層級(jí)一主干知識(shí)?自主落實(shí)【單元網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】RNA降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C、H、O、N、PATP和NADPH中的化學(xué)能(CH2O)中的化學(xué)能

考點(diǎn)1酶在細(xì)胞代謝中的作用【把脈高考】

溫度、pH、酶濃度和底物濃度都會(huì)影響酶促反應(yīng)速率,高考試題對這部分內(nèi)容多以曲線分析題的形式進(jìn)行考查。以影響酶促反應(yīng)速率的因素為情境,考查模型建構(gòu)與分析能力。有關(guān)酶的考查主要集中在酶的催化功能及酶的專一性、高效性、受pH和溫度影響等方面,命題往往借助表格和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析等形式,突出考查考生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和推理能力。三年高考2024廣東卷T15,河北卷T2,浙江1月選考T172023浙江6月選考T7,浙江1月選考T82022廣東卷T13,重慶卷T7,全國乙卷T4串聯(lián)整合1.四個(gè)角度區(qū)別酶和激素

2.酶的三類曲線解讀

3.酶的特性及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)

對標(biāo)高考1.判斷與表達(dá)——酶的本質(zhì)和特性(1)(2023·廣東卷)具有催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的補(bǔ)充。(

√

)(2)(2022·浙江卷)低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成,導(dǎo)致酶變性失活。(

×

)(3)(2022·浙江卷)淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用,酶活性隨pH升高而不斷升高。(

×

)(4)(2023·全國乙卷)酶在細(xì)胞代謝中發(fā)揮重要作用,與無機(jī)催化劑相比,酶所具有的特性是

高效性、專一性、作用條件較溫和

;煮沸會(huì)使細(xì)胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高溫破壞了酶的

空間結(jié)構(gòu)

。

2.判斷——影響酶活性的因素(1)(2021·河北卷)麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度低。(

×

)(2)(2021·浙江卷)設(shè)計(jì)溫度對蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),可選擇斐林試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物。(

×

)(3)(2022·浙江卷)若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,會(huì)加快淀粉的水解速率。(

×

)(4)(2021·浙江卷)“探究pH對過氧化氫酶的影響”實(shí)驗(yàn)中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物。(

√

)深挖教材1.(必修1P79思考·討論拓展)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從大豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì),請說明實(shí)驗(yàn)思路。

向相同體積的脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入等量的雙縮脲試劑,若都出現(xiàn)紫色反應(yīng),則說明脲酶是蛋白質(zhì)

。2.(必修1P84相關(guān)信息)已知胃蛋白酶的最適pH為1.5,小腸液的pH為7.6左右,胃蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸后不能發(fā)揮作用的原因是

沒有了適宜的pH,胃蛋白酶活性大大降低甚至失活,不再發(fā)揮作用

。

3.(必修1P85科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))溶菌酶抗菌消炎的原理是

溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁

。細(xì)菌性溶菌酶能否防御真菌感染?請說明原因:

不能,因?yàn)檎婢图?xì)菌細(xì)胞壁的成分不同,而酶具有專一性

。

考點(diǎn)2

ATP在細(xì)胞代謝中的作用【把脈高考】

高考對ATP結(jié)構(gòu)的考查,試題多為結(jié)合核酸的結(jié)構(gòu)考查ATP與核酸的關(guān)系;對ATP合成的考查,試題多為結(jié)合細(xì)胞代謝考查能量的來源和利用。復(fù)習(xí)時(shí)要從結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)和能量觀角度掌握ATP的結(jié)構(gòu)和功能、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)換中的能量來源與去路(利用)。三年高考2024全國甲卷T22023/2022江蘇卷T8,浙江1月選考T3串聯(lián)整合1.明確ATP與核酸的關(guān)系

2.能量轉(zhuǎn)換過程和ATP的來源與去路

3.肌細(xì)胞中ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間關(guān)系的曲線解讀

對標(biāo)高考1.判斷與表達(dá)——ATP的結(jié)構(gòu)(1)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子是由1個(gè)脫氧核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成。(

×

)(2)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不斷地合成和水解。(

×

)(3)(2022·浙江卷)ATP分子中特殊化學(xué)鍵是與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵。(

×

)2.判斷與表達(dá)——ATP的合成與功能(1)(2022·江蘇卷)光照下,葉肉細(xì)胞中的ATP均源于光能的直接轉(zhuǎn)化。(

×

)(2)(2022·江蘇卷)藍(lán)細(xì)菌沒有線粒體,只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP。(

×

)(3)(2021·北京卷)ATP在胞內(nèi)合成需要酶的催化,且必須在有氧條件下合成。(

×

)(4)(2021·北京卷)ATP可直接為細(xì)胞提供能量。(

√

)(5)(2022·天津卷)ATP來源于

光合作用

和

呼吸作用

等生理過程,為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。

深挖教材1.(必修1P86正文)ATP中含有3個(gè)磷酸基團(tuán),磷酸基團(tuán)帶有負(fù)電荷。請從電荷間的相互作用角度解釋ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易斷裂的原因是

由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因,使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢,因而遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易水解

。

2.(教材拓展)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP(鳥苷三磷酸)也能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量,請從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因:

含有兩個(gè)特殊化學(xué)鍵,遠(yuǎn)離鳥苷的特殊化學(xué)鍵容易水解斷裂,釋放能量

。

3.(教材拓展)ATP在神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞中可以作為一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用,并且在內(nèi)臟、中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)部位的細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)了ATP受體。據(jù)此判斷ATP可能具有的作用是

ATP是一種能在細(xì)胞間傳遞信息的信息分子

。

考點(diǎn)3光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化【把脈高考】

細(xì)胞呼吸和光合作用的原理和過程一直是高考的高頻考點(diǎn),細(xì)胞呼吸主要考查細(xì)胞呼吸方式的判定、有氧呼吸和無氧呼吸過程中的物質(zhì)和能量的變化等。對光合作用過程的考查通常以過程圖為背景,考查光合作用的場所、物質(zhì)變化和能量變化,新教材有關(guān)光合作用光反應(yīng)的內(nèi)容明確提出了電子傳遞與NADPH的形成關(guān)系,近幾年的高考試題多以光反應(yīng)中光系統(tǒng)與電子傳遞為考查載體進(jìn)行考查。三年高考2024安徽卷T3,廣東卷T2、52023廣東卷T7,山東卷T4,湖南卷T17,全國乙卷T22022河北卷T4,山東卷T4、T16,江蘇卷T15,全國甲卷T4串聯(lián)整合1.光合作用與細(xì)胞呼吸的過程圖解

2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

NADPH、ATP

;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供

NADP+、ADP和Pi

。沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進(jìn)行;沒有暗反應(yīng),光反應(yīng)也會(huì)受到抑制。

3.分析光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系(1)“三種”元素轉(zhuǎn)移途徑(2)NADH、NADPH和ATP的來源和去路

項(xiàng)目來源去路NADH有氧呼吸第一、二階段用于第三階段還原O2NADPHH2O的光解還原C3ATP光反應(yīng)階段產(chǎn)生用于C3還原供能等細(xì)胞呼吸用于各項(xiàng)生命活動(dòng)對標(biāo)高考1.判斷——細(xì)胞呼吸(1)(2023·廣東卷)還原型輔酶Ⅰ參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)物。(

√

)(2)(2023·浙江卷)酵母菌進(jìn)行不同方式的細(xì)胞呼吸,消耗等量葡萄糖時(shí)所釋放的能量相等。(

×

)(3)(2022·河北卷)酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體。(

×

)(4)(2022·河北卷)呼吸作用中有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。(

×

)(5)(2022·浙江卷)人體劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸。(

√

)2.判斷與表達(dá)——光合作用(1)(2021·湖南卷)弱光條件下植物沒有O2的釋放,說明未進(jìn)行光合作用。(

×

)(2)(2021·湖南卷)在暗反應(yīng)階段,CO2不能直接被還原。(

√

)(3)(2023·全國甲卷)某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中,給該葉綠體懸浮液照光后有糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。①將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后,加入緩沖液形成懸浮液,發(fā)現(xiàn)黑暗條件下在懸浮液中不能產(chǎn)生糖,原因是

。

②葉片進(jìn)行光合作用時(shí),葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在,簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。答案

①黑暗條件下不能進(jìn)行光反應(yīng),不能產(chǎn)生暗反應(yīng)所需要的NADPH和ATP②實(shí)驗(yàn)思路:分離葉綠體,用碘液進(jìn)行顯色反應(yīng)。預(yù)期結(jié)果:反應(yīng)結(jié)果顯藍(lán)色。解析

①光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系。黑暗條件下,光反應(yīng)不能進(jìn)行,不能為暗反應(yīng)提供C3還原所需的ATP和NADPH,暗反應(yīng)無法進(jìn)行,不能產(chǎn)生糖。②本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證通過光合作用可以在葉綠體中產(chǎn)生淀粉,需先分離出葉綠體,破壞其雙層膜后加入碘液進(jìn)行顯色反應(yīng),反應(yīng)結(jié)果顯藍(lán)色表明有淀粉存在。深挖教材1.(必修1P94相關(guān)信息)1

mol葡萄糖有氧呼吸能釋放2

870

kJ的能量,而1

mol葡萄糖分解生成乳酸,只釋放196.65

kJ的能量,其中只有61.08

kJ的能量儲(chǔ)存在ATP中。據(jù)此分析在進(jìn)行無氧呼吸過程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解釋放的能量的主要去向是

無氧呼吸過程中,葡萄糖中的能量主要轉(zhuǎn)移到乳酸或酒精中;而氧化分解釋放的能量主要以熱能形式散失了

。

2.(必修1P102思考討論)給小球藻提供18O2,在小球藻合成的有機(jī)物中檢測到了18O,其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是

有氧呼吸第三階段18O2與[H]結(jié)合生成了

,有氧呼吸第二階段利用

生成C18O2,C18O2再參與光合作用的暗反應(yīng)生成含18O的有機(jī)物

。

考點(diǎn)4影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素【把脈高考】

影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用在高考命題中屬于高頻考點(diǎn)。試題情境既有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)踐情境,又有科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究情境。重點(diǎn)考查對題干信息的獲取、分析、理解以及識(shí)圖析圖的能力。在復(fù)習(xí)中要重點(diǎn)關(guān)注相關(guān)曲線變化與光合作用和細(xì)胞呼吸原理之間的聯(lián)系,掌握解答有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸類曲線的答題技巧。三年高考2024湖北卷T4,全國甲卷T29,全國新課標(biāo)卷T2、31,山東卷T21,黑吉遼卷T212023全國新課標(biāo)卷T22,山東卷T17、21,全國乙卷T292022重慶卷T23,山東卷T16、21,北京卷T2,江蘇卷T20,湖北卷T19串聯(lián)整合1.影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素

2.影響光合作用的三種因素

3.總光合速率與呼吸速率的關(guān)系

4.一晝夜植物代謝強(qiáng)度變化的兩條曲線

對標(biāo)高考判斷與表達(dá)——光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合運(yùn)用(1)(2023·湖北卷)光合作用強(qiáng)度減弱,有機(jī)物合成減少是高溫下作物減產(chǎn)的原因之一。(

√

)(2)(2022·湖南卷)在夏季晴朗無云的白天,10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值,12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是

①④

。

①葉片蒸騰作用強(qiáng),失水過多使氣孔部分關(guān)閉,進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少②光合酶活性降低,呼吸酶不受影響,呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量③葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞,吸收和傳遞光能的效率降低④光反應(yīng)產(chǎn)物積累,產(chǎn)生反饋抑制,葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降(3)(2022·全國乙卷)某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中,在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低