文档文本内容
大概念二 细胞的生存需要能量和营养物质
【思维导图】
课时1 细胞的功能绝大多数基于化学反应
重点1 酶、ATP 在细胞代谢中的作用
【知识盘查】
1.ATP 的结构及与能量代谢的关系
(1)明确ATP 与核酸的关系
提醒 由于两个相
的磷酸基
都
荷而相互排斥等原因，末端磷酸基
具
邻
团
带负电
团
有
高的
移
能，挟能量与其他分子
合，从而使后者
生
化。
较
转
势
结
发
变
(2)理清能量转换过程和ATP 的来源与去路
提醒 ①ATP
生量与
产
O2供
量
的关系
给
间
②能
化成
够转
为ATP 中的能量有：光能、有机物中的化学能，某些无机物氧化时
所
放的能量
释
(如硝化
菌利用
细
NH3)。
③ATP 合成
可
生水，
时
产
ATP 水解
需消耗水。
时
ATP 不属于能量而是能量的
体
载
。
2.酶在细胞代谢中的作用
(1)酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”
②四不同
(2)影响酶促反应的因素
提醒 ①高温、
酸、
碱等条件会使
的空
构遭到破坏而永久失活；低温
过
过
酶
间结
条件下
的活性很低，但空
构
定；的保存宜
低温、适宜的
酶
间结
稳
酶
选择
pH 等条件。
②底物
度和
度不影响
活性，其通
影响
与底物的接触面
来影响
促
浓
酶浓
酶
过
酶
积
酶
反
速率。温度与
应
pH 通
影响
活性影响
促反
速率。
过
酶
酶
应
③有些
作用需
酶发挥
要激活
，如
剂
TaqDNA 聚合
需要
酶
Mg2＋激活。
(3)酶的抑制剂(常分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂)
【曾经这样考】
1.(2024·全国甲卷，2)ATP 可为代谢提供能量，也参与RNA 的合成，ATP 结构如图
所示，图中～表示特殊的化学键，下列叙述错误的是( )
A.ATP 转化为ADP 可为离子的主动运输提供能量
B.用α 位32P 标记的ATP 可以合成带有32P 的RNA
C.β 和γ 位磷酸基团之间的特殊的化学键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β 和γ 位磷酸基团之间的特殊的化学
键
答案 C
解析 离子的主
运
需要消耗能量，
动
输
ATP
化
转
为ADP
可以
放能量，供离子
时
释
的主
运
利用，
动
输
A 正确；当
示
图
ATP 脱去β 和γ 位磷酸基
后就成
团
为AMP，即
腺
呤核糖核苷酸
嘌
(RNA 的基本
成
位之一
组
单
)，故用α 位32P
的
标记
ATP 可以合
成
有
带
32P 的RNA，B 正确；β 和γ 位磷酸基
之
的特殊的化学
断裂的
程是
团
间
键
过
ATP 水解
放能量的
程，其
放出的能量可供机体的
大多数生命活
所利用
释
过
释
绝
动
胞核中
行的一些生命活
也需要
细
进
动
ATP 水解供能，如
，
转录
C
；光合作用
错误
程中，光能可
化
化学能
存在
过
转
为
储
ATP 中，些化学能主要
存于
这
储
ATP 的β 和
γ 位磷酸基
之
的特殊的化学
，
团
间
键
D 正确。
2.(2024·广
卷，
东
15)现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4 段序列以Ce5－Ay3－
Bi－CB 方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催
化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是( )
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5－Ay3－Bi－CB
＋
＋＋＋
＋＋
＋＋＋
Ce5
＋
＋＋
－
－
Ay3－Bi－CB
－
－
＋＋
＋＋＋
Ay3
－
－
＋＋＋
＋＋
Bi
－
－
－
－
CB
－
－
－
－
注：－表示无活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越
。
强
A.Ay3 与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响
B.Bi 无催化活性，但可判断与Ay3 的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5 无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB 相关
答案 B
解析 Ce5 与Ay3 分
催化
素
底物和褐藻酸
底物，当缺少
别
纤维
类
类
Ce5 后，Ay3
－Bi－CB 就不能催化
素
底物，当
纤维
类
Ay3 与Ce5 同
存在
催化
素
底
时
时
纤维
类
物的活性增
，所以
强
Ay3 与Ce5 可能存在相互影响，A 正确；不
是否与
论
Bi
合
结
Ay3 均可以催化S1与S2，明
说
Bi 与Ay3 的催化与
一性无关，
专
B
；去除
错误
Ce5
后，催化褐藻酸
底物的活性不
，明
褐藻酸
底物的催化活性与
类
变说
该酶对
类
Ce5
无关C 正确；需要检测Ce5－Ay3－Bi
的活性，才能判断
素
底
肽链
该酶对纤维
类
物的催化活性是否与CB 相关，D 正确。
3.(2023·广
卷，
东
1)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温
干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键
下列叙述错误的是( )
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
答案 C
解析
茶制作
揉捻能破坏
胞
构，使其
放的多酚氧化
与茶多酚接触，
红
时
细
结
释
酶
A 正确；
酵
发
程的
就是
促反
程，需要将温度
置在
的最适温度下
过
实质
酶
应过
设
酶
使多酚氧化
保持最大活性，才能
得更多的茶黄素，
酶
获
B 正确；
的作用条件
酶
较
温和，
酵
有机酸含量增加会影响多酚氧化
的活性，
发
时
酶
C
；高温条件会使
错误
多酚氧化
的空
构被破坏而失活，以防止
度氧化影响茶品
，
酶
间结
过
质
D 正确。
4.(2024·河北卷，2)下列关于酶的叙述，正确的是( )
A.作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
答案 D
解析 作
生物催化
，
作用的反
物可以是无机物，
为
剂
酶
应
A
；
在低温和最
错误
应
适pH 条件下保存
，
酶B
；醋酸杆菌
原核生物，无
粒体，
错误
为
线
C
；牛、羊等
错误
草食
物的
道中含有能
生
素
的微生物，能将
素分解成葡萄糖，
类动
肠
产
纤维
酶
纤维
供草食
物吸收，因此，从成年牛、羊等草食
物的
道内容物中可
得
类动
类动
肠
获
纤
素
，
维
酶
D 正确。
5.(真
重
题
组)细胞进行正常生命活动需要酶的催化，细胞内ATP 与ADP 相互转化
的能量供应机制，是生物界的共性。判断关于酶和ATP 说法的正误。
(1)淀粉酶在一定pH 范围内起作用，酶活性随pH 升高而不断升高。(2023·浙江6
月
考，
选
10C)(×)
提示 pH
低或
高均会
致
性失活。
过
过
导
酶变
(2)“探究温度对酶活性的影响”实验中，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混合
后，在设定温度下保温。(2022·北京卷，12C)(×)
提示
分
在
定温度下保温一段
后再混合。
应
别
设
时间
(3)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(2021·湖北卷，2D)(×)
提示 一般来
，
物体内
的最适温度比植物低。
说
动
酶
(4)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(2021·全国甲卷，1A)(×)
提示 大多数
是蛋白
，少数
是
酶
质
酶
RNA；只有部分激素是蛋白
。
质类
(5)腺苷三磷酸分子中与磷酸基团相连接的化学键称为特殊的化学键。(2022·浙江
1 月
考，
选
3B 改编)(×)
提示 腺苷三磷酸分子中，
接两个磷酸基
的化学
称
特殊的化学
。
连
团
键
为
键
(6)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP 的场所。(2019·全国卷Ⅲ，1C)(×)
提示 高
基体不是合成
尔
ATP 的
所。
场
(7)具催化功能RNA 的发现是对酶化学本质认识的补充。(2023·广
卷，
东
1B)(√)
【还会这样考】
考向1 围绕ATP 的结构与功能，考查科学思维能力
1.(2024·山
宁高三模
东济
拟)ATP 含量与细胞的种类、数量及代谢活性有一定关系
ATP 荧光仪已经广泛应用于土壤、水体和生物体内的微生物检测，原理如图所示
下列相关叙述错误的是( )
荧光素＋ATP＋O2――→氧化荧光素＋AMP＋CO2＋PPi(焦磷酸)＋荧光
A.ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B.AMP 表示腺苷一磷酸，推测焦磷酸分子含两个磷酸基团
C.待检样品中某种微生物的数量与荧光的强度大小呈正相关
D.检测生鲜肉中的某种细菌时，ATP 主要来自线粒体内膜
答案 D
解析 ATP 水解形成AMP 和两个磷酸基
，推
焦磷酸分子含两个磷酸基
，
团
测
团B
正确；待
品中某种微生物的数量越多，生的
检样
产
ATP 越多，光的
度越大，
荧
强
C
正确；
菌属于原核生物，
胞中无
粒体，
细
细
线
D
。
错误
2.(2024·安徽六安模拟)除了ATP 以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷
酸。例如UTP 用于多糖合成，CTP 用于磷脂合成，GTP 用于蛋白质合成等。UTP、
CTP 或GTP 分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的。物质氧化
时释放的能量都必须先合成ATP，然后ATP 将磷酸基团转移给相应的核苷二磷
酸，生成核苷三磷酸：ATP＋UDP→ADP＋UTP。下列叙述正确的是( )
A.生物体内并非所有生命活动都由ATP 直接供能
B.有氧呼吸也能产生其他核苷三磷酸
C.ATP 不能为蛋白质、糖原、脂肪和磷脂的合成提供能量
D.各种物质的吸收均依靠ATP 供能
答案 A
解析 分析
意可知，除了
题
ATP 以外，生物体内
存在其他可以供能的核苷三磷
还
酸，故生物体内并非所有生命活
都由
动
ATP 直接供能，A 正确；据
可知，
题
UTP、
CTP 或GTP 分子中的特殊的化学
不是直接由物
氧化
键
质
能
生的，故有氧呼
获
产
吸不能直接
生其他核苷三磷酸，
产
B
；合成反
需要消耗能量，合成蛋白
、
错误
应
质
糖原、脂肪和磷脂的
程中，可由
过
ATP 提供能量，C
；除了
错误
ATP 以外，生物体
内
存在其他可以供能的核苷三磷酸，因此各种物
的吸收并非都依靠
还
质
ATP 供
能，且有些物
的吸收是被
运
，不消耗能量，
质
动
输
D
。
错误
考向2 围绕影响酶活性的因素，考查科学思维能力
3.(2024·山
淄博一模
东
)胰腺分泌的胰蛋白酶原进入小肠后被小肠中的肠激酶和
胰蛋白酶识别，将第6、7 位氨基酸残基间的肽键断裂，形成TAP 和有活性的胰蛋
白酶，TAP 在肠道内随即被降解。下列说法错误的是( )
A.TAP 是含有6 个氨基酸残基的多肽
B.胰蛋白酶原经过血液运输到特定部位发挥作用
C.已被激活的胰蛋白酶能通过正反馈促进胰蛋白酶含量增加
D.若肠激酶逆行进入胰腺并激活胰蛋白酶可造成胰腺组织损伤
答案 B
解析 胰蛋白
原在
激
和胰蛋白
的作用下，将第
酶
肠
酶
酶
6、7 位氨基酸残基
的
间
肽
断裂，形成
键
TAP 和有活性的胰蛋白
，明
酶说
TAP 是由6 个氨基酸残基
成的多
组
，
肽A 正确；胰蛋白
原是由胰腺分泌的，它在
入小
之前并不通
血液运
，
酶
进
肠
过
输
B
；一旦胰蛋白
被激活，它可以
一步催化胰蛋白
原的
化，从而形成
错误
酶
进
酶
转
一个正反
循
，致胰蛋白
含量的增加，
馈
环导
酶
C 正确；如果
激
逆行
入胰腺，
肠
酶
进
它可能会
地激活胰蛋白
原，
致胰腺
内部的消化反
，从而造成胰腺
错误
酶
导
组织
应
的
，
组织
损伤
D 正确。
4.(2024·广
揭阳
量
东
质
测试)新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕噜
肉吃起来不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度
对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.菠萝蛋白酶的活性随温度升高而增强
B.不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同
C.沸水浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴”
D.应在40 ℃左右研究pH 对菠萝蛋白酶活性的影响
答案 A
解析 超
最适温度后，菠
蛋白
的活性随温度升高而降低，
过
萝
酶
A
；在最适
错误
温度两
，存在菠
蛋白
的活性相同的两个不同温度，
侧
萝
酶
B 正确；由
可知，沸水
图
理后菠
蛋白
的活性几乎
处
萝
酶
为0，所以吃起来不会“蜇嘴”，C 正确；研究pH 对
活性的影响
，无关
量需要相同且适宜，温度
个
来
是无关
量，
酶
时
变
对这
实验
说
变
即
在温度
应
为40 ℃左右
行
，
进
实验
D 正确。
5.(2024·安徽合肥二模)氨甲酰转移酶是大肠杆菌胞苷三磷酸(CTP)合成代谢的关
键酶，由12 条肽链分别构成多个与底物结合的催化亚基、多个与调节物(CTP 和
ATP)结合的调节亚基。该酶在溶液中存在R 态和T 态两种活性不同的构象，调节
物或底物的结合均会影响其构象并会使反应的速率发生变化，如图所示。下列关
于该酶的说法正确的是( )
A.至少含游离的氨基和羧基各12 个，各亚基间主要通过肽键相连
B.ab 段的变化原因是底物与催化亚基的结合使更多酶向T 态转变
C.ATP 的结合能进一步提高该反应的活化能，从而使酶的活性升高
D.CTP 能反馈调节该酶的活性，有利于细胞内CTP 含量的相对稳定
答案 D
解析
上相
氨基酸通
相
，氨甲
移
的
肽链
邻
过肽键
连
酰转
酶
12 条
之
不是通
肽链
间
相
的，而是通
其他化学
如二硫
相
，
过肽键
连
过
键
键
连
A
；
错误
ab 段的
促反
速
酶
应
率增大的原因是底物
度增加，加快了
促反
的
行，不是因
底物与催化
浓
酶
应
进
为
亚
基的
合使更多
向
结
酶
T
，
态转变B
；
错误ATP 的
合能加快
促反
的速度，明
结
酶
应
说
降低了化学反
所需的活化
应
能，C
；
错误
CTP 是
促反
的
物，
物
该酶
应
产
产
CTP 增
多，会减弱
促反
的速率，从而减弱
该酶
应
CTP
生的速率，有利于
胞内
产
细
CTP 含
量的相
定，
对稳
D 正确。
重点2 细胞呼吸分解有机物，释放能量
【知识盘查】
1.整合有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
提醒 ①葡萄糖需在
胞
基
中酵解成丙
酸后
入
粒体
细
质
质
酮
进
线
。②无氧呼吸只在
第一
段
放少量能量，生成少量
阶
释
ATP。葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精
或乳酸中。③人体内
生的
产
CO2只能是有氧呼吸的
物，因
人体
胞无氧呼吸
产
为
细
的
物是乳酸，无
产
CO2生成。
2.“三看”法判断细胞呼吸的类型
提醒 不同生物无氧呼吸的
物不同，其直接原因在于催化反
的
不同，根本
产
应
酶
原因在于控制
合成的基因不同。
酶
3.掌握影响细胞呼吸的四类曲线
提醒 ①O2
度不
影响
胞呼吸
度，影响呼吸
型。
浓
仅
细
强
还
类
②生
践中
产实
应综合
考
多种因素
胞呼吸及
品品
的影响，例如果蔬
存需要零上低温、低氧
虑
对细
产
质
储
一定湿度等条件。
【曾经这样考】
1.(2024·广
卷，
东
5)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr 基因后获得的突变
株△sqr 中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是( )
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B.线粒体数量减少使△sqr 的有氧呼吸减弱
C.有氧条件下，WT 比△sqr 的生长速度快
D.无氧条件下，WT 比△sqr 产生更多的ATP
答案 D
解析 碎片化的
粒体无法
有氧呼吸提供
所，不能正常
行有氧呼吸，
线
为
场
进
A 正
确；有氧呼吸第二、三
段
生在
粒体，粒体数量减少使
阶
发
线
线
△sqr 的有氧呼吸减
弱，B 正确；与△sqr 相比，WT 正常
粒体数量更多，
线
有氧条件下，WT 能
取更
获
多的能量，生
速度比
长
△sqr 快，C 正确；无氧呼吸
生在
胞
基
，与
粒体
发
细
质
质
线
无关，所以无氧条件下WT
生
产
ATP 的量与△sqr 相同，D
。
错误
2.(不定项)(2024·山
卷，
东
16)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验
中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH 的关系如图所示。已知无氧呼
吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH 被氧化。下列说法正确的是(
)
A.P 点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.Q 处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
答案 ABD
解析 由
可知，
题图
P 点乙醇脱
活性开始下降，子叶耗氧量急
增加，明此
氢酶
剧
说
无氧呼吸减弱，有氧呼吸增
，点
种皮被突破的
时
强该
为
点，
时间
A 正确；Ⅱ
段种
阶
子内O2
度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧量降低，但
了保
能量的供
浓
为
证
应
乙醇脱
活性
升高，加
无氧呼吸提供能量，
氢酶
继续
强
B 正确；Ⅲ
段种皮已
被
阶
经
突破，种子有氧呼吸增
，无氧呼吸合成乙醇的速率逐
降低，
强
渐
C
；
错误Q
种子
处
无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH 相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反
式可
应
知，此
无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，
时
D 正确。
3.(2023·山
卷，
东
4)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应
不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的
乳酸也使细胞质基质pH 降低。pH 降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通
过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸
中毒。下列说法正确的是( )
A.正常玉米根细胞液泡内pH 高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP 增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
答案 B
解析 玉米根
胞由于
行无氧呼吸
致能量供
不足，使液泡膜上的
细
较长时间进
导
应
H＋
运减
，引起
胞
基
内
转
缓
细
质
质
H＋
累，明
胞
基
内
积
说
细
质
质
H＋
运至液泡需要
转
消耗能量，主
运
，逆
度梯度，液泡中
为
动
输
浓
H＋
度高，正常玉米根
胞液泡内
浓
细
pH 低于
胞
基
，
细
质
质
A
；玉米根部短
水淹，根部氧气含量少，部分根
错误
时间
细
胞可以
行有氧呼吸
生
进
产
CO2，
到水淹的玉米根有
检测
CO2的
生不能判断
产
是否
有酒精生成，B 正确；无氧呼吸第二
段
丙
酸
酒精途径
，无
阶
转换为
酮
产
时
ATP 的
生，
产
C
；丙
酸
酒精途径
消耗的
错误
酮
产
时
[H]与丙
酸
乳酸途径
消耗的
酮
产
时
[H]
含量相同，D
。
错误
4.(2024·安徽卷，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶
1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP 减少时，ADP 和AMP 会增多。当
ATP/AMP 浓度比变化时，两者会与PFK1 发生竞争性结合而改变酶活性，进而调
节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是( )
A.在细胞质基质中，PFK1 催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B.PFK1 与ATP 结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C.ATP/AMP 浓度比变化对PFK1 活性的调节属于正反馈调节
D.运动时肌细胞中AMP 与PFK1 结合增多，细胞呼吸速率加快
答案 D
解析 根据
干信息
题
“
胞呼吸第一
段包含一系列
促反
，磷酸果糖激
细
阶
酶
应
酶
1(PFK1)是其中的一个关键酶”推
，在
胞
基
中
测
细
质
质
，PFK1 不能催化葡萄糖直
接分解
丙
酸等，而是参与其中部分
促反
，
为
酮
酶
应A
；当
错误
PFK1 与ATP
合后
结
，
的空
构
生改
，活性
生改
，但不会
性失活，
酶
间结
发
变
发
变
变
B
；当
错误
ATP/AMP
度比
高
，促
浓
较
时
进ATP 与PFK1
合，改
活性，减小
胞呼吸速率；当
结
变酶
细
ATP/AMP
度比
低
，会解除
抑制，促
胞呼吸。因此，
浓
较
时
酶
进细
ATP/AMP
度比
浓
化
变
对PFK1 活性的
属于
反
，
调节
负
馈调节C
；运
，肌
胞需要的能量多
错误
动时
细
AMP 与PFK1
合增多，使
胞呼吸速率加快，
生更多的能量，
结
细
产
D 正确。
5.(2024·甘
卷，
肃
3)梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉
需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于
此现象，下列叙述错误的是( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
答案 B
解析 大多数
养元素的吸收是与植物根系代
活
密切相关的
程，些
程
营
谢
动
过
这
过
需要根系
胞呼吸
生的能量，
水
多会使根系呼吸
生的能量减少，使养分
细
产
浇
过
产
吸收所需的能量不足，A 正确；根系吸收水分是被
运
，不消耗能量，
动
输
B
；
错误
水
多使土壤含氧量减少，抑制了根系
胞的有氧呼吸，但促
了无氧呼吸的
浇
过
细
进
行，
进
C 正确；根系
胞无氧呼吸整个
程都
生在
胞
基
中，会
生酒精
细
过
发
细
质
质
产
或乳酸等有害物
，
质
D 正确。
6.(不定项)(2022·山
卷，
东
16)在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱
去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量
驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP 合酶返回线粒体基质
并促使ATP 合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶
段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示
已知DNP 可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP 合酶。下列相关说法正确的是(
)
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP 导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP 减少
答案 BCD
解析 与25 ℃相比，4 ℃耗氧量增加，根据
意，
子
粒体内膜最
题
电
经线
终传递给
氧气，明
子
未受阻，
说
电
传递
A
；与
错误
25 ℃相比，短
低温
时间
4 ℃
理，
处
ATP 合
成量
少，耗氧量
多，
明
较
较
说
4 ℃
有氧呼吸
放的能量
多的用于
，消耗
时
释
较
产热
的葡萄糖量多，B、C 正确；DNP 使H＋不经ATP 合
返回基
中，会使
粒体内
酶
质
线
外膜
隙中
间
H＋
度降低，
致
浓
导
ATP 合成减少，D 正确。
7.(真
重
题
组)生命活动的正常进行需要能量的驱动，而能量的供应和利用离不开
细胞呼吸。判断关于细胞呼吸说法的正误。
(1)还原型辅酶Ⅰ参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物。(2023·广
卷，
东
7A)
(√)
(2)酵母菌有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行。(2023·浙江
6 月
考，
选
11B 改编)(×)
提示 有氧呼吸在
胞
基
和
粒体中
行。
细
质
质
线
进
(3)油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。(2021·湖
南卷，12C)(√)
(4)制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2。(2022·浙江6 月
考，
选
12B)(×)
提示 乳酸菌无氧呼吸不
生
产
CO2。
(5)呼吸作用中有机物彻底分解、产生大量ATP 的过程发生在线粒体基质中。
(2022·湖北卷，4C)(×)
提示 呼吸作用中有机物
底分解，
生大量
彻
产
ATP 的
程
生在
粒体内膜。
过
发
线
(6)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。(2019·全国卷Ⅱ，
2C)(×)
提示 无氧呼吸在第一个
段会
生少量的
阶
产
ATP。
(7)癌细胞进行无氧呼吸时丙酮酸转化为乳酸的过程会产生少量ATP。(2020·山东
卷，2B)(×)
提示 无氧呼吸第二个
段不
生
阶
产
ATP。
【还会这样考】
考向1 围绕细胞呼吸的过程，考查判断推理能力
1.(2024·北京丰台一模)无氧运动产生的乳酸会导致肌肉酸胀乏力，乳酸在肌肉和
肝脏中的部分代谢过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.无氧运动时丙酮酸分解为乳酸可以为肌细胞迅速供能
B.肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖
C.肌细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖可能是缺乏相关的酶
D.乳酸在肝脏中的代谢过程可防止乳酸堆积引起酸中毒
答案 A
解析 无氧运
丙
酸分解
乳酸
程不
生
动时
酮
为
过
产
ATP，A
；由
可知，肌
错误
图
细
胞无氧呼吸
生的乳酸能在肝
中先
化
丙
酸，再
化
葡萄糖，
产
脏
转
为
酮
转
为
B 正确；
糖原分解需要
催化，肌
胞中肌糖原不能分解
生葡萄糖可能是缺乏相关的
酶
细
产
酶
C 正确；乳酸在肝
中的代
程消耗掉，可防止乳酸堆
引起酸中毒，
脏
谢过
积
D 正确。
2.(2024·山
聊城一模
东
)用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液
离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再次离心，把含酵母菌细胞质基质的
上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分装在甲、
乙、丙3 支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，
一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是(
)
A.图1 对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水
B.图2 对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C.图3 对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解
D.图1 和图2 对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
答案 C
解析
管甲含有酵母菌
胞
基
的上清液，可
行无氧呼吸，
试
细
质
质
进
对应图2，生
产
的CO2中的氧来自葡萄糖，A
；
管丙中含有未离心
理
的酵母菌培养液
错误
试
处
过
，
供氧充足，可
行有氧呼吸，
进
对应图1，不会
生酒精，
产
B
；管乙只含酵母菌
错误试
胞器的沉淀物，
细
对应图3，乙
管葡萄糖无消耗，
果表明葡萄糖不能
入
试
实验结
进
粒体分解，
线
C 正确；图1 表示有氧呼吸，图2 表示无氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，
前者
放的能量多于后者，
释
D
。
错误
考向2 围绕细胞呼吸的应用，考查社会责任
3.(2024·山
名校
考
东齐鲁
联
)细胞呼吸原理在生产和生活中的应用非常广泛。下列
有关细胞呼吸原理应用的说法，正确的是( )
A.慢跑有利于人体肌细胞利用无氧呼吸产生的ATP
B.在零上低温、无氧、干燥的环境中细胞呼吸较弱，最适于果蔬的保存
C.选用透气的消毒纱布包扎伤口的原因是利于人体细胞进行有氧呼吸加快伤口
愈合
D.中耕松土、稻田排水等措施能够促进植物根细胞进行有氧呼吸，有利于作物生
长
答案 D
解析 慢跑等有氧运
能避免肌
胞因供氧不足
行无氧呼吸，
动
细
进
A
；零上低
错误
温、低氧、适度湿
的
境可减弱果蔬
胞的
润
环
细
呼吸作用，最适于果蔬的保存，B 错
；
用透气的消毒
布包扎
口可以避免
氧病菌的繁殖，从而有利于
口的
误
选
纱
伤
厌
伤
痊愈，C
；中耕松土、稻田排水可以增加土壤的含氧量，根系提供更多的氧
错误
为
气，促
胞有氧呼吸，有利于植物的根部通
主
运
吸收无机
离子，有利
进细
过
动
输
盐
于作物生
，
长
D 正确。
4.(2024·海南一模)粟米在我国古代被称为“王牌军粮”，能储存九年之久。古人通
常挖仓窖储存粟米，先将窖壁用火烘干，后采取草木灰、木板、席、糠、席等五层防
潮、保温措施。下列叙述错误的是( )
A.仓窖密封后，有氧呼吸的第一、二阶段可以正常进行，需氧的第三阶段受到抑
制
B.有氧呼吸转化能量的效率有限，有机物分解时释放的能量大部分以热能形式散
失
C.窖壁用火烘干等措施能够降低环境湿度，减少细胞自由水含量，降低细胞代谢
速率
D.仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
答案 A
解析 由于氧气的缺乏，有氧呼吸的第三
段受到抑制，
而有氧呼吸的第一、
阶
进
二
段也受到抑制，
阶
A
；降低
境湿度，能
降低
胞内自由水含量，减少
错误
环
够
细
细
胞代
活
，使
胞
入休眠状
，
谢
动
细
进
态C 正确；的活性受温度的影响，低温
活
酶
时酶
性低，D 正确。
重点3 光合作用合成有机物，储存能量
【知识盘查】
1.绿叶中色素的提取和分离、作用及影响因素
2.光合作用与细胞呼吸中的物质变化关系
(1)“三种”元素转移途径
(2)NADH、NADPH 和ATP 的来源和去路
提醒 ①光合作用中色素吸收光能不需要
的参与。
酶
②光反
停止，暗反
不会
应
应
立刻停止，因
光反
快，生的
为
应较
产
NADPH 和ATP
可以
还
持一段
的暗反
维
时间
。
应
③人和
物
胞呼吸
生
动
细
产
CO2的
所是
粒体，酵母菌
胞呼吸
生
场
线
细
产
CO2的
所是
粒体和
胞
基
，植物固定
场
线
细
质
质
CO2的
所是叶
体基
，
菌、硝化
场
绿
质
蓝细
菌等固定
细
CO2的
所是
胞
。
场
细
质
3.掌握影响光合作用因素的3 类曲线
提醒 影响光合作用的因素
有：叶
、种植密度、病虫害等。
还
龄
【曾经这样考】
1.(2024·北京卷，4)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间
单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是( )
A.增加叶片周围环境CO2浓度
B.将叶片置于4 ℃的冷室中
C.给光源加滤光片改变光的颜色
D.移动冷光源缩短与叶片的距离
答案 A
解析 CO2是光合作用的原料，增加叶片周
境
围环
CO2
度可增加
位
浓
单
时间
位
单
叶面
的氧气
放量，
积
释
A 符合
意；降低温度会降低光合作用的
活性，会降低
题
酶
位
位叶面
的氧气
放量，
单
时间单
积
释
B 不符合
意；
光源加
光片改
光的
题
给
滤
变
颜
色可能会使
位
位叶面
的氧气
放量降低，比如将
紫光改
光会
单
时间单
积
释
蓝
变为绿
降低光合速率，C 不符合
意；移
冷光源
短与叶片的距离会使光照
度增大
题
动
缩
强
，
但
位
位叶面
的最大氧气
放量可能不
，因
光
和点之后，光合作
单
时间单
积
释
变
为
饱
用
度不再随着光照
度的增
而增
，
强
强
强
强
D 不符合
意。
题
2.(不定项)(2023·山
卷，
东
17)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间
内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示，若细胞呼吸分解的有机物全部为葡
萄糖，下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b 时，该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0 到b 的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a 时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小
答案 BC
解析 分析
意可知，中横坐
是
题
图
标
O2
度，据
可知，当
浓
图
O2
度
浓
为0
，甲曲
时
仍有气体
放，
明甲表示
线
释
说
CO2的
放量，乙表示
释
O2吸收量，A
；
错误
O2
度
浓
为b
，两曲
相交，明此
时
线
说
时O2的吸收量和CO2的
放量相等，胞呼吸分解
释
细
的有机物全部
葡萄糖，故此
植物只
行有氧呼吸，不
行无氧呼吸，
为
时
进
进
B 正确；
O2
度由
浓
0 到b 的
程中，随
过
O2
度增加有氧呼吸
浓
消耗葡萄糖的速率逐
增加，
渐
C 正确；据
可知，
图
O2
度
浓
为a 时CO2
放量最少，
释
O2
度
浓
为a
并非一定最适
时
合保存
器官，且
度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小，据
，此
气体交
该
该浓
图
时
相
换
对值CO2
放量
释
为0.6，O2吸收量为0.3，其中CO2
放量有
释
0.3 是有氧呼吸
生的，
产
0.3 是无氧呼吸
生的，按有氧呼吸的
产
C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，无
氧呼吸C6H12O6∶CO2＝1∶2，算得C6H12O6(葡萄糖)的相
消耗量
对
为0.05＋0.15＝
0.2，而无氧呼吸消失点
，
时
O2 吸收量和CO2
放量的相
释
对值为0.7，算得
C6H12O6(葡萄糖)的相
消耗量
对
约为0.12，明
比
显
a 点
要低，所以
时
a 点
葡萄糖
时
的消耗速率一定不是最小，D
。
错误
3.(2024·湖北卷，4)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密
切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述
正确的是( )
组别
①
②
③
光照处理
光照8 h/黑暗16 h
光照12 h/黑暗12 h
光照16 h/黑暗8 h
首次开花时间
7 月4 日
7 月18 日
7 月26 日
茎粗/mm
9.5
10.6
11.5
花的叶黄素含
量/(g·kg－1)
2.3
4.4
2.4
鲜花累计平均产
13 000
21 800
22 500
量/(kg·hm－2)
A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高
B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理
D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
答案 C
解析 由表中数据分析可知，三
中，第
组
①
首次开花
最早，
明第
组
时间
说
①组处
理有利于
植物甲提前开花，但在三
中
量最低，
诱导
组
产
A
；由
干
错误
题
信息可知，
植物甲花的品
与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第
质
①
光照
理中
组
处
的黑暗
最
，花的叶黄素含量最低，而第
时长
长
③
光照
理中的黑暗
最短，
组
处
时长
但花的叶黄素含量却不是最高的，明植物甲花的品
与光照
理中的黑暗
说
质
处
时长
不是呈
相关，
负
B
；由表中信息可知，第
错误
②
光照
理，花的叶黄素含量最高
组
处
，
植物甲花的品
最好，第
质
③
光照
理，
花累
平均
量最高，
明植物甲花
组
处
鲜
计
产
说
的
量最高，但第
产
②
花果汁平均
量和
组鲜
产
③
差
不大，
合考
花的
量和
组
别
综
虑
产
品
，
第
质应该选择
②
理，
组处
C 正确；由表中数据分析可知，第②
光照
理，花
组
处
的叶黄素含量最高，但
花累
平均
量却不是最高，
明植物甲花的
量不是
鲜
计
产
说
产
最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的
量不是呈正相关，
产
D
。
错误
4.(真
重
题
组)植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在CO2和H2O 转
变为糖与O2的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。判断关于光合作用说法
的正误。
(1)叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢。
(2023·全国乙卷，2D)(×)
提示 溶解度越高
散得越快。
扩
(2)依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。(2021·北京卷，13C)(×)
提示 依据在
析液中的溶解度不同
行分离。
层
进
(3)高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADH 和ATP 减少。(2023·湖北卷，
11D)(×)
提示 光反
中生成
应
NADPH。
(4)植物细胞产生的O2只能来自光合作用。(2021·山
卷，
东
16C)(×)
提示 植物
胞中
细
H2O2分解也能
生
产
O2。
(5)弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用。(2021·湖南卷，7A)(×)
提示 可能此
光合作用等于或小于呼吸作用。
时
(6)类囊体产生的ATP 和O2参与CO2固定与还原。(2020·天津卷，5C)(×)
提示
囊体
生的
类
产
ATP 参与C3的
原；
还
O2
放到叶
体外，既不参与
释
绿
CO2固
定，也不参与C3的
原。
还
【还会这样考】
考向1 围绕光合作用的原理和过程，考查科学思维
1.(2024·山
菏
一模
东
泽
)下图是某绿藻适应水生环境、提高光合效率的机制图。光
反应产生的物质X 可进入线粒体促进ATP 合成。下列叙述错误的是( )
A.可为图中生命活动提供ATP 的生理过程有细胞呼吸和光合作用
B.图中HCO 的浓度大小为细胞外>细胞质基质>叶绿体
C.物质X 为O2，通过提高有氧呼吸水平促进HCO 进入细胞质基质
D.在水光解产生H＋的作用下，可提高叶绿体内CO2水平，利于暗反应进行
答案 B
解析
胞呼吸和光合作用能
生
细
产
ATP，可
中生命活
提供
为图
动
ATP，A 正确；
HCO 从
胞外
入
胞
基
主
运
，从
胞
基
入叶
体
主
运
细
进
细
质
质为
动
输
细
质
质进
绿
为
动
，主
运
的方向
逆
度梯度，因此
输
动
输
为
浓
HCO 的
度大小
胞外
浓
为细
<
胞
基
细
质
质
<叶
体，
绿
B
；光反
生的物
错误
应产
质X(O2)可
入
粒体促
进
线
进ATP 合成，有利于
HCO
入
胞
基
的主
运
，
进
细
质
质
动
输C 正确；水光解
生的
产
H＋与HCO
合会
生
结
产
CO2，可提高叶
体内
绿
CO2水平，CO2
暗反
原料，利于暗反
行，
为
应
应进
D 正确。
2.(2024·
西渭南一模
陕
)如图为植物体内光合作用示意图，下列叙述错误的是(
)
A.①可进入线粒体或出细胞，②可为暗反应提供能量
B.突然停止光照，短时间内C3的含量将增多
C.图示中的NADPH 可进入线粒体中参与H2O 的生成
D.14CO2中14C 元素的转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O)
答案 C
解析 ①
光反
段水光解
生的
为
应阶
产
O2，可
入
粒体用于有氧呼吸，也可
放
进
线
释
到
胞外；
细
②为ATP，可
暗反
为
应C3的
原提供能量，
还
A 正确；突然停止光照，光
反
停止，不能
暗反
提供
应
继续为
应
ATP 和NADPH，短
内
时间
C3的
原速率减慢
还
，
但CO2的固定速率不
，故
变
C3的含量将增多，B 正确；光反
生的
应产
NADPH 用
于暗反应C3的
原，不能
入
粒体中被利用，
还
进
线
C
；暗反
包括
错误
应
CO2的固定
和C3的
原，故
还
14CO2中14C 元素的
移途径
转
为14CO2→14C3→(14CH2O)，D 正确。
考向2 围绕影响光合作用的因素，考查科学思维
3.(2024·全国模拟预测)研究人员发现小球藻叶绿体基质中某化合物M 的相对含
量随着外界环境条件的变化发生如图所示的变化。下列叙述错误的是( )
A.M 的元素组成为C、H、O、N、P
B.M 可以和CO2在小球藻叶绿体基质中结合
C.t1之后，暗反应不会立即停止
D.若呼吸作用强度不变，则t4之后，小球藻的光补偿点将变大
答案 A
解析 由
可知，停止光照，
题图
NADPH 和ATP 减少，M 相
含量下降
对
(
明
生
说
产
减慢，消耗正常)，且M 存在于叶
体基
，
绿
质则M 是C5，元素
成
组
为C、H、O、P，A
；
错误M 是C5，C5在叶
体基
中与
绿
质
CO2
合生成
结
C3，B 正确；t1之后，光反
立
应
即停止，但是暗反
会利用光反
剩余的
应
应
NADPH 和ATP，
反
一会再停止，
继续
应
而不是立即停止，C 正确；由
可知，
题图
t4
温度升高，
时
C5相
含量下降，光合作用
对
度减慢，若呼吸作用
度不
，
将使光
点增大，
强
强
变
则
补偿
D 正确。
4.(2024·河南濮阳一中质检)在夏季晴朗无云的白天，10 时左右某植物光合作用强
度达到峰值，12 时左右光合作用强度明显减弱。关于光合作用强度减弱的可能原
因，下列分析正确的是( )
A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入植物体内的CO2量减少
B.光合酶活性降低，呼吸酶活性不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的
CO2量
C.叶绿体内膜上光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D.12 时暗反应产物积累，使得叶片转化光能的能力下降
答案 A
解析 夏季中午叶片蒸
作用
，失水
多使气孔部分关
，
入植物体内的
腾
强
过
闭
进
CO2量减少，暗反
减慢，光合作用
度明
减弱，
应
强
显
导致光反
物
累，生反
应产
积
产
抑制，使叶片
化光能的能力下降，
馈
转
A 正确，D
；夏季中午气温
高，可能
错误
过
致光合
活性降低，呼吸
也会受影响，光合作用
度减弱，但此
光合作用
导
酶
酶
强
时
度仍然大于呼吸作用
度，即呼吸
放的
强
强
释
CO2量小于光合固定的CO2量，B 错
；光合色素分布在叶
体的
囊体薄膜上，
误
绿
类
C
。
错误
限时练3 细胞的功能绝大多数基于化学反应
(
：
时间
30 分
分
：
钟
值
50 分)
【精准强化】
重点1 酶、ATP 在细胞代谢中的作用
1.(2024·山
州一模
东滨
)GTP(鸟苷三磷酸)的作用与ATP 类似，线粒体分裂依赖于
细胞质基质中具有GTP 酶活性的发动蛋白。线粒体分裂时，在其他蛋白的介导下
发动蛋白有序地排布到线粒体分裂面的外膜上，组装成环线粒体的纤维状结构。
该结构缢缩，使线粒体一分为二。下列说法正确的是( )
A.GTP 因含有三个特殊化学键而具有较高能量
B.线粒体分裂体现了发动蛋白具有催化、运动等功能
C.一般情况下，发动蛋白结合到线粒体外膜上等待激活
D.环线粒体的纤维状结构由单糖脱水缩合而成
答案 B
解析 分析
意，
题
GTP(
苷三磷酸
鸟
)的作用与ATP
似，推
其
构
式
类
测
结
简
应为G
－P～P～P，含有两个特殊化学
，
键A
；
蛋白具有
错误发动
GTP
活性，明其具
酶
说
有催化作用，且
粒体分裂
蛋白有序地排布到
粒体分裂面的外膜上，
线
时发动
线
该
程体
了
蛋白具有运
功能，
过
现
发动
动
B 正确；
合
干信息，
蛋白在
胞
结
题
发动
细
质
基
中等待激活，
质
C
；
粒体的
状
构是由
蛋白等
成的，蛋白
错误
环线
纤维
结
发动
组
是由氨基酸
脱水
合形成，
质
经
缩
D 错误。
2.(2024·河南天一大
考
联
)如图为某同学探究不同pH 条件下淀粉酶对淀粉的分解
作用的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.pH＝7 时淀粉酶的活性不一定最高
B.pH 为3 和9 的两支试管中的淀粉酶的活性不相同
C.将pH＝5 组的pH 调至7 后继续实验1 h，淀粉的剩余量会减少
D.淀粉与淀粉酶结合后，两者的空间结构均发生不可逆改变
答案 D
解析 由于
置的
该实验设
pH 梯度
大，故不能从
中得出
的最适
较
图
酶
pH，从
中
图
可以看出pH＝7
淀粉的剩余量最少，明和其他
相比，
催化反
速率相
时
说
组
该组
应
最快，但不能确定淀粉
的最适
对
酶
pH 就是7，A 正确；pH 为3 和9 的两支
管中
试
淀粉的剩余量相等，但pH 为3 和9 条件下淀粉
活性不相同，因
淀粉会在酸性
酶
为
条件下水解，B 正确；pH 由5
至
调
7，的活性上升，
酶
继续实验1 h，淀粉的剩余量
会减少，C 正确；
和底物
合之后，
空
构的改
是可逆的，
酶
结
酶
间结
变
D
。
错误
重点2 细胞呼吸分解有机物，释放能量
3.(2024·九省
考甘
卷，
联
肃
4)作物种子储藏过程中的损耗是影响粮食安全的重要
因素，抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼
吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是( )
A.种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了
质壁分离
B.种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水
平增强
C.种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，
细胞线粒体损伤
D.种子含水量升至16%左右时，作物1 种子较作物2 种子更耐储藏
答案 B
解析 种子含水量低
，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量
少，
胞代
时
较
细
慢，此
胞中无大液泡并未
生
壁分离，
谢
时细
发
质
A 错误；种子含水量降至14%以
下
，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量相
少，
胞代
慢，
时
对较
细
谢较
C 错
；种子含水量升至
误
16%左右
，作物
时
2 种子呼吸速率
低，更耐
藏，
较
储
D
。
错误
4.(2024·湖北新高考
作体
考
协
联
)“米酒”因其口感好、酒精度低而获得老年人的
青睐。下列关于其酿制过程中涉及的生物学知识的叙述，错误的是( )
A.酿酒时用到的酵母菌为单细胞真核生物，有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量葡萄糖
时，产生的CO2与消耗O2的比值为
B.酵母菌进行无氧呼吸过程时，在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物不完全相同，直接原因是酶的种类不同
D.供氧充足时葡萄糖进入线粒体氧化分解释放能量
答案 D
解析 酵母菌是真核生物，根据酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反
式可知，消耗
应
等量葡萄糖，生
产
CO2的量与消耗O2的量之比为，A 正确；酵母菌无氧呼吸的整
个
程
生在
胞
基
中，无氧呼吸的
物是酒精和
过
发
细
质
质
产
CO2，B 正确；酵母菌有氧
呼吸与无氧呼吸的
物不完全相同的直接原因是催化有氧呼吸和无氧呼吸的
产
酶
的种
不同，
类
C 正确；供氧充足
酵母菌
行有氧呼吸，葡萄糖需在
胞
基
时
进
细
质
质
中分解
丙
酸，丙
酸
入
粒体氧化分解
放能量，
为
酮
酮
进
线
释
D
。
错误
重点3 光合作用合成有机物，储存能量
5.(2024·山
沂模
东临
拟预测)科学家利用细菌视紫红质和ATP 合成酶等构建了一
种简单的人工光合细胞，可以产生ATP，为细胞代谢提供能量，模式图如图。关于
该人工光合细胞的叙述错误的是( )
A.细菌视紫红质类似于光合色素，能够实现能量转换
B.H＋利用光能以主动运输的方式进入人工光合细胞器
C.人工光合细胞器膜上产生的ATP 只能用于蛋白质的合成
D.人工光合细胞器与植物细胞的叶绿体功能不完全相同
答案 C
解析
菌
紫
能吸收光能，似于光合色素，能
将光能
化
细
视
红质
类
够
转
为ATP 中的
化学能，
能量
，
实现
转换A 正确；据
可知，
题图
H＋从膜外运送到膜内，是从低
度
浓
向高
度运
，故
浓
输
H＋利用光能以主
运
的方式
入人工光合
胞器，
动
输
进
细
B 正确；
分析
意可知，人工光合
胞器膜
似于
囊体薄膜，生的
题
细
类
类
产
ATP 能用于暗反应
C
；分析
可知，人工光合
胞器与植物
胞的叶
体
构和功能不完全
错误
题图
细
细
绿
结
相同，D 正确。
6.(2024·九省
考黑、吉卷，
联
13)某植物只有在光照长度≤14 h/日才能开花，决定该
植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，
进行了如下实验，能够开花的实验组有( )
实验组别
光照时长/h
黑暗时长/h
处理
①
14
10
在光照7 h 时，黑暗5 min 处理
②
14
10
在黑暗5 h 时，照光5 min 处理
③
12
12
在黑暗6 h 时，照光5 min 处理
④
12
12
在光照6 h 时，黑暗5 min 处理
A.①④
B.①②③
C.②③
D.①②③④
答案 A
解析 决定
植物开花的不是光照
而是
的黑暗
，某
该
时长
连续
时长
植物只有在光照
度
长
≤14 h/日才能开花，即
黑暗
需大于或等于
连续
时长
10 h。①光照期
，黑暗
间
5
min 后
光照，然后再黑暗
继续
10 h，
黑暗
连续
时长为10 h，所以
植物能开花。
该
②
黑暗5 h，照光5 min，然后再黑暗，
黑暗
达不到
连续
时长
10 h，所以
植物不能开
该
花。③黑暗6 h，照光5 min，然后再黑暗，
黑暗
达不到
连续
时长
10 h，所以
植物
该
不能开花。④光照6 h，黑暗5 min 后
光照，然后再黑暗
继续
12 h，
黑暗
大
连续
时长
于10 h，所以
植物能开花。故只有
该
实验组①④的
理
处
方式能
使
植物开花，
够
该
A
正确，B、C、D
。
错误
【综合提升】
7.(不定项)(2024·江西南昌二模)在一个固定温度下，反应体系中不同能量底物分
子的数量呈正态分布，其分布规律如图中钟形实线所示。分子能量达到活化能的
底物分子可以发生反应。下列相关叙述，正确的是( )
A.若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能可以用①表示
B.若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量底物分子的数量分布可以用③表示
C.若反应体系原本有酶，加入酶的抑制剂后，活化能可以用②表示
D.若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热之后的活化能可以用①表示
答案 ABC
解析
的作用机理是能
降低化学反
酶
够
应的活化能，若反
体系原本没有
，加
应
酶
入
之后的活化能下降可以用
酶
①表示，A 正确；加
可提高底物分子能量，故若
热
反
体系原本没有
，加
之后不同能量底物分子的数量分布可以用
应
酶
热
③表示，B
正确；可以降低化学反
的活化能，加入
的抑制
后，活化能上升，可用
酶
应
酶
剂
②表
示，C 正确；若反
体系原本有
且
于最适温度，加
后，然底物的分子能量
应
酶
处
热
虽
上升，但
的高效性
反
影响
著，加
后
的活性下降，活化能上升，
酶
对
应
显
热
酶
D 错误
8.(不定项)(2024·山
烟台一模
东
)科研人员探究了不同光照强度下某植物光合作用、
呼吸作用的变化规律，相关指标的检测结果如下表所示。下列说法正确的是(
)
光照强度/%
净光合速率
/(μmol·m－2·s－1)
呼吸速率/
(μmol·m－2·s－1)
叶绿素含量/
(mg·g－1)
28.6
13.43
1.09
1.96
52.5
13.98
1.58
2.15
78.3
14.13
2.12
2.56
100
12.38
3.67
1.83
A.该植物可以通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境
B.实验中该植物最大光合作用速率为16.05 μmol·m－2·s－1
C.若光照强度由78.3%降至52.5%，短时间内植物体内C3含量会下降
D.实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会增强
答案 AD
解析 随着光照
度的下降，植物的呼吸速率下降，因此
植株可通
降低呼吸
强
该
过
速率来适
低光照
度
境，
应
强
环
A 正确；光照
度
强
为78.3%
，
中
植物光合作
时实验
该
用速率最大，为14.13＋2.12＝16.25 μmol·m－2·s－1，B
；降低光照
度，光反
错误
强
应
物
产
ATP 和NADPH 减少，C3的
原减弱，短
内
还
时间
CO2固定速率不
，
变
C3的含
量会上升，C
；
中低光照的叶
素
错误实验
绿
含量比光照
度
强
为100%
叶
素含量
时
绿
有所增加，所以
中低光照适
后
植物
光能的吸收能力会增
，
实验
应
该
对
强
D 正确。
9.(2024·山
高三模
东
拟)植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、
温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的
影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：
CK 组(白光)、A 组(红光∶蓝光＝1∶2)、B 组(红光∶蓝光＝3∶2)、C 组(红光∶蓝
光＝2∶1)，每组输出的功率相同。回答下列问题：
(1)生菜吸收营养液中含氮离子满足其对氮元素需求，在一定范围内，N 元素含量
的提高可以促进光合作用，原因是_____________________________________
__________________________________________________________________，
但是若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因________作用失水，造成生菜萎蔫。
(2) 由图乙可知，A 、B 、C 组的干重都比CK 组高，原因是
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
由图可知，选用红光∶蓝光＝3∶2 配比最有利于生菜产量提高，原因是
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)光照强度是影响生菜光合作用的重要因素，强光照射后短时间内，生菜的光合
作用暗反应达到一定速率后不再增加，但O2的产生速率继续增加，暗反应速率不
再增加的原因有___________________________________________________
_________________________________________________________________；
O2产生速率短时间内继续增加的原因是________________________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)N 元素是合成光合作用酶、叶绿素和NADPH 等物质的原料 渗透
(2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光，相较于白光，植物对红光和蓝光的利用率更
高，能使生菜的净光合速率增加 该光质配比下，氮含量、叶绿素的含量以及干
重含量均最高
(3)暗反应有关的酶达到饱和、CO2浓度有限、C5供应不足 短时间内光能的吸收
速率继续增加，使水的光解速率继续增加
解析 (1)N 元素是合成光合作用
、叶
素和
酶
绿
NADPH 等的原料，因此N 元素含
量的提高可以促
光合作用。养液中离子
度
高会
致根
胞渗透作用失水
进
营
浓
过
导
细
生菜萎蔫。(2)光合色素主要吸收
光和
紫光，
红
蓝
CK
白光，
组为
A、B、C 只施加红
光和
光，且四
出功率相同，因此相
于白光，植物
光和
光的利用率
蓝
组输
较
对红
蓝
更高，能使生菜的
光合速率增加。由
甲、乙可知
光
配比下，氮含量、叶
净
图
该
质
绿
素的含量以及干重含量均最高，最有利于生菜
量提高。
产
(3)
光照射后短
内
强
时间
然生菜的光合作用光反
生的
虽
应产
ATP、NADPH 增加，但暗反
达到一定速率
应
后不再增加，是因为CO2
度有限、
浓
C5供
不足、暗反
有关的
达到
和等，限
应
应
酶
饱
制了暗反
速率的增加；在
光下，水的光解速率
增加，因此
应
强
继续
O2
生速率
产
继
增加。
续
