2027届新高考生物热点创新复习细胞的能量供应和利用

2027届新高考生物热点创新复习细胞的能量供应和利用1.核心概念(1)细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。(必修1P76)(2)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(必修1P78)(3)酶：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。(必修1P81)(4)酶活性：酶催化特定化学反应的能力。(必修1P82)(5)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。(必修1P92)(6)有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。(必修1P93)(7)无氧呼吸：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。(必修1P94)(8)希尔反应：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。(必修1P102)(9)光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。(必修1P103)(10)暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，不直接依赖光，这个阶段叫作暗反应阶段。(必修1P104)(11)CO2的固定：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5结合的过程。(必修1P104)(12)光合作用的强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(必修1P105)2.要语必背(1)教材黑体字①与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。(必修1P78)②酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。(必修1P84)③叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。(必修1P99)(2)易混重难点①关于酶的本质和特性a.酶作用的机理是降低化学反应的活化能，但不能为化学反应提供能量。(必修1P78)b.酶只起催化作用，可改变反应速率，不改变反应的方向和平衡点，无法增加生成物的量。c.研究酶的最适温度时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为H2O2在加热的条件下会分解。(必修1P83)②关于ATP的结构和功能a.ATP是与能量有关的一种高能磷酸化合物，不可等同于能量。(必修1P86)b.ATP是细胞的直接能源物质，真核细胞ATP的来源有光反应及细胞呼吸，前者产自绿色植物，后者产自绿色植物、动物和人等。(必修1P87)c.ATP与ADP相互转化时，物质(如Pi)可重复利用，能量不可重复利用。(必修1P87)d.ATP在细胞内含量很少，代谢旺盛的细胞内ATP的含量也不会明显增加，但ATP与ADP之间的转化速度会明显加快，以满足细胞对能量的需求。e.吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。(必修1P89)③关于细胞呼吸的原理a.葡萄糖不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被分解。b.原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。(必修1P92～93)c.有氧呼吸中产生的[H](主要是NADH，还原型辅酶Ⅰ)用于还原O2生成水。(必修1P93)d.无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，生成少量ATP，第二阶段不生成ATP。(必修1P94)e.无氧呼吸时有机物氧化分解不彻底，还有大量的能量存留在乳酸或酒精中。(必修1P94)④关于光合作用与能量转化a.叶绿体类囊体膜上4种色素分子的功能是吸收光能，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。(必修1P99)b.叶绿体中的色素(即光合色素)≠液泡中的色素≠光敏色素，光敏色素是一种接收光信号的分子，调节植物的生长发育。c.绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，不能直接被NADPH还原。它必须首先与植物体内的C5(一种五碳化合物)结合，这个过程叫作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。(必修1P104)d.光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。(必修1P104)(3)结论性语句①光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。(必修1P97)②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收百分比大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收百分比大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。(必修1P99)③光合作用产物O2中的氧全来自水。(必修1P102)④光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应可为光反应提供ADP、Pi和NADP＋。(必修1P103)⑤硝化细菌不能利用光能，但是能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成糖类。(必修1P106)3.长句模板(1)酶制剂适宜在低温下保存的原因(必修1P84)温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温时酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。(2)Ca2＋载体蛋白既具有运输功能，也具有催化功能的原因(必修1P88)Ca2＋载体蛋白发挥作用时需要磷酸化，参与Ca2＋主动运输的载体蛋白具有运输功能，同时也是一种能催化ATP水解的酶。(3)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上有哪些特点与功能相适应(必修1P92)线粒体内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积，为有氧呼吸第三阶段有关的酶提供了附着位点；此外，基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。(4)中耕松土、适时排水的意义(必修1P95)通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长；避免根细胞无氧呼吸产生大量酒精(或乳酸)，对根系造成毒害。(5)绿叶中提取色素和分离色素的原理(必修1P98)提取色素是依据绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；分离色素是依据色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。(6)植物工厂不用发绿光的光源的原因(必修1P99)绿光的光源发出绿色的光，这种波长的光不能被光合色素吸收，无法用于光合作用制造有机物。(7)增施有机肥可以提高作物产量的原因有机肥被土壤中的微生物分解成CO2和无机盐，CO2是光合作用的原料，无机盐可利于植物生长。4.热图解读教材原图精当解读

ATP为主动运输供能示意图(必修1P88)精当解读：图中载体蛋白具有运输和催化功能。教材原图精当解读

(必修1P93)

教材原图精当解读

(必修1P103)光反应阶段中的物质变化：②NADPH的合成：NADP＋＋H＋＋2e－

NADPH③ATP的合成：ADP＋Pi＋能量

ATP暗反应阶段中的物质变化：①CO2的固定：CO2＋C52C3②C3的还原：2C3

C5＋(CH2O)③ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量④NADPH的分解：NADPHNNADP＋＋H＋＋2e－联系：①光反应为暗反应提供ATP和NADPH；②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋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√案例分析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√Fe3＋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3.

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√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√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5.

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