第5章 细胞的能量供应和利用 高频考点-【一本】高中生物知识大盘点

知识点7光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向 一少知识拓展 分析◆重点 光合作用和细胞呼吸 必 1.C元素 的能量联系 14C 14C0, 暗反应，14C -(CH,0)呼吸1 光能 光反应 ATP、NADPH 第5章 14C0, 呼吸 -丙酮酸（4C,H,O3) 中活跃的化学能 2.H元素 暗反应 H,0光反应NADPH暗反应(CHO)呼吸I 有机物中稳定的化学能 细胞呼吸 H,0,呼吸ⅢNADH,呼吸Ⅱ丙酮酸(CHO,) ATP中活跃 的化学能 热能 细胞的能量供应和利用 3.0元素 用于各项 耳0光反应0，呼吸Ⅲ耳0 生命活动 呼吸ⅡC0,呼吸Ⅱ 暗反应 (CH,0)呼吸LCHo,呼吸 →C8O 知识点8化能合成作用 -y图解助记 1.概念：某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放 @ 的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用，这些细 NH HNO,HNO 菌属于自养生物，常见的化能自养生物有硝化细菌、硫化细 能量 菌、氢细菌、铁细菌等。 2.化能合成作用与光合作用的比较 C02+H,O'糖类 ①相同点：本质相同，都是将无机物合成有机物。 硝化细菌的化能 ②不同点：利用的能源不同，光合作用利用的是光能，化能合 合成作用 成作用利用的是化学能。 高频考点 ● ● 酶的作用和本质及影 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是 考点1 响酶活性的因素 5年10考 因为酶的作用具高效性 例1（浙江卷)下列关于研究淀粉 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性 酶的催化作用及特性实验的叙述 随pH升高而不断升高 正确的是 ( D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白 A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组 酶，会加快淀粉的水解速率 成，导致酶变性失活 解析低温时淀粉酶的活性降低，但低温不 。073· 会改变淀粉酶的氨基酸组成和空间结构而 (2)探究酶的高效性 导致酶变性失活，A错误；淀粉酶在一定pH ①甲组：反应物十无机催化剂→反应速 修 范围内起作用，在小于最适H时，酶活性随 pH升高而不断升高，在最适pH时，酶活性 率慢。 最高，在大于最适pH时，酶活性随pH升高 ②乙组：反应物十等量酶溶液→反应速 第5章 而不断降低，C错误；若在淀粉和淀粉酶混 率快。 合液中加入蛋白酶，淀粉酶（本质为蛋白质）》 (3)探究酶的专一性 细 会被蛋白酶水解，淀粉的水解速率会降低，D ①设计思路一：换底物不换酶。 错误。故选B。 甲组：底物A十酶→底物A被分解。 能 考点2探究酶的特性的实验⑤年7考 乙组：底物B十酶→底物B未被分解。 供 例2（浙江卷）为研究酶的特性，进 ②设计思路二：换酶不换底物。 和 行了实验，基本过程如下表所示。 甲组：底物十酶A→底物被分解。 公 据表分析，下列叙述错误的是 乙组：底物十酶B→底物未被分解。 (4)探究温度对酶活性的影响（也可探究 步骤 基本过程 试管A 试管B 酶的最适温度) 1 加入2%过氧化氢溶液 3mL 3mL 反应物 酶液 2 加入马铃薯匀浆 少许 3 加人二氧化锰 少许 各自在T、工，…T,温度下保温一段时间 4 检测 相同温度下（如T,)的反应物与酶液混合 A.实验的可变因素是催化剂的种类 观察或检测 B.可用产生气泡的速率作检测指标 反应速率（相同时间内产物的生成量或反应物 的剩余量)等 C.该实验能说明酶的作用具有高效性 (5)探究pH对酶活性的影响（也可探究 D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 解析实验中，可改变的自变量为催化剂的 酶的最适pH) 种类，A正确；过氧化氢分解产生水和氧气， 酶液 酶液 酶液 pH PH 故可以用产生气泡的速率作为判断反应速 各自与相应pH条件下的等量底物混合一段时间 率的指标，B正确；该实验通过比较酶的催化 观察或检测 速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高 反应速率（相同时间内产物的生成量或反应物的 剩余量)等 效性，C正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含 有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的特性 ATP的结构特点及转 探究实验，D错误。故选D。 考点3 化情况 5年3考 解题通法酶的特性相关实验设计 例3（北京卷）ATP是细胞的能量 (1)探究酶的催化作用 “货币”，下列关于ATP的叙述，错 误的是 ( ①甲组：反应物十清水→反应速率慢或 A.含有C、H、ON、P 无反应。 B.必须在有氧条件下合成 ②乙组：反应物十等量酶溶液>反应速 C.胞内合成需要酶的催化 率快。 D.可直接为细胞提供能量 。0740 解析ATP的全称是腺苷三磷酸，组成元素 解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的 是C、H、O、N、P,A正确；ATP合成所需的 是 能量主要来自细胞呼吸和光合作用，其中细 1.0 修 胞呼吸又包括有氧呼吸和无氧呼吸，因此无 氧条件下也能产生ATP,B错误；胞内合成 ATP需要ATP合成酶的催化，C正确；ATP 第 是驱动细胞生命活动的直接能源物质，可以 b0,浓度% 直接为细胞提供能量，D正确。故选B。 A.甲曲线表示O2吸收量 细胞呼吸过程中相关 考点4物质和能量变化 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 5年8考 细胞的能 C.O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗 例4（全国甲卷）线粒体是细胞进 供 葡萄糖的速率逐渐增加 行有氧呼吸的主要场所。研究发 现，经常运动的人肌细胞中线粒体 D.O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度 和利用 数量通常比缺乏锻炼的人多。下 下葡萄糖消耗速率最小 列与线粒体有关的叙述，错误的是 ( 解析据题图可知，当O2浓度为0时，甲曲线 A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能 仍有气体释放，说明甲曲线表示CO2释放量， 产生ATP 乙曲线表示O2吸收量，A错误。O2浓度为b B.线粒体内膜上的酶可以参与[H和氧反应 时，两曲线相交，说明此时O2的吸收量和 形成水的过程 CO2的释放量相等，细胞呼吸分解的有机物 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO,和H的过 全部为葡萄糖，故此时植物只进行有氧呼吸， 程需要O,的直接参与 不进行无氧呼吸，B正确。○2浓度为0时，植 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译 物只进行无氧呼吸，O2浓度为a时，植物同时 控制某些蛋白质的合成 解析有氧呼吸的全过程分为三个阶段，分 进行有氧呼吸和无氧呼吸，○2浓度为b时植 别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜 物只进行有氧呼吸，故O2浓度由0到b的过 上进行，这三个阶段都能释放能量，产生 程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加， ATP,A正确；在线粒体内膜上进行有氧呼 C正确。O2浓度为a时不一定最适合保存该 吸第三阶段的反应，该阶段线粒体内膜上的 器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定适合 酶催化前两个阶段产生的[H与氧反应形成 某些生物组织的储存；O2浓度为a时葡萄糖 水，B正确；丙酮酸分解成CO2和H属于有 的消耗速率并非最小，据题图可知，此时气体 氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行，这一 交换相对值CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有 阶段不需要O2的直接参与，C错误；线粒体 0.3来自有氧呼吸，0.3来自无氧呼吸，按有氧 为半自主性细胞器，其中含有DNA和核糖 呼吸葡萄糖：O2:C02=1:6:6,无氧呼吸葡萄 体，故线粒体中的DNA能够通过转录和翻 糖：CO2=1:2,算得葡萄糖的相对消耗量为 译控制某些蛋白质的合成，D正确。故选C。 0.05十0.15=0.2，而当无氧呼吸恰好完全消 考点5有氧呼吸与无氧呼吸6年2考、 失时，即O2浓度为b时，O2和CO2的相对值为 例5（山东卷）（不定项）某种植株 0.7,算得葡萄糖的相对消耗量约为0.12，明 的非绿色器官在不同O2浓度下，单 位时间内O2吸收量和CO2释放量 显比a,点时要低；因此a,点时葡萄糖的消耗速 的变化如图所示。若细胞呼吸分 率并非最小，D错误。故选B、C。 。0750 解题通法细胞呼吸方式的判断（以真 (2)结果分析 必 核生物为例) ①一、二液滴均不动→产乳酸的无氧呼吸。 1.依据“呼吸原理”判断细胞呼吸方式 ②一不动、二右移→产酒精的无氧呼吸。 (以葡萄糖为例)》 ③一左移、二不动→有氧呼吸或同时存 第5章 消耗O, 在有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。 一定存在有氧呼吸 产生H,O ④一左移、二右移→同时存在有氧呼吸 依据反 一定存在有氧呼吸 应物和 有酒精 和产酒精的无氧呼吸。 产物 或乳酸 定存在无氧呼吸 (3)误差校正 的能量供 无CO,释放 一定为产生乳酸的无 ①为使实验结果精确，除减少无关变量 氧呼吸 的干扰外，还应设置对照装置三。装置 和利用 C0,02只进行有氧呼吸或同时进行有 氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种 依据物 C0,>0 质的量 两种呼吸方式并存，差值为无 子”代替“发芽种子”，其余均相同。 的关系 氧呼吸产生的CO,量 活塞 着色液滴 C0,<0 可能存在脂质的氧化分解 橡皮塞 刻度管 只在细胞 容器 依据场 质基质中 无氧呼吸 所（真 煮熟的种子蒸馏水5mL 有氧呼吸（或两种呼吸方 核细胞)】 有线粒 装置三 体参与 式并存) ②为防止微生物呼吸对实验结果的干 注：以上数量关系为活细胞在黑暗条件 扰，应将装置进行灭菌、所测种子进行消 下进行的呼吸作用。 毒处理。 2.“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 ③若选用绿色植物作实验材料测定细胞 凸-活塞 着色液滴 呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理， 橡皮塞 刻度管 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的 容器 20%NaOH 测定。 发芽种子题于溶液5mL 装置一 捕获光能的色素 吗-活塞 着色液滴 考点6和结构 5年6考 橡皮塞 刻度管 例6（全国乙卷）植物叶片中的色 容器 素对植物的生长发育有重要作用。 发芽种子蒸馏水5mL 装置二 下列有关叶绿体中色素的叙述，错 (1)原理：装置一中的NaOH溶液吸收细 误的是 胞呼吸释放的CO2,使容器内气压减小， A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重 着色液滴左移。单位时间内着色液滴左 要元素 移的距离表示呼吸速率。装置二中着色 B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类 液滴移动距离为呼吸作用释放的CO2与 囊体的薄膜上 消耗的O2的差值。 C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其 。076· 吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 401 1000uLLC0, D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越 30 必 高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 -w-Jown 370uL-LCO, 20 解析叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg, 200LL1C0, 哥 o 故氨元素和镁元素是构成叶绿素分子的重 第 要元素，A正确；光合色素吸收光能的场所是 如 010203040 叶片温度/℃ 类囊体的薄膜，故叶绿素和类胡萝卜素存在 A.低于最适温度时，光合速率随温度升高 细 于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；类胡萝 而升高 卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射 能 B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合 类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有 量供 作用最适温度升高 吸收峰，C正确；叶绿体中的色素在层析液中 C.CO2浓度为200LL时，温度对光合速 和利用 的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越 率影响小 快，D错误。故选D。 D.10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高 光合作用的原理 考点7 与过程 5年13考 会持续提高 例7（广东卷）在高等植物光合作 解析由题图可知，当CO2浓度一定时，在一 用的卡尔文循环中，唯一催化CO2 定温度范围内，光合速率随着温度的升高而 固定形成C3的酶被称为Rubisco 升高，达到最适温度时，光合速率达到最大 下列叙述正确的是 值，之后光合速率随温度的升高而降低， A.Rubisco存在于细胞质基质中 A不符合题意；由题图可知，当CO2浓度为 B.激活Rubisco需要黑暗条件 200LL1时，光合作用最适温度在20一 C.Rubisco催化CO2固定需要ATP 30℃，当C02浓度为370LL1时，光合作用 D.Rubisco催化Cs和CO2结合 最适温度约为30℃，当CO2浓度为1000LL 解析暗反应阶段，CO2在Rubisco催化下与 时，光合作用最适温度大于30℃，故在一定 C结合，形成两个C3分子的过程，称作CO2 的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适 的固定。该过程发生在叶绿体基质中，暗反 温度升高，B不符合题意；当CO2浓度为 应不直接依赖光，故Rubisco的活性与是否 200LL1时，光合速率曲线随温度的升高 有光无关，A、B错误，D正确；CO2固定过程 变化幅度较小，即温度对光合速率影响小，C 不消耗ATP,C错误。故选D。 不符合题意；10℃时，CO2浓度从200LL 影响光合作用强度的 上升到370LL1时，光合速率有所提高，但 考点8 因素与应用 5年15考 当C02浓度从370LL1上升到1000LL 例8（北京卷）光合作用强度受环 时，光合速率基本不变，故不能判断10℃条 境因素的影响。车前草的光合速 件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提 率与叶片温度、CO2浓度的关系如 高，D符合题意。故选D。 图。据图分析不能得出 。0770