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（鲁湘辽黑吉蒙专版）

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 ( ) 葡萄糖一→果糖6-晓酸两酸果精袭葡果糖1,6二磷酸一→丙酮酸 一、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，只有一项 A.磷酸果糖激酶存在于真核细胞中而原核细胞没有 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 c2 3 4 6 7 C.葡萄糖分解产生的丙雨酸可转化为甘油、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 6.为了研究底物脂肪醇碳链长度对A1g5E△TM酶促反应10 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 的影响，制备了不同碳链长度的脂肪醇，由短到长依次是0 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 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 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 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 310 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、辐3大特点艷名中外。板栗加工的难点之 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 0 1020304050 温度笔 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 三0 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， 0 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 20 列说法错误的是 () Mg' 102030405060708090105 荧光素+ATP+0:变光聚氧化荧光素+①+2Pi+C0,+光 盟度℃ 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栗仁褐变 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） 2 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或多个选项符合题目要 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 求，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 11.(27分)研究人员对9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。 题号 10 1001 20 min 答案 60 ·60min 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 o120 min 20 示，下列叙述错误的是 732374247 温度 (1)据图分析，该实验的自变量是 。随着反应时间的延长，反应60min和 2 能量Q1→ 1 酶2 →能量Q2 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 A,ATP与ADP之间的转化关系，普遍存在于自然界生物之中 活性。 B.Q1可表示光能和化学能，Q2可转化为光能和化学能 (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 C.线粒体和叶绿体中均能发生①②过程 了如表中的三组实脸，完成表格。 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 实验材料 实验组，常温储存的B葡萄糖苷酶，阳性对照组： :阴性对照组 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， 实验条件 置于 ℃水浴以确保酶促反应高效进行 实验结果如图1所示。不同的神制剂抑制酶活性的原理如图2所示。结合图1和图2 结果测量 每分钟取适量溶液测定结果，连续测量至第15min 分析，下列叙述正确的是 () (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 辞促反应速率 ①无抑制剂 竞争性 要阐述改造酶制剂可行的设计思路： 底物 抑制剂非党争性 长物 2料制剂1 抑制剂 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 ③押制剂川 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 实分别装入容积相同的瓶内，密封后置于不同温度下储存，每隔12h测定各瓶中CO: 的生成速率。回答下列问题 S,5底物浓度 图1 图2 不同时间测定的CO生成速率(ml.·kg1·h) A.随着底物浓度升高，抑制剂Ⅱ的抑制作用逐渐减弱 处理温度 B.抑制剂I与底物竞争结合位点，不改变酶的结构 12h24h36h48h60h C.抑制剂Ⅱ能降低酶促反应速率，属于非竞争性抑制剂 15℃ 47 43.403837 D.无抑制剂时，酶促反应速率随底物浓度增大而增大 10℃ 24 21191716 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 5℃4.93.72.82.52.5 况，下列叙述正确的是 ( (1)上述实验属于 (填“对比”或“对照”)实验，其中的变量是 C0,的释放量 0,的吸收量 (2)草莓细胞中能产生CO2的场所是 ,实验过程中，可以用 溶液 检测CO:的生成，其现象是溶液颜色由蓝变绿再变黄。 (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 A.N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 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.M点时，若AB一BM,则此时有氧呼吸强度小于无氧呼吸的强度 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,该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 并说明理由 D.O点时，该器官产生CO,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、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 2 ·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、选择题 底的氧化分解产物酒精或者乳酸中，释放的能量8.D【解析】ATP与ADP之间的转化关系，确实普 中主要以热能形式散失，少部分用于合成ATP;无 遍存在于自然界生物之中，这是生物获取和利用 氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相 能量的重要方式；Q1表示合成ATP时所需的能 同，均有丙酮酸和NADH产生；有氧呼吸第三个 量，一般来自细胞呼吸糖类的化学能或者光合作 阶段是O2和NADH反应生成水，合成大量 用捕获的光能，Q2表示ATP水解释放的能量，可 ATP,若某物质能抑制癌细胞中NADH生成水， 以转化为光能和化学能；线粒体是有氧呼吸的主 则此时癌细胞中O2的消耗量减少；癌细胞主要进 要场所，通过细胞呼吸释放能量，使ADP转化为 行的是无氧呼吸，而无氧呼吸产生的NADH比有 ATP,同时线粒体内也会合成相关物质，也会消耗 氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼 ATP,叶绿体在光合作用过程中，光反应阶段产生 吸作用产生的NADH比正常细胞少。 的能量能使ADP转化为ATP,而暗反应阶段消耗 5.C【解析】磷酸果糖激酶催化果糖-6-磷酸生成果 ATP生成ADP,所以线粒体和叶绿体中均能发生 糖-1,6-二磷酸，最终转变为丙酮酸，实现呼吸作用 ①②过程；①过程是ATP的合成过程，伴随着放 的第一个阶段，因此磷酸果糖激酶存在于真核细 能反应的进行，放出的能量用于ATP的合成，② 胞和原核细胞中；有氧呼吸的第三个阶段是消耗 是ATP水解，水解释放的能量被吸能反应利用。 NADH;细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是9.BC【解析】从图1可以看出，随着底物浓度升 生物体代谢的枢纽，如细胞呼吸过程中产生的中 高，抑制剂Ⅱ的抑制作用并没有逐渐减弱；非竞争 间产物丙酮酸，可转化为甘油、氨基酸等非糖物 性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从 质；细胞中的磷酸果糖激酶可被ADP、Pi激活，被 而使酶的活性部位功能丧失，导致最大酶促反应 ATP抑制，即磷酸果糖激酶活性的调节体现了负 速率减小，所以图1中抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制 反馈调节机制。 剂，抑制剂I为竞争性抑制剂，抑制剂I与底物竞 6.A【解析】研究不同片段Dod、SFar、Hex、Phy 争结合位点，这种竞争结合不会改变酶的结构；抑 和SS0l的催化效率。将脂肪醇磷酸化后分别进 制剂Ⅱ能降低酶促反应速率，酶的活性部位功能 行了催化实验，不同底物反应10min的相对转化 丧失，从图2可知其属于非竞争性抑制剂；在无抑 率，以Phy-P的转化率54%为单位1，其他底物的 制剂时，一定范围内，酶促反应速率随底物浓度增 转化率除以54%计算相对转化率。虽然SFar和 大而增大，超过某底物浓度后，酶促反应速率 Hex表现出了一些不同趋势，从大致上还是能够 不变。 得出反应速率与碳链长度大致呈正相关；SFar-P 10.BC【解析】N点后，O2吸收量大于CO2释放 与PhyP酶促反应速率不同，说明碳链内部结构 量，说明呼吸底物不只有糖，可能还有脂质等物 对反应有一定的影响；以Phy-P的转化率54%为 质，脂质在有氧条件下进行氧化分解时，消耗的 单位1，其他底物的转化率除以54%计算，SS0l O2大于释放的CO2,故N点时，该器官O2的吸 相对转化率大概为127%，实际转化率大概为 收量和CO,的释放量相等，不能确定其只进行有 ·9。 2 真题密卷 学科素养周测评 氧呼吸；假设M点时的呼吸底物是糖类物质，由 温度控制在42℃。 于糖类物质在有氧呼吸过程中消耗的O2等于产 (3)加酶洗衣粉的最适温度为40℃~50℃，为提 生的CO2,则图中O2的吸收量曲线也可表示有 高加酶洗衣粉的冷水洗涤效率，关键在于使酶的 氧呼吸产生的CO2的量曲线，据此可知，AM可 最适温度调整为低温，例如可以在常年低温环境 表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的总CO2量，BM 中筛选耐低温或嗜冷微生物，从生物体中寻找符 可表示有氧呼吸释放的CO2量，则AB段可表示 合要求的低温酶（或可以利用人工智能技术、基 无氧呼吸，若AB=BM,则说明有氧呼吸和无氧 因编辑技术预测并定点优化现有酶的蛋白质空 呼吸释放的CO2相等，但实际情况是在M点时 间结构)。 的呼吸底物有非糖物质，非糖物质在有氧条件下 12.(21分，除标注外，每空3分) 氧化分解时消耗的O2大于产生的CO2。因此， (1)对比处理温度和时间 实际情况下M点有氧呼吸释放的CO2量小于 (2)细胞质基质和线粒体基质溴麝香草酚蓝 BM,故M点时若AB=BM,则此时有氧呼吸强 (3)实验初期O2浓度高，草莓果实进行有氧呼吸 度小于无氧呼吸的强度，据图可知，A点表示 消耗的O2与产生的CO2量相同，装置中气体量 CO2的释放量，B点表示O2的吸收量，M点时 不变，因此实验初期瓶中气体的压强基本不变： 若AB=BM,则表示CO2吸收量是O2释放量的 随着储存时间的增加，密闭容器中C○2浓度增 2倍；O点氧浓度为0，此时只有无氧呼吸，无氧 加，O2浓度减少，草莓果实会进行无氧呼吸，无 呼吸场所在细胞质基质。 氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致装置中气 三、非选择题 体量增加，压强逐渐增大(5分) 11.(27分，除标注外，每空3分) (4)在盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少 (1)温度和反应时间37℃随反应时间而发生 CO2的浓度，抑制其无氧呼吸(4分) 变化蛋白质空间结构(4分) 【解析】(1)由表格数据可知，该实验的自变量为 (2)低温储存的β葡萄糖苷酶高温失活的3葡 温度和时间，因此每一组都是实验组同时又是其 萄糖苷酶42 他组的对照组，因此上述实验是对比实验，其中 (3)在常年低温环境中筛选耐低温或嗜冷微生 的自变量是处理温度和时间。 物，从生物体中寻找符合要求的低温酶（或可以 (2)草莓细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所是线 利用人工智能技术、基因编辑技术预测并定点优 粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞 化现有酶的蛋白质空间结构)(5分) 质基质，CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿 【解析】(1)图中横坐标是温度、不同曲线表示反 再变黄。 应时间，所以该实验的自变量是温度和反应时 (3)检测发现，实验初期，O2浓度高，草莓果实进 间。据图分析可知，反应时间为20min时，相对 行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2量相同，装 活性峰值是在温度为42℃时，随着反应时间的 置中气体量不变，因此实验初期瓶中气体的压强 延长，当到60min和l20min时，相对活性峰值 基本不变，随着储存时间的增加，由于草莓果实 的温度为37℃，表明该酶最适温度随着反应时 进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中 间而发生变化，这主要是由于温度与分子热运动 CO2浓度增加，O2浓度减少，草莓果实会进行无 和蛋白质的空间结构的影响有关，一般来说，温 氧呼吸，无氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致 度越高，分子热运动越大，而温度过高会使酶变 装置中气体量增加，压强逐渐增大。 性，降低酶活性。 (4)随着实验时间的继续延长，草莓果实的无氧 (2)阳性对照是正常方式储存，目前对酶的储存 呼吸增强，各瓶中CO2的生成速率有所上升，在 方式是低温储存B葡萄糖苷酶，阴性对照目的是 盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少CO 让酶失活，即高温失活的B葡萄糖苷酶。由于该 的浓度，抑制其无氧呼吸，再冷藏，储存效果 实验是进行15min,最适温度为42℃，所以条件 更好。 2 ·10·