2024年新高考生物二轮复习高频考点2 细胞的能量供应与利用（讲义）（原卷版）.docx

专题02 细胞的能量供应与利用 01专题网络·思维脑图02考情分析·解密高考03高频考点·以考定法考点一 酶与ATP考点二 细胞呼吸考点三 光合作用04核心素养·微专题微专题 05创新好题·突破练考点核心概念考查方式高考考题分布酶在细胞代谢中的作用2.2.1说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素的影响该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目试题情境多样，以下两种居多，一是大学教材中有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解，二是科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线图，考察考生对两过程基础知识的实际和对图表数据的分析推理针对核心素养的考察，主要是建立对立统一结构决定功能的观点，建立细胞呼吸和光合作用在生产实践中应用的社会责任主要考察逻辑推理与论证、科学探究、图表分析等能力2023全国乙T32 2023广东T12022全国乙T42022广东T13 2021山东T16ATP在能量代谢中的作用2.2.2解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质2023全国甲T12022山东T3细胞呼吸2.2.4说明生物通过呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量2023全国乙T32023全国新课标T22023山东T4、T132023广东T72022全国甲T42022山东T4、T162022广东T102021全国甲T22021山东T162021河北T14光合作用2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能2023全国甲T29 2023全国乙T2、T292023湖北T82023湖南T17 2023全国新课标T22023山东T21 2023广东T18 2022广东T18 2022全国甲T292021河北T192021全国乙T29 T22021山东T16、T212021广东T12T15考点一 酶与ATP命题点一 酶典例01（2023·广东·统考高考真题）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典例02（2022·全国·统考高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物为探究该酶不同组分催化反应所需的条件某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）实验组①②③④⑤底物+++++RNA组分++－+－蛋白质组分+－+－+低浓度Mg2++++－－高浓度Mg2+－－－++产物+－－+－根据实验结果可以得出的结论是（　　）A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性命题点二 ATP典例01（2022·浙江·统考高考真题）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（    ）A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键C．在水解酶的作用下不断地合成和水解D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带知识点一 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”(1)一同：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)四不同2．辨析酶的作用原理、特性及反应速率的影响因素曲线(1)酶的作用原理曲线分析：①由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向移动用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能(2)酶的特性曲线分析：①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性②图2中两曲线比较，表明酶具有专一性(3)影响酶促反应速率的因素曲线分析：①分析图1和图2：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率②分析图3：OP段限制酶促反应速率的因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度知识点二 ATP在细胞代谢中的作用1．ATP的结构及与能量代谢的关系(1)明确ATP与核酸的关系(2)理清能量转换过程和ATP的来源与去路2．明确ATP的产生与O2间的关系(1)A点时ATP产自无氧呼吸2)B点后ATP产生量不再随O2供给量增加而增加，其限制因子可能为酶、ADP、磷酸等考点二 细胞呼吸命题点一 细胞呼吸的过程与比较典例01（2023·广东·统考高考真题）在游泳过程中，参与呼吸作用并粒体内膜上作为反应物的是（    ）A．还原型辅酶Ⅰ B．丙酮酸C．氧化型辅酶Ⅰ D．二氧化碳典例02（2022·全国·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。

研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多下列与线粒体有关的叙述，错误的是（    ）A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成典例03（2023·山东·高考真题）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]增多以缓解酸中毒命题点二 环境因素对细胞呼吸速率的影响典例01（2023·全国·统考高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。

在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示下列相关叙述错误的是（    ）  A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP典例02（2021·全国·统考高考真题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（    ）A．该菌在有氧条件下能够繁殖B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2典例03（2022·山东·高考真题）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减少典例04（2023·山东·高考真题）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1．“三看”法判断细胞呼吸的类型【易错归纳】①不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同②线粒体能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中酵解后进入线粒体　　2．掌握影响细胞呼吸的四类曲线1. “多种细胞呼吸方式”的题型主要考查植物某器官进行多种方式的细胞呼吸，涉及教材中有氧呼吸、产生酒精的无氧呼吸、产生乳酸的无氧呼吸等多种细胞呼吸方式的反应式、过程等必备知识。

题目情境大多是缺氧状态下植物细胞呼吸方式的改变氧气浓度高时，植物进行有氧呼吸，氧气浓度低时，植物进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气浓度为零时，植物只进行无氧呼吸植物的无氧呼吸有两种方式，植物可通过改变呼吸代谢途径来适应缺氧环境2. 细胞呼吸虽然是教材的重点内容，但在高考中并不是每年都考，属于隔年考的知识点典例题的情境都是植物通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境和不同氧浓度下气体交换的相对值题目的情境虽然不同，但都考查了多种细胞呼吸的产物和过程等以上可考查的大都是教材基础内容，难度不大，所以只要掌握好教材内容，仔细审题，该题型就可得分除了单纯考查几种细胞呼吸方式之外，植物的细胞呼吸也可以和光合作用联系起来综合考查考点三 光合作用命题点一 光合作用的基本过程典例01（2023·全国·统考高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（    ）A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D．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典例02（2023·江苏·统考高考真题）下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是（　　）A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量D．用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间典例03（2023·山东·高考真题）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。