SHENGWUXUE細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)大概念二思維導(dǎo)圖降低化學(xué)反應(yīng)的活化能高效性C、H、O、N、PA－P～P～P類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)考情診斷(1)胃蛋白酶應(yīng)在酸性、37℃條件下保存。(2024·河北卷,2B)(

)提示

應(yīng)在低溫和最適pH條件下保存酶。(2)水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成。(2024·江西卷,5C)(

)提示

丙酮酸在有氧呼吸第一階段生成,該階段沒有水的直接參與。(3)線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶,是有氧呼吸生成CO2的場所。(2023·湖南卷,2C)(

)提示

有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)?！痢痢?4)每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多。(2023·全國乙卷,3C)(

)提示

兩類無氧呼吸過程都只有第一階段產(chǎn)生能量,即葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程,所以每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的ATP相等。(5)葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢。(2023·全國乙卷,2D)(

)提示

溶解度越高擴(kuò)散得越快。(6)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。(2023·浙江6月選考,10C)(

)提示

一定范圍內(nèi),pH升高酶活性可能升高也可能降低?！痢痢?7)線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與。(2022·全國甲卷,4C)(

)提示

丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段,場所是線粒體基質(zhì),該過程需要水的參與,不需要O2的直接參與。×酶的實驗設(shè)計與分析、細(xì)胞呼吸的調(diào)控、電子傳遞鏈課

時1熱點考情速覽酶的實驗設(shè)計與分析2025·江蘇卷,8;2025·北京卷,3;2025·四川卷,10;2024·廣東卷,15;2024·浙江1月選考,17;2023·浙江6月選考,7細(xì)胞呼吸的調(diào)控2024·重慶卷,7;2024·安徽卷,3;2025·黑吉遼蒙卷,16;2023·山東卷,4電子傳遞鏈2025·安徽卷,16;2025·山東卷,21;2023·江蘇卷,19;2023·重慶卷,19;2023·湖北卷,8;2023·山東卷,21目

錄熱點1酶的實驗設(shè)計與分析細(xì)胞呼吸的調(diào)控?zé)狳c2電子傳遞鏈與光合磷酸化、氧化磷酸化熱點3深研真題·領(lǐng)悟考法熱點1

酶的實驗設(shè)計與分析思維建模·觸類旁通解題覺醒·融會貫通1.(2025·江蘇卷,8)為探究淀粉酶是否具有專一性,有同學(xué)設(shè)計了實驗方案,主要步驟如表。下列相關(guān)敘述合理的是(

)C步驟甲組乙組丙組①

加入2mL淀粉溶液加入2mL淀粉溶液加入2mL蔗糖溶液②加入2mL淀粉酶溶液加入2mL蒸餾水?③60℃水浴加熱,然后各加入2mL斐林試劑,再60℃水浴加熱A.丙組步驟②應(yīng)加入2mL蔗糖酶溶液B.兩次水浴加熱的主要目的都是提高酶活性C.根據(jù)乙組的實驗結(jié)果可判斷淀粉溶液中是否含有還原糖D.甲、丙組的預(yù)期實驗結(jié)果都出現(xiàn)磚紅色沉淀解析

由實驗?zāi)康暮蛯嶒炘O(shè)計的單一變量原則可知,甲和丙組底物不同,則加入的酶應(yīng)相同,即丙組步驟②應(yīng)加入2

mL淀粉酶溶液,A錯誤;第二次水浴加熱的目的是促進(jìn)還原糖與加入的斐林試劑的氧化還原反應(yīng)高效進(jìn)行,并且均勻受熱保證實驗安全和現(xiàn)象清晰,B錯誤;乙組加入2

mL淀粉溶液和2

mL蒸餾水,可通過觀察乙組是否出現(xiàn)磚紅色沉淀判斷淀粉中是否含還原糖,C

正確;丙組加入的淀粉酶無法催化蔗糖水解,蔗糖為非還原糖,丙組不會出現(xiàn)磚紅色沉淀,D錯誤。2.(2024·廣東卷,15)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,并評價其催化活性,部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能,下列分析錯誤的是(

)B肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++--Ay3-Bi-CB--+++++Ay3--+++++Bi----CB----注:“-”表示無活性,“+”表示有活性,“+”越多表示活性越強(qiáng)。A.Ay3與Ce5催化功能不同,但可能存在相互影響B(tài).Bi無催化活性,但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)解析

Ce5與Ay3分別催化纖維素類底物和褐藻酸類底物,當(dāng)缺少Ce5后,Ay3-Bi-CB就不能催化纖維素類底物,當(dāng)Ay3與Ce5同時存在時催化纖維素類底物的活性增強(qiáng),所以Ay3與Ce5可能存在相互影響,A正確;不論是否與Bi結(jié)合,Ay3均可以催化S1與S2,說明Bi與Ay3的催化與專一性無關(guān),B錯誤;去除Ce5后,催化褐藻酸類底物的活性不變,說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān),C正確;需要檢測Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性,才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān),D

正確。有關(guān)酶的驗證、探究或評價性實驗題解題策略3.(2025·四川卷,10)D-阿洛酮糖是一種低熱量多功能糖,有助于肥胖人群的體重管理。Co2+可協(xié)助酶Y催化D-果糖轉(zhuǎn)化為D-阿洛酮糖。有人在相同體積、相同酶量且最適反應(yīng)條件(含Co2+條件)下,測定不同濃度D-果糖的轉(zhuǎn)化率(轉(zhuǎn)化率=產(chǎn)物量/底物量×100%),其變化趨勢如下圖。下列敘述正確的是(

)DA.升高反應(yīng)溫度,可進(jìn)一步提高D-果糖轉(zhuǎn)化率B.D-果糖的轉(zhuǎn)化率越高,說明酶Y的活性越強(qiáng)C.若將Co2+的濃度加倍,酶促反應(yīng)速率也加倍D.2h時,三組中500g·L-1果糖組產(chǎn)物量最高解析

題干中實驗是在最適反應(yīng)條件下進(jìn)行的,升高溫度會使酶的活性降低,從而降低D-果糖轉(zhuǎn)化率,A錯誤;D-果糖的轉(zhuǎn)化率不僅與酶Y的活性有關(guān),還與底物(D-果糖)的濃度、反應(yīng)時間等因素有關(guān),所以不能僅根據(jù)轉(zhuǎn)化率高就說明酶Y的活性強(qiáng),B錯誤;Co2+可協(xié)助酶Y催化反應(yīng),但Co2+不是酶,將Co2+的濃度加倍,不一定會使酶促反應(yīng)速率也加倍,酶促反應(yīng)速率還受到酶的數(shù)量、底物濃度等多種因素影響,C錯誤;轉(zhuǎn)化率=產(chǎn)物量/底物量×100%,2

h時,500

g·

L-1果糖組的轉(zhuǎn)化率不是最高,但底物量是最多的,且轉(zhuǎn)化率也較高,根據(jù)產(chǎn)物量=底物量×轉(zhuǎn)化率,可知其產(chǎn)物量最高,D正確。A.升高反應(yīng)溫度,可進(jìn)一步提高D-果糖轉(zhuǎn)化率B.D-果糖的轉(zhuǎn)化率越高,說明酶Y的活性越強(qiáng)C.若將Co2+的濃度加倍,酶促反應(yīng)速率也加倍D.2h時,三組中500g·L-1果糖組產(chǎn)物量最高熱點2

細(xì)胞呼吸的調(diào)控深研真題·領(lǐng)悟考法思維建?！び|類旁通解題覺醒·融會貫通1.(2024·安徽卷,3)細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng),磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時,ADP和AMP會增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時,兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率,以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是(

) A.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等 B.PFK1與ATP結(jié)合后,酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活 C.ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié) D.運(yùn)動時肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多,細(xì)胞呼吸速率加快D解析

根據(jù)題干信息“細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng),磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個關(guān)鍵酶”推測,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,PFK1不能催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等,而是參與其中部分酶促反應(yīng),A錯誤;當(dāng)PFK1與ATP結(jié)合后,酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,活性發(fā)生改變,但不會變性失活,B錯誤;當(dāng)ATP/AMP濃度比較高時,促進(jìn)ATP與PFK1結(jié)合,改變酶活性,減小細(xì)胞呼吸速率;當(dāng)ATP/AMP濃度比較低時,會解除酶抑制,促進(jìn)細(xì)胞呼吸。因此,ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),C錯誤;運(yùn)動時,肌細(xì)胞需要的能量多,AMP與PFK1結(jié)合增多,使細(xì)胞呼吸速率加快,產(chǎn)生更多的能量,D正確。1.有氧呼吸產(chǎn)熱的調(diào)控 (1)UCP與體溫調(diào)節(jié)(2)AOX與植物開花生熱2.無氧呼吸的調(diào)節(jié) (1)巴斯德效應(yīng)(2)瓦堡效應(yīng)(3)克勒勃屈利效應(yīng)2.(2025·廣東潮州模擬)植物無氧呼吸的類型主要受無氧呼吸相關(guān)酶活性及種類的影響,其中起關(guān)鍵作用的有乳酸脫氫酶(LDH)、丙酮酸脫羧酶(PDC)和乙醇脫氫酶(ADH),各種酶的作用過程如圖所示。研究表明,當(dāng)氧氣的濃度低于臨界氧分壓時,就會引起某旱生植物根細(xì)胞中LDH活性增強(qiáng)。當(dāng)乳酸積累到一定程度會引起細(xì)胞內(nèi)pH下降,激活PDC和ADH,LDH活性被抑制。下列敘述正確的是(

)BA.乙醛在ADH作用下被NADH還原成乙醇的過程中釋放少量能量B.無氧條件下該旱生植物可將丙酮酸分解為乙醇、乳酸和CO2C.該旱生植物在水淹脅迫初期根細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸生成CO2D.根細(xì)胞在有氧和無氧條件下將葡萄糖分解成丙酮酸釋放的能量不同解析

乙醛在ADH

作用下被NADH還原成乙醇屬于無氧呼吸的第二階段,該過程中不釋放能量,

A錯誤;依據(jù)題意,當(dāng)氧氣的濃度低于臨界氧分壓時,該旱生植物先進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,后進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2,B正確;該旱生植物在水淹脅迫初期根細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生乳酸,不生成CO2,C錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸的第一個階段完全相同,因此,根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸將葡萄糖分解成丙酮酸釋放的能量相同,D錯誤。3.(2025·八省聯(lián)考陜西卷,13)腫瘤細(xì)胞在有氧狀態(tài)下仍主要依賴無氧呼吸方式供能。小鼠體內(nèi)棕色脂肪細(xì)胞線粒體中解偶聯(lián)蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以熱量形式散失。冷刺激引起棕色脂肪細(xì)胞解偶聯(lián)蛋白表達(dá)量升高,對葡萄糖的利用增強(qiáng),影響腫瘤生長。下列敘述錯誤的是(

) A.葡萄糖借助載體蛋白進(jìn)入細(xì)胞時,轉(zhuǎn)運(yùn)過程需依賴載體蛋白的構(gòu)象變化 B.解偶聯(lián)蛋白導(dǎo)致的棕色脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱增加有助于低溫下小鼠的體溫維持 C.冷刺激條件下,高糖喂養(yǎng)小鼠無法緩解棕色脂肪細(xì)胞對腫瘤增殖的抑制作用 D.提高棕色脂肪細(xì)胞中解偶聯(lián)蛋白表達(dá)量的其他因素可能導(dǎo)致腫瘤生長受到抑制C解析

葡萄糖借助載體蛋白進(jìn)入細(xì)胞時,葡萄糖需要與載體蛋白結(jié)合,載體蛋白的構(gòu)象發(fā)生改變,A正確;線粒體中解偶聯(lián)蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以熱量形式散失,產(chǎn)熱增加有助于低溫下小鼠的體溫維持,B正確;冷刺激引起棕色脂肪細(xì)胞解偶聯(lián)蛋白表達(dá)量升高,對葡萄糖的利用增強(qiáng),腫瘤細(xì)胞競爭葡萄糖的能力相對減弱,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤生長受到抑制,即冷刺激條件下,高糖喂養(yǎng)小鼠可以緩解棕色脂肪細(xì)胞對腫瘤增殖的抑制作用,C錯誤;棕色脂肪細(xì)胞解偶聯(lián)蛋白表達(dá)量升高,對葡萄糖的利用會增強(qiáng),從而使得腫瘤細(xì)胞利用的葡萄糖減少,進(jìn)而抑制腫瘤生長,因此提高棕色脂肪細(xì)胞中解偶聯(lián)蛋白表達(dá)量的其他因素可能導(dǎo)致腫瘤生長受到抑制,D正確。熱點3電子傳遞鏈與光合磷酸化、氧化磷酸化深研真題·領(lǐng)悟考法情境探疑·拓展應(yīng)用思維建?！び|類旁通(2022·重慶卷,23節(jié)選)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),光能會被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”,并用于驅(qū)動產(chǎn)生ATP(如圖Ⅰ)。為探尋這種能量形式,他們開展了后續(xù)實驗。(1)在圖Ⅰ實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行圖Ⅱ?qū)嶒?發(fā)現(xiàn)該實驗條件下,也能產(chǎn)生ATP。但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖Ⅱ?qū)嶒炇窃诠庹諚l件下對類囊體進(jìn)行培養(yǎng),無法證明某種能量是來自光能還是來自類囊體膜內(nèi)外H+濃度差(2)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因,對無緩沖液的類囊體懸液進(jìn)行光、暗交替處理,結(jié)果如圖Ⅲ所示,懸液的pH在光照處理時升高,原因是

。

類囊體膜外的H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi),造成溶液pH升高情境素材1

電子傳遞鏈與氧化磷酸化[情境設(shè)問](1)真核細(xì)胞有氧呼吸的第三階段中,電子傳遞過程發(fā)生在

(填場所),電子最終傳遞給O2后會參與

(填物質(zhì))的生成,ATP合酶的功能是

(答出兩點)。

線粒體內(nèi)膜H2O運(yùn)輸H+和催化ATP的合成(2)已知DNP不影響線粒體的電子傳遞,但能使部分H+不經(jīng)過ATP合酶而進(jìn)入線粒體基質(zhì)。為研究短時低溫對線粒體電子傳遞的影響,將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及實驗結(jié)果如圖1所示。若要產(chǎn)生等量ATP,4℃條件比25℃條件下有氧呼吸消耗葡萄糖的量________(填“相等”“更多”或“更少”)。根據(jù)實驗結(jié)果推測:低溫條件下ATP生成量減少的原因是

。

更多

有氧呼吸產(chǎn)生的能量以熱能形式散失增多,用于合成ATP的能量減少發(fā)生該變化的意義是_______________________________________