高考生物 考前專(zhuān)項(xiàng)拔高提分練 一　必考熱點(diǎn)二　細(xì)胞代謝

必考熱點(diǎn)二細(xì)胞代謝考向1酶和ATP【真題研磨】典例(2024·廣東高考T15·酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶,其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈,并評(píng)價(jià)其催化活性,部分結(jié)果見(jiàn)表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能,下列分析錯(cuò)誤的是(B)肽鏈纖維素類(lèi)底物褐藻酸類(lèi)底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++--Ay3-Bi-CB--+++++Ay3--+++++Bi----CB----注:-表示無(wú)活性,+表示有活性,+越多表示活性越強(qiáng)。A.Ay3與Ce5催化功能①不同,但可能存在相互影響B(tài).Bi無(wú)催化活性,但可判斷與Ay3的催化專(zhuān)一性②有關(guān)C.該酶對(duì)褐藻酸類(lèi)底物的催化活性③與Ce5無(wú)關(guān)D.無(wú)法判斷該酶對(duì)纖維素類(lèi)底物的催化活性是否與CB相關(guān)④【審答思維】關(guān)鍵信息信息轉(zhuǎn)化①由表可知,Ay3與Ce5可能存在相互影響②催化專(zhuān)一性的含義③由表可知,去除Ce5后,酶催化褐藻酸類(lèi)底物的活性不變④需要檢測(cè)Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性【失分警示】(1)酶的活力也稱(chēng)酶的活性,是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。(2)酶的催化活性是由酶的活性決定的,也受溫度、pH等因素影響?！敬痤}要素】“圖解”酶的三個(gè)特性:【深度學(xué)習(xí)】酶活性的抑制劑(1)在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可催化底物發(fā)生變化,如圖Ⅰ所示。(2)酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性,如圖Ⅱ、圖Ⅲ所示。提醒:(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),改變酶的活性,進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。(2)底物濃度和酶濃度都是通過(guò)影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性?！径嗑S訓(xùn)練】1.★★(酶的本質(zhì)和特性)幽門(mén)螺桿菌(HP)能產(chǎn)生脲酶催化尿素分解形成氨和二氧化碳,因此若要檢測(cè)某人胃內(nèi)是否存在HP,常用14C呼吸實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。受檢者口服特殊的尿素[14CO(NH2)2]膠囊,根據(jù)受檢者是否能產(chǎn)生14CO2及含量判斷有無(wú)HP感染。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)A.脲酶是具有催化作用的蛋白質(zhì),能夠被蛋白酶水解失活B.溫度、pH會(huì)影響脲酶的活性,而尿素濃度的改變不影響脲酶活性C.一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生14CO2的量與脲酶含量有關(guān),與口服尿素劑量無(wú)關(guān)D.外出聚餐可能會(huì)增加HP的傳播途徑2.★★(ATP的結(jié)構(gòu)及功能)ATP可為代謝提供能量,也參與RNA的合成,ATP結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中~表示特殊的化學(xué)鍵,下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量B.用α位32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNAC.β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵不能在細(xì)胞核中斷裂D.光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵3.★★★(ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化)ATP的合成是生物有機(jī)體中主要的化學(xué)反應(yīng)之一,而合成ATP需要ATP合成酶的參與,該酶的作用機(jī)理是參與生物體的氧化磷酸化和光合磷酸化。在跨膜質(zhì)子(H+)動(dòng)力勢(shì)能的推動(dòng)下合成ATP,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A.該酶廣泛分布于線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜和原核細(xì)胞的質(zhì)膜上B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,有利于與膜結(jié)合部位的穩(wěn)定C.該酶存在于分化程度不同的活細(xì)胞中D.H+跨膜驅(qū)動(dòng)ATP合成的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散,需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與4.★★★(多選·酶的作用)某同學(xué)為探究去除淀粉的馬鈴薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),相關(guān)敘述正確的是(A、B、D)試管磷酸葡萄糖溶液/mL蒸餾水/mL去除淀粉的馬鈴薯提取液/mL煮沸后的去除淀粉的馬鈴薯提取液/mL111——21—1—31——1A.實(shí)驗(yàn)前可用碘液檢測(cè)馬鈴薯提取液中的淀粉是否完全去除,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確B.若用碘液檢測(cè),只有試管2出現(xiàn)藍(lán)色,則說(shuō)明提取液中含有催化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶C.若用斐林試劑檢測(cè),3支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀,則說(shuō)明提取液中無(wú)催化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶D.試管3為對(duì)照組,高溫使酶失活,可進(jìn)一步說(shuō)明馬鈴薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶考向2細(xì)胞呼吸與光合作用【真題研磨】典例(2024·廣東高考T5·有氧呼吸和無(wú)氧呼吸)研究發(fā)現(xiàn),敲除某種兼性厭氧酵母(WT)sqr基因后獲得的突變株△sqr中,線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象,且數(shù)量減少①。下列分析錯(cuò)誤的是(D)A.碎片化的線粒體無(wú)法正常進(jìn)行有氧呼吸B.線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱C.有氧條件下,WT比△sqr的生長(zhǎng)速度快D.無(wú)氧條件②下,WT比△sqr產(chǎn)生更多的ATP【審答思維】關(guān)鍵信息信息轉(zhuǎn)化①突變株△sqr中,線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象,且數(shù)量減少,有氧呼吸減弱,生長(zhǎng)速度慢②無(wú)氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,只在第一個(gè)階段釋放出少量能量【失分警示】(1)線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,是徹底的氧化分解,可完成有氧呼吸的第二、三個(gè)階段,釋放的能量多。(2)無(wú)氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),是不徹底的氧化分解,葡萄糖中的能量主要儲(chǔ)存在酒精或乳酸中,只在第一個(gè)階段釋放出少量能量?！敬痤}要素】1.有氧呼吸與光合作用中有關(guān)物質(zhì)的來(lái)源和去向:2.光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程變化的內(nèi)在聯(lián)系:提醒:(1)如果用18O標(biāo)記土壤中的水,植物產(chǎn)生的CO2和O2含有18O的轉(zhuǎn)移途徑是H218O經(jīng)過(guò)光合作用的光反應(yīng)轉(zhuǎn)移給18O2,H218O經(jīng)過(guò)有氧呼吸的第二階段轉(zhuǎn)移給C(2)給植物提供18O2,在植物合成的有機(jī)物中檢測(cè)到了18O的原因是有氧呼吸第三階段18O2與[H]結(jié)合生成了H218O,有氧呼吸第二階段利用H218O生成C18O2,C18O2再參與光合作用的暗反應(yīng)生成含18O的有機(jī)物【深度學(xué)習(xí)】有氧呼吸中電子傳遞鏈糖酵解(有氧呼吸第一個(gè)階段)和丙酮酸氧化過(guò)程(有氧呼吸第二個(gè)階段)(也稱(chēng)三羧酸循環(huán)階段)中生成的[H]是在線粒體內(nèi)膜上繼續(xù)氧化的。[H]在酶的催化下釋放電子和H+,電子被鑲嵌在線粒體內(nèi)膜上的一系列特殊蛋白質(zhì)捕獲和傳遞,最終與O2、H+結(jié)合,生成了H2O,而線粒體內(nèi)膜上的這些特殊蛋白質(zhì)則利用電子給予的能量將線粒體基質(zhì)中的H+泵入內(nèi)膜和外膜的間隙,構(gòu)建了跨膜的H+濃度梯度。最終,H+沿著線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶內(nèi)部的通道流回線粒體基質(zhì),推動(dòng)ATP的合成?！径嗑S訓(xùn)練】1.★★(細(xì)胞呼吸的過(guò)程以及緩沖體系的作用)磷酸鹽體系(HPO42-/H2PO4-)和碳酸鹽體系(HCO3-/H2A.有氧呼吸的終產(chǎn)物在機(jī)體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)镠COB.細(xì)胞呼吸生成ATP的過(guò)程與磷酸鹽體系有關(guān)C.緩沖體系的成分均通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞D.過(guò)度劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)引起乳酸中毒說(shuō)明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限2.★★★(表觀光合作用與呼吸作用)如圖表示某植株在不同光照強(qiáng)度下,單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的相對(duì)變化。對(duì)植物生理過(guò)程分析正確的是(A)A.光照強(qiáng)度為a時(shí),該植株內(nèi)有機(jī)物總量將減少B.光照強(qiáng)度為b時(shí),該植株的光合作用強(qiáng)度是細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的兩倍C.光照強(qiáng)度為c時(shí),葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等D.光照強(qiáng)度為d時(shí),葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體3.★★★★(細(xì)胞呼吸與光合作用實(shí)驗(yàn))為了研究某種植物光合速率和呼吸速率對(duì)生長(zhǎng)、發(fā)育的影響,研究者做了以下相關(guān)實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)勢(shì)相同的該植物幼苗分成若干組,分別置于不同溫度下(其他條件相同且適宜),暗處理1h,再光照1h,測(cè)其干重變化,得到如圖所示的結(jié)果。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.32℃時(shí)植物的光合速率大于呼吸速率B.24小時(shí)恒溫26℃條件下,當(dāng)光照時(shí)間超過(guò)4小時(shí),該植物幼苗能正常生長(zhǎng)C.該植物進(jìn)行光合作用時(shí),當(dāng)光照強(qiáng)度突然增加,C3的量減少D.將該植物放在H218O的水中培養(yǎng),光照一段時(shí)間后可以在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)(C4.★★★★(多選·密閉環(huán)境中一段時(shí)間O2、CO2含量變化)連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收(或釋放)速率,得到下圖所示曲線(整個(gè)過(guò)程中呼吸作用強(qiáng)度恒定)。下列有關(guān)敘述正確的是(B、D)A.實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)B.如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn),c點(diǎn)的位置將上移C.由圖可知在植物葉肉細(xì)胞中,呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42小時(shí)D.實(shí)驗(yàn)中該植物前24小時(shí)有機(jī)物積累量小于后24小時(shí)有機(jī)物積累量5.★★★★(多選·細(xì)胞呼吸與光合作用的計(jì)算)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙,同時(shí)從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣,立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量,并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶,分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量,結(jié)果如表所示(不考慮化能合成作用),有關(guān)分析合理的是(B、C、D)透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生NADPH和NADH的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體B.在一晝夜內(nèi),丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mgC.在一晝夜后,乙瓶水樣的pH比丙瓶的高D.在一晝夜內(nèi),乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量約為1.8mg考向3影響細(xì)胞呼吸和光合作用的因素【真題研磨】典例(2024·湖北高考T4·植物光合作用的影響因素)植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)(與葉黃素含量呈正相關(guān))與光照長(zhǎng)短密切相關(guān)?。研究人員用不同光照處理植物甲幼苗,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是(C)組別光照處理首次開(kāi)花時(shí)間莖粗/mm花的葉黃素含量/(g·kg-1)鮮花累計(jì)平均產(chǎn)量/(kg·hm-2)①光照8h/黑暗16h7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗12h7月18日10.64.421800③光照16h/黑暗8h7月26日11.52.422500A.第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開(kāi)花,且產(chǎn)量最高?B.植物甲花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時(shí)長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)?C.綜合考慮花的產(chǎn)量和品質(zhì),應(yīng)該選擇第②組處理D.植物甲花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量呈正相關(guān)?【審答思維】關(guān)鍵信息信息轉(zhuǎn)化?植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)與葉黃素含量及光照長(zhǎng)短的關(guān)系?第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開(kāi)花,但產(chǎn)量最低?由表格可知,花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時(shí)長(zhǎng)并不是負(fù)相關(guān)?表中信息顯示花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量不是正相關(guān)【失分警示】不能正確區(qū)別自變量和因變量(1)自變量是研究中被操縱或控制的變量,是導(dǎo)致其他變量發(fā)生變化的原因或影響因素,如探究溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度是自變量。(2)因變量是研究中受到自變量的影響而變化的變量,是研究者想要測(cè)量或觀察的結(jié)果或反應(yīng),如酶的活性是因變量?！敬痤}要素】1.辨析凈光合速率與總光合速率:(1)微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系:(2)深度解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系:2.影響細(xì)胞呼吸的因素和影響光合作用的因素:提醒:(1)在活細(xì)胞中,無(wú)氧呼吸第一個(gè)階段,有氧呼吸第一、二個(gè)階段可以產(chǎn)生NADH,光合作用的光反應(yīng)階段可產(chǎn)生NADPH。(2)光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度都受溫度影響,但一般光合作用相關(guān)酶的最適溫度較低?！径嗑S訓(xùn)練】1.★★★(氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響)在北方一個(gè)儲(chǔ)藏白菜的地窖中,進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移,地窖中氧氣濃度、二氧化碳濃度的關(guān)系如圖所示,分析該圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.AB段O2消耗量很大,CO2濃度顯著上升,白菜的呼吸方式主要為有氧呼吸B.BC段CO2濃度幾乎不上升,原因是此時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.CD段O2的濃度接近0,而CO2濃度仍在上升,白菜主要在進(jìn)行無(wú)氧呼吸D.由圖可知,儲(chǔ)存白菜的適宜O2濃度在5%左右2.★★★(無(wú)氧呼吸和有氧呼吸的影響因素)種皮會(huì)限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無(wú)氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多3.★★★★(CO2、溫度對(duì)光合作用的影響)如圖甲為光合作用最適溫度條件下,植物光合速率測(cè)定裝置圖,圖乙中a、b為測(cè)定過(guò)程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右移動(dòng),再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動(dòng)B.若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液,其他條件不變,則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變C.一定光照條件下,如果再適當(dāng)升高溫度,光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a的變化,同時(shí)呼吸速率可能會(huì)發(fā)生從a到b的變化D.若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化,則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖液的濃度4.★★★★(多選·溫度對(duì)植物細(xì)胞呼吸和光合作用的影響)將某株植物置于CO2濃度適宜、水分充足、光照強(qiáng)度合適的環(huán)境中,測(cè)定其在不同溫度下光合作用強(qiáng)度(總強(qiáng)度)和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,得到如圖的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(B、C)A.由圖可知,該植物光合作用的最適溫度為15~25℃B.由圖可知,隨著溫度逐漸升高,該植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度也一直在逐漸升高C.若每天的日照時(shí)間為12h,則該植物在25℃左右的環(huán)境中生長(zhǎng)速度最快D.若每天的日照時(shí)間為12h,則該植物在5℃環(huán)境中與在25℃環(huán)境中生長(zhǎng)速度基本相同1.★★(ATP的應(yīng)用)如圖表示蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過(guò)程,而磷酸基團(tuán)的添加或除去(去磷酸化)對(duì)許多反應(yīng)起著“生物開(kāi)關(guān)”的作用。下列相關(guān)敘述正確的是(D)A.蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是一個(gè)可逆過(guò)程B.蛋白質(zhì)磷酸化是一個(gè)放能過(guò)程C.蛋白質(zhì)去磷酸化是一個(gè)吸能過(guò)程D.蛋白質(zhì)磷酸化屬于“開(kāi)”,去磷酸化屬于“關(guān)”2.★★★(酶促反應(yīng)原理及影響酶促反應(yīng)的因素)從某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麥芽糖。取適量淀粉酶分別在不同溫度下水解等量淀粉,并在第1h末和第2h末測(cè)定麥芽糖含量。下列結(jié)論正確的是(C)A.淀粉酶能提供活化能,所以能使淀粉水解反應(yīng)加快B.由0~1h的數(shù)據(jù)可知,該淀粉酶的最適溫度為35℃C.在15℃條件下,第6h結(jié)束麥芽糖含量也可達(dá)到1.8g·mL-1D.35℃時(shí)淀粉酶已變性,故1~2h水解的淀粉比25℃少3.★★★★(細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系)圖1是某高等植物葉肉細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖,其