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（河北、江西专版）

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.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 班级 卺题 生物学·酶和ATP,细胞呼吸 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 B.无氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相同，均有丙酮酸和NADH产生 姓名 的原理及应用 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 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 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 5.有氧呼吸包括多步化学反应，磷酸果糖激酶催化其中一步化学反应，如图所示。细胞中 得分 的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被ATP抑制。相关叙述正确的是 ( 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 葡萄精一→果糖6碗酸两酸果糖藏酰果糖1,6二磷酸→丙酮酸 A,磷酸果糖激酶存在于真核细胞中而原核细胞没有 一项是符合题目要求的。 B.有氧呼吸三个阶段均有NADH和高能磷酸化合物产生 题号 1 2 3 4 5 6 7 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 答案 D.ATP抑制磷酸果糖激酶活性的调节属于正反馈调节 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 6.为了研究底物脂肪醇碳链长度对Alg5E△TM酶促反应1m 的影响，制备了不同碳链长度的脂防醇，由短到长依次是 作时需将牛奶煮沸后冷却至一定温度，再快速冲入装有现榨姜汁的容器中。下列叙述 120 Dod、SFar、Hex、Phy和SSol。将脂肪醇磷酸化后分别 错误的是 () 100 进行了催化实验，以PhyP的转化率54%为单位1，其他 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 80 底物的转化率除以54%计算不同底物反应10min的相对 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 60 转化率，结果如图。下列分析正确的是 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 A.Alg5E-△TM酶促反应速率与底物碳链长度大致呈正 40 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 相关 2.图1是某种淀粉酶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 后淀粉的剩余量。下列有关叙述正确的是 B.S-Far-P与PhyP说明碳链内部结构对反应一定没有 () 影响 S-Sol-P 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 7.“宜州板栗”是安徽著名特产，以其甜、香、锅3大特点跑名中外。板栗加工的难点之一 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，某科研单位以探究 01020304050 温度℃ pH 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℃测定多酚氧化酶的 图1 图2 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酶），实 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 验检测结果呈现双峰曲线特点。下列与图示相关的分析，错误的是 () B.PH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C.图1的实验最好是在pH为7的条件下进行研究 50 D.应将淀粉酶保存在温度为40℃、pH为7的条件下 三40 3,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， 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 列说法错误的是 () 0 荧光素+ATP+0,变光素氧化荧光素+①+2Pi+C0,+光 10203040506070809010d 温度℃ A.Mg2+可能作为荧光素酶的辅助激活因子 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 B.荧光检测仪不能检测酸奶中厌氧微生物的残留量 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累仁褐变 C.ATP荧光检测过程中ATP中的化学能转化为光能 C.若进行PH对板栗多酚氧化酶活性影响的实验，结果也可能呈双峰曲线 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 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）】 4 二、多项选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得 11.(27分)研究人员对3葡萄糖苷酶的催化活性进行研 0分。 究，得到结果如图。回答下列问题。 。 o20 min 题号 8 9 10 (1)据图分析，该实验的自变量是 .60min 反应时间的延长，反应60min和120min对应的酶活睾 40 120 min 答案 性最高时的温度为 。该实 8.ATP是细胞中流通的能量货币，其与ADP之间的相互转化时刻进行，转化过程如图所 73274247 验结果说明该酶的最适温度并非固定值，而是 度℃ 示，下列叙述正确的是 () 。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B葡萄糖苷酶的活性进行 能量01→ 南1 2 →能量Q2 了如表中的三组实验，完成表格。 AIDP+月 实验材料 实验组：常温储存的日葡萄糖苷商：阳性对服组： :阴性对照组 A.ATP与ADP之间的转化关系，普遍存在于自然界生物之中 实验条件 置于℃水浴以确保酶促反应高效进行 B.Q1可表示光能和化学能，Q2可转化为光能和化学能 C.线粒体和叶绿体中均能发生①②过程 结果测量 每分钟取适量溶液测定结果，连续测量至第15min D.①过程伴随着吸能反应的进行，②过程伴随着放能反应的进行 (3)加酶洗衣粉的最适温度为40℃一50℃，为提高加酶洗衣粉的冷水洗涤效率，请简 9,某科研小组为了研究两种抑制剂对某消化酶的酶促反应速率的影响，进行了相关实验， 要阐述改造酶制剂可行的设计思路： 实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性的原理如图2所示。结合图1和图2 分析，下列叙述正确的是 () 12.(21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 酵促反应速率 ①D无神制剂 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 竞争性 抑制剂非竞争性 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CO。 2算制利】 的生成速率。回答下列问题。 3抑制剂口 不同时间测定的CO生成速率(mL·kg1·h 处理温度 SS, 5帐物浓度 12h 24h36h48h60h 图1 图2 15℃ 47 43 A.随着底物浓度升高，抑制剂Ⅱ的抑制作用逐渐减弱 403837 B.抑制剂I与底物竞争结合位点，不改变酶的结构 10℃ 24 211917 16 C.抑制剂Ⅱ能降低廊促反应速率，属于非竞争性抑制剂 5℃ 4.93.72.82.52.5 D.无抑制剂时，酶促反应速率随底物浓度增大而增大 (1)上述实验属于 (填“对比”或“对照”)实验，其中的变量是 10.如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情 (2)草莓细胞中能产生CO,的场所是 ,实验过程中，可以用 溶液 况，下列叙述正确的是 () 检测CO2的生成，其现象是溶液颜色由蓝变绿再变黄。 C0,的释放量 0.的吸收量 (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 (4)某同学发现，随着实验时间的继续延长，各瓶中CO2的生成速率又都有所上升。 CO。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 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， A.N点时，该器官O2的吸收量和CO的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 B.M点时，若AB=BM,则此时有氧呼吸强度小于无氧呼吸的强度 并说明理由 C,该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 D.O点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 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 (2)H+-ATP泵催化 (2)增大具有一定的流动性和选择透过性 (3)主动运输H顺浓度梯度运输产生的能量 (3)会一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋 维持细胞内浓度的相对稳定，避免细胞内浓度过 白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进 高对细胞造成伤害（如使细胞内的酶失活等）(4 Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16,使 分) 水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强(4分) (4)高盐胁迫，一方面增加根细胞膜上SOS1数 变慢 量，另一方面使SOS1发生磷酸化，使其转运能 (4)取若干野生型龙胆为1组，等量的GsCPK16 力增强，将细胞质基质中过量的Na+排出，降低 基因敲除的龙胆为2组，在相同光照条件下测定 盐胁迫(5分) 两组植株细胞中水通道蛋白的磷酸化水平(5分) 【解析】(1)渗透作用指水分子或其他溶剂分子 【解析】(1)由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴 通过半透膜的扩散，高浓度的盐使土壤渗透压升 表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白， 高，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，会导致根细 这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道 胞发生渗透失水，影响植物的正常生长代谢。 蛋白，这种运输方式为自由扩散。 (2)H+-ATP泵本质是蛋白质，起到催化和运输 (2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下， 的作用，可以将H转运到细胞外和液泡内来维 水分子通过自由扩散和协助扩散进行花冠近轴 持根细胞的细胞质基质的pH。因此除运输功能 表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增 外，该结构还有催化功能。 大，引起龙胆花重新开放。该过程可以体现出细 (3)从图中可以看出，盐胁迫下，细胞外的H为 胞膜的特，点是：具有一定的流动性和选择透 5.5,细胞内的pH为7.5，即H+顺梯度进入细胞 过性。 的同时，为Na十运出细胞过提供能量，说明Na (3)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故 通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运 蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起 输。该方式对于细胞的意义是维持细胞内浓度 水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常 的相对稳定，避免细胞内浓度过高对细胞造成伤 温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上 害（如使细胞内的酶失活等）。 的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方 (4)据图分析推测海水稻耐盐的原因可能是高盐 面光照促进C2+运输至细胞内，激活蛋白激酶 胁迫下，一方面增加根细胞膜上SOS1数量，另 GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性 一方面使SOS1发生磷酸化，使其转运能力增 增强。如果仅在常温条件下，水通道蛋白不发生 强，将细胞质基质中过量的Na+排出，从而降低 磷酸化，运输水的功能不会增强，龙胆花开放速 盐胁迫。 度会变慢。 12.(24分，除标注外，每空3分) (4)该实验的自变量为有无蛋白激酶GsCPK16, (1)自由扩散和协助扩散 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、单项选择题 2.C【解析】低温酶的活性暂时受到抑制，温度恢 1.C【解析】高温会使酶的空间结构发生改变，从 复过程中，活性会恢复，化学反应速率提高，而高 而使酶变性失活，将煮沸的牛奶冷却至一定的温 温条件下，酶已经变性，失去活性，改变温度，化学 度再冲入姜汁可防止生姜蛋白酶失活；快速冲入 反应速率也不会提高；酸性条件可促进淀粉水解， 可使牛奶中的酪蛋白与姜汁中的生姜蛋白酶更好 所以pH为3和9条件下，淀粉酶的活性不同；图 接触，提高反应速率；增加生姜汁量可增加生姜蛋 1为研究温度对淀粉酶活性的影响，pH等条件要 白酶的量，可提高酶促反应速率，但不能提高蛋白 保证相同且适宜；酶应该保存在低温和pH为7的 酶的活性：将生姜榨成姜汁，破坏了植物细胞的结 条件下。 构，有利于释放出生姜细胞中的生姜蛋白酶。 3.B【解析】检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 ·8. ·生物学· 参考答案及解析 发生反应而发光，反应体系中加入的Mg2+可能作 69%,还没有完全转化；5种底物都能转化正好说 为荧光素酶的辅助激活因子增加该酶的活性，进 明A1g5E△TM的底物特异性低。 而增加检测过程中的荧光强度；厌氧微生物能通 7.B【解析】从图示可直接看出，结构不同的板栗 过无氧呼吸产生ATP,通过荧光检测仪检测后，可 多酚氧化酶的活性在不同温度区间不同，其最适 根据发光强度推测ATP含量，进而反映厌氧微生 温度分别约为25℃和45℃；结构不同的板栗多 物的残留量；检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 酚氧化酶的最适温度分别约为25℃和45℃，即 发生反应而发光，该过程中ATP水解释放能量， 在此温度下最易褐变；根据题千同工酶的定义，说 使荧光素发光，ATP中的化学能转变为光能； 明多酚氧化酶存在不同的分子结构，而pH是通 ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处 过影响酶的分子结构而影响酶活性的，据此判断， 于动态平衡之中的，故活细胞的数量与ATP的含 若进行H对多酚氧化酶活性影响的实验，结果 量呈一定的比例关系，因此根据发光强度推测 也可能呈双峰曲线；进行实验时，应先将板栗多酚 ATP含量，进而反映活菌数。 氧化酶和底物用相应温度处理适宜时间后再混 4.B【解析】无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程， 合，这样才能准确探究温度对酶活性的影响。 无氧呼吸过程中葡萄糖的能量大部分储存在不彻 二、多项选择题 底的氧化分解产物酒精或者乳酸中，释放的能量 8.ABC【解析】ATP与ADP之间的转化关系，确 中主要以热能形式散失，少部分用于合成ATP;无 实普遍存在于自然界生物之中，这是生物获取和 氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相 利用能量的重要方式；Q1表示合成ATP时所需 同，均有丙酮酸和NADH产生；有氧呼吸第三个 的能量，一般来自细胞呼吸糖类的化学能或者光 阶段是O2和NADH反应生成水，合成大量 合作用捕获的光能，Q2表示ATP水解释放的能 ATP,若某物质能抑制癌细胞中NADH生成水， 量，可以转化为光能和化学能；线粒体是有氧呼吸 则此时癌细胞中O2的消耗量减少；癌细胞主要进 的主要场所，通过细胞呼吸释放能量，使ADP转 行的是无氧呼吸，而无氧呼吸产生的NADH比有 化为ATP,同时线粒体内也会合成相关物质，也会 氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼 消耗ATP,叶绿体在光合作用过程中，光反应阶段 吸作用产生的NADH比正常细胞少。 产生的能量能使ADP转化为ATP,而暗反应阶段 5.C【解析】磷酸果糖激酶催化果糖-6-磷酸生成果 消耗ATP生成ADP,所以线粒体和叶绿体中均能 糖-1,6-二磷酸，最终转变为丙酮酸，实现呼吸作用 发生①②过程；①过程是ATP的合成过程，伴随 的第一个阶段，因此磷酸果糖激酶存在于真核细 着放能反应的进行，放出的能量用于ATP的合 胞和原核细胞中；有氧呼吸的第三个阶段是消耗 成，②是ATP水解，水解释放的能量被吸能反应 NADH:细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是 利用。 生物体代谢的枢纽，如细胞呼吸过程中产生的中9.BC【解析】从图1可以看出，随着底物浓度升 间产物丙酮酸，可转化为甘油、氨基酸等非糖物 高，抑制剂Ⅱ的抑制作用并没有逐渐减弱；非竞争 质；细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被 性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从 ATP抑制，即磷酸果糖激酶活性的调节体现了负 而使酶的活性部位功能丧失，导致最大酶促反应 反馈调节机制。 速率减小，所以图1中抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制 6.A【解析】研究不同片段Dod、SFar、Hex、Phy 剂，抑制剂I为竞争性抑制剂，抑制剂I与底物竞 和SS0l的催化效率。将脂肪醇磷酸化后分别进 争结合位，点，这种竞争结合不会改变酶的结构；抑 行了催化实验，不同底物反应10min的相对转化 制剂Ⅱ能降低酶促反应速率，酶的活性部位功能 率，以Phy-P的转化率54%为单位1，其他底物的 丧失，从图2可知其属于非竞争性抑制剂；在无抑 转化率除以54%计算相对转化率。虽然SFar和 制剂时，一定范围内，酶促反应速率随底物浓度增 Hex表现出了一些不同趋势，从大致上还是能够 大而增大，超过某底物浓度后，酶促反应速率 得出反应速率与碳链长度大致呈正相关；SFar-P 不变。 与PhyP酶促反应速率不同，说明碳链内部结构 10.BC【解析】N点后，O2吸收量大于CO2释放 对反应有一定的影响；以Phy-P的转化率54%为 量，说明呼吸底物不只有糖，可能还有脂质等物 单位1，其他底物的转化率除以54%计算，SS0l 质，脂质在有氧条件下进行氧化分解时，消耗的 相对转化率大概为127%，实际转化率大概为 O,大于释放的CO2,故N,点时，该器官O2的吸 ·9。 4 真题密卷 学科素养周测评 收量和CO2的释放量相等，不能确定其只进行有 温度控制在42℃。 氧呼吸；假设M点时的呼吸底物是糖类物质，由 (3)加酶洗衣粉的最适温度为40℃~50℃，为提 于糖类物质在有氧呼吸过程中消耗的O2等于产 高加酶洗衣粉的冷水洗涤效率，关键在于使酶的 生的CO2,则图中O2的吸收量曲线也可表示有 最适温度调整为低温，例如可以在常年低温环境 氧呼吸产生的CO2的量曲线，据此可知，AM可 中筛选耐低温或嗜冷微生物，从生物体中寻找符 表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的总CO2量，BM 合要求的低温酶（或可以利用人工智能技术、基 可表示有氧呼吸释放的CO2量，则AB段可表示 因编辑技术预测并定点优化现有酶的蛋白质空 无氧呼吸，若AB=BM,则说明有氧呼吸和无氧 间结构)。 呼吸释放的CO2相等，但实际情况是在M点时 12.(21分，除标注外，每空3分) 的呼吸底物有非糖物质，非糖物质在有氧条件下 (1)对比处理温度和时间 氧化分解时消耗的O2大于产生的CO2。因此， (2)细胞质基质和线粒体基质溴麝香草酚蓝 实际情况下M点有氧呼吸释放的CO2量小于 (3)实验初期O2浓度高，草莓果实进行有氧呼吸 BM,故M点时若AB=BM,则此时有氧呼吸强 消耗的O2与产生的CO2量相同，装置中气体量 度小于无氧呼吸的强度，据图可知，A点表示 不变，因此实验初期瓶中气体的压强基本不变： CO2的释放量，B点表示O2的吸收量，M点时 随着储存时间的增加，密闭容器中C○2浓度增 若AB=BM,则表示CO2吸收量是O2释放量的 加，O2浓度减少，草莓果实会进行无氧呼吸，无 2倍；O点氧浓度为0，此时只有无氧呼吸，无氧 氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致装置中气 呼吸场所在细胞质基质。 体量增加，压强逐渐增大(5分) 三、非选择题 (4)在盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少 11.(27分，除标注外，每空3分) CO2的浓度，抑制其无氧呼吸(4分) (1)温度和反应时间37℃随反应时间而发生 【解析】(1)由表格数据可知，该实验的自变量为 变化蛋白质空间结构(4分) 温度和时间，因此每一组都是实验组同时又是其 (2)低温储存的β葡萄糖苷酶高温失活的阝葡 他组的对照组，因此上述实验是对比实验，其中 萄糖苷酶42 的自变量是处理温度和时间。 (3)在常年低温环境中筛选耐低温或嗜冷微生 (2)草莓细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所是线 物，从生物体中寻找符合要求的低温酶（或可以 粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞 利用人工智能技术、基因编辑技术预测并定点优 质基质，CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿 化现有酶的蛋白质空间结构)(5分) 再变黄。 【解析】(1)图中横坐标是温度、不同曲线表示反 (3)检测发现，实验初期，○2浓度高，草莓果实进 应时间，所以该实验的自变量是温度和反应时 行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2量相同，装 间。据图分析可知，反应时间为20min时，相对 置中气体量不变，因此实验初期瓶中气体的压强 活性峰值是在温度为42℃时，随着反应时间的 基本不变，随着储存时间的增加，由于草莓果实 延长，当到60min和120min时，相对活性峰值 进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中 的温度为37℃，表明该酶最适温度随着反应时 CO2浓度增加，O2浓度减少，草莓果实会进行无 间而发生变化，这主要是由于温度与分子热运动 氧呼吸，无氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致 和蛋白质的空间结构的影响有关，一般来说，温 装置中气体量增加，压强逐渐增大。 度越高，分子热运动越大，而温度过高会使酶变 (4)随着实验时间的继续延长，草莓果实的无氧 性，降低酶活性。 呼吸增强，各瓶中CO2的生成速率有所上升，在 (2)阳性对照是正常方式储存，目前对酶的储存 盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少CO? 方式是低温储存B葡萄糖苷酶，阴性对照目的是 的浓度，抑制其无氧呼吸，再冷藏，储存效果 让酶失活，即高温失活的B葡萄糖苷酶。由于该 更好。 实验是进行15min,最适温度为42℃，所以条件 4 ·10·