2025年高考生物答题技巧与模板构建 专题02 细胞代谢（3大模板）（原卷版）

这是一份2025年高考生物答题技巧与模板构建 专题02 细胞代谢（3大模板）（原卷版），共19页。试卷主要包含了温度和pH，酶浓度，底物浓度等内容，欢迎下载使用。

模板01 影响酶促反应速率≠影响酶活性
酶活性是指酶催化特定化学反应的能力，酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。温度、pH、金属离子等均会直接影响酶活性。而底物浓度和酶浓度会通过影响酶与底物的接触面积，进而影响酶促反应速率，但此时酶活性并未受到影响。
1．温度和pH
据图可知，不同pH条件下，酶的最适温度不变；不同温度条件下，酶的最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
2．酶浓度
(1)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
(2)ab段限制因素是酶浓度；bc段限制因素是底物浓度。
3．底物浓度(酶浓度一定)
(1)ab段：在一定底物浓度范围内，随底物浓度的增加，反应速率增加(酶没有完全与底物结合)。
(2)bc段：当底物浓度增大到某一值(M)时，反应速率达到最大值，不再增加(酶完全与底物结合)。
(3)ab段限制因素是底物浓度；bc段限制因素是酶浓度。

技巧01 影响酶促反应速率≠影响酶活性
图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线，其中“Vmax”表示该条件下最大反应速率，“Km”表示在该条件下达到1/2 Vmax时的底物浓度。图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同
B．Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱
C．若升高反应体系的温度，则图1中的M点将向左下方移动
D．在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂，Vmax都会下降
【技巧点拨】分析图1：在一定范围内，酶促反应速率随底物浓度的升高而加快，到速率最大时，酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快。 图2：非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合；竞争性抑制剂竞争性结合酶与底物的结合位点。此时酶促反应速率会下降，但酶活性并未发生变化（影响酶促反应速率≠影响酶活性），因而通过增大底物浓度来缓解抑制作用。
【思路详解】A、抑制剂通过影响酶的活性如竞争性抑制剂通过与底物竞争酶的结合位点，非竞争性抑制剂通过与酶结合从而改变酶与底物结合位点的形态来影响酶促反应速率，而底物浓度不影响酶的活性，A正确；
B、Km表示酶促反应速率为1/2Vmax时的底物浓度，酶与底物亲和力越高，酶促反应速率越大，则Km越小，即Km的大小体现了酶与底物结合能力的强弱，B正确；
C、据题干信息，图1曲线是在条件适宜的情况下测定的，若升高反应体系的温度，酶活性降低，Vmax降低，达到Vmax时的底物浓度也减少，因此M点将向左下方移动，C正确；
D、据图分析，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合位点，若反应体系中加入一定量的竞争性抑制剂，随着底物浓度增大，底物与酶结合的概率增加，Vmax与不加抑制剂时相同；而非竞争性抑制剂改变了酶的空间结构，Vmax比不加抑制剂时的小，D错误。
【答案】D
（2022·浙江·高考真题）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
模板02 妙用“1”判断呼吸作用类型
呼吸商（RQ），又称气体交换率，是指生物体在单位时间内，释放CO2的物质的量与吸收O2的物质的量的比例。
彻底氧化分解
底物为糖类
反应过程：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量
口诀：有氧166：即有氧呼吸过程中，每分解1ml葡萄糖，需要消耗6ml的O2，产生6mlCO2。
呼吸商=1
底物为脂肪
脂肪与糖类相比，C、H含量高，而O含量少，需要消耗更多的氧气，因而呼吸商1
技巧02 妙用“1”判断呼吸作用类型
（2020·全国·高考真题）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【技巧点拨】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量（呼吸商=1）；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【思路详解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量（呼吸商=1），B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量（呼吸商O₂吸收量
D．若酵母菌换成马铃薯块茎，则细胞呼吸的第二阶段可不合成ATP
13．某小组为验证寡霉素和DNP两种呼吸抑制剂的作用，对离体的线粒体进行分阶段处理，检测线粒体的耗氧量变化，操作和结果如图甲所示，其中阶段3、4、5的底物均充足。寡霉素可抑制ATP合酶（机制如图乙所示）对H+的转运，从而抑制ATP生成；DNP是一种脂溶性物质，能结合H+，将其从内外膜间隙转运至线粒体基质。已知线粒体内膜两侧H+浓度梯度越大，线粒体耗氧速率越小，下列说法错误的是（ ）
A．阶段2耗氧量增加可能因为促进了ATP的生成
B．阶段3加入的底物可能是丙酮酸
C．抑制剂I是DNP，抑制剂Ⅱ是寡霉素
D．线粒体在阶段5比阶段3释放热量的速率更快
14．将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况，则下列相关说法不正确的是（ ）
A．图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf
B．g点与a点相比，植物体内有机物含量更高
C．de段CO2浓度下降趋于平缓的原因是部分气孔关闭，吸收CO2减少
D．玻璃罩内的O2浓度在bg段一直上升
15．阳生植物受到周围环境其它植物遮荫时会出现图1所示遮荫反应，该反应与环境光照中红光（R）和远红光（FR，植物不吸收）的比值变化有关。科学家模拟遮荫环境，研究了番茄植株的遮荫反应，结果如图2、图3所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．R/FR比值升高，番茄遮荫反应更强
B．遮荫反应会降低番茄光合作用强度
C．刚进入遮荫环境时，叶绿体中C3含量降低
D．遮荫处理的番茄株高生长加快，产量降低
16．实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．X1 大于光补偿点，X2小于光补偿点
B．光照强度由X1 到X2短时间内叶绿体中C3/C5 的值减少
C．D点相对于A点，植物体中有机物减少
D．C~D段只受光照强度的限制，且叶肉细胞的净光合速率为零
17．光合速率随着光照强度的变化而变化，如下图曲线所示。同一个叶片在同一时间内，光合作用过程中吸收的 CO2与呼吸作用过程中放出的CO2等量的光照强度，称为光补偿点。当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这一光强称为光饱和点。而光饱和点的数值是指单叶而言。研究光补偿点和光饱和点对农业生产意义重大。下列叙述错误的是（ ）

A．作物处于光补偿点时其光合作用强度小于呼吸作用强度
B．栽培作物时植物群体对光能的利用更充分，光饱和点就会下降
C．栽培作物过密时中下层叶片所受光照会低于光补偿点，故需要合理密植
D．阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高，故间作和套作时需考虑作物种类的搭配
18．黑白瓶法是生态学研究中常用的方法，简要操作流程是从同一水域的同一深度采集水样（包含自养生物），注入相同大小的黑瓶（不透光）、白瓶（透光）、初始瓶中，通过初始瓶测定该处水样初始溶氧量后，将黑瓶、白瓶放回原水域（同一水域、同一深度），24小时后取出再次测量黑、白瓶的溶氧量。下列叙述错误的是（ ）
A．黑、白瓶放回原水域时需要密封
B．黑瓶溶氧量的变化代表水体生物呼吸作用强度
C．若黑瓶意外损坏，仍可测得水体生物净光合作用强度
D．若初始溶氧量数据丢失，则无法测得水体生物总光合作用强度
19．油菜是重要的油料作物，但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低，使其产量下降。研究发现油菜叶绿体中的 Rubisc是一种非常关键的双功能酶，光照适宜时，在O2/CO2值偏低时, 催化 RuBP结合CO2形成C3与卡尔文循环合成有机物； 如果O2/CO2值偏高时，它催化RuBP 结合O2发生氧化反应，进行光呼吸，过程如图甲所示。钾含量对 Rubisc活性的影响如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．参与暗反应中 CO₂固定的反应物C₅实质上是 RuBP
B．油菜植物长期处于高浓度O₂条件下，会明显减产
C．光呼吸生成的C₃可提供给卡尔文循环，因此可通过研究光呼吸促进剂提高光合产量
D．土壤缺钾抑制了暗反应，提高了 RuBP 的氧化与羧化反应速率的比值，导致油菜产量下降
20． 温室作物栽培可用于探索植物的最适生长条件，以达到产量最大化的目的。科学家以甲品种南瓜为对象进行研究，获得了如图 所示数据信息，回答下列问题：
图①：甲品种南瓜在温度适宜，不同CO₂浓度条件下光合速率随光照强度的变化曲线。
图②：甲品种南瓜在温度适宜的封闭温室中，改变光照强度后测定单位时间内植株的气体释放量。
(1)由图①可知，甲品种南瓜在不同CO₂浓度条件下的光饱和点 (填“相同”或“不同”)，限制图①中C点光合作用强度的环境因素有 。
(2)选用CO₂浓度为1.2%的条件，给予图①中E点对应的光照强度进行短时照射，该时段内检测到O₂的产生速率持续增加，但暗反应速率上升到一定程度后维持稳定，限制暗反应速率上升的因素主要是 (答出1点即可)。
(3)根据图②曲线判断，下列说法错误的是 (填字母)。
A．光照强度为c和e时，南瓜释放的气体量相同，种类不同
B．光照强度为d时，南瓜叶肉细胞在单位时间内O₂的产生量等于消耗量
C．光照强度为e时，单位时间内南瓜光合作用产生O₂的量为(n-m) μml
(4)科研人员还对不同品种南瓜的光合产物的输出率以及分配比例进行了相关探究，实验中向甲、乙两品种的南瓜提供¹⁴C标记的CO₂，得到下表数据：
为使产量最大化，农民在春季和夏季应分别种植品种 的南瓜，依据是 。命题点
真题在线
常见设问/关键词
影响酶促反应速率的因素
2023·广东·T1
2021·海南·T11
2020·北京·T4
设问关键词：酶活性
ATP与ADP的相互转化和ATP的利用
2021·海南·T14 2021·湖南·T5
探究酵母菌细胞呼吸的方式
2022·河北·T4 2022·重庆·T12
2021·全国甲·T2 2021·福建·T7
设问关键词：CO2释放量和O2吸收量
有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析
2023·全国乙·T3 2023·山东·T4 2023·北京·T2 2022·北京·T3 2022·江苏·T8
2021·重庆·T21
2020·全国Ⅰ·T2 2020·山东·T2
细胞呼吸的影响因素及其应用
2023·山东·T17
2022·重庆·T10
2021·湖北·T10 2021·湖南·T12 2021·河北·T14
捕获光能的色素
2023·江苏·T12 2023·全国乙·T2 2023·辽宁·T21
2023·海南·T16 2023·广东·T18 2023·全国甲·T29
2022·山东·T21 2020·江苏·T6
设问关键词：光合作用强度
光合作用的原理
2023·湖北·T8 2023·江苏·T19 2022·重庆·T23
2021·广东·T12 2021·湖南·T18 2021·河北·T19
2021·重庆·T6 2020·天津·T5
单、多因子变量对光合作用强度影响的机理辨析
2023·北京·T3 2023·湖北·T11 2023·重庆·T19 2023·山东·T21 2023·广东·T18 2022·山东·T21 2022·广东·T18 2022·辽宁·T22 2022·江苏·T20 2022·北京·T2 2021·福建·T17 2021·山东·T21
2021·河北·T19 2021·海南·T21 2021·北京·T3 2021·广东·T15 2021·辽宁·T2 2021·湖南·T7
光合作用与细胞呼吸综合分析
2022·全国乙·T2 2022·湖南·T13 2022·福建·T10 2021·北京·T3 2020·海南·T21
命题预测
抑制剂对酶活性的影响；呼吸方式的判断；光合作用强度的影响因素
关键技巧
把握核心知识，找准题目关键信息
呼吸商
大于1
等于1
小于1
底物及呼吸方式
底物为糖类，有无氧呼吸（产酒精的无氧呼吸）
底物为糖类，进行有氧呼吸（还可能存在产乳酸的无氧呼吸）
底物为脂肪，进行有氧呼吸
项目
含义
表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量)
O2
CO2
有机物
真正光合速率
植物在光下实际合成有机物的速率
O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量
CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量
有机物产生(制造、生成)速率
净光合速率
植物有机物的积累速率
植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率
植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率
有机物积累速率
呼吸
速率
单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率
黑暗中O2吸收速率
黑暗中CO2释放速率
有机物消耗速率
细胞呼吸细胞类型
底物
氧气条件
气体体积关系
能量去向
肌细胞
葡萄糖
Ⅱ
CO₂释放量=O₂吸收量
大部分以热能散失
某植物细胞
Ⅰ
充足
CO₂释放量