直擊考綱1.酶在代謝中的作用()。2.ATP在能量代謝中的作用()。3.光合作用的基本過程()。4.影響光合作用速率的環境因素()。5.細胞呼吸()。考點6模型解讀酶的本質、特性及影響因素判斷下列有關酶的敘述(1)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如右圖所示。由圖可知，甲酶不可能是具有催化功能的RNA，而乙酶的化學本質為蛋白質(2011新課標全國，2改編)() (2)同一個體各種體細胞酶的種類相同、數量不同，代謝不同；同一個細胞中，酶的種類和數量不會發生變化；同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中(2013新課標，6A和2013安徽，2CD)()(3)高溫和低溫均能破壞酶的空間結構使其失去活性，如圖表示酶活性與溫度的關系，當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性下降(2009寧夏，2D)() (4)酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率；滴加肝臟研磨液可降低過氧化氫的分解反應的活化能而滴加FeCl3溶液不能(2011天津，1B和2013四川，4BC改編)()(5)探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(2014山東，4D)()(6)若18 時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖，則在探究三種酶的最適溫度的實驗中，胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在2 和8(2012福建，26改編)()1酶的相關模型構建及解讀分析(1)酶的專一性甲模型中，為酶，為底物，為產物。一種酶只能催化一種或一類化學反應，這與酶的空間結構及底物的結構有關。乙模型中，在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A能夠催化該反應；在A反應物中加入酶B，反應速率與未加酶時相同，說明酶B不能催化該反應。(2)酶的高效性該模型表示酶具有催化作用和高效性。酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變化學反應的平衡點。酶只能催化自然條件下能發生的化學反應。(3)酶的影響因素溫度和pH圖甲和圖乙顯示：溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應速率的，在一定溫度(pH)范圍內，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會使酶失活，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)。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。2有關酶的本質和生理特性等實驗的設計思路實驗名稱對照組實驗組衡量標準驗證某種酶的本質是蛋白質或RNA已知蛋白液雙縮脲試劑待測酶液雙縮脲試劑是否出現紫色已知RNA吡羅紅試劑待測酶液吡羅紅試劑是否出現紅色驗證酶具有催化作用底物適量蒸餾水底物等量的相應酶溶液底物分解速率驗證酶具有專一性底物相應酶液同一底物另一酶液或另一底物相同酶液底物是否被分解驗證酶具有高效性底物無機催化劑底物等量的相應酶溶液底物分解速率探究酶的最適溫度溫度梯度下的同一溫度分別處理的底物和酶液混合底物的分解速率或底物的剩余量探究酶的最適pHpH梯度下的同一pH分別處理的底物和酶液混合(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘液，不應該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。(3)探究酶的適宜溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。1(坐標曲線)甲圖表示的是pH對植物和人的淀粉酶活性的影響；乙圖表示的是3種脫氫酶(a、b、c)的活性受溫度影響的情況。下列敘述正確的是()A從甲圖可以知道pH6時植物淀粉酶的活性最高B從乙圖無法知道酶c的最適溫度C從甲圖可以知道若pH由酸性變成堿性時淀粉酶的活性逐漸升高D從乙圖可以知道活性溫度范圍最廣的酶是b答案B解析溫度過高、過酸、過堿都能使酶徹底失活，這種失活是不可逆轉的，從甲圖可以看出，植物淀粉酶的最適pH在5和6之間，人的淀粉酶的最適pH在7左右。在乙圖中酶活性溫度范圍最窄的是酶b，酶c活性受溫度影響的曲線不完整，因此從乙圖中無法知道酶c的最適溫度。2(多因子坐標曲線)啤酒生產時，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會降低啤酒質量，因此，制備麥芽的過程中需降低其活性。如圖為不同pH和溫度對PPO活性影響的曲線。下列敘述錯誤的是()APPO能催化多酚類物質的生化反應B相同溫度時，pH為7.8 的環境下酶促反應產物比pH為8.4時的少C在制備麥芽的過程中應將反應條件控制在溫度80 、pH 8.4D高于90 ，若PPO發生熱變性，一定溫度范圍內溫度越高變性越快答案C解析PPO為多酚氧化酶，根據酶的專一性，可推知PPO能催化多酚類物質的生化反應。根據圖示，在相同溫度下，pH為8.4 的條件下PPO活性最高，故pH為7.8的環境下酶促反應產物比pH為8.4時的少。由于麥芽中PPO的催化作用會降低啤酒質量，故制備麥芽的過程中PPO活性越低越好。若PPO發生熱變性，則在高于90 時，隨著溫度的升高PPO變性越來越快。3(表格類實驗)據表分析，下列說法正確的是()組別質量分數為3%的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為3%的蔗糖溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為2%的淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL反應溫度0 0 60 60 100 100 碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“”表示沒有添加。A淀粉酶溶液的用量是無關變量B兩組實驗可用于驗證酶的專一性C三組實驗可說明溫度能影響酶活性D設計上述實驗的目的是探究溫度對酶活性的影響答案A解析從反應溫度上看，有0 、60 、100 三種情況，因此，溫度為自變量之一，探究的是溫度對酶活性的影響；在每組相同溫度條件下均設置了兩組實驗：底物不同，所用酶的種類相同。因此，底物種類為另一個自變量，驗證的是酶的專一性，故D錯；淀粉溶液、蔗糖溶液、 淀粉酶溶液、碘液的用量均為無關變量，故A對；由于兩組實驗溫度太低，導致酶基本無活性，反應不能正常進行，故B錯。三組實驗根本不能進行，無法進行溫度對酶活性影響的探究，故C錯。4(新情景信息)細胞代謝中某種酶與其底物、產物的關系如下圖所示，下列有關敘述不正確的是()A酶1與產物B結合后失活，說明酶的功能由其空間結構決定B酶1的變構位點和活性位點的結構取決于特定的氨基酸序列C酶1有兩種底物且能與產物B結合，因此酶1不具有專一性D酶1與產物B的相互作用可以防止細胞生產過多的產物A答案C解析由圖中關系可知：酶1失活后與有活性時相比，空間結構發生了改變，說明酶的功能由其空間結構決定，A正確。同一種酶，氨基酸種類和數目相同，故酶1的變構位點和活性位點的結構不同是因為氨基酸的序列不同，B正確。從圖中可知，酶1只催化兩種底物合成產物A的反應，具有專一性，C錯誤。酶1與產物B結合使酶1無活性，合成產物A的反應會中斷，這樣可以防止細胞生產過多的產物A，D正確。5(實驗裝置圖)如圖所示的實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放入兩個試管中，然后將兩試管放入同一水浴(溫度用 表示)環境中保溫15 min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。經過多次實驗，記錄在不同溫度下凝乳所需要的時間，結果如下表。裝置ABCDEF水浴t/102030405060凝乳時間/min不凝固7.04.01.54.0不凝固下列關于該實驗的敘述中，錯誤的是()A該實驗說明酶的活性受溫度的影響，40 左右是凝乳酶比較適宜的溫度B將裝置A內的混合物加熱到40 會發生乳汁凝固C必須先將酶和乳汁分別保溫一段時間，再倒入同一試管中混合，然后保溫并記錄乳汁凝固所需要的時間D將裝置F內的混合物降溫到40 就會發生乳汁凝固答案D解析由表格中數據可知，在溫度為40 時凝乳時間最短，說明凝乳酶活性比較高，但是由于設置的溫度間隔較大，不能直接確定40 為凝乳酶的最適溫度，可能比其略高或者略低，所以該實驗說明酶的活性受溫度的影響，40 左右是凝乳酶比較適宜的溫度，A正確。裝置A內由于溫度過低，酶活性受到抑制，所以當將裝置A內的混合物加熱到40 時，酶活性增強，導致乳汁凝固，B正確。為了避免其他因素的干擾，酶和乳汁必須分別保溫一段時間再混合，然后繼續保溫，C正確。裝置F內由于高溫導致酶的結構被破壞而失去活性，即使降溫到40 也不會發生乳汁凝固，D錯誤。6為了驗證pH對過氧化氫酶活性的影響，請根據提供的材料用具，完成下面的實驗，并回答有關問題。材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙，新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液，新配制的體積分數為3%的過氧化氫溶液，質量分數為5%的鹽酸溶液，質量分數為5%的氫氧化鈉溶液，蒸餾水等。(1)實驗原理：過氧化氫酶可以使過氧化氫分解成水和氧氣。(2)實驗步驟：如圖所示，先在1號、2號、3號試管中各加入2 mL新配制的體積分數為3%的過氧化氫溶液，再向1號試管內加入1 mL蒸餾水，向2號試管內加入_，向3號試管內加入_，并振蕩試管。向1號、2號、3號試管內各滴入2滴_。仔細觀察各試管內_，并記錄。(3)實驗結果： _。(4)通過上述實驗，得出的結論是：過氧化氫酶的活性需要適宜的_。(5)將某一溶液pH直接由1升到10的過程中，過氧化氫酶的活性_，原因是_。(6)在坐標圖中畫出過氧化氫酶的活性與pH的關系曲線(畫出大致趨勢即可)。(7)要鑒定過氧化氫酶的化學本質，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質為_。答案(2)1 mL(等量的)氫氧化鈉溶液(試劑量和試劑名缺一不可)1 mL(等量的)鹽酸溶液(試劑量和試劑名缺一不可)肝臟研磨液產生氣泡的多少(3)1號試管內產生的氣泡較多，2號和3號試管內產生的氣泡較少(4)pH(5)不變過氧化氫酶已經失去活性(6)如圖所示(7)蛋白質判一判(1)由題1的甲圖中兩個曲線的差異可以得出人的淀粉酶活性的最適pH比植物的高()(2)由題1的乙圖分析a、b、c三種脫氫酶中a酶最適溫度最高()(3)若在題2圖中繪制出溫度為85 時PPO活性隨pH的變化曲線，其中最高點對應橫坐標為8.4，而縱坐標一定比80 低()(4)題3中表格中的自變量有兩個，分別為溫度和底物的不同()(5)在題6實驗中過氧化氫、肝臟研磨液和鹽酸、氫氧化鈉使用的先后順序可以是過氧化氫鹽酸、氫氧化鈉肝臟研磨液，而不能是肝臟研磨液鹽酸、氫氧化鈉過氧化氫()(6)過氧化氫酶不能用來探究溫度對酶活性的影響，而斐林試劑可用于鑒定麥芽糖酶是否完成對麥芽糖的催化分解()想一想(1)依據題2中的相關信息，在下面坐標系中繪出麥芽中多酚氧化酶在pH8.4時，70 、80 、90 條件下的曲線。答案(2)題5中若進一步探究凝乳酶的最適溫度，該如何設計實驗？請寫出簡要思路即可。答案在溫度30 至50 之間，縮小溫度梯度，設置多個實驗觀察。(3)假設題6中實驗的溫度環境為25 ，現若將溫度降低至5 ，1號試管的氣泡產生量會如何變化？為什么？答案減少。低溫抑制過氧化氫酶的活性。(4)加熱和加催化劑條件下，使過氧化氫分解加快的原理一樣嗎？答案不一樣，前者是使過氧化氫分子得到能量，由常態轉變為容易分解的活躍態；而后者是降低了過氧化氫分解反應的活化能。(5)如圖曲線表示在最適溫度下，CO2濃度對Rubisco酶所催化的化學反應速率的影響。如果自A點開始溫度升高5 ，曲線會發生變化，請畫出變化后的曲線。答案考點7全面透析ATP的結構與功能1判斷下列有關ATP的敘述(1)ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供(2007海南，7BC)()(2)線粒體內膜、內質網的膜和葉綠體中進行光反應的膜結構中都能合成ATP(2012北京，1改編)()(3)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等(2008天津，6)()(4)人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細胞產生ATP的量增加(2008天津，6)()(5)細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體(2008廣東，4D)()2(2014江蘇，14)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答案C解析A項，葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動運輸進入果實細胞需要消耗ATP。B項，吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性，需要消耗ATP提供的能量。C項，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量。D項，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。3(2014大綱，2)ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是()A線粒體合成的ATP可在細胞核中發揮作用B機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATPC在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成ATPD植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作用答案B解析A項，細胞核中無法進行呼吸作用，它所需要的ATP主要由細胞質中的線粒體提供。B項，ATP是生命活動的直接能源物質，機體時刻都在消耗ATP。C項，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細胞質基質中進行，均有ATP形成。D項，根細胞吸收礦質元素離子主要是通過主動運輸的方式進行的，其消耗的能量來源于呼吸作用產生的ATP。1“ATP的結構、功能、轉化及形成途徑”圖解2對ATP認識的幾個誤區(1)誤認為ATP與ADP相互轉化完全可逆：ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看二者的轉化并不可逆，但可以實現不同形式的能量之間的轉化，保證生命活動所需能量的持續供應。(2)誤認為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為APPP，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關的一種物質，不可將兩者等同起來。(3)誤認為ATP轉化為ADP不消耗水：ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需ATP酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。1下圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關敘述錯誤的是()A甲乙丙丁過程中，起催化作用的酶空間結構不同B丙是RNA的基本組成單位之一C丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D在紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加答案D解析甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應的酶都不同，故A正確。丙為AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構成，加上1分子磷酸，構成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確。丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，故C正確。紅細胞吸收葡萄糖為協助擴散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不會增加，故D錯。2(新情景信息)酶是細胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是一切生命活動的直接能源物質。如圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖，以下說法正確的是()A代表的物質是ADP，是腺嘌呤核糖核苷酸B釋放能量最少的過程是C若要探究酶b的最適pH，應在中性左右設置實驗自變量D植物葉肉細胞中，線粒體內合成的ATP比葉綠體內合成的ATP用途單一答案B解析圖示為ADP，為AMP，為A(腺苷)，為磷酸基團，為水解過程中釋放的能量，酶a、酶b和酶c分別為將ATP逐步水解的酶，ATP中腺苷(A)與第一個磷酸基團連接的是普通化學鍵，含有的能量最少(與高能磷酸鍵相比)，所以釋放能量最少的過程是。水解過程會產生磷酸，所以若要探究酶b的最適pH，實驗自變量應在偏酸性范圍內。植物葉肉細胞內，葉綠體內合成的ATP用于暗反應，能量轉移到有機物中；而線粒體內合成的ATP可用于植物體的各項生命活動。3(2013海南，4)關于真核細胞中生命活動與能量關系的敘述，錯誤的是()ADNA復制需要消耗能量B光合作用的暗反應階段需要消耗能量C物質通過協助擴散進出細胞時需要消耗ATPD細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產生答案C解析DNA復制需要能量，光反應為暗反應提供ATP，故暗反應需要能量，細胞呼吸的第一階段產生ATP，而第一階段就發生在細胞質基質中，故A、B、D正確。協助擴散為被動運輸，不需要能量，所以C錯誤。4(組合選擇)ATP在生物體的生命活動中發揮著重要的作用，下列有關ATP的敘述，不正確的有()人體成熟的紅細胞、蛙的紅細胞、雞的紅細胞中均能合成ATP若細胞內K濃度偏高，為維持K濃度的穩定，細胞消耗ATP的量增加ATP中的“A”與構成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一物質質壁分離和復原實驗過程中不消耗ATPATP中的能量可以來源于光能、化學能，也可以轉化為光能和化學能A0項 B1項C2項 D3項答案A解析所有細胞都能合成ATP；K進入細胞是主動運輸，消耗能量；ATP中的“A”是腺嘌呤和核糖，DNA和RNA中的“A”只代表腺嘌呤；質壁分離和復原實驗過程不消耗ATP；ATP中的能量可以來源于光能、化學能，也可以轉化為光能和化學能。5(新情景綜合應用)研究證實ATP既是細胞內流通的“能量貨幣”，也可作為神經細胞間信息傳遞的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示，請分析回答：(1)神經細胞中的ATP主要來自_(生理過程)，其結構簡式是_。正常成年人安靜狀態下24 h有40 kg ATP發生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為210 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是_。(2)由圖可知，細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是_。(3)一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是：科學家用化學物質阻斷_后，發現靶細胞膜能接受到部分神經信號；科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的_。(4)為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24 h。然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經過多次實驗后，所得數據如下表所示：實驗編號X物質濃度(ngmL1)細胞內ATP濃度(nmolmL1)細胞死亡百分率A0801B2703C45010D82025E16570該實驗的因變量是_。實驗數據表明，該實驗因變量之間的聯系是_。若用混有濃度為2 ngmL1的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻礙消化酶的_，影響消化；妨礙_，影響營養物質的吸收。答案(1)呼吸作用APPPATP和ADP相互迅速轉化(2)腺苷(3)典型神經遞質在神經細胞間的信息傳遞受體(4)細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率細胞內ATP濃度下降，能量供應減少，細胞死亡率增加合成和分泌主動運輸判一判(1)題1中甲乙丙丁表示ATP的逐步水解過程，每次水解反應的酶都不同，其中丙為腺嘌呤脫氧核苷酸()(2)題1中葡萄糖以協助擴散的方式進入哺乳動物成熟的紅細胞內部，會被氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放能量()(3)題2中葉綠體和線粒體內合成的ATP，所用于的生理過程是不同的()(4)植物的根尖細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體()(5)神經細胞的靜息電位和動作電位的形成分別與K外流和Na內流有關，且兩過程中都消耗ATP()(6)在題5的圖示中，“ATPADPAMP”轉化發生的場所在組織液中()想一想(1)研究發現，劇烈運動時肌細胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但ATP的生成量沒有明顯增多，原因是什么？答案肌細胞進行無氧呼吸，合成的ATP少。(2)繪出生物細胞ATP產生量與氧氣供給量之間的關系曲線圖。答案考點8模型解讀光合作用和細胞呼吸原理及關系圖解1判斷下列關于光合作用原理及過程的敘述(1)H2O在光下分解為H和O2的過程發生在基質中(2009安徽，1B)()(2)在葉肉細胞中，CO2的固定和產生場所分別是葉綠體基質、線粒體基質(2010天津，1改編)()(3)光合作用過程中光能轉變為化學能，細胞呼吸過程中化學能轉變為熱能和ATP(2009浙江，4C)()(4)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內，在適宜條件下光照培養，隨培養時間的延長，玻璃容器內CO2濃度可出現的變化趨勢是降低至一定水平時保持相對穩定(2012海南，8C)()(5)大豆幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO2供應，短時間內葉綠體中C5和ATP含量都會升高(2013山東，25節選)()2判斷下列關于呼吸作用的敘述(1)細胞呼吸必須在酶的催化下進行(2009全國，1A)()(2)有氧呼吸產生的H在線粒體基質中與氧結合生成水；無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有H的積累(2010課標全國，2改編)()(3)下圖為細胞呼吸作用的過程，其中物質甲、乙分別代表丙酮酸、H，而場所1、2、3所含酶的種類不同，只有場所3能產生大量ATP(2012江蘇，23改編)()(4)如圖為細胞內糖分解代謝過程，則植物細胞能進行過程1和3或過程1和4；真核細胞的細胞質基質中能進行過程1和2；動物細胞內，過程2比過程1釋放的能量多；乳酸菌細胞內，過程1產生H，過程3消耗H(2011海南，4改編)()1光合作用和細胞呼吸關系圖解2光合作用與細胞呼吸過程中H和ATP的來源和去向歸納光合作用有氧呼吸H來源H2O光解產生有氧呼吸第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來源光反應階段產生三個階段都產生去向用于C3還原供能用于各項生命活動(植物C3的還原除外)3.光合作用和細胞呼吸中物質和能量的變化關系4改變條件后C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量變化分析光照強度和二氧化碳濃度突然改變后C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量的動態變化時要將光反應和暗反應過程結合起來分析，從具體的反應過程提煉出模型：“來路某物質去路”，分析其來路和去路的變化來確定含量變化。如下面四幅模型圖：1(過程示意圖)(2014天津，2)下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()A過程只在線粒體中進行，過程只在葉綠體中進行B過程產生的能量全部儲存在ATP中C過程產生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD過程和中均能產生H，二者還原的物質不同答案D解析過程分別是有氧呼吸、光合作用。A項，在有線粒體的真核生物細胞中，過程發生的場所是細胞質基質和線粒體，過程只發生在葉綠體中。而在原核細胞中，過程都發生在細胞質基質中。B項，過程通過有氧呼吸氧化分解有機物，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉移至ATP中。C項，過程產生的(CH2O)中的氧全部來自CO2，而不是來自H2O，H2O中的氧在光反應過程中通過水的光解產生O2。D項，過程的第一、二階段產生的H，用于第三階段還原O2，生成H2O；過程通過光反應產生的H，用于暗反應還原C3，因此二者還原的物質不同。2(隱性考查過程圖)(2014新課標，2)正常生長的綠藻，照光培養一段時間后，用黑布迅速將培養瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是()AO2的產生停止BCO2的固定加快CATP/ADP比值下降DNADPH/NADP比值下降答案B解析正常生長的綠藻，照光培養一段時間，說明綠藻可以正常進行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時光合作用的光反應停止，光反應的產物O2、ATP和H(即NADPH)停止產生，所以A、C、D項所敘述現象會發生；光照停止，暗反應中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B項所敘述現象不會發生。3(原理判斷類)(2014新課標，6)關于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是()A磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物B光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與C人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的復制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量答案C解析A項，光合作用的光反應中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B項，光合作用中葉綠素吸收并轉化光能的過程與酶的催化作用無關。C項，乳酸是無氧呼吸的產物，在人體內不能繼續分解供能，人體在劇烈運動時所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D項，病毒無獨立的代謝系統，病毒核酸的復制所需要的能量由宿主細胞的呼吸作用提供。4(過程示意圖)如圖是某植物葉肉細胞中光合作用與細胞呼吸過程中相關物質變化示意圖，下列敘述正確的是()A過程發生于線粒體中B光合作用與細胞呼吸產生的H均用于產生水C當該細胞中過程強度大于過程時，則該植株一定表現為正常生長D過程產生的H參與暗反應中三碳化合物的生成答案A解析分析圖可知，表示H形成水的過程，發生在線粒體內膜，屬于有氧呼吸的第三階段，A正確；光合作用過程中產生的H用于暗反應中C3的還原，B錯誤；圖中指的是水的光解，當水的光解強度大于水的形成時，植株不一定表現生長，水的光解速率快，而有機物的合成不一定快，C錯誤； H作為還原劑參與三碳化合物的還原，D錯誤。5(過程示意圖)如圖是植物體內兩個有著相互聯系的生理過程，有關敘述正確的是()A甲、乙過程分別發生在植物細胞的葉綠體和線粒體中B乙過程也能產生H，與甲過程中產生的H相同C乙過程產生的CO2、H2O可用于甲過程，促進(CH2O)的生成D兩過程產生的ATP利用途徑相同答案C解析甲過程為光合作用，發生在植物細胞的葉綠體中，乙過程為有氧呼吸，場所為細胞質基質和線粒體。甲過程中產生的H(NADPH)與乙過程中產生的H(NADH)并不相同。有氧呼吸產生的CO2、H2O可用于光合作用。光合作用過程中產生的ATP用于暗反應，有氧呼吸過程中產生的ATP用于各種生命活動。6(綜合應用)圖一表示一個番茄葉肉細胞內發生的部分代謝過程。圖中表示反應過程，AL表示細胞代謝過程中的相關物質，a、b、c表示細胞的相應結構，圖二中T0T1表示在適宜條件下生長的番茄幼苗的結構a中的某兩種化合物(B、C、E或F)，T1T3表示改變某個條件后兩種化合物含量的變化。請據圖回答下列問題：(1)圖中過程發生的場所分別是_和_，過程中產生能量最多的是_。(2)H進入b的條件是_。當環境條件適宜，GI、DK時，該細胞的代謝特點是_。(3)在一定條件下，當GI、DK時，產生ATP的場所有_；若用含有18O的水澆灌番茄，則番茄周圍空氣中含有18O的物質有_。(4)若圖二中，在T1時刻突然降低CO2濃度，則物質甲、乙分別指的是_，乙升高的原因是_。若T1時刻突然降低光照強度，則物質甲、乙又分別指的是_。答案(1)葉綠體類囊體薄膜線粒體內膜上(2)有氧氣存在光合作用強度等于細胞呼吸強度(3)細胞質基質、線粒體和葉綠體HO、18O2(4) C5和H由于C3生成減少，暗反應消耗的H和ATP相應減少，而光反應仍產生HADP和C3判一判(1)題1中過程均可發生在藍藻細胞中，且發生場所分別為線粒體和葉綠體()(2)題1中過程發生的能量轉換形式為光能活躍的化學能有機物中穩定的化學能()(3)題2正常生長的綠藻，照光培養一段時間后，用黑布迅速將培養瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內C5的含量減少()(4)題3中葉綠體的類囊體薄膜上發生各種物質變化均需要酶的參與，并伴隨著能量的轉換()(5)題3中人體在劇烈運動時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態平衡()(6)題3中病毒核酸的復制需要的模板、原料、酶和能量均由宿主細胞提供()(7)題4中過程的H并非全部來自于線粒體基質，過程中的H從類囊體薄膜移向葉綠體基質()(8)題4中若溫度下降可引起過程的反應速率下降；但若停止光照，則過程發生，過程不發生()(9)題4圖中有過程發生而沒有過程發生時，該細胞所處的生理狀態一定是光合作用強度等于細胞呼吸強度()(10)題5中若將發生乙過程的細胞器從細胞中提取出來，置于清水中，則其內膜破裂早于外膜()想一想(1)題6中在一定條件下，當GI、DK時的代謝特點是什么？列舉水所參與的過程。答案光合作用強度大于細胞呼吸強度。水的光解、蒸騰作用、有氧呼吸的第二階段等。(2)題6中a、b兩結構增大膜面積的方式有何不同？答案a是通過囊狀結構堆疊而成的基粒增大膜面積，從而為光反應提供場所；b是內膜通過向腔內折疊成嵴結構，增大膜的面積。(3)題6中若某種生物細胞中沒有結構a和b，則圖一所示過程能否發生呢？答案不一定。該細胞若是藍藻細胞，則可以發生圖示過程光合作用和細胞呼吸。(4)如圖是在光照等適宜條件下，將培養在CO2濃度為1%環境中的某植物迅速轉移到CO2濃度為0.003%的環境中，其葉片中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢，則：圖中物質B濃度升高的原因是什么？答案當CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導致C5化合物積累。若使該植物繼續處于CO2濃度為0.003%的環境中，C3和C5濃度達到穩定時，物質A和B的濃度大小關系如何？答案物質A的濃度將高于B。考點9模型解讀影響光合作用和細胞呼吸的因素及相關的坐標曲線1判斷下列關于影響光合作用的因素及相關曲線的敘述(1)番茄幼苗在缺鎂的培養液中培養一段時間后，光反應強度會降低，暗反應強度也降低(2011新課標，3改編)()(2)夏季連續陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量(2009浙江，4D)()(3)如圖是夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化，則甲植株在a點開始進行光合作用；乙植株在e點有機物積累量最多；曲線bc段和de段下降的原因相同(2012山東，2改編)()(4)如圖表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。800到1200光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是呼吸速率增強，光合速率與呼吸速率的差值減小(2014山東，26節選)()(5)如圖是在適宜條件下，某研究小組測得某植物葉片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率隨時間變化趨勢，若提高溫度、降低光照，則圖形“A”的面積變小，圖形“B”的面積增大(2013大綱，31改編)()2判斷下列關于細胞呼吸相關影響因素及曲線分析(1)無氧和零下低溫環境有利于水果的保鮮(2009浙江，4A)()(2)如圖為不同培養階段酵母菌種群數量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，在T1T2時段，單位時間內酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有酵母菌進行無氧呼吸，產生的能量少和酵母菌種群數量增多(2011江蘇，26(3)改編)()(3)現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密閉的棕色廣口瓶內，各加入適量(等量)的水。在25 的條件下，瓶內O2含量變化如圖所示，在t1t2期間，A、B種子釋放CO2的量的變化趨勢是逐漸增加達到最大再逐漸減少(2009安徽，29(1)改編)()1影響光合作用的因素的相關曲線解讀(1)光照強度原理：影響光反應階段ATP、H的產生，進而制約暗反應。D和P點的限制因素：外因有溫度、CO2的供應量；內因有色素含量、酶的數量和活性、C5的含量。應用：大棚內適當補充光照；延長光照時間；通過輪作延長全年內單位土地面積上植物光合作用的時間。(2)CO2濃度原理：影響暗反應階段C3的生成。分析：B和P點的限制因素：外因有溫度和光照強度；內因有酶的數量和活性、C5的含量、色素含量。應用：大田中可通過“正其行、通其風”增加空氣流通，溫室中可增施有機肥，以增加CO2的濃度。(3)溫度原理：通過影響酶的活性而影響光合作用。分析：P點對應的溫度為進行光合作用的最適溫度。應用：溫室中可適當增加晝夜溫差，保證植物有機物的積累。2影響細胞呼吸因素的相關曲線解讀(1)溫度(如圖甲)原理：影響酶活性。實踐應用：在零上低溫下儲存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培過程中，通過增加晝夜溫差以減少有機物的消耗，提高產量。(2)O2濃度(如圖乙)原理：無氧呼吸時氧氣起抑制作用，有氧呼吸時第三階段需要氧氣。實踐應用：常利用降低氧的濃度抑制細胞呼吸、減少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間。(3)含水量(如圖丙)原理：水作為有氧呼吸的原料和環境影響細胞呼吸速率。實踐應用：糧食在收倉前要進行晾曬處理；干種子萌發前進行浸泡處理。1(2014四川，6)將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度)。據圖分析，下列敘述正確的是()A與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響B與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大C間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作答案D解析A項，當光照強度為0時，植物只進行細胞呼吸，由坐標圖中數據可知，桑樹間作時的呼吸強度比單作時的大，大豆間作時的呼吸強度比單作時的小。B項，由坐標圖中數據可知，與單作相比，間作時桑樹光合作用的光飽和點增大，大豆光合作用的光飽和點減小。C項，由坐標圖中數據可知，在較低光照強度范圍內，大豆間作時的光合速率比單作時增強，在較高光照強度范圍內，大豆間作時的光合速率比單作時減弱。D項，由坐標圖中數據可知，單作時大豆開始積累有機物時的最低光照強度大于間作時的。2“有氧運動”近年來成為一個很流行的詞匯，得到很多學者和專家的推崇，它是指人體吸入的氧氣與需求相等，達到生理上的平衡狀態。如圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關系。結合所學知識，分析下列說法正確的是()Aab段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸B運動強度大于c后，肌肉細胞CO2的產生量將大于O2消耗量C無氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中D若運動強度長期超過c，會因為乳酸大量積累而使肌肉酸脹乏力答案D解析由圖可知ab段有乳酸，乳酸是無氧呼吸的產物，ab段應該就有無氧呼吸，bc段無氧呼吸速率增加，cd段有氧呼吸速率不再增加，但無氧呼吸速率較大，故A錯誤。運動強度大于c后肌肉細胞無氧呼吸比值較大，但其不產生二氧化碳，有氧呼吸產生的二氧化碳和氧氣消耗量相同，故B錯誤。無氧呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在ATP中，還有大量能量儲存于有機物中未釋放出來，故C錯誤。若運動強度長期超過c，人體的自我調節能力是有限的，會因為乳酸大量積累而使肌肉出現酸脹乏力的現象，故D正確。3兩棵基本相同的植物，分別置于透明的玻璃罩內，如圖甲、乙所示，在相同自然條件下，測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。下列說法正確的是()Aab段和cd段，曲線下降的原因相同Be點時，氣孔關閉導致光合作用基本停止C一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機物多D14點時，裝置甲的植物葉綠體中三碳化合物含量相對較高答案C解析ab段下降是因為CO2濃度下降，暗反應速率下降，cd段下降是因為光照強度下降，光反應速率下降，故A錯誤；e點氧氣釋放速率大于0，說明光合作用速率大于呼吸作用速率，故B錯誤；有機物的積累量可以根據氧氣的釋放量多少來體現，丙、丁兩圖中橫軸以下的面積相同，而丁圖橫軸以上的面積大于丙圖，所以氧氣的凈釋放量(橫軸以上面積橫軸以下面積)大于丙圖，說明乙植物積累的有機物比甲多，故C正確；甲中14點時，氣孔關閉，CO2不足，二氧化碳的固定速率減弱，而C3的還原速率不變，導致C3含量降低，故D錯誤。4甲圖表示綠色植物葉肉細胞中的部分結構，表示物質；乙圖表示該植物葉片CO2吸收量隨光照強度逐漸增加的變化曲線，S1、S2、S3分別表示所屬范圍的面積；丙圖表示在恒溫密閉玻璃溫室內，連續48小時測定室內CO2濃度及植物CO2的吸收速率。據圖回答下列問題：(1)葉綠體中的色素分布于_上。提取綠葉中的色素時，為保護色素，要加入的化學藥品是_，其中葉綠素主要吸收_光。(2)甲圖中，在供給植物CO2后的60秒內，相隔不同時間取樣，殺死細胞并分析細胞代謝產物，發現7秒后的代謝產物多達12種，而5秒內的代謝產物主要是一種物質，該物質最可能是_(填圖中序號)。(3)若該綠色植物長時間處于黑暗狀態，則甲圖的循環_(能/ 不能)進行，原因是_。(4)當光照強度處于乙圖中的D點時，甲圖中的去向是_。(5)乙圖中0D間此幼苗呼吸作用消耗有機物的量為_，光合作用有機物的凈積累量為_。(用S1、S2、S3表示)(6)丙圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間有_個，葉綠體吸收CO2速率最大的時刻是第_小時，前24小時比后24小時的平均光照強度_。(7)如果使用相同強度綠光進行實驗，丙圖中c點的位置將_(填“上移”、“下移”或“不變”)。答案(1)類囊體(基粒)膜CaCO3紅光和藍紫(2)(3)不能沒有光反應提供的ATP和H，暗反應不能進行(4)擴散到線粒體和外界(5)S1S3S2S1(6)436弱(7)上移解析(1)葉