2015届浙江省高三生物知识突破练：3细胞的代谢

第一部分知识专题强化练

细胞的代谢

［直击考纲］1.酶的本质、特性、作用及其影响因素(II)。2.ATP在能量代谢中的作用(II)。

3.细胞呼吸(II)。4.光合作用(II)。

考点6模型解读——酶的本质、特性及影响因素

■真题重温

判断下列有关酶的叙述

(1)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。由图可知，

甲酶不可能是具有催化功能的RNA,而乙酶的化学本质为蛋白质(2011•新课标全国，2改

编)(X)

里他

(2)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同；同一个细胞中，酶的种类和

数量不会发生变化；同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中(2013•新课标II,6A和

2013•安徽，2CD)(X)

(3)高温和低温均能破坏酶的空间结构使其失去活性，如图表示酶活性与温度的关系，当反

应温度由介调到最适温度时，酶活性下降(2009•宁夏，2D)(X)

hh

(4)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温

(2014・山，4D)(X)

(5)若18℃时，在不同pH条件下大菱鳏消化道各部位蛋白酶活性如图，则在探究三种酶的

最适温度的实验中，胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和

8(2012・福建，26改编)(V)

■知能回归

1.酶的相关模型构建及解读分析

(1)酶的专一性

反

应

速-----酶A

率

(未加前)

1234A反应物浓度

乙(数学模型)

甲模型中，①为酶，②为底物，③④为产物。一种酶只能催化一种或一类化学反应，这与酶

的空间结构及底物的结构有关。乙模型中，在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时

明显加快，说明酶A能够催化该反应；在A反应物中加入酶B,反应速率与未加前时相同,

说明酶B不能催化该反应。

t加入无

■加，薛乃竺化剂

点/，4未加催化剂

时间

(2)酶的高效性

①该模型表示醐具有催化作用和高效性。

②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。

③酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。

(3)酶的影响因素

①温度和pH

院

福

促

促

反

反

应

应

速

速

率

率

o最适温度//r最适pHpH

甲乙

图甲和图乙显示：温度或pH是通过影晌酶的活性来影响酶促反应速率的，在一定温度(pH)

范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。

过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升

高可恢复活性。

从图丙和图丁可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。

②底物浓度和酶浓度

M

促

反

应

-

底物浓度

甲

图甲中0P段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图乙对反

应底物的要求是底物足量。

2.有关酶的本质和生理特性等实验的设计思路

实验名称对照组实验组衡量标准

已知蛋白液+双缩待测酶液十双缩

是否出现紫色

验证某种酶的本质是胭试剂腺试剂

蛋白质或RNA已知RNA+派洛待测酶液+派洛

是否出现红色

宁试剂宁试剂

底物十等量的相

验证酶具有催化作用底物+适量蒸得水底物分解速率

应酶溶液

同一底物+另一

验证酶具有专一性底物+相应酶液酶液或另一底物底物是否被分解

+相同酶液

底物+等量的相

验证酶具有高效性底物+无机催化剂底物分解速率

应酶溶液

温度梯度下的同一温度分别处理的底

探究酶的最适温度

物和酶液混合底物的分解速率

pH梯度下的同一pH分别处理的底物或底物的剩余量

探究酶的最适pH

和酶液混合

(1)若底物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证醐的专性，检测底物是否被分解的试

剂宜选用本尼迪特试剂，不能选用碘一碘化钾溶液，因为碘一碘化钾溶液无法检测蔗糖是否

被水解。

(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测试剂宜选用碘液，不应该选用本尼迪特试

剂，因本尼迪特试剂需热水浴加热，而该实验中需严格控制温度。

(3)探究酶的适宜温度的实验中不宜选择过氧化氢酶催化分解，因为底物比。2在加热

的条件下分解会加快，从而影响实验结果。

■典题特训

1.(坐标曲线)甲图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；乙图表示的是3种脱氧酶

(a、b^K)

活

植物令、性二

((

相

相

对

对

值r

12345^789pH值203040

))温度/七

A.从甲图可以知道pH=6时植物淀粉酶的活性最高

B.从乙图无法知道酶c的最适温度

C.从甲图可以知道若pH由酸性变成碱性时淀粉酶的活性逐渐升高

D.从乙图可以知道活性温度范围最广的醐是b

答案B

解析温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活，这种失活是不可逆转的，从甲图可以看出，

植物淀粉酶的最适pH在5和6之间，人的淀粉酶的最适pH在7左右。在乙图中酶活性温

度范围最窄的是酶b,酶c活性受温度影响的曲线不完整，因此从乙图中无法知道酶c的最

适温度。

2.(多因子坐标曲线)啤酒生产时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量，因此，

制备麦芽的过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。下列叙

述错误的是()

A.PPO能催化多酚类物质的生化反应

B.相同温度时，pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少

C.在制备麦芽的过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH8.4

D.高于90℃,若PPO发生热变性，•定温度范围内温度越高变性越快

答案c

解析PPO为多酚氧化酶，根据酶的专一性，可推知PPO能催化多酚类物质的生化反应。

根据图示，在相同温度下，pH为8.4的条件下PPO活性最高，故pH为7.8的环境下酶促

反应产物比pH为8.4时的少。由于麦芽中PPO的催化作用会降低啤酒质量，故制备麦芽的

过程中PPO活性越低越好。若PPO发生热变性，则在高于90℃时，随着温度的升高PPO

变性越来越快。

3.（表格类实验）据表分析，下列说法正确的是（）____________________________

组别①②③④⑤⑥

质量分数为3%的淀粉溶液2mL—2mL—2mL一

质量分数为3%的蔗糖溶液—2mL一2mL—2mL

质量分数为2%的a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL1mL1mL1mL

反应温度0℃0℃60℃60℃100℃100℃

碘一碘化钾溶液2滴2滴2滴2滴2滴2滴

注：表中“-”表示没有添加。

A.a-淀粉酶溶液的用量是无关变量

B.①②两组实验可用于验证前的专一性

C.②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性

D.设计上述实验的目的是探究温度对酶活性的影响

答案A

解析从反应温度上看，有0℃、60℃、100℃三种情况，因此，温度为自变量之一，探究

的是温度对酶活性的影响；在每组相同温度条件下均设置了两组实验：底物不同，所用酶的

种类相同。因此，底物种类为另一个自变量，验证的是酶的专一性，故D错；淀粉溶液、

蔗糖溶液、a-淀粉酶溶液、碘-碘化钾溶液的用量均为无关变量，故A对；由于①②两组

实验温度太低，导致酶基本无活性，反应不能正常进行，故B错。②④⑥三组实验根本不

能进行，无法进行温度对酶活性影响的探究，故C错。

4.（新情景信息）细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正

确的是（）

A.前1与产物B结合后失活，说明前的功能由其空间结构决定

B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列

C.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

D.B1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A

答案c

解析由图中关系可知：酶1失活后与有活性时相比，空间结构发生了改变，说明酶的功能

由其空间结构决定，A正确。同一种酶，氨基酸种类和数目相同，故酶1的变构位点和活性

位点的结构不同是因为氨基酸的序列不同，B正确。从图中可知，酶1只催化两种底物合成

产物A的反应，具有专一性，C错误。酶1与产物B结合使酶1无活性，合成产物A的反

应会中断，这样可以防止细胞生产过多的产物A,D正确。

5.（实验装置图）如图所示的实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶

和乳汁分别放入两个试管中，然后将两试管放入同一水浴（温度用℃表示）环境中保温15

min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。经过多次实验，

记录在不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表。

rV

水温（〃七）

L一--

2mL?-；一-

醯液Trd<44^:

一二二2mL乳汁酶、乳汁混合物

装置ABCDEF

水浴trc102030405060

凝乳时间/min不凝固7.()4.01.54.0不凝固

下列关于该实验的叙述中，错误的是（）

A.该实验说明酶的活性受温度的影响，40C左右是凝乳酶比较适宜的温度

B.将装置A内的混合物加热到40C会发生乳汁凝固

C.必须先将酶和乳汁分别保温一段时间，再倒入同一试管中混合，然后保温并记录乳汁凝

固所需要的时间

D.将装置F内的混合物降温到40℃就会发生乳汁凝固

答案D

解析由表格中数据可知，在温度为40c时凝乳时间最短，说明凝乳酶活性比较高，但是

由于设置的温度间隔较大，不能直接确定40℃为凝乳酶的最适温度，可能比其略高或者略

低，所以该实验说明酶的活性受温度的影响，40℃左右是凝乳酶比较适宜的温度，A正确。

装置A内由于温度过低，酶活性受到抑制，所以当将装置A内的混合物加热到40°C时，酶

活性增强，导致乳汁凝固，B正确.为了避免其他因素的干扰，酶和乳汁必须分别保温一段

时间再混合，然后继续保温，C正确。装置F内由于高温导致酶的结构被破坏而失去活性，

即使降温到40℃也不会发生乳汁凝固，D错误。

6.为了验证pH对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面的实验，并

回答有关问题。

材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，pH试纸，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，

新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的氢

氧化钠溶液，蒸储水等。

(1)实验原理：过氧化氢酶可以使过氧化氢分解成水和氧气。

(2)实验步骤：①如图所示，先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为

3%的过氧化氢溶液，再向1号试管内加入ImL蒸储水，向2号试管内加入

,向3号试管内加入,并振荡试管。

加入1mL

2mL过辄化氯溶液

②向1号、2号、3号试管内各滴入2滴。

③仔细观察各试管内,并记录。

(3)实验结果：__________________________________________________________________

(4)通过上述实验，得出的结论是：过氧化氢酶的活性需要适宜的。

⑸将某一溶液pH直接由1升到10的过程中，过氧化氢酶的活性，原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)在坐标图中画出过氧化氢酶的活性与pH的关系曲线(画出大致趋势即可)。

°pH

(7)要鉴定过氧化氢酶的化学本质，可将该酶液与双缩肥试剂混合，若反应液呈紫色，则该

酶的化学本质为.

答案(2)①1mL(等量的)氢氧化钠溶液(试剂量和试剂名缺一不可)1mL(等量的)盐酸溶液

(试剂量和试剂名缺一不可)②肝脏研磨液③产生气泡的多少

(3)1号试管内产生的气泡较多，2号和3号试管内产生的气泡较少(4)pH(5)不变过氧

化氢酶已经失去活性(6)如图所示(7)蛋白质

.过辄化气醉活性

二

opH

、矫补提升

［判一判］

(I)由题I的甲图中两个曲线的差异可以得出人的淀粉酶活性的最适pH比植物的高(V)

(2)山题1的乙图分析a、b、c三种脱氧酶中a酶最适温度最高(X)

(3)若在题2图中绘制出温度为85°C时PPO活性随pH的变化曲线，其中最高点对应横坐标

为8.4,而纵坐标一定比80℃低(X)

(4)题3中表格中的自变量有两个，分别为温度和底物的不同(V)

(5)在题6实验中过氧化氢、肝脏研磨液和盐酸、氢氧化钠使用的先后顺序可以是过氧化氢

f盐酸、氢氧化钠一肝脏研磨液，而不能是肝脏研磨液一盐酸、氢氧化钠一过氧化氢(X)

(6)过氧化氢酶不能用来探究温度对酶活性的影响，而本尼迪特试剂可用于鉴定麦芽糖酶是

否完成对麦芽糖的催化分解(X)

［想一想］

(1)依据题2中的相关信息，在下面坐标系中绘出麦芽中多酚氧化酶在pH=8.4时，70℃、

80℃、90℃条件下的曲线。

反应

生

的

物

成

物

余

剩

的

量

最

丽

时

问

答案

反应

生

的

成

80t70X物

物

余

剁

的

疑fit

时间80t7010时间

(2)题5中若进一步探究凝乳酶的最适温度，该如何设计实验？请写出简要思路即可。

答案在温度30℃至50°C之间，缩小温度梯度，设置多个实验观察。

(3)假设题6中实验的温度环境为25℃,现若将温度降低至5℃,I号试管的气泡产生量会

如何变化？为什么？

答案减少。低温抑制过氧化氢酶的活性。

(4)如图曲线表示在最适温度下，CO2浓度对Rubisc。酶所催化的化学反应速率的影响。如果

自A点开始温度升高5℃,曲线会发生变化，请画出变化后的曲线。

co?浓度

答案

考点7全面透析ATP的结构与功能

■真题重温

1.判断下列有关ATP的叙述

⑴ATP可以水解为一个核甘酸和两个磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供（2007•海南，

7BC）（X）

（2）线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATPQ012•北京，1

改编）（X）

（3）人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等（2008•天

津，6①）（X）

（4）细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体（2008•广东，4D）（X）

2.（2014•江苏，14改编）下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（）

A.叶肉细胞合成的糖转运到果实

B.巨噬细胞吞噬病原体的过程

C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖

D.细胞中由氨基酸合成新的肽链

答案C

解析A项，叶肉细胞合成的糖（如葡萄糖）通过主动转运进入果实细胞需要消耗ATP。B项，

巨噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP提供的能量.C项，在适宜的温度、

pH条件下，淀粉酶催化淀粉水解，此过程不需要消耗ATP提供的能量。D项，氨基酸在核

糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP提供的能量。

3.（2014•大纲，2改编）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误

的是（）

A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用

B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP

C.在有氧与缺氧的条件下细胞溶胶中都能形成ATP

D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用

答案B

解析A项，细胞核中无法进行呼吸作用，它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供。

B项，ATP是生命活动的直接能源物质，机体时刻都在消耗ATP。C项，需氧呼吸和厌氧呼

吸的第一阶段均在细胞溶胶中进行，均有ATP影成。D项，根细胞吸收矿质元素离子主要

是通过主动转运的方式进行的，其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。

■知能回归

1.“ATP的结构、功能、转化及形成途径”图解

r形成途径：

2.对ATP认识的几个误区

(1)误认为ATP与ADP相互转化完全可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可

逆的，从能、进行的场所、能量方面来看是不可逆的，即从整体上来看二者的转化并不可逆,

但可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应。

(2)误认为ATP等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为A—P〜P〜

P,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的一种

物质，不可将两者等同起来。

(3)误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过

程需ATP前的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、油脂、淀粉等)的水

解都需要消耗水。

典题特训

1.卜图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP,下列有关叙述错误的是()

,，戊

甲

A.甲一乙一丙一丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同

B.丙是RNA的基本组成单位之一

C.丁山腺喋吟和核糖组成，而戊可用于甲的合成

D.在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加

答案D

解析甲一乙一丙一丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确。丙

为A-P,A是腺菩，由1分子核糖和1分子腺喋吟构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺

喋吟核糖核苔酸，故B正确。丁表示腺甘，由腺喋吟和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的

组成成分，故C正确。红细胞吸收葡萄糖为易化扩散，不需要消耗ATP,故乙(ADP)的含量

不会增加，故D错。

2.（新情景信息）酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。

如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是（）

A.②代表的物质是ADP,③是腺喋吟核糖核甘酸

B.释放能量最少的过程是III

C.若要探究前b的最适pH,应在中性左右设置实验自变量

D.植物叶肉细胞中，线粒体内合成的ATP比叶绿体内合成的ATP用途单一

答案B

解析图示①为ADP,②为AMP,③为A（腺苔），④为磷酸基团，⑤为水解过程中释放的

能量，酶a、酶b和酶c分别为将ATP逐步水解的酶，ATP中腺首（A）与第一个磷酸基团连

接的是普通化学键，含有的能量最少（与高能磷酸键相比），所以释放能量最少的过程是山。

水解过程会产生磷酸，所以若要探究酶b的最适pH,实验自变量应在偏酸性范围内。植物

叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP用于碳反应，能量转移到有机物中；而线粒体内合成的

ATP可用于植物体的各项生命活动。

3.（2013•海南，4改编）关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是（）

A.DNA复制需要消耗能量

B.光合作用的碳反应阶段需要消耗能量

C.物质通过易化扩散进出细胞时需要消耗ATP

D.细胞代谢所需的ATP可在细胞溶胶中产生

答案C

解析DNA复制需要能量，光反应为碳反应提供ATP,故碳反应需要能量，细胞呼吸的第

一阶段产生ATP,而第一阶段就发生在细胞溶胶中，故A、B、D正确。易化扩散为被动转

运，不需要能量，所以C错误.

4.（组合选择）ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正

确的有（）

①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP②若细胞内K'浓度偏高,

为维持K*浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中

的碱基“A”不是同一物质④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP⑤ATP中的能量可

以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能

A.0项B.1项C.2项D.3项

答案A

解析所有细胞都能合成ATP;K*进入细胞是主动转运，消耗能量；ATP中的“A”是腺嚓

吟和核糖，DNA和RNA中的“A”只代表腺喋吟；质壁分离和复原实验过程不消耗ATP;

ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能.

5.(新情景综合应用)研究证实ATP既是细胞内流通的“能量货币”，也可作为神经细胞间

信息传递的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答：

群放ATP细胞

。典型化学递质

P2X受体接受ATP信守的细胞

(1)神经细胞中的ATP主要来自(生理过程)，其结构简式是。正常

成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2〜10

mmoI/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是

(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的

是O

(3)一些神经细胞不仅能释放典型化学递质，还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电

位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思

路是：①科学家用化学物质阻断后，发

现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的

(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h»

然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表

所示：

实验编号X物质浓度(ng,mL')细胞内ATP浓度(nmotmL细胞死亡百分率

A0801

B2703

C45010

D82025

E16570

①该实验的因变量是________________________________________________________

②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是

③若用混有浓度为2ng-mLT的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制

的主要原因是阻碍消化酶的,影响消化；妨碍,影响营养物

质的吸收。

答案⑴呼吸作用A-P〜P〜PATP和ADP相互迅速转化(2)腺昔(3)①典型化学递

质在神经细胞间的信息传递②受体(4)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率②细

胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加③合成和分泌主动转运

、矫补提升

［判一判］

(1)题1中甲f乙一丙一丁表示ATP的逐步水解过程，每次水解反应的酶都不同，其中丙为

腺喋吟脱氧核甘酸(X)

(2)题1中葡萄糖以易化扩散的方式进入哺乳动物成熟的红细胞内部，会被氧化分解成二氧

化碳和水，同时释放能量(X)

(3)题2中叶绿体和线粒体内合成的ATP,所用于的生理过程是不同的(V)

(4)植物的根尖细胞中产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体(X)

(5)神经细胞的静息电位和动作电位的形成分别与K+外流和Na卡内流有关，且两过程中都消

耗ATP(X)

(6)在题5的图示中，“ATP-ADP-AMP”转化发生的场所在组织液中(V)

［想一想］

(1)研究发现，剧烈运动时肌细胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但ATP的生成量没有明显增多，

原因是什么？

答案肌细胞进行厌氧呼吸，合成的ATP少。

(2)绘出生物细胞ATP产生量与氧气供给量之间的关系曲线图。

答案

［ATP产生fit

。2供给量

考点8模型解读——光合作用和细胞呼吸原理及关系图解

■真题重温

1.判断卜列关于光合作用原理及过程的叙述

(1)%0在光下分解为［H］和的过程发生在基质中(2009•安徽，1B)(X)

(2)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质(2010•天津，1改

编)(V)

(3)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP(2009•浙

江，4C）（X）

（4）将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时

间的延长，玻璃容器内C02浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定

（2012•海南，8C）（J）

（5）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中RuBP

和ATP含量都会升高（2013•山东，25节选）（V）

2.判断下列关于呼吸作用的叙述

（1）细胞呼吸必须在酶的催化下进行（2009•全国II,1A）（V）

（2）需氧呼吸产生的［H］在线粒体基质中与氧结合生成水；厌氧呼吸不需要。2的参与，该过程

最终有［H］的积累（2010•课标全国，2改编）（X）

（3）下图为细胞呼吸作用的过程，其中物质甲、乙分别代表丙酮酸、［H］,而场所1、2、3所

含酶的种类不同，只有场所3能产生大量ATPQ012•江苏，23改编）（V）

CO：

（2）

/\

甲乙

CMQL乙—二%

（4）如图为细胞内糖分解代谢过程，则植物细胞能进行过程1和3或过程1和4；真核细胞的

细胞溶胶中能进行过程1和2；动物细胞内，过程2比过程1释放的能量多；乳酸菌细胞内，

过程1产生［H］,过程3消耗［H］（2011•海南，4改编）（X）

力

【菊萄糖，~4丙3酸|~1H乳酸|

4I

|乙-+CO：|

■知能回归___________________________

1.光合作用和细胞呼吸关系图解

根空气空气

线粒"TP|细胞分裂、|

♦卜海）+健出〃智）」祟版合成

---------------------C57

,X*NADPH*/2C、/IADP-PiLZ_____I

光V色索*KuBP

CHO.GH,OH+CO［+旎盘一ATP

ADPP

J/.T----------C3H40y►能量」

C.H.AX

叶绿体细胞溶皎

2.光合作用与细胞呼吸过程中［H］和ATP的来源和去向归纳

光合作用需氧呼吸

来源需氧呼吸第一、二阶段

H2O光解产生

[H]

去向还原C3用于第三阶段还原。2

来源光反应阶段产生三个阶段都产生

ATP

去向用于C3还原供能用于各项生命活动（植物C3的还原除外）

3.光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系

(I)CO2：COa-tCj-»QH|&-GH403-CO^

-----人-----------------7

光合作用需辄呼吸

（2）H：g0—吗一叫权6-

光碗ii需辄呼吸

（3）o：HQ二~~一二一0.

光吝作需包藏

/热能

（4）光能一ATP中化学能一有机物中化学能一ATP中的化学能

光笈应破前后应作用

4.改变条件后C3、RuBP、NADPH、ATP的含量及C6Hl2。（、合成量变化

分析光强度和二氧化碳浓度突然改变后C3、RuBP,NADPH、ATP的含量及C6Hl2。6合成量

的动态变化时要将光反应和碳反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：''来

路f某物质一去路”，分析其来路和公路的变化来确定含量变化。如卜一面四幅模型图:

的

时间时间

费物产】COj

密不足自星…G、aHuO6合成量

的NADPH、

mRuBP.ATPL

G'GHuO*合成litSX

—[H]、RuBP、ATP

时何时向

■典题特训___________________________

1.（过程示意图）（2014•天津，2）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的

是（）

（D

（CHO）+OC0+H2O+能量

22②2

A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B.过程①产生的能量全部储存在ATP中

C.过程②产生的（CH2。）中的氧全部来自H2O

D.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同

答案D

解析过程①②分别是需氧呼吸、光合作用。A项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程①

发生的场所是细胞溶胶和线粒体，过程②只发生在叶绿体中。而在原核细胞中，过程①②都

发生在细胞溶胶中.B项，过程①通过需氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能

形式散失，一部分转移至ATP中。C项，过程②产生的（CH2。）中的氧全部来自CO?,而不

是来自H20,比0中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O2。D项，过程①的第一、二

阶段产生的[H],用于第三阶段还原。2，生成H20;过程②通过光反应产生的[H],用于碳

反应还原C3,因此二者还原的物质不同。

2.（隐性考查过程图）（2014•新课标I,2）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅

速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（）

A.O2的产生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP比值下降

D.NADPH/NADP*比值下降

答案B

解析正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光

后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和

NADPH停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止，碳反应中C3还原受影

响，RuBP减少，C02的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。

3.（原理判断类）（2014•新课标H,6）关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（）

A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物

B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与

C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供

D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

答案C

解析A项，光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B项，光合作用

中叶绿素吸收并转化光能的过程与酶的催化作用无关。C项，乳酸是厌氧呼吸的产物，在人

体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D项，病毒

无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。

4.（过程示意图）如图是某植物叶肉细胞中光合作用与细胞呼吸过程中相关物质变化示意图，

下列叙述正确的是（）

［①n一I自

一③一f

H2O（H）O2

L②「I

A.①过程发生于线粒体中

B.光合作用与细胞呼吸产生的［H］均用于产生水

C.当该细胞中②过程强度大于①过程时，则该植株一定表现为正常生长

D.②过程产生的［H］参与碳反应中三碳化合物的生成

答案A

解析分析图可知，①表示［H］形成水的过程，发生在线粒体内膜，属于需氧呼吸的第三阶

段，A正确；光合作用过程中产生的［H］用于碳反应中C3的还原，B错误；图中②指的是水

的光解，当水的光解强度大于水的形成时，植株不一定表现生长，水的光解速率快，而有机

物的合成不一定快，C错误；［H］作为还原剂参与三碳化合物的还原，D错误。

5.（过程示意图）如图是植物体内两个有着相互联系的生理过程，有关叙述正确的是（）

甲过程乙过程

A.甲、乙过程分别发生在植物细胞的叶绿体和线粒体中

B.乙过程也能产生［H］,与甲过程中产生的［H］相同

C.乙过程产生的CO2、40可用于甲过程，促进C6Hl2。6的生成

D.两过程产生的ATP利用途径相同

答案C

解析甲过程为光合作用，发生在植物细胞的叶绿体中，乙过程为需氧呼吸，场所为细胞溶

胶和线粒体。甲过程中产生的［H］(NADPH)与乙过程中产生的［H］(NADH)并不相同。需氧呼

吸产生的CO2、此0可用于光合作用。光合作用过程中产生的ATP用于碳反应，需氧呼吸

过程中产生的ATP用于各种生命活动。

6.(综合应用)图一表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。图中①〜⑤表示反应过

程，A〜L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构，图二中To〜「

表示在适宜条件F生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F),「〜T3表示

改变某个条件后两种化合物含量的变化。请据图回答下列问题：

甲

乙

相