资源简介 (共29张PPT)专题三细胞中能量的供应与利用第5讲 酶和ATP内容索引核心串讲名卷优选体系建构基础回归基 础 回 归1 判断下列说法是否正确。(1) 酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物。______(2) 同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同、代谢不同。______(3) 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要ATP提供能量。______(4) 酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化。______(5) ATP在细胞中的含量高，以满足生命活动的需要。______(6) 在有氧和缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP。______(7) 细胞内能量可以在吸能反应和放能反应间流通。______√×√√×√√(8) ATP水解为细胞生命活动提供能量，实际上是ATP中特殊的化学键的水解。______(9) ATP中远离腺苷的两个磷酸基团脱掉后的物质是构成DNA的基本单位之一。______(10) 主动运输消耗ATP提供的能量过程中，载体蛋白会发生磷酸化。______√×√2 以前，医用葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的，生产过程需要在245 kPa的高压和140～150 ℃的高温下进行，并且需要耐酸的设备。60年代后改用酶法生产。用酶水解淀粉生产葡萄糖有什么优越性？___________________________________________________________ ___________。3 丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为加酶洗衣粉中含有__________，会损坏丝绸和毛皮类衣物中的蛋白质。__________能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。4 把萤火虫尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了。如果向组织中滴一滴ATP溶液，荧光就恢复。萤火虫发光是ATP中的能量转化为________导致的。用酶来水解淀粉具有高效性，且在常温、常压下就可以进行，既节能又环保蛋白酶果胶酶光能体 系 建 构核心考点1 酶的功能及特性核 心 串 讲1 酶的化学本质及生理功能2 辨析酶、激素、抗体、神经递质名称 酶 激素 抗体 神经递质化学本质 多数为蛋白质，少数为RNA 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等 蛋白质 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等产生细胞 活细胞 内分泌腺细胞或一些下丘脑神经细胞 浆细胞 神经细胞作用部位 细胞内外 相应靶细胞或靶器官 内环境 突触后膜作用后变化 不发生改变 被灭活 被降解 被降解或重吸收3 解读酶的专一性模型(1) 甲模型中，A为酶，B为底物，C、D为产物，该反应的完成与酶的空间结构及底物的结构有关。(2) 乙模型中，在反应物中加入酶a，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶a能催化该反应；在反应物中加入酶b，反应速率和未加酶时相同，说明酶b不能催化该反应。4 解读酶的高效性模型由曲线可知，酶比无机催化剂的催化效果更好；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。5 影响酶促反应速率的因素曲线(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段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素是酶浓度。6 酶的抑制剂(1) 不可逆抑制剂不可逆抑制剂与酶分子以共价键结合，过程不可逆，使酶永久失活，甚至使酶分子受到破坏，如某些重金属。(2) 可逆抑制剂①竞争性抑制剂竞争性抑制剂的结构和底物很相似，能和底物竞争酶的活性中心的结合位点，使酶不能与底物顺利结合，酶的平均活性下降。当底物浓度升高时，底物与酶的结合处于优势，甚至可能消除抑制剂对酶的抑制效果。所以竞争性抑制剂对酶促反应的最大反应速率没有影响，但Km会增大。②非竞争性抑制剂非竞争性抑制剂的结构和底物不同，不与底物竞争酶的结合位点，而是与酶分子的其他部位可逆结合，因此酶与抑制剂的结合不影响酶与底物的结合。非竞争性抑制剂可以降低一定量的酶的最大反应速度，但不改变酶对底物的亲和力，即Km不变。7 常考必记的八类酶(1) DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制。(2) RNA聚合酶——用于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接。(4) 逆转录酶——用于某些病毒RNA在宿主细胞内逆转录过程、基因工程中利用mRNA获取cDNA单链过程。(5) DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。(7) 各种消化酶——对应催化相关有机分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。(8) 细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶(除去植物细胞壁)、胰蛋白酶或胶原蛋白酶(分散动物细胞)。名 卷 优 选[2025江苏卷·8]为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是( )1步骤 甲组 乙组 丙组① 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液② 加入2 mL淀粉酶溶液 加入2 mL蒸馏水 ？③ 60 ℃水浴加热，然后各加入2 mL斐林试剂，再60 ℃水浴加热 A. 丙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀C【解析】 验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液，A错误；第一次60 ℃水浴是为酶提供催化的最适温度，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误；乙组(淀粉＋蒸馏水)未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能淀粉被水解或淀粉不纯，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确；甲组(淀粉＋淀粉酶)水解产物还原糖与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色，丙组(蔗糖＋淀粉酶)无水解产物，故丙组仍然为蓝色，D错误。[2019江苏卷·13]下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是( )A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的2A【解析】 加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，A错误；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、耐受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉，D正确。1 [2025泰州模拟]关于酶的催化机制，“过渡态理论”认为反应过程中，底物需要经过一个中间的过渡状态，然后才转化成产物。酶与底物的结合可以促进底物形成过渡态，过渡态和酶紧密结合，降低反应活化能，反应速率加快。下列依据中不支持该理论的是( )A. 在酶促反应进程中，确实有高能量的中间状态存在B. 用底物类似物作为抗原，诱导产生的特异性抗体能够催化反应的进行C. 酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力D. 使用底物过渡态类似物作抑制剂，抑制率小于底物类似物抑制剂D【解析】 底物需要经过一个中间的过渡状态，然后才转化成产物，酶与底物的结合可以促进底物形成过渡态，过渡态和酶紧密结合后，能降低反应活化能，因此可以推测在酶促反应进程中，确实有高能量的中间状态存在，之后才会降低反应活化能，A正确；用底物类似物作为抗原，诱导产生的特异性抗体能与底物类似物特异结合，形成过渡态，能够催化反应的进行，可以支持该理论，B正确；酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力，支持过渡态和酶紧密结合，C正确；过渡态能和酶紧密结合，使用底物过渡态类似物作抑制剂，抑制率应该大于底物类似物抑制剂，D错误。2 (多选)[2025镇江模拟]科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验。实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60 ℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析正确的有( )ACDA. 由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存B. 增加图甲各温度的实验组数，可使得到的最适温度范围更精准C. 图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高D. 图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变【解析】 由图甲可知，温度较高时，底物的剩余量减少，故酶活性较高，说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存，A正确；图甲各温度的实验组数，随温度升高，酶的活性一直在增强，没有出现下降的趋势，故不能得到酶活性的最适温度范围，需要再增加温度范围，减小温度梯度，才可使得到的最适温度范围更精准，B错误；由于不能确定该酶的最适温度，故图乙实验中若升高温度，酶的活性不一定升高，C正确；酶活性受温度和pH的影响，与底物的量无关，故图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变，D正确。谢谢观看Thank you for watching(共48张PPT)专题三细胞中能量的供应与利用第6讲 光合作用与细胞呼吸核心考点2 通过实验研究，考查影响细胞呼吸及光合作用的因素内容索引核心串讲名卷优选检测反馈核 心 串 讲1 影响细胞呼吸的环境因素分析项目 温度 O2浓度 水分影响原理 影响酶活性 决定呼吸类型和强度 自由水含量较高时呼吸旺盛坐标曲线2 影响光合作用的主要因素(1) 光照强度：通过影响光反应中ATP和[H](NADPH)的合成量，从而影响光合作用的速率。在生产中可以通过合理密植、整枝修剪、清除杂草等措施增加光照强度。真正(总)光合速率与净光合速率的关系：通过实验测定的是真正(总)光合速率与呼吸速率之差，即净光合速率，它代表植物体内有机物的积累量。常用的计算关系：真正(总)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。黑暗条件下可测出植物的呼吸速率(即曲线图中的A点)。(2) 温度：通过影响酶的活性，从而影响光合作用的速率。(3) CO2浓度：通过影响暗反应中CO2固定，使C3的合成量发生变化，从而影响光合作用的速率。增大CO2浓度的方法：在大田生产中施用农家肥、通风、施用NH4HCO3；在大棚生产中还可以使用干冰，温室与鸡舍、猪舍相连等措施。(4) 气孔导度：通常认为在自然环境条件下光合作用降低的原因，一是由于气孔导度的限制，称为气孔限制；二是由于在高光照条件下吸收过量的光能无法及时利用而发生光抑制，称为非气孔限制。(5) 矿质元素：例如Mg、N是叶绿素的组成成分，N也是光合酶的组成成分，P是ATP和NADPH的组成成分。这些矿质元素可通过影响光合速率来影响光合作用。(6) 水分：缺水并不直接影响光反应，而是降低了气孔导度，影响了CO2进入叶肉细胞，使暗反应速率下降，从而使光合速率下降；或引起光合产物输出受阻，导致光合速率下降(水是光反应的原料，没有水就不能进行光合作用。因此有人认为缺水是通过影响光反应来影响光合速率的。实际上，植物光合作用需要的水不到根从土壤中吸收水的1%，缺水只会间接引起光合速率下降，即通过促使叶片气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞；还会导致叶片内淀粉水解加强，糖类堆积，光合产物输出受阻)。3 综合考虑光合作用和细胞呼吸的两类曲线(1) 一昼夜植物对CO2的吸收或释放曲线中各点的含义及形成原因分析a点：凌晨3～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用；bc段(不含b、c点)：光合作用强度小于呼吸作用强度；c点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度；ce段(不含c、e点)：光合作用强度大于呼吸作用强度；d点：夏季午后，温度过高，为防止水分过分蒸发，部分气孔关闭，出现“午休”现象；e点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度，此时是一天中有机物积累最多的时间点；ce段：积累有机物时间段；bf段：制造有机物时间段；Og段：消耗有机物时间段；ef段(不含e、f点)：光合作用强度小于呼吸作用强度；fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行呼吸作用。(2) 密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化①光合速率等于呼吸速率的点：C、E点。②图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。③图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。名 卷 优 选[2025江苏卷·21]科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题。(1) 细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破__________膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入________溶液重新悬浮，并保存备用。1叶绿体等渗(2) 类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5 μL类囊体悬液溶于995 μL的____________溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3 μg/mL，则类囊体的浓度为______μg/mL。乙醇(丙酮)600(3) 为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有________________。(4) 已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度________(填“变强”“不变”或“变弱”)，说明类囊体膜具有的功能有__________________________。(5) 在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有________________。ATP、NADPH变弱将水光解产生H＋，转运H＋酶、CO2、C5【解析】(1) 类囊体位于叶绿体内，故细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破叶绿体内、外膜，获得类囊体悬液。(2) 类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。由于叶绿素溶解在有机溶剂，故吸取5 μL类囊体悬液溶于995 μL的有机溶剂溶液中，稀释200倍，混匀后，测定出叶绿素浓度为3 μg/mL，则类囊体的浓度为3×200＝600 μg/mL。(3) 光反应产物有O2、NADPH和ATP，其中O2是气体，实验前对类囊体进行多次洗涤，洗去NADPH和ATP。(4) 已知荧光素PY的强弱与pH大小呈正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，类囊体膜上分布着光合色素，在适宜光照下，这些色素能够吸收光能并将其转化为化学能。在类囊体膜上裂解水分子，产生氧气、质子(H＋)和电子其中氧气释放到胞外，质子被运出类囊体腔，pH降低，荧光强度变弱。(5) 碳反应生成糖类需要相关酶的催化，还需要原料CO2、C5。[2024江苏卷·20]科研人员对蓝细菌的光合放氧、呼吸耗氧和叶绿素a含量等进行了系列研究。图1是蓝细菌光合作用部分过程示意图，图2是温度对蓝细菌光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请回答下列问题。2(1) 图1中H＋从类囊体膜内侧到外侧只能通过ATP合酶，而O2能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有的特性是______________。碳反应中C3在________________的作用下转变为(CH2O)，此过程发生的区域位于蓝细菌的______________中。(2) 图2中蓝细菌光合放氧的曲线是______(填“甲”或“乙”)；据图判断，总光合速率最高时对应的温度是_______(填“20 ℃”“25 ℃”或“30 ℃”)，理由为____________________________________________ _________。选择透过性ATP、NADPH细胞质基质乙30 ℃30 ℃时蓝细菌光合放氧速率和呼吸耗氧速率两者之和最高(3) 在一定条件下，测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线，用于估算水体中蓝细菌密度。请完成下表。实验目的 简要操作步骤测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用血细胞计数板计数，取样前需①________浓缩蓝细菌 ②________________________________③________________________ 将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮④________________ 用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算摇匀将稀释样液离心，取下层沉淀物提取叶绿素(或溶解蓝细菌)防止叶绿素降解【解析】(1) 类囊体膜允许某些物质通过，而限制另一些物质通过，这体现了类囊体膜具有选择透过性。碳反应中，C3在光反应产生的ATP和NADPH的作用下，被还原为糖类等有机物，蓝细菌是原核生物，此过程发生在蓝细菌的细胞质基质中。(2) 光合作用产生氧气，而呼吸作用消耗氧气。一般来说，光合作用在一定温度范围内随温度升高而增强，产生的氧气增多；呼吸作用在一定温度范围内随温度升高而增强，消耗的氧气增多。但通常光合作用产生氧气的量大于呼吸作用消耗氧气的量，这样植物才能积累有机物，正常生长，所以图2中蓝细菌光合放氧的曲线是乙。(3) 第一步：测定样液蓝细菌密度时，取样前需摇匀，以保证计数的准确性。第二步：浓缩蓝细菌，将稀释样液离心，取下层沉淀物。第三步：将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮，是为了提取叶绿素。第四步：用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放，以防止叶绿素降解。[2022江苏卷·20]图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①～⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸(C2)，C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请回答下列问题。3图1图2(1) 图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有______(填序号)，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是___________________。(2) 在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的____________在过氧化氢酶的催化下迅速分解为O2和H2O。(3) 将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b(如图2所示)。①曲线a,0～t1时段(没有光照，只进行呼吸作用)释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于____________________。②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是________________________________。①⑥叶绿素a和叶绿素b过氧化氢光呼吸和细胞呼吸光合作用强度等于呼吸作用强度(4) 光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合成酶，形成了如图3所示的代谢途径，通过降低光呼吸，提高植株生物量。上述操作体现了遗传多样性的________价值。图3直接【解析】(1) 类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生[H]与O2，以及ATP、NADPH的形成。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用红光照射参与反应的主要是叶绿素a和叶绿素b。(2) 过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O，所以在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶的催化下迅速分解为O2和H2O。(3) a曲线t1～t2时段，有光照，所以CO2是由细胞呼吸和光呼吸共同产生。b曲线有光照后，t1～t2时段CO2下降最后达到平衡，说明光呼吸、细胞呼吸和光合作用达到了平衡。(4) 图3代谢途径通过降低光呼吸、提高植株生物量，体现了直接价值。1 (多选)[2024盐城开学考]晴朗的夏季，将一株植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图所示的曲线。下列有关叙述正确的有( )ABDA. BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减慢B. H点CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多C. FG段CO2浓度下降不明显，是因为中午温度过高使酶活性降低D. 从0时开始计算，经过24 h，植物体内的有机物量有所增加【解析】BC段较AB段浓度增加减慢，是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱，CO2释放量减少，A正确；H点CO2浓度最低，说明此时玻璃罩内CO2被吸收得最多，所以植物积累有机物最多，B正确；FG段原因是中午光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，CO2吸收减少，光合速率降低，C错误；由于I点的CO2浓度低于A点，所以从0时开始计算，经过24 h，植物体内的有机物量有所增加，D正确。2 [2025苏州考前模拟]我国是世界水稻种植大国，水稻用水占农业用水的70%，面对日益严峻的水资源短缺问题，探究干旱胁迫对水稻生长的影响有重要的应用价值。请回答下列问题。(1) 水稻光合作用中CO2被固定后最初生成的产物是____________，其在____________________的参与下被还原。(2) 干旱胁迫会引发水稻叶片中脱落酸含量升高，导致__________，以适应缺水环境。同时，干旱胁迫也会改变叶肉导度(用于表征CO2从气孔下腔扩散至叶肉细胞Rubisco羧化位点的传输效率)，使得叶绿体内的CO2浓度________。C3(或PGA)ATP、NADPH、酶气孔关闭下降(3) Rubisco是一个双功酶，能进行图1的羧化反应和氧化反应，其反应速率与CO2/O2浓度的比值有关，上述叶绿体内CO2浓度的变化导致叶肉细胞_________________________________________________________ _______，从而导致叶片对______________的利用率下降。图1羧化反应(卡尔文循环、暗反应)速率下降、氧化反应(光呼吸)速率上升CO2和光能图2(4) 研究人员以水稻R299为实验材料，通过供应20%浓度的PEG 6 000来模拟干旱环境，对其光合作用的相关指标进行测定，部分结果如下表(CK为不用PEG 6 000处理的对照组)。测定日期 8月15日 8月20日 8月25日 8月30日 9月4日 CK 干 CK 干 CK 干 CK 干 CK 干叶绿素 含量/(mg·g－1鲜重) 3.20 3.22 4.73 3.96 3.65 3.16 3.19 2.68 2.94 2.47光反应ATP生成量 /(μmol·mg－1chlh－1) 55.0 55.2 69.1 59.8 59.3 49.0 53.2 42.5 46.1 29.2Rubisco活力/ (μmolCO2·mg－1Pr·min－1) 0.08 0.09 － － 0.06 0.04 － － 0.03 0.02①本实验中CK的作用是排除夏季________________等因素对实验结果的影响。②检测叶绿素含量时，用分光光度计测定提取的色素在645 nm和663 nm处吸收峰值的原因是______________________________________ _____________________________________________________________。③结合图2和表中数据可知，光反应ATP生成量之所以下降，一方面是因为叶绿素含量下降，电子________减少；另一方面是Rubisco活力下降，使NADPH积累，导致电子受体NADP＋不足，使电子更多地传递给___，产生的O(超氧阴离子)破坏膜结构，减少H＋跨膜运输，最终导致类囊体膜内外________________________下降，通过ATP合酶的H＋减少。(强)光照、高温叶绿素(叶绿素b和叶绿素a)在此处有吸收峰，而类胡萝卜素不吸收此波长的光(或强调只有叶绿素在此处有吸收峰)产生量O2H＋浓度差(或H＋电化学势能)【解析】(1) 水稻光合作用中CO2被固定后最初生成的产物是三碳化合物PGA，可用C3表示，其还原需要ATP、NADPH、酶的参与。(2) 在干旱条件下，植物体内的脱落酸含量会增加。脱落酸与受体结合后，通过降低保卫细胞的渗透压，使保卫细胞失水，从而导致气孔关闭，减少水分散失。叶肉导度用于表征CO2从气孔下腔进入到叶绿体直至被Rubisco固定这一路径的阻力，是限制叶片叶绿体中CO2浓度，进而影响叶片光合速率的重要生理参数，干旱胁迫也会改变叶肉导度，使得叶绿体内的CO2浓度下降。(3) Rubisco是一个双功酶，能进行图1的羧化反应和氧化反应，其反应速率与CO2/O2浓度的比值有关，上述叶绿体内CO2浓度下降，CO2/O2浓度的比值降低，导致叶肉细胞羧化反应(卡尔文循环、暗反应)速率下降，氧化反应(光呼吸)速率上升，从而导致叶片对CO2和光能的利用率下降。(4) ①研究人员以水稻R299为实验材料，通过供应20%浓度的PEG 6 000来模拟干旱环境，对其光合作用的相关指标进行测定，本实验自变量是是否干旱。本实验中CK的作用是排除夏季(强)光照、高温等因素对实验结果的影响。②645 nm 和663 nm属于红光，检测叶绿素含量时，用分光光度计测定提取的色素在645 nm和663 nm处吸收峰值的原因是叶绿素(叶绿素b和叶绿素a)在此处有吸收峰，而类胡萝卜素不吸收此波长的光(或强调只有叶绿素在此处有吸收峰)。检 测 反 馈2131 [2025镇江模拟]粮食安全是国家安全的重要基础，提高农作物产量是确保粮食安全的重要保障。下列有关农业生产的措施中，不利于提高农作物产量的是( )A. 适时播种，合理密植，保证通风B. 适度施用有机肥料，以利于改善土壤结构C. 提高耕地复种指数，发展间作套种D. 大棚栽培，夏季夜间在塑料薄膜上铺盖草帘D2132 (多选)[2025南通模拟]研究表明，肌糖原磷酸化形成葡萄糖－6－磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所(局部)示意图。下列有关叙述正确的有( )BCD213A. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中C. 据图推测转运蛋白T1、T2和T3有疏水的肽段，能稳定地贯穿在a中D. 组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多213【解析】肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖－6－磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而图中葡萄糖－6－磷酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细胞而非肌肉细胞，且在有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，A错误；据图可知，糖原分解为葡萄糖－6－磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖－6－磷酸分解为葡萄糖发生的场所在内质网腔中，B正确；分析题图可知，a是磷脂双分子层，转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中间的部分是疏水的，C正确；糖原属于多糖，其元素仅有C、H、O三种元素，与糖类相比，脂肪分子中氢多氧少，储存的能量更多，是良好的储能物质，D正确。2313 [2025扬州模拟]玉米是C4植物，其维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列，两种细胞中都具有叶绿体。进行光合作用时，叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生四碳化合物(C4途径)然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环。而在C3植物(如大豆)中，CO2直接进入叶肉细胞进行卡尔文循环。请回答下列问题。231(1) 玉米中能进行光反应的细胞是__________，依据结构决定功能的关系，据图分析最可能的原因是___________________________________ _____________________________________________________________________________________。(2) 光合色素吸收的光能将水分解为O2和H＋，H＋、e－与__________结合，形成的产物参与暗反应。玉米细胞中参与CO2固定的底物有_____________。(3) 一般条件下，C4植物的CO2补偿点________(填“大于”“等于”或“小于”)C3植物。叶肉细胞玉米的叶肉细胞中的叶绿体具有类囊体薄膜，可以进行光反应，玉米的维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体薄膜，不可以进行光反应NADP＋PEP、RuBP小于231(4) 农业生产上采用宽种花生窄种玉米的方式进行间作，为了获得最佳的间作方案，研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理，实验结果如下表所示。处理 光补偿点/lx 叶绿素含量/(mg·dm－2) 单株叶光合产量(干重)/g 单株果实光合产量(干重)/g不遮阴 550 2.09 18.92 8.25遮阴2 h 515 2.66 18.84 8.21遮阴4 h 500 3.03 16.64 6.13①农业生产上采用花生和玉米间作，不仅能提高______________利用率，还能增加单位面积土地的经济效益。光能和土地231②分析表中数据可知，遮阴可导致花生植株中的__________含量增高，吸收光的能力增强。光补偿点的变化趋势说明花生可通过降低________________，使其在光照不足的情况下积累有机物。③根据实验结果推测，若将花生与玉米进行间种，则玉米一天内对花生的遮阴时间应为________(填“小于2 h”“2～4 h”或“大于4 h”)才能获得较高的花生产量，原因是_________________________________ _____________________________________。④农业生产上也常将玉米和大豆进行间作，这样可增强土壤肥效，提高土地的生产效益，原因是_____________________________________ _____________________。叶绿素呼吸作用强度小于2 h遮阴条件下，花生单株叶光合产量降低，且遮阴时间越长，降低的幅度越大大豆根瘤菌能够将空气中的氮气转化为植物能吸收的含氮物质231【解析】(1) 分析题图可知，玉米的叶肉细胞中的叶绿体具有类囊体薄膜，可以进行光反应，玉米的维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体薄膜，不可以进行光反应。(2) 光合色素吸收的光能将水分解为氧和H＋，H＋与e－、NADP＋结合可形成NADPH，该物质可用于暗反应过程中C3的还原。分析题图可知，玉米细胞中参与CO2固定的底物有PEP、RuBP。(3) 在一般条件下，C4植物能利用较低浓度的CO2，因此，其CO2补偿点小于C3植物。(4) ②根据表格中的数据可知，在遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量增加，说明植物可通过增加叶绿素含量，提高对光的吸收能力以适应弱光环境。随遮阴时间延长，光补偿点也在降低，即低光照强度下，降低的光合作用强度仍可与呼吸作用强度相231等，说明呼吸作用强度也降低了，这样可以实现在较低光照强度下净光合速率大于零，积累有机物。③根据表格中的数据可知，遮阴条件下，花生单株叶光合产量降低，且遮阴时间越长，降低的幅度越大。因此若花生与玉米进行间种，为获得较高的花生产量，应尽量减少玉米对花生的遮阴时间，即玉米一天内对花生的遮阴时间应小于2 h才能获得较高的花生产量。谢谢观看Thank you for watching(共48张PPT)专题三细胞中能量的供应与利用第6讲 光合作用与细胞呼吸内容索引核心串讲名卷优选体系建构基础回归基 础 回 归1 判断下列说法是否正确。(1) 有氧呼吸能产生[H]，无氧呼吸不能生成[H]。______(2) 蓝细菌无线粒体，但能进行有氧呼吸。______(3) 磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物。______(4) 光反应产生的NADPH只起到为暗反应提供还原氢的作用。______(5) 硝化细菌虽然不能进行光合作用，但它是自养型生物。______(6) 种子萌发初期，细胞中有机物总量增加。______(7) 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应只发生在有氧条件下。______×√√×√××(8) 离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应。______(9) 光照越弱，阴生植物光合作用越强；光照越强，阳生植物光合作用越强。______(10) 线粒体中产生的CO2可进入叶绿体中被NADPH直接还原。______(11) 光合作用的产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖，都是在叶绿体中形成的。______(12) 细胞呼吸不仅为生物体提供能量，还可以为其他代谢反应提供原料。______√×××√2 夏季，池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象，原因是______________________________________________________________________________。粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是________________________________。破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌进行的是________呼吸。3 大棚生产中，多施有机肥能够提高作物产量的原因是___________ _____________________________________________________________________________________。黎明时分水中的溶解氧不足，鱼为了呼吸，会出现浮头现象，以便从空气中吸取氧气种子在有氧呼吸过程中产生了水无氧有机肥中的有机物被微生物分解，产生CO2和无机盐，能够增加大棚中的CO2浓度并为作物提供矿质营养体 系 建 构核心考点1 细胞呼吸、光合作用的生理过程核 心 串 讲1 通过过程图解归纳光合作用和细胞呼吸的关系图1结合图1从[H]入手对图2分析：光合作用过程中，[H](NADPH)产生于[①]光反应阶段，用于[③]暗反应阶段；有氧呼吸过程中，[H](NADH)产生于有氧呼吸的[④]第一阶段、[②]第二阶段，用于有氧呼吸的[⑤]第三阶段。图2中甲～丁表示的物质分别是ATP、丙酮酸、CO2、O2。图22 理清光合作用与细胞呼吸的能量转化关系3 光照强度和CO2浓度变化对C3、C5含量变化的影响4 电子传递(1) 有氧呼吸过程中的电子传递与氧化磷酸化在真核细胞有氧呼吸的第三阶段中，还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱去氢并释放电子(e－)，电子最终传递给O2，生成水。电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜的间隙，从而建立H＋浓度梯度，随后H＋在ATP合酶的协助下顺浓度梯度运输到线粒体基质，并生成大量ATP，过程如图所示。(2) 光反应与电子传递链光系统Ⅱ进行水的光解，产生O2、H＋和自由电子(e－)，电子(e－)经过电子传递链传递，最终介导还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的产生。电子传递过程中释放能量，利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从叶绿体基质侧泵入类囊体囊腔侧；光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋)；在叶绿体基质侧H＋和NADP＋形成NADPH的过程消耗H＋。通过以上途径建立了质子浓度(电化学)梯度。类囊体膜对质子(H＋)是高度不通透的，类囊体内的高浓度质子只能通过ATP合酶顺浓度梯度流出，而ATP合酶利用质子顺浓度流出的能量来合成ATP。5 CO2浓缩机制(1) C4植物的CO2浓缩机制C4植物的叶片结构光合作用过程C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，能进行光反应，同时CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞。维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。C4植物的CO2补偿点低，光合午休小的原因：①PEP羧化酶对CO2有很高的亲和力，气孔关闭时，仍然能够利用极低浓度的CO2。②玉米已先通过C4途径把CO2储存起来形成C4，气孔关闭时，C4分解产生CO2，用于光合作用，所以气孔关闭对玉米影响不大。(2) 景天科植物的CO2固定景天科酸代谢是许多肉质植物的一种特殊代谢方式，在夜间，大气中CO2从气孔进入，被磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶催化，与PEP结合形成草酰乙酸(OAA)，再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸，贮存于液泡中。在白天，苹果酸从液泡中释放出来，经脱羧酶作用形成CO2和丙酮酸，CO2产生后用于卡尔文循环，作用机制如图所示(该机制也称CAM途径)。(3) 蓝细菌的CO2浓缩机制蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示(羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散)。6 光呼吸与光抑制(1) 光呼吸①光呼吸简要过程如图所示。②RuBP羧化酶是双功能酶，既可催化C5与CO2的固定(羧化)，又可催化C5与O2(加氧)的反应，其催化方向取决于CO2/O2的比值：a. 比值增大，羧化反应增强，进行光合作用。b. 比值减小，加氧反应增强，进入C2途径。因此，在高O2环境下，光呼吸会明显加强，而提高CO2浓度可明显抑制光呼吸。③光呼吸的有利影响：减少光抑制，在高光强、高温、干旱环境下，植物气孔关闭，CO2不能进入叶肉细胞，会导致光抑制。此时植物的光呼吸释放CO2，消耗多余的ATP和NADPH，减少活性氧的产生，对光合器官起保护作用。(2) 光抑制与光保护当光能超过光合系统所能利用的量时，光合生物会启动自我保护机制，光合功能下降，这就是光抑制现象。光抑制现象主要发生在PSⅡ系统。光抑制的发生及光保护的三道防线如图所示。名 卷 优 选[2025江苏卷·2]关于人体细胞和酵母菌细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是( )A. 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同B. 有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与C. 呼吸作用都能产生[H]和ATPD. 无氧呼吸的产物都有CO21C【解析】 细胞呼吸的第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸，场所都是细胞质基质，A错误；有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成CO2和NADH，O2参与的是第三阶段(与[H]结合生成水)，B错误；有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确；人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，D错误。(多选)[2022江苏卷·15]下图为生物体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有( )2BC【解析】 三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，而在呼吸链中会消耗O2，A错误；代谢中间物(例：丙酮酸、乙酰CoA等)，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，B正确；丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确；物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中，一部分以热能的形式散失，D错误。A. 三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2B. 生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系C. 乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位D. 物质氧化时释放的能量都储存于ATP[2023江苏卷·19]气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回答下列问题。3(1) 光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在______(填序号)；NADPH可用于CO2固定产物的还原，其场所有________(填序号)。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、______________(答出两种)等。(2) 研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP的场所有_________(填序号)。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为__________进入线粒体，经过TCA循环产生的____________最终通过电子传递链氧化产生ATP。(3) 蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活(细胞)膜上的AHA，消耗ATP将H＋泵出膜外，形成跨膜的________________，驱动细胞吸收K＋等离子。④①④K＋和Mal①②④丙酮酸NADHH＋电化学势能(4) 细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞________，促进气孔张开。吸水(5) 保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有__________。图2A. 淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATPB. 光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关C. 光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用D. 长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉ABD【解析】(1) 光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在④中，即叶绿体中，因为叶绿体是光合作用的场所；NADPH可用于CO2固定产物C3的还原，该过程发生在叶绿体中，具体发生在叶绿体基质中；由图可知，在细胞质基质中，NADPH还可用于OAA还原为Mal。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、K＋和Mal等，其中K＋和Mal影响细胞液的渗透压，进而影响保卫细胞的吸水力，影响气孔的开闭。(2) 细胞呼吸和光反应可产生ATP，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，即图中的①②④。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段，经过TCA循环产生的NADH最终通过电子传递链氧化产生ATP，即有氧呼吸的第三阶段。(3) 蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活细胞膜上的AHA，消耗ATP将H＋泵出膜外，形成跨膜的H＋浓度梯度，并提供电化学势能驱动细胞吸收K＋等离子，进而提高细胞液浓度，促进细胞吸水，进而表现为气孔张开。(4) 细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入到细胞液中，使细胞内水势下降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞吸水膨胀，促使气孔张开。(5) 结合图示可知，黑暗时突变体ntt1淀粉粒面积远小于WT，突变体ntt1叶绿体失去运入ATP的能力，据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP；保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，结合图1可以看出，光照会促进保卫细胞淀粉粒的水解，光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关；光照条件下突变体ntt1的淀粉粒几乎无变化，但可能是由于淀粉的合成与分解相近，故不能说明其不能进行光合作用；结合图示可以看出，较长时间光照可使WT叶绿体面积增大，因而推测，可积累较多的淀粉。1 [2025扬州模拟]下图表示菠菜叶肉细胞光合与呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列相关叙述正确的是( )A. 消耗水的是过程③和⑤B. 在生物膜上进行是过程④和⑥C. 过程③产生的[H]全都来自丙酮酸D. 能产生ATP的有过程①②③④A【解析】 ③为有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，⑤为水的光解，过程③和⑤消耗水，A正确；过程④有氧呼吸第三阶段发生的场所是线粒体内膜，过程⑥发生在叶绿体基质，B错误；过程③产生的[H]不全都来自丙酮酸，此过程有水的参与，C错误；过程②③④为有氧呼吸三个阶段，都有ATP产生，而过程①为C3的还原，需消耗ATP，D错误。2 (多选)[2025常州模拟]下图为线粒体结构及功能示意图。下列叙述正确的有( )BDA. 在线粒体基质葡萄糖分解产生丙酮酸B. 线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，需要与细胞质基质中的ADP进行交换C. 三羧酸循环只能以丙酮酸为分解底物，产生的CO2以自由扩散的方式释放D. NADH和FADH2分解产生的e－在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给O2【解析】 葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸，A错误；据图可知，线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，同时细胞质基质中的ADP进入线粒体，B正确；三羧酸循环的底物有丙酮酸、脂肪酸等，产生的CO2以自由扩散的方式释放，C错误；有氧呼吸的前两阶段产生的NADH和FADH2分解产生的e－在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给O2，该过程释放的能量将H＋泵到内外膜间隙，随后H＋顺浓度梯度回到线粒体基质，驱动ATP合成，D正确。3 [2025南通考前模拟]红叶石楠叶片颜色与叶绿素和花青素含量有关。花青素含量高且与叶绿素比值高时叶片呈艳丽红色，极具观赏价值。下图是红叶石楠叶肉细胞中部分代谢过程示意图。请回答下列问题。(1) 图中ATP合酶分布在____________，其作用是________________ __________。(2) A物质是______，过程②的名称是____________。(3) 红叶石楠的幼叶一般呈现红色，原因是______________________ _________________。幼叶中含较多花青素的意义是将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境，避免__________________________________。类囊体薄膜催化合成ATP和转运H＋O2C3的还原花青素与叶绿素的比值高(叶绿素含量低)过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤(4) 不同条件下红叶石楠的生长状况和叶片颜色有明显差异。为红叶石楠苗期栽培管理和成株后的园林美化提供依据，科研人员研究了在一定光照强度下不同程度的干旱胁迫对红叶石楠的影响，结果如下表。组别 净光合速率 /(μmol·m－2·s－1) 气孔导度/ (μmol·m－2·s－1) 胞间CO2浓度 /(μmol·mol·s－1) 叶绿素含量 /(mg·g－1) 花青素/(nmol·g－1)对照组 6.53 46.00 165 6.19 118.52轻度干旱 5.33 36.67 156 4.64 138.88中度干旱 3.13 34.00 239 3.73 151.54重度干旱 0.40 7.67 262 2.51 177.73①结合表中数据分析，轻度干旱时净光合速率下降的主要原因有______________________________________________________。中度、重度干旱时净光合速率下降主要是由______________(填“气孔限制”或“非气孔限制”)因素引起的。②研究表明无光条件下各组耗氧速率基本相当，则据表可推断，随着干旱程度的增加，红叶石楠光饱和点________(填“升高”“不变”或“降低”)，光补偿点________(填“升高”“不变”或“降低”)。③根据实验结果，请对红叶石楠苗期栽培和成株后的园林美化提出合理的建议：___________________________________________________ _____________。气孔导度下降，导致胞间CO2浓度降低；叶绿素含量下降非气孔限制降低升高苗期保持充足水分，成株后保持一定程度的干旱(轻度或中度干旱)【解析】(1) 由图可知，该图展示了红叶石楠叶肉细胞中与光合作用相关的部分代谢过程，ATP合酶参与ATP的合成，在光合作用中光反应阶段产生ATP，光反应的场所是类囊体薄膜，所以ATP合酶分布在类囊体薄膜上，其作用是催化ADP和Pi合成ATP，为光合作用的暗反应等过程提供能量。(2) 水在光下分解产生O2和H＋等，所以A物质是O2；过程②是C3被还原形成糖类等有机物的过程，名称是C3的还原。(3) 红叶石楠的幼叶一般呈现红色，是因为幼叶中花青素含量高且与叶绿素比值高；幼叶中含较多花青素的意义是将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境，避免幼叶因吸收过多光能而对幼嫩的叶绿体造成损伤。(4) ①轻度干旱时，从表中数据可知，气孔导度下降，导致胞间CO2浓度降低，同时叶绿素含量下降，吸收光能减少，这是净光合速率下降的主要原因。中度、重度干旱时，胞间CO2浓度升高，而气孔导度下降，说明此时净光合速率下降主要是由非气孔限制因素引起的；②无光条件下各组耗氧速率基本相当，即呼吸速率基本相同。随着干旱程度增加，叶绿素含量降低，植物利用光能的能力下降，所以光饱和点降低；净光合速率下降，呼吸速率不变，要达到光合与呼吸相等，所需光照强度更高，所以光补偿点升高；③对于红叶石楠苗期栽培，为保证其正常生长，应避免过度干旱，苗期保持充足水分；对于成株后的园林美化，成株后保持一定程度的干旱(轻度或中度干旱)，以提高花青素含量，增强观赏性。谢谢观看Thank you for watching(共32张PPT)专题三细胞中能量的供应与利用素养提升3 生命观念之物质与能量观内容索引素养概述好题优选素 养 概 述生命观念是指对生命的组成、结构、功能、运行规律及发展变化的本质特征进行抽象和概括后所形成的一种对生命现象、事实的认识结论和思维方式。物质与能量观是生命观念的核心概念之一，物质与能量相互依存不可分割，其中物质是载体，能量是动力。物质与能量观具有以下特点：①守恒性：物质守恒，能量形式会转化但总量守恒；②流动性与循环性：生态系统中物质在群落与环境间循环、能量沿食物链流动，两者相互依存；③高效性与经济性：生命系统会优化物质与能量利用(如酶降低活化能，提高反应速率、线粒体内膜凹陷，提高能量转化效率)；④层次性与整体性：在分子到生态系统不同层次中，两者均是不可分割的整体；⑤动态平衡性：生命体通过(反馈)调节来维持物质与能量的相对稳定(如血糖平衡、体温调节等)。物质和能量观主要体现在细胞代谢、生态系统功能以及进化适应(利用物质特异性或提高能量利用率来提高自身生存竞争力)，体现出生命通过高效利用物质与能量维持机体有序性，并在进化中形成适应性策略。好 题 优 选1 高效与经济性[2025苏州中学期末]细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能。ATP还可以作为信号分子发挥作用，其转运到细胞外的方式如图所示。下列叙述正确的是( )A. ATP通过途径①转运到细胞外时需与通道蛋白结合但不耗能B. ATP通过途径②转运到细胞外时会发生载体蛋白构象的改变C. ATP通过途径③转运到细胞外时既消耗能量也需要载体协助D. 当ATP作为神经递质时，往往通过途径①或③运输到细胞外B【解析】 ATP经过途径①不需要与通道蛋白结合，属于协助扩散、不消耗能量，A错误；ATP通过途径②转运到细胞外时需要与载体蛋白结合，会发生载体蛋白构象的改变，B正确；若ATP作为神经递质，需要经过途径③胞吐的方式，该方式需要消耗能量但不需要载体，C、D错误。2 守恒性[2025南京、盐城模拟]活鱼宰杀后，鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸(IMP)，IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是( )A. ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸，都是RNA的基本单位B. ATP在细胞中含量丰富，能持续为IMP的生成提供能量C. 腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能D. 在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路D【解析】 ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，AMP分子的结构可以简写成A—P，ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸基团，ATP水解脱去两个磷酸基团后成为AMP，AMP是RNA的基本单位，A错误；细胞内ATP与ADP之间的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以细胞内ATP含量少也能满足细胞对能量的需求，IMP在酸性磷酸酶等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖过程不需要ATP供能，B错误；酶起催化作用时，降低化学反应所需活化能，不是为化学反应提供活化能，C错误；IMP在ACP等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味，故在IMP降解前有效抑制ACP的活性可使鱼肉保持鲜味，D正确。3 动态平衡性[2025南通模拟]铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。下列相关叙述错误的是( )DA. 细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量B. 细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老C. 细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少D. 细胞中铜过量时，ATP7A/7B通过协助扩散加快铜的排出【解析】 由题意可知，铜是细胞色素c氧化酶的金属中心离子，结合图示可知，细胞色素c氧化酶在线粒体中发挥作用，所以细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量，A正确；由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老，B正确；铜转运蛋白(CTR1) 和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少，C正确；ATP酶(ATP7A/7B)通过水解ATP完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输，细胞中铜过量时，ATP7A/7B通过主动运输加快铜的排出，D错误。4 流动性与循环性[2025南京、盐城模拟]图1表示某生态系统主要种群A～H之间的营养关系，图2表示该生态系统中物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群的实际大小，下列叙述错误的是( )BA. 图1中营养结构共有6条食物链，种群H属于次级和三级消费者C. 图2中物种1该时刻后的增长速率可能先增大后减小D. 图2中据物种1、2、3的环境容纳量无法判断它们的营养关系【解析】 根据图1的营养关系可知，有6条食物链，分别是B→A→E、B→C→D→E、B→C→A→E、B→C→G→H、F→D→E、F→G→H，种群H在不同的食物链中分别处于第三和第四营养级，因此属于次级和三级消费者，A正确；根据图1的营养关系可知，A、D、G属于第二、三营养级，故A、D、G的同化量包括由第一营养级和第二营养级传递来的能量，因此图1中第一到第二营养级的能量传递效率小于(A＋C＋D＋G)的同化量/(B＋F)的同化量×100%，B错误；根据图2可知，物种1的实际种群大小远低于其环境容纳量，因此在资源和空间充足的情况下，种群会先快速增长，随着种群接近环境容纳量，增长速率会逐渐减小，最终种群数量在K值附近波动，C正确；环境容纳量的大小主要取决于资源、空间等环境因素，而营养关系需要通过食物链或食物网来判断，仅凭环境容纳量无法直接推断物种之间的营养关系，D正确。5 层次与整体性(多选)[2025苏州期初]某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法正确的有( )A. 能量不能由第二营养级流向第一营养级B. 根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低C. 第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量D. 流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量ABD【解析】 能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确；重金属、DDT等物质在组成食物链的生物体内存在生物富集现象，即随着营养级的升高，重金属、DDT等物质浓度增加，因此可以根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，该生态系统是稳定的，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，C错误；第一营养级固定的能量可以通过残枝败叶等所含的有机物直接流入分解者，流入该生态系统的总能量来自第一营养级生物固定的能量，消费者通过捕食直接或间接地从第一营养级获取能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量，D正确。6 守恒性(多选)[2025南通模拟]寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2＋进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H＋通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。下列相关叙述正确的有( )ABCA. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等B. 参与电子传递链的NADH除来自线粒体基质外，还来自细胞质基质C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成D. 促进脂肪细胞中MCU－UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖【解析】 由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确；有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自线粒体基质外，还来自细胞质基质，B正确；由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H＋通过UCP1时产热但不产ATP，因此寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确；由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2＋进入线粒体基质，促进TCA循环，因此促进脂肪细胞中MCU－UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，D错误。7 高效与经济性(多选)[2025南通模拟]交感神经兴奋促进脂肪细胞加快脂肪分解增加产热，机制如下图。下列相关叙述正确的有( )ACDA. 去甲肾上腺素与细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能B. 脂肪初步分解产物在线粒体内膜参与TCA循环C. 磷酸化的AIDA与UCP-1结合改变其空间结构，增加对H＋的通透性D. H＋通过UCP-1进入线粒体基质加快产热，脂肪分解加快【解析】 图中的去甲肾上腺素是一种神经递质，与细胞膜(突触后膜)上的受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确；由图可知，脂肪初步分解产物进入线粒体中，在线粒体基质参与TCA循环，B错误；由图可知，UCP－1是一种位于线粒体内膜上的运载H＋的载体蛋白，位于线粒体外膜上的AIDA被磷酸化，磷酸化的AIDA与UCP-1结合，改变了UCP-1的空间结构，增加了对H＋的通透性，进而UCP-1将H＋运输至线粒体基质，导致脂肪分解加快，增加产热，C、D正确。8 守恒性[2025苏州中学、姜堰中学等四校模拟]在套作模式下，遮阴影响了大豆的生长发育和产量。红光/远红光比值(R/FR)下降是自然界荫蔽发生的重要信号，为探究大豆幼苗对荫蔽信号的应答机制，以大豆幼苗为材料，通过正常光照和低R/FR两种光照处理后，对其光合特性以及叶绿素荧光参数进行研究。请回答下列问题。图1图2(1) 图1中PSⅡ的成分主要是________________，位于___________。PSⅡ吸收波长为680 nm的红光，激发电子，传给________(填“氧化”或“还原”)态的PQ，形成PQH2，其进一步将电子传递，最终转变为_____________________中的化学能。(2) 在远红光(如700 nm)条件下，补充红光(如680 nm)，则光量子效率大增，比这两种波长的光单独照射时的总和还要大，这种现象叫作双光增益效应。据图1分析产生这种现象的原因是______________________ _________________。蛋白质和光合色素类囊体薄膜氧化NADPH和ATP(B、E)类囊体薄膜上有(PSⅠ和PSⅡ)两个光系统(3) 光合色素吸收的光能用于光合作用、以热能散失和以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光猝灭称为光化学猝灭(qP)，由热能散失引起的荧光猝灭称为非光化学猝灭(qN)。强光下植物qN增大，这是一种_______________________能力。①PSⅡ荧光检测如图2所示，植物暗处理后，测得的初始荧光为Fo，代表不参与光合作用的光能辐射部分。再给一个饱和强光，所有PQ转变为PQH2，电子传递受抑制，用于光合作用的能量全部转化为荧光，此时得到的荧光为Fm。Fv为可变荧光，Fv＝Fm－Fo，其反映__________________的能量。Fv/Fm反映PSⅡ的________________效率。(耗散过剩光能的)光保护(参与PSⅡ)光反应最大光能转换②降低R/FR对不同大豆品种叶片叶绿素荧光参数的影响的实验结果如下表处理 品种 Fo Fm qP qN Fv/Fm对照 南豆32 284.0 1 532.7 0.662 0.749 0.814南豆12 290.3 1 572.7 0.685 0.716 0.815低 R/FR 南豆32 304.0 1 380.3 0.562 0.811 0.780南豆12 284.7 1 417.7 0.633 0.751 0.799与正常光照相比，南豆32叶片荧光参数的变化说明低R/FR处理对其光合作用的影响是________。a. Fo升高，光能的转换效率提高b. qN升高，光能的损耗增加c. Fv/Fm和qP降低，PSⅡ系统的传递电子的能力减弱根据结果分析，两种大豆中更适宜套种模式的品种是________，理由是___________________________________________________________ __________________________________。bc南豆12(Fo、qN降低量少，qP相对高)PSⅡ系统传递电子的能力较强，对光合作用影响较小(对荫蔽信号不敏感)【解析】(1) 由图1可知，光系统PSⅡ是位于类囊体薄膜上，能够吸收、传递和转化光能，由蛋白质和光合色素组成的复合物。(2) 类囊体薄膜上有(PSⅠ和PSⅡ)两个光系统，且光系统Ⅰ和光系统Ⅱ存在协同作用，在长波长的远红光(如700 nm)条件下，补充短波长的红光(如 680 nm)时，光量子效率大增，比这两种波长的光单独照射时的总和还要大。(3) 强光条件下，叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，植物qN增大，减轻对叶绿体结构的破坏，是一种光保护机制。①光反应中吸收的能量可以用Fv＝Fm－Fo表示，Fv/Fm反映植物光合中心PSⅡ的最大光能转换效率，通过这个比值，可以了解植物对光能的利用情况。②与对照组对比，南豆32中Fo升高，qN升高，光能的损耗增加，Fv/Fm和qP降低，PSⅡ系统的传递电子的能力减弱，光能的转换效率降低。南豆32与南豆12相比，在低R/FR处理条件下，南豆12的qP相对高，即能用于光合作用的能量多，且Fv/Fm值高，PSⅡ系统传递电子的能力较强，弱光条件下，对光合作用影响较小，南豆12更适宜套种模式。谢谢观看Thank you for watching(共29张PPT)专题三细胞中能量的供应与利用第5讲 酶和ATP核心考点2 考查ATP的结构和功能内容索引核心串讲名卷优选检测反馈核 心 串 讲1 全面理解ATP分子的结构2 细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所 常见的生理过程细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞 质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段；消耗ATP：一些吸能反应叶绿体 产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段；消耗ATP：自身DNA复制、转录、蛋白质合成等核糖体 消耗ATP：蛋白质合成细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等3 磷酸肌酸与ATP(2) ATP—磷酸肌酸供能系统进行百米赛跑的前数秒，ATP主要来源于磷酸肌酸；200～400 m赛跑，ATP主要靠无氧呼吸产生；较长时间的运动，如马拉松，主要靠有氧呼吸供应ATP。名 卷 优 选[2024全国甲卷·2]ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中“～”表示高能磷酸键。下列叙述错误的是( )1A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNAC. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键C【解析】 ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确；ATP分子水解两个磷酐键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的磷酐键能在细胞核中断裂，C错误；光合作用中的光反应，可将光能转化为活跃的化学能储存于ATP的磷酐键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的磷酐键，D正确。[2014江苏卷·14]下列生命活动中，不需要ATP 提供能量的是( )A. 叶肉细胞合成的糖运输到果实B. 吞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. 细胞中氨基酸合成新的肽链2【解析】 淀粉酶催化淀粉水解，不需要消耗ATP，故选C。C1 [2025苏州中学模拟]ATP可直接给细胞的生命活动提供能量。下列关于ATP的叙述，正确的是( )A. 生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多B. 生物体内ADP转化成ATP所需要的能量都来自细胞呼吸C. ATP水解掉2个磷酸基团后为构成RNA的基本组成单位之一D. 酵母菌只有在缺氧的条件下，其细胞质基质中才能形成ATPC【解析】 ATP在细胞内含量不高，生命活动旺盛的细胞中ATP与ADP转化速度较快，A错误；生物体内ADP转化成ATP所需要能量可来自细胞呼吸、光合作用及化能合成作用，B错误；ATP水解掉2个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本组成单位之一，C正确；细胞质基质是酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段的场所，不管是否缺氧，其细胞质基质中都能形成ATP，D错误。2 [2025苏州中学模拟]将标记的 32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是( )A. ①与结构简式A—P～P～P中的“A”代表同一物质B. ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记C. ③④之间的化学键断裂，②脱去一个氧原子后可以成为PCR的原料D. ④和⑤之间化学键的断裂为生命活动供能A【解析】 ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，是图中的结构①和②，A错误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被 32P 标记，B正确；图是ATP的结构示意图，③④之间化学键断裂，②脱去一个氧原子后为腺嘌呤脱氧核苷酸，可成为PCR的基本原料，C正确；④和⑤之间化学键断裂形成ADP和Pi，并通过基团的转移为生命活动供能，D正确。检 测 反 馈2451361 [2025常州模拟]美国科学家在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列的研究中发现，一段DNA转录产物可以将mRNA切断加工，也能够在特定位点切断RNA，使得它失去活性，科学家将其命名为核酶。下列叙述正确的是( )A. 核酶催化RNA水解是提供了反应的活化能B. 核酶基本单位是核糖核苷酸，其分子中一定不存在氢键C. 核酶只能在细胞内发挥作用，其催化活性可能受温度影响D. 破坏的是相邻核糖核苷酸之间的磷酸二酯键D245136【解析】 核酶具有催化作用，可以降低化学反应的活化能，A错误；根据题意，核酶为一段DNA的转录产物，化学本质为RNA，而有的单链RNA部分区域因折叠存在氢键，如tRNA，核酶分子中可能也存在氢键，B错误；核酶作为酶分析，其催化活性可能受温度影响，在细胞内、细胞外都能发挥作用，C错误；酶起催化作用的机理是降低化学反应的活化能，核酶降解特定的RNA序列时，破坏的是相邻核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D正确。2451362 [2025南通启东中学期中]下图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。下列相关叙述错误的是( )A. 蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程B. 蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应C. 磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象D. 磷酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应A245136【解析】 蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，A错误。蛋白质去磷酸化后仍具有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确。蛋白质在蛋白激酶作用下发生磷酸化后空间结构会发生改变，也可改变靶蛋白的电荷分布；同理，磷酸化的蛋白质在去磷酸化后，其蛋白质的构象也会发生改变，靶蛋白的电荷分布也会改变，C正确。在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而恢复蛋白质空间结构，所以蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应，D正确。2453613 [2025扬州仪征中学模拟]红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液，测定PAL的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是( )步骤 处理 试管1 试管2① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL④ 试管1加0.2 mL H2O。2支试管置30 ℃水浴1 h ⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL —⑥ 试管2加0.2 mL H2O。测定2支试管中的产物量 B245361A. 低温提取以避免PAL失活B. 30 ℃水浴1 h使苯丙氨酸完全消耗C. ④加H2O补齐反应体系体积D. ⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应【解析】 因为试管2在②中加入了HCl，酶已经变性失活，故不会消耗底物苯丙氨酸，B错误；④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保证无关变量相同，C正确。2453614 [2025连云港模拟]为探究不同温度下两种淀粉酶的活性，某同学设计了多组实验并对各组淀粉的剩余量进行检测，结果如图所示。下列叙述正确的是( )A. 该实验的自变量是酶的种类，因变量是淀粉剩余量B. 据图分析可知，酶a的最适温度是50 ℃，高于酶b的最适温度C. 若酶a不与双缩脲试剂发生反应，则其可被RNA水解酶催化水解D. 酶的作用条件较温和，故保存酶b时，应选择40 ℃和最适pH来保存C245361【解析】 本实验的自变量是温度和酶的种类，A错误；图中的结果无法确定酶a的最适温度，B错误；若酶a不与双缩脲试剂发生反应，说明不是蛋白质，可能是RNA，则其可被RNA水解酶催化水解，C正确；在最适温度和最适pH的条件下，酶的活性最大，不易保存，酶应该在低温下保存，D错误。2453615 (多选)[2025南通通州模拟]杂色云芝菌(一种真菌)盛产漆酶(能分解纤维素等)。科研人员将杂色云芝菌的菌丝接种到液体培养基中，在适宜条件下培养不同的时间，提取酶并研究 pH 对酶活性的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的有( )ABDA. 漆酶在活细胞中产生，在细胞外发挥作用B. 杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到细胞外C. 不同培养时间提取的漆酶最适 pH 都为3左右D. 不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同245361【解析】 因为该酶在胞外发挥作用，即漆酶属于分泌蛋白，因此杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到细胞外，B正确；根据此图无法确定不同培养时间提取的漆酶的最适pH，C错误；由图可知，在同一pH下，不同培养时间提取的漆酶的酶活性不同，故推测不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同，D正确。2453616 (多选)[2025淮安模拟]酶a、酶b与酶c是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验结果如下图。下列说法正确的有( )BDA. 在同一ATP浓度下，酶a催化产生的最终ADP和Pi量最多B. ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶a>酶b>酶cC. 各曲线达到最大反应速率一半时，酶c所需要的ATP浓度最低D. 当反应速率相对值达到400时，酶a所需要的ATP浓度最低245361【解析】 据图可知，在相同ATP浓度下，酶a催化产生的反应速率相对值最高，但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关，在相同ATP浓度下，三种酶产生的最终ADP和Pi量相同，A错误；据图可知，ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶a＞酶b＞酶c，B正确；据图可知，酶a、酶b和酶c的最大反应速率分别是1 200、800和400，各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶需要的ATP浓度都是10，三者相同，C错误；当反应速率相对值达到400时，酶a、酶b和酶c所需要的ATP浓度依次增加，即酶a所需要的ATP浓度最低，D正确。谢谢观看Thank you for watching 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题3 第5讲 核心考点1 酶的功能及特性.pptx 专题3 第5讲 核心考点2 考查ATP的结构和功能.pptx 专题3 第6讲 核心考点1 细胞呼吸、光合作用的生理过程.pptx 专题3 第6讲 核心考点2 通过实验研究，考查影响细胞呼吸及光合作用的因素.pptx 专题3 素养提升3 生命观念之物质与能量观.pptx
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