2025届高考生物基础练习专题三 细胞的能量供应和利用课件

这是一份2025届高考生物基础练习专题三 细胞的能量供应和利用课件，共60页。PPT课件主要包含了考点8酶与ATP，经典3+2，解析图示分析，创新1+1，解析实验分析，使底物得到能量，酶的分子结构发生改变，底物浓度，答案如图所示，运动强度等内容，欢迎下载使用。
A.温度B.底物C.反应时间D.酶量
【解析】根据题干分析可知，两组实验的不同之处是一组不加底物,一组加过量底物，即实验的自变量是底物,B符合题意。
3.[2024广东六校第二次联考]细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性B.产物B与酶1变构位点的结合是不可逆的C.产物B浓度变化可调节酶1活性，这有利于维持产物B含量的相对稳定D.增加底物的浓度能解除产物B对酶1活性的影响
【解析】虽然两种底物和产物B都能与酶1的特定部位结合，但酶1只能催化这两种底物生成产物A的反应，说明酶1具有专一性，A错误。由图可知，当产物B浓度高时，产物B与酶1变构位点结合，酶1失去活性；当产物B浓度低时，产物B从酶1的变构位点脱离，酶1恢复活性，故产物B与酶1变构位点的结合是可逆的,B错误。由图可知，当产物B浓度高时，会导致酶1失活，酶1对底物的催化效率降低；当产物B浓度低时，酶1恢复活性，对底物的催化效率提高,这有利于维持产物B含量的相对稳定,C正确。增加底物的浓度会导致产物B的含量增加，进而导致酶1失活，D错误。
4.[2022浙江卷·6月]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是( )
7.[2022湖南卷]洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【解析】由图可知，加热可导致碱性蛋白酶部分解折叠，降温后又可以恢复到天然状态，故B项错误。
A项错误：正常人体头发变白是因为酪氨酸酶的活性降低，因此人体中酪氨酸酶积累过多不会引起少白头。
1.新角度·结合传统文化[2023广东卷]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
高考风向加强文化浸润，增强文化自信该题以我国三千年的茶文化历史为背景，通过创设红茶制作过程为情境，引导考生感受和弘扬传统文化，加强文化自信。
降低化学反应所需的活化能
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
（3）酶促反应速率受温度影响，温度对酶促反应的影响表现在两个方面：一方面是温度升高，________________；另一方面是随温度的升高，______________________。酶所表现的最适温度是这两方面影响综合作用的结果。
【解题思路】酶促反应速率受温度影响，温度对酶促反应的影响表现在两个方面：一方面是温度升高，使底物得到能量，使底物从常态转变为活跃状态；另一方面是随温度的升高,酶的结构发生改变，酶的活性也随之改变。
酶的浓度
【解题思路】竞争性抑制剂可与底物竞争性结合酶的活性部位，随底物浓度升高，竞争性抑制剂对酶促反应的抑制作用减弱，故与未加入竞争性抑制剂时相比，加入竞争性抑制剂后，酶促反应速率升高较缓慢，但最大酶促反应速率与未加入竞争性抑制剂时的相同；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆的结合，从而使酶的活性部位功能丧失，酶促反应速率升高到一定程度后将不再随底物浓度的升高而升高，最大反应速率低于未加入非竞争性抑制剂时的。相应曲线图见答案。
考点9 细胞呼吸的原理和应用
1.[2022河北卷]关于呼吸作用的叙述，正确的是( )
2.[2024鄂东南省级示范高中联考]大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。下列有关叙述正确的是( )
3.[2021浙江卷·1月]苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是( )
4.[2023北京卷]运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是( )
高强度运动时，部分骨骼肌细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，C错误。肌糖原在无氧条件下可参与无氧呼吸，能氧化分解提供能量，D错误。
4-1.变题型[2024天星原创]题干信息不变，请回答以下问题：
（1）在得到如图结果的实验中，自变量是__________，因变量是______________________。
【解题思路】分析题图可知，该实验的自变量是运动强度，因变量是供能物质的质量百分比。
（2）肌糖原、血糖和脂质均不能直接为骨骼肌收缩提供能量，能为其直接提供能量的物质是_____，但该物质在骨骼肌细胞中含量很少，却能满足细胞对能量的大量需求，原因是_____________________________。
（3）与肌糖原相比，脂肪在化学组成上的特点是________________________，因此脂肪成为细胞内良好的储能物质。
碳、氢比例高，氧比例低
（4）人体剧烈运动时，肌细胞供氧不足会进行无氧呼吸，此时消耗的葡萄糖分子中的大部分能量存留在______中。
【解题思路】人体剧烈运动时，肌细胞供氧不足会进行无氧呼吸，此时消耗的葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中。
（5）由图中结果可知，人体在低运动强度和高运动强度时的主要供能物质分别是________________。
【解题思路】由图可知，人体在低运动强度时的主要供能物质是脂肪酸，高运动强度时的主要供能物质是肌糖原。
7.[2024南宁摸底]（多选）新疆棉具有绒长、品质好、产量高等优点,科学工作者通过无土栽培扩大了新疆棉的栽培面积,在进行无土栽培时可人工控制通气。下列叙述错误的是( )
辨析比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较
8.[2024天星原创]为了研究运动训练对静止时和运动后的无氧呼吸强度的影响,研究人员选取若干只生理状况一致的健康大鼠随机均分成训练组和对照组,其中训练组每天进行运动训练,对照组不进行。一段时间后,分别测定训练组和对照组在不同状态下（运动时的强度相同）的乳酸含量,结果如下表。回答下列相关问题:
（1）表格中的“？”应该填的内容是____________。大鼠细胞产生乳酸的生理过程需要酶的催化，该种酶分布的部位是____________。
【解题思路】本实验的目的是研究运动训练对静止时和运动后的无氧呼吸强度的影响，自变量为是否运动训练，因变量为静止时和运动后的无氧呼吸强度，故表格中的“？”应该填“静止10分钟”。动物细胞进行无氧呼吸产生乳酸，该过程是在细胞质基质中进行的，所以相关的酶分布在细胞质基质中。
（2）由表格数据可以推出：①运动训练______（填“能”或“不能”）改变大鼠静止时的无氧呼吸强度；②训练组大鼠在运动后的有氧呼吸强度______（填“高于”“低于”或“等于”）对照组大鼠的。
【解题思路】训练组与对照组的大鼠在静止时血液中的乳酸含量相同，说明运动训练不能改变大鼠静止时的无氧呼吸强度。训练组大鼠在运动后，其血液中乳酸含量比对照组大鼠运动后的低，说明训练组大鼠在运动后的无氧呼吸强度比对照组大鼠运动后的低，而在运动时间和强度相同的情况下需要的能量一样，则训练组大鼠在运动后的有氧呼吸强度高于对照组大鼠的。
（3）进一步研究发现，相对于对照组，训练组大鼠细胞中一些蛋白质含量增多，其根本原因可能是_______________________________。
运动训练导致相关基因表达增强
【解题思路】蛋白质由基因控制合成，蛋白质含量增多的根本原因是相关基因表达增强。
（4）乳酸在肌肉中积累会引起肌肉疼痛而让人感到疲劳，该项研究给予我们生活上的启示是_______________________________________________________。
适当加强体育锻炼有助于提高身体的耐力（答案合理即可）
【解题思路】乳酸在肌肉中积累会引起肌肉疼痛而让人感到疲劳，该项研究表明适当运动训练可以减少运动后的乳酸含量，故该项研究给予我们生活上的启示是适当加强体育锻炼有助于提高身体的耐力。
高考风向细胞呼吸是高考命题的高频考点。本题结合运动训练对静止时和运动后的无氧呼吸强度的影响考查细胞呼吸相关知识，充分考查考生利用知识分析解决问题的能力，引导考生关注身体健康，养成适度锻炼的习惯，符合高考的命题趋势。
【解析】结合题干对图示进行分析：
考点10 光合作用与能量转化
1.[2021湖南卷]绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
2.[2024贵阳摸底]韭菜在黑暗中生长会变成黄色，称之为韭黄。提取并分离韭黄叶片色素，与正常韭菜叶相比，滤纸条上只有上端两条色素带。下列相关叙述正确的是( )
A.可用无水乙醇溶液进行色素的分离B.滤纸条上的色素主要吸收红橙光C.处于滤纸条最上端的色素是叶黄素D.实验结果说明叶绿素的合成需要光照
5.[2024武汉调研]不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同光质及次序组合的单色光处理该植物叶片,检测气孔开放程度，结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高。保卫细胞的细胞液浓度升高，渗透压升高，保卫细胞吸水，细胞体积变大，气孔打开，故B正确。由图可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响气孔开放程度，进而会影响植物的光合作用效率，D正确。
（1）玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是_______________（ 填具体名称）,该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成______（填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”）后,再通过______________________长距离运输到其他组织器官。
（2）在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度______（填“高于”或“低于”）水稻。从光合作用机制及其调控分析,原因是 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ （答出三点即可）。
①光合色素含量的限制；②与光合作用有关的酶的含量和活性的限制；③在光饱和条件下，水稻的光呼吸较强，限制其光合速率
（1）光合色素吸收的光能经过转换后，可以储存到______________中，用于暗反应供能。
（4）根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是_________________________________________________________________________________________。
（1）上述实验的自变量为__________________，实验中的无关变量需保持____________。
【解题思路】由题干可知，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给，由此可知，该实验的自变量是光照强度、供水量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都应保持一致。
（2）上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是_________________________________________，据表分析，乙组最大净光合速率与丙组存在差异的原因是______________________________________________。
植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围
热考题型1 光合作用与细胞呼吸的综合考查
A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
3.[2024天星原创]将一株绿色植物置于密闭的玻璃瓶中（如图），给予一定的条件，研究其相关的生理状态变化，除了给予的实验条件外，其他的条件均与自然环境中相同。下列叙述正确的是( )
4.[2023天津卷]如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程示意图，关于此图说法错误的是( )
6.[2024鄂东南省级示范高中联考]某研究小组将生长发育状况相同的大豆植株分为两组，Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度，Ⅱ组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如图所示。对于图中曲线的分析正确的是( )
8.[2024天星原创]为了测定某池塘水体中生物的代谢情况，某研究小组做了以下实验：用等体积的三个玻璃瓶A、B、C（其中有一个瓶是不透光的）同时从该池塘水深0.5米处的同一位置取满水样，立即测出A瓶中氧气含量，并将B、C两瓶密封后沉回原处,一昼夜后取出玻璃瓶，分别测出两瓶中的氧气含量，结果如表所示（不考虑化能合成作用）。下列有关分析错误的是( )
10.[2024南宁摸底]将置于透明且密闭容器内的某品系菠菜在适宜条件下培养一段时问。问答下列问题:
（1）菠菜绿叶色素的功能是______和转化光能。摘取菠菜新鲜的绿叶,进行绿叶中色素的提取和分离实验,实验目的是探究绿叶中色素的______。
【解题思路】绿叶中色素的功能是捕获和转化光能。绿叶中色素的提取和分离实验的目的是探究绿叶中含有几种色素，即探究绿叶中色素的种类。
二氧化碳吸收速率即净光合速率大于0,光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物,有有机物的积累
【解题思路】植株吸收二氧化碳的速率，即净光合速率，植株产生二氧化碳的速率，即呼
（3）将正常生长的一菠菜植株放在该密闭容器中,适宜条件下照光培养,培养后发现菠菜植株的光合速率降低,原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
方法技巧图解法分析有关“三率”的曲线
高考风向光合作用、细胞呼吸一直是高考生物的必考内容，对这方面知识的考查常结合实验展开。如2023年海南高考卷第16题，该题以某团队研究同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响为载体，第（1）小题主要考查教材内容，第（2）小题需要结合题图进行分析，第（3）小题让设计实验探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度，具有一定难度；2023年辽宁高考卷第21题，结合5个图给出四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值和净光合速率，在考查基础知识的同时，又考查了实验分析能力，难度稍大。本题以折线图的形式将光合作用、细胞呼吸结合起来进行考查，又辅以实验，增加了试题的灵活性。解答第（2）小题的关键是根据图示判断出哪个是净光合速率，哪个是呼吸速率，然后以净光合速率是否大于0判断植株是否能正常生长；第（3）小题需要分析将正常生长的菠菜植株放在密闭容器中，适宜条件下照光培养，植株光合速率降低的原因，增加了试题的应用性。
分析图表,回答下列问题:
类胡萝卜素/叶绿素的值较高
红光和蓝紫
高考风向绘制曲线并提出科学问题该题开放性强，要求考生结合题中关键信息绘制净光合速率趋势曲线，并结合题中信息提出一个科学问题，解答该题时，需要考生认真分析，发散思维将所学知识与解题联系起来。
1.[2024浙江七彩阳光联盟联考]水稻种子要经浸种发芽后，才能播入秧田培育成秧苗，在此过程中常发生烂根现象，下列引发该现象的原因中，作用原理不同于其他三项的是( )
A.秧田泥过稀，播入的种子陷入泥中过深B.秧田水过多，秧苗根没入水中过久C.秧田有机质丰富，微生物产生有毒物质过多D.秧苗疯长，引起秧苗根发育不良
【解析】A项，秧田泥过稀，播入的种子陷入泥中过深，会导致种子进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物酒精对种子有毒害作用，进而导致烂根；B项，秧田水过多，秧苗根没入水中过久，会导致秧苗根部进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物酒精对秧苗有毒害作用；C项，秧田有机质丰富，微生物活动旺盛，微生物产生有毒物质过多，进而导致烂根；D项，秧苗疯长，消耗更多的有机物，导致根部获得的营养减少，引起秧苗根发育不良。综上分析，D项的作用原理与其他三项不同。
3.[2021湖南卷]某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是( )
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
5.[2024惠州一调]图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是( )
2.判断细胞呼吸方式的三大依据
【解题思路】 实验分析：
细胞呼吸相关酶的数量有限
12.[2023海南卷]海南是我国火龙果的主要种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。
（1）光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是________；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第______条。
（2）本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是___________，该光源的最佳补光时间是___小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是________________________________________________________________________________________。
（3）现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验思路）。
【答案】将成花诱导完成后的火龙果植株（成花数目相同）随机均分成A、B、C三组，分别置于三种不同光照强度的白色光源中照射相同且适宜的时间，一段时间后观察并记录各组植株所结火龙果的产量，产量最高的则为最适光照强度。
【解题思路】该实验的目的是探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度，该实验的自变量是光照强度，观测指标为火龙果产量，由题中信息知，有三种可促进火龙果增产的光照强度，故可将实验分为3组；在设计实验时应遵循对照原则和单一变量原则等，无关变量应保持相同且适宜。实验思路见答案。
（1）光为生菜的光合作用提供___________________________________________________________,又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，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。
能量（或“能源”或“光能”或“太阳能”或“能量动力”或“能量条件”）
（水的）渗透
【解题思路】叶绿体中的光合色素能够吸收、传递和转化光能。光为生菜的光合作用提供了能量。若营养液中的离子浓度过高，则营养液的浓度大于根细胞的细胞液浓度，可导致根细胞发生渗透失水。
光合色素主要（更易）吸收（利用）红光和蓝（紫）光［或“红光和蓝光的利用率（吸收率）高”或“红蓝光有利于光合作用”或“红蓝光能够促进叶绿素的吸收”］
叶绿素和含氮量最/更/较高，光合作用最/更/较强
光合速率最大且增加值（差值/增加幅度）最大
提高（或“升高”或“增加”）温度
污染少（或“环保”或“保护环境”）；实现资源多层次利用（或“促进物质循环利用”）；实现能量多级利用（或“使能量流向对人有益的方向”或“提高能量利用率”）
14.[2024广东六校第二次联考]小麦是北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
（2）科研人员在午后测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）的部分指标，结果如表。