生物(四) 酶与ATP、细胞呼吸的原理及应用-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三生物学一轮复习周测卷（河南专版）

生物学（四）酶与ATP、细胞呼吸的原理及应用 (建议用时75分钟，满分100分) 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求。 1.酶是一类生物催化剂，它能使生物体内的化学反应在较温和的条件下高效地进行。下列有关说 法正确的是 A.毕希纳认为糖类变酒精是酵母菌细胞死亡并裂解后释放的某些物质引起的 B.可以选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料，探究温度对酶活性的影响 C.具有分泌功能的细胞才能产生酶 D.ATP高效转化为ADP的过程中需要ATP水解酶的催化 2.科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉一琼脂块上分别涂抹了5个圆点位置（如图），然后将该 淀粉一琼脂块放入37℃恒温箱中保温充足时间后取出，在圆点处滴加碘液处理1in后冲洗掉 碘液，观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是 清水 2%的蔗糖 ② ⑤ 一酶溶液 与盐酸混合的土⑧ ④ 新鲜唾液 新鲜唾液 A.圆点①②③⑤处的颜色相同，与④处的不同 B.圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变 C.37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行 D.圆点④⑤处的结果对照，不能证明淀粉酶的专一性 3.酶和无机催化剂都能催化化学反应。下列有关说法正确的是 A.酶和无机催化剂都必须在温和的条件下催化化学反应 B.酶比无机催化剂催化的化学反应的范围更广泛 C.与无机催化剂相比，酶催化化学反应更高效 D.无机催化剂能为反应物提供能量，酶能降低化学反应的活化能 4.某实验小组探究两种纯化的淀粉水解酶（酶1和酶2）对不同浓度淀粉水解反应速率的影响，实 验结果如图。下列叙述错误的有 ® 14001 1200 酶1 1000 800 酶2 600 400 200 0 1020304050607080 淀粉浓度相对值 ①随着淀粉浓度相对值增大，酶1和酶2催化的反应速率均增大 ②抑制剂与酶2的活性部位结合会导致酶促反应速率降低 生物学（四）第1页（共8页） ③高温、低温、强碱、强酸会破坏酶的空间结构使酶失活 ④淀粉被淀粉水解酶水解后的产物葡萄糖，可以用斐林试剂检测 ⑤反应速率相对值达到600时，酶1所需要的淀粉浓度较酶2低 ⑥反应速率相对值达到最大值一半时，酶1和酶2所需的最低淀粉浓度不同 A.四项 B三项 C.两项 D.一项 5.黄豆的萌发过程中，在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有 关叙述正确的是 C02 02 012 24↑，36 胚根长出 48时间/h A.在12~24h内，细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B.图中两条曲线的交点处，细胞只进行有氧呼吸 C.48h后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用 D.胚根长出前，黄豆种子产生的酒精量与CO2释放量的比为1：1 6.研究人员以干酪素（酪蛋白）为底物，探究pH对某种经济鱼类消化道中几种蛋白酶活性的影 响，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是 ·胃蛋白酶 一肠蛋白酶 幽门盲囊蛋白酶 A.本实验的自变量为pH和酶的种类 B.图中的蛋白酶都是由核糖体合成、内质网和高尔基体加工 C.在一定范围内，幽门盲囊蛋白酶的酶活性受pH的影响比肠蛋白酶更显著 D.适当改变温度后重复该实验，三种蛋白酶的活性与最适pH均发生变化 7.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述，正确的是 A.ATP中的“P”代表三个特殊化学键 B.生物体细胞中的ATP含量很高且能快速水解放能 C.ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化 D.合成ATP所需能量由磷酸提供 生物学（四）第2页（共8页） Q 8.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”是唐代诗人杜牧《秋夕》中的经典诗句。萤火虫能够发光是 因为其尾部发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素被ATP提供的能量激活后，在荧光素酶 的作用下，荧光素与氧发生化学反应，发出荧光。下列有关描述错误的是 A.萤火虫细胞内的ATP主要来自其线粒体 B.利用萤火虫发光原理将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，可以培育出能 发光的“荧光树” C.利用萤火虫发光实验可以证明ATP是直接能源物质 D.ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的 9.磷酸肌酸是肌肉或其他兴奋组织中的一种存储型高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将 自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,以保障生命活动的正常进行。研究人员对蛙 的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩 前后ATP、ADP和AMP(腺苷一磷酸)的含量变化（单位为10-6mol·g1),结果如下图。据此 不能推出的结论是 1.40 130 30 1.20 0.95 ■ATP 00 8 目ADP 0.60 0.60 0.60 ▣AMP 0.40 0.30 0.20 010 0.10 收缩前 收缩后 收缩前 收缩后 对照组 实验组 A.对照组收缩前后数据没有变化，仍然发生了ATP和ADP的相互转化 B.实验数据表明ATP中只有末端磷酸基团具有转移势能 C.磷酸肌酸作为高能磷酸化合物，不能直接为生命活动提供能量 D.磷酸肌酸参与维持细胞中ATP和ADP含量的相对稳定 10.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如图所 示。下列叙述错误的是 Y 0 A.当图中基团X为H时，则该物质可为RNA合成提供反应 HO P~O-P~0-P -0-CH2 碱基 所需的原料和能量 0- 0 0- 4 KH H B.NTP、dNTP的元素组成都是C、H、O、N、P 21 OH C.以a位带32P的dATP为原料，会使新合成的DNA分子被32P标记 D.ATP的Y位磷酸基团使细胞中某些蛋白质分子磷酸化，导致这些分子空间结构发生变化 11.某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。 下列表述错误的是 A.将鲜奶制成酸奶的过程中，有机物数量减少，种类增加 B.酸奶出现胀袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的 C.如果酸奶中有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的 D.细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 生物学（四）第3页（共8页） 12.有氧呼吸过程中，[H]中的H+需要经过一系列的传递才能与O2结合，进而生成水，该传递过 程存在下图中的途径1和途径2两种方式，已知氰化物能够抑制“物质6→物质7”过程。下列 说法正确的是 途径1 ADP ATP : ADP ATP ADP ATP [田一物质一物质2一→物质3物质4物质5一物质6物质7→02 途径2 A.途径1发生在线粒体基质，途径2发生在线粒体内膜 B.若用18O标记O2,可以在细胞产生的CO2中检测到放射性 C.小鼠氰化物中毒，其因细胞呼吸被抑制而死亡，说明小鼠细胞中存在途径1 D.催化途径1和途径2的酶不同，等量的[H]经两种途径所产生的ATP量基本相同 13.有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氨化物可抑制电子传递给氧；DP使H+ 进入线粒体基质时不经过ATP合成酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同 的时间加入丙酮酸、ADP十Pi、叠氮化物或DNP,测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图 乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是 H H+Cytc ATP合成酶 —消耗的0，量 …合成的ATP量 9 X w/双四。 ADP+Pi NADH+H (延胡索酸T NAD十琥珀酸 1/202 H20 丙酮酸 线粒体基质 2H+ ① ② ADP+Pi ATP 甲 H+ 之 时间 A.还原剂NADH是一种电子受体 B.①②生理过程均发生在线粒体内膜上 C.物质X是叠氨化物，水和ATP的合成都受到影响 D.DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 14.某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25L酵母 菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25L无菌氧气，密封；用注射器B缓慢 吸入25L酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的 水浴锅中保温一段时间，下列说法错误的是 A.该实验中，注射器A为实验组，注射器B为对照组 无菌氧气 B.若注射器A中的气体体积大于25mL,说明酵母菌进行了无氧呼吸 C.取少量注射器B中酵母菌培养液，用浓硫酸酸化的重铬酸钾检测有无酒 B 精产生 D.为减小实验误差，在检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精时，应延长培养时间，以耗尽 培养液中的葡萄糖 生物学（四）第4页（共8页） Q 15.金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图 分析，下列叙述正确的是 线粒体 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 丙酮酸 葡萄糖 葡萄糖 丙酮酸 无0， 糖酵解 糖酵解 有02 组织细 有02 丙酮酸 丙酮酸 肌细胞 无02 乙醇 C02、H20 乳酸 ,乳酸 C02、H20 A.金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质 B.金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO: C.金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化 D.金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸 16.科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法，正确的是 A.用淀粉、淀粉酶、蔗糖酶做酶具有专一性实验时，可以用碘液作指示剂进行检验 B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验的自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水是否变 浑浊 C.“探究温度对酶活性的影响”实验，常温条件是对照组，低温和高温条件是实验组 D.“探究酶具有催化作用”实验，对照组的反应速率小于实验组 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17.(12分)浮梁红茶（又称“浮红”）因其形美、色艳、香郁、味醇的特点享誉海内外。发酵是浮红制 作的关键工序，将揉捻后的茶叶置于特定环境，茶叶中的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚 类物质氧化为褐色醌类物质。科研人员探究了H、高温等因素对PPO活性的影响，结果如图 所示。回答下列问题： 100 100 -△-80℃ 80 →90℃ 60 40 6 7 8 pH 06102030405060080 热处理时间/s (1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是 制作绿茶时，在揉捻之前需经过焙火杀青，其目的是将茶叶经 处理，防 止酶促褐变。 (2)据图可知，温度越高，PPO维持活性的时间越 PPO粗提取液应在低温下 生物学（四）第5页（共8页） 临时保存的原因是 (3)在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅，目的是 。结合图甲中信息，拟设计实验进一步探究浮红中PPO的最适pH(注：PPO的最适 温度约为35℃)。现有充足的PPO粗提取液、茶多酚、仪器设备（如分光光度计，可定量测量 有色物质的吸光度值，进而反映有色物质的含量)、pH不同的缓冲液（请自主设置pH范围）和 玻璃器皿，简要描述实验过程： ①取5支洁净的试管，编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PPO粗提取液； ② ③在每支试管中加入等量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液； ④ (4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PPO,褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为 降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，以利于保存，综合上述信息，请你提出两点合理的建议： 18.(9分)家蚕消化道内含有淀粉酶，能将桑叶中的淀粉分解为小分子糖，此过程可为家蚕的生长 发育提供能量，也伴随着ATP的产生与消耗。回答下列问题： (1)生物体内酶的化学本质是 。 淀粉酶的活性可用 表示。 (2)ATP是细胞的能量“货币”，ATP的中文名称为 ,cAMP(环化 一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内信号分子，每个cAMP分 子含有的特殊的化学键的数量是 个。 (3)某科学家向家蚕消化道研磨液中加入一定量的ATP类似物，再加入淀粉溶液，与未加 ATP类似物的对照组相比，发现淀粉分解速率加快，说明 g (4)利用荧光素一荧光素酶法可以检测家蚕消化道内ATP的含量。其原理是荧光素接受 ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶催化下，使荧光素氧化并发出荧光，荧光强度与ATP 含量成正比。若要测定家蚕取食桑叶后消化道内ATP含量的变化，实验思路是 生物学（四）第6页（共8页） 差Q 19.(12分)图1是真核细胞内呼吸作用过程的图解，图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸 收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量。据图回答下列有关问题： C6H1206 ↑02吸收量或C02释放量 ④ 1】 B 乙 A F+E ③ 2 b c d e 氧气浓度 图1 图2 (1)图1中能与酸性重铬酸钾溶液发生反应的物质是 (填图中字母)，颜色变 化为 (2)剧烈运动时，骨骼肌细胞中能发生图1中 (填图中序号)过程，其中 发生在细胞质基质的有 (填图中序号)过程。 (3)图1中能使溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的物质是 (填图中字母)，发 生的颜色变化为 (4)图2中乙曲线所代表的呼吸过程可用图1中 (填图中序号)过程表示， 写出该过程的总反应式： (5)图2中在氧气浓度为b时甲乙曲线相交，此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为 (6)不同生物进行无氧呼吸的过程和产物不同的原因是 20.(8分)哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT)。研究者研究了 BAT对癌细胞的影响。回答下列问题： (1)糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，该途径将葡萄糖分 解为 ,同时产生H+,H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。 (2)细胞外酸化速率(ECAR)反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR,结 果如图1。 一次性添 一次性添 一次性添加 45 加葡萄糖加寡霉素 2-脱氧葡萄糖 0 20230 5 10- 0 0102030405060708090100时间/min 注：寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能：2脱氧葡萄 糖可与葡萄糖竞争糖酵解关键酶。 图1 生物学（四）第7页（共8页） ①加入寡霉素后，ECAR继续上升的原因是：乳腺癌细胞有氧呼吸受抑制，依赖 ,糖酵解加快。 ②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其他产H+途径的 变化，证据是 (3)BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导入特定基因表达载体，使其转化为 BAT,利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后，分离癌细胞，测定其数量和糖酵解 能力。 共培养 转化 BAT 卧地会 86 薄膜 WAT BAT 乳腺癌细胞 图2 该实验设两组对照，对照组1为癌细胞单独培养，对照组2为 。实验结果显示，两个对照组间无显著差异，而实验组与对照组差异显著，表 明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。 21.(11分)洪水、灌溉不均匀等情况极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某实验小组利用水 培技术探究低氧胁迫对两个油菜品种（甲、乙）根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答 下列问题： 7 口丙酮酸☑酒精 7 5 5 3 1om/ 1 1如 0 对照组低氧组对照组低氧组舞 甲品种 乙品种 (1)两品种油菜根系细胞产生丙酮酸的场所是 ,对照组的处理是 (2)据图分析，对照组两品种油菜根系细胞 (填“存在”或“不存在”)无氧呼吸， 依据是 (3)低氧胁迫下，丙酮酸转变为酒精的过程中 (填“能”或“不能”)生成ATP。实 验结果表明，低氧胁迫条件下，品种 体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更 高；品种乙比品种甲更耐低氧胁迫，其原因可能是 (4)低氧胁迫会降低农作物的产量，改善或防止低氧胁迫的措施有 (答出两点即可)。 生物学（四）第8页（共8页） Q·生物学· 生物学（四）》 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.实验探究能力 Ⅲ，解决问题能力N.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究 ④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) I W ① ②③ ④ 档次 系数 酶的特性、ATP与ADP 选择题 3 易 0.76 的相互转化 2 选择题 3 酶的特性及实验探究 中 0.56 3 选择题 3 酶和无机催化剂的异同 易 0.74 酶促反应速率的影响因 选择题 3 / 难 0.29 素及实验探究 细胞呼吸类型判断及 5 选择题 / 难 0.23 计算 6 选择题 3 酶综合 0.52 选择题 3 ATP的结构及转化 易 0.75 8 选择题 3 萤火虫与ATP 中 0.62 9 选择题 3 ATP的功能的利用 中 0.57 10 选择题 3 ATP结构与核酸的关系 中 0.62 11 选择题 3 呼吸作用的应用 中 0.70 12 选择题 3 有氧呼吸过程 中 0.55 呼吸作用过程及影响呼 13 选择题 3 / 难 0.21 吸作用的因素 探究酵母菌细胞呼吸的 14 选择题 方式 」 0.55 15 选择题 3 鱼的细胞呼吸 中 0.58 16 选择题 3 课本实验 易 0.71 酶的作用机理、特性和 17 非选择题 12 中 0.51 酶促反应实验 18 非选择题 9 酶与ATP 易 0.71 ·19· ·生物学· 参考答案及解析 细胞呼吸类型判断及相 19 非选择题 关实验、有关计算 的 0.62 有氧呼吸过程、无氧呼 20 非选择题 8 难 0.27 吸过程 细胞呼吸原理在生产和 21 非选择题 11 中 0.58 生活中的应用 香考答案及解析 一、选择题 1和酶2对应的反应速率先增大后保持恒定，①错 1.D【解析】毕希纳发现酵母细胞中的某些物质能够 误：抑制剂与酶的活性部位结合会阻碍底物与酶结 在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中 合，从而导致酶促反应速率降低，②正确；高温、强碱、 一样，A错误：因为过氧化氢在高温下易分解，故探究 强酸会破环酶的空间结构使酶失活，但低温只是抑制 温度对酶活性的影响时，不选择过氧化氢和过氧化氢 酶的活性，酶的空间结构未被破坏，③错误；淀粉被淀 酶作为实验材料，B错误；酶的产生仅需活细胞，与分 粉水解酶水解后的产物主要是麦芽糖，最终生成葡萄 泌功能无关，C错误；ATP转化为ADP是水解过程， 糖，④错误；当反应速率相对值达到600时，酶1和酶 需ATP水解酶催化，D正确。 2所需要的淀粉浓度依次增加，即酶1所需要的淀粉 2.A【解析】淀粉酶可水解淀粉一琼脂块上的淀粉，再 浓度较低，⑤正确：反应速率相对值达到最大值一半 用碘液检测淀粉是否被水解，煮沸的新鲜唾液（②）中 时，酶1和酶2所需的最低淀粉浓度相同，都是10，⑥ 的淀粉酶变性失活，清水（①）和2%的蔗糖酶溶液 错误，所以①③④⑥错误。故选A。 (⑤)不能使淀粉水解，所以圆点①②⑤处的颜色均为 5.C【解析】据图可知，在12~24h内，O2吸收量很 蓝色，③处有盐酸，会把淀粉水解，④处淀粉酶可发挥 少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是 作用，③④处应该是无色，A错误；唾液里的唾液淀粉 无氧呼吸，细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒 酶的本质是蛋白质，而高温、过酸都会使酶的空间结 体，A错误；两条曲线相交时，吸收的O2量等于呼出 构遭到破坏，使酶永久失活，B正确；人体淀粉酶的最 的CO2量，但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进 适温度约为37℃，该温度下酶的活性最高，保温处理 行有氧呼吸，而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和 能确保酶促反应在适宜温度下进行，排除温度对实验 脂肪等，故图中两条曲线的交点处，细胞不只进行有 结果的干扰，C正确：圆点④⑤处滴加碘液，根据颜色 氧呼吸，B错误；与糖类相比，脂肪中H含量较高，氧 变化，二者对照只能说明“非淀粉水解酶不能分解淀 化分解消耗的O2量大于产生的CO2量，48h后，O2 粉”，无法判断“淀粉酶是否能分解其他底物”，不能完 的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参 整证明淀粉酶的专一性，所以圆点④⑤处的结果对 与呼吸作用，C正确：胚根长出前，黄豆种子无氧呼吸 照，不能证明淀粉酶的专一性，D正确。 过程中产生的酒精量与CO2释放量的比为1：1，D 3.C【解析】无机催化剂催化的化学反应条件并不都 错误。 是温和的，A错误；无机催化剂比酶催化的化学反应6.D【解析】本实验中有pH和酶的种类两个自变量， 的范围更广泛，例如酸既能催化蛋白质水解，也能催 A正确：图中的蛋白酶均为消化酶，属于分泌蛋白，都 化脂肪水解，还能催化淀粉水解，B错误；酶的高效性 是由核糖体合成、内质网和高尔基体加工，B正确；分 体现为其催化效率远高于无机催化剂，C正确；无机 析实验结果可知，在一定范围内，幽门盲囊蛋白酶活 催化剂和酶都不能为反应物提供能量，只能降低化学 性受pH影响比肠蛋白酶更显著，C正确；适当改变 反应的活化能，D错误。 温度后重复该实验，三种蛋白酶的活性大小会发生相 4.A【解析】由图可知，随着淀粉浓度相对值增大，酶 应变化，但三种蛋白酶的最适pH不会发生变化，D ·20· Q ·生物学· 错误。 时还产生大量中间产物，这些中间产物可以转化为 7,C【解析】ATP中的“P”代表磷酸基团，ATP中含 其他物质，D正确。 有两个特殊化学键，并非三个，A错误；ATP在生物 12.C【解析】图示过程都属于有氧呼吸的第三阶段， 体内含量很少，但ATP和ADP之间转化很快，B错 发生在线粒体内膜，A错误；8O没有放射性，不能 误；ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷 检测到放射性物质，B错误；小鼠氰化物中毒，因细 酸化，C正确：合成ATP所需能量由光合作用和呼吸 胞呼吸被抑制而死亡，由于氰化物能够抑制“物质6 作用提供，磷酸只提供物质，不提供能量，D错误。 →物质7”过程，说明小鼠细胞中存在途径1，C正 8,D【解析】萤火虫细胞呼吸能产生ATP,线粒体是 确：催化途径1和途径2发生的反应不完全相同，因 有氧呼吸的主要场所，能产生大量ATP,A正确；利 此酶不同，据图分析可以看出途径2只有“物质1→ 用萤火虫发光原理将荧光素酶基因导入植物后，再用 物质2”过程产生ATP,产生的ATP的量比途径1 荧光素溶液浇灌植物，可以培育出能发光的“荧光 少，D错误。 树”，B正确：萤火虫的发光机制依赖ATP水解提供：13.D【解析】还原剂NADH是一种电子供体，产生的 的能量，其发光细胞中的荧光素在荧光素酶催化下与 电子e通过电子传递链最终与氧气结合生成水，A ATP反应，直接将化学能转化为光能，C正确；ATP 错误；添加丙酮酸后过程①消耗的O,量处于较低水 与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的，但能 平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线 量是不可逆的，D错误。 粒体基质，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸 9.B【解析】细胞内存在ATP-ADP循环，ATP含量处 第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误：DNP可使 于相对稳定状态：对照组收缩前后数据没有变化，仍 H+进入线粒体基质时不经过ATP合成酶，从而降 然发生了ATP和ADP的相互转化，A正确：实验组 低线粒体内膜两侧H浓度差，会导致ATP合成量 收缩后，ATP由1.30变为0.75，ADP由0.60变为 减少，加入物质X后，消耗的O2量增加，可知细胞 0.95,AMP由0.10变为0.30，表明了ATP中不只 呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不 有末端磷酸基团具有转移势能，B错误：由题干“磷酸 大，即使线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比 肌酸是肌肉或其他兴奋组织中的一种存储型高能磷 例减少，以热能散失的比例增加，则物质X是DNP, 酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基 C错误，D正确。 团转移到ADP分子中来合成ATP,以保障生命活动：14.A【解析】本实验目的是探究酵母菌的呼吸方式 的正常进行”知，磷酸肌酸作为高能磷酸化合物，不能 注射器A探究有氧呼吸，注射器B探究无氧呼吸， 直接为生命活动提供能量，且磷酸肌酸参与维持细胞 都是实验组，该实验是对比实验，A错误；若酵母菌 中ATP和ADP含量的相对稳定，C、D正确 只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的 10.A【解析】当图中基团X为H时，五碳糖是脱氧核 气体体积大于25mL,说明酵母菌开始进行无氧呼 糖，则该物质是dNTP,可为DNA合成提供反应所 吸（无氧呼吸产生CO2,导致气体体积增加），B正 需的原料和能量，A错误；NTP、dNTP的结构基本 确：取少量注射器B中酵母菌培养液，用浓硫酸酸化 相同，元素组成都是C、H、O、N、P,B正确；dATP脱 的重铬酸钾进行酒精检测，C正确；由于葡萄糖也能 去B和Y位的磷酸基团后是DNA的基本组成单 与酸性重铬酸钾发生颜色反应，所以应延长培养时 位一腺嘌岭脱氧核苷酸，故用2P标记dATP的α 间，以耗尽培养液中的葡萄糖，D正确。 位的磷酸基团作为DNA合成的原料，可使DNA分 15.D【解析】由图可知，金鱼骨胳肌细胞无氧条件下 子被标记，C正确；ATP在酶的作用下水解时，脱离 进行无氧呼吸，分解丙酮酸的场所是线粒体，在线粒 下来的γ位磷酸基团与某些蛋白结合，使蛋白磷酸 体中将丙酮酸分解为乙醇和CO2,A错误；从图中可 化，从而使其结构发生变化，活性也被改变，D正确。 知，金鱼其他组织细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸，并 11.B【解析】酸奶制作过程中，有机物不断被微生物 不是所有组织细胞厌氧呼吸终产物都是乙醇和 氧化分解，同时也形成很多中间产物，因此所用原料 CO2,B错误；由图可知，金鱼组织细胞厌氧呼吸产 的有机物总量减少，但有机物种类增加，A正确：乳 生的乳酸会运至骨骼肌细胞，在骨骼肌细胞中转化 酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，无气体产生，B错误； 为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进一步转化为乙醇和 酸奶中有酵母菌，酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，C CO2排出体外，C错误：因为金鱼组织细胞在无氧条 正确：细胞呼吸能产生ATP,为生物体提供能量，同 件下产生的乳酸会运至骨骼肌细胞转化为丙酮酸， ·21· ·生物学· 参考答案及解析 丙酮酸进入线粒体被分解为CO2、H2O或乙醇和 (4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的 CO2,所以金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会 PPO,褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为降低 累积大量乳酸，D正确。 去皮后的果实和果汁褐变的速度，可将果实低温保 16.D【解析】蔗糖和蔗糖酶混合，无论反应是否发生， 存、糖水处理、淡盐水处理，以利于保存。 加入碘液，都没有颜色反应，A错误：该实验的因变 18.(9分，除标注外，每空1分) 量应为CO2产生量及是否生成酒精，而非仅澄清石 (1)蛋白质或RNA(2分)在一定条件下淀粉酶催 灰水是否变浑浊，B错误；该实验各组温度条件（低 化淀粉水解的速率 温、常温、高温)互为对照，无特定对照组，所有温度 (2)腺苷三磷酸0 处理均为实验组，C错误；因为酶的催化具有高效 (3)ATP类似物可以促进淀粉酶对淀粉的分解 性，所以加酶的实验组比不加酶的对照组反应快，D (2分) 正确。 (4)分别在取食桑叶前、取食桑叶后不同时间，取家 二、非选择题 蚕消化道研磨液，利用荧光素一荧光素酶法检测荧 17.(12分，除标注外，每空1分) 光强度，根据荧光强度与ATP含量的关系，得出不 (1)降低化学（多酚类物质氧化）反应活化能(2分) 同时间消化道内ATP含量的变化情况(2分) 高温 【解析】(1)生物体内酶的化学本质大多数是蛋白 (2)短低温下PPO(酶)活性较低，但PPO(酶)的 质，少数是RNA。酶活性可用在一定条件下酶所催 空间结构稳定，在适宜温度下PPO(酶)的活性会升 化某一化学反应的速率表示。 高(2分) (2)ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子 (3)使研磨更加充分在pH为7至8范围内，设置 的结构可以简写成A一PPP,所以，每个cAMP 一系列pH梯度缓冲液，将上述缓冲液等量分别加 含有的特殊的化学键的数量是0个。 入不同的试管中，放于35℃水浴中保温(2分) (3)根据题干信息，家蚕消化道研磨液中加入一定量 段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值， 的ATP类似物，淀粉分解速率比未加ATP类似物 并记录(2分) 的要快，说明ATP类似物可以促进淀粉酶对淀粉的 (4)低温保存、糖水处理、淡盐水处理 分解。 【解析】(1)PPO是多酚氧化酶，酶的作用机理是降 (4)因为荧光强度与ATP含量成正比，所以分别在 低化学反应的活化能。制作绿茶时，在揉捻之前需 家蚕取食桑叶前、取食桑叶后不同时间，取其消化道 经过焙火杀青，其目的是将茶叶经高温处理，防止酶 研磨液，利用荧光素一荧光素酶法检测荧光强度，根 促褐变 据荧光强度与ATP含量的关系，就可以得出不同时 (2)分析图乙可知，在80℃下，PPO能维持70s活 间消化道内ATP含量的变化。 性，在90℃下，PPO能维持近50s活性，温度越高， 19.(12分，除标注外，每空1分) PPO维持活性的时间越短。低温下PPO(酶)活性 (1)F橙色变成灰绿色 较低，但PPO(酶)的空间结构稳定，在适宜温度下 (2)①②③④①④ PPO(酶)的活性会升高，因此PPO粗提取液应在低 (3)E由蓝变绿再变黄 温下临时保存。 (3)在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化 (4)①②③CH20,+60,+6H,0,6C0,十 硅，有助于研磨充分。分析题图甲可知，在pH为7 12H20+能量(2分) ~8之间PPO的相对酶活性最高，为探究浮红中 (5)1:3 PPO的最适pH,可设计如下实验：①取5支洁净的 (6)直接原因是酶不同，根本原因是控制无氧呼吸有 试管，编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PPO粗 关酶的基因不同(2分) 提取液；②在pH为7至8范围内，设置一系列pH 【解析】(1)图1中⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒 梯度缓冲液，将上述缓冲液等量分别加入不同的试 精，E为二氧化碳，酒精能与酸性重铬酸钾溶液发生 管中，放于35℃水浴中保温：③在每支试管中加入 反应，颜色变化为由橙色变成灰绿色。 等量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液：④一段时间 (2)剧烈运动时，骨骼肌细胞中能同时进行有氧呼吸 后用分光光度计测定各组混合液的吸光值，并记录。 和产物为乳酸的无氧呼吸，即能发生图1中①②③ ·22· ·生物学· ④过程，其中发生在细胞质基质的有①④过程。 的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其他产H (3)图1中能与溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的 途径的变化。 物质是CO2,即图1中的E,发生的颜色变化为由蓝 (3)对照组1是癌细胞单独培养，用于观察癌细胞在 变绿再变黄。 无其他细胞影响下的生长和代谢情况，对照组2是 (4)图2中乙曲线所代表的呼吸过程为有氧呼吸，可 癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养， 用图1中①②③过程表示，该过程的总反应式为： 用于观察WAT细胞对癌细胞的影响，从而与BAT CH0,+60,+6H,0,6C0.+12H,0+能量. 细胞的影响进行对比。 (5)图2中在氧气浓度为b时，甲乙曲线相交，表示 21.(11分，除标注外，每空1分) 有氧呼吸的O2吸收量与无氧呼吸的CO2释放量相 (1)细胞质基质正常通气 等，由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳 (2)存在对照组的两品种油菜根系细胞都产生了 的释放量相等，因此也表示有氧呼吸和无氧呼吸释 酒精(2分) 放的二氧化碳量相等，此时有氧呼吸、无氧呼吸消耗 (3)不能甲低氧条件下品种乙根系产生的酒精 的葡萄糖之比是1：3。 量更少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存 (6)不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是催化 活更久(2分》 无氧呼吸的酶是不同的，根本原因是控制无氧呼吸 (4)及时排除积水、及时松土、多施农家（有机）肥、改 有关酶的基因是不同的。 善土壤板结、改变灌溉方式(2分) 20.(8分，每空2分) 【解析】(1)两品种油菜根系细胞在呼吸作用第一阶 (1)丙酮酸、[H] 段产生丙酮酸，场所是细胞质基质：本实验的目的是 (2)①无氧呼吸产生ATP,保证能量供应 探究低氧胁迫对两个油菜品种（甲、乙）根部细胞呼 ②加入2脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平 吸的影响，故对照组的处理是正常通气。 (3)癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共 (2)分析题图可知，对照组的两品种油菜根系细胞都 培养 产生了酒精，酒精是无氧呼吸的产物，故对照组两品 【解析】(1)有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为 种油菜根系细胞存在无氧呼吸。 丙酮酸、[H],并释放少量能量，同时产生H,H+ (3)低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒 被转运到胞外，引起细胞外酸化。 精，该过程不能产生ATP。实验结果表明，低氧胁 (2)①分析题意可知，寡霉素可抑制线粒体中ATP 迫条件下，品种甲产生的酒精含量更高，说明品种甲 合成酶的功能，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，故 体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。低氧条 加入寡霉素后，能够抑制有氧呼吸，ECAR继续上升 件下品种乙根系产生的酒精量更少而受到更小的毒 的原因是细胞有氧呼吸受抑制，细胞依赖无氧呼吸 害，因而可在低氧条件下存活更久。 产生ATP以保证能量供应，糖酵解加快。 (4)改善或防止低氧胁迫的措施有：及时排除积水、 ②葡萄糖是糖酵解的直接底物，寡霉素抑制有氧呼 及时松土、多施农家（有机）肥、改善土壤板结、改变 吸后，细胞只能依赖糖酵解产生能量，且加入2-脱氧 灌溉方式等。 葡萄糖后，ECAR值降至初始水平，说明ECAR值 ·23·