資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高考生物二輪復習專題突破
專題三 細胞代謝
明考點·析考情·談趨勢
考點 1.酶在代謝中的作用。2.ATP在能量代謝中的作用。3.光合作用以及對它的認識過程。4.影響光合作用速率的環境因素。5.細胞呼吸及其原理的應用。
考情 1.考查題型：選擇題和非選擇題。 2.命題趨勢：ATP常融合其他知識一塊考查；酶、光合作用和細胞呼吸常通過曲線分析、實驗結果的分析、實驗設計及補充完善形式考查。
1.(必修1 P78正文)加熱能促進過氧化氫分解的原因是__________________________________
_________________________________________________________。Fe3＋和過氧化氫酶是通過____________________________________________________________而促進過氧化氫分解。
2．(必修1 P79思考·討論)刀豆種子脲酶含量相當高，該酶能____________________________。脲酶可用__________作為溶劑來提取，其本質是____________。只有含有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。
3．(必修1 P81正文)酸既能催化_______________水解，也能催化________水解，還能催化淀粉水解。
4．(必修1 P82探究·實踐)酶活性是指______________________________________，其可用____________________________________________表示。
5．(必修1 P83探究·實踐)建議不用_____________________探究溫度對酶活性的影響(原因是______________________________________________)，不用____________探究pH對酶活性的影響(原因是____________________)。
6．(必修1 P84相關信息)一般來說，動物體內的酶最適溫度為________；植物體內的酶最適溫度在________；細菌和真菌體內的最適溫度____________，有的酶最適溫度可高達________。動物體內的酶最適pH大多為____________，但是胃蛋白酶的最適pH為________；植物體內的酶最適pH大多為____________。
7．(必修1 P84正文)過酸、過堿或溫度過高，會使酶的____________________，使酶永久失活。在0 ℃左右時，酶活性很低，但酶的________________。因此，酶制劑適宜在________保存。
8．(必修1 P85科學·技術·社會)溶菌酶能夠溶解________的細胞壁，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。
9．(必修1 P86相關信息)ATP由______________組成。tri是“三”的意思，phosphate是磷酸鹽。ATP去掉兩個磷酸基團后，是形成______的基本單位。
10．(必修1 P88圖5－7)參與Ca2＋主動運輸的載體蛋白是一種________________的酶，在其作用下____________________________________________，該過程伴隨著________________，這一過程就是____________________。
11．(必修1 P89小字)螢火蟲尾部的發光細胞中含有____________________，熒光素接受______提供的能量后被激活。在___________________________________________的催化作用下，________________________________________________________。
12．(必修1 P91探究·實踐)可根據___________________________________________________
________________________________________________________________________________
________，檢測酵母菌培養液中CO2的產生情況。
13．(必修1 P91探究·實踐)由于____________________________________________________
______________________________________________________________________________，
因此應將酵母菌的培養時間適當延長以____________________。
14．(必修1 P93相關信息)細胞呼吸產生的[H]實際上是指_______________________________
_____________________________________________________________________________。
15．(必修1 P94相關信息)人體肌細胞無氧呼吸產生的乳酸，能在________中再次轉化成____________。
16．(必修1 P94小字)細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是____________的樞紐。蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯系起來。
17．(必修1 P95思考·討論)儲藏水果、糧食的倉庫，常通過____________、________________等措施，來減弱水果和糧食的____________，以延長保質期。
18．(必修1 P95思考·討論)破傷風由__________________引起，該菌只能進行____________。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌容易____________。
19．(必修1 P96拓展應用)松土可以增加________________，促進根細胞的____________，利于根細胞對______________的吸收，促進土壤中____________________________等有機物的分解，利于農作物生長。松土還促進了土壤微生物的____________，增加了____________的排放，從而使____________________________等問題更嚴重；松土容易造成____________，可能成為沙塵暴的一種誘發因素。
20．(必修1 P99學科交叉及圖5－12)一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。類胡蘿卜素主要吸收________，而不吸收________。
21．(必修1 P104相關信息)光合作用的產物有一部分是淀粉，還有一部分是________，蔗糖可以進入__________，再通過韌皮部運輸到植株各處。C3指三碳化合物——3－磷酸甘油酸，C5指五碳化合物——核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)。
22．(必修1 P106小字)少數種類的細菌，細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是卻能利用體外環境中的某些____________時所釋放的能量來制造有機物。例如，生活在土壤中的硝化細菌能將土壤中的氨(NH3)氧化成亞硝酸(HNO2)，進而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個化學反應中釋放出的________，就被硝化細菌用來將________________合成糖類。這些糖類就可以供硝化細菌維持自身的生命活動，這個過程稱為________________。
23．(必修1 P106 拓展應用1)夏季晴朗的白天，中午光合速率下降的原因是_______________
________________________________________________________________________________
________，導致CO2供應不足，直接限制________階段；早晨和傍晚光合速率較低的原因是光照較弱，直接限制的是________階段。
考點一　ATP和酶
1．明辨ATP的結構及拓展
2．能量轉換過程和ATP的產生與消耗
轉化場所 產生或消耗ATP的生理過程
細胞膜 消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐
細胞質基質 產生ATP：細胞呼吸第一階段
葉綠體 產生ATP：光反應 消耗ATP：暗反應和自身DNA復制等
線粒體 產生ATP：有氧呼吸第二、三階段 消耗ATP：自身DNA復制等
核糖體 消耗ATP：蛋白質的合成
細胞核 消耗ATP：DNA復制、轉錄等
3.肌細胞中ATP產生速率與O2供給量之間關系的曲線解讀
特別提醒　(1)當橫坐標表示呼吸作用強度時，ATP產生速率的變化曲線應該從原點開始。
(2)哺乳動物成熟的紅細胞中，ATP的產生速率幾乎與O2供給量無關。
4．讀懂酶的3類曲線
(1)酶的作用原理
酶能降低化學反應的活化能(如圖所示)。
①表示無酶催化時反應進行需要的活化能是ac段。
②表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是bc段。
③酶降低的活化能是ab段。
(2)酶的作用特性
①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。
②圖2中兩曲線比較說明酶具有專一性。
(3)酶促反應速率的影響因素
①溫度和pH
圖甲和圖乙顯示：高溫、過酸、過堿都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未被破壞，溫度升高可恢復活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應溶液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
圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對反應底物的要求是底物足量。
5．酶的特性及相關探究實驗
6．蛋白酶對蛋白質的水解實驗
檢驗蛋白酶對蛋白質的水解時應選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結論，因蛋白酶本身也是蛋白質，不能選用雙縮脲試劑鑒定。
1．(經典高考題)下列生命活動中不需要ATP提供能量的是(　　)
A．葉肉細胞合成的糖運輸到果實
B．吞噬細胞吞噬病原體的過程
C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖
D．細胞中由氨基酸合成新的肽鏈
2．(2022·全國乙，4)某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件，某同學進行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。
實驗組 ① ② ③ ④ ⑤
底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
RNA組分 ＋ ＋ － ＋ －
蛋白質組分 ＋ － ＋ － ＋
低濃度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － －
高濃度Mg2＋ － － － ＋ ＋
產物 ＋ － － ＋ －
根據實驗結果可以得出的結論是(　　)
A．酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性
B．蛋白質組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高
C．在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性
D．在高濃度Mg2＋條件下蛋白質組分具有催化活性
思維延伸——判斷正誤
(1)某種酶的催化反應速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據圖分析，該酶可耐受一定的高溫，在t1時，該酶催化反應速率隨溫度升高而增大，不同溫度下，該酶達到最大催化反應速率時所需時間不同(2021·海南，11)(　　)
(2)加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示，則加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的(2022·湖南，3)(　　)
(3)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不斷地合成和水解，從而成為細胞中吸能反應和放能反應的紐帶(2022·浙江，3)(　　)
(4)研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1～2 min后迅速分離得到細胞內的ATP。結果發現ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。則32P標記的ATP水解產生的腺苷沒有放射性(2021·海南，14)(　　)
(5)某些蛋白質在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，如圖所示，因此作為能量“貨幣”的ATP能參與細胞信號傳遞(2021·湖南，5)(　　)
(6)將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C，如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。則T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的(2017·天津，3)(　　)
題組一　ATP的結構與功能
1．線粒體中的腺苷酸激酶(AK)可以將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺苷一磷酸(AMP)上，使AMP磷酸化生成ADP，該過程需要Mg2＋的參與。下列敘述錯誤的是(　　)
A．AK的作用結果是產生了1分子ADP
B．AMP除了可以合成ADP外，還能用于合成RNA
C．AK使AMP磷酸化的過程中伴隨特殊化學鍵的斷裂和形成
D．AK的作用過程說明了無機鹽對維持細胞的生命活動有重要作用
2．(2022·全國高三專題練習)dATP是脫氧腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，其結構式可簡寫成dA—P～P～P(該結構式中的dA表示脫氧腺苷)。下列關于dATP和ATP的敘述正確的是(　　)
A．dATP與ATP分子結構的主要區別是含氮堿基不同
B．ATP徹底水解后可形成3種有機物
C．ATP經過水解之后可以得到某種核酸的基本單位之一
D．一般來說動物細胞內生成ATP的場所主要在細胞質基質
題組二　酶的本質、作用和特性
3．(2022·北京房山區高三模擬)如圖為蔗糖酶作用機理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的是(　　)
A．丙是果糖，丁是葡萄糖
B．圖示過程能說明酶具有專一性和高效性
C．與甲結合的酶形狀發生改變形成酶－底物復合物
D．1 g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表該酶活性的多少
4．(2022·恩施第一中學高三模擬)美國科學家在對四膜蟲編碼rRNA前體的DNA序列的研究中發現，一段DNA轉錄產物可以將mRNA切斷加工，也能夠在特定位點切斷RNA，使得它失去活性。科學家將其命名為核酶。真核生物的mRNA 3′末端都有由100～200個A組成的Poly(A)尾。Poly(A)尾不是由DNA編碼的，而是轉錄后的前mRNA以ATP為前體，由RNA末端腺苷酸轉移酶，即Poly(A)聚合酶催化聚合到3′末端，如果不能及時合成Poly(A)尾巴，mRNA則不能在細胞質中被檢測到。下列說法錯誤的是(　　)
A．核酶的化學本質是具有催化作用的蛋白質
B．核酶能降低化學反應的活化能
C．核酶能識別特定的核苷酸序列并斷開磷酸二酯鍵
D．Poly(A)尾很可能用于增強mRNA的穩定性，避免受到核酶降解
題組三　酶的影響因素及相關實驗分析
5．除了溫度和pH對酶活性有影響外，一些抑制劑也會降低酶的催化效果。圖甲為酶作用機理及兩種抑制劑影響酶活性的機理示意圖，圖乙為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。下列說法不正確的是(　　)
A．圖甲中非競爭性抑制劑降低酶活性的機理與高溫、低溫對酶活性抑制的機理不同
B．根據圖甲可推知，競爭性抑制劑與底物具有類似結構，從而與底物競爭酶的活性位點
C．圖乙中底物濃度相對值大于15時，限制曲線A酶促反應速率的主要因素是酶濃度
D．圖乙中曲線B和曲線C分別是在酶中添加了非競爭性抑制劑和競爭性抑制劑的結果
6．酶分子具有相應底物的活性中心，用于結合并催化底物反應。在37 ℃、適宜pH等條件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2＋、Cl－對唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，得到實驗結果如圖所示。已知Na＋和SO幾乎不影響該反應，下列相關分析正確的是(　　)
A．實驗中的無關變量是無機鹽溶液的種類
B．Q點條件下淀粉完全水解所需的時間較P點的長
C．實驗說明Cu2＋能與淀粉競爭酶分子上的活性中心
D．若將溫度提高至60 ℃，則三條曲線的最高點均上移
專題三　細胞代謝
建網絡　抓主干　找聯系
①高效性　②顯著降低活化能　③C、H、O、N、P　④CO2＋H2O(CH2O)＋O2　⑤葉綠體基質　⑥C3的還原
⑦細胞質基質　⑧細胞質基質
通教材　掃盲區　防遺漏
1．加熱使過氧化氫分子得到了能量從常態轉變為活躍狀態　降低過氧化氫分解反應的活化能
2．使尿素分解成氨和二氧化碳　丙酮　蛋白質
3．蛋白質　脂肪　4.酶催化特定化學反應的能力　一定條件下酶所催化某一化學反應的速率
5．過氧化氫酶　溫度本身會影響過氧化氫自然分解的速度　淀粉酶　鹽酸可催化淀粉水解　6.35～40 ℃　40～50 ℃　差別較大　70 ℃　6.5～8.0　1.5　4.5～6.5
7．空間結構遭到破壞　空間結構穩定　低溫下
8．細菌　9.腺嘌呤和核糖　RNA
10．催化ATP水解　ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結合　能量的轉移　載體蛋白的磷酸化
11．熒光素和熒光素酶　ATP　熒光素酶　熒光素與氧發生化學反應，形成氧化熒光素并且發出熒光
12．澄清石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短　13.葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發生顏色變化　耗盡溶液中的葡萄糖
14．氧化型輔酶Ⅰ(NAD＋)轉化成還原型輔酶Ⅰ(NADH)
15．肝臟　葡萄糖　16.生物體代謝
17．降低溫度　降低氧氣含量　呼吸作用
18．破傷風芽孢桿菌　無氧呼吸　大量繁殖
19．土壤的透氣性　有氧呼吸　礦質離子　枯枝落葉、動物遺體和糞便　有氧呼吸　二氧化碳　溫室效應和全球氣候變暖　水土流失　20.藍紫光　紅光　21.蔗糖　篩管
22．無機物氧化　化學能　二氧化碳和水　化能合成作用
23．光照過強、溫度過高，有些植物為了減少水分的散失會關閉部分氣孔　暗反應　光反應
考點一　真題研究
1．C　[葉肉細胞合成的糖運輸到果實是主動運輸過程，需要消耗ATP提供的能量，故A不符合題意；吞噬細胞吞噬病原體的過程是胞吞，需要消耗ATP提供的能量，故B不符合題意；淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖，不需要消耗ATP提供的能量，故C符合題意；細胞中由氨基酸合成新的肽鏈，需要消耗ATP提供的能量，故D不符合題意。]
2．C　[由①組可知，酶P在低濃度Mg2＋條件下也有產物的生成，說明并非一定要在高濃度Mg2＋條件下酶P才具有催化活性，A錯誤；由第③組和第⑤組對比可知，只有蛋白質組分存在時，酶P在低濃度Mg2＋和高濃度Mg2＋的條件下均無產物的生成，說明在兩種條件下蛋白質組分都沒有催化活性，B錯誤；由第④組和第⑤組對比可知，在高濃度Mg2＋條件下，第④組有產物的生成，第⑤組沒有產物的生成，說明RNA組分具有催化活性，蛋白質組分沒有催化活性，C正確，D錯誤。]
思維延伸
(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
題組集訓
1．A　[AK可將ATP分子末端的磷酸基團轉移至AMP上而形成ADP，其結果是產生2分子ADP，A錯誤；AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，B正確；AK起作用時，ATP的1個特殊化學鍵斷裂，AMP連接1個Pi形成1個特殊化學鍵，C正確；AK作用過程離不開Mg2＋的參與，說明無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，D正確。]
2．C　[ATP與dATP分子結構的主要區別是五碳糖不同，前者含的是核糖，后者含的是脫氧核糖，A錯誤；dATP徹底水解后可形成脫氧核糖和腺嘌呤2種有機物(磷酸不是有機物)，B錯誤；ATP經過水解之后可以得到腺嘌呤核糖核苷酸，是構成RNA的基本單位之一，C正確；ATP的合成可發生在線粒體、葉綠體、細胞質基質，所以，動物細胞內生成ATP的場所主要在線粒體和細胞質基質，D錯誤。]
3．C　[蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解為葡萄糖和果糖；麥芽糖是二糖，在麥芽糖酶作用下水解為2分子葡萄糖。因此由圖可知，六邊形即丙，代表葡萄糖；五邊形即丁，代表果糖，A錯誤。圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無法水解，體現了酶的專一性，未體現高效性，B錯誤。酶與底物結合時，結構會有所改變，形成酶－底物復合物，C正確。酶活性可用在單位時間內產物生成量或底物消耗量表示，D錯誤。]
4．A　[由題意可知，核酶是基因轉錄的產物，化學本質是RNA，A錯誤；核酶具有催化作用，能降低化學反應的活化能，B正確；由題意可知，該酶能識別特定的核苷酸序列并斷開磷酸二酯鍵，C正確；Poly(A)尾可避免mRNA在細胞中受到核酶降解，增強mRNA的穩定性，D正確。]
5．D　[非競爭性抑制劑與酶活性位點以外的其他位點結合，通過改變酶的結構使酶的活性受到抑制，高溫會使酶的空間結構破壞使酶的活性受到抑制，但低溫只是抑制酶的活性，酶的空間結構沒有被破壞，A正確；競爭性抑制劑和底物能夠爭奪酶的同一活性部位，說明競爭性抑制劑與底物可能具有類似結構，B正確；底物濃度相對值大于15時，曲線A中的酶促反應速率隨著底物濃度的增加不再增加，表明此時底物濃度不再是限制酶促反應速率的因素，此后限制曲線A酶促反應速率的主要因素是酶濃度，C正確；曲線B表示加入競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線，曲線C表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線，D錯誤。]
6．B　[根據圖示分析可知，無機鹽溶液的種類是該實驗的自變量，A錯誤；根據圖示分析可知，Q點和P點的淀粉水解速率相同，但Q點對應的淀粉溶液濃度更大，所以Q點條件下淀粉完全水解所需的時間比P點長，B正確；根據圖示分析可知，淀粉水解速率保持相對穩定時，也就是唾液淀粉酶全部充分參與催化反應時，甲組>乙組>丙組，說明Cu2＋會使唾液淀粉酶活性降低，是酶的抑制劑，但不一定能說明Cu2＋能與淀粉競爭酶分子上的活性中心，也有可能是Cu2＋改變了酶的空間結構，無法判斷其抑制劑的類型，C錯誤；唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃左右，因此將溫度提高至60 ℃，酶活性降低，則三條曲線的最高點均下移，D錯誤。]

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