周测评(7)降低化学反应活化能的酶、细胞的能量通货ATP-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一生物学科素养周测评（人教版 京津晋沪苏浙皖闵豫鄂粤桂琼渝川贵滇藏陕甘青宁新专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（七） 卷题 生物学·降低化学反应活化能的酶、 细胞的能量“通货”ATP (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 2 3 6 7 6 9 10 答案 1.下列有关酶的叙述，错误的是 A.哺乳动物成熟红细胞内没有酶 B.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 C.酶在细胞内和细胞外均可起作用 D.少数RNA具有生物催化功能 2.如图表示不同温度下，某种胰淀粉酶的活性变化曲线图，下列 叙述错误的是 Tot)/ A.10℃时，该酶结构未被破坏 B.在40℃下保存该酶，效果最佳 01020304050 /C C.该酶的最适温度为40℃ D.45~50℃该酶活性逐渐降低 3.某一化学反应在无酶和有酶催化时均可以进行，在无酶条件下产物量随反应时间的变 化趋势如图中的曲线甲，若在t时加酶，反应曲线在t时后为 ) 时间 A.I B.Ⅱ C.Ⅲ D.IV 4.新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶。为比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，某小 组进行了如表所示的实验。下列叙述错误的是 () 高一学科素养周测评（七）生物学第1页（共4页） 衡水真是 组别 实验 实验结果 ① 过氧化氢溶液十常温 x ② 过氧化氢溶液+90℃ 十十十 ③ 过氧化氢溶液+FeCl ④ 过氧化氢溶液十新鲜肝脏研磨液 注：“十”表示有气泡产生，“十”越多，气泡越多。 A.本实验的自变量是使用不同的催化剂B.第①组为对照组，第②③④组为实验组 C.若第①、④组结果相同，则酶已经失活D.第③④组对比，可用于验证酶的高效性 5.红茶是新鲜茶叶经脱水、揉捻、发酵等工序制成的。处理红茶时容易发生酶促褐变，即 植物细胞中的多酚氧化酶(PPO)催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质的过程，该 过程会使茶的鲜度差、味苦。氨基酸会提高茶汤的鲜爽度，为提升茶的品质，科研人员 探究了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下 列叙述正确的是 () 2.65 2.55 ·-揉捻25min,纤维素酶 2.45 -揉捻15min,纤维素酶 ▲揉捻25min.蛋白酶 2.35 ◇-揉捻15min.蛋白酶 2.25 2.15 00.250.500.751.001.251.50 酶液浓度/(%) A.氨基酸含量和揉捻时间分别为实验的因变量和无关变量 B.PPO为无色多酚类物质生成褐色醌类物质的过程提供活化能 C.酶液浓度大于1.00%条件下，添加纤维素酶氨基酸含量明显增加 D.使用蛋白酶时，揉捻25min细胞内部氨基酸的浸出效果最好 6.ATP的结构简式为A一P~P~P。下列有关ATP的叙述，错误的是 A.其中A代表腺苷，P代表磷酸基团 B.ATP供能时，远离腺苷的特殊化学键先断裂 C.生物体内存在的ATP较少，含量较稳定 D.细胞内消耗的能量都由ATP直接提供 7.如图是萤火虫体内细胞能量代谢中ATP与 ADP相互转化示意图。下列相关叙述正确的是 Q入 ®®® () 能量 合成酶 水解酶 A.①过程的能量来源是光能和呼吸作用释放 P① ② 能量 的能量 B.②过程所释放的Pi和能量可以用于过程① C.细胞中的许多吸能反应与②过程相联系 D.正在发光的萤火虫②过程反应速率明显大于①过程 领密卷 高一学科素养周测评（七）生物学第2页（共4页） 1 8.如图表示物质甲的跨膜运输方式。据图分析，下列叙述错误的是 糖蛋白 00 洲 6 ATP O ADP+Pi A.图示反映细胞正在吸收物质甲 B.图示物质甲的运输需要ATP供能 C.图示通道蛋白磷酸化时，其构象发生改变 D.图示ATP可来自细胞呼吸 9.GTP与ATP的化学结构相似。G蛋白由G。、G和Gy三个亚基组成，具有GTP水解 酶活性。G蛋白可以在活性状态与非活性状态之间相互转化，如图所示，激动剂与G蛋 白偶联受体(GPCR)结合后可引起G蛋白转化为活性状态。下列叙述正确的是() A.GTP中含2个磷酸基团，G代表鸟嘌呤 激动剂 核糖核苷酸 GPCR B.细胞中的GTP也可能作为生命活动的 GDP GTP 直接能源物质 GDP B GTP C.G蛋白由非活性状态转化为活性状态与 Pi ⑧ 去磷酸化有关 非活性状态 活性状态 D.生物体内G蛋白的活性只受温度和pH变化的影响 10.图中①~③表示的是真核生物体内3种有机化合物分子的结构简图，其中①参与光合 作用的过程。下列有关叙述正确的是 () CH, Q NH A o CH, 个回 OH OH OH Mg 腺嘌呤 CH,-0-P-0~P-0~P-OH ☆G AH H 0 CH 磷酸 磷酸 磷酸 a OH OH 基因 基因 Phyty! 基因 0 0 0 核糖 H.C a ① ② ③ A.①~③存在于所有植物细胞 B.②中含有与③中a相同的结构 C.细胞中没有①就不能产生③ D.②主要分布在细胞核中 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 11.(20分)带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白，随意丢弃不仅浪费资源，还会污 染环境。利用木瓜蛋白酶处理，可以变废为宝。请回答问题： (1)欲鉴定木瓜蛋白酶的化学本质是不是蛋白质，可采用 试剂检测是否发生 紫色反应。木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解 高一学科素养周测评（七）生物学第3页（共4页） 衡水真题三 为氨基酸，体现酶具有 性。木瓜蛋白酶作为催化剂能将下脚料分解的作用机 理是 0 (2)为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适H,研究人员进行了相关实验，结果如图 所示。 70 751 60 50 滋 45 30 35 0.0120.0160.0200.024 OL 5.05.56.06.57.07.58.0 木瓜蛋白酶添加量相对值(%) pH 注：酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度 据图分析，木瓜蛋白酶的最适用量为 %,此酶的最适pH为 左右，理 由是 。 偏酸、偏碱使酶解度降低的 原因可能是 (3)有人通过预先实验粗略了解木瓜蛋白酶的有效作用温度范围是20~80℃左右。 若要探究木瓜蛋白酶分解下脚料的最适温度，实验的基本思路是 12.(20分)细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光 能转运H,使膜两侧产生H浓度梯度。科学家利用细菌紫膜质、线粒体ATP合成酶、解 偶联剂（能破坏H+浓度梯度）等材料构建人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）， 进行了相关实验，探究ATP的产生机制，观察到如图所示的结果。请回答下列问题： H 细菌紫膜质 H 光 H H ATP合成酶 ADP +Pi 脂质体 H" ATP H H 解偶 联剂 H 无ATP产生 无ATP产生 有ATP产生 无ATP产生 图1 图2 图3 图4 (1)据图3分析，H+以 方式从脂质体内部转移到外部，图示过程体现了 ATP合成酶具有 的功能。真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构 有 (2)ATP是种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团 (3)图4无ATP产生，可能的原因是 。2,4-二硝基苯酚是一种 能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H+浓度 低的溶液中可电离产生H+。若将图3所示人工膜转移至含2,4-二硝基苯酚的溶液 中，ATP的合成速率将 密卷 高一学科素养周测评（七）生物学第4页（共4页）衡水真题密卷 7.B【解析】主动运输的特点就是低浓度运输到高 浓度，需要载体和能量，所以该实例中H+的运输 方式属于主动运输，B正确。 8.C【解析】血浆中的葡萄糖进入人成熟红细胞需 要载体蛋白协助，顺浓度梯度进行，属于协助扩 散，A正确；外界氧气进入细胞中线粒体的过程 属于自由扩散，B正确；胰岛B细胞分泌的胰岛 素属于大分子物质，其分泌方式为胞吐作用，C错 误；血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞，需要 载体蛋白协助和消耗能量，逆浓度梯度进行，属 于主动运输，D正确。 9.A【解析】由图可知，图中物质跨膜运输方式是 胞吞过程，物质通过胞吞过程运输与膜两侧物质 的浓度差无关，需要与细胞膜上的受体蛋白质结 合，消耗细胞内化学反应所释放的能量，依赖于 细胞膜具有一定的流动性，A正确。 10.D【解析】O2和甘油通过图②自由扩散方式运 输，A错误；图③是主动运输，B错误；图①是协 助扩散，C错误；图④是胞吞，胞吞摄入物质需消 耗ATP,D正确。 二、非选择题 11.(1)原生质层不包含 (2)质壁分离（或细胞失水）A溶液浓度（渗透 压)较大，导致细胞严重失水过多而死亡 (3)先减小后增大不变蓝等于 【解析】(1)植物细胞的原生质层相当于一层半 透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜和两者之间 的细胞质，不包括细胞核。 (2)由曲线A可知，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细 胞放在A溶液中，A溶液浓度（渗透压）较大，细 胞失水量持续增加，呈现质壁分离现象，细胞失 2024一2025学年度学科素养周测评（七 细胞的能量 一、选择题 1.A【解析】哺乳动物成熟红细胞能进行细胞代 谢，其细胞内有酶，A错误；绝大多数酶的化学 本质是蛋白质，B正确；只要条件适宜，酶在细 胞内外都可以起作用，C正确；少数酶的化学本 质是RNA,故少数RNA也具有生物催化功能， D正确。 2.B【解析】低温不会破坏酶的空间结构，A正确； 保存酶在低温下效果最佳，B错误；据图可知， 1 ·1 学科素养周测评 水过多导致死亡。 (3)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放在B溶液 中，细胞失水量先增加后减小，最后开始吸水， 液泡体积变化应该是先减小后增大；在B溶液 中加入台盼蓝染液，液泡不会变蓝，因为细胞是 个活细胞，细胞膜具有选择透过性；曲线m,点之 前，细胞失水量增加，m点之后，失水量减少，故 m点细胞液浓度等于外界溶液浓度。 12.(1)磷脂双分子层蛋白质 (2)b主动运输 (3)通道蛋白不需要 (4)能量载体蛋白的数量 【解析】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子 层，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量 就越多。 (2)CO2可通过图1中b(自由扩散)方式进出细 胞；a的运输方式为主动运输，需要消耗能量，由 低浓度运输到高浓度。 (3)其中运输物质c的转运蛋白属于通道蛋白， 在运输时物质c不需要与之结合。 (4)无机盐离子的吸收是主动运输，与载体和能 量有关，据图可知：I、Ⅱ两，点在同一曲线（吸收 NO?)上，载体数量相同，自变量是氧浓度，I 点大于Ⅱ，I点有氧呼吸较强，提供能量较多， 则主动运输吸收的NO3较多，影响I、Ⅱ两，点 吸收量不同的因素是能量；而Ⅱ、Ⅲ两点对应的 氧浓度一样，说明有氧呼吸提供的能量一样，不 同的是Ⅱ所在的曲线NO3载体数量多于Ⅲ所 在曲线K+载体数量，影响I、Ⅱ两，点吸收量不 同的因素是载体蛋白的数量。 生物学·降低化学反应活化能的酶、 通货”ATP 40℃时该酶的活性最高，因此该温度应该是该酶 的最适温度，C正确；对于该酶而言，45~50℃温 度过高，酶空间结构被破坏，该酶活性逐渐降低， D正确。 3.B【解析】酶只能加快化学反应的速度，但是不 能改变最终产物的量，加酶和无酶产物的量是一 致的，I产物的量大于甲，A错误；Ⅱ产物的量等 于甲，B正确；Ⅲ、V产物的量小于甲，C、D错误。 4.A【解析】本实验的自变量是催化剂及温度，A ·生物学· 错误；①组为对照组，②③④组为实验组，B正确； 若第①、④组结果相同，则酶已经失活，C正确；第 ③④组为实验组，这两组可构成一个对比实验， 并用于验证酶的高效性，D正确。 5.C【解析】揉捻时间、添加酶的种类、酶的浓度为 自变量，因变量为氨基酸的含量，A错误；多酚氧 化酶(PPO)是酶，能显著的降低无色多酚类物质 生成褐色醌类物质的过程中所需的活化能，B错 误；酶液浓度大于1.00%条件下，使用纤维素酶 可以破坏植物细胞壁，使氨基酸可以更好地浸出 细胞，氨基酸含量明显增加，C正确；在酶浓度小 于0.5%条件下，使用蛋白酶时，揉捻25min细 胞内部氨基酸的浸出效果最好，D错误。 6.D【解析】ATP的结构简式中A代表腺苷，由1 分子腺嘌吟和1分子核糖构成，P代表磷酸基团， A正确；ATP供能时，远离腺苷的特殊化学键先 断裂，B正确；生物体内ATP含量少而稳定，C正 确；细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP直接提供的，即有些并不是由ATP直接提 供，D错误。 7.C【解析】①是ATP的合成过程，该过程所需的 能量来源是光能和呼吸作用释放的能量，但是题干 说是萤火虫，动物不会利用光能，A错误；②过程释 放的能量可以转化为多种形式，供生命活动需要， 但不可用于过程①，B错误；②是ATP的水解，该 过程可释放能量，细胞中的许多吸能反应与②过程 相联系，C正确；生物体内ATP的合成和分解处于 平衡状态，②过程反应速率和①过程基本相等，D 错误。 8.C【解析】根据糖蛋白可得出，物质甲经载体蛋 白进入细胞，A正确；据图可知，物质甲的运输需 要ATP供能，B正确；图示物质运输为主动运 输，参与主动运输的转运蛋白是载体蛋白，不是 通道蛋白，C错误；主动运输消耗的ATP可来自 细胞呼吸，D正确。 9.B【解析】GTP中含3个磷酸基团，GTP中的G 代表鸟苷，A错误；ATP是生物体内直接的能源 物质，GTP与ATP的化学结构相似，细胞中的 GTP也可能作为生命活动的直接能源物质，B正 确；据题图分析，G蛋白由非活性状态转化为活 性状态时，G蛋白上结合的GDP变为GTP,即发 生磷酸化，C错误；据题意可知，G蛋白的活性还 受激动剂的影响，D错误。 10.B【解析】分析图可知，①中有N、Mg等元素， 是叶绿素分子，只存在于绿色植物的某些细胞 参考答案及解析 中，如叶肉细胞等，A错误；②具有碱基U,为 RNA,③是ATP,a是ATP分子脱去两个磷酸 基团后剩余的腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA 的基本单位之一，②RNA中也含有腺嘌呤核糖 核苷酸，B正确；细胞中合成③ATP的过程有光 合作用和呼吸作用，没有①叶绿素时，也能通过 呼吸作用产生ATP,C错误；②为RNA,主要分 布在真核细胞的细胞质中，D错误。 二、非选择题 11.(1)双缩脲专一能降低化学反应活化能 (2)0.0206.5pH为6.5左右时，蛋白质的 分解程度最大（酶活性最大）偏酸、偏碱会使 酶的空间结构改变，活性降低 (3)在温度20℃~80℃之间，设置一系列的温 度梯度，分别测定木瓜蛋白酶对下脚料中蛋白 质的分解程度，其中酶解度最大时对应的温度 是该酶的最适温度 【解析】(1)鉴定木瓜蛋白酶的化学本质是不是 蛋白质，可采用双缩脲试剂检测是否发生紫色 反应。木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解 为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说 明酶具有专一性。木瓜蛋白酶作为催化剂能将 下脚料分解的作用机理是能降低化学反应活 化能。 (2)图示结果显示随着木瓜蛋白酶的增加蛋白 质的分解程度逐渐上升，直至达到相对稳定，结 合图示可知木瓜蛋白酶添加量应控制在 0.020%,因为超过该值，酶解度不再增加。pH 应控制在6.5，因为该值是木瓜蛋白酶最适pH 值，偏酸、偏碱都会破坏酶的空间结构进而导致 酶失活。 (3)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，需要将 温度设为自变量，反应速率为因变量，无关变 量要求相同且适宜。则实验设计如下：在温度 20℃一80℃之间，设置一系列温度梯度，其他条 件相同且适宜，分别测定在不同温度条件下木 瓜蛋白酶对下脚料中蛋白质的分解程度。其中 酶解度最大时对应的温度是该酶的最适温度。 12.(1)协助扩散催化和运输叶绿体类囊体薄 膜和线粒体内膜 (2)具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而 与其他分子结合的趋势) (3)解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差下降 【解析】(1)据图3分析，H+顺浓度梯度从脂质 体内部转移到外部，并为ATP合成提供了能 衡水真题密卷 量，该方式是协助扩散，图示过程体现了ATP 合成酶具有催化(ATP合成)和运输(H+载体) 的功能。能合成ATP的膜结构上具有ATP合 成酶真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结 构有叶绿体的类囊体薄膜和线粒体内膜。 (2)ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为 2024一2025学年度学科素养周测评（八 一、选择题 1.C【解析】人体无氧呼吸不产生C02,有氧呼吸 产生CO2和水。在该过程中CO2产生于有氧呼 吸的第二个阶段，具体场所是线粒体基质。故选 C项。 2.B【解析】无氧呼吸产生的酒精和C○2摩尔数 相同，即产生酒精为6mol,则产生的CO2也为 6mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3mol;有氧呼 吸产生CO2的量为9mol,有氧呼吸消耗的葡萄 糖为9/6=1.5mol,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗 葡萄糖的量之比为1：2。故选B项。 3.D【解析】肌细胞无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累 使肌肉酸痛，乳酸进入肝脏中又可以重新生成葡 萄糖，因此其消除离不开肝组织的代谢活动，A 正确；肌肉细胞无氧呼吸过程中第一阶段会产生 NADH,第二阶段又会消耗NADH,B正确；当血 糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖可补充血 糖，而肌肉细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖可 能是缺乏相关的酶，C正确：肌肉细胞无氧呼吸过 程中，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸 中，D错误。 4.A【解析】酵母菌有氧呼吸的产物是CO2和 H2O,无氧呼吸的产物是CO2和酒精，因此两者 共同终产物是CO2。故选A项。 5.C【解析】正常人呼吸道内含有O2,破伤风杆菌 不会繁殖使人致病，深而窄的伤口内缺氧，破伤 风杆菌大量繁殖，异化作用类型为厌氧型；需要 以现成的有机物为能量来源，同化作用类型为异 养型。故选C项。 6.C【解析】种子的贮藏，必须降低含水量，使种 子处于风千状态，从而使呼吸作用降至最低，以 减少有机物的消耗，A正确；乳酸菌是严格厌氧 的微生物，所以整个过程要严格密封，B正确； 水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸 作用，所以低温是最好的方法，但温度不能太 ·12 学科素养周测评 ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 (3)图4无ATP产生，可能的原因是解偶联剂破 坏了膜内外的H+浓度差。2,4二硝基苯酚能降 低膜内外的H+浓度差，若将图3所示人工膜转 移至含2,4-二硝基苯酚的溶液中，膜两侧的H 浓度差会减小，ATP的合成速率将下降。 )生物学·细胞呼吸的原理和应用 低，零下低温会导致细胞受损，C错误；植物根 对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程， 需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土， 可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的 有氧呼吸作用，从而为生根吸收矿质离子提供 更多的能量，D正确。 7.B【解析】O2浓度为0时，苹果的细胞呼吸方式 只有无氧呼吸，且无氧呼吸产物是酒精和CO2,A 正确；O2浓度在0%一15%时，此时C○2的释放 量大于氧气的吸收量，因此，苹果同时进行无氧 呼吸和有氧呼吸，B错误；P点重合为一条曲线 后，表明苹果只进行有氧呼吸，因为此时○2的吸 收量和CO2的释放量是相等的，C正确；CO2释 放量最低时，说明细胞呼吸消耗有机物最慢，故 CO2释放量最低时对应O2浓度比较适合保存苹 果，D正确。 8.B【解析】能产生CO2和H2O的细胞呼吸是有 氧呼吸（的第二、三阶段），未进行离心处理的完 整酵母菌可以进行有氧呼吸，分解葡萄糖产生 CO2和H2O;线粒体是进行有氧呼吸的第二、三 阶段的场所，需要的反应物是丙酮酸，可产生 CO2和H2O,因此，试管乙和丙中能产生CO2和 H2O。故选B项。 9.A【解析】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存在部 位是细胞质基质，A正确；Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼 吸的第二阶段，该阶段不产生ATP,B错误；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,C错误；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 都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的 无氧呼吸强度可能会降低，D错误。 10.B【解析】白酒酿造过程中，持续通入○2会抑