2015屆浙江省高三生物知識(shí)突破練：3細(xì)胞的代謝

第一部分知識(shí)專題強(qiáng)化練

細(xì)胞的代謝

［直擊考綱］1.酶的本質(zhì)、特性、作用及其影響因素(II)。2.ATP在能量代謝中的作用(II)。

3.細(xì)胞呼吸(II)。4.光合作用(II)。

考點(diǎn)6模型解讀——酶的本質(zhì)、特性及影響因素

■真題重溫

判斷下列有關(guān)酶的敘述

(1)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。由圖可知，

甲酶不可能是具有催化功能的RNA,而乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)(2011?新課標(biāo)全國，2改

編)(X)

里他

(2)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同；同一個(gè)細(xì)胞中，酶的種類和

數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化；同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(2013?新課標(biāo)II,6A和

2013?安徽，2CD)(X)

(3)高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失去活性，如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系，當(dāng)反

應(yīng)溫度由介調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降(2009?寧夏，2D)(X)

hh

(4)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫

(2014?山，4D)(X)

(5)若18℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鰥消化道各部位蛋白酶活性如圖，則在探究三種酶的

最適溫度的實(shí)驗(yàn)中，胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在2和

8(2012?福建，26改編)(V)

■知能回歸

1.酶的相關(guān)模型構(gòu)建及解讀分析

(1)酶的專一性

反

應(yīng)

速-----酶A

率

(未加前)

1234A反應(yīng)物濃度

乙(數(shù)學(xué)模型)

甲模型中，①為酶，②為底物，③④為產(chǎn)物。一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，這與酶

的空間結(jié)構(gòu)及底物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。乙模型中，在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)

明顯加快，說明酶A能夠催化該反應(yīng)；在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率與未加前時(shí)相同,

說明酶B不能催化該反應(yīng)。

t加入無

■加，薛乃竺化劑

點(diǎn)/，4未加催化劑

時(shí)間

(2)酶的高效性

①該模型表示醐具有催化作用和高效性。

②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

③酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

(3)酶的影響因素

①溫度和pH

院

福

促

促

反

反

應(yīng)

應(yīng)

速

速

率

率

o最適溫度//r最適pHpH

甲乙

圖甲和圖乙顯示：溫度或pH是通過影晌酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率的，在一定溫度(pH)

范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。

過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升

高可恢復(fù)活性。

從圖丙和圖丁可以看出：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。

②底物濃度和酶濃度

M

促

反

應(yīng)

-

底物濃度

甲

圖甲中0P段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對(duì)反

應(yīng)底物的要求是底物足量。

2.有關(guān)酶的本質(zhì)和生理特性等實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

實(shí)驗(yàn)名稱對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組衡量標(biāo)準(zhǔn)

已知蛋白液+雙縮待測酶液十雙縮

是否出現(xiàn)紫色

驗(yàn)證某種酶的本質(zhì)是胭試劑腺試劑

蛋白質(zhì)或RNA已知RNA+派洛待測酶液+派洛

是否出現(xiàn)紅色

寧試劑寧試劑

底物十等量的相

驗(yàn)證酶具有催化作用底物+適量蒸得水底物分解速率

應(yīng)酶溶液

同一底物+另一

驗(yàn)證酶具有專一性底物+相應(yīng)酶液酶液或另一底物底物是否被分解

+相同酶液

底物+等量的相

驗(yàn)證酶具有高效性底物+無機(jī)催化劑底物分解速率

應(yīng)酶溶液

溫度梯度下的同一溫度分別處理的底

探究酶的最適溫度

物和酶液混合底物的分解速率

pH梯度下的同一pH分別處理的底物或底物的剩余量

探究酶的最適pH

和酶液混合

(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證醐的專性，檢測底物是否被分解的試

劑宜選用本尼迪特試劑，不能選用碘一碘化鉀溶液，因?yàn)榈庖坏饣浫芤簾o法檢測蔗糖是否

被水解。

(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用本尼迪特試

劑，因本尼迪特試劑需熱水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。

(3)探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過氧化氫酶催化分解，因?yàn)榈孜锉取?在加熱

的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

■典題特訓(xùn)

1.(坐標(biāo)曲線)甲圖表示的是pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性的影響；乙圖表示的是3種脫氧酶

(a、b^K)

活

植物令、性二

((

相

相

對(duì)

對(duì)

值r

12345^789pH值203040

))溫度/七

A.從甲圖可以知道pH=6時(shí)植物淀粉酶的活性最高

B.從乙圖無法知道酶c的最適溫度

C.從甲圖可以知道若pH由酸性變成堿性時(shí)淀粉酶的活性逐漸升高

D.從乙圖可以知道活性溫度范圍最廣的醐是b

答案B

解析溫度過高、過酸、過堿都能使酶徹底失活，這種失活是不可逆轉(zhuǎn)的，從甲圖可以看出，

植物淀粉酶的最適pH在5和6之間，人的淀粉酶的最適pH在7左右。在乙圖中酶活性溫

度范圍最窄的是酶b,酶c活性受溫度影響的曲線不完整，因此從乙圖中無法知道酶c的最

適溫度。

2.(多因子坐標(biāo)曲線)啤酒生產(chǎn)時(shí)，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，因此，

制備麥芽的過程中需降低其活性。如圖為不同pH和溫度對(duì)PPO活性影響的曲線。下列敘

述錯(cuò)誤的是()

A.PPO能催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng)

B.相同溫度時(shí)，pH為7.8的環(huán)境下酶促反應(yīng)產(chǎn)物比pH為8.4時(shí)的少

C.在制備麥芽的過程中應(yīng)將反應(yīng)條件控制在溫度80℃、pH8.4

D.高于90℃,若PPO發(fā)生熱變性，?定溫度范圍內(nèi)溫度越高變性越快

答案c

解析PPO為多酚氧化酶，根據(jù)酶的專一性，可推知PPO能催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng)。

根據(jù)圖示，在相同溫度下，pH為8.4的條件下PPO活性最高，故pH為7.8的環(huán)境下酶促

反應(yīng)產(chǎn)物比pH為8.4時(shí)的少。由于麥芽中PPO的催化作用會(huì)降低啤酒質(zhì)量，故制備麥芽的

過程中PPO活性越低越好。若PPO發(fā)生熱變性，則在高于90℃時(shí)，隨著溫度的升高PPO

變性越來越快。

3.（表格類實(shí)驗(yàn)）據(jù)表分析，下列說法正確的是（）____________________________

組別①②③④⑤⑥

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液2mL—2mL—2mL一

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液—2mL一2mL—2mL

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL1mL1mL1mL

反應(yīng)溫度0℃0℃60℃60℃100℃100℃

碘一碘化鉀溶液2滴2滴2滴2滴2滴2滴

注：表中“-”表示沒有添加。

A.a-淀粉酶溶液的用量是無關(guān)變量

B.①②兩組實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證前的專一性

C.②④⑥三組實(shí)驗(yàn)可說明溫度能影響酶活性

D.設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)酶活性的影響

答案A

解析從反應(yīng)溫度上看，有0℃、60℃、100℃三種情況，因此，溫度為自變量之一，探究

的是溫度對(duì)酶活性的影響；在每組相同溫度條件下均設(shè)置了兩組實(shí)驗(yàn)：底物不同，所用酶的

種類相同。因此，底物種類為另一個(gè)自變量，驗(yàn)證的是酶的專一性，故D錯(cuò)；淀粉溶液、

蔗糖溶液、a-淀粉酶溶液、碘-碘化鉀溶液的用量均為無關(guān)變量，故A對(duì)；由于①②兩組

實(shí)驗(yàn)溫度太低，導(dǎo)致酶基本無活性，反應(yīng)不能正常進(jìn)行，故B錯(cuò)。②④⑥三組實(shí)驗(yàn)根本不

能進(jìn)行，無法進(jìn)行溫度對(duì)酶活性影響的探究，故C錯(cuò)。

4.（新情景信息）細(xì)胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關(guān)系如下圖所示，下列有關(guān)敘述不正

確的是（）

A.前1與產(chǎn)物B結(jié)合后失活，說明前的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定

B.酶1的變構(gòu)位點(diǎn)和活性位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列

C.酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物B結(jié)合，因此酶1不具有專一性

D.B1與產(chǎn)物B的相互作用可以防止細(xì)胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物A

答案c

解析由圖中關(guān)系可知：酶1失活后與有活性時(shí)相比，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，說明酶的功能

由其空間結(jié)構(gòu)決定，A正確。同一種酶，氨基酸種類和數(shù)目相同，故酶1的變構(gòu)位點(diǎn)和活性

位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不同是因?yàn)榘被岬男蛄胁煌?，B正確。從圖中可知，酶1只催化兩種底物合成

產(chǎn)物A的反應(yīng)，具有專一性，C錯(cuò)誤。酶1與產(chǎn)物B結(jié)合使酶1無活性，合成產(chǎn)物A的反

應(yīng)會(huì)中斷，這樣可以防止細(xì)胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物A,D正確。

5.（實(shí)驗(yàn)裝置圖）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置用于研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶

和乳汁分別放入兩個(gè)試管中，然后將兩試管放入同一水浴（溫度用℃表示）環(huán)境中保溫15

min,再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時(shí)間。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，

記錄在不同溫度下凝乳所需要的時(shí)間，結(jié)果如下表。

rV

水溫（〃七）

L一--

2mL?-；一-

醯液Trd<44^:

一二二2mL乳汁酶、乳汁混合物

裝置ABCDEF

水浴trc102030405060

凝乳時(shí)間/min不凝固7.()4.01.54.0不凝固

下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)說明酶的活性受溫度的影響，40C左右是凝乳酶比較適宜的溫度

B.將裝置A內(nèi)的混合物加熱到40C會(huì)發(fā)生乳汁凝固

C.必須先將酶和乳汁分別保溫一段時(shí)間，再倒入同一試管中混合，然后保溫并記錄乳汁凝

固所需要的時(shí)間

D.將裝置F內(nèi)的混合物降溫到40℃就會(huì)發(fā)生乳汁凝固

答案D

解析由表格中數(shù)據(jù)可知，在溫度為40c時(shí)凝乳時(shí)間最短，說明凝乳酶活性比較高，但是

由于設(shè)置的溫度間隔較大，不能直接確定40℃為凝乳酶的最適溫度，可能比其略高或者略

低，所以該實(shí)驗(yàn)說明酶的活性受溫度的影響，40℃左右是凝乳酶比較適宜的溫度，A正確。

裝置A內(nèi)由于溫度過低，酶活性受到抑制，所以當(dāng)將裝置A內(nèi)的混合物加熱到40°C時(shí)，酶

活性增強(qiáng)，導(dǎo)致乳汁凝固，B正確.為了避免其他因素的干擾，酶和乳汁必須分別保溫一段

時(shí)間再混合，然后繼續(xù)保溫，C正確。裝置F內(nèi)由于高溫導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，

即使降溫到40℃也不會(huì)發(fā)生乳汁凝固，D錯(cuò)誤。

6.為了驗(yàn)證pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響，請(qǐng)根據(jù)提供的材料用具，完成下面的實(shí)驗(yàn)，并

回答有關(guān)問題。

材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，

新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫

氧化鈉溶液，蒸儲(chǔ)水等。

(1)實(shí)驗(yàn)原理：過氧化氫酶可以使過氧化氫分解成水和氧氣。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①如圖所示，先在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)試管中各加入2mL新配制的體積分?jǐn)?shù)為

3%的過氧化氫溶液，再向1號(hào)試管內(nèi)加入ImL蒸儲(chǔ)水，向2號(hào)試管內(nèi)加入

,向3號(hào)試管內(nèi)加入,并振蕩試管。

加入1mL

2mL過輒化氯溶液

②向1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)試管內(nèi)各滴入2滴。

③仔細(xì)觀察各試管內(nèi),并記錄。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________________________________________________________

(4)通過上述實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：過氧化氫酶的活性需要適宜的。

⑸將某一溶液pH直接由1升到10的過程中，過氧化氫酶的活性，原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)在坐標(biāo)圖中畫出過氧化氫酶的活性與pH的關(guān)系曲線(畫出大致趨勢即可)。

°pH

(7)要鑒定過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮肥試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該

酶的化學(xué)本質(zhì)為.

答案(2)①1mL(等量的)氫氧化鈉溶液(試劑量和試劑名缺一不可)1mL(等量的)鹽酸溶液

(試劑量和試劑名缺一不可)②肝臟研磨液③產(chǎn)生氣泡的多少

(3)1號(hào)試管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡較多，2號(hào)和3號(hào)試管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡較少(4)pH(5)不變過氧

化氫酶已經(jīng)失去活性(6)如圖所示(7)蛋白質(zhì)

.過輒化氣醉活性

二

opH

、矯補(bǔ)提升

［判一判］

(I)由題I的甲圖中兩個(gè)曲線的差異可以得出人的淀粉酶活性的最適pH比植物的高(V)

(2)山題1的乙圖分析a、b、c三種脫氧酶中a酶最適溫度最高(X)

(3)若在題2圖中繪制出溫度為85°C時(shí)PPO活性隨pH的變化曲線，其中最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)

為8.4,而縱坐標(biāo)一定比80℃低(X)

(4)題3中表格中的自變量有兩個(gè)，分別為溫度和底物的不同(V)

(5)在題6實(shí)驗(yàn)中過氧化氫、肝臟研磨液和鹽酸、氫氧化鈉使用的先后順序可以是過氧化氫

f鹽酸、氫氧化鈉一肝臟研磨液，而不能是肝臟研磨液一鹽酸、氫氧化鈉一過氧化氫(X)

(6)過氧化氫酶不能用來探究溫度對(duì)酶活性的影響，而本尼迪特試劑可用于鑒定麥芽糖酶是

否完成對(duì)麥芽糖的催化分解(X)

［想一想］

(1)依據(jù)題2中的相關(guān)信息，在下面坐標(biāo)系中繪出麥芽中多酚氧化酶在pH=8.4時(shí)，70℃、

80℃、90℃條件下的曲線。

反應(yīng)

生

的

物

成

物

余

剩

的

量

最

麗

時(shí)

問

答案

反應(yīng)

生

的

成

80t70X物

物

余

剁

的

疑fit

時(shí)間80t7010時(shí)間

(2)題5中若進(jìn)一步探究凝乳酶的最適溫度，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)寫出簡要思路即可。

答案在溫度30℃至50°C之間，縮小溫度梯度，設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察。

(3)假設(shè)題6中實(shí)驗(yàn)的溫度環(huán)境為25℃,現(xiàn)若將溫度降低至5℃,I號(hào)試管的氣泡產(chǎn)生量會(huì)

如何變化？為什么？

答案減少。低溫抑制過氧化氫酶的活性。

(4)如圖曲線表示在最適溫度下，CO2濃度對(duì)Rubisc。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。如果

自A點(diǎn)開始溫度升高5℃,曲線會(huì)發(fā)生變化，請(qǐng)畫出變化后的曲線。

co?濃度

答案

考點(diǎn)7全面透析ATP的結(jié)構(gòu)與功能

■真題重溫

1.判斷下列有關(guān)ATP的敘述

⑴ATP可以水解為一個(gè)核甘酸和兩個(gè)磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供（2007?海南，

7BC）（X）

（2）線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATPQ012?北京，1

改編）（X）

（3）人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等（2008?天

津，6①）（X）

（4）細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體（2008?廣東，4D）（X）

2.（2014?江蘇，14改編）下列生命活動(dòng)中不需要ATP提供能量的是（）

A.葉肉細(xì)胞合成的糖轉(zhuǎn)運(yùn)到果實(shí)

B.巨噬細(xì)胞吞噬病原體的過程

C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖

D.細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈

答案C

解析A項(xiàng)，葉肉細(xì)胞合成的糖（如葡萄糖）通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP。B項(xiàng)，

巨噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性，需要消耗ATP提供的能量.C項(xiàng)，在適宜的溫度、

pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量。D項(xiàng)，氨基酸在核

糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。

3.（2014?大綱，2改編）ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤

的是（）

A.線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用

B.機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP,睡眠時(shí)則不消耗ATP

C.在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞溶膠中都能形成ATP

D.植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用

答案B

解析A項(xiàng)，細(xì)胞核中無法進(jìn)行呼吸作用，它所需要的ATP主要由細(xì)胞質(zhì)中的線粒體提供。

B項(xiàng)，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，機(jī)體時(shí)刻都在消耗ATP。C項(xiàng)，需氧呼吸和厭氧呼

吸的第一階段均在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，均有ATP影成。D項(xiàng)，根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要

是通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式進(jìn)行的，其消耗的能量來源于呼吸作用產(chǎn)生的ATP。

■知能回歸

1.“ATP的結(jié)構(gòu)、功能、轉(zhuǎn)化及形成途徑”圖解

r形成途徑：

2.對(duì)ATP認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū)

(1)誤認(rèn)為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化完全可逆：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可

逆的，從能、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆,

但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。

(2)誤認(rèn)為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P?P?

P,高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種

物質(zhì)，不可將兩者等同起來。

(3)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水：ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過

程需ATP前的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、油脂、淀粉等)的水

解都需要消耗水。

典題特訓(xùn)

1.卜圖是人體細(xì)胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

,，戊

甲

A.甲一乙一丙一丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同

B.丙是RNA的基本組成單位之一

C.丁山腺喋吟和核糖組成，而戊可用于甲的合成

D.在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加

答案D

解析甲一乙一丙一丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應(yīng)的酶都不同，故A正確。丙

為A-P,A是腺菩，由1分子核糖和1分子腺喋吟構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺

喋吟核糖核苔酸，故B正確。丁表示腺甘，由腺喋吟和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的

組成成分，故C正確。紅細(xì)胞吸收葡萄糖為易化擴(kuò)散，不需要消耗ATP,故乙(ADP)的含量

不會(huì)增加，故D錯(cuò)。

2.（新情景信息）酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是一切生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。

如圖是ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過程圖，以下說法正確的是（）

A.②代表的物質(zhì)是ADP,③是腺喋吟核糖核甘酸

B.釋放能量最少的過程是III

C.若要探究前b的最適pH,應(yīng)在中性左右設(shè)置實(shí)驗(yàn)自變量

D.植物葉肉細(xì)胞中，線粒體內(nèi)合成的ATP比葉綠體內(nèi)合成的ATP用途單一

答案B

解析圖示①為ADP,②為AMP,③為A（腺苔），④為磷酸基團(tuán)，⑤為水解過程中釋放的

能量，酶a、酶b和酶c分別為將ATP逐步水解的酶，ATP中腺首（A）與第一個(gè)磷酸基團(tuán)連

接的是普通化學(xué)鍵，含有的能量最少（與高能磷酸鍵相比），所以釋放能量最少的過程是山。

水解過程會(huì)產(chǎn)生磷酸，所以若要探究酶b的最適pH,實(shí)驗(yàn)自變量應(yīng)在偏酸性范圍內(nèi)。植物

葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉綠體內(nèi)合成的ATP用于碳反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中；而線粒體內(nèi)合成的

ATP可用于植物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。

3.（2013?海南，4改編）關(guān)于真核細(xì)胞中生命活動(dòng)與能量關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.DNA復(fù)制需要消耗能量

B.光合作用的碳反應(yīng)階段需要消耗能量

C.物質(zhì)通過易化擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATP

D.細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞溶膠中產(chǎn)生

答案C

解析DNA復(fù)制需要能量，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供ATP,故碳反應(yīng)需要能量，細(xì)胞呼吸的第

一階段產(chǎn)生ATP,而第一階段就發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，故A、B、D正確。易化擴(kuò)散為被動(dòng)轉(zhuǎn)

運(yùn)，不需要能量，所以C錯(cuò)誤.

4.（組合選擇）ATP在生物體的生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用，下列有關(guān)ATP的敘述，不正

確的有（）

①人體成熟的紅細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞中均能合成ATP②若細(xì)胞內(nèi)K'濃度偏高,

為維持K*濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加③ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中

的堿基“A”不是同一物質(zhì)④質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)過程中不消耗ATP⑤ATP中的能量可

以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能

A.0項(xiàng)B.1項(xiàng)C.2項(xiàng)D.3項(xiàng)

答案A

解析所有細(xì)胞都能合成ATP;K*進(jìn)入細(xì)胞是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，消耗能量；ATP中的“A”是腺嚓

吟和核糖，DNA和RNA中的“A”只代表腺喋吟；質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)過程不消耗ATP;

ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能.

5.(新情景綜合應(yīng)用)研究證實(shí)ATP既是細(xì)胞內(nèi)流通的“能量貨幣”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間

信息傳遞的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)分析回答：

群放ATP細(xì)胞

。典型化學(xué)遞質(zhì)

P2X受體接受ATP信守的細(xì)胞

(1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自(生理過程)，其結(jié)構(gòu)簡式是。正常

成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2?10

mmoI/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是

(2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的

是O

(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型化學(xué)遞質(zhì)，還能釋放ATP,兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電

位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思

路是：①科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷后，發(fā)

現(xiàn)靶細(xì)胞膜能接受到部分神經(jīng)信號(hào)；②科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的

(4)為了研究X物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24h?

然后測量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如下表

所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)X物質(zhì)濃度(ng,mL')細(xì)胞內(nèi)ATP濃度(nmotmL細(xì)胞死亡百分率

A0801

B2703

C45010

D82025

E16570

①該實(shí)驗(yàn)的因變量是________________________________________________________

②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)因變量之間的聯(lián)系是

③若用混有濃度為2ng-mLT的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制

的主要原因是阻礙消化酶的,影響消化；妨礙,影響營養(yǎng)物

質(zhì)的吸收。

答案⑴呼吸作用A-P?P?PATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化(2)腺昔(3)①典型化學(xué)遞

質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞②受體(4)①細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率②細(xì)

胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)減少，細(xì)胞死亡率增加③合成和分泌主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

、矯補(bǔ)提升

［判一判］

(1)題1中甲f乙一丙一丁表示ATP的逐步水解過程，每次水解反應(yīng)的酶都不同，其中丙為

腺喋吟脫氧核甘酸(X)

(2)題1中葡萄糖以易化擴(kuò)散的方式進(jìn)入哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)部，會(huì)被氧化分解成二氧

化碳和水，同時(shí)釋放能量(X)

(3)題2中葉綠體和線粒體內(nèi)合成的ATP,所用于的生理過程是不同的(V)

(4)植物的根尖細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體(X)

(5)神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位的形成分別與K+外流和Na卡內(nèi)流有關(guān)，且兩過程中都消

耗ATP(X)

(6)在題5的圖示中，“ATP-ADP-AMP”轉(zhuǎn)化發(fā)生的場所在組織液中(V)

［想一想］

(1)研究發(fā)現(xiàn)，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但ATP的生成量沒有明顯增多，

原因是什么？

答案肌細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸，合成的ATP少。

(2)繪出生物細(xì)胞ATP產(chǎn)生量與氧氣供給量之間的關(guān)系曲線圖。

答案

［ATP產(chǎn)生fit

。2供給量

考點(diǎn)8模型解讀——光合作用和細(xì)胞呼吸原理及關(guān)系圖解

■真題重溫

1.判斷卜列關(guān)于光合作用原理及過程的敘述

(1)%0在光下分解為［H］和的過程發(fā)生在基質(zhì)中(2009?安徽，1B)(X)

(2)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)(2010?天津，1改

編)(V)

(3)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(2009?浙

江，4C）（X）

（4）將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)

間的延長，玻璃容器內(nèi)C02濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定

（2012?海南，8C）（J）

（5）大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，若突然停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中RuBP

和ATP含量都會(huì)升高（2013?山東，25節(jié)選）（V）

2.判斷下列關(guān)于呼吸作用的敘述

（1）細(xì)胞呼吸必須在酶的催化下進(jìn)行（2009?全國II,1A）（V）

（2）需氧呼吸產(chǎn)生的［H］在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水；厭氧呼吸不需要。2的參與，該過程

最終有［H］的積累（2010?課標(biāo)全國，2改編）（X）

（3）下圖為細(xì)胞呼吸作用的過程，其中物質(zhì)甲、乙分別代表丙酮酸、［H］,而場所1、2、3所

含酶的種類不同，只有場所3能產(chǎn)生大量ATPQ012?江蘇，23改編）（V）

CO：

（2）

/\

甲乙

CMQL乙—二%

（4）如圖為細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程，則植物細(xì)胞能進(jìn)行過程1和3或過程1和4；真核細(xì)胞的

細(xì)胞溶膠中能進(jìn)行過程1和2；動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過程2比過程1釋放的能量多；乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，

過程1產(chǎn)生［H］,過程3消耗［H］（2011?海南，4改編）（X）

力

【菊萄糖，~4丙3酸|~1H乳酸|

4I

|乙-+CO：|

■知能回歸___________________________

1.光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系圖解

根空氣空氣

線粒"TP|細(xì)胞分裂、|

?卜海）+健出〃智）」祟版合成

---------------------C57

,X*NADPH*/2C、/IADP-PiLZ_____I

光V色索*KuBP

CHO.GH,OH+CO［+旎盤一ATP

ADPP

J/.T----------C3H40y?能量」

C.H.AX

葉綠體細(xì)胞溶皎

2.光合作用與細(xì)胞呼吸過程中［H］和ATP的來源和去向歸納

光合作用需氧呼吸

來源需氧呼吸第一、二階段

H2O光解產(chǎn)生

[H]

去向還原C3用于第三階段還原。2

來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個(gè)階段都產(chǎn)生

ATP

去向用于C3還原供能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)（植物C3的還原除外）

3.光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系

(I)CO2：COa-tCj-?QH|&-GH403-CO^

-----人-----------------7

光合作用需輒呼吸

（2）H：g0—嗎一叫權(quán)6-

光碗ii需輒呼吸

（3）o：HQ二~~一二一0.

光吝作需包藏

/熱能

（4）光能一ATP中化學(xué)能一有機(jī)物中化學(xué)能一ATP中的化學(xué)能

光笈應(yīng)破前后應(yīng)作用

4.改變條件后C3、RuBP、NADPH、ATP的含量及C6Hl2。（、合成量變化

分析光強(qiáng)度和二氧化碳濃度突然改變后C3、RuBP,NADPH、ATP的含量及C6Hl2。6合成量

的動(dòng)態(tài)變化時(shí)要將光反應(yīng)和碳反應(yīng)過程結(jié)合起來分析，從具體的反應(yīng)過程提煉出模型：''來

路f某物質(zhì)一去路”，分析其來路和公路的變化來確定含量變化。如卜一面四幅模型圖:

的

時(shí)間時(shí)間

費(fèi)物產(chǎn)】COj

密不足自星…G、aHuO6合成量

的NADPH、

mRuBP.ATPL

G'GHuO*合成litSX

—[H]、RuBP、ATP

時(shí)何時(shí)向

■典題特訓(xùn)___________________________

1.（過程示意圖）（2014?天津，2）下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的

是（）

（D

（CHO）+OC0+H2O+能量

22②2

A.過程①只在線粒體中進(jìn)行，過程②只在葉綠體中進(jìn)行

B.過程①產(chǎn)生的能量全部儲(chǔ)存在ATP中

C.過程②產(chǎn)生的（CH2。）中的氧全部來自H2O

D.過程①和②中均能產(chǎn)生[H],二者還原的物質(zhì)不同

答案D

解析過程①②分別是需氧呼吸、光合作用。A項(xiàng)，在有線粒體的真核生物細(xì)胞中，過程①

發(fā)生的場所是細(xì)胞溶膠和線粒體，過程②只發(fā)生在葉綠體中。而在原核細(xì)胞中，過程①②都

發(fā)生在細(xì)胞溶膠中.B項(xiàng)，過程①通過需氧呼吸氧化分解有機(jī)物，釋放的能量一部分以熱能

形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。C項(xiàng)，過程②產(chǎn)生的（CH2。）中的氧全部來自CO?,而不

是來自H20,比0中的氧在光反應(yīng)過程中通過水的光解產(chǎn)生O2。D項(xiàng)，過程①的第一、二

階段產(chǎn)生的[H],用于第三階段還原。2，生成H20;過程②通過光反應(yīng)產(chǎn)生的[H],用于碳

反應(yīng)還原C3,因此二者還原的物質(zhì)不同。

2.（隱性考查過程圖）（2014?新課標(biāo)I,2）正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅

速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是（）

A.O2的產(chǎn)生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP比值下降

D.NADPH/NADP*比值下降

答案B

解析正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光

后，改變了綠藻光合作用的條件，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和

NADPH停止產(chǎn)生，所以A、C、D項(xiàng)所敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止，碳反應(yīng)中C3還原受影

響，RuBP減少，C02的固定減慢，B項(xiàng)所敘述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。

3.（原理判斷類）（2014?新課標(biāo)H,6）關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物

B.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與

C.人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的能量由乳酸分解提供

D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用提供能量

答案C

解析A項(xiàng)，光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B項(xiàng)，光合作用

中葉綠素吸收并轉(zhuǎn)化光能的過程與酶的催化作用無關(guān)。C項(xiàng)，乳酸是厭氧呼吸的產(chǎn)物，在人

體內(nèi)不能繼續(xù)分解供能，人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D項(xiàng)，病毒

無獨(dú)立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的呼吸作用提供。

4.（過程示意圖）如圖是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用與細(xì)胞呼吸過程中相關(guān)物質(zhì)變化示意圖，

下列敘述正確的是（）

［①n一I自

一③一f

H2O（H）O2

L②「I

A.①過程發(fā)生于線粒體中

B.光合作用與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的［H］均用于產(chǎn)生水

C.當(dāng)該細(xì)胞中②過程強(qiáng)度大于①過程時(shí)，則該植株一定表現(xiàn)為正常生長

D.②過程產(chǎn)生的［H］參與碳反應(yīng)中三碳化合物的生成

答案A

解析分析圖可知，①表示［H］形成水的過程，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，屬于需氧呼吸的第三階

段，A正確；光合作用過程中產(chǎn)生的［H］用于碳反應(yīng)中C3的還原，B錯(cuò)誤；圖中②指的是水

的光解，當(dāng)水的光解強(qiáng)度大于水的形成時(shí)，植株不一定表現(xiàn)生長，水的光解速率快，而有機(jī)

物的合成不一定快，C錯(cuò)誤；［H］作為還原劑參與三碳化合物的還原，D錯(cuò)誤。

5.（過程示意圖）如圖是植物體內(nèi)兩個(gè)有著相互聯(lián)系的生理過程，有關(guān)敘述正確的是（）

甲過程乙過程

A.甲、乙過程分別發(fā)生在植物細(xì)胞的葉綠體和線粒體中

B.乙過程也能產(chǎn)生［H］,與甲過程中產(chǎn)生的［H］相同

C.乙過程產(chǎn)生的CO2、40可用于甲過程，促進(jìn)C6Hl2。6的生成

D.兩過程產(chǎn)生的ATP利用途徑相同

答案C

解析甲過程為光合作用，發(fā)生在植物細(xì)胞的葉綠體中，乙過程為需氧呼吸，場所為細(xì)胞溶

膠和線粒體。甲過程中產(chǎn)生的［H］(NADPH)與乙過程中產(chǎn)生的［H］(NADH)并不相同。需氧呼

吸產(chǎn)生的CO2、此0可用于光合作用。光合作用過程中產(chǎn)生的ATP用于碳反應(yīng)，需氧呼吸

過程中產(chǎn)生的ATP用于各種生命活動(dòng)。

6.(綜合應(yīng)用)圖一表示一個(gè)番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝過程。圖中①?⑤表示反應(yīng)過

程，A?L表示細(xì)胞代謝過程中的相關(guān)物質(zhì)，a、b、c表示細(xì)胞的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，圖二中To?「

表示在適宜條件F生長的番茄幼苗的結(jié)構(gòu)a中的某兩種化合物(B、C、E或F),「?T3表示

改變某個(gè)條件后兩種化合物含量的變化。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

甲

乙

相