专题二 细胞代谢-高考生物二轮复习热点专题专项突破

专题二细胞代谢物质的运输RNA活化能专一性C、H、O、N、P细胞质基质细胞质基质ATP和NADPH(CH2O)中的化学能×√1.判断有关细胞代谢中酶和ATP的说法的正误(1)用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，既可用碘液也可用斐林试剂检测。(

)(2)酶提供了反应过程所必需的活化能。(

)(3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(

)(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用。(

)(5)过酸、过碱或温度过高，会使酶所含的肽键遭到破坏，使酶永久失活。(

)(6)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。(

)(7)ATP水解一般与放能反应相联系，反之，则与吸能反应相联系。(

)×××××1.(2021·广东·13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图3为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是()A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③A2.(2022·全国甲,2)

植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是(

)A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度C3.主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度（离子的浓度梯度）如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na＋跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白，“■”“▲”的个数代表分子（或离子）的浓度。据图分析，下列叙述正确的是A.载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能B.在载体蛋白c的协助下，小肠上皮细胞内外的

Na＋浓度趋于相等C.肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细

胞吸收葡萄糖D.机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠

上皮细胞进入组织液协助扩散主动运输主动运输协助扩散由Na+梯度供能√钠—葡萄糖共转运体(载体)葡萄糖载体由ATP供能1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度______

（高于、低于、等于）组织液中的。2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的

运输方式是__________，需要

的参与。3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是__________，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量

。原因是______________________________________________________________________________________________________．原尿中葡萄糖未能被完全重吸收，原尿中渗透压升高，肾小管上皮细胞重吸收水分减少，进而导致尿量增加4、原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。高于主动运输载体蛋白、ATP渗透作用协助扩散主动运输原尿增加5.（2022山东）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒，下列说法正确的是A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C.铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关B物质跨膜运输的方式6．(2021·高考河北卷)

人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是()A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中D7.(2021·全国甲·29)(10分)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。(1)细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是

。

(2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由

复合物构成的,其运输的特点是

(答出1点即可)。

(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是

。

具有一定的流动性蛋白质顺浓度/选择性细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输，消耗能量（2分）呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，释放能量减少，使根细胞对K+的吸收速率降低（2分）8.(2022·全国乙,29,10分)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度的关系如图所示。(1)由图可判断N进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是

。

(2)O2浓度大于a时作物乙吸收N速率不再增加,推测其原因是

。

(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是

。

(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对N的吸收利用,可以采取的措施

。

O2浓度小于a时,根细胞对N的吸收速率与O2浓度呈正相关,说明根细胞吸收N需要细胞呼吸提供能量，所以其运输方式是主动运输受根细胞膜上N载体蛋白数量的限制达到N最大吸收速率时,作物甲所需O2浓度大,消耗的O2多定期松土专题二

细胞代谢光合作用与呼吸作用的综合复习基础篇——光合作用与呼吸作用的必备知识（构建知识网络）光合作用呼吸作用场所总反应式物质和能量的变化影响因素P93P103光-呼净光合作用（农作物产量）提高产量措施创P16（2017年新课标Ⅱ卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是________________、_______________________、_______________________、_________________，［H］代表的物质主要是

。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。O2

NADP+

C5

NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）ADP+PiC和D(2021·全国乙·29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有

。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和

释放的CO2。细胞质基质、线粒体、(叶绿体的)类囊体薄膜呼吸作用（2021湖南高考真题）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：（1）图b表示图a中的

结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为

和ATP中活跃的化学能。类囊体膜NADPH（2021辽宁高考真题）早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题：(1)真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成

，进而被还原生成糖类，此过程发生在___________中。(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________。C3（三碳化合物）叶绿体基质叶绿体呼吸作用和光合作用（2012广东卷）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化间下表。叶片发育情况叶面积（最大面积的%）总叶绿素含量气孔相对开放度净光合速率A新叶展开前19——-2.8B新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_________；D的叶肉细胞中，ATP含量将__________。酒精增加已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物在恒温30℃、CO2浓度适宜时光合速率与光照强度的关系（1）光照强度突然由B点变化为D点对应光照强度时，叶肉细胞中C3的含量

；（2）若将CO2浓度降低，则叶绿体中NADPH含量

，D点向

移动；（3）将温度调节到25℃(其他条件不变)，图中A点将向

移动，B点将向

移动。降低左下方增加上左创P262.(2022·沈阳市重点中学联考)辣椒是我国栽培面积较大的蔬菜作物。图1是辣椒植株光合作用示意图；图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15℃、25℃和35℃条件下，改变光照强度，测定的CO2吸收速率；图3是科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片光合速率的变化情况，请回答：(1)图1中乙是______________，若停止甲的供应，一段时间后氧气的产生速率将会________(填“增大”“减小”或“基本不变”)。(2)图2中A点时，该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器是________。当光照强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，则M1________M2(填“＞”“<”或“＝”)。ATP和NADPH减小线粒体>(3)图3中A～B段限制叶片光合速率的主要环境因素是____________和________。其他条件不变，若A点时的光照强度突然增强，短时间内叶绿体中的RuBP(五碳化合物)含量将________(填“上升”或“下降”)。(4)图3中C～D对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________(填“增加”或“减少”)(5)若将绿萝某一叶片在25℃条件下暗处理1小时，该叶片质量(以葡萄糖衡量)减少了2mg，之后光照1小时，经称重，光照后比暗处理前质量增加了5mg，该叶片光照1小时合成葡萄糖的质量为________mg。光照强度温度上升增加9光合作用与呼吸作用的综合复习——原因篇、依据篇与结论篇1、研究人员以某耐荫型大豆品种（N）为研究对象，设置T1（2行玉米间隔2行大豆套作）、T2（1行玉米间隔1行大豆套作）和CK（空白对照组）3种空间处理，....结果如下表所示。与CK相比，N在T2处理下净光合速率下降幅度比T1处理更大。根据物质与能量观，从光反应的角度分析其原因是

，使净光合速率进一步下降。一、原因篇2、与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会降低，出现这种变化的主要原因是___________________________________________。在T2处理下的光照强度比T1处理弱，导致光反应产生的[H]和ATP减少干旱引起气孔导度减小，CO2供应量减少，暗反应速率下降，从而导致光合速率降低条件过程变化（物质变化）结果方法小结：逻辑递进，逐级推理3、人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，据此回答下列问题：(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是

。(2)若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是

。模块1和模块2气泵停转时间较长，CO2供应量不足，模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足，从而导致模块2的能量转换效率发生改变(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量

（填“高于”“低于“或“等于”）植物，原因是

。高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量

（填“高于”“低于“或“等于”）植物，原因是

。高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类为什么没有呼吸作用其糖类积累量会较高？糖类的积累量等于光合作用制造的糖类减去呼吸作用消耗的糖类糖类积累量等于光合作用制造量减去呼吸作用消耗量，而该系统没有呼吸作用消耗糖类，该系统糖类积累量高于植物方法小结：大前提+小前提+结论大前提包含生物学的概念、原理和规律小前提是一个特殊陈述（具体情况）大前提小前提结论4、若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是

。甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加5、杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比，乙更适合在杨树林下种植，其原因是________________________________________________________乙比甲的光补偿点和光饱和点均低，弱光下乙净光合速率高，而杨树林下光照强度小，所以和甲相比，乙更适合在杨树林下种植6、（2023·广东深圳·统考二模）根据光合作用过程中CO2固定后形成的产物不同，将植物分为C3植物（如大豆）、C4植物（如玉米）。实验测得大豆和玉米在生长后期的光合速率变化（如图甲）和气孔导度变化（如图乙）。据此回答下列问题：(1)大豆属于C3植物，判定依据是

。(3)结合示意图分析，生长后期的玉米中午时段的光合速率_____（填“高于”或“低于”）大豆，这种差异不是由CO2浓度引起，判定依据是

。CO2与C5结合后形成C3

高于玉米中午时段的气孔导度低于大豆，进入植物体内的CO2量并未增多二、依据篇方法小结：1、理论依据（生物原理、概念、规律）2、事实依据（题目中的数据信息，一般需对数据等进行处理，一般不做推理）7、[2021·海南卷，21(2)]植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是

。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光8、科研工作者以常见赤潮微藻——中肋骨条藻为研究对象，设置不同的温度梯度(5、10、15、20、25、30和35℃)和两个CO2浓度[大气CO2浓度(LC)和高CO2浓度(HC)]，研究其在不同温度及CO2浓度条件下光合生理特性的变化，结果如图所示。(3)据图分析可知，在低温(5℃和10℃)条件下，海水酸化中肋骨条藻净光合作用速率降低的依据是

。呼吸速率显著增大，而叶绿素a增加量相对较少，导致光合速率增加量小于呼吸速率增加量三、结论篇9、不同条件下植物的光合速率和光饱和点不同，研究证实高浓度臭氧(O3)对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。注：曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。请回答下列问题：(1)图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会__________(填“减小”“不变”或“增大”)。(2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明___________________________________________________________________。增大高浓度O3处理甲的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小(3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的_______________________________________，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明________________________________________________________。(4)实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定基因A功能与植物对O3耐受力的关系，使乙植物中基因A过量表达，并用高浓度O3处理75天。若实验现象为______________________________________________________________________，则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。长时间高浓度O3对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异实验组的净光合速率均明显小于对照组基因A过量表达与表达量下降时，乙植物的净光合速率相同10、（2013年广东卷）（16分）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉讲解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于

；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是

。（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有

的浓硫酸溶液来检测酒精。（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如

，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”）。（4）请对预期结果进行分析，并得出结论。酵母菌的生长和繁殖排出CO2重铬酸钾发酵时间、酵母菌的量、通气时间/量四、实验篇10、（2013年广东卷）（16分）（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如

，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”）。（4）请对预期结果进行分析，并得出结论。发酵时间、酵母菌的量、通气时间/量预测结果中，发酵7天酒精产量已达到最高，大于7天酒精含量不再增加，可能原因是高浓度酒精抑制酵母菌活性或淀粉酶解物已被完全利用（2分），因而在此装置和酵母菌加量为5g时，最好的发酵时间为7天。（1分）10、（2013年广东卷）（16分）（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如

，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表