第2单元 细胞的能量供应和利用 单元大排查(教参Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（多选）

该高中生物学高考复习讲义聚焦酶、细胞呼吸、光合作用等核心考点，以物质与能量观为统领，通过核心概念必背、结论语句记清、长句规范应答分层梳理知识内在联系，设计考点梳理、方法指导、真题训练、分层演练教学环节，帮助学生突破难点，体现复习系统性与针对性。 资料特色在于融合科学思维与探究实践，如长句应答通过实验设计问题（如验证脲酶是蛋白质）培养逻辑表达能力，解题策略以关键词逆向推理构建逻辑链（如分析净光合速率差异原因），配合真题例证和对点演练，高效构建知识网络与解题模型，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

[核心概念·必背] 1．(必修1 P81)酶：酶是活细胞产生的具有　催化　作用的有机物，其中绝大多数酶是　蛋白质　。 2．(必修1 P93)有氧呼吸：是指细胞在氧的参与下，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。 3．(必修1 P94)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。 4．(必修1 P94)细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成　二氧化碳　或其他产物，释放能量并生成　ATP　的过程。 5．(必修1 P102)光合作用：是指绿色植物通过叶绿体，利用　光能　，将　二氧化碳和水　转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 [结论语句·记清] 1．(必修1 P78)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。 2．(必修1 P84)酶所催化的化学反应一般是在　比较温和　的条件下进行的。 3．(必修1 P92～93)真核细胞有氧呼吸第一阶段在　细胞质基质　中进行，产物为　2分子丙酮酸、少量的[H]、少量能量　；第二阶段在　线粒体基质　中进行，消耗　水　，产物为CO2、[H]、少量能量；第三阶段在　线粒体内膜上　进行，消耗O2，能产生水，并产生大量能量。 4．(必修1 P99)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　。 5．(必修1 P102)光合作用产物O2中的氧全来自　水　，有氧呼吸产物H2O中的氧全来自　O2　。 6．(必修1 P107)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在　类囊体薄膜　上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在　叶绿体基质　中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 [长句规范·应答] 1．小麦种子中含有α、β两种淀粉酶，α－淀粉酶在70 ℃时活性不受影响，在100 ℃高温下失活，β－淀粉酶70 ℃处理15 min即失活，两种酶存在差异的直接原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 2．探究温度对酶活性影响的实验时，鉴定淀粉是否分解一般使用碘液，不宜选用斐林试剂，这是因为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：使用斐林试剂鉴定还原糖时需水浴加热，而该实验过程中需严格控制温度 3．探究温度对酶活性的影响实验中，使用过氧化氢酶往往不能达到预期实验效果，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：过氧化氢的分解本身会受温度的影响 4．设计简单的实验验证从刀豆种子中提取的脲酶是蛋白质，请说明实验思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质 考 题 例 证 [典例]　(2024·黑吉辽卷节选)在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 在叶绿体中：C5＋CO22C3① C5＋O2C3＋C2② 在线粒体中：2C2＋NAD＋C3＋CO2＋NADH＋H＋③ 注：C2表示不同种类的二碳化合物，C3也类似。 　　　　　　　　　　图1　　　　　　　　　　　　 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。 (1)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT)，得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自　____________　和　____________　(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是　____________　。据图3中的数据　______　(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 　 图2　　　　　　　　　　　　　　图3 解 题 策 略 1.答题模板 找关键词⇒逆向推理⇒构建逻辑链 2.模板应用 题号 关键词 　　　 逆向推理 构建逻辑链 (1) 株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异的原因 净光合速率＝总光合速率－呼吸速率－光呼吸速率，总光合速率增强、光呼吸速率降低，转基因影响的是光呼吸 转基因改变的是光呼吸的相关基因，光呼吸速率降低，净光合速率增强，与WT产生差异 (2) 转基因株系1产量具优势的依据 净光合速率高、有机物积累多、产量高 解析：：(1)由图1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中，也会产生CO2，因此植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自光呼吸、呼吸作用。净光合速率＝总光合速率－呼吸速率－光呼吸速率，7—10时，随着光照强度的增加，与WT相比，株系1、株系2因转基因，增强了总光合速率，降低了光呼吸强度。总光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率＋光呼吸速率，随着CO2浓度增加，光合速率增加，光呼吸速率减弱，图3中有净光合速率，该参数已知。当CO2浓度为0时，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，此时净光合速率是个负值，取正后相当于呼吸速率，图3曲线虽然没有与纵轴相交，但稍微延长即可见其与纵轴将交于－10的点，因此呼吸速率也可以大致确定。但公式中的最后一项参数光呼吸速率随CO2的变化完全未知，导致总光合速率无法计算。 (2)由图2、图3可知，与株系2和WT相比，转基因株系1的净光合速率最大，因此选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势。 答案：(1) 光呼吸　呼吸作用　净光合速率＝总光合速率－呼吸速率－光呼吸速率，7—10时，随着光照强度的增加，与WT相比，株系1、株系2因转基因，增强了总光合速率，降低了光呼吸强度　不能　总光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率＋光呼吸速率，在图3中，能看到净光合速率和呼吸作用速率，但无法得知光呼吸速率 (2)与株系2和WT相比，转基因株系1的净光合速率最大 [对点演练] 1．(2024·广东节选)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。 　　　 图a　　　　　　　　　　图b 回答下列问题。 (1)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是　________　，其原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 三者配合能实现综合治理效果。 解析：：(1)据图分析，最大光合速率对应光强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。 (2)据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。 答案：(1) ③②①　　 最大光合速率对应光照强度依次升高 (2)(金鱼藻)除藻率高，(黑藻)除氮率高， (苦草)除磷率高 2. (2023·山东节选)当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。 (1)根据本实验，　____　(填“能”或“不能”)比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是________________________________________________________。 (2)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量　__________　(填“多”或“少”)。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是________________________________________________________________________。 解析：：(1)据图分析，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。 (2)据图分析，强光照射下突变体中NPQ/相对值较高，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的能量减少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSⅡ的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。 答案：(1)不能　突变体PSⅡ系统光损伤小但不能修复，野生型PSⅡ系统光损伤大但能修复 (2)少　突变体NPQ高，PSⅡ系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是PSⅡ活性高，光反应产物多 3．(2023·全国乙卷节选)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光(只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是　_______　________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是________________________________________________________________________。 解析：：(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞的渗透压升高，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨胀，气孔开放。 (2)题中显示，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。 答案：(1)叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放 (2) 蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开 学科网（北京）股份有限公司 $