周测评(五)酶和ATP， 细胞呼吸的原理及应用-【衡水真题密卷】2026年高三生物学科素养周测评（鄂皖黔甘渝云晋豫陕川青宁新藏粤桂闽B版）

勤奋为舟，智慧为帆，驶向成功 2025一2026学年度学科素养周测评（五） 4.ATP荧光检测法利用“荧光素酶一荧光素体系”可快速检测环境物体表面ATP的含量， 班级 根据检测仪器上的荧光强度值可判断环境中的微生物数量，其基本原理如图所示。下 卺题 生物学·酶和ATP,细胞呼吸 列说法错误的是 () 的原理及应用 Mg 姓名 荧光素+ATP+0,我光素需氧化荧光素+①+2Pi+C0,+光 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 A.Mg2+可能作为荧光素酶的辅助激活因子 得分 B.荧光检测仪不能检测酸奶中厌氧微生物的残留量 C.ATP荧光检测过程中ATP中的化学能转化为光能 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 D,荧光强度可反映微生物残留量的原因是细胞内ATP含量相对稳定 是符合题目要求的。 5.我国科学家在聚合物微胶囊壳上引人光酶，发现光酶在光下能驱动ATP合成酶催化合 题号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 成ATP,机理如图所示。下列叙述错误的是 () 答案 AT合成青 1.姜汁中的生姜蛋白酶可以促进牛奶中的酪蛋白水解，使牛奶凝固。传统美食姜撞奶制 ADP+PI 作时需将牛奶煮沸后冷却至一定温度，再快速冲人装有现榨姜汁的容器中。下列叙述 错误的是 () A.将牛奶煮沸后冷却至一定温度再冲人姜汁，可防止生姜蛋白酶失活 B,快速冲人会使酪蛋白与生姜蛋白酶更好接触，提高反应速率 葡萄糖+0，无题萄就酸+甲 光背 C.适当增加生姜汁量会提高生姜蛋白酶的活性，缩短凝固时间 D.将生姜榨成姜汁有利于释放出生姜细胞中的生姜蛋白酶 A,ATP合成礴除催化ATP合成外，还具有运输H的功能 2.图1是某种淀粉南的活性与温度的关系曲线，图2是不同pH下，淀粉酶对淀粉作用1h B.形成葡萄糖酸的同时，在微胶囊壳内外形成H浓度梯度 后淀粉的剩余量。下列有关叙述正确的是 () C.利用该体系高效生产ATP时，需在适宜的温度下进行 D.若在该体系中加人GDP和Pi,则也能催化合成GTP 6.癌细胞在O,供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP。下列叙述正确的是 () A,无氧呼吸过程中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP 0 1020304050 温度℃ B.无氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相同，均有丙關酸和NADH产：生 图1 图2 C.若某物质能抑制癌细胞中NADH生成水，则此时癌细胞中O2的消耗量增多 A.图1中b,c两点通过改变温度条件均可明显提高反应速率 D.若消耗等量的葡萄糖，癌细胞细胞呼吸产生的NADH比正常细胞多 B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 7.有氧呼吸包括多步化学反应，磷酸果糖邀酶催化其中一步化学反应，如图所示。细胞中 C.图1的实验最好是在pH为7的条件下进行研究 的磷酸果糖激酶可被ADP、P激活，被ATP抑制。相关叙述正确的是 () D,应将淀粉酶保存在温度为40℃，pH为7的条件下 3,下列有关细胞的能量货币“ATP”的说法，正确的是 葡萄糖一→果糖6醉酸夥酸果釉養酰果糖1,6二磷酸一→丙酮酸 AATP是驱动细胞生命活动的唯一直接能源物质 A,磷酸果糖激酶存在于真核细胞中而原核细胞没有 B.细胞质和细胞核中都有ATP分布，合成ATP时磷酸提供能量 B.有氧呼吸三个阶段均有NADH和高能磷酸化合物产生 C.所有生物细胞内都存在ATP与ADP相互转化的能量供应机制 C.葡萄糖分解产生的丙酮酸可转化为甘油、氨基酸等非糖物质 D,ATP的水解通常与放能反应相联系 D,ATP抑制磷酸果糖激酶活性的调节属于正反馈调节 学科素养周测评（五）生物学第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（五）生物学第2页（共4页） 3 8.为了研究底物脂肪醇碳链长度对A1g5E△TM酶促反应的影响，制备了不同碳链长度的 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 脂肪醇，由短到长依次是Dod、SFar、Hex,Phy和SSol。将脂肪醇磷酸化后分别进行了 11,(16分)研究人员对葡萄糖苷酶的催化活性进行研究，得到结果如图。回答下列问题。 催化实验，以Py-P的转化率54%为单位1，其他底物的转化率除以54%计算不同底物 100 反应10min的相对转化率，结果如图。下列分析正确的是 () ，、 o20 min 60 ◆6Dnin 140 40 120 min 20 120 100 732374247 温度/T 80 (1)据图分析，该实验的自变量是 随着反应时间的延长，反应60mn和 120min对应的酶活性最高时的温度为 该实验结果说明 该酶的最适温度并非固定值，而是 。产生这种现象 的原因是温度在影响分子热运动和 两个层面综合影响酶的催化 活性。 (2)为了验证上述变量之间的关系，研究人员对常温储存的？葡萄糖苷酶的活性进行 了如表中的三组实验，完成表格。 A.Alg5E△TM酶促反应速率与底物碳链长度大致呈正相关 实验材料 实验组：常温储存的月葡萄糖苷酶：阳性对照组： 阴性对照组 B.S-Far-P与PhyP说明碳链内部结构对反应一定没有影响 实验条件 置于 ℃水浴以确保酶促反应高效进行 C.反应10min后底物SSol已经全部转化成产物 D.5种底物都能转化说明A1g5E-△TM的底物特异性高 钻果测量 每分钟取适量溶液测定结果，连续测量至第15min 9.实验证明，在缺氧时酵母菌内线粒体数目会减少，线粒体的靖和细胞色素分子会消失， (3)加酶洗衣粉的最适温度为40℃~50℃，为提高加酶洗衣粉的冷水洗涤效率，请简 从而造成丙酮酸跨膜运输受阻，线粒体变为很小的无功能囊泡：如果恢复供氧，线粒体 要闸述改造酶制剂可行的设计思路： 又恢复正常。下列有关酵母菌呼吸方式的叙述，错误的是 () A.线粒体结构和状态的改变能影响酵母菌细胞的呼吸方式 12.(24分)储存水果时应尽量降低其呼吸强度以减少有机物的消耗。为探究草莓果实的 适宜储存条件，某生物兴趣小组称取三等份同一品种、大小一致、成熟度相同的草莓果 B.丙醒酸进人线粒体基质可能与细胞色素分子有关 实分别装人容积相同的瓶内，密封后置于不同温度下储存，每隔12h测定各瓶中CO2 C.缺氧条件下，酵母菌无氧呼吸相关酶的浓度和活性都降低 的生成速率。回答下列问题。 D.恢复供氧后的短暂时间内，线粒体内NADH合成量增大，ADP含量有所降低 10.“宜州板栗”是安徽著名特产，以其甜、香、糯3大特点跑名中外。板栗加工的难点之一 不同时间测定的CO,生成速率(mL·kg·h) 处理温度 是加工过程中，在多酚氧化酶催化下栗仁的褐变。为防止栗仁褐变，某科研单位以探 12h24h36h48h60h 究温度对板栗多酚氧化酶活性影响为课题进行实验，实验中每隔5℃测定多酚氧化酶 15℃ 47 43 40 38 37 的活性，由于栗仁中存在多酚氧化酶的同工酶（能催化相同反应而分子结构不同的 10℃ 24 21 19 酶)，实验检测结果星现双峰曲线特点。下列与图示相关的分析，错误的是() 1716 5℃ 4.9 3.72.82.52.5 (1)上述实验属于 (填“对比”或“对照”)实验，其中的变量是 50 三40 (2)草莓细胞中能产生CO2的场所是 ,实验过程中，可以用 溶液 30 检测CO2的生成，其现象是溶液颜色由蓝变绿再变黄。 0 (3)检测发现实验初期瓶中气体的压强基本不变，后期压强逐渐增大。请对这一现象 作出解释 10203040506070090100 混度/℃ (4)某同学发现，随着实验时间的继续延长，各瓶中CO,的生成速率又都有所上升。 A,图示曲线说明，结构不同的板栗多酚氧化酶催化反应的最适温度可能不同 CO2浓度要适当控制，过高会使果实软化、风味变差，并带有酒味。据此认为应该在盛 B.实验结果说明，板栗在45℃条件下处理较长时间就可以避免栗仁褐变 放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后再冷藏，储存效果更好。你是否支持该同学的观点， C,若进行pH对板栗多酚氧化醇活性影响的实验，结果也可能呈双锋曲线 并说明理由 D.进行实验时，应先将板栗多酚氧化酶和底物用相应温度处理适宜时间后再混合 学科素养周测评（五）生物学第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（五）生物学第4页（共4页）真题密卷 学科素养周测评 浓度有关，属于自由扩散，如甘油、O2、乙醇等通 蛋白，这种运输方式为自由扩散。 过自由扩散进入细胞。b代表协助扩散或主动运 (2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下， 输，无论哪种运输方式都需要载体蛋白的参与， 水分子通过自由扩散和协助扩散进行花冠近轴 因此b的最大转运速率与载体蛋白的数量有关， 表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增 若是主动运输还与能量有关。 大，引起龙胆花重新开放。该过程可以体现出细 12.(20分，除标注外，每空3分) 胞膜的特点是：具有一定的流动性和选择透 (1)自由扩散和协助扩散 过性。 (2)增大具有一定的流动性和选择透过性 (3)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故 (3)会(2分)一方面温度升高促使囊泡上的水 蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起 通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光 水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常 照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶 温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上 GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性 的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方 增强变慢 面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶 (4)取若干野生型龙胆为1组，等量的GsCPK16 GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性 基因敲除的龙胆为2组，在相同光照条件下测定 增强。如果仅在常温条件下，水通道蛋白不发生 两组植株细胞中水通道蛋白的磷酸化水平 磷酸化，运输水的功能不会增强，龙胆花开放速 【解析】(1)由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴 度会变慢。 表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白， (4)该实验的自变量为有无蛋白激酶GsCPK16, 这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道 因变量为水通道蛋白的磷酸化水平。 2025一2026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 的能量供应机制是生物界的共性；ATP的水解通 1.C【解析】高温会使酶的空间结构发生改变，从 常与吸能反应相联系。 而使酶变性失活，将煮沸的牛奶冷却至一定的温 4.B【解析】检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 度再冲入姜汁可防止生姜蛋白酶失活；快速冲入 发生反应而发光，反应体系中加入的Mg2+可能作 可使牛奶中的酪蛋白与姜汁中的生姜蛋白酶更好 为荧光素酶的捕助激活因子增加该酶的活性，进 接触，提高反应速率；增加生姜汁量可增加生姜蛋 而增加检测过程中的荧光强度；厌氧微生物能通 白酶的量，可提高酶促反应速率，但不能提高蛋白 过无氧呼吸产生ATP,通过荧光检测仪检测后，可 酶的活性；将生姜榨成姜汁，破坏了植物细胞的结 根据发光强度推测ATP含量，进而反映厌氧微生 构，有利于释放出生姜细胞中的生姜蛋白酶。 物的残留量；检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 2.C【解析】低温酶的活性暂时受到抑制，温度恢 发生反应而发光，该过程中ATP水解释放能量， 复过程中，活性会恢复，化学反应速率提高，而高 使荧光素发光，ATP中的化学能转变为光能； 温条件下，酶已经变性，失去活性，改变温度，化学 ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处 反应速率也不会提高；酸性条件可促进淀粉水解， 于动态平衡之中的，故活细胞的数量与ATP的含 所以pH为3和9条件下，淀粉酶的活性不同；图 量呈一定的比例关系，因此根据发光强度推测 1为研究温度对淀粉酶活性的影响，pH等条件要 ATP含量，进而反映活菌数。 保证相同且适宜；酶应该保存在低温和DH为7的 5.D【解析】由图可知，ATP合成酶除了催化ATP 条件下。 合成外，还能从内向外顺浓度运输H+,具有运输 3.C【解析】细胞生命活动的直接能源物质除了 物质和催化作用；图中显示葡萄糖与O2反应形成 ATP还有GTP、CTP、UTP等；磷酸不能为ATP 葡萄糖酸的同时，会在壳内产生H+,形成H+浓 的合成提供能量，合成ATP的能量可来源于光 度梯度；利用该体系高效生产ATP时，需要酶的 能，有机物中的化学能等；ATP与ADP相互转化催化，酶的活性受温度影响，故需在适宜的温度下 B ·8· ·生物学· 参考答案及解析 进行；酶具有专一性，ATP合成酶只能催化ATP 降低。 的合成，不能催化GTP的合成。 10.B【解析】从图示可直接看出，结构不同的板栗 6.B【解析】无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程， 多酚氧化酶的活性在不同温度区间不同，其最适 无氧呼吸过程中葡萄糖的能量大部分储存在不彻 温度分别约为25℃和45℃；结构不同的板栗多 底的氧化分解产物酒精或者乳酸中，释放的能量 酚氧化酶的最适温度分别约为25℃和45℃，即 中主要以热能形式散失，少部分用于合成ATP;无 在此温度下最易褐变；根据题千同工酶的定义， 氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相 说明多酚氧化酶存在不同的分子结构，而pH是 同，均有丙酮酸和NADH产生；有氧呼吸第三个 通过影响酶的分子结构而影响酶活性的，据此判 阶段是O2和NADH反应生成水，合成大量 断，若进行DH对多酚氧化酶活性影响的实验， ATP,若某物质能抑制癌细胞中NADH生成水， 结果也可能呈双峰曲线；进行实验时，应先将板 则此时癌细胞中O2的消耗量减少；癌细胞主要进 栗多酚氧化酶和底物用相应温度处理适宜时间 行的是无氧呼吸，而无氧呼吸产生的NADH比有 后再混合，这样才能准确探究温度对酶活性的 氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼 影响。 吸作用产生的NADH比正常细胞少。 二、非选择题 7.C【解析】磷酸果糖激酶催化果糖-6-磷酸生成果 11.(16分，每空2分) 糖-1,6-二磷酸，最终转变为丙酮酸，实现呼吸作用 (1)温度和反应时间37℃随反应时间而发生 的第一个阶段，因此磷酸果糖激酶存在于真核细 变化蛋白质空间结构 胞和原核细胞中；有氧呼吸的第三个阶段是消耗 (2)低温储存的阝葡萄糖苷酶高温失活的阝葡 NADH;细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是 萄糖苷酶42 生物体代谢的枢纽，如细胞呼吸过程中产生的中 (3)在常年低温环境中筛选耐低温或嗜冷微生 间产物丙酮酸，可转化为甘油、氨基酸等非糖物 物，从生物体中寻找符合要求的低温酶（或可以 质；细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被 利用人工智能技术、基因编辑技术预测并定点优 ATP抑制，即磷酸果糖激酶活性的调节体现了负 化现有酶的蛋白质空间结构) 反馈调节机制。 【解析】(1)图中横坐标是温度、不同曲线表示反 8.A【解析】研究不同片段Dod、SFar、Hex、Phy 应时间，所以该实验的自变量是温度和反应时 和SSol的催化效率。将脂肪醇磷酸化后分别进 间。据图分析可知，反应时间为20min时，相对 行了催化实验，不同底物反应10min的相对转化 活性峰值是在温度为42℃时，随着反应时间的 率，以Phy-P的转化率54%为单位1，其他底物的 延长，当到60min和l20min时，相对活性峰值 转化率除以54%计算相对转化率。虽然SFar和 的温度为37℃，表明该酶最适温度随着反应时 Hx表现出了一些不同趋势，从大致上还是能够 间而发生变化，这主要是由于温度与分子热运动 得出反应速率与碳链长度大致呈正相关；S-Far-P 和蛋白质的空间结构的影响有关，一般来说，温 与Phy-P酶促反应速率不同，说明碳链内部结构 度越高，分子热运动越大，而温度过高会使酶变 对反应有一定的影响；以Phy-P的转化率54%为 性，降低酶活性。 单位1，其他底物的转化率除以54%计算，SSol (2)阳性对照是正常方式储存，目前对酶的储存 相对转化率大概为127%，实际转化率大概为 方式是低温储存阝葡萄糖苷酶，阴性对照目的是 69%,还没有完全转化；5种底物都能转化正好说 让酶失活，即高温失活的B葡萄糖苷酶。由于该 明A1g5E-△TM的底物特异性低。 实验是进行15min,最适温度为42℃，所以条件 9.C【解析】结构决定功能，缺氧和恢复供氧时酵 温度控制在42℃。 母菌内线粒体数目、结构、状态发生改变，呼吸方 (3)加酶洗衣粉的最适温度为40℃~50℃，为提 式改变；细胞色素分子消失可能会造成丙酮酸跨 高加酶洗衣粉的冷水洗涤效率，关键在于使酶的 膜运输受阻，故丙酮酸进入线粒体基质可能与细 最适温度调整为低温，例如可以在常年低温环境 胞色素分子有关；缺氧条件下，只是线粒体的结 中筛选耐低温或嗜冷微生物，从生物体中寻找符 构、状态发生变化，对酵母菌无氧呼吸没有影响； 合要求的低温酶（或可以利用人工智能技术、基 恢复供氧后的短暂时间内，线粒体内丙酮酸分解 因编辑技术预测并定点优化现有酶的蛋白质空 增强，NADH、ATP合成量增大，ADP含量会有所 间结构)。 ·9 B 真题密卷 学科素养周测评 12.(24分，每空4分) 粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞 (1)对比处理温度和时间 质基质，CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿 (2)细胞质基质和线粒体基质溴麝香草酚蓝 再变黄。 (3)实验初期O2浓度高，草莓果实进行有氧呼吸 (3)检测发现，实验初期，O2浓度高，草莓果实进 消耗的O2与产生的C02量相同，装置中气体量 行有氧呼吸消耗的○2与产生的CO2量相同，装 不变，因此实验初期瓶中气体的压强基本不变； 置中气体量不变，因此实验初期瓶中气体的压强 随着储存时间的增加，密闭容器中CO2浓度增 基本不变，随着储存时间的增加，由于草莓果实 加，O2浓度减少，草莓果实会进行无氧呼吸，无 进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中 氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致装置中气 CO2浓度增加，O2浓度减少，草莓果实会进行无 体量增加，压强逐渐增大 氧呼吸，无氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致 (4)在盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少 装置中气体量增加，压强逐渐增大。 CO2的浓度，抑制其无氧呼吸 (4)随着实验时间的继续延长，草莓果实的无氧 【解析】(1)由表格数据可知，该实验的自变量为 呼吸增强，各瓶中CO2的生成速率有所上升，在 温度和时间，因此每一组都是实验组同时又是其 盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少CO2 他组的对照组，因此上述实验是对比实验，其中 的浓度，抑制其无氧呼吸，再冷藏，储存效果 的自变量是处理温度和时间。 更好。 (2)草莓细胞进行有氧呼吸产生CO,的场所是线 2025一2026学年度学科素养周测评（六） 生物学·光合作用的原理及应用，光合作用与细胞呼吸的关系 一、选择题 呈蓝绿色，且位于滤纸条的第三条带（自上而下）； 1.A【解析】合理密植是指在单位面积上，栽种作 光合色素提取的原理是四种色素易溶于有机溶剂 物或树木时密度要适当，行株距要合理，合理密植 (无水乙醇)，光合色素分离的原理是四种色素在 既可防止种内斗争，又有利于改善田间CO2浓度 层析液中的溶解度不同；色素在滤纸条上的扩散 和光能利用率，增强光合作用，减少植物呼吸作用 速度与其在层析液中的溶解度呈正相关，溶解度 消耗，提高农作物产量；与长期施用化肥相比，施 高的随层析液扩散的速度快。 用农家肥，通过微生物的分解作用，提高大棚中的4.B【解析】图中曲线代表的是CO2吸收速率，因 CO2的浓度，利于作物增产；阴雨天适当降低大棚 此A的面积代表的是植物净光合作用量，净光合 内温度，可以降低呼吸作用，减少植株有机物的消 作用量越大则植物生长越快；遮光后，由于没有光 耗；为提高大棚蔬莱的产量，应选用无色的塑料薄 照，光反应会停止，但光反应产生的ATP和 膜，使所有的光都能透过供蔬菜利用。 NADPH还没有完全消耗尽，所以暗反应并没有 2.C【解析】移动光源缩短与叶片的距离会使光照 立即停止；遮光后光反应不能进行，为暗反应提供 强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释 的ATP和NADPH减少，导致暗反应Ca的还原速度 放量可能不变，因为光饱和，点之后，光合作用强度 减慢，叶绿体中C含量会增加而C含量会减少，所 不再随着光照强度的增强而增强；植物叶片在最 以短时间内C/C比值会降低；该植物叶片呼吸速率 适温度下进行光合作用，若增加温度会降低光合 为3mol·m2·s1,光下CO2吸收速率为 作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧 7mol·m2·s1,遮光前该植物叶片在光照下固 气释放量；CO2是光合作用的原料，增加叶片周围 定C02的速率为7+3=10umol·m2·s1。 环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气5.C【解析】Rubisco催化CO2的固定，其活性易 释放量：给光源加滤光片，减少了光源，会降低光 受低CO2浓度的抑制，低CO2浓度抑制Rubisco0 合速率。 的活性进而抑制光合作用速率；Rubisco催化CO2 3.C【解析】实验选材宜选新鲜的绿叶，且选择光 的固定，故高等植物的Rubisco最可能主要分布在 合色素含量高且细胞含水量少的叶片；叶绿素细胞的叶绿体基质中；光反应产生的ATP和 B ·10·