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（重庆、安徽专版）

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15小题，每小题3分，共45分。在每小驱给出的四个进项中，只有一可 是符合题目要求的。 题号123456789101112131415 容案 1,细围呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的服组，如相散呼吸过程中产生 的中何产物，可转亿为甘褂，氨桃酸等非糖物质，而糖物质又可以通过一系列反应转 化为储韵输。以下有关说法正确的是 A.相型中的葡萄楠等所有有机物都可作为翎幽牙吸的底物 玉细园呼吸过程中释故的能量都可直接用于各项生命活动 C人体州鞋利用葡萄糖进行细限呼吸时，的清耗量等于CO的释放量 D在人体细胞中，解胞呼吸的中间产物可能转化为赖氨酸等0多种氨基酸 2下图为组围中ATP及其相关物爱和能量的特化示意图(M表示移，Q表示能量，甲，乙 表示化合物》。下列叙述错误的是 0长9g2 -0 ATP A细韵内的降多放能反应作陆着甲的消耗，能量储存在ATP中 蛋白质的合戒过程中，物质甲的景增多 C、物质乙由腺原吟，核糖和磷酸基横组或，是构成RNA的基本单俊之 DQ可以案源于光能，Q不能转化为光能，M和M不是月一种酶 3.闲形吓吸是细图内有机箭氧化分解并释放能量的过程，是幅胞生命活动主要的能量来 灏。在不同氧气条件下，细数呼吸的产物不同。细鞫手吸过程中军分物置的转化如图 所示图中序号①一⑤表示反应过程)。下列有关雅胞野吸的叙述，错误的是 ADPP鬥ATP NAD NAD 性内精 +丙闲酸 有0 HD、, NAD HO NADH- NADH NADH. NAD NAD CD, 乳极 西精 A.过程①在细胞爱基置进行，不需要O参与，释放的能量部分储存在ATP中 B有氧条作下，丙阳酸在线粒体内完成过程②③，过程③释戏大量能量 C人在料烈运动时，骨整肌闺中过程④明显银增强，该过程能为骨臀机细胞提供能量 山低依度氧气条件下，醛每窗组直中过程增强，此时醇母雀翻鼠质基质中可产生CO 4,研究人员达取玉米进行淹水实验：T粗（根第全凳），T:粗（根第半灌）分别在淹水处四 1,3,5天及解除時迫7天(R?)后，梭测银系细脑中乙醇税氯隋(ADH)和乳酸脱氢牌 《1DH)的活性变北，结琴如下周。下列叙述正确的是 学料素养周测学（五引生物第1页（共8置） 衡水真无 4 口封■1.■ 口鲜■1■ . 处南时风娃 处有时料 A.根部淹水的程度和无氧手吸的强度正相 B在淹水处理的5天内，T,组ADH和DH活性变化着停有差异 C每分子葡萄赫经无氧野吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D淹水实护过程中，NAD和NAD的转化速率减侵且有有糖的消液少 五.程瓜是一种耐淹性较强的瓜果。为研究其耐淹性机，研究人员将甜瓜绮苗进行水淹 处理，一段时同后检测纷苗根部和叶片细鞋中德a和衡b的话性，结果如图1：图2为租 瓜幼苗细做中存在的部分代附途径。下列说达正确的是 ■根口 4 4 面五精+C0 新了丙酸一 乳附 图 A.水淹前后，程瓜轴苗无氧手吸的产物生要是乳艘 且Ⅱ，值过程在甜瓜钠商细胞中均俺发生且产生少量AT C,南和隔6均存在于甜瓜幼面限胞的相跑质基质中 山水養时间烛长，碍a和降b的活性越高，叶的无氧好吸强度基高 6组酸内的两酸果斯散脚（南P)厘化反应：果输6场酸十ATP,果能1，二离能十 ADP,这是细跑有氧呼吸第一阶段的重要反。下帽为高，低同种ATP浓度下腐P与 果糖磷限沛度的关系。下列叙述错误的是 :ATP津发 色A浓度 A陶P存在于需氧蛋生物雍胞内，厌氧西生物的组的内无陪P的分布 且闺胞序吸第一阶段原消形ATP,又产生ATP C,高ATP浓度在一是程度上抑制了酶P的话性 D一定范围内，果棉6两酸浓度与酶P活性朵正相关 密秘 学科素养周测牌五】生物学第2页（共8页引 7.下图为玉米细围利用葡集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 HO 4 20. A①-过翌均有ATP的产生 县物质4快酸性重洛酸钾溶液由慢色度为灰绿色 C玉米植株不同露位的胞可进行①图，①5，①④的服本原因是鞋胞内的基因不可 山.中耕检土，适时排水，主要是通过政善氧气低应未促进积系的有氧呼吸，以利于作岗 的生长 8.磷酸肌酸在肌酸藏降继化下，将酸基转移到ADP分子合A，从面使电中的 AP含量峰持在正常水平。研究者对蛙的视肉园织短暂电辑覆，趋测对到组和实验组 (肌肉组织用即酸教降阻断剂处理)肌肉收缩前后ATT和ADP的含藏，结果如下表。 下列说法正调的是 师酸酸肯分子 对原组/(10mcl·》实验电/30m·g1) 收缩前 散馆日 收缩销收留 ATP L.30 1.30 1.30 0.76 ADP 0.60 060 Q.0 0.95 入.该实验是为了研究肌截藏廨的结构和动能 B对组肌肉缩后有ATP和ADP的相互传化 C,谏服礼夜作为能量存站形式也可为肌闭能直接债能 D实粉中消耗的ATP量与产生的ADP量不相等 9.如图是闺形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，下列餐述 情谈的是 据受情号 GDP 墨白卖围 置白活化 传递信号 A。由图推测细置内信号传递中低有徽活机韵又有相应的炎活机制 我蛋自爱分子结构改变引起的失活可能是可逆的 G,过限①是一个放能反应，一定与ATP合成相联系 工由图推测GTP和ATP结构相似，都可作为直接健夏物质 学料素养周测锌（五引生物学第3页《共8贾》 衡水真 1Q,丙钢酸透人线粒体的方式如图所示，其可通线粒体外膜上的孔蛋白《一种通道蛋白》 进人限同慰，再倩助H漆度梯度进人线粒体内覆。解偶联剂在生物体内具有重要作 用，其可通过碱少图中ATP的产生，以达到增加特量的目的，利于生物度过来冷环境， 下列氢送错误的是 内：酸 孔五白 丙 ADP ATP H HAI A.丙酸人膜和进人线粒体内的方式不相同 日H经过蛋白2进人线粒体内银，蓄要消耗纸散代谢产生的使量 C解每联刻的作用机理可能是种制了蛋白1的功佳 D解偶状剂长期作用于人体，可能导政个体清瘦 1山.手气实是常门眼杆量用的方法 用C标记的尿素胶囊，存之后被门螺杆 莹生的际稀继化，产生山，和，然后通过呼气实验测呼出的气体中是否存在 C,从而达对门螺杆菌检测的目的。该实拉与段有门螺杆菌存在条件下相比， 素分解的速率器高了10“倍，下列相关叙述错很的是 A,幽门螺开核体合成际刷所需P来白幽螈千菌白身，而不是来自胃黏职纸鞋 且的活性可用单位质藏的刷在单位时内凰化分解素的量米表示 C由门嫁杆嘴产生的NH出可以甚杭胃酸的杀次作用，与时坎会导致人“口气”重 与没有门螺杆菌存在条件下相比，解可以将尿素分解的速率据高1倍，总明 眼酶具有高效生 12.天冬氨酸转氨甲麻(ATC1》是将天冬限转变为图节三骑酸(CT的反应注程中 的第一种情，其活性可受CTP的的抑制，天冬氢酸楼度与AICE的制促反应速率的 关系如图示。下列有关说正确的是 天冬陆微商 A,ATCe提供了话化能，快天冬氮酸向CTP转化 B離测ATCe上可能具有多种物质的结合位周 C在图中a点对应的天冬忽能依度时，ATCe的话性量高 D在图中b点以后，限制ATCAse的南促反应速率的因素是CTP的浓度 13.探究和度对隋活性影响最合理的实拉步深是 ①收3支试管编号，各注人2mL注粉液，另取3支试管编号，各注人1mL新解的淀松 得溶液 ②将淀粉溶液注入相料湿度下的淀粉液试管中，维持各白的温度5m ③向各试管演同演减液，摇匀 ④将5支甘管分成三组，每组各有一母淀粉液和一份淀粉酶溶减，分别成在阳℃的热 水，流水和冰水中 ⊙现察实验现象 A.①++④++ k①+0+0+④+司 C.①9-+①-+②-+③ D0+①++2+的 题密程 学科素养周测浮[五】生物学第4页（共8页 14.核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇拳磷酸二偷南处理小限枝酸时，得到的产物是 “5'核昏融”（五要糖的5位挂接砖酸）的器合物、当用牛聘动酸二防得处理小原核 时，产物是“3核苷酸（五偏的3位连接磷酸》的混合物。下列有关核酸的叙述， 确的是 入用上述两种南分别处理梳酸均可得到（种水解产物 玉核酸中的C存在于含氨碱基，五碳糖，砖酸中 C、上述实验证明通过3,5'磷能二过连接相皮分子形成核酸 几小眼体内的线在 细核中，并且可以与蛋白质相结合 15,下图是测定活细傲呼吸类型的实验装置，请分断下列各项叙述，错误的是 灯制度物 小城确管请家 小装离肝 溶 接1 毫】 A.若实验材料是酵母装与葡枸棉湿合液，装置1红色液询左移，装置2红色液满不移 动，则只进行了有氧吓吸 我若实换材料是能母黄与葡袍植混合液，装置1红色液演不移动，装置2红色液滴右 移：测只进行了无氧吸 C,若实验材料是马铃薯块落，装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，喇具进行 ”有氧吸 0若实验材料是马臀薯块茎，装置1红色液滴不移动，装置2红色液满也不移动，赠只 进行了无氧坪吸 二非选择题：本共5小，共55分： 18.(11分)适当的足夜思差有利干植物体内有机物的积果。为探究塑度对西瓜特苗呼吸 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 20 (1)为保正实验的利进行，图甲的实验装置需要置于 条件下，红色小液滴门 左移功的距离表示装置内 (2》瓜幼苗细胞中，与有氧吸有关的的具体分布部位是 。据阳乙分析，西瓜轴苗在20C时比在0C时呼吸作 用强度高的原因是 (3)我正幼背闲图在无氧条件不产生乳酸。在0℃，茶件下，西瓜幼黄细脑质基质 在2如℃、 条件下，四瓜幼苗细图质基质中丙佩魔的去商是 (4》已知压根在O充足时几乎不产生酒精，有人认为是国为的存在会抑 无氧呼吸第二阶段中乙醇域解的活性有好城无酒精生，学习组欲通过实龄 验证该製说，请写出实险思路并预期实积结果 学料素养周测浮（五引生物学第5页（共8贾） 衡水真是 17.(11分)研究表明，电子设备中的蓝光会对线粒体迹成图临影响有氯手吸过程，进面对 机体产生一定的伤害。请同答同题： NAN-H 1.N:h夜卧12.1+TP“ (1)图1表示有氧呼质第三阶授AP合成的过程，呼吸能复合物1,2,3,4分布在 上，来刊NADH的电子沿电子传莲链传通时，释数出的虎量型动图中 转运从 到膜何意，H顺浓度棉度骑蔑运输，通过伊合成事， 迷进面合成AP, (2)科研人员用【D灯根板于机和平版电酵等设备发出的蓝光肌射果蝇，检测其 ATP,线粒体程野极链复合物的相对含量，结果如下表。 检测指标ATP含量线粒格含量 明酸镜 鲜製饰 呼股的 复合物1 复合物2 复合售等 复合物4 相对含量 变化 被少 减少 候学 明基减学无明显变化 无明星变化 特合图1及上述结果，分析光号致果蝇体内A藏少的机是 (3)透一步研究发现，蓝光还会影响果蝇的存活率。科研人员选取同日的果蝇，分组后 分别培养，其中1一4氨分知遗行2天、20天.0天、0天暗培鉴.然后再转入蓝光 条件下培养]0天（每日12小时蓝光照射，12小时黑暗），统计果妮存活率，结果如 围2。实验结果表明 第5组果解的婚养条件是 2 密卷 学科素养周测停五】生物学第6页（共8页！ 9 1811分)地下黑作坊用病死猪肉黄制的量肉往往含有大量的细菌，可利用荧光素一荧 光素南生物发光法”对市场中雕肉含细菌多少进行检测：①将醋肉研帝后离心处理，取 一定量上清藏散人分光光度计（测定爱光强度的仅器）反皮室内，加入适量的荧光素和 荧光素碍，在适宜条件下进行反应：四记录发光强度并计算ATP含量：①测算出湘西 数量。分析并四答下列问题： (1)荧光素接漫 提供的传量后就被激活，在荧光客南的作用下形逢氧化荧光 素并且发出荧光。根据发光组度可以计算出生物组织中AP的含量，原因是发光 强堂与AT中含量成 (填“正比“或“反比”)，根据A1卫含量进面膨算出削 徽数量的依据：每个细菌纽胞中ATP含量 (2)生物相图中ATP的水解一般与 (填“吸能反空"或“枝能反应")相联系 《)研究人具用不同条牛处理荧光素厮后，测定酶浓度与发光强淀间的关系如图所示。 中高沫度盐溶藏经稀释后酶活性可以核复，高祖和H+处理后衡活性不可 怅复。 管相 高浓度盐溶派 备温 炎光者牌洋度 若要背省荧光素酶的用量，可以使用 处理。Hg+处理后南活性降低可健 是因为 19.11分)NAGase是能化几丁质降解的一肿关健南，广泛存在干动物，植物，做生物中： 河答下列问题： (1)研究发现一些糖类物质对NAGe霍化括力有影响，如图1所示. 血：果解 精 四： :的白射 000204Q.60.春 缝这物谁度n1) 图 以果辅，德糖.半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种镇对NAGe的耀化活力均有 《(填“抑制”或“促进”)作用，判斯依据是 。其中影响该前作用量强的是 ()为了探究果糖影响该牌维化活力的机制，某研究小组取一系列浓度的几丁质溶液 每个浓度的儿丁面溶液均分为a,b两组（记作和bh和），实验结果如 图2所示.本实验的白变量为 ；由图2可知，a组实粉 应为 (填“逐加”或“不深加”)果精。实验结果说明面几丁质浓度的增加 学科素养周测悴（五}生物学第7页（共8翼》 衡水真是 果糖对情依化活力的影响 。研究人员鞋测果棉影响NAG0准化活力的 机制如图3所示：果糖与几丁质可竞争结合刷的活性军位，并表现为可逆，但该竟 争结合不改变再的空可结构。请解释图2中6组由线出现的原因： 2 1,(11分)酥脚能够将尿素分解成二氧化碳和氢（氨溶于水后形成俄限商子）。某研究人 员利用一定浓度的保素溶液进行了铜离子对解酶活性的影有实验，得到如图所示结 果，诗饵答下列民题， ·30℃ 3.0 *0 60℃ a ot omo oo aoie 铜离子度moL 《1)尿前的本质是 ,据图分析，实验中雷整严格粒斜的无关变量主夏是 (至少答出零个)，无美变量要保持 (2)基图分析，制离子 (填改变”成未改变”)限碍作用的最适度范围，搭据 是 (3)土壤中的某些征菌也倦够分部暴刚。实验案从土素中分离得到了能够分解尿索的 无菌M,并分则衙究了培养液中的NF+,M和尿素浓度对潮图M群腾产量的影 响，结果如下表。 肉子浓度/列 0050,03l00501 0,5 Ni0,02,05a,067a28a36 影南产量/U,ml) 3r31a,2a28&1.a7Q.085 媒素浆度/⅓ 0u2.4.50,81.0 限能产量/(U,mL) 9L13101.31.50.28 ①饵菌合成际膺的过程中参与的细胞器是 ②暴表分析，N护”和M行+对酥南的合成具有 作用：在研究 NP和M+对际酶产量的影响时，好养液中需要加人一定量的尿素，原因是 密卷 学科素养周测停五】生物学第8页（共8页！·生物学· 【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 表蛋白质，B代表磷脂双分子层，磷脂双分子层 是生物膜基本支架，不同生物膜功能不同是因 为蛋白质的种类和数量不同。 (2)C代表糖蛋白，为膜的外侧，人体红细胞吸收 O2的运输方式为自由扩散，可用题图甲中b表 示(b运输方式是从高浓度到低浓度，不需要载 体蛋白和能量，b属于自由扩散进入细胞)。题 图乙所示的跨膜运输方式的物质运榆速率与细 胞外浓度呈正相关，为自由扩散，题图丙所示的 跨膜运输方式（能逆浓度方向运输）为主动运 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， 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C02的 量相等；进行无氧呼吸时，不消耗O,也不产生 C○2，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 霄氨基酸和非必需氨基酸，其中赖氨酸与必须氨 基酸是人体必需的氢基酸，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；物质乙是腺嘌呤核糖核苷酸，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，腺苷又包含腺噪吟、核糖：光反应中 ATP合成所需的能量来源于光能，萤火虫发光过 程中ATP中的能量可以转化为光能，M1是合成 酶，M2是水解酶。 15 参考答案及解析 可用题图甲中的a表示，对应为题图丙所示的物 质运输曲线。 (4)曲线中该物质运输的方式与氧气浓度有关， 说明需要能量，属于主动运输。当氧气浓度为0 时，细胞无氧呼吸能够产生少量能量，主动运输的 速率不为0。主动运输的速率受能量和蛋白质数 量的限制，ST段氧气浓度不是制约因素，说明不 受能量的影响，故限制因素是载体蛋白的数量。 (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： R 氧气浓度 生物学·酶和ATP,细胞呼吸的 应用 ,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O,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④）不产生能量；低浓度 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。 B【解析】ADH和LDH是催化无氧呼吸的酶， 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 生酒新时生成的ATP和产生乳酸时的一样多。 淹水实验过程中，NADT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 ⊙ 衡水真题密卷 减少。 5.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存在的部位是如胞 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。 6.A【解析】酶P化细胞呼吸的第一阶段，在需 氧型生物和厌氧型生物的胞内，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。 7.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，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 0.75=0.55,产生的ADP量为0.95一0.6= 0.35,说明消耗的ATP量与产生的ADP量不 9 学科素养周测评 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水解磷酸基团转移，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，由鸟漂呤 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】幽门螺杆荫是原核生物，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 ·生物学· 的酶促反应速率的固素是酶浓度等。 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· 不同温度下保温相同时间·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→ ④②③-⑤。 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 脾碎酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是3-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 糖的3'位连接磷酸)，因而上述实验证明核苷酸 是通过3'，5'-磷酸二酯健连接而成的。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.C【解析】若实验材料是酵母菌与萄萄糖混合 液，装置1的红色液滴左移，说明细胞呼吸过程 消耗氧气，装置2的红色液滴不移动，则说明消 耗氧气的体积等于释放的二氧化碳的体积，故 酵母菌只进行有氧呼吸；若实验材料是酵母菌 与葡萄糖混合液，装置1红色液滴不移动，说明 细胞呼吸过程不消耗氧气，装置2红色液滴右 移，说明无氧呼吸产生了二氧化碳，故可判断酵 母菌只进行了无氧呼吸；马铃薯块茎无氧呼吸 产生乳酸，不消耗氧气，也不产生二氧化碳，若 实验材料是马铃薯块茎，装置1的红色液滴左 移，说明细胞呼吸过程消耗氧气，装置2的红色 液滴不移动，不能判断马铃薯块茎是否进行无 氧呼吸，故不能说明马铃薯块茎只进行了有氧 呼吸：若实险材料是马铃薯块茎，装置1红色液 滴不移动，说明马铃薯块茎不进行有氧呼吸，而 是进行无氧呼吸，装置2红色液滴也不移动，说 明马铃薯块茎只进行无氧呼吸。 参考答案及解析 二、非选择题 16.(1)黑暗02（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C02 (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 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，即置于黑酷条件下：置于黑暗条件下，植 物只进行呼吸作用，即红色小液谪向左移动的 距离表示装置内O2(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]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H20反应生成CO2和[H];在20℃、3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℃、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CO。 (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 9 衡水真题密卷 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。 17.(1)线粒体内膜I、Ⅲ、N线粒体基质 (2)蓝光一方面会导致果蝇细胞内线粒体减少： 另一方面会使线粒体中呼吸链复合物1,2含量 减少，导致电子传递诚少，膜两侧H+的浓度差 诚小，从膜间隙顺浓度梯度进入线粒体基质的 H+减少，ATP合成量降低 (3)蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄 越小)接触蓝光影响越大完全黑暗 【解析】(1)由题图1可知，来自NADH的电子 沿电子传递链传递时，释放出的能量驱动图中 I、Ⅲ、Ⅳ（逆浓度梯度）转运H叶从线粒体基质 到膜间隙，以形成H浓度差（或浓度梯度、电势 差)，H叶顺浓度梯度进入线粒体基质，利用H 顺浓度梯度运输形成的化学势能合成ATP。 (2)结合题图1及题述结果可知，蓝光一方面会 导致果蝇细胞内线粒体减少，另一方面会使线 粒体中呼吸链复合物1、2含量减少，导致电子 传递减少，膜两侧H中的浓度差减小，从膜间隙 顺浓度梯度进入线粒体基质的H十减少，ATP 合成量降低，因此蓝光可以导致果蝇体内ATP 含量减少。 (3)由題图2可知，暗培养时间越短存活率越 低，蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄 越小)接触蓝光影响越大；第5组果蝇存活率最 高，说明其培养条件是完全黑暗。 18.(1)ATP正比大致相同且相对稳定 (2)吸能反应 (3)Mg2+Hg+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 9 学科素养周测评 围内，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含量测算出细菌 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Mg+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 Hg2+破坏了荧光素酶（蛋白质）的空间结构，导 致酶活性下降。 19.(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 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，其催化反应的速率 又升高 【解析】(I)分析题图1可知，NAGase催化活力 随效应物果糖、蔗糖、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的催化活力下降速率更显著，因此对 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。a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 与几丁质可竟争结合酶的活性部位，并表现为 可逆性，但该竞争结合不改变酶的空间结构，因 ·生物学· 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速 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 应的逸率又升高。 20.(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)题图中温度和钢离子浓度是实验中 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，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、4两组实验的结采可知，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 1 参考答案及解析 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 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，在不同的铜离子条件下，脲酶在50℃ 时活性最高，所以作用的最适温度范围均 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Mn+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Ni+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 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】类震体膜是单层膜，膜上分布有光合 色素和与光反应相关的酶：暗反应发生在叶绿体 基质中而非类囊体上；叶绿体中含有大量的类裳 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 蛋白缺失型椒南芥的叶绿体分布和野生型不同， 所以CHUPI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CO,所以光 合作用产生的○2很可能不来源于C○2：希尔反应 中的铁盐是氧化剂，这与氧化型辅酶I(NADP+)的 9