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、江西X版）

·生物学· 2024一2025学年度学科素养周测评( 原理】 一、单项选择题 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O,也不产生 CO2,故人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸时， O方的消耗量等于C0归的释放量。氨基酸包括必 需氨基酸和非必需氢基酸，其中赖氨酸与必须氨 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：物质乙是腺嘌吟核糖核苷酸，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，腺苷又包含腺嘌呤、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。 3C【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O2参与，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；人在剧 烈运动时，骨骼肌细胞中无氧呼吸明显增强，但 无氧呼吸第二阶段（过程①）不产生能量：低浓度 氧气条件下，酵母酋可进行无氧呼吸，产物是酒 精和CO2,反应场所是细胞质基质。 4.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。 参考答案及解析 五)生物学·酶和ATP,细胞呼吸的 及应用 5.D【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 C02,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，适时排水，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。 6.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+浓度梯度供能，为主 动运输；H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中的跨膜浓度梯度，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，解偶联州通过 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。 7.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CO2或NH3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 现出氦气的味道，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10“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 二、多项选择题 8.BCD【解析】密闭环境中，CO2浓度很高的时 候，细胞进行很强的无氧呼吸，消耗大量有机物： 4X 衡水真题密卷 适当降低温度，可以抑制细胞的呼吸作用，降低 有机物的消耗；自体保藏法简便，但没有严格控 制条件，易受外界环境的影响；果蔬的细胞呼吸 会产生CO2,自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸 作用释放的CO2抑制自身的呼吸作用。 9.ACD【解析】当产物B浓度低时，酶1有活性， 将两种底物合成产物A,产物A和另外一种物质 在酶2的作用下合成产物B;当产物B浓度过高 时，产物B与酶1的变构位点结合，使得酶1失 去活性，从而不能生成产物A,进而不能合成产 物B,这样使得产物B的含量维持在稳定的水平。 产物B浓度高时，酶1无活性，而当产物B浓度 低时，酶1有活性，说明产物B与变构位，点的结 合是可逆的。增加底物的浓度可以得到较高浓 度的产物A和产物B,不能解除产物B对酶1活 性的影响。蛋白质的功能由其空间结构决定，蛋 白质的空间结构与其特定的氨基酸序列有关。 10.ABD【解析】分析题图，纵坐标表示有氧呼吸 速率，A,点比B、C点的有氧呼吸速率都高，有氧 呼吸第一、第二阶段会生成[H),因此与B、C比 较，A,点有氧呼吸速率最高，单位时间内生成的 [口最多；分析题图可知，加了M溶液的各实验 组有氧呼吸速率都比同一时间的清水组的高，说 明不同浓度的M溶液对该植物根系有氧呼吸速 率降低均具有媛解作用：由于该实验研究淹水时 某植物根系有氧呼吸速率，淹水状况下植物根系 有可能进行无氧呼吸，产生酒精和C02,因此不宜 用单位时间内C○2的释放量来衡量有氧呼吸速 率；由题图可知，在三个实验组中，M溶液浓度为 30mmol·L时，淹水对该植物根系有氧呼吸速 率的影响最小。 三、非选择题 11.(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HO反应生成CO2和 [H门在细胞质基质中被[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 4X 学科素养周测评 境；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加人等 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 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O(氧气)或有机物的减少量。 (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门与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℃、t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℃、a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门还原生成酒精和CO2。 (4)实验遵循对照和单一变量原则，结合题干 “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。实脸思路：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。 ·生物学· 12.(1)化学吸能反应 (2)适量的荧光素和荧光素酶发光强度 (3)A酶 (4)促进Hg2+破坏了荧光素酶的空间结构 【解析】(1)根据荧光素接受细菌细胞ATP中 提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形 成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素一荧 光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学 能转变为光能，最终发出荧光：放能反应一般与 ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水 解相联系 (2)“荧光素一荧光素酶生物发光法”的操作过 程：①将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上 2024一2025学年度学科素养周测评（方 光合作用与细 一、单项选择题 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 “结采②”中吸收光谱最明显的差异是红光区城。 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、4两组实脸的结果可知，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雏持叶绿素含量；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.B【解析】希尔反应中悬浮液中没有CO2,所以光 参考答案及解析 清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反 应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在 适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算 ATP含量：③测算出细菌数量。 (3)分析题图甲可知，该实验的自变量是酶的种 类和温度，在40℃至60℃范国内，A酶的活性 变化范围较小且活性高，因此热稳定性较好的 酶是A酶。 (4)①据题图乙可知，Mg2+对荧光素酶的催化效 率具有促进作用，因为在酶浓度相等的条件下， 加入Mg+的组发光强度大。 ②Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+是 重金属离子，破坏了荧光素酶的空问结构。 、)生物学·光合作用的原理及应用， 胞呼吸的关系 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[(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。 4,B【解析】分析题图甲可知，H中通过细菌紫膜 质进入脂质体是逆浓度梯度运输的，属于主动运 输：分析题图丙可知，ATP合成酶既能催化ATP 的合成，又能协助H中扩散出脂质体：叶绿体基质 中没有ATP合成机制；若改变脂质体两侧的pH 差值，光照后脂质体内H浓度改变，H中电化学 势能会不同，对ATP的合成量会造成影响。 5.D【解析】据题图分析，光照强度高于b点时，玉 米的光合作用强度随光照强度的增加先增加后 稳定不变，在达到光饱和点之前，限制因素是光 照强度，大于光饱和点后，限制因素主要是二氧 化碳浓度等；根尖细胞不能进行光合作用：据题 干信息分析，该实验在适宜温度下完成，因此升 高温度，对呼吸作用可能有抑制作用；光照强度 较低时，红豆的净光合速率高于玉米，因此红豆更 适宜在弱光条件下培养，且光照强度为0.5klx时， 红豆的净光合速率为0，叶肉细胞的光合作用强 度与植物所有细胞的呼吸作用强度相同，因此叶 肉细胞的光合作用强度大于其呼吸作用强度。 4X2024一2025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 (考试时可40分钟，惑分100分》 一，单项达择题：本题共7小题，每小驱4分，共28分。在每小题给出的四个慧项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 3 4 容案 1,细图呼吸除了能为生物体提供伦量外，还是生物体代知的组，如细好级程中产生 的中阿产物，可转化为甘袖、戴基酸等非精物藏，而市糖物成又可以通过一系列反应转 化为葡萄梅。以下有关说法正绳的是 入相的中的葡萄塘等所有有机物露可作为闺飞呼吸的账物 我闺围甲吸过程中释放的俺量都可直接用于各项生命活动 C、人体组韵利用葡构糖进行细图呼吸时，O的消耗量等于CO的释放量 山在人体钰将中，细鞫呼爱的中间产物可能韩化为菌氨酸等0家种氨基酸 二.下图为细图中ATP及其相美物资和健量的转化示意图(M表示辞，Q表示能量，甲，乙 表示化合物》。下列氨述错误的是 A,细粒内的许多放能反宜伴陆着甲的清耗，能量储存在ATP中 蛋白质的合成过程中，物质甲的量增多 C物质乙山黎一吟、核梅和磷酸基团组成，是构成RNA的基本单位之一 DQ可以米于光能，Q不能转化为光能，M和%不是种 3.细形呼吸是闺图内有机物氧化分解并释放能量的过程，是组胞生命活动主要的能量案 。在不同氧气条件下，组胞呼酸的产物不同，卸陶呼吸过程中分物质的转化如图 所示图中序号①⑤表示反应过程)。下（有美细脑呼吸的叙述，情误的是 AD+方ATP NAIY NADII 0 NAD' 0 NADH- NAD A.过程①在泪园质基质进行，不需要口参与，释敏的能量部分储存在AI下中 我有氧条件下，丙制酸在线粒体内完成过程②⑤，过程③释改大量能量 C、人在料烈运动时，骨整肌细困中过揆④明显增程，该过程能为骨督机细胞提供衡量 D.低浓度氧气条件下，静母菌细鞫中过餐⑤增强，此时降母漱组家面基盾中可产生C0 4,相盥内的磷酸果锦激偏（牌P》展北反应：果糖磷酸十ATP 圈，果输1,5二瞬能十AD吧这是细敏有氧呼吸第一阶段的 重要反应。下图为高，板两种ATP浓度下情P与装然6需 酸浓度的关系。下列复述错误的是 属A球拔 A雨P存在于需氧压生物维整内，厌氧型生物的潮围内无酶 P的分刺 玉闺围呼吸第一阶段慨游耗ATP,又产生AT 观清-片2求麦 C.高ATP浓度在一定程度上钟例了南P的活性 山.一定花围内，果聘6磷酸浓度与情P活性星正相关 学料养周测悴（五}生物学第1页《共4贾） 衡水真奶 ,下图为玉米缸散利用葡萄透行细散呼吸的部分图解，14为物质，①一⑤为生理过 程。下说法正确的是 CRO 4 汽 @ A.①一5过程均有ATP的产生 品物质4使依性重路酸溶液由色变为灰操色 C,玉米植株不同部位的狂指可进①。，①的，①①的根木原因是相胞内的基因不同 中松土，还时排水，主要是通过改氧气供应来足进根系的有氧好吸，以利于作物 的生长 B.丙碍酸进入线粒体的方式如图所示，其可通过线粒体外展上的孔蛋白（一种通道蛋白） 迷入膜何意，再情助H体皮梅度进人线粒体内限。解偶联利在生物体内具有重要作 用，其可维过减少图中A1P的产生，以达到增加热量的目的，利于生物度过寒冷环境。 下现氯述错误的是 孔美白 % A丙酮酸适人膜民隙和选入线粒体内复的方式不相同 且经过蛋白2进人线粒体内队，需要消托艇脑代谢产生的健量 C,解钙联利的作用机理可能是抑制了蛋白1的功能 D解国剂长期作用于人体，可能导政个体腹 7.手气实晚是检测：门螺肝高常用的方法，用C标记的尿素胶囊，吞殿之后被种门螺杆 菌产生的酥隋谁化，产生NH和C0,然后通过呼气实酸栓测呼出的气体中晶否存在四 C,从宿达到对脚门第杆黄检测的目的。被实验与设有幽门第杆菌存在条件下相比，根 素分解的速率是高了104倍。下列相关氯送错误的是 A,南门螺杆蒂核贴体合成际扇所AP来自南门解杆菌自身，而不是来自胃粘眼能鞋 且原爵的活性可用单位质量的情在单位时间内雁化分解乐素的量米表示 C.由门螺杆菌产生的NH可以抵抗胃酸的杀灵作用，同时也会导数人“口气”重 D与没有脚门螺杆商存在条件下相比，际一可以将保素分解的迷率提高10倍，说明限 南具有高效生 二、多碳迭择题：本共3小赠，每小题8分，共24分。在每小籍始出的四个选项中，有两 个或两个以上进项符合第目墨米，全部选对得8分，选对但不全的调4分，有选错的得 0分 题号 8 9 10 答案 8.某果农将柑贮于闭的土中，贮酸时何可以达到~5个月之久：某地利用大 套小富的功办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，以上方法在生物学上称为“自体保黛法”， 密卷 学科素养周测牌五】生物学第？页（共4页} X 下列关于“白体保戴法“的分析正威的是 A在密闭环境中，0，浓度越高，贮藏效果越好 B在自休保藏法中如能控湿在1一5℃，藏时间会更长 C白体保藏法是一种箭便的果藏贮藏法，但其易受外界环境的响 D.自体保章法的原理是依靠果提呼吸作用释放的心掉制自身的呼吸作用 Q细觀代潮中某种南与其成物，产物的关系如图所示。下列有美叙述正确的是 白2表 物0切 产物 广有B流理链时 1有行 A产物B浓度高概变化可胃节酶1活生，有利于维持产物B含量的稳定 我产物B与酶1变构位点的结合是不可逆的 C增加底物的浓度不能解除产物B对酶1活性的影剩 D.前】的变构位友及底物结合位点的结构与将定的氨基酸序列有关 10,为研究流水时不同德度的物质M溶液对某植物根系有氧手吸速率的影响，某小组以氧 气的吸收量为衡量指标，以清水组为刘风，绘制了植物根系有氧坪吸速率阳淹水天数 的变化曲线，结果如图所示。下列分析正确的是 u-30月001L4济没 +-0特VH0 +清 A.与B,C比较，A丛有氧丹颗速率最高，单位时间内生成的H门最多 B图中不问依度的M帝流对该植物根系有氧呼吸速率降低均具有缓解件用 C除图中相标外，单位时间内C0的释故量也一定能用来衡量有氧野吸速率 D在三个实险氨中，图中M溶液浓度为30阳l·L一时，淹水对该植物根系有氧时 吸速率的影响最小 三、非迹择题：本题共2小恩，共48分。 11.(24分)适当的显夜型差有利干植特体内有机物的积果。为探究湿度对西瓜钠苗呼吸 作用强度的影响，某学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 可答下列阿圈： 4X 学料素养周测悴（五引生物学第3页《共4贾） 衡水真是 (1)为保证实验的顺利选行，图甲的实验装置雷要置于 条件下，红色小液离向 左移动的更离表示装置内 的减少量.。 (2)丙瓜幼苗相脑中，与有氧野级有关的磚的其体分布露位是 ·整图乙分析，西瓜幼苗在20℃时比在10℃时呼吸作 用强度高的原因是 (8)丙瓜，苗细胞在无氧条件不产生乳酸。在20℃4条件下，四瓜纺曲御跑质基质 中肉刷屋的去向量 1在20℃.4 条件下，西瓜结首细煞质基质中丙酮酸的去向是 (4)已知离感想细胞在O充足时几平不产生霜精，有人认为是因为O的存在会抑制 无氧手吸第二阶段中乙醇脱氧醐的活性面导致无酒精产生。学习小组徵通过实胸 验证正该服说，请可出实验思路并颜期实验结果： 12,(24分)：制的泡票雀往含有大量的相菌，可利用“荧光素一荧光素南生物发光法”对市 场上泡藻中的润菌含量进行检测。贡光素接受相菌闲脑ATP中提供的能量后被藏 活，在荧光素膺的作用下形或氧北卖光素并且发出荧亮，根据发光强度可以计算出生 物组组中ATP的含量。分析并回答下列间题： :阁 2h0 在保度南线 1 AA 或劲前市t℃ 宋直体将微面 (1)茂光素一卖光素牌生物发光法”中卷及的能量转换的形式是 角一 光能。ATP的水解一橙与 《填“吸能反应”或故饱反应“)相联系。 (2)“党光素一爱光素骨生物发光法”的操作过程：①将泡架西痛后离心处理.取一定量 上滑液饺入分光瓷度计（测定发光强度的仅葬》反应室内，加入等量 ,在话宜条件下道行反应：②记承 并计算ATP含 量：③测耳出纸因数批。 (3)图甲是课题组的实验结果（往：A酶和B例分是两种炎光素脚），分析图甲的实 险结果可题，在0℃至60℃范佩内，热隐定性较好的酶是」 ()研究人员用不料条件处茨光索萄后，测定南浓度与发光强度的关系如图乙所承， ①D据图乙可知，Mg”对究光素样的准化效率具有 (填促进”域辣制“) 作用。 ②Hg旷*处理日精活性停低可能是因为 密卷 学科素养周测牌五】生物学第4页（共4页！