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文檔簡(jiǎn)介

必考熱點(diǎn)二細(xì)胞代謝

角度I.細(xì)胞呼吸_________________

[角度2.光合作用一

T考向2.細(xì)胞呼吸與光合作.)一角度3.細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系

角度4.細(xì)胞呼吸與光合作用的實(shí)或"

考向1酶和ATP

【真題研磨】

典例(2024.廣東高考T15.酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶,其肽

鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式

構(gòu)建新肽鏈,并評(píng)價(jià)其催化活性,部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能,下列

分析錯(cuò)誤的是(B)

纖維素類底物褐藻酸類底物

肽鏈

WiS1

w2S2

Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++

Ce5+++--

Ay3-Bi-CB--+++++

Ay3--+++++

Bi----

CB一一一一

注:-表示無活性,+表示有活性,+越多表示活性越強(qiáng)。

A.Ay3與Ce5催化功能①不同,但可能存在相互影響

B.Bi無催化活性,但可判斷與Ay3的催化專一性'有關(guān)

C該酶對(duì)褐藻酸類底物的催化活性⑨與Ce5無關(guān)

D.無法判斷該酶對(duì)纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)0

?【審答思維】

關(guān)鍵信息信息轉(zhuǎn)化

①由表可知,Ay3與Cc5可能存在相互影響

②催化專一性的含義

③由表可知,去除Ce5后,酶催化褐藻酸類底物的活性不變

④需要檢測(cè)Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性

?【失分警示】

⑴酶的活力也稱酶的活性,是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。

⑵酶的催化活性是由酶的活性決定的,也受溫度、pH等因素影響。

【答題要素】

“圖解”酶的三個(gè)特性:

催化效率化學(xué)反應(yīng)溫度

過酸

是無機(jī)催化劑的過驗(yàn)

低溫降低高溫喪失

倍喪失

d?03酶活性

【深度學(xué)習(xí)】

酣活性的抑制劑

⑴在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可催化底物發(fā)生

變化,如圖I所示。

⑵酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活

性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性,

如圖II、圖III所示。

活性底物活性抑制劑底物活性底物

部位必4部位母梟抑制部《立

的-£逸-總刑0一二

前醐"酶

圖I.正常福的圖n.競(jìng)爭(zhēng)性抑制圖此非競(jìng)爭(zhēng)性抑

作用劑作用制劑作用

提醒:

⑴溫度、pH都能影響前的空間結(jié)構(gòu),改變酶的活生進(jìn)而影響防促反應(yīng)速率。

⑵底物濃度和酶濃度都是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,

并不影響酶的活性。

【多維訓(xùn)練】

1.★★(酶的本質(zhì)和特性)幽門螺桿菌(HP)能產(chǎn)生服酶催化尿素分解形成氨和二氧

化碳,因此若要檢測(cè)某人胃內(nèi)是否存在HP,常用14C呼吸實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。受檢者口服特

殊的尿素,C0(NH*2]膠囊,根據(jù)受檢者是否能產(chǎn)生|昭。2及含量判斷有無HP感

染。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)

A.版酶是具有催化作用的蛋白質(zhì),能夠被蛋白酶水解失活

B.溫度、pH會(huì)影響腺酶的活性,而尿素濃度的改變不影響眼酶活性

C一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生14co2的量與服酶含量有關(guān),與口服尿素劑量無關(guān)

D.外出聚餐可能會(huì)增加HP的傳播途徑

23FATP的結(jié)構(gòu)及功能)ATP可為代謝提供能量也參與RNA的合成,ATP結(jié)構(gòu)

如圖所示,圖中?表示特殊的化學(xué)鍵,下列敘述錯(cuò)誤的是(C)

、核明7

A.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量

B.用a位32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNA

C.p和丫位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵不能在細(xì)胞核中斷裂

D.光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于P和丫位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)

3.***(ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化)ATP的合成是生物有機(jī)體中主要的化學(xué)反應(yīng)

之一,而合成ATP需要ATP合成酶的參與,該酶的作用機(jī)理是參與生物體的氧化

磷酸化和光合磷酸化。在跨膜質(zhì)子(H十)動(dòng)力勢(shì)能的推動(dòng)下合成ATP,下列說法錯(cuò)誤

的是(A)

A.該酶廣泛分布于線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜和原核細(xì)胞的質(zhì)膜上

B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,有利于與膜結(jié)合部位的穩(wěn)定

C.該酶存在于分化程度不同的活細(xì)胞中

D.H,跨膜驅(qū)動(dòng)ATP合成的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散,需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與

★(多選.酶的作用:)某同學(xué)為探究去除淀粉的馬鈴薯提取液中是否含有催

化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),相關(guān)敘述正確的是(A.B.

D)

磷酸葡萄蒸儲(chǔ)去除淀粉的馬煮沸后的去除淀粉的

試管

糖溶液/mL水/mL鈴薯提取液/mL馬鈴薯提取液/mL

111——

21—1—

31——1

A.實(shí)驗(yàn)前可用碘液檢測(cè)馬鈴薯提取液中的淀粉是否完全去除,以保證實(shí)險(xiǎn)結(jié)果的

準(zhǔn)確

B.若用碘液檢測(cè),只有試管2出現(xiàn)藍(lán)色,則說明提取液中含有催化磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化

成淀粉的酶

C.若用斐林試劑檢測(cè),3支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀,則說明提取液中無催化磷酸葡

萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶

D.試管3為對(duì)照組,高溫使酶失活,可進(jìn)一步說明馬鈴薯提取液中是否含有催化磷

酸葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶

考向2細(xì)胞呼吸與光合作用

【真題研磨】

典例(2024.廣東高考T5,有氧呼吸和無氧呼吸)研究發(fā)現(xiàn),敲除某種兼性厭氧酵母

(WT)^r基因后獲得的突變株八里中,線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象,且數(shù)量減少①。下

列分析錯(cuò)誤的是(D)

A.碎片化的線粒體無法正常進(jìn)行有氧呼吸

B.線粒體數(shù)量減少使八甲的有氧呼吸減弱

C.有氧條件下,WT比-qr的生長(zhǎng)速度快

D.無氧條件之下,WT比Zksqr產(chǎn)生更多的ATP

?【審答思維】

關(guān)鍵

信息轉(zhuǎn)化

信息

突變株asqr中,線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象,且數(shù)量減少,有氧呼吸減弱,生長(zhǎng)速

度慢

②無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,只在第一個(gè)階段釋放出少量能量

?【失分警示】

⑴線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,是徹底的氧化分解,可完成有氧呼吸的第二、三

個(gè)階段,釋放的能量多。

⑵無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),是不徹底的氧化分解,葡萄糖中的能量主要儲(chǔ)存

在酒精或乳酸中,只在第一個(gè)階段釋放出少量能量。

【答題要素】

1.有氧呼吸與光合作用中有關(guān)物質(zhì)的來源和去向:

行領(lǐng)音邀第一個(gè)階段(前萄糖).第二個(gè)階段(丙酮酸和水)

QZ產(chǎn)1呼吸“第三個(gè)階段還原02.產(chǎn)生比。釋放大量能量:)

聲遮光反應(yīng)水的光解

作用之略暗反嗨原C3

七京津返三個(gè)階段均產(chǎn)生

呼鳳去的作為各項(xiàng)生命活動(dòng)的宜接能源物質(zhì)

光合聲更光反應(yīng)

而皿絲主要用于暗反應(yīng)C3的還原

2,光合作用與細(xì)胞呼吸過程變化的內(nèi)在聯(lián)系:

細(xì)胞

根空氣空氣分耨

---------1線粒體ATP物質(zhì)

*O2+H2O+能向“樞\(zhòng)餅瞬

NADPHCO2'

2c3V酶加+聞

光一色素rU加夕N02I7

a認(rèn)&隼/zHsOHSOzATP

、、_」ADP+PiJ"[筋]醐(/603能.<

葉象體(CH2。)細(xì)胞T基質(zhì)呢"

提醒:

⑴如果用18O標(biāo)記土壤中的水、植物產(chǎn)生的CO2和02含有,8o的轉(zhuǎn)移途徑是

18經(jīng)過光合作用的光反應(yīng)轉(zhuǎn)移給,818經(jīng)過有氧呼吸的第二階段轉(zhuǎn)移

H2OO2,H2O

給C18。2。

⑵給植物提供窗02,在植物合成的有機(jī)物中檢測(cè)到了,80的原因是有氧呼吸第三

階段與[H]結(jié)合生成了電18。,有氧呼吸第二階段利用%18。生成。802cx02

再參與光合作用的暗反應(yīng)生成含,80的有機(jī)物(CH218())。

【深度學(xué)習(xí)】

有氧呼吸中電子傳遞鏈

糖酵解(有氧呼吸第一個(gè)階段)和丙酮酸氧化過程(有氧呼吸第二個(gè)階段)(也稱三

竣酸循環(huán)階段)中生成的山1是在線粒體內(nèi)膜上繼續(xù)氧化的。

[H]在酶的催化下釋放電子和H+,電子被鑲嵌在線粒體內(nèi)膜上的一系列特殊蛋白

質(zhì)捕獲和傳遞,最終與。2、H+結(jié)合,生成了H8,而線粒體內(nèi)膜上的這些特殊蛋白

質(zhì)則利用電子給予的能量將線粒體基質(zhì)中的H+泵入內(nèi)膜和外膜的間隙,構(gòu)建了

跨膜的H+濃度梯度。

最終,H十沿著線粒體內(nèi)膜上ATP合成酣內(nèi)部的通道流回線粒體基質(zhì),推動(dòng)ATP的

合成。

線粒體

外膜

膜間隙

線粒體

內(nèi)膜

基質(zhì)

【多維訓(xùn)練】

13★(細(xì)胞呼吸的過程以及緩沖體系的作用)磷酸鹽體系(HPO427H2Po屋)和碳

酸鹽體系(HC()3,/H2co3)是人體內(nèi)兩種重要的緩沖體系c下列敘述錯(cuò)誤的是(C)

A.有氧呼吸的終產(chǎn)物在機(jī)體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)镠C03-

B.細(xì)胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)

C.緩沖體系的成分均通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞

D.過度劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)引起乳酸中毒說明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限

★(表觀光合作用與呼吸作用)如圖表示某植株在不同光照強(qiáng)度下,單位時(shí)

間內(nèi)CCh釋放量和02產(chǎn)生總量的相對(duì)變化。對(duì)植物生理過程分析正確的是(A)

A.光照強(qiáng)度為a時(shí),該植株內(nèi)有機(jī)物總量將減少

B.光照強(qiáng)度為b時(shí),該植株的光合作用強(qiáng)度是細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的兩倍

C.光照強(qiáng)度為c時(shí),葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等

D.光照強(qiáng)度為d時(shí),葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體

3.★★★★(細(xì)胞呼吸與光合作用實(shí)驗(yàn))為了研究杲種植物光合速率和呼吸速率對(duì)

生長(zhǎng)、發(fā)育的影響,研究者做了以下相關(guān)實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)勢(shì)相同的該植物幼苗分成若干

組,分別置于不同溫度下(其他條件相同且適宜),暗處理1h,再光照1h,測(cè)其干重變

化彳導(dǎo)到如圖所示的結(jié)果。下列說法錯(cuò)誤的是(B)

+3

S++2

E1

W0

聊.1

上..2

3

-4

暗處理后重量變化

f光照后與暗處理前的丘量變化

A.32C時(shí)植物的光合速率大于呼吸速率

B.24小時(shí)恒溫26℃條件下,當(dāng)光照時(shí)間超過4小時(shí),該植物幼苗能正常生長(zhǎng)

C該植物進(jìn)行光合作用時(shí),當(dāng)光照強(qiáng)度突然增加C3的量減少

D.將該植物放在出18。的水中培養(yǎng),光照一段時(shí)間后可以在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)《也此)

4.★★★★(多選.密閉環(huán)境中一段時(shí)間。2、CO2含量變化)連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)

C02濃度及植物C02吸收(或釋放)速率彳導(dǎo)到下圖所示曲線(整個(gè)過程中呼吸作用

強(qiáng)度恒定)。下列有關(guān)敘述正確的是(B、D)

A.實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)

B.如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了點(diǎn)的位置將上移

C.由圖可知在植物葉肉細(xì)胞中,呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、

42小時(shí)

D.實(shí)驗(yàn)中該植物前24小時(shí)有機(jī)物積累量小于后24小時(shí)有機(jī)物積累量

★★多選細(xì)胞呼吸與光合作用的計(jì)算)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙,

同時(shí)從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣,立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量.并

將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶,分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量,

結(jié)果如表所示(不考慮化能合成作用),有關(guān)分析合理的是(B、C.D)

透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙

4.9mg5.6mg3.8mg

A,丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生NADPH和NADH的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體

B.在一晝夜內(nèi),丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mg

C.在一晝夜后,乙瓶水樣的pH比丙瓶的高

D.在一晝夜內(nèi),乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量約為1.8mg

考向3影響細(xì)胞呼吸和光合作用的因素

【真題研磨】

典例(2024.湖北高考T4植物光合作用的影響因素)植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)(與葉黃

素含量呈正相關(guān))與光照長(zhǎng)短密切相關(guān)⑧。研究人員用不同光照處理植物甲幼苗,

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是(C)

花的葉黃鮮花累計(jì)

首次開莖粗

組別光照處理拄三里/平均產(chǎn)量/

花時(shí)間/mm

(g-kg1)(kghm2)

光照8h/

①7月4日9.52.313()0()

黑暗16h

光照12h/

②7月18日10.64.421800

黑暗12h

光照16h/

③7月26日11.52.422500

黑暗8h

A.第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開花,且產(chǎn)量最高⑤

B.植物甲花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時(shí)長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)?

C.綜合考慮花的產(chǎn)量和品質(zhì),應(yīng)該選擇第②組處理

D.植物甲花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量呈正相關(guān)④

?【審答思維】

關(guān)鍵

信息轉(zhuǎn)化

信息

⑧植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)與葉黃素含量及光照長(zhǎng)短的關(guān)系

?第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開花,但產(chǎn)量最低

?由表格可知,花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時(shí)長(zhǎng)并不是負(fù)相關(guān)

④表中信息顯示花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量不是正相關(guān)

?【失分警示】不能正確區(qū)別自變量和因變量

⑴自變量是研究中被操縱或控制的變量,是導(dǎo)致其他變量發(fā)生變化的原因或影響

因素,如探究溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度是自變量。

⑵因變量是研究中受到自變量的影響而變化的變量,是研究者想要測(cè)量或觀察的

結(jié)果或反應(yīng),如酶的活性是因變量。

【答題要素】

1.辨析凈光合速率與總光合速率:

⑴微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系:

Cp2

來自空氣I吸收叱—凈光合速率

總/固定小3/^弋釋放吁、

呼吸速率

速/吸收〃一」‘

o2

進(jìn)入空氣I釋放〃2?、凈光合速率

⑵深度解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系:

有機(jī)物積累:七02釋放試、co?吸收最

M

表示方法表

3示

有機(jī)物

O方

此補(bǔ)償點(diǎn)伸(衰觀)光嗦速冢

O法制造量

O或產(chǎn)

(呼吸至率光照強(qiáng)度生量、

在C02固

襠定量

0表示方法'.....光飽和點(diǎn)

0

(架暗環(huán)境中仃機(jī)物或02消耗量、C02產(chǎn)生量)

光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響

(假定呼吸速率始終不變)

2.影響細(xì)胞呼吸的因素和影響光合作用的因素:

提醒:

⑴在活細(xì)胞中,無氧呼吸第一個(gè)階段,有氧呼吸第一、二個(gè)階段可以產(chǎn)生NADH,

光合作用的光反應(yīng)階段可產(chǎn)生NADPHO

⑵光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度都受溫度影響,但一般光合作用相關(guān)酶的最適溫

度較低。

【多維訓(xùn)練】

1.★★★(氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響)在北方一個(gè)儲(chǔ)藏白菜的地窖中,進(jìn)行連續(xù)

監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移,地窖中氧氣濃度、二氧化碳濃度的關(guān)系如圖所示,分析

該圖,下列說法錯(cuò)誤的是(B)

2520151050O,濃度/%

A.AB段Ch消耗量很大,CCh濃度顯著上升,白菜的呼吸方式主要為有氧呼吸

B.BC段CCh濃度幾乎不上升.原因是此時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸

C.CD段Ch的濃度接近0,而C02濃度仍在上升,白菜主要在進(jìn)行無氧呼吸

D.由圖可知,儲(chǔ)存白菜的適宜02濃度在5%左右

★(無氧呼吸和有氧呼吸的影響因素)種皮會(huì)限制Ch進(jìn)入種子。豌豆干種子

吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所

示。已知無氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說

法錯(cuò)誤的是(C)

A.p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)

B.II階段種子內(nèi)02濃度降低限制了有氧呼吸

C.山階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加

D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多

3.★★★★(CO?、溫度對(duì)光合作用的影響)如圖甲為光合作用最適溫度條件下,植

物光合速率測(cè)定裝置圖,圖乙中a、b為測(cè)定過程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化。

下列說法錯(cuò)誤的是(B)

A.圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右移動(dòng),再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移

動(dòng)

B.若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液,其他條件不

變,則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變

C.一定光照條件下,如果再適當(dāng)升高溫度,光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a的變

化,同時(shí)呼吸速率可能會(huì)發(fā)生從a到b的變化

D.若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化,則可能是適當(dāng)提高了CO2

緩沖液的濃度

43★★★(多選?溫度對(duì)植物細(xì)胞呼吸和光合作用的影響)將某株植物置于CO2

濃度適宜、水分充足、光照強(qiáng)度合適的環(huán)境中測(cè)定其在不同溫度下光合作用強(qiáng)

度(總強(qiáng)度)和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度彳導(dǎo)到如圖的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(B、C)

某植物在不同溫度下的光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

口光合作用

口細(xì)胞呼吸

門In111111

5152535溫度/七

A.由圖可知,該植物光合作用的最適溫度為15~25°C

B.由圖可知,隨著溫度逐漸升高,該植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度也一直在逐漸升高

C.若每天的日照時(shí)間為12h,則該植物在25c左右的環(huán)境中生長(zhǎng)速度最快

D.若每天的日照時(shí)間為12h,則該植物在5℃環(huán)境中與在25℃環(huán)境中生長(zhǎng)速度

基本相同

<(熱點(diǎn)集訓(xùn)?提技能,)、

l.**(ATP的應(yīng)用)如圖表示蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過程,而磷酸基團(tuán)的添

加或除去(去磷酸化)對(duì)許多反應(yīng)起著“生物開關(guān)”的作用。下列相關(guān)敘述正確的是

(D)

無活性蛋白)L一.(有活性蛋白g

A,蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是一個(gè)可逆過程

B.蛋白質(zhì)磷酸

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