周测评(5) 酶和ATP， 细胞呼吸的原理及应用-【衡水真题密卷】2025年高考生物学科素养周测评（广东、广西专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（五） 生物学·酶和ATP,细胞呼吸的原理及应用 (考试时间75分钟，总分100分》 一，选择题：本题共16小题，共40分。第1一12小，每小题2分：第13一16小题，每小题 4分。在每小题给出的四个选调中，风有一项层特合题目要裳的。 题号12345678910111213141516 答案 1,细呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的服组，如相直明吸过程中产生 韵中何产物，可转亿为甘潮，氨基酸等非糖物质，而糖物质又可以通过一系列反应转 化为葡韵镇。以下有关说法正确的是 A相型中的葡萄德等所有有机物椰可作为闭监呼吸的底物 我细型呼吸过程中释放的能量年可直接用于各项生命活动 C人体州鞋利用葡萄糖进行细盥呼吸时，，的消耗量等于CO的释敛量 D在人体细胞中，解胞呼吸的中间产物可能转化为赣氨酸等20多种氨基酸 2.下图为细图中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示南，Q表示能量，甲.乙 表示化合物》。下列叙述错误的是 ATP A细韵内的许多放能反应作随着甲的简耗，能量储存在ATP中 我蛋白质的合载过程中，物质甲的量增多 C物质乙由黎原吟，核糖和磷酸某相组成，是构成RNA的基本单俊之 DQ可以来源于光能，Q不能转化为光能，M,和M不是月，种酶 3.闲形吓吸是细图内有机物氧化分解并释放能量的过程，是胞生命活动主要的能量来 额。在不同氧气条件下，细数呼吸的产物不同。细数手吸过程中军分物置的转化如图 听示（图中序号①一⑤表示反应过程）。下列有关耀胞丹吸的叙述，错误的是 ADP,門ATP NAD NADH 生内精 +丙闲酸 有D: H0、 NAD HO NADH NADH- NADH. NAD NAD C01 乳极 西椅 A.过程①在组胞爱基凝进行，不需要O参与，释放的能量部分储存在ATP中 店有氧条作下，丙附酸在线粒体内完成过程②③，过程①释成大量能量 C人在料烈运动附，骨整肌闺图中过程④明显增强，该过程能为骨酵肌细胞提供能量 山低依度氧气条件下，馨每图组直中过程⑤增强，此时醇母雀图盥质基质中可产生CO 4,研究人员边取玉米进行淹水实验：T粗（根军全淹），T:粗（根露半灌）分别在淹水处理 1,3,5天及解除時迫了天(R7)后，校测银系细脑中乙醇税氯隋(ADH)和乳酸脱氢得 1D州)的活性变化，结琴如下周。下列叙述正确的是 学科素养周测学（五}生物学第1页（共8置） 衡水真知 口封■1■1 口鲜■1■ 1 t. 处脚时国性 处草时料d A,根部淹水的程度和无氧野吸的强度圣正相关 在淹水处理的5天内，T组AD州和LD日括性变化箱势有差异 C、句分子葡德韩经无氧手吸产生情精时作成的AP比产生乳酸时的多 D庵水实的过程中，NAD和NADH的转化速率碱慢且靠薪的消减夕 5.程瓜是一种附淹性较强的瓜果。为酐究其附淹性机理，研究人晶将租瓜结苗进行水淹 处理，一段时网后检测幼苗根部和叶片相型中离a和酶b的话性，结果如图1：图2为甜 瓜幼苗知脂中存在的部分代划途经。下列说法正确的是 20 30 村0 妙乳险 1 H2 A,水淹敢后，程猛幼苗无氧子吸的产物主要是孔酸 具Ⅱ，里过程在那瓜幼亩继整中均使发生且产生少量AT日 C心南教和南6均存在于甜瓜幼苗纸腹的细散历基质中 D水淹时间感长，陶a和南b的活性德高，叶的无氧呼吸裂度越高 飞翎能内的瞬酸果贴激麝（酶P)假化反应，果福6菊酸十ATP能.果糖1，二烫酸+ AP,这是辑跑有氧呼吸第一阶段的重要反定。下图为高，低两种ATP末度下稀P与 果糖6磷酸浓度的关系。下列叙运猎误的是 氏AT浓理 高A浓度 果精6弱装度 A.南P存在于需氧醒生物锥胞内，厌氧围生物的组跑内无酶P的分布 且闲临手吸第一阶段夏消托ATP,又产生ATP C,高ATP浓度在一是程度上抑制了酶P的话性 山一定范围内，果柳6两酸浓度与酶P活性吴正相关 密程 学科素养周测牌五)生物学第？页（共8页引 7.下图为玉米细胞利用葡熊进行组取明吸的部分图解，1一4为物质，①一⑤为生理过 程。下列说法正确的是 H-D CHO 3 4 HO A①一过程均有ATP的产生 我物凝4使酸性重饶酸卿溶液由橙色查为灰绿色 C玉米植株不司第位的相围可进行①③，①⑤，①④的鼠本原因是细整内的基因不司 D中斯检土，话时补水，主要是通过改普氧气佚应来促进根系的有氧呼吸，以利于作物 的生长 8.南酸肌酸在肌酸藏阵熊化下，将磷酸基团转移到AP分子合线AP,从面使细电中的 ATP含量经持在正意水平。研究者对蛙的限肉组织短暂电耗逝，检测对用组和实验组 (肌肉组织用肌酸数降阻断剂处理)肌肉收缩前后AT下和ADP的含量，结果下表， 下列说法正跪的是 对经用/(10·m·g》 实龄的/104m0d·g) 磷酸酸任分子 收略闺 收蜜后 收缩谓 收期后 ATP 1.30 10 1.3知 0,75 ADP 4,60 L60 Q60 0,95 A.该实验是为了研究肌酸激屏的结构和功能 B对照组肌肉收蜜前后程有ATP和ADP的相面转化 C,磷酸机极作为能量存储形式也可为肌闭临直接债能 D.实验组中消花的ATP量与产生的ADP藏不相等 与，如图是相电内信号传通过程中一类分子开关蛋白作用的示意图。据图分析，下列氨述 精谈的是 ( 援受信号 GD P 盏白失函 蛋白活北 GTP 传送位号 A由图推测细园内信号传递中既有激活机制又有相应的失活机制 五蛋白霞分子结构改变的失活可能是可道的 学料素养周测悴（五生物学第3页（共8翼》 衡水真 C,过程①是一个放能反应，一定与ATP合成相联系 D由图排测GTP和ATP结构相似，福可作为直接能藤物质 10,丙酮能进人线粒体的方式如图所不，其可通过线粒体外侧上的孔蛋白（一种通道蛋白》 进入愿何意，再倩助H流度梯度进人线粒体内蔑，解偶联剂在生物体内具有重要作 用，其可通过碱少图中AT甲的产生，以达到增加热量的目的，利于生物度过寒冷环境 下列叙运错误的是 孔白 四确 置白 蛋白 ADP 0 0 A.丙铜能透人膜间胶和透人线粒体内粮的方式不相同 且H经过蛋白2进人线粒体内膜，活要消托艇胞代谢产生的能量 C解病联网的作用机理可能是年制了蛋白】的功像 D解偶获剂长期作用于人体，可能导政个体骑复 11,呼气实验是检测盘门鼠杆商常用的方法，用PC标记的保素胶囊，吞服之后枝南门螺杆 黄产生的酥牌能化，产生NH和00，然后通过呼气实验检周呼出的气体中是存在” C,从而达对陶门解杆商检测的目的。该实投与没有门第杆菌存在条件下相比，尿 素分解的速率提高了10“倍。下列相关叙述错误的是 A,脚门螺杆装核贴体合成乐两乐需P来白南门第杆西自身，而不是来自胃站银纸整 B酥南的活性可用单位质量的菊在单位时间内眉化分解尿素的量来表承 C,陶门螺杆蒂产生的NH可以抵抗胃酸的杀灭作用，月时也会导数人“口气重 D与没有由门螺杆萬存在条件下相比，联酶可以将球素分解的速率提高10倍，说明 际爵其有高效性 12天冬氨酸转氨甲能期(TC》是将天冬氢能转变为图苷三解酸(CT的反皮过程中 的第一种酶，其活性可受CTP的的神削。天冬氨酸依度与ATCe的酵促反放速率的 关系如图所示。下列有关说法正确的是 天冬后浓同 A.ATCase提供了锈化能，快天冬氨酸向CTP转化 且雄测Ae上可能具有多种物质的结合位点 C.在图中a点对应的天冬氨酸浓度时，ATCe的话性最高 D在图中6点以后，限制ATCe的南程反成速率的因素是CTP的浓度 13.探究围度对隋活件影响最合理的实龄步震是 ①取3支试管号，各注入2m.淀松液：另取3支试管编号，各注人1m期解的淀粉 南溶液 将淀粉衡溶液非入相同山度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5n 向各试管演两滴确液，摇匀 道密卷 学科素养周测牌五】生物学第4页（共8页引 ①将6支试管分战三组，每组各有一份淀粉液和一母控粉南溶液，分划故在0℃的热 水，水和冰水中 面观察实验现象 人，①++④+-+固 且①-+①-+②+④+ -*%-*4-。A=门 D①+④-+②+③+⑤ 1《.核酸是生物体内重妻的化合物，当用蛇寿磷酸二能酶处理小鼠核酸时，得到的产物是 “5核苷酸”（五的5位连接诗酸）的合物，当用牛酸二陆酶处理小服核感 时，产物是“3-核雪酸”《五碳糖的3位连接磷酸》的混合物。下列有关核酸的叙述，正 确的是 A,用上述两种南分别处理核酸均可得到A种水解产物 且核酸中的C存在于含氨碱基，五碳糖，阶酸中 C,上述实验正明通过3,5'磷酸二健连接相皮分子形成核 且小服体内的核酸存在于细跑核中，并且可以与蛋白质相结合 15.谷丙转氨南(ALT门存在干各种细鞫中，尤以肝细能中最多。ALT能够催化氨基从 内氢酸转移到▣解戊二酸上的转氢基反宦，从面生皮内倒龄和容氢酸。在各种窝毒性 肝炎的急生期，药物中毒性肝能胞坏死时，ALT大量释放入直液中，因此直液中AT 含量是急性肝细监飘伤的敏感标志。下列有关说法正确的是 A,A1T是组成内环境的重要成分 BALT随血液运输进行细胞利信息交流 C许多蛋白质含有容氨酸，容氨酸是人体需氨根 口ALT在肝湘型中含量最多很可能与肝湘患合戒蛋白质赶盛有关 16,当受到隔时，深加适宜浓度的水杨酸可散话苦章体内的氧化系笼，低丙二 醛和H①入含量，有效爱解马对著草的氧化静迫。下列相关推划不域立的品〔 A.铜可能是通过诱导闺困产生过量内二能和HO面对若章产生氧化和迫的 B抗氧化停系能为丙二餍和H0从常泰成为活跃代提供使量 C苦草休内的扰氧化酶系统中可雀包合儿0酶，该科会通过催化1Q分解米亮低 HQ含量 )水督酸可使通过增强抗氧化鳞的话性来提高苦草的抗逆性 非选择题：共0分。生根攀妻求作答。 I?.(13分》适当的是夜和差有利干精物体内有机物的积果。为探究识度对西瓜钠苗呼吸 作用强度的账响，某李习小组利用图甲所示的装置进行实验，实验结果如图乙所示。 可答下列问要： 创门 20℃ 40 (1)为保任实验的颗利球行，因甲的实验装置需夏蓝甲 条件下，红色小液滴向 左移动的距离表示装置内 的减少>绿 2)用瓜幼苗阔胞中，与有氧序吸有关的隔的具体分布部位是 据周乙分析，西瓜幼苗在0C比在0℃时序行 用强度高的原因是 (3》西瓜动药阐图在无氧条件不产生乳酸。在0七，山条件下，西瓜钠葡洱胞质基质 中内闲服的去向是 在2勿℃， 条作下，西瓜幼苗围质基质中丙丽酸的去向是 学料素养周测悴（五引生物学第5页（共8贾》 衡水真数 (4)已知西瓜根粗散在O充足时几平不产生酒精，有人认为是因为O的存在会抑荆 无氧好吸第二阶段中乙醇脱氢鼻的话性面导致无酒精产生。学习小组藏通过实凳 验证该假说，请写出实验思路并颜期实验销果： 1B.(11分)图1所示为线粒体内裹上发生的质子转运和AP合成过程，线较体其面中的 NAH脱去氢并释放电子，电子经线粒捧内现是终传遂给O,,电子传递过程中释散的 能量里动H从线粒体基质移至内外膜何败中，随后H经ATP合成州返同线粒体帮 质并显使ATP合成，然后与接受了电子的O结合生成水：图2所示为光合作用光合磷 酸化过程。①⑨表示过程，②一②表不结构。据图国答下列问题： H I H 独同思「柱计 没致体消两 一AP+ NADH ATP 线我体括极 用 ADP拼，AH0 NADP-HI NADPH 0基重 市t t 为舞体胸 OH 2H:0 04H 类我棒收 图2 国A?生我明 目仟氧母 ■≡ 5 CCDNP 明3 (1图1所示的过程可能发生在有氧呼吸的第 阶段，为研究短时低祖对该阶 段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图3所 示。已知DNP可使H进人线较体基质时不经过ATP合成酶。下列说法错溪的 A.与5℃时相比，4℃时有氧野吸清耗能能糖的量多 BDP导数线粒体内外限问隙中H+浓度降低，生成的ATP碱少 C.与25℃时相比.1℃时有氧手吸产热多 山4℃时缓粒体内眼上的电子传这受图 密卷 学科素养周测牌五】生物学第6页（共8页引 3 (2)参与②⑤过程的蛋白置是同一种，由C下。.下两部分构成，其中策本部分应为 该蛋白质的作用是 (3)图2中叶绿素(580和700》接受光的照射后被徽发，释放势俊高的电子，电子的 最终供体是 ,水的无解数成腹内外质子势能差，面高能的电子沿电予传 递链传递时又足进过程.选一步加大了爱子势能差。异致爱子势能兼加大的另 一个源因是 NH在蜡反成（餐反成）中的作用超 ,《(12分》地下黑作坊用病死猪肉腌制的量肉往往含有大量的细菌，可利用”荧光素一萸 光索附生物发光弦”对市扬中量肉食细菌多少遵行检测：①将箭肉研静后商心处理，取 定量上清流放人分光光度计（测定发光强度的仅器）反应室内，加入适量的荧光素和 荧光素南，在话宜条件下进行反应，②记录发光强皮并计算ATP含量，⑦测算出细菌 数量。分析并网答下列问题： (1)荧光常接受 是供的能量后就被黄活，在炭光素南的作用下形成氧化淡光 素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中A下的含量，原因是发光 强度与ATP含量成 (填”正比”或”反比”)，根据ATP含量进面测算出组 南数量的依据，每个细嘴润胞中ATP含量 (2)生物相围中ATP的水解一般与 (填“吸使反定或”微能反皮)相联系 )研究人员用不问条件处理荧光素隋后，测定牌浓度与发光强度间的关系如图所示 北中高法度盐棉被经稀释后磷活性可以恢复，高祖和Hg处理后衡活性不可 恢复 ↑发老乳度 含祖 高浓度盐溶准 g 高型 觉光本势承匠 若要节省荧光素酶的用量，可以使用 经理。口+处理后确话性降低可健 是因为 如，(12分)NGme是催化几丁质降解的一种关健侧，广泛存在平分物，植物，微生物中 判答下列问题： (1》酥究发现一些糖类物质对NAGe罹化话力有影响，知图1所示。 匹士意信 g:丰乳楠 0 0n0204a603 缝这物球度1nl 以果物、餐德、半乳糖和葡萄糖作为效皮物，这四种植对NAGe的催化活力均有 《填“抑制”或“促进)作用，判斯依据是 。其中能响诚酶作用最强的是 学科素养周测悴（五}生物学第7页〈共8翼） 衡水真最 (2)为了聚究果睛影响该前依化活力的机制，某研究小组取一系列依定的几丁面溶液， 每个浓度的几丁质溶液均分为血，b两姐（记作和b,和b…),实验结果如 图2所示。本实验的自空量为 由图2可知.组实验 应为 (填“漆加”或“不姿加”)果橱。实豹结果说明随几丁质浓度的增加： 果船对衡维化活力的影响 研究人员生测果桶影响NAG催化活力的 机制如图3所示，果睛与几丁质可充争结合酶的活性事位，并表现为可逆，但该宽 争结合不改变酶的空司结构。请解释图2中山组由线出现的原因： 51 几T周 儿T超浓授 因2 43 21,(12分)尿衡能够将尿素分解成二氧化航知氢（氢溶于水后形成饺显离子）。某研究人 员利用一定浓度的尿素溶液进行了解离子对影隋語性的影响实骏，料到如图所示纳 果。请问容下列同题： 15 ·30℃ 10 e400 合0℃ 2 H离子度L门 (1)酥牌的本质是 :据图分所，实验中雷要严格粒剧的无关空量主要是 (重少答出2个)，无关变量要保持 (2)期图分析，铜离子 〔填改变”或末政变“》跟碑作用的是适运度夜國，旅据 是 《3)土壤中的某竖能筒他能够分餐服南。实检室从土策中分离得到了能够分解尿素的 细菌M,并分明研究了培养液中的N,M和保素藏度对细蘭M联阵产量的影 响，结果如下表。 子兼度/% Q.0000.00a006Q.01 0.05 0,02,50.067.2☒a,360.0 飘酶产量/《U·L) O CRI 泉素漆度/⅓ 204.0.8 1.0 k酶产量/U·ml) 9L15101.B1.450.28 ①闭菌合成解解的过程中参与的细数器是 忽累表分析，NF+和M厅+对联隋的合或具有 作用：在研究 NP和M州+对腺酶产量的影响时，塔养液中需要面入一定量的尿素，原因是 密卷 学科素养周测停五】生物学第8页（共8页衡水真题密卷 4 0 氧气浓度 2024一2025学年度学科素养周测评（五 原理及 一、选择题 1.C【解析】细胞中不是所有有机物都可作为细胞 呼吸的底物，如核糖、脱氧核糖等有机物不能作 为细胞呼吸的底物。细胞呼吸释放的能量大部 分以热能的形式散失，少部分能量储存在ATP 中并直接用于各项生命活动。人体细胞利用葡 萄糖进行有氧呼吸时，消耗的O2与释放的CO2 的量相等；进行无氧呼吸时，不消耗O2,也不产生 CO2,故人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸时， O2的消耗量等于CO2的释放量。氨基酸包括必 需氨基酸和非必需氨基酸，其中赖惫酸与必须氨 基酸是人体必需的氨基酸，必须从外界环境中获 取，不能由细胞呼吸的中间产物转化而来。 2.D【解析】细胞内的许多放能反应与ATP的合 成相关联，释放的能量储存在ATP中；物质合成 需要消耗能量，由ATP水解提供，甲(ADP)的量 增多；物质乙是腺噪吟核糖核苷酸，或称一磷酸 腺苷，是构成RNA的基本单位之一，由腺苷和磷 酸基团构成，腺苷又包含腺嘌吟、核糖；光反应中 ATP合成所需的能量来源于光能，营火虫发光过 程中ATP中的能量可以转化为光能，M是合成 酶，M2是水解酶。 3.C【解析】过程①是细胞呼吸的第一阶段，在细 胞质基质中进行，不需要○2参与，释放少量能 量，部分储存在ATP中：过程②③是有氧呼吸的 第二、三阶段，有氧条件下，丙酮酸在线粒体内完 成第二、三阶段反应，过程③释放大量能量：人在 刷烈运动时，骨酪肌细胞中无氧呼吸明显增强， 但无氧呼吸第二阶段（过程④）不产生能量：低求 度氧气条件下，酵母菌可进行无氧呼吸，产物是 酒精和CO2,反应场所是细胞质基质。 4.B【解析】ADH和LDH是催化无氧呼吸的酶， 3 ·16 学科素养周测评 )生物学·酶和ATP,细胞呼吸的 应用 据题图分析，根部全淹，ADH活性总体呈下降趋 势，LDH活性先减后增；根部半淹，ADH活性先 增后减，LDH活性一直下降，所以根部淹水的程 度和无氧呼吸的强度不一定呈正相关。据题图 分析，在淹水处理的5天内，T2组ADH活性先 增后减，LDH活性一直下降。无氧呼吸只在第 一阶段产生ATP,产酒精和产乳酸的无氧呼吸第 一阶段过程相同，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产 生酒精时生成的ATP和产生乳酸时的一样多。 淹水实验过程中，NAD和NADH的转化速率 减慢，由于无法雏持正常生长所需，无氧呼吸消 耗葡萄糖的量增加，所以葡萄糖的消耗不一定 减少。 C【解析】水淹一段时间后酶a和酶b活性增 加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶 片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成 的最主要代谢产物为酒精和CO2:Ⅱ、Ⅲ过程表 示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP;题 图2表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在 细胞质基质中，即酶a和酶b存在的部位是细胞 质基质；水淹时间越长，植物体内积累的酒精会 对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部产生严重的伤害， 甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会 降低。 A【解析】酶P催化细胞呼吸的第一阶段，在需 氧型生物和厌氧型生物的细胞内，细胞呼吸的第 一阶段是完全相同的：有氧呼吸的第一阶段葡萄 糖分解为丙酮酸能产生ATP,在酶P的催化下果 糖6-磷酸生成果糖-1,6二磷酸且消耗ATP:分 析题图坐标曲线可知，当ATP浓度较高时，会在 一定程度上抑制酶P的活性；一定范围内，随着 果糖6磷酸浓度的增加，酶P活性也在增加。 ·生物学· 7D【解析】分析题图可知，①为细胞呼吸第一阶 段，②为有氧呼吸第二阶段，③为有氧呼吸第三 阶段，④为酒精发酵的第二阶段，⑤为乳酸发酵 的第二阶段，④⑤过程没有ATP的产生；分析题 图可知，1为丙酮酸，2为NADH,3为酒精，4为 CO2,酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰 绿色；玉米植株不同部位细胞可进行①②③、① ⑤，①④的根本原因是基因的选择性表达：中耕 松土，造时排水，主要是通过改善氧气供应来促 进根系的有氧呼吸，有利于根部细胞主动吸收矿 质元素，防止无氧呼吸产生的酒精对根系造成毒 害，以利于作物的生长。 8.D【解析】该实验的自变量是肌酸激酶的活性， 因变量是ATP和ADP含量变化，该实验是为了 探究肌酸激酶的功能：对照组肌肉收缩前后ATP 和ADP含量保持不变，说明ATP和ADP的相 互转化处于动态平衡：根据题目信息，磷酸肌酸 在肌酸激酶催化下，将磷酸基团转移到ADP分 子合成ATP,磷酸肌酸不能直接为肌肉供能：据 题表可知，实验组中消耗的ATP量为1.3 一0.75=0.55，产生的ADP量为0.95-0.6 =0.35,说明消耗的ATP量与产生的ADP量不 相等。 9.C【解析】由题图中信息可以看出，通过结合和 水解信号使蛋白质活化和失活，让分子开关构型 发生变化；由题图中信息可以看出，GTP水解信 号作用下蛋白质失活，GTP结合信号下蛋白质活 化，是可逆的：过程①GTP水解碎酸基团转移，是 放能反应，为其他生命活动提供能量，但不一定 与ATP合成相联系：GTP与ATP结构相似， ATP的A为腺苷，GTP的G为鸟苷，由鸟嘌吟 和核糖构成，GTP是鸟苷三磷酸，可作为直接能 源物质。 10.B【解析】丙酮酸进入膜间隙的方式是协助扩 散，进入线粒体内膜需要H中浓度梯度供能，为 主动运输：H十经过蛋白2进入线粒体内膜，为 顺浓度梯度，未消耗ATP,反而会推动ATP的 合成；由题图可知，H+的顺浓度梯度跨膜运输 的电化学势能为ATP的合成提供能量，解偶联 剂的作用机理可能是降低H十的跨膜浓度梯度 以达到减少ATP产生的作用，因此，解偶联剂 可能是抑制了蛋白1的功能：由题意可知，解偶 参考答案及解析 联剂通过减少题图中ATP的产生，以达到增加 热量的目的，为了满足机体的ATP需求，可能 会大量氧化有机物，导致机体消瘦。 11.D【解析】幽门螺杆菌是原核生物，细胞中有 与细胞呼吸有关的酶，因此，其合成脲酶所需 ATP来自自身细胞呼吸：脲酶的活性可用单位 质量的酶在单位时间内催化分解尿素的量，即 底物的减少量来表示，也可用单位时间内单位 质量的脲酶使尿素（即底物）分解产生的C○2或 NH的增加量表示；幽门螺杆菌产生的NH可 以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会 从口腔挥发体现出氨气的味道，导致人“口气” 重：与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以 将尿素分解的速率提高104倍，说明脲酶具有 催化功能，若要证明脲酶具有高效性，需与无机 催化剂相比。 12.B【解析】ATCase是一种酶，只能降低化学反 应活化能，而不能提供活化能；由题中信息可 知，ATCase既可与天冬氨酸结合，又可与CTP 结合，说明其可能有多个结合位，点；酶活性不等 于酶促反应速率，由题图中信息不足以推测酶 活性最高处；在题图中b,点以后，限制ATCase 的酶促反应速率的因素是酶浓度等。 13.D【解析】探究温度对酶活性影响的实验，关 键是先分别将酶和底物在所需的温度条件下保 温一段时间，然后再混合，并保证酶催化反应进 行的实际温度为实验前设定的温度。实验步骤 的设计应为试管编号→加入等量的淀粉溶液→ 不同温度下保温和同时间·加入不同温度下保 温的等量的淀粉酶溶液·滴加碘液·观察 现象→得出结论，因此最合理的实验步骤是① →④→②+③→⑤。 14.C【解析】小鼠的核酸有DNA和RNA,当用 蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物 是5'核苷酸，因而可得到8种水解产物(4种 5'-核糖核苷酸和4种5'-脱氧核苷酸)；当用牛 牌磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是3'一核苷 酸，因而可得到8种水解产物(4种3'核糖核苷 酸和4种3-脱氧核苷酸)。核酸中的C存在于 含氨碱基、五碳糖中，磷酸中不含C。用两种磷 酸二酯酶处理的结果不同，产物分别为5-核苷 酸（五碳糖的5位连接磷酸）和3'-核苷酸（五碳 5 衡水真题密卷 糖的3'位连接磷酸)，因而上述实验证明核苷酸 是通过3'，5'磷酸二酯键连接而成的。小鼠体 内的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要 存在于细胞质中。 15.D【解析】ALT存在于细胞中，不属于内环境 的成分；分析题意可知，在各种病毒性肝炎的急 性期、药物中毒性肝细胞坏死时，ALT大量释放 入血液中，该过程不能体现细胞间信息交流的 功能：必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基 酸，人体细胞内能合成谷氨酸，故谷氨酸对人体 细胞而言属于非必需氨基酸：ALT的化学本质 是蛋白质，ALT在肝细胞中含量最多很可能与 肝细胞中合成蛋白质旺盛有关。 16.B【解析】当受到镉胁迫时，添加适宜浓度的水 杨酸可降低丙二醛和H2O2含量，有效缓解镉 对苦草的氧化胁迫，故镉可能是通过诱导细胞 产生过量丙二醛和H2O2而对苦草产生氧化胁 迫的：酶作为催化剂，作用机理是降低化学反应 所需的活化能，而非提供能量；结合题干“添加 适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内的抗氧化酶 系统，降低丙二醛和H2O2含量”可推测，苦草 体内的抗氧化酶系统中可能包含HO2酶，该 酶会通过催化HO2分解来降低HO2含量；分 析题干“当受到镉胁迫时，添加适宜浓度的水杨 酸可激活苦草体内的抗氧化酶系统，降低丙二 醛和HO2含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁 道”可知，水杨酸可能通过增强抗氧化酶的活性 来提高苦草的抗递性。 二、非选择题 17.(1)黑暗O2(氧气)或有机物 (2)细胞质基质、线粒体的内膜上和基质 中20℃时西瓜幼苗细胞中与呼吸作用有关的 酶的活性较高，有利于呼吸作用的进行 (3)进入线粒体基质与H2O反应生成CO2和 [H]在细胞质基质中被[H]还原生成酒精 和CO2 (4)将根破碎后高速离心，取上清液均分为甲、 乙两组：向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶 液，立即再向甲试管中通入O2,乙组处于无氧环 境：一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等 量的酸性重铬酸钾溶液进行检测。如果观察到 甲、乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成 学科素养周测评 立；若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿 色，说明假说成立（合理即可） 【解析】(1)为保证实验的顺利进行，题图甲所 示的实验装置中的西瓜幼苗需要避免进行光合 作用，即置于黑暗条件下：置于黑暗条件下，植 物只进行呼吸作用，即红色小液滴向左移动的 距离表示装置内O2(氧气)或有杭物的减少量。 (2)有氧呼吸第一阶段发生的场所为细胞质基 质，葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],生成少量 ATP;第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸与水 反应生成CO2和[H],生成少量ATP;第三阶 段发生在线粒体内膜，H]与O2反应生成水， 生成大量ATP,故西瓜幼苗细胞中，与有氧呼吸 有关的酶的具体分布部位是细胞质基质、线粒 体的内膜上和基质中。据题图乙分析，西瓜幼 苗在20℃时比在10℃时呼吸作用强度高的原 因是20℃时西瓜幼苗细胞中与呼吸作用有关 的酶的活性较高，有利于呼吸作用的进行。 (3)在20℃、1条件下，氧气较为充足，西瓜幼 苗细胞质基质中丙酮酸的去向是进入线粒体基 质与H2O反应生成CO2和[H]:在20℃、t3条 件下，容器内氧气含量较低且西瓜幼苗细胞在 无氧条件不产生乳酸，故在20℃、3条件下，西 瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是在细胞质 基质中被[H口还原生成酒精和CO2。 (4)实验遵循对照和单一变量原则，结合题千 “已知西瓜根细胞在O2充足时几乎不产生酒 精，有人认为是因为O2的存在会抑制无氧呼吸 第二阶段中乙醇脱氢酶的活性而导致无酒精产 生”可知，实验的自变量为O2的有无，因变量为 产物酒精的有无。实验思路：将根破碎后高速 离心，取上清液均分为甲、乙两组：向甲、乙两支 试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管 中通入O2,乙组处于无氧环境；一段时间后，分 别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾 溶液进行检测。预期实验结果：如果观察到甲， 乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成立： 若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿色，说 明假说成立。 18.(1)三D (2)CF转运质子（或H)并催化ATP合成 (3)水氧化型辅酶Ⅱ与H中、e结合形成还原 ·生物学· 型酶Ⅱ时消耗叶绿体基质中的H中既能为暗 反应提供能量，又能为暗反应提供还原剂 【解析】(1)题图1所示阶段发生在线粒体内 膜，是有氧呼吸的第三阶段。与25℃相比，短 时间低温4℃处理，ATP合成量较少，耗氧量较 多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多地用 于产热，消耗的葡萄糖量多；DNP使H+不经 ATP合成酶返回线粒体基质中，会使线粒体内 外膜间隙中的H中浓度降低，导致ATP合成量 减少；根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给 氧气，与25℃相比，4℃耗氧量增加，说明电子 传递未受阻。 (2)膜的基本结构是磷脂双分子层，磷脂分子分 为亲水的头部和疏水的尾部，亲水头部位于膜 的外侧。参与②⑤过程的蛋白质由CF。、CF1两 部分构成，其中CF1分布在膜的外侧，CF。分布 在膜的内侧，因此亲水部分应为CF1。据题图2 可知，在该蛋白质的作用下，可将H十进行跨膜 运输，且可促进ATP的合成，故该蛋白质的作 用是转运质子并合成ATP。 (3)据题图2可知，叶绿素a(P680和P700)接受 光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的 最终供体是水。据题图2可知，氧化型辅酶Ⅱ 与H十、e结合形成还原型酶时消耗叶绿体基质 中的H中，是导致质子势能差加大的另一个原因。 光合作用的光反应的产物有三种：O2、NADPH、 ATP,O2释放到大气中，用以满足各种需氧生物 的呼吸作用，NADPH和ATP被暗反应利用， 其中ATP只能为暗反应提供能量，而NADPH 既能为暗反应提供能量，又能为暗反应提供还 原剂。 19.(1)ATP正比大致相同且相对稳定 (2)吸能反应 (3)Mg2+Hg2+破坏了酶的空间结构 【解析】(1)ATP是直接的能源物质，荧光素接 受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的 作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。一定范 固内，ATP越多，形成的氧化荧光素越多，荧光 强度越大，即发光强度与ATP含量成正比，因 此根据发光强度可以计算出生物组织中ATP 的含量：每个细菌细胞中ATP含量大致相同且 相对稳定，故可以根据ATP含量测算出细酋 参考答案及解析 数量。 (2)吸能反应需要ATP水解为其提供能量，故生 物细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系。 (3)据题图分析，用Mg2+处理荧光素酶后，在较 低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度，因 此若要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg+处 理。Hg+处理后，发光强度仅比高温处理高一 些，根据题意，高温和Hg+处理后酶活性不可 恢复，故Hg+处理后酶活性降低的原因可能是 Hg+破坏了荧光素酶（蛋白质）的空间结构，导 致酶活性下降。 20.(1)抑制在四种糖类物质的影响下，酶活力相 对值降低葡萄糖 (2)底物浓度（几丁质浓度）和是否添加果糖 不添加减弱实验初期，果糖结合在酶的活 性部位，虽未改变酶的结构，但酶与底物的结合 机会降低，使酶催化几丁质水解的速率降低：随 者几丁质的浓度上升，几丁质分子数增多，酶和 底物的结合机会又会升高，其催化反应的速率 又升高 【解析】(1)分析题图1可知，NAGase催化活力 随效应物果糖、燕糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增 加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活 力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加， NAGase的催化活力下降速牵更显著，国此对 NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。 (2)实验思路是加入定量的效应物果糖后持续 增加底物浓度，检测反应速率是否能恢复到正 常反应速率，自变量是底物浓度（几丁质浓度） 和是否添加果糖。题图3表示抑制剂与底物存 在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现 为可逆性，但该结合不改变酶的空间结构。组 的反应速率快，是没加竞争性抑制剂的反应曲 线，b组曲线表示加入竞争性抑制剂时酶促反应 速率随底物浓度变化的曲线。根据题意，果糖 与几丁质可竞争结合酶的活性部位，并表现为 可逆性，但该竟争结合不改变酶的空间结构，因 此b组曲线出现的原因是实验初期，果糖结合 在酶的活性部位，虽未改变酶的结构，但酶与底 物的结合机会降低，使酶催化几丁质水解的递 率降低：随着几丁质的浓度上升，几丁质分子数 增多，酶和底物的结合机会又会升高，其催化反 3 衡水真题密卷 应的速率又升高。 21.(1)蛋白质尿素的含量、脲酶的用量相同且 适宜 (2)未改变分析题图中数据可知，不同铜离子 浓度条件下，脲酶作用的最适温度范围均 为40~60℃ (3)①核糖体②促进尿素浓度是0时，脲酶 产量是0，说明细菌M合成脲酶需要尿素诱导， 因此在研究N+和Mn+对脲酶产量的影响时， 培养液中需要加入尿素 【解析】(1)题图中温度和纲离子浓度是实验中 人为改变的量，是自变量，能影响实验结果的主 要无关变量是尿素的浓度和脲酶的用量，为排 2024一2025学年度学科素养周测评（方 光合作用与细 一、选择题 1,B【解析】韭莱色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝 绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分 离出橙黄色和黄色色素，因此两组实验的“结果 ①”中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，说明 叶绿素形成需要光：研磨时加碳酸钙的主要目的 是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素， 因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大；纸层析 法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解 度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速 率快：韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色 和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出 橙黄色和黄色色素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故两组实验的 “结果②”中吸收光请最明显的差异是红光区域。 2.D【解析】题图所示实验是探究光照和温度对 叶片叶绿素含量的影响，因此光照和温度是自变 量：由3、4两组实验的结果可知，在低温(0℃)条 件下，遮光（黑暗）比光照下叶绿素含量高，故在 低温条件下遮光有利于维持叶绿素含量；滤纸条 上观察不到色素带，可能是滤液细线触及层析 液，色素全部溶解到层析液中；由于第4组叶绿 素含量明显减少，因此分离色素时滤纸条上第3、 4(从上到下的顺序)或第1、2（从下到上的顺序） 两条色素带比其他组的要窄些。 3.C【解析】类囊体膜是单层膜，膜上分布有光合 3 2 学科素养周测评 除无关变量对实验的干扰，要保持无关变量相 同且适宜。 (2)实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，产 生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。题 图中显示，在不同的钢离子条件下，脲酶在50℃ 时活性最高，所以作用的最适温度范园均 为40~60℃。 (3)①脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。 ②分析题目表格中数据可知，与对照组相比， Ni+和M中对脲酶的合成均起到了促进作用； 尿素浓度是0时，脲酶产量是0，说明细菌M合 成脲酶需要尿素诱导，因此在研究N+和Mn+ 对脲酶产量的影响时，培养液中需要加入尿素。 、)生物学·光合作用的原理及应用， 胞呼吸的关系 色素和与光反应相关的酶：暗反应发生在叶绿体 基质中而非类裳体上；叶绿体中含有大量的类震 体及基粒，大大地增加了膜面积，增大了受光面 积，有利于光合作用的进行：光合色素易溶于有 机溶剂，不溶于水。 4.A【解析】叶绿体中的光合色素可吸收、传递和 转化光能，其中能量可以储存在NADPH和 ATP中：据题图1可知，在弱光条件下，正常细胞 的叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度地吸收 光能，保证高效率的光合作用：细胞骨架与细胞 运动、分裂、分化以及物质的运输、能量转换、信 息传递等生命活动密切相关，若破坏细胞内的微 丝蛋白（细胞骨架成分）后，叶绿体定位异常，可 知叶绿体的定位与微丝蛋白有关；由于CHUP1 蛋白缺失型拟南芥的叶绿体分布和野生型不同， 所以CHUP1蛋白和光照强度在叶绿体与肌动蛋 白结合及其移动定位中起重要作用。 5.B【解析】希尔反应中悬浮液中没有CO2,所以光 合作用产生的O2很可能不来源于CO2:希尔反应 中的铁盐是氧化剂，这与氧化型辅酶I(NADP)的 作用是类似的，而不是还原型辅酶Ⅱ (NADPH);希尔的实验中没有合成糖的原料 CO2,但能进行水的光解，说明水的光解与糖的合 成并不是同一个反应：光合作用的暗反应阶段有 无光照均可进行， 6.B【解析】分析题图甲可知，H+通过细菌紫膜