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（河北专版）

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 (考认时间75分，总分100分) 单项这择题：本要共口小最，每小额1分，其26分。在每小量世出的目个选项中，只有一缅是特台 题日要求的。 号1 答案 LT购除了为生现供罪外还是生物体代用的，工菌过中产生的中产物 可聘化为甘陶，氨基服等市釉物质，面韦精物质又可以通过一系列授应装化为首构糖，以下有美说接 正南的是 A胞中的物威名可作为策好暖的底物，为生物代谢规供能显 且由物质化方萄时，元素组悦和比例均不发生政麦 酰的蜂个阶投布AP的合规： 水解金托呼袋产生的AT 山.在人体短跑中，相整吸的中间产物可官牌化为非苦氢基精 2ATP整都的能境贤币”，：闲为第南中A1甲及相关物盾和能量的转化示意图(M表示酶，Q表示 能量，甲、乙表示化合物)，下列仪注王确的是 0+0 ATP AM和M不是同一种刚 且人体阳图中Q可以来膜于光能 C物质乙由黎赚哈和核德组成，是构成HV的速牌物服的基本单位之一 成与分 过程中，所量由Q 下图表尽解母图内数呼关物图的代用过程。下氧述正编的品 +WAD月 CO.+NADH O'NAD 入胖母南图胞内的内附孩在线粒体某质被消阳 且在人体阳脑中，南1图化的过相中无ATP合成 C面南船分解为丙制酸的过程不需要解的鞋化，释收的量量整少 D中所示过程释放的能量大分以能形 4所人员玉米进行電水实，T,〈根花全)，T:阻（拟部半淹）分树在南水处用【，3,5天及 像种老7大〔K7)后，红判根系辑跑中乙静舰氢開KA州D和乳餐悦氢椭LH》的活牡变，站渠超 下图。下列叙述正桃的是 口口1，■ 20 餐序科过 性弹付料过 学料素养周测浮（五引生物第1页（共8贾》 衡水真 A根水的程度无氧的强传呈正相关 B在地水处甲的5天内，T,ADH和1DH岳性变化持货有差异 C每会子能德精经天氧浮极产怪酒桶时作.成的ATP比产生乳蓝时的多 几淹本实脸过程中，NAD旷和NADH的转化速率酸得且葡庵的滇减少 5程瓜是一种耐流性较强的瓜果，为所究其除淹性机骤氏克人员粹程瓜幼苗进行水淹处理，一段时间 后旋测幼苗根落和叶片领随中情，和醇6的活性，姑暴如图：图2为附瓜站苗置中存在的溶分代 电逢径。下列说选正端的是 ■象口 月特40 如构培了丙道一 对屑水庵 对术流 图1 图2 警乳 A水德前后，型瓜动苗无氧呼吸的产物主零是乳能 BⅡ、过程在理瓜动首里中均发生且产生量ATP C,雨。和有h均存在于风动面相胞的帽位成某质中 几本瓷时间感长，雨▣和南6的活性越真，叶的无氧明吸强定滋高 反日胞内的情胺果精雨静酶)化反应，是精6两附十A印三果棒1,6二牌酸十AD印，这是白略 有氧野服第一阶取的逐要反应，下函为离、任两种A甲浓度下餐P与果能长导酸浓度的关系。下 列氧述错误的是 AIP浓度 高AT陵度 0 果桥6研酸储度 入酶P存在于需氧型生物相脑内，氏氧型生物的闺内无酶P的分布 细吸第一程复AT,义产生AT C高AP依霍在一定程度上排制了隔P的活性 D一定围内，果精磷酸效度与P活性显正阻关 工，下图为玉米评型利用脑自精进行领玉呼吸的丽分围幅，1一4为物质，少一⊙为生程过程，下列说达 正确的是 H CHa 可 3 4 通密程 学科素养周测停五)生物学第2页（共8页} 4 AD一过程向有ATP的产生 且物质4使酸性重格酸钾溶液由整色变为灰绿色 仁玉采装不同富位的可送行②，①，①的本原是重内的讨不同 D中样松土，话时排水，主要是遥过改美氧气佛克来程进复系的有氧异凝，拟利于作物的化长 8陵限在限酸催乾下，将基移到AP分子合ATP,从面使领惠中的ATP含星 持在正常水平，群究者蛙的肌肉胡织短暂电刻做，检洲对相期和实验阳（机肉闭识川医限衡解阻斯 利处耀)1岗收缩箱阳AT伊利A?的含量，站果如下表，下列说法适输的是 磷酸泉节业 我留信 食星香 效酸整后 AT甲 130 130 初 Q T 4 A该实验是为了研究新的结构和功陶 且对质机肉枚馆首后设看ATP和A即的相互转化 限限作为使量存储思式也闻为场胞直找闺 D实着出中销耗的ATP量与产生的AP量不超等 久如图是内督号传逢过醒中一一类分子开关蛋白作用的示查圈。摆遥分析，下列述误的是 P COP 4于祸免 开 01 传送位号 入由图根侧阳脑内信号传凌中度有藏函机制又有相应的失活机转 且簧白质分子结构应交小起的失括可儒是可速的 C过程是一个做佳反应，一定与AP合成相联系 D.由推测GTP和ATP结构相侧，可作为直接能物质 1Q.丙期精连入线粒体的方式幻图所示，其可郑过线粒体外限上的孔蛋自一种蒋追蛋白)进人限家， 再唐H依度度人粒体内离，解联在生物体内其有重要作用，其可通过减少图中AT配 物产生，以达润婚年路量的月的：料干生物度过果豫环境，下列叙是铺碳的是 % 孔资作 白 面白2 ATP H、 +0 A,丙制胶进人圆问康和进人线粒体内夏的方式不相同 且H经过蛋自2进人线粒体内职，香要有形脑代着产生的餐罐 仁解保联减的作州机理可信是前制了置白1砖能 解偶联铜长用作用于人体，可能子应个体销撞 学料素养周测锌（五引生物学第3页《共8贾》 衡水真 1L呼气实的是铃测陶了螺件黄常用的方法，用巴C标记的果素粒囊，释显之短被来墨杆输产生的解 前鞋化，产生NH帮C,然G通过甲气实验粒到好出的气体中是否存在C,从司运到对南门家杆 葡检测的日的.。度实验与没有南门螺杆潮存在条件下相比，果素分解的速率规高了“格。下列相 关以述情灵的是 入尚们博杆海核接体合或联南氏覆P来自尚门螺杆葡自身，瓦不是采自见老陵图图 孔解周的活性可用单位质量的南在单位时间内解化分解屋素的量来表示 二门园杆菌产生的NH可以抵抗胃版的函天作用，民时也金导政人“口气重 D与改有刷门佩杆菌存在条件下相比，影脚可以蒋深素分解的速率提真[U倍，说明感南具有高 蛋在 12,天冬氟限转氨甲脱南(AT)是算天冬氨酸转变为密苷三磷酸(《TP)的反应过程中的第一种骑： 其活性可受CT甲的的如国。天冬氨酸浓度与AT网的情促反建率的关系如圈所示。下列有关 说独正确的是 A的以 大多就验馆成 九ATC0现供了话亿能，使天冬氮酸典CTP转化 且教测AT研上国能具有多种物爱的陪合位点 在中合对的发2首，A的A D在图中o点以后，限制ATCas轮的特配反空魂米的因果是CT甲的浓度 13.视实温度对刚活作影响量合理的实验步骤晶 ①取怎支试管细号，各准入2mL在粉液：另取3支试量编号，各备往人1mL新鲜的管粉游棉液 2资济液注人相同黑度下的符辣以骨中，特条自的围度5 ③向齐以管滴丙滴璃液，据匀 工将6支以管分成三组。每翅各有一龄淀校液和一份淀颗侧溶液，分材教雀的℃的热水，花本和冰 水中 ®成察实验现象 A①*知①*① 且内①*为①司 C①*②*①*@ B①①+②*①* 二，多项远择圆：本题共5小题，每小里3分，共15分。在每小题齿出的网个法项中，有丙个或丙个以上 量项合留日玉常，全望这对得3分，选明但不全的得1分，有选错的得。分。 黑号 14 15 17 18 容案 1.将广相贮藏于坐闭的土中，贮藏时可以达到4一5个月，和用大餐小容的办法，厚使黄石二藏 期运到个月，这件方法在坐物学上散为“自体保家法”。下列有关“自体保革送”的适，正确的是 A虹展在室温中进行自体保藏法”，汇煮时风应该会更长 孔自体保藏法的原用是靠果蔬细时吸释的0神制白身的有氧呼吸 C在密闭环荒中，为放度越低，C,第度墙高，贮截数果随好 D在一自体保威法"中，显度，密闭程皮等会影响果夜的贮柳时长 丘，领随代中某种南与定物，严物的关彩如图所示。下列看关氨迷正确的是 变内位点 广智机雀城时 酶I有函程 鞋尤无法挂 题密卷 学科素养周测牌五】生物学第4页（共8页} A产物B浓度高低坐化可调节融1活性，有利推持产榜目含量的稳定 代产物B与南1堂构位点的结合是不可逆的 二增加定物的遂度不能解除产物书对酶1活性的影响 山限1的变构位点及：物结合位高的结构与特定的氨环酸序列有关 1天然的氧化还原<如过氧由蛋白质和因了（非白）两都分成，其程化作用的发挥主 依旋蛋白盾话性位点刚匠号确排作的氢林酸线林和辅因子的相互传作，其中辅因子图重要作用。在 丹退境使时，随着多链的解折叠，氨假我某的空到推布发生改变，歌轴圆子移落 从商使算发生不耳逆的头需，下列叙述王确的是 A爱化作用的机理与无机化剂知同 B任复条件下南语鞋下师的原因血是罐因了移位脱落 口放变蛋白质话性位点财近的氯基假蜂序会影响磷的话柱 几由高围转为最适温度：酶活性不会恢复 17.植物图影线粒体内澳上存在定整氧化黎(A区)呼限遣轻，它可以直核将电子牌通给烈气生成水首 不件线购夏H浓度稀雀的产生，有氧导吸的解分过程加图所示，下列叙述E的的超 标解 莉新 +丙队园 H 0 NAD+H ATP 入有氧呼陵中精类的唐量量大常分转交为A伊P中括断的化学 且若某物酒料剧有氧呼服，测对无氧呼吸一瓷无影南 G缺氧条件下不整动的度样度运输，丙我以人线稳体硬 卫低耳条件下，植物通过塘所双平限途轻以适应年环镜 1发.为群充将水时不同表度的物图M第液到某航物根系有氧平股速率的影有，某小组以氧气的吸收量 为衡量聋标，以清本细为对且，伦制了植物限暴有氧明吸速率陷液水天数的变化由线，结梨打图所 示。下列分析正确的是 -一划mn0lt容技 ·-29mo1L+器凌 A,与日，C比袋，A点有氧开服量率魔高，单位时内生规的H反多 我中不同楼度的M溶流对该植物根系有氧呼率降均具有缓解作用 C.驿图中指标外，单位闻内C0的释兹量这一定您用来衡量有氧W速率 D在三个实拾州中，图中M符液祐度为静m·L时，准水对淡植物根系有氧平吸沫米的影用 最小 三，非选样题：志题共5小题，共5羽升 1.(12分)适当的昼夜惠差有利T植物体内有桃物的积累，为樱究细度时辉正幼南呼餐作用绳度的影 有，某学习小组利围图甲所示的装置进行实检，实验结果如图乙所云。回答下列同思： 学料熏养周测学（五引生物第3页（共8贾） 衡水真知 2 0℃ )为保证实着的顺利进打，用甲的实验装置需要置于 条件下，红色小液裤向左移商的原离 表装雪内 年发D 2)西瓜结苗领《中，有吸有关的解的具体分有部位是 据图乙分析，再瓜站曲在如℃时比在10℃时好夜作用强度高的因是 (3)霄瓜钻前振水在无氧条件不产重乳酸。在的℃、条件下，西尾结首归数质基通中丙胃酸的去 向是 :在2的℃.条等下，看风始声相胞质然图 中丙利能的去向是 (4如有瓜根海南在0充足时儿平不产生酒国，有人从为是两为山的存在会神新无氧平酸第二 阶段中乙醇的活性面学无酒精产生，学习小细试通过实证该议，诗写出实验 路并领期实着结果： 如，(2分)研究表明，电子设各中的正光金对线粒棒通农机物影将有氧明吸过程，迪置对机体产生一定 的物署。清可著何题 NA日+HH AT下合现情H (们》图1表示有字疑第三原登江甲合境的过程旷服结延合物1,2,84分有在 上.来自 NH的电子沿电子转详齿传通时.释故色的雀量氢中图中 转超H从 到额间麻，H依度度跨限近输，通过甲合成解，进面合度P, (2》科研人负用D打模依不机和平板电脑等径各发密的皆光图射暴绳，险测其ATP线校体和甲 假战复合款的阳时含最，结果如下表， 柏相省标ATP食量然和沐常量 复合物上复合有2复介物8复合物4 对食量 富化 减少 减少 鳍合图1及上运结果，分析盐光导致果州内A甲藏少的帆制是 密程 学科素养周测停五)生物学第6页（共8页引 〔3)进一梦研克发现，宣光还☆影响果蝇的存活本，科保人是这泉同目静是绳，分细后分别增养，其 中1一4组分到注行1天、0天、4的天，0天暗给幕，材后丙转人数光条件下暗桑10天（每日12 小时光联时，12个时黑暗)，计果蝇存，结果如菌2。验站果表明 ,第5阻果超的培养条件是 m2 3州4 L,(12分)骑制的泡毫注往含有大量的丝菌，可利用~雯老黎一雯光潔赞生物发光法”对市场上湘渠中 的图菌含量连行检测，麦光素接受图属图密AT下中提供的能是品被靠活，在茂光素南的作用下形 候氧免黄光素并且发出卖光，根据发光强度可以计算出生物组积中AT甲的含量。分所并国答下列 商惠 (1)“茂光素一莞老《南坐物发光法”中净及的能量转换的形式是 雀+光能.ATF 的水解一量与 填“吸能反虎”境“做佳反这相联系 ()黄光素一荧无素帽生物发光法的推作过程，①转差案街唐希离心处别，取一定境上情滚校人分 完光度计（测定发光蛋度的收森）反应室内，加人等量 .在适条件下遍 行反皮，②足录 并计算ATT含量：①测草出图黄登量： 〔3)图甲是某课罪阻的实站果注：A南利B刷分调是再种茂光素需)，分斯图甲的实爱结果可知， 在和℃亚0C范国内，热稳定性授好的牌是 〔4)年究人员同不同条件处理黄老素简后，等定商辣度与发光驾度的美系妇图乙析术， ①制图乙可知，对安光素斯的作化效率具有 二（填”仪进安体制）作用， 团H区处理后相活性移低可像是国为 2(12)NAG是化几丁婚降解的一种关隔，广证存在于动物，想物生物中，四容下列 元题： ()研究发一些类物质对NGe衡化力有响，如1所示 斯：展精 长，莲情 00704060 钢kcL 围1 4 学料素养周测学（五」生物学第7页（共8翼） 衡水真无 以果特.就精，半乳精名能整横作为效应物，这四件精对NAGC的催化活力均有 ( “抑制”境促进作用.列断依是是 其中影响淡 降作用最当的是 为了探究果精影响该情耀化活力的机制，某保定小烟取一系列流皮的儿丁质离液，每个浓度的几 丁置缩液均登为.b两留（记作看和，和…），实验结果虹丽2所示。本实松的自堂量 ,由丽2可短，加实晚成为 馆版加”成“不海加)爆 德。实结果说明随具丁质浓度的增如，果精对商催化活力的影响 ,饼究人员雅测暴 陵影南NG女霍化活力肌制如图3所示：果撞与几丁题可意争结合南的活我都位，并表理为 可送，阻孩克争蜡合不放变考的空间结构。精解释图2中五氧由线出呢的厚原四： 长 无」肉市现 23,11分影脚能惊将尿素分解战二氧化碳和氨（氨溶于水后思成债根有千），某好究人员利用一定浓 度的限素帘液进行了铜肉了对解孩话性的影响实购，得到虹图所示结某，清回养下列国感： 3℃ +粉 ◆得 1 anLm直8 R10 帆离子家度自L 1)聪种岭本质是 :解图分析，实登中需要严饰控制的无美变量主要是 至少出2个》，无关查量保掉 )摇丽分析，铜离子 (第“改变”城本改变”)影离作用的量适夏度花国，依摆是 《3)上壤中的某公摆葡做衡够分高鼠酶.实验室从土壤中分离得料了第够分解佩素的阳图M,并分 研究了培养液中的·，M+向家素浓度对留情M馨椭产量的影响，结果如下表 南了南度/% 4a000日4.01140g61645 + H特产量/U·L M 尿素席度/紧 1,11 1,7 ①围菌合皮养彩的过程中参与的阳购器是 2摆表分析，和M厅对屏南的合或具有 作用，在所班和M 对暴有产星的影响时，培养镜中需要加入一定量的尿素，因是 密卷 学科素养周测停五)生物学第8页（共8页引·生物学· 参考答案及解析 细胞吸水膨胀，使气孔张开。 表蛋白质，B代表磷脂双分子层，磷脂双分子层 (3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，CO 是生物膜基本支架，不同生物膜功能不同是因 参与全球碳循环；通过气孔限制水分通过蒸腾作 为蛋白质的种类和数量不同。 用流失以提高水分利用效率，影响全球的水循环。 (2)C代表糖蛋白，为膜的外侧，人体红细胞吸收 (4)由于保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提 O2的运输方式为自由扩散，可用题图甲中b表 供能量，为主动运输，而O2浓度影响细胞呼吸， 示(b运输方式是从高浓度到低浓度，不需要载 而细胞呼吸产生的ATP为保卫细胞吸收K+提 体蛋白和能量，b属于自由扩散进入细胞)。题 供能量，所以O2的相对浓度与K吸收速率呈正 图乙所示的跨膜运输方式的物质运输速率与细 相关。又因O2浓度为0时细胞可以进行无氧呼 胞外浓度呈正相关，为自由扩散，题图丙所示的 吸产生ATP,所以O浓度为0时K+吸收速率 跨膜运输方式（能逆浓度方向运输）为主动运 不为0，曲线不与原点相交。曲线图如下： 输，人体细胞吸收氧气的方式符合题图乙所表 示的物质运输曲线。 (3)若题图甲表示人体小肠上皮细胞的细胞膜， 则其吸收葡萄糖的方式是主动运输，该过程是 逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白并消耗能量， 可用题图甲中的a表示，对应为题图丙所示的物 0 O,的相对浓度 质运输曲线。 23.(1)流动镶嵌模型 脂质（磷脂）和蛋白质蛋 (4)曲线中该物质运输的方式与氧气浓度有关， 白质 说明需要能量，属于主动运输。当氧气浓度为0 (2)b乙 时，细胞无氧呼吸能够产生少量能量，主动运输的 (3)a丙 速率不为0。主动运输的速率受能量和蛋白质数 (4)主动运输无氧呼吸能够产生少量能量 量的限制，ST段氧气浓度不是制的因素，说明不 载体蛋白的数量 受能量的影响，故限制因素是载体蛋白的数量。 (5) (5)酒精是脂溶性的小分子，进入细胞的方式是自 由扩散，扩散速率不受氧气浓度的影响，故曲线为： 解 R 0 氧气浓度 【解析】(1)题图甲为细胞膜的流动镶嵌模型。 生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。图中A代 氧气浓度 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 一、选择题 丙酮酸可以转变为丙氨酸。 1.D【解析】细胞中的糖类和脂肪都可以作为细 2.A【解析】M是ATP合成酶，M2是ATP水解 胞呼吸的底物，纤维素、核酸等不能作为细胞呼 酶，两者不是同一种酶；人体细胞中Q1只能来源 吸的底物；由于脂质中碳氢比例高，所以脂质转 于有机物中的化学能，不能来源于光能；物质乙 化为葡萄糖后，元素的比例发生改变；无氧呼吸 为腺嘌吟核糖核苷酸，是构成HV的遗传物质 第二阶段没有ATP的合成：在人体细胞中，细胞 RNA的基本单位之一，由一分子腺嘌吟、一分子 呼吸的中间产物可能转化为非必需氨基酸，例如 核糖和一分子磷酸基团组成；在抗体合成与分泌 17 衡水真题密卷 学科素养周测评 过程中，所需能量由ATP水解提供，因此是由」7.D【解析】分析题图可知，①为细胞呼吸第一阶 Q2提供的。 段，②为有氧呼吸第二阶段，③为有氧呼吸第三 3.D【解析】丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和无氧呼 阶段，④为酒精发酵的第二阶段，⑤为乳酸发酵 吸第一阶段的产物，若是进行有氧呼吸，丙酮酸 的第二阶段，④⑤过程没有ATP的产生；分析题 在线粒体基质被消耗，若是进行无氧呼吸，丙酮 图可知，1为丙酮酸，2为NADH,3为酒精，4为 酸在细胞质基质被消耗：人体细胞进行无氧呼吸 CO2,酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰 不能产生酒精：葡萄糖分解为丙酮酸需要酶的催 绿色：玉米植株不同部位细胞可进行①②③、① 化：题图中所示过程释放的能量大部分以热能的 ⑤、①④的根本原因是基因的选择性表达：中耕 形式散失。 松土，适时排水，主要是通过改善氧气供应来促 4.B【解析】ADH和IDH是催化无氧呼吸的酶， 进根系的有氧呼吸，有利于根部细胞主动吸收矿 据题图分析，根部全淹，ADH活性总体呈下降趋 质元素，防止无氧呼吸产生的酒精对根系造成毒 势，LDH活性先减后增：根部半淹，ADH活性先 害，以利于作物的生长。 增后减，LDH活性一直下降，所以根部淹水的程 8.D【解析】该实验的自变量是肌酸激酶的活性， 度和无氧呼吸的强度不一定呈正相关。据题图 因变量是ATP和ADP含量变化，该实险是为了 分析，在淹水处理的5天内，T2组ADH活性先 探究肌酸激酶的功能，对照组肌肉收编前后ATP 增后减，LDH活性一直下降。无氧呼吸只在第 和ADP含量保持不变，说明ATP和ADP的相 一阶段产生ATP,产酒精和产乳酸的无氧呼吸第 互转化处于动态平衡：根据题目信息，磷酸肌酸 一阶段过程相同，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产 在肌酸激酶催化下，将磷酸基团转移到ADP分 生酒精时生成的ATP和产生乳酸时的一样多。 子合成ATP,磷酸肌酸不能直接为肌肉供能：据 淹水实脸过程中，NAD和NADH的转化速率 题表可知，实验组中消耗的ATP量为1.3 减慢，由于无法雏持正常生长所需，无氧呼吸消 -0.75=0.55,产生的ADP量为0.95-0.6 耗葡萄糖的量增加，所以葡萄糖的消耗不一定 =0.35,说明消耗的ATP量与产生的ADP量不 减少。 相等。 5.C【解析】水淹一段时间后酶a和酶b活性增 9.C【解析】由题图中信息可以看出，通过结合和 加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶 水解信号使蛋白质活化和失活，让分子开关构型 片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成 发生变化：由题图中信息可以看出，GTP水解信 的最主要代谢产物为酒精和CO2;Ⅱ、Ⅲ过程表 号作用下蛋白质失活，GTP结合信号下蛋白质活 示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP;题 化，是可逆的：过程①GTP水解磷酸基团转移，是 图2表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在 放能反应，为其他生命活动提供能量，但不一定 细胞质基质中，即酶a和酶b存在的部位是细胞 与ATP合成相联系；GTP与ATP结构相似， 质基质；水淹时间越长，植物体内积累的酒精会 ATP的A为腺苷，GTP的G为鸟苷，由鸟豪呤 对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部产生严重的伤害， 和核糖构成，GTP是鸟苷三磷酸，可作为直接能 甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会 源物质。 降低。 10.B【解析】丙酮酸进入膜间隙的方式是协助扩 6.A【解析】酶P催化细胞呼吸的第一阶段，在需 散，进入线粒体内膜需要H中浓度梯度供能，为 氧型生物和厌氧型生物的细胞内，细胞呼吸的第 主动运输：H中经过蛋白2进入线粒体内膜，为 一阶段是完全相同的：有氧呼吸的第一阶段葡萄 顺浓度梯度，未消耗ATP,反而会推动ATP的 糖分解为丙酮酸能产生ATP,在酶P的催化下果 合成；由题图可知，H+的顺浓度梯度跨膜运输 糖6-磷酸生成果糖-1,6-二磷酸且消耗ATP;分 的电化学势能为ATP的合成提供能量，解偶联 析题图坐标曲线可知，当ATP浓度较高时，会在 剂的作用机理可能是降低H的跨膜浓度梯度， 一定程度上抑制酶P的活性；一定范围内，随着 以达到减少ATP产生的作用，因此，解偶联剂 果糖6-磷酸浓度的增加咖，酶P活性也在增加。 可能是抑制了蛋白1的功能；由题意可知，解偶 ·18 ·生物学· 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 15.ACD【解析】当产物B浓度低时，酶1有活性， 热量的目的，为了满足机体的ATP需求，可能 将两种底物合成产物A,产物A和另外一种物 会大量氧化有机物，导致机体消瘦。 质在酶2的作用下合成产物B;当产物B浓度过 11.D【解析】幽门螺杆菌是原核生物，细胞中有 高时，产物B与酶1的变构位点结合，使得酶1 与细胞呼吸有关的酶，因此，其合成脲酶所需 失去活性，从而不能生成产物A,进而不能合成 ATP来自自身细胞呼吸；脲酶的活性可用单位 产物B,这样使得产物B的含量雏持在稳定的水 质量的酶在单位时间内催化分解尿素的量，即 平。产物B浓度高时，酶1无活性，而当产物B 底物的减少量来表示，也可用单位时间内单位 求度低时，酶1有活性，说明产物B与变构位，点 质量的脲酶使尿素（即底物）分解产生的CO2或 的结合是可逆的。增加底物的浓度可以得到较 NH的增加量表示；幽门螺杆菌产生的NH3可 高浓度的产物A和产物B,不能解除产物B对 以中和胃酸而抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会 酶1活性的影响。蛋白质的功能由其空间结构 从口腔挥发体现出氨气的味道，亭致人“口气” 决定，蛋白质的空间结构与其特定的氨基酸序 重：与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以 列有关。 将尿素分解的速率提高104倍，说明脲酶具有 16.ACD【解析】酶是催化剂，催化作用的发挥是 催化功能，若要证明脲酶具有高效性，需与无机 通过降低化学反应的活化能来实现的，与无机 催化剂相比。 催化剂作用机理相同：低温条件下，酶的空间结 12.B【解析】ATCase是一种酶，只能降低化学反 构稳定，低温抑制了酶的作用；改变氨基酸序 应活化能，而不能提供活化能；由题中信息可 列，蛋白质的空间结构会发生改变，其功能会受 知，ATCase既可与天冬魚酸结合，又可与CTP 到影响：高温可以使酶的空间结构发生改变，从 结合，说明其可能有多个结合位，点：酶活性不等 而使酶永久失活，并且这种破坏是不可逆的。 于酶促反应速率，由题图中信息不足以推测酶 17.CD【解析】有氧呼吸中糖类的能量最终大部 活性最高处：在题图中b点以后，限制ATCase 分转变为热能散失了：有氧呼吸和无氧呼吸第 的酶促反应速率的因素是酶浓度等。 一阶段是相同的，若某物质抑制有氧呼吸第一 13.D【解析】探究温度对酶活性影响的实验，关 阶段，则对无氧呼吸也有影响：由题意和过程示 键是先分别将酶和底物在所需的温度条件下保 意图可知，在缺氧条件下无法进行电子传递过 温一段时间，然后再混合，并保证酶催化反应进 程，就不能驱动H+的逆浓度梯度运输，进而丙 行的实际温度为实验前设定的温度。实验步骤 酮酸难以进入线粒体基质；AOX呼吸途径能直 的设计应为试管编号→加入等量的淀粉溶液→ 接将电子传递给氧气，生成水而不伴随跨膜H中 不同温度下保温相同时间·加入不同温度下保 浓度梯度的产生，导致不产生ATP,而释放大量 温的等量的淀粉酶溶液→滴加碘液→观察 的热能，有利于植物适应低温环境。 现象→得出结论，因此最合理的实验步骤是① 18.ABD【解析】分析题图，纵坐标表示有氧呼吸 +④-→②→③⑤。 速率，A点比B、C点的有氧呼吸速率都高，有氧 二、多项选择题 呼吸第一、第二阶段会生成[H],因此与B、C比 14.BD【解析】温度影响呼吸作用酶的活性，室温 较，A点有氧呼吸速率最高，单位时间内生成的 下酶活性高，贮藏时间短：水采和蔬菜等细胞的 [H门最多：分析题图可知，加了M溶液的各实验 细胞呼吸会产生CO2,所以“自体保藏法”的原 组有氧呼吸速率都比同一时间的清水组的高，说 理是依靠果蔬细胞呼吸释放的CO2抑制自身的 明不同浓度的M溶液对该植物根系有氧呼吸速 有氧呼吸，减少有机物的消耗；在密闭环境中， 率降低均具有缓解作用；由于该实验研究淹水时 ○2浓度越低，C○2浓度越高，会增强果蔬的无 某植物根系有氧呼吸速率，淹水状况下植物根系 氧呼吸，贮藏效果会受影响：温度影响酶活性、 有可能进行无氧呼吸，产生酒精和CO,因此不宜 密闭程度影响氧气和二氧化碳浓度，进而影响 用单位时间内CO2的释放量来衡量有氧呼吸速 呼吸作用，即都会影响采蔬的贮藏。 率：由题图可知，在三个实验组中，M溶液浓度 19 衡水真题密卷 学科素养周测评 为30mmol·L1时，淹水对该植物根系有氧呼 “已知西瓜根细胞在O2充足时几乎不产生酒 吸速率的影响最小。 精，有人认为是因为O2的存在会抑制无氧呼吸 三、非选择题 第二阶段中乙醇脱氢酶的活性而导致无酒精产 19.(1)黑暗O2(氧气)或有机物 生”可知，实脸的自变量为O2的有无，因变量为 (2)细胞质基质、线粒体的内膜上和基质 产物酒精的有无。实验思路：将根破碎后高速 中20℃时西瓜幼苗细胞中与呼吸作用有关的 离心，取上清液均分为甲、乙两组：向甲、乙两支 酶的活性较高，有利于呼吸作用的进行 试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管 (3)进入线粒体基质与HO反应生成CO2和 中通入O2,乙组处于无氧环境：一段时间后，分 [H]在细胞质基质中被[H]还原生成酒精 别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾 和CO2 溶液进行检测。预期实验结果：如果观察到甲、 (4)将根破碎后高速离心，取上清液均分为甲、 乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成立： 乙两组；向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶 若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿色，说 液，立即再向甲试管中通入O2,乙组处于无氧环 明假说成立。 境；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等 20.(1)线粒体内膜I、Ⅲ、V线粒体基质 量的酸性重馅酸钾溶液进行检测。如果观察到 (2)蓝光一方面会导致果蝇细胞内线粒体减少： 甲、乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成 另一方面会使线粒体中呼吸链复合物1、2含量 立：若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿 减少，导致电子传递减少，膜两侧H的浓度差 色，说明假说成立（合理即可） 减小，从膜间隙顺浓度梯度进入线粒体基质的 【解析】(1)为保证实验的颜利进行，题图甲所 H减少，ATP合成量降低 示的实验装置中的西瓜幼苗需要避免进行光合 (3)蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄 作用，即置于黑暗条件下：置于黑暗条件下，植 越小)接触蓝光影响越大完全黑暗 物只进行呼吸作用，即红色小液滴向左移动的 【解析】(I)由题图1可知，来自NADH的电子 距离表示装置内O2(氧气)或有机物的减少量。 沿电子传递链传递时，释放出的能量驱动图中 (2)有氧呼吸第一阶段发生的场所为细胞质基 I、Ⅲ、N(逆浓度梯度)转运H从线粒体基质 质，葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],生成少量 到膜间隙，以形成H浓度差（或浓度梯度、电势 ATP;第二阶段发生在线粒体基质，丙翻酸与水 差)，H十顺浓度梯度进入线粒体基质，利用H 反应生成CO2和[H],生成少量ATP:第三阶 顺浓度梯度运输形成的化学势能合成ATP。 段发生在线粒体内膜，[H]与O2反应生成水， (2)结合题图1及题述结果可知，蓝光一方面会 生成大量ATP,故西瓜幼苗细胞中，与有氧呼吸 导致果蝇细胞内线粒体减少，另一方面会使线 有关的酶的具体分布部位是细胞质基质、线粒 粒体中呼吸链复合物1、2含量减少，导致电子 体的内膜上和基质中。据题图乙分析，西瓜幼 传递减少，膜两侧H的浓度差减小，从膜间隙 苗在20℃时比在10℃时呼吸作用强度高的原 顺浓度梯度进入线粒体基质的H+减少，ATP 因是20℃时西瓜幼苗细胞中与呼吸作用有关 合成量降低，因此蓝光可以导致果蝇体内ATP 的酶的活性较高，有利于呼吸作用的进行。 含量减少。 (3)在20℃、t1条件下，氧气较为充足，西瓜幼 (3)由题图2可知，暗培养时间越短存活率越 苗细胞质基质中丙酮酸的去向是进入线粒体基 低，蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄 质与H2O反应生成CO2和[H):在20℃、ta条 越小)接触蓝光影响越大；第5组采蝇存活率最 件下，容器内氧气含量较低且西瓜幼苗细胞在 高，说明其培养条件是完全黑暗。 无氧条件不产生乳酸，故在20℃、3条件下，西 21.(1)化学吸能反应 瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是在细胞质 (2)适量的荧光素和荧光素酶发光强度 基质中被[H]还原生成酒精和CO2。 (3)A酶 (4)实验遵循对照和单一变量原则，结合题干 (4)促进Hg+破坏了荧光素酶的空间结构 ·20 ·生物学· 参考答案及解析 【解析】(1)根据荧光素接受细菌细胞ATP中 和是否添加果糖。题图3表示抑制剂与底物存 提供的能量后被激活，在光素酶的作用下形 在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现 成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素一荧 为可逆性，但该结合不改变酶的空间结构。组 光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学 的反应速率快，是没加竞争性抑制剂的反应曲 能转变为光能，最终发出荧光：放能反应一般与 线，b组曲线表示加入竞争性抑制剂时酶促反应 ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水 速率随底物浓度变化的曲线。根据题意，果糖 解相联系。 与几丁质可竞争结合酶的活性部位，并表现为 (2)“荧光素一荧光素酶生物发光法”的操作过 可逆性，但该竞争结合不改变酶的空间结构，因 程：①将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上 此b组曲线出现的原因是实验初期，果糖结合 清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反 在酶的活性部位，虽未改变酶的结构，但酶与底 应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在 物的结合机会降低，使酶催化几丁质水解的速 适宜条件下进行反应：②记录发光强度并计算 率降低：随着几丁质的浓度上升，几丁质分子数 ATP含量；③测算出细菌数量。 增多，酶和底物的结合机会又会升高，其催化反 (3)分析题图甲可知，该实验的自变量是酶的种 应的速率又升高。 类和温度，在40℃至60℃范围内，A酶的活性 23.(1)蛋白质尿素的含量、脲酶的用量相同且 变化范围较小且活性高，因此热稳定性较好的 适宜 酶是A酶。 (2)未改变分析题图中数据可知，不同铜离子 (4)①据题图乙可知，Mg+对荧光素酶的催化 浓度条件下，脲酶作用的最适温度范围均 效率具有促进作用，因为在酶浓度相等的条件 为40一60℃ 下，加入Mg+的组发光强度大。 (3)①核糖体②促进尿素浓度是0时，脲酶 ②Hg+处理后酶活性降低可能是因为Hg+是 产量是0，说明细菌M合成脲酶需要尿素诱导， 重金属离子，破坏了荧光素酶的空间结构。 因此在研究Ni+和Mn+对脲酶产量的影响时， 22.(1)抑制在四种糖类物质的影响下，酶活力相 培养液中需要加入尿素 对值降低葡萄糖 【解析】(1)题图中温度和铜离子浓度是实验中 (2)底物浓度（几丁质浓度）和是否添加果糖 人为玫变的量，是自变量，能影响实验结果的主 不添加减弱实验初期，果糖结合在酶的活 要无关变量是尿素的浓度和脲酶的用量，为排 性部位，虽未改变酶的结构，但酶与底物的结合 除无关变量对实验的干扰，要保持无关变量相 机会降低，使酶催化几丁质水解的速率降低：随 同且适宜。 者几丁质的浓度上升，几丁质分子数增多，酶和 (2)实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，产 底物的结合机会又会升高，其催化反应的速率 生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。题 又升高 图中显示，在不同的铜离子条件下，脲酶在50℃ 【解析】(1)分析题图1可知，NAGase催化活力 时活性最高，所以作用的最适温度范围均 随效应物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增 为40-60℃。 加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活 (3)①脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。 力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加， ②分析题目表格中数据可知，与对照组相比， NAGase的催化活力下降速率更显著，因此对 Ni+和Mn2+对脲酶的合成均起到了促进作用； NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。 尿素浓度是0时，脲酶产量是0，说明细菌M合 (2)实验思路是加入定量的效应物果糖后持续 成脲酶需要尿素诱导，因此在研究Ni+和Mn+ 增加底物浓度，检测反应速率是否能恢复到正 对脲酶产量的彩响时，培养液中需要加入尿素。 常反应速率，自变量是底物浓度（几丁质浓度） .21