢活动，C正确；D、光照时，光反应在类囊体膜合成ATP供暗反应使用，但NTT同时向叶

绿体输入ATP,可能干扰叶绿体内ATP/ADP平衡；且其转运活性影响ADP输出量，而ADP是光反应合成

ATP的原料，故会影响光反应过程，D错误。

故选以

6.（2026四川绵阳B区.一模）某同学根据牛命活动是否伴随ATP的合成或水解,对其进行分类。下列牛

命活动中应被分类为既不合成ATP也不水解ATP的是

A