2023屆 二輪復(fù)習(xí) 專題突破 細(xì)胞代謝 學(xué)案

專題二細(xì)胞代謝

［課標(biāo)內(nèi)容］1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受環(huán)境

因素（如pH和溫度）的影響。2.解釋ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。

3.說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

糖和氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能。4.說明生物通過細(xì)胞呼吸

將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量。

梳理核心知識

，建網(wǎng)絡(luò)

1蛋白質(zhì)或RNA—｛化學(xué)本財沔今瓜的功的美？

紳肥?內(nèi)發(fā)存汴用嗎？C,.H,,O?-k>H..O+f?O,-12H,O+?0,+能疑

我僚反應(yīng)的碼回一空匚細(xì)脆旗幕旗和④線粒體

總反應(yīng)式C.HQ“見2CM.OH+2C5+能顯（少）

高效性.專一性、

T特性）或cHa42c、H.o,+能量（少）

作用條件較溫和細(xì)胞

吸圜』留一⑤細(xì)胞啦荔胡:

?,溫度、pH、底物T影響因然）

巖濃度、海濃度等

（影響因素H,溫度、O,.HQ等

知

“制卻為何豐&傳溫〃宛哀募無條嚀呱的廣解附攸7生的

果&R+件T保存？代方泉&討務(wù)4呱中封存心■嗎，

is:

,_____I國姐1一」葉綠體類囊體薄膜

③A-P~P-P儲構(gòu)簡式）（mY,.-----.

逮卜葉綠體基Mi

ATP舞|；ADP+Pi+能歌書麗

\MMcW

書;???》為什幺颯電內(nèi)的鞏船僅應(yīng)總反應(yīng)式）⑦。產(chǎn)（

CCH2O）+O：

“往往停曰/ATP的木加？

細(xì)胞呼吸動植物共儲,、（一響因素!-⑧光.照、溫度、CO..H.O、礦電元素等

光合作用總面厘S心

二為產(chǎn)生的47?可以混閏嗎，

各項生命活動的」^工他歹?

直接能源物施n四j

提示深思1：核糖體、細(xì)胞核；酶也可在細(xì)胞外（如血漿、組織液等）、體外發(fā)

揮作用。

深思2：高溫和pH的高低對酶的活性影響具有不可逆性，低溫一方面抑制微生

物對酶的破壞及酶自身的分解，另一方面對酶活性的抑制可恢復(fù)。

深思3：ATP水解釋放的能量可直接用于各種吸能的生化反應(yīng)。

深思4：ATP是一種物質(zhì)，其內(nèi)含有能量，水解時特殊的化學(xué)鍵斷裂釋放的能量

可供生命活動利用。

深思5：都存在，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)能，這一階段也就是有氧呼吸第一階

段。

深思6：光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP主要用于除

暗反應(yīng)外的其他生命活動，二者一般不可混用。

＞挖教

必修①P78“科學(xué)方法”

1.實驗過程中的變化因素稱為變量。其中人為控制的對實驗對象進行處理的因素

叫作自變量,因自變量改變而變化的變量叫作因變量，除自變量外，實驗過程中

還存在一些對實驗結(jié)梟造成影響的可變囚素，叫作無差變量。

必修①P78“圖示拓展”

2.與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高，但本身并不

被消耗，并不為化學(xué)反應(yīng)提供物質(zhì)和能量，不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和生成物的量。

必修①P80”思考?討論5”

3.一般來說，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋自

質(zhì).，少數(shù)酶是RNA。

必修①P85“科學(xué)?技術(shù)?社會”:

4.溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素混合

使用，能增強抗生素的療效。果膠酶能分解果肉細(xì)抱壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，

使果汁變得清亮。胰蛋白酶可用于促進傷口愈合和溶解血凝塊，還可用于去除壞

死組織，抑制污染微生物的繁殖。

必修①P9I"探究?實踐”

5.探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中，由于葡萄糖也能與酸性重鋁酸鉀反應(yīng)發(fā)生

顏色變化,因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。

必修①P92“科學(xué)方法”

6.對比實驗是設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某

種因素對實驗對象的影響。

必修①P93"圖5—9拓展”

7.有氧呼吸過程中物質(zhì)和能量的變化，（1）各反應(yīng)物參與的階段：葡麴糖參與第

一個階段，H2cL參與第二個階段，Qz一參與第三個階段。，（2）各生成物產(chǎn)生階段：

[H]在第二個階段和第二個階段產(chǎn)生，C02在第二個階段產(chǎn)生，H20在第三個階

段產(chǎn)生。，(3)能量變化的特點：三個階段都產(chǎn)生能量，但大量的能量在第三個

階段產(chǎn)生。

必修①P96”練習(xí)與應(yīng)用拓展題1”

8.松土透氣可以使根細(xì)胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機

鹽的吸收，促進作物生長，吸收更多的C02,緩解全球氣候變暖現(xiàn)象；增強根系

的水土保持能力；避免根細(xì)胞由于無氧呼吸產(chǎn)生酒精對根系造成的傷害。此外，

松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，促使這些微生物對土壤有機物

的分解，為植物生長提供更多的CO2,也有可能導(dǎo)致局部大氣CO2濃度上升。

必修①P⑼“思考?討論2”

9.恩格爾曼實驗巧妙之處：

(1)實驗材料選擇妙：用水綿作實驗材料。水綿的葉綠體呈帶狀，便于觀察。

⑵排除干擾的方法妙：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了環(huán)境中光線和氧氣的影響，從

而確保實驗的準(zhǔn)確性。

⑶觀測指標(biāo)設(shè)計妙：通過需氧細(xì)菌的分布，能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧

氣的部位。

(4)實驗對照設(shè)計妙：進行黑暗+極細(xì)光束照射和曝光的對比實驗，從而明確實驗

結(jié)果是由光照引起的。

必修①PQ"相關(guān)信息”

10.C3是指三碳化合物一一3一磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖一1，

5一二磷酸(RuBP)。光合作用的產(chǎn)物有一部分是淀粉，還有一部分是蔗糖。蔗糖

可以進入篩管，再通過韌皮部運輸?shù)街仓旮魈帯?/p>

>^*V*w*^^**VW\ZW*^V**

>掃易^昔

1.判斷有關(guān)細(xì)胞代謝中酶和ATP的說法的正誤

⑴用淀粉和淀粉酶探究溫度對酶活性的影響時，既可用碘液也可用斐林試劑檢

測。(X)

⑵酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能。(X)

(3)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解。(X)

(4)唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度和保存溫度都是37℃o(X)

(5)一個ATP中含有兩個特殊化學(xué)鍵，且都容易形成和水解。(X)

(6)酶催化的化學(xué)反應(yīng)都需要ATP。(X)

(7)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。(J)

(8)人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡。(X)

2.判斷有關(guān)細(xì)胞呼吸與光合作用的說法的正誤

⑴檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CCh,可判斷其呼吸方式。(X)

⑵線粒體將葡萄糖氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水。(義)

(3)無氧呼吸不需要02參與，最終有［H］的積累。(X)

(4)人在劇烈運動時產(chǎn)生的CCh全部來自有氧呼吸。(J)

(5)無水乙醇在色素的提取和分離實驗中起到分離色素的作用。(X)

,414,4,4,4

(6)暗反應(yīng)中C的轉(zhuǎn)化途徑是CO2—*C3—*C5—*(CH2O)O(X)

⑺夏季晴天，植物光合作用的“午休”現(xiàn)象的主要原因是環(huán)境中濃度過低.

(X)

(8)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度也

降低。(J)

(9)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)

量。(V)

A煉表達

1.設(shè)計簡單的實驗驗證從刀豆種子中提取的腺酶是蛋白質(zhì)，請說明實驗思路.….…

O

提示向等量的服酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮版試劑，若都出現(xiàn)紫色反

應(yīng)，則說明服酶是蛋白質(zhì)

2.酶制劑適于在低溫(0—4℃)下保存的原因是.............................

O

提示在0?4℃時，悔的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶

的活性可以升高，因此酶制劑適于在低溫(0-4C)下保存

3.水淹的植物或無氧儲藏的水果容易死亡或爛掉的原因是

提示供氧不足，植物細(xì)胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精過多，對植物細(xì)胞起毒害作用

4.給小球藻提供1802,在小球藻合成的有機物中檢測到了,80,其最可能的轉(zhuǎn)化

途徑是................................................................

O

提示有氧呼吸第三階段Meh與［H］結(jié)合生成了H婪O,有氧呼吸第二階段利用

8I8,8

Hl0生成CO2,再參與光合作用的暗反應(yīng)生成含0的有機物(CH'O)

5.光照下卡爾文向小球藻懸液通入14co2,一定時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)

物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30s的時間，放射性代謝產(chǎn)物多達幾十種。縮短時間

到7s,發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是

什么，可能的實驗思路是...............................................

O

提示不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物

中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為C02轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物

6.夏季晴天，植物光合作用會出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是...................

O

提示由于光照強，溫度過高，植物由于蒸騰作月過強導(dǎo)致失水過多，氣孔部分

關(guān)閉，使CO2固定減少，光合作用效率下降

7.土壤板結(jié)時光合速率下降的原因是..................................

O

提示土壤板結(jié)，導(dǎo)致土壤中缺氧，根細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP減少，影響了礦質(zhì)

元素的吸收，從而影響了光合色素和酶的合成，光合作用減弱

8.在九合作用強度與光照強度關(guān)系的曲線圖中判斷陰生和陽生植物的理由是........

有機肥能提高農(nóng)作物產(chǎn)量的原因是........................................

O

提示陰生植物達到若合作用強度的最大值時所需的光照強度比陽生植物要弱

有機肥在土壤中被微生物分解，產(chǎn)生N、P等無機肥供植物根吸收，同時又產(chǎn)生

二氧化碳供植物進行光合作用

［真題感悟］

1.（2021.全國甲卷，2）某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗，不可能得

到的結(jié)果是（）

A.該菌在有氧條件下能夠繁殖

B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生

C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇

D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2

答案B

解析酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下都能生存和繁殖，A不符合題

意；酵母菌無氧呼吸的第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，都有丙酮

酸的生成，B符合題意；酵母菌在無氧條件下進行發(fā)酵，產(chǎn)生CO2和乙醇，C不

符合題意；酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CCh和水，無氧呼吸產(chǎn)生CCh和乙醇，兩個過

程都有CO?產(chǎn)生，D不符合題意。

2.（2020?北京卷，4）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實

驗，兩組實驗結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH=7.0、20C條件下，向5mL1%的

H2O2溶液中加入0.5mL酣懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個

改變。第2組實驗提高了（）

I

*

I

I

2345

反應(yīng)時間

A.懸液中酶的濃度B.H2O2溶液的濃度

C.反應(yīng)體系的溫度D.反應(yīng)體系的pH

答案B

解析提高酶的濃度能夠提高反應(yīng)速率，但不能提高生成氧氣的總量，A錯誤;

提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；適度的提

高溫度可以加快反應(yīng)速率，但不能提高產(chǎn)物的量.C錯誤：改變反應(yīng)體系的pH,

可以改變反應(yīng)速率，但不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。

3.（2020?全國卷I,2）種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物

種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的

敘述，錯誤的是（）

A.若產(chǎn)生的CCh與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進行無氧呼吸

B.若細(xì)胞只進行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等

C.若細(xì)胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無02吸收也無CO2釋放

D.若細(xì)胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收02的分子數(shù)比釋放CO2的多

答案D

解析在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，細(xì)胞進行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸均

可產(chǎn)生CO2,其中產(chǎn)乙醇的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，有氧呼吸

不產(chǎn)生乙醇，因而若產(chǎn)生的與乙醇的分子數(shù)相等，說明細(xì)胞只進行無氧呼

吸，A正確；根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式，在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞只進

行有氧呼吸，則吸收02的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等，B正確；根據(jù)無氧

呼吸反應(yīng)式，在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，若細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，則不

需要消耗02也不產(chǎn)生CO2,C正確；在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下，有氧呼吸

中，吸收02的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等，而無氧呼吸不消耗但可能

產(chǎn)生CO2,若細(xì)胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，則吸收的分子數(shù)比釋放CO2

的分子數(shù)少或兩者的數(shù)目相等，D錯誤。

4.（2021?選擇性考試廣東卷，12）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化

C02固定形成C3的酶被稱為Rubisco,下列敘述正確的是（）

A.Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

B.激活Rubisco需要黑暗條件

C.Rubisuu催化CO2固定需耍ATP

D.Rubisco催化C5和CO2結(jié)合

答案D

解析由“唯一催化C02固定形成C3的酶被稱為Rubisco”可知，Rubisco是與

暗反應(yīng)有關(guān)的酶，暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進行的，故Rubisco

存在于葉綠體的基質(zhì)中，A錯誤，D正確；暗反應(yīng)在有光、無光條件下都可以進

行，故激活Rubisco不一定需要黑暗條件，B錯誤；在暗反應(yīng)階段，CO2的固定

不消耗NADPH和ATP,C錯誤。

5.(2020?海南學(xué)業(yè)水平選擇性考試，21)在晴朗無云的夏日，某生物興趣小組測定

了一種蔬菜葉片光合作用強度的日變化，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}。

°6?1012141618時刻

(1)據(jù)圖分析，與10時相比，7時蔬菜的光合作用強度低，此時，主要的外界限

制因素是;從10時到12時，該蔬菜的光合作用強度o

(2)為探究如何提高該蔬菜光合作用強度，小組成員將菜地分成A、B兩塊，10?

14時在A菜地上方遮陽，B菜地不遮陽，其他條件相同。測得該時段A菜地蔬

菜的光合作用強度比B菜地的高，主要原因是_______________________________

(3)小組成員又將相同條件的C菜地的上方和四周用遮陽網(wǎng)全部覆蓋，測得棚內(nèi)

溫度比B菜地高，一段時間后比較B、C兩塊菜地的蔬菜產(chǎn)量。與B菜地相比，

C菜地蔬菜產(chǎn)量低，從光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是

答案(1)光照強度降低(2)B地光照強度過高，導(dǎo)致蔬菜氣孔關(guān)閉，二氧化

碳吸收受阻，光合作用速率降低(3)C的溫度上升，光合作用有關(guān)酶活性下降,

呼吸作用有關(guān)酶活性增加，C的凈光合作用降低，產(chǎn)量下降，因此C的蔬菜產(chǎn)量

低于B

解析(1)光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨光照強度的增加而增加，與10時相比，

7時光照強度弱，此時，影響光合作用的主要因素是光照強度。從圖中分析可知，

10時到12時光合作用強度在降低。

(2)光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨光照強度的增加而增加，當(dāng)光照強度持續(xù)增大

且溫度上升，會使植物葉片部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致植物從外界吸收二氧化碳受阻，

植物暗反應(yīng)受到限制，光合作用速率降低。

(3)當(dāng)溫度升高后，與光合作用有關(guān)的酶會由于溫度過高而活性降低，光合作用強

度降低，呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度高于光合作用有關(guān)酶的最適溫度，呼吸速率

上升，最終導(dǎo)致凈光合速率降低，蔬菜的有機物積累減少，產(chǎn)量降低。

微專題1酶和ATP

［講?核心要點］

1.酶的知識歸納

不為也嘀彳力投

7成乞的紅啊電

-本嘖

睡膽產(chǎn)生—

r絕大多數(shù)是蛋白啦：

喧一《卜曲花相而葉

型?氨基酸

出核糖體

原理特點場所

T小藪至RNA：

降低化化學(xué)反應(yīng)前后.細(xì)胞

學(xué)反應(yīng)其質(zhì)敏與化學(xué)內(nèi)或皿核能核甘酸

的活化性質(zhì)均不發(fā)生細(xì)胞

里生細(xì)胞核（主要）

便改變外,：

1?.一不能提也可在.”…、與元?

（一/?菊屋

任能力林外起

（SnY專一性

仆用

作用條件較溫和

提醒：①過酸、過堿或溫度過高，會使酶（蛋白質(zhì)類）的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，但滴

加雙縮腺試劑依然會產(chǎn)生紫色。

②酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個化學(xué)反應(yīng)的底物，如胃蛋白酶或脂肪

酶作為催化劑可分解蛋白質(zhì)或脂肪，它們自身又可作為反應(yīng)的底物被其他蛋白酶

水解。

2.酶的特性及影響酶活性的因素曲線分析

溫氐上而能加價部的活收，但，令使和￡拈，翦

:衲的空間結(jié)構(gòu)不才又浪壞，淤件迂宜封淤活技可恢復(fù)：

:溫應(yīng)過禹.腦破、樂盛、彳金，泰堂外族,活H華有機

:落制令破冰秘的土向”柄，仗超夫伯，能力怛不能恢復(fù)

酣促反應(yīng)速率，...........................

P:呼役的限制風(fēng)步美京打濃質(zhì)，：

廣一二______"點從6的限制因,最可能;

X——二?一:美的淳友:

0底物濃度............................

反應(yīng)速率

/?……??啟物克及，*他於件計宜的看況下

0酶濃度

反應(yīng)速率

3

.....................

酶B

°反應(yīng)物A濃度

附F,能結(jié)娘達利平海百竹年字的H

同，不能％變化學(xué)伙莊的平街點

①加②加入無

入麗機催化劑

平衡點卜士一F蕊:①&屋冊》彳謫反以、:

③小加晦?與?也我?潴鳥洵儂化作詞:

時間

:僅應(yīng)涔海川（溫皮⑨更化不附響諭昨冏的晟逐溫質(zhì)或產(chǎn)：

提醒：①同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中，如呼吸酶或ATP合成悔。

②底物濃度和酶的濃度都是通過影響反應(yīng)物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速

率的。

3.酶的特性相關(guān)探究實驗

臉探究施唾）

?------[/效性）-

過算化氫分別在過依化氫機4sH

和Fe3?的催化作用F.觀察氣淀粉、藤定分別在唾液淀粉

泡產(chǎn)生的快慢或多少醐的催化作用卜..用斐林試

劑繆,不立以川流，無

溫度時酣活性的影響-

法檢洌忌精美石公時

淀粉與淀粉酶在￡（吸建〈pH不醐活性的影響卜

線下反應(yīng)，用碘液檢測/-------------------|

標(biāo)能用斐林試劑/'過氧化氫與過氧化氫酶在

G史”’:不宜同心＞,和"6]前令使不同pH條件下反應(yīng).檢測

過*化和前沆扮自身。2產(chǎn)生快慢或多少.不能

遇打冰審檢水可?選用淀粉和淀粉酣

提醒：檢臉蛋白酶對蛋白質(zhì)的水解時應(yīng)選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結(jié)

論，因蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)，不能用雙縮腺試劑鑒定。

4.以ATP為核心，構(gòu)建能量轉(zhuǎn)化模型

化學(xué)能、暗反巴（化學(xué)能細(xì)胞/化學(xué)能,：用于各項

（ATP）（有機物〃呼磔(AIP):生命活動

生杰?樂死中能干洗沙

史以史4的原㈤之一A7P并一"￡玨

能而初木，義有GTP、

，散失，不可求更利用卜U7LCTP等

提醒：①ATP產(chǎn)生量與02供給量間的關(guān)系

ATP產(chǎn)生量不再隨供氧量增加而增加.

司其限制因子可能為酶、ADP、磷酸等

也?…?…AATP.1元務(wù).訊

oO2供給殳

②除光能、有機物中的化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等能進行化能合成作用的細(xì)菌能利

用體外環(huán)境中的某些無機物（如NH3）氧化時所釋放的能量來合成ATPo

［練-高考重點］

考向1圍繞ATP的結(jié)構(gòu)與功能，考查科學(xué)思維能力

1.（2021」月八省聯(lián)考湖南卷，3）ATP是細(xì)胞生命活動的能量“通貨”。下列敘述

錯誤的是（）

A.糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物中儲存了大量ATP

B.等量的葡萄糖通過酒精發(fā)酵和有氧呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量不同

C.光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP,所需的ADP可共用

D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化由不同的酶催化完成

答案A

解析糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物中儲存大量能量，而不是儲存大量ATP,A

錯誤；等量的葡萄糖通過酒精發(fā)酵產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸的少，B正確；ADP

是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP過程中可共用，C正確；

ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化，一為水解反應(yīng)，一為合成反應(yīng)，所需酶不同，D正確。

2.（2021?山師大附中調(diào)研）如圖1是細(xì)胞中某種小分子化合物的結(jié)構(gòu)模式圖，其中

①?③代表化學(xué)鍵，④和⑤代表化學(xué)基團；圖2表示哺乳動物成熟紅細(xì)胞內(nèi)ATP

產(chǎn)生量與02供給量的關(guān)系。下列敘述正確的是（）

ATP產(chǎn)生陸

O典給就

圖2

A.圖1中②處的化學(xué)鍵比①處的更穩(wěn)定

B.圖1中的⑤處為堿基，且該堿基是RNA所特有的

C.據(jù)圖2可知，哺乳動物的成熟紅細(xì)胞不能進行細(xì)胞呼吸

D.哺乳動物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要消耗ATP

答案A

解析圖1所示的物質(zhì)可以是ATP,特殊化學(xué)鍵①容易形成也容易水解，特殊化

學(xué)鍵②比特殊化學(xué)鍵①更穩(wěn)定，A正確；若圖1中的⑤處是堿基A（腺喋吟），腺

喋吟是DNA和RNA共有的堿基，B錯誤；哺乳動物的成熟紅細(xì)胞可以進行無

氧呼吸，C錯誤；哺乳動物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，不需要

消耗ATP,D錯誤。

考向2結(jié)合與酶有關(guān)的實驗，考查科學(xué)探究能力

3.（2021?西工大附中調(diào)研）實驗材料的選擇與實驗?zāi)康南嗥ヅ涫菍嶒灣晒Φ年P(guān)鍵。

下列關(guān)于酶實驗的選材與實驗?zāi)康牟幌嗥ヅ涞氖牵ǎ?/p>

A.利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液驗證酶的專一性

R.利用熒光素酶、熒光素、ATP、重金屬離子探究重金屬對酶活性的影響

C.利用過氧化氫、新鮮豬肝研磨液和氟化鐵溶液驗證酶的高效性

D.利用淀粉醐、淀粉、不同pH的緩沖液探究pH對醐活性的影響

答案D

解析用同一種酶催化不同底物，或者用不同種類的酶催化同種底物，都能驗證

酶的專一性，A正確；利用熒光素酶、熒光素、ATP、重金屬離子探究重金屬對

酶活性的影響，自變量是重金屬離子的有無，B正確；利用過氧化氫、新鮮豬肝

研磨液（過氧化氫酶）和氯化鐵溶液（無機催化劑）驗證酶的高效性，C正確；酸也

能催化淀粉水解，探究pH對酶活性的影響不能用淀粉，D錯誤。

4.（2021?廣東中山市調(diào)研）已知藥物a能使淀粉酶和淀粉結(jié)合的［產(chǎn)物濃度丙組

機會減少，但不會影響淀粉酶活性；施加藥物b能使淀粉酶活

性喪失。圖為淀粉酶在h時不同處理條件下產(chǎn)物濃度隨時間/:一

G時間

的變化曲線，其中乙組使用了少量藥物a處理。據(jù)圖分析，下

列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.淀粉酶的用量及底物含量是該實驗的無關(guān)變量

B.丙組既沒有■使用藥物a,也沒有使用藥物b

C.如果增加醐的數(shù)量，可提高乙組產(chǎn)物產(chǎn)生速率

D.經(jīng)高溫或低溫處理也可得到與甲組一樣的效果

答案D

解析三組實驗中酶的用量及底物含量是無關(guān)變量，應(yīng)保持一致，A正確；已

知乙組使用了少量藥物a,丙組的反應(yīng)速率高于乙組，所以丙組應(yīng)該是既沒有

使用藥物a也沒有使用藥物b,B正確；因為藥物a是減少了淀粉酶和淀粉的結(jié)

合機會，所以增加乙組酶的數(shù)量可以提高產(chǎn)物的產(chǎn)生速率，C正確；甲組后來

反應(yīng)停止，應(yīng)該是使用了藥物b使酶失活，高溫可以使酶失活，但低溫不會，

所以低溫處理后的效果和甲組的不一樣，D錯誤。

微專題2光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)東

［講?核心要點］

1.光合作用與細(xì)胞呼吸的過程圖解

根空氣空氣

f；CO,+H,O+能取~rfH\

細(xì)胞

裂

[ADP-Pi，分

成

物

或

光41色點會

ATP等

C,HQ,能“離

3(CH.X?

葉辣體細(xì)胞成星質(zhì)是卜口早防

2.深度解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系

AB段弱光.總光B點以后總光合

合速率（呼吸速率o,co,速率〉呼吸速率

大于先補僮。的光

照,除內(nèi)對*1角外，

o.co.卜+Q樸外搐"：

:3用4的余:2金。，科執(zhí)列外

8,即書“外援”

有機物枳累城、。2擇放量:、CO?吸收量

我示|方法

總

凈光合光

卮行機物或O?產(chǎn)生

速率合

速萬盤、CO,固比量

光照強度率法

＞無詫點

黑暗環(huán)境中仃機物或消耗量、CO?產(chǎn)生最

。，克金聚『外帛'：/：。,與電電全

見財金鐘■次引外界：:獷內(nèi)仔”

B點為光補償點,總

o;co2

A點無光.只進行細(xì)胞呼吸光合速率=呼吸速率

提醒：①如果題干中給出的信息是葉綠體消耗C02或葉綠體產(chǎn)生。2的量，則該

數(shù)據(jù)代表總光合速率。

②整株綠色植物凈光合速率為0時，葉肉細(xì)胞的光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強

度。

③葉肉細(xì)胞的液泡中含有的一些水溶性色素，不能用于光合作用。

［練-高考重點］

考向1借助光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系，考查分析判斷能力

1.（2021?哈師大附中調(diào)研）葉肉細(xì)胞中的水能參與多種代謝反應(yīng)，水中氧原子也可

隨代謝轉(zhuǎn)移至丙酮酸分子中。其轉(zhuǎn)移途徑不包括（）

A.H2O經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至CO2

B.CO2經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)移至葡萄糖

C.葡萄糖經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至丙酮酸

D.H2O經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)移至02,再經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至CO2

答案D

解析據(jù)題意，在適宜的光照下，葉肉細(xì)胞既進行光合作用，又進行有氧呼吸。

結(jié)合有氧呼吸和光合作用過程進行分析，水既可以是光合作用光反應(yīng)的原料，也

可以是有氧呼吸第二階段的原料，則從兩條轉(zhuǎn)移途徑分析：第一條從參與光合作

用開始分析，水參與光合作用光反應(yīng)將氧原子轉(zhuǎn)移到氧氣，而氧氣參與有氧呼吸

第三階段形成水，其氧原子轉(zhuǎn)移過程總結(jié)為：水光合位用貨反應(yīng)氧氣

有氧呼呸曼三階段水，不能轉(zhuǎn)移至丙酮酸；第二條從有氧呼吸開始分析，水參與

有氧呼吸的第二階段，將氧原子轉(zhuǎn)移至二氧化碳，再參與光合作用暗反應(yīng)，與五

碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，最終形成葡萄糖（C6Hl2。6）,再經(jīng)呼吸作用第一階

段形成丙酮酸，其氧原子轉(zhuǎn)移過程總結(jié)為：水有氧呼港二階段二氧化碳

光合施瞳反應(yīng)葡萄糖呼吸作一階段丙酮酸。故該轉(zhuǎn)移途徑包含A、B、C

三項過程，不包含D項過程。特別提醒，丙酮酸雖然是含有三個碳原子的化合

物，但不參與光合作用暗反應(yīng)過程。

2.（2021.豫南九校聯(lián)考）如圖所示為某高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)有關(guān)細(xì)胞器的代謝活

動，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

甲）光

A.甲可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境

B.乙為葉綠體，a在類囊體薄膜上形成，用于B的還原

C.若G與F是同一種物質(zhì)，則G在丙的基質(zhì)中產(chǎn)生

D.無光條件下，乙不能產(chǎn)生ATP但能產(chǎn)生E,而丙能產(chǎn)生ATP

答案D

解析根據(jù)各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)特點及物質(zhì)變化可判斷甲、乙、丙分別為液泡、葉綠

體和線粒體，液泡具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的作用，A正確；根據(jù)題圖中的箭頭指向

推知a為NADPH和ATP,它們是在類囊體薄膜上形成的，可用于C3的還原，

B正確；若G與F是同一種物質(zhì)，根據(jù)圖中信息判斷G與F都是C02,在線粒

體中CCh是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的，C正確；無光條件下，暗反應(yīng)不能正常進

行，葉綠體不能產(chǎn)生E,但線粒體能產(chǎn)生ATP,D錯誤。

考向2借助光合作用與細(xì)胞呼吸的應(yīng)用，考查社會責(zé)任

3.（2021?南昌市摸底測試）細(xì)胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中，下列分析錯誤

的是（）

A.種子儲存時應(yīng)先曬干，降低其自由水的含量，從而降低細(xì)胞呼吸速率

B.水稻田要定期排水以防止根因為缺氧而腐爛

C.用透氣的紗布包扎傷口，可抑制厭氧菌的大量繁殖

D.利用乳酸菌制作酸奶時，應(yīng)先通氣，后密封，利于乳酸菌發(fā)酵

答案D

解析儲存前將種子曬干，可以降低細(xì)胞中的自由水含量，從而降低細(xì)胞呼吸速

率，A正確；對水稻日定期排水可以防止根部細(xì)胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精（對植

物細(xì)胞有毒害作用），B正確；用透氣的紗布包扎傷口，可以抑制厭氧菌的大量繁

殖，C正確：乳酸菌為厭氧菌，利用乳酸菌制作酸奶時，開始時就應(yīng)密封，這樣

有利于乳酸菌發(fā)酵，D錯誤。

?思維拓展2（1）解答此類試題的關(guān)犍是理解不同因素對細(xì)胞呼吸的影響。02促進

有氧呼吸、抑制無氧呼吸；溫度影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性；水分主要通過

自由水含量影響代謝過程，進而影響細(xì)胞呼吸。

⑵要學(xué)會在不同的情境中找出影響細(xì)胞呼吸的主要因素。如中耕松土和防止水

淹導(dǎo)致的作物根系腐爛，都是從02影響植物根系細(xì)胞呼吸入手；曬干后保存作

物種子是從自由水含量影響種子代謝人手；冷藏保鮮則是從溫度影響酶的活性人

手。

4.（2021?西安高新一中調(diào)研）夏季大棚種植，農(nóng)民經(jīng)常在傍晚進行如下勞作：①延

長2h人工照光；②熄燈后，要打開門和所有通風(fēng)口透氣半小時以上；③關(guān)上門

和通風(fēng)口。下列對上述做法的生物學(xué)原理的分析，錯誤的是（）

A.①增加光能，延長光合作用時間，可以提高有機物的制造量

B.②起到降氧、降溫、降濕度的作用，這都對抑制細(xì)胞呼吸減少有機物的消耗有

利

C.與①時的狀態(tài)相比，②③時葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所增強

D.③的作用是積累棚內(nèi)CO2濃度以抑制細(xì)胞呼吸，并對下一天的光合作用布?利

答案C

解析延長2h人工照光，可以增加光能，延長光合作用時間，提高有機物的制

造量，提高光合產(chǎn)量，A正確；②熄燈后，要打開門和所有通風(fēng)口透氣半小時以

上，可以起到降氧、降溫、降濕度的作用，可以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物的消

耗，B正確；與①時的狀態(tài)相比，②③時呼吸作用受抑制，葉肉細(xì)胞中線粒體的

功能有所減弱，C錯誤；③關(guān)上門和通風(fēng)口，棚內(nèi)CCh濃度會升高，會抑制細(xì)胞

呼吸，又由于CCh是光合作用的原料，因此對下一天的光合作用有利，D正確。

微專題3影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素

［講?核心要點］

1.掌握影響細(xì)胞呼吸的“四類”曲線

為0：只進行無案呼吸

原理：溫度影響施活性!，果蔬最佳儲存點

應(yīng)用：低溫儲存果蔬.大棚

或間降溫減少仃機物逍鋰

I!氧呼吸

，眩，無鈍呼吸

，匕無氧呼吸消失點

溫度/(o51015202530o^.

甲乙

長期浸入水

為減少右嘰物

中可因無氧

原理：CO,反饋性消耗.宜將種

呼吸產(chǎn)生灑

抑制細(xì)胞呼吸子風(fēng)十

\應(yīng)用：窖藏果蔬精毒杏細(xì)胞

co,濃度°含水量

丙丁

提醒：①不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根

本原因在于控制酶合成的基因不同。

②線粒體能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解。

③對于細(xì)胞呼吸來說，有H2。生成一定在進行有氧呼吸，有C02生成一定不是

產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。有酒精生成的細(xì)胞呼吸，一定在進行無氧呼吸，動物細(xì)胞

無氧呼吸不會產(chǎn)生酒精。

2.把握影響光合作用因素的3類曲線

P點限制因素①外閃：溫度、co2濃度等

。光照強度

翱

留

之原型：影響暗反應(yīng)中C性成

女

:p?xp點的限制因素

讓J①外因：跡、光照強度

/②內(nèi)因：醐的數(shù)址和活性、

O

8林展色素含量C的含量

據(jù)光合作用最適溫度

盤

<:

女原理：通過影響施的

/活性來影響光合作用

溫度

提醒：①光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與。

②葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，不能制造能量。

③藍細(xì)菌沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍素，能進行光合作用。

④光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)不會立刻停止，因為光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP還可

以維持一段時間的暗反應(yīng)，但在無光條件下暗反應(yīng)不可以長期進行。

［練-高考重點］

考向1圍繞光合作用的影響因素，考查科學(xué)思維能力

1.（2021?河南名校聯(lián)盟）如圖表示在自然條件下，甲、乙兩種植物的CO2吸收量在

不同光照強度下的變化情況，下列有關(guān)說法錯誤的是（）

言

學(xué)

甲

手