专题03 细胞代谢- 高考生物二轮复习 （新教材专用）

细胞的代谢二轮复习化学本质绝大多数_______少数是_____合成原料合成场所来源作用部位生理功能作用原理蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞细胞内外、体外生物催化作用降低化学反应的活化能

一、酶种类按存在部位分按功能分反应前后质量和化学性质不变胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶（游离核糖体）胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶（附着型核糖体）水解酶：在物质水解时起催化作用（蛋白酶等）合成酶：在物质合成时起催化作用（ATP合成酶）【要点整合】

酶、激素、抗体与神经递质的比较(1)相同点:均需要与特定物质结合后才能发挥作用。如酶需与特定的底物结合,激素需与特异性受体结合,神经递质需与突触后膜上的特异性受体结合,抗体需与特定抗原结合。(2)不同点蛋白质

活细胞

(2021海南卷)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(

)A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与C.“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生肽键断裂D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用

A

(1)[2021全国卷甲,T1A]酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(

)(2)[2020江苏卷,T2D]细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。(

)(3)[2020海南卷,T8C]胰蛋白酶和胰岛素发挥完作用后都立即被灭活(

)(4)[2019海南卷,T2C]分解淀粉与纤维素所需的酶不同。(

)×√×√（高考题重组）关于酶的叙述，错误的是(

)A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物E．水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与F．酶催化效率高是因为其降低化学反应活化能的作用显著G.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA。BCE2.酶的作用原理、特性及反应速率的影响因素曲线(1)酶的作用原理曲线①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是

段。③酶降低的活化能是

段。④若将酶变为无机催化剂，则B点在纵轴上应向

移动。ACBCAB上分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量叫做活化能(2)酶的特性曲线

①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有______________。

②图2中两曲线比较,表明酶具有______________。

高效性

专一性

酶活性的两种抑制机理竞争性抑制剂竞争性抑制剂与被抑制的酶的正常底物通常有结构上的相似性，能与底物竞争酶分子的结合位点，从而产生酶活性的抑制作用。竞争性抑制剂的作用是可逆的，只要底物的浓度高于抑制剂的浓度，那么活性部位就不易被抑制剂占据，底物可照常发生反应，如曲线乙。2.非竞争性抑制剂非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与正常底物无相似之处，因此并不在活性部位与酶结合，而是在活性部位以外的地方与酶结合。然而一旦结合，酶的构象就发生变化，从而导致活性中心不能再结合底物，如曲线丙。

(3)影响酶促反应速率的因素曲线

图1图2图31、分析图1和图2:温度和pH通过影响______________来影响酶促反应速率。（

温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶活性，进而影响酶促反应速率）2、分析图3:OP段限制酶促反应速率的因素是______________,P点以后的限制因素则是_____________（通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性

）酶的活性

底物浓度

酶浓度

据图可知，不同pH条件下，酶最适温度

；不同温度条件下，酶最适pH

，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。不变也不变底物浓度和酶浓度图甲中OP段的限制因素是______________，而P点之后的限制因素有_____________图乙对反应底物的要求是______________底物浓度酶浓度和酶活性底物足量(2021海南卷)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是(

)

A.该酶可耐受一定的高温B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同D

如图所示,图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化,下列相关分析错误的是(

)

A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pHB.分析曲线可知,可在D、H所示条件下短期保存该酶C.D、F两点所示的α-淀粉酶活性一致,但只有F点该酶的空间结构遭到破坏D.若在A点升温或在BC段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大D

题后点拨:科学思维之模型与建模——通过“四看法”分析酶促反应曲线3.探究酶的相关实验

(2022浙江卷)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(

)A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性C.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D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率B

归纳关于酶实验的“三不能一必须一特殊”看到蔗糖，不能用碘液；看到温度，不能用H2O2；看到pH，不能用淀粉；看到高效性，必须用无机催化剂。看到蛋白酶，特殊用蛋白块为底物，且不能用双缩脲检测。(2021湖北卷)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出预期实验结果。(1)实验设计思路取_______支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量____________________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。

2甲物质溶液、乙物质溶液(2)预期实验结果与结论若出现结果①:____________________________。

结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②:____________________________。

结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③:____________________________。

结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。若出现结果④:____________________________。

结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高透析前后,两组的酶活性均不变加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高主要能源物质：生物体内储能物质：能量的根本来源：太阳能糖类脂肪(植物：淀粉、动物：糖原）生物体内的能源物质是：糖类、脂肪、蛋白质直接能源物质：ATP能量物质细胞生命活动所需能量ATP糖类等有机物太阳能细胞呼吸光合作用

二、ATP~~组成元素C、H、O、N、P化学组成1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团结构简式A－P~P~P腺苷(A)腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）结构特点远离腺苷的特殊的化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成只有两个特殊化学键RNA基本单位之一

(腺嘌呤核糖核苷酸)

含量特点在细胞中含量少，ATP与ADP的转化快ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质ATP特点：含量少，与ADP相互转化，不是可逆反应，处于动态平衡。生物界统一。项目ATP的合成ATP的水解反应式ADP＋Pi＋能量

ATPATPADP＋Pi＋能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源

光能

(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存在特殊的化学键中，一般与细胞内放能反应相联系用于各项生命活动，一般与细胞内吸能反应相联系反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位例葡萄糖的氧化分解蛋白质的合成明确ATP的产生与O2间的关系

(1)A点时ATP来源于______________。

(2)B点后ATP产生量不再随O2供给量的增加而增加,其限制因子可能为____________________________等。

无氧呼吸

酶、ADP、磷酸

①细胞中的放能反应与ATP合成相联系。②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。植物细胞可以通过

形成ATP，而动物细胞只能通过

形成ATP。植物光合作用光反应阶段产生的ATP主要用于

，一般不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。光合作用和细胞呼吸细胞呼吸暗反应【习题检测】

dUTP(d表示脱氧)是脱氧尿苷三磷酸的英文名称缩写,其结构式可简写成dU—Pα~Pβ~Pγ。dUTPase(脱氧尿苷三磷酸酶)通过水解dUTP,可降低尿嘧啶在DNA中的错误掺入,调节dUTP/dTTP的正常比例,保证了DNA复制的准确性和顺利进行。下列有关分析正确的是(

)A.dUTP分子与ATP分子的组成元素不同B.dUTP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基和五碳糖不同C.在细胞增殖过程中,dTTP可为转录提供能量和原料D.据题中信息推测,口腔上皮细胞中的dUTPase含量较高

B

腺苷酸转运蛋白(ANT)位于线粒体内膜上,其表面有ATP和ADP的结合位点。在正常状态下,ANT作为一个反向转运载体把ADP转运到线粒体基质,把ATP从线粒体基质中运出。而在肿瘤细胞中,ANT转运ADP和ATP的方向相反。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列分析错误的是(

)A.ANT在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变B.肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运C.与正常细胞相比,肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制D.苍术苷不会对细胞的有氧呼吸第二阶段造成影响D

角度拓展(1)[2019全国卷Ⅲ,T1C改编]线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(

)(2)[2018全国卷Ⅰ,T1A]叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。(

)(3)[2018全国卷Ⅲ,T5D]植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP。(

)(4)[2017海南卷,T5A]淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。(

)(5)[2017海南卷,T10D]水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。(

)×√√××细胞呼吸-有氧呼吸：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等过程。（温和条件下进行）细胞质基质C6H12O62C3H4O3＋4[H]少量能量线粒体基质2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]大量能量少量能量线粒体内膜24[H]＋6O212H2O能量去路：一部分能量储存在ATP中，供生命活动直接利用；另外大部分能量以热能形式散失，以维持或提升体温。无氧呼吸：细胞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。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。能量去路：大部分留存在酒精或乳酸中；一部分热能散失；少部分储存在ATP中。

场所：细胞质基质进行无氧呼吸的细胞：①产物酒精和二氧化碳：大多数植物细胞无氧呼吸；②产物乳酸：玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等少数植物细胞、动物细胞及乳酸菌等无氧呼吸；③无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等。酒精发酵：C6H12O6

2C2H5OH＋2CO2＋少量能量乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3＋少量能量

第一阶段葡萄糖

丙酮酸＋[H]＋少量能量第二阶段酒精发酵[H]＋丙酮酸

____________乳酸发酵[H]＋丙酮酸

______酒精＋CO2乳酸[H]的产生过程：由氧化性辅酶Ⅰ(NAD+)转化为还原性辅酶Ⅰ（NADH）依据1——根据反应物和产物判断1.消耗O2→一定存在有氧呼吸

2.产生H2O→一定存在有氧呼吸3.产生酒精或乳酸→一定存在无氧呼吸4.无CO2释放→一定为产生乳酸的无氧呼吸依据2——根据物质的量的关系判断不消耗O2，释放CO2→只进行产生酒精的无氧呼吸不消耗O2，不释放CO2→只进行产生乳酸的无氧呼吸CO2释放量=O2吸收量→只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸CO2释放量＞O2吸收量→同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸CO2释放量＜O2吸收量→可能存在脂肪的氧化分解，因为脂肪含H多O少，氧化分解时消耗O2更多。CO2释放量=酒精产生量→只进行产生酒精的无氧呼吸依据3——根据场所判断只在细胞质基质中→无氧呼吸，有线粒体参与→存在有氧呼吸

区分有氧呼吸和无氧呼吸的依据体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动，有氧运动能增加心肺功能，如慢跑。无氧运动中能增强肌肉力量，如短跑等。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例不同。下列有关说法正确的是（）A．骨骼肌在有氧运动中进行有氧呼吸，无氧运动中进行无氧呼吸B．有氧呼吸和无氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖

C．短跑过程中，肌肉细胞CO2的产生量大于O2消耗量

D．耗氧量与乳酸生成量相等时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的2倍B细胞呼吸的相关计算（以酵母菌为例）规律1：消耗等量葡萄糖时产生的CO2物质的量→无氧呼吸：有氧呼吸=

1:3规律2：消耗等量葡萄糖时消耗的O2和产生的CO2的物质的量→有氧呼吸消耗的O2：有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=

3:4规律3：产生等量CO2时消耗的葡萄糖的物质的量→无氧呼吸：有氧呼吸=

3:1某生物科技活动小组利用如图装置测量萌发小麦种子的呼吸速率，测试前打开A、B开关，待U形管两侧液面高度相等后，关闭A、B进行测试。下列有关分析正确的是（）A．小麦种子细胞中消耗O2和产生CO2只在线粒体内进行

B．一段时间后，U形管两侧液面的高度差表示种子呼吸产生CO2量C．可用重铬酸钾来检测小麦种子呼吸过程中是否生成了酒精和CO2D．增设将装置内小麦种子替换为等量煮熟小麦种子的对照组可使检测结果更准确D细胞呼吸速率的测定（1）装置1（加NaOH）可看作是用来探究是否存在有氧呼吸。若液滴移动，则存在；若液滴不动，则不存在。（2）装置2（加蒸馏水）可看作是用来探究是否存在产生酒精的无氧呼吸。若液滴移动，则存在；若液滴不动，则不存在。

影响细胞呼吸的四类曲线

O2浓度：O2对无氧呼吸过程有抑制作用。当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。应用：松土、提倡慢跑、稻田定期排水。光合作用能量转化物质合成光能—ATP、NADPH中活跃的化学能ATP、NADPH中活跃的化学能—有机物中稳定的化学能①CO2的固定：C5＋CO22C3

②C3的还原：2C3

(CH2O)＋C5

。ATP、

NADPH酶（葡萄糖、淀粉或蔗糖）①水的光解：NADP＋+H2ONADPH+O2②ATP的合成：ADP+Pi+光能ATP光酶NADPH：还原型辅酶II

NADP+

：氧化型辅酶II发生场所叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质（卡尔文循环）

需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。情况一:CO2供应正常、光照停止时C3、C5的含量变化:

讨论：叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化情况二:光照正常、CO2供应停止时C3、C5的含量变化:注意（CH2O）的含量变化①正常情况下，（CH2O）的含量变化只与C3的还原有关，且呈正相关。如：当光照不变，CO2供应由充足到不足时，CO2的固定减少，C3的还原暂时不变→C3的含量减少→C3还原减少→（CH2O）的含量减少。②若（CH2O）运出受阻，则会导致光合作用速率减慢。

光合作用和细胞呼吸的物质、能量转化过程（1）光合作用与细胞呼吸的过程图解

H2ONADPH(CH2O)CO2+H2OC2H5OH光合作用与有氧呼吸中有关的NADPH、NADH、ATP的来源与去路光反应水光解还原C3（2）.光合作用和细胞呼吸中物质变化和能量转化关系(1)物质变化(2)能量转化

【习题检测】

(2022山东卷)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(

)A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成

C

如图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是(

)A.过程①可表示渗透吸水,对④⑤⑥⑦⑧过程研究,发现产生的能量大部分储存于ATP中B.过程④发生在细胞质基质中,过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C.过程③产生的C6H12O6的氧来自CO2,过程⑧可在根尖细胞线粒体内膜上进行D.就叶肉细胞来说,若过程②中O2的释放量大于过程⑧中O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将增加

C

角度拓展(1)[2021全国卷甲,T2D改编]酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。(

)(2)[2020全国卷Ⅰ,T2D]若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(以葡萄糖为呼吸底物),则吸收O2的分子数比释放CO2的多。(

)(3)[2020浙江卷,T6D]若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量。(

)(4)[2021湖南卷,T7A]弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用。(

)(5)[2021湖南卷,T7B]在暗反应阶段,CO2不能直接被还原。(

)√×××√卡尔文等人研究了CO2转化为糖的途径:用放射性14C标记的CO2(即14CO2)供小球藻进行光合作用,追踪14C的去向。在不同时间段对产物进行了分析,下列有关该实验的叙述,错误的是(

)A.光照几分之一秒时,放射性首先出现在C3中,说明CO2可以生成C3B.光照几秒后,将检测到六碳糖中含有放射性C.在实验条件不变的情况下,C3和C5的含量保持相对稳定D.如果突然中断供应CO2,C5就会积累,C3浓度则急剧上升

D

【习题检测】

研究人员以生长状态相同的绿色植物为材料,在相同的条件下进行了四组实验。其中D组连续光照T秒,A、B、C组依次增加光照—黑暗的交替频率,每组处理的总时间均为T秒,发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从A到C依次增大。下列相关说法正确的是(

)A.实验说明白天给予一定频率的遮光有利于农作物增产B.实验过程中C组积累的有机物最多C.实验结束后立即检测植物体内NADPH的含量,D组最高D.实验组由黑暗变为光照时,光反应速率增加,暗反应速率变小

C

题后点拨:连续光照和间隔光照下有机物合成量的分析(1)光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体中有少量的积累,在光反应停止时,暗反应仍可持续进行一段时间,有机物还能继续合成。(2)持续光照条件下,会造成NADPH和ATP过度积累、利用不充分;光照和黑暗间隔条件下,NADPH和ATP基本不积累,能够被充分利用;因此在光照时间相同的条件下,光照和黑暗间隔处理比持续光照处理的有机物积累量要多。影响光合作用因素曲线

净光合速率、呼吸速率与总光合速率的关系123456光补偿点光饱和点呼吸速率和净光合速率测定的常用方法

NaOH黑暗

NaHCO3光照

特别提醒①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和,此即“总光合速率”。②物理误差的校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置。对照装置与两装置相比,不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”,其余均相同。呼吸速率＝

;(x-y)/2S净光合速率＝

;总光合速率＝

;(z－y)/2S(x＋z－2y)/2S

叶圆片称重法测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示,以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。

“半叶法”测光合作用有机物的生产量将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表呼吸作用强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。呼率＝M0－MA设实验前截取同等面积的叶片，烘干称重记为M0,则:净光率＝MB－M0总光率＝(MB－M0)+(M0－MA)“叶片上浮法”探究影响光合作用的因素首先对叶片进行打孔、抽气、沉底处理，然后根据不同的实验目的给予不同的单一变量操作，最后观察并记录叶片上浮所用的平均时间或单位时间内叶圆片浮起的数目。图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是()A.在AB段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小B.在BC段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶圆片不能进行细胞呼吸D.在C点以后，随NaHCO3溶液浓度过高，叶肉细胞光合作用强度下降D增加无法确定题中的光照和温度是否为最适的光照强度和最适温度，增加光照强度或温度，光合速率的变化无法预测，叶圆片上浮至液面的时间也无法确定。光合作用产生氧气，叶肉细胞可以进行有氧呼吸。【习题检测】

红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,下列叙述正确的是(

)A.光照强度为a时,每日光照12h,一昼夜后人参干重不变,红松干重减少B.光照强度在b点之后,限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度C.光照强度为c时,红松和人参的净光合速率相等D.若适当增加土壤中Mg2+的含量,一段时间后B植物的a点左移D光合作用与细胞呼吸的“关键点”移动①呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点B应

。②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点B应

。③呼吸速率不变，相关条件的改变使光合速率下降时，

曲线上的A点不动，其他点(D)向

移动，反之向右上方移动。左下方④植物能进行光合作用的只有绿色组织器官，而所有细胞都要进行呼吸作用。B点是植株的光补偿点，对于叶肉细胞而言，光合速率

叶肉细胞的呼吸速率。大于右移右移【注意事项】

CO2浓度①a.大田要“正其行，通其风”，增加空气流动，以增加CO2浓度；b.温室内可通过放干冰、使用CO2生成器、施用农家肥、与猪舍鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。生产上使用农家肥：原因是有机物在微生物的分解下产生了大量的CO2和无机盐，同时释放了热能。②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等，内因有酶的数量和活性、色素含量等。

温度温度通过直接影响_______来影响植物的光合作用。酶活性在一定的温度范围内(AB段)，随着温度的升高，植物光合作用

，超过一定范围(B点)。植物光合作用强度会随着温度的增加反而

。B点为酶的最适温度，光合速率最大。

增强降低①原理:②曲线分析:③应用:为探究温度对绿藻光合作用和细胞呼吸的影响,将绿藻培养液均分成4份,装入密闭培养瓶中,置于4种不同温度(已知t1<t2<t3<t4)下培养,分别在光照和黑暗条件下测定密闭培养瓶中氧气的含量变化,得到如图所示数据。下列分析错误的是(

)A.在光照的条件下,t4温度时绿藻细胞群体的净光合速率为零B.在光照的4种温度实验条件下,t3温度时绿藻的增殖速度最快C.光合作用相关酶的最适温度可能比细胞呼吸相关酶的最适温度低D.四个组别的绿藻细胞呼吸相关酶的活性随温度升高而升高A矿质元素

矿质元素矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围内N、P、K等矿质元素越多，光合速率越快。N:光合酶、叶绿素及NADPH和ATP的重要组分P:NADPH和ATP的重要组分；K:促进光合产物向贮藏器官运输Mg:叶绿素的重要组分应用:根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。多因子变量对光合速率影响分析P点前，限制光合速率的因素为

，随该因子的不断加强，光合速率不断

。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是限制光合速率的因子，要想继续提高光合速率，可适当提高

。PQ间的限制因素主要有两个:一是

，二是

。横坐标所表示的因子提高图示中的其他因子的强度横坐标表示的因素多条曲线上标注的因素自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线①a点：②开始进行光合作用的点：结束光合作用的点：③光合速率与呼吸速率相等的点：有机物积累量最大的点：④de段下降的原因：fh段下降的原因是：凌晨低温，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。b点m点c、h点h点气孔关闭，CO2吸收量减少光照强度减弱

密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线①光合速率等于呼吸速率的点：②若图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是：③若图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是：C、E点N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。(2022广东卷)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图1),测定相关指标(图2),探究遮阴比例对植物的影响，回答下列问题。(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量______________,原因可能是____________________________。

(2)比较图2中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的______________,因而生长更快。

(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究。实验材料:选择前期______________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株

高遮阴条件下可合成较多的叶绿素糖类等有机物光照条件实验方法:按图1所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以______________为对照,并保证除______________外其他环境条件一致。收获后分别记录各组玉米的籽粒重量。

结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是________________________________________________________。

探究能提高作物产量的最适遮阴比例A组遮阴程度拓展：1.载体蛋白磷酸化和去磷酸化要点磷酸化就是通过磷酸转移酶在底物上加上一个磷酸基团,通常和ATP水解相偶联。ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与各种化学反应。去磷酸化是上一个反应的逆反应。磷酸化和去磷酸化可给予或去除某种酶或蛋白质的某种功能,在生物代谢调控过程中有重要作用。(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(

)A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响B2.光呼吸光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中,Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定;在光下,当O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶,在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水。光呼吸是一个高耗能的反应,正常生长条件下光呼吸就可损耗掉光合产物的25%~30%。过程如图所示:(1)由于光呼吸的存在,会降低植物体内有机物的积累速率。Rubisco的催化方向取决于CO2与O2的浓度比,请推测具体的情况:________________。(2)研究发现,1/3以上的光合产物要消耗在光呼吸底物上。