2026届高三生物二轮复习课件：专题二　专题强化练　细胞内代谢反应的基本原理

第一部分专题二

专题强化练细胞内代谢反应的基本原理大二轮专题复习答案1234567910111281314题号1234567答案CDCABCA题号89101112答案DCDABACDC对一对答案123456791011128131413.(1)光照强度植物对蓝光利用率更高(2)突变体中PIL15基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路，使该通路无法发挥促进气孔关闭的作用(3)有机物中的化学能光敏色素(4)光既可以为植物提供能量，又可以作为信号(1)无水乙醇红光(2)ATP(腺苷三磷酸/能量)和NADPH(还原性辅酶Ⅱ)环境(外界/温室)提供(补充)的CO2更多(3)光照强度加倍光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大答案123456791011128131414.一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。)1.下列关于酶的叙述，正确的是①酶是由具有分泌功能的细胞产生的②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率③酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物④酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色⑤细胞中的各类化学反应有序进行，与酶在细胞中的分布有关⑥酶制剂适合在最适温度、最适pH下保存A.①④

B.②⑥

C.③⑤

D.⑤⑥√答案1234567910111281314酶是由活细胞产生的，并非具有分泌功能的细胞才能产生酶，①错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，并非为化学反应提供能量，②错误；酶是催化剂，同时酶本身是蛋白质或RNA，也可以作为另一个反应的底物，③正确；酶具有催化作用，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA不能，④错误；细胞中每时每刻进行着的许多化学反应都离不开酶，细胞中各类化学反应有序地进行，与酶的专一性和酶在细胞中的分布有关，⑤正确；酶制剂适合在低温、最适pH下保存，⑥错误。综上分析，C正确。解析答案12345679101112813142.(2025·河北，2)下列过程涉及酶催化作用的是A.Fe3＋催化H2O2的分解B.O2通过自由扩散进入细胞C.PCR过程中DNA双链的解旋D.植物体细胞杂交前细胞壁的去除√答案1234567910111281314Fe3＋催化H2O2的分解过程中，Fe3＋是无机催化剂，不是酶，A错误；O2通过自由扩散进入细胞，不涉及酶的催化作用，B错误；PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温变性实现的，不需要酶来解旋(在生物体内DNA解旋需要解旋酶)，C错误；植物体细胞杂交前细胞壁的去除，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用，D正确。解析答案12345679101112813143.(2025·江苏，2)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同B.有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与C.呼吸作用都能产生[H]和ATPD.无氧呼吸的产物都有CO2√答案1234567910111281314葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是有氧呼吸第三阶段(与[H]结合生成水)，B错误；人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消耗)，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确；人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，而酵母菌无氧呼吸的产物为CO2和酒精，D错误。解析答案12345679101112813144.(2025·河北，4)对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是A.类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2OB.叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2C.类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2D.叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物√答案1234567910111281314类囊体膜上进行水的光解消耗H2O，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，不生成H2O，A错误；叶绿体基质中进行暗反应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水反应生成CO2，B正确；类囊体膜上进行水的光解生成O2，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O2和NADH生成水，C正确；叶绿体基质中进行暗反应，合成糖类等有机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物(丙酮酸)，生成CO2和NADH，D正确。解析答案12345679101112813145.(2025·河南，4)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是A.酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气B.低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率C.酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段D.呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量√答案1234567910111281314酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，该阶段不消耗O2，O2消耗发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，该阶段生成的ATP最多，A、C错误；酶的活性受温度影响，低温会抑制酶Ⅰ的活性，降低有氧呼吸第二阶段的反应速率，进而影响CO2和NADH的生成速率，B正确；由题意知，酶Ⅰ活性与甜菜根重呈正相关，在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制酶Ⅰ的活性，从而影响有氧呼吸，不利于甜菜块根的生长，甜菜产量也会降低，D错误。解析答案12345679101112813146.(2025·安徽，2)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关√答案1234567910111281314实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度，用化学传感器监测光照时O2浓度变化，只可计算出净光合作用强度，无法得知呼吸作用强度，也就无法计算出实际光合作用强度，C错误；同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。解析答案12345679101112813147.Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶。研究者以自然界中某Rubisco为原型(WT)，构建单个氨基酸随机替换的Rubisco突变体库，其中两种突变体与WT酶的活性如图所示。下列推测正确的是答案1234567910111281314A.光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速

率的重要因素B.CO2浓度超过一定值后曲线不再升高是受反应体系中C5量限制C.Rubisco突变体库中大多数突变体酶的活性都高于WT型D.模仿酶V266G改造作物中Rubisco能提高作物光能利用率√影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量、温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，所以光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速率的重要因素，A正确。解析据图分析可知，该实验的自变量是CO2浓度与不同的Rubisco突变体，CO2浓度超过一定值后曲线不再升高可能受温度影响，B错误。答案1234567910111281314据图分析可知，Rubisco突变体库中V266T突变体酶的活性高于WT型，而V266G突变体酶的活性低于WT型，C错误。据图分析可知，Rubisco突变体库中V266G突变体酶的活性低于WT型，所以V266G改造作物中Rubisco会降低作物光能利用率，D错误。解析答案12345679101112813148.研究人员将ATP合酶和细菌视紫红质定向插入囊泡中，进行了以下三组实验，在黑暗或光照条件下检测有无H＋跨膜运输和ATP产生。下列相关叙述正确的是答案1234567910111281314组别实验一实验二实验三实验材料囊泡＋细菌视紫红质＋ATP合酶囊泡＋细菌视紫红质＋ATP合酶囊泡＋ATP合酶实验条件光照黑暗光照实验结果

组别实验一实验二实验三实验材料囊泡＋细菌视紫红质＋ATP合酶囊泡＋细菌视紫红质＋ATP合酶囊泡＋ATP合酶实验条件光照黑暗光照实验结果

A.实验一和二对比，说明ATP合酶利用光能合成ATPB.实验一和三对比，说明细菌视紫红质利用光能合成ATPC.实验二和三对比，说明细菌视紫红质依赖光能进行H＋跨膜运输D.实验过程中，需要向囊泡外部添加ADP和Pi√答案1234567910111281314实验一和二对比，自变量是光照的有无，在光照条件下实验一有H＋跨膜运输和ATP产生，黑暗条件下实验二无H＋跨膜运输和ATP产生，这说明细菌视紫红质利用光能进行H＋跨膜运输，进而为ATP合酶合成ATP提供能量，而不是ATP合酶利用光能合成ATP，A错误；实验一和三对比，自变量为是否有细菌视紫红质，实验一有细菌视紫红质，在光照下有H＋跨膜运输和ATP产生，实验三没有细菌视紫红质，在光照下无H＋跨膜运输和ATP产生，这说明细菌视紫红质利用光能进行H＋跨膜运输，进而合成ATP，而不是细菌视紫红质直接利用光能合成ATP，B错误；解析答案1234567910111281314实验二和三对比，实验二有细菌视紫红质，但在黑暗条件下，无H＋跨膜运输和ATP产生，实验三没有细菌视紫红质，在光照下也无H＋跨膜运输和ATP产生，这两个实验无法得出细菌视紫红质依赖光能进行H＋跨膜运输的结论，C错误；ATP的合成需要原料ADP和Pi，所以实验过程中，需要向囊泡外部添加ADP和Pi，D正确。解析答案1234567910111281314二、选择题(每小题有一个或多个选项符合题目要求。)9.(2025·潍坊三模)酶分子中能够与底物特异性结合并催化底物转变为产物的区域叫酶的活性中心。“酶—底物中间物”假说认为，酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成酶—底物复合物(ES)，再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(I)是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成。下列叙述错误的是A.I与ES的结合位点可能是底物诱导酶空间结构发生改变产生的B.I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变C.I可能与S直接竞争酶的结合位点，导致反应不能进行D.在底物充足的条件下，ESI的量会随着酶量的增加而不断增加√答案1234567910111281314√I不能直接与游离酶结合，但可以与ES结合，可能是由于E和S结合过程中底物诱导酶空间结构发生改变，产生了I的结合位点，A正确；I与ES结合后，导致产物无法形成，推测I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变，B正确；I不能直接与游离酶结合，S可以直接与酶结合，所以I不与S竞争酶的结合位点，C错误；在底物充足的条件下，若I的量有限，ESI的量会随着酶量的增加先增加后不变，D错误。解析答案123456791011128131410.(2025·黑吉辽蒙，16)如图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是答案1234567910111281314A.①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成C.无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行D.无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中√√①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸和水分解为二氧化碳并产生NADH)，发生在线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段(NADH与氧结合生成水)，发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体，A、B正确；无氧条件下，①可正常进行，不进行②③过程，C错误；无氧呼吸第一阶段产生的NADH用于还原丙酮酸(如生成酒精)，未转移到ATP中，D错误。解析答案123456791011128131411.(2025·河北，14)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列叙述正确的是答案1234567910111281314A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强√√√细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；解析有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸水解生成二氧化碳和水的过程，据丙酮酸柱形图可知，T基因缺失突变体中丙酮酸消耗减少，说明有氧呼吸第二阶段减弱，B错误；T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此T基因缺失突变体的线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；据乳酸柱形图分析可知，突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。答案123456791011128131412.如图是在不同温度下，测定光照强度相同时植物幼苗CO2吸收速率的变化曲线和黑暗条件下CO2释放速率的变化曲线。下列叙述正确的是A.光照条件下，植物体内ATP的产生场所是叶绿体和线粒体B.光合作用的最适温度高于细胞呼吸的最适温度C.为使该植物生长最快，白天应将其置于25℃环境中D.35℃时，该植物细胞呼吸强度和光合作用强度相等答案1234567910111281314√光照条件下，植物细胞呼吸(场所为细胞质基质、线粒体)和光合作用(场所为叶绿体)均产生ATP，A错误；解析光合作用最适温度(CO2吸收速率与CO2释放速率和的最大值，约35℃)低于细胞呼吸最适温度(CO2释放速率峰值，约40℃)，B错误；植物生长最快时需净光合速率最大。25℃时CO2吸收速率(净光合速率)最高，因此白天置于25℃环境中植物生长最快，C正确；35℃时，CO2吸收速率(净光合速率)为4μmol·dm－2·h－1，CO2释放速率(呼吸速率)也为4μmol·dm－2·h－1。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝8μmol·dm－2·h－1，光合强度大于细胞呼吸强度，D错误。答案1234567910111281314三、非选择题13.(2025·广东，18)我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图a)；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b)，鉴定到突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。答案1234567910111281314回答下列问题：(1)图a中，当胞间CO2浓度在900～1200μmol·mol－1范围时，红光下光合速率的限制因子是__________，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是______________________。光照强度答案1234567910111281314植物对蓝光利用率更高限制因素的分析方法如图所示：据图分析可知，当胞间CO2浓度在900～1200μmol·mol－1范围时，红光下光合速率不再随CO2浓度增加而明显上升，已经达到了CO2的饱解析和状态，所以此时光合速率的限制因子不是CO2浓度，而是光照强度等其他因素。叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，蓝光下净光合速率更高可能是因为植物对蓝光利用率更高，从而更有效地促进光合作用，提高光合速率。答案1234567910111281314(2)图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是______________________________________________________________________________________。答案1234567910111281314

突变体中PIL15基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路，使该通路无法发挥促进气孔关闭的作用(3)归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中，①吸收的光在叶绿体中最终被转化为___________________。通路2中吸收光的物质②为_________。用箭头完成图c中②所介导的通路，并在箭头旁用“(＋)”或“(－)”标注前后两者间的作用，(＋)表示正相关，(－)表示负相关。有机物中的化学能答案1234567910111281314光敏色素答案由于突变体发生PIL15基因功能缺失后，在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，可推测光敏色素吸收光信号后，通过影响PIL15基因的表达，进而影响脱落酸信号通路，对气孔开放程度进行调控。且从图解析b中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大，野生型在红光条件下蒸腾速率较大，可推断光敏色素对PIL15基因表达的影响是负相关，PIL15基因对脱落酸信号通路是正相关，脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关，即光敏色素→(－)PIL15基因→(＋)脱落酸信号通路→(－)气孔开放程度。答案1234567910111281314(4)根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：________________________________________。光既可以为植物提供能量，又答案1234567910111281314可以作为信号综上分析，植物利用光的第一种途径是以光为能源，驱动光合作用的进行，把CO2和水合成有机物，将光能转变为化学能储存在有机物中；第二种途径是以光为信号，光敏色素接收并传递光信号影响细胞核中相关基因表达，从而调控植物的生命活动。解析14.(2025·四川，16)在温室中种植番茄，光照强度和CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为200μmol·m－2·s－1，CO2浓度约为400μmol·mol－1。为提高温室番茄产量，有人测定了补充光照和CO2后番茄植株相关生理指标，结果见表。回答下列问题：答案1234567910111281314注：气孔导度和气孔开放程度呈正相关。组别光照强度/(μmol·m－2·s－1)CO2浓度/(μmol·mol－1)净光合速率/(μmol·m－2·s－1)气孔导度/(mol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)对照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0(1)为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用__________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择______(填“蓝紫光”或“红光”)来测定叶绿素含量。答案1234567910111281314组别光照强度/(μmol·m－2·s－1)CO2浓度/(μmol·mol－1)净光合速率/(μmol·m－2·s－1)气孔导度/(mol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)对照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0无水乙醇红光叶绿素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用无水乙醇提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。为减少类胡萝卜素的干扰，应选择红光来测定叶绿素含量。解析答案1234567910111281314组别光照强度/(μmol·m－2·s－1)CO2浓度/(μmol·mol－1)净光合速率/(μmol·m－2·s－1)气孔导度/(mol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)对照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0(2)与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的______________________________________________，从而提高了净光合速率。与甲组相比，丙组的净光合速率更高，气孔导度略低，但经测定发现其叶肉细胞间的CO2浓度却更高，可能的原因是___________________________________。答案1234567910111281314ATP(腺苷三磷酸/能量)和NADPH(还原性辅酶Ⅱ)环境(外界/温室)提供(补充)的CO2更多组别光照强度/(μmol·m－2·s－1)CO2浓度/(μmol·mol－1)净光合速率/(μmol·m－2·s－1)气孔导度/(mol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)对照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的