2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题二　必备整合　细胞内代谢反应的基本原理（含答案）

这是一份2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题二　必备整合　细胞内代谢反应的基本原理（含答案），共90页。PPT课件主要包含了主干整合，反应的活化能，无法检测蔗糖是否水解，典题精研，时大于2时，预测演练，光合作用的原理，叶绿体吸水涨破，非还原糖性质较稳定，CO2浓度等内容，欢迎下载使用。
反应前后分子结构和性质不变
①_______专一性作用条件较温和
②____________________________
温度、pH、底物浓度、酶浓度等
联系激素、神经递质、细胞因子、抗体的本质、来源及作用比较
③_________________
A—P~P~P(各符号的含义)
是驱动细胞生命活动的直接能源物质
显著降低化学
探索光合作用原理的部分实验分析
⑤_______________________
水的分解和ATP、NADPH形成
光能 ATP和NADPH中的化学能
NADPH、ATP、多种酶
⑥______________
CO2的固定：CO2+C5 2C3
C3还原:2C3 (CH2O)+C5
NADPH、ATP中的化学能 (CH2O)中的化学能
光照强度、CO2浓度、温度等
探究环境因素对光合作用强度的影响
光合速率和呼吸速率的测定
④_____________________________
光合作用和细胞呼吸在生产、生活中的应用及实例
联系两过程中物质、能量转化关系
⑦___________ (第一阶段)和线粒体(第二、三阶段)
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 2C3H4O3+4[H]+能量(少量)
2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+能量(少量)
24[H]+6O2 12H2O+能量(大量)
探究酵母菌细胞呼吸的方式(实验步骤、现象及相应产物的检测)
⑧____________
温度、O2浓度、H2O等
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
或C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
联系果酒的制作及酒精的检测
考点2　细胞呼吸和光合作用
考点1　细胞代谢的条件——酶和ATP
考点1　细胞代谢的条件 ——酶和ATP
必备整合　细胞内代谢反应的基本原理
1.酶、激素、抗体与神经递质的比较
2.酶的特性及相关探究实验
(1)酶具有高效性的机理是_________________________________________________。(2)专一性实验中不宜选用碘液的原因是_____________________。(3)探究pH对酶活性的影响时，不宜选用淀粉酶和淀粉，因为_________________________________________。
与无机催化剂相比，能够显著降低化学
条件下淀粉也会发生分解，影响实验结果
3.影响酶促反应速率的因素及其机理
4.NTP、dNTP和ddNTP之间的关系
5.ATP的来源与去路
6.ATP产生速率与O2供给量间的关系
1.(2025·四川，10)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。C2＋可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含C2＋条件)下，测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率＝产物量/底物量×100%)，其变化趋势如图。下列叙述正确的是A.升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率B.D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强C.若将C2＋的浓度加倍，酶促反应速率也加倍D.2 h时，三组中500 g·L－1果糖组产物量最高
用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图1。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。请判断与填充：
(1)与第1组相比，第2组实验可能提高了H2O2溶液的浓度(　　)(2)第1组中1时与2时酶促反应速率大小关系为 。第1组实验中，反应时间大于2时，生成 O2总量不再增加，推测其原因是 。
反应体系中的过氧化氢已被消耗完，反应停止
(3)若两组实验结果如图2，且已知马铃薯过氧化氢酶最适pH在7.0左右，最适温度在30 ℃左右，则第2组实验可能做的改变是_______________________________________________。
提高了悬液中酶的浓度或改变了反应体系中的温度
2.(2025·江苏，8)为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是
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
3.(2025·河北，1)ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是A.肌肉的收缩B.光合作用的暗反应C.Ca2＋载体蛋白的磷酸化D.水的光解
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现 了蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
4.(2021·湖南，5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是
1.(2025·日照二模)科研人员用甲～丁四个肽段设计纤维素酶，为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性，研究者制备了分别含W1～W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色，但其分解产物不能被染色，实验结果如图所示。下列分析错误的是
A.肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化活性B.肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性C.肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关D.肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性
2.(2025·岳阳三模)某研学小组为探究温度对淀粉酶催化淀粉水解的影响，进行了如表所示的实验，用DS试剂[主要成分为3,5-二硝基水杨酸(黄色)，其与还原糖会发生反应并生成3-氨基-5-硝基水杨酸(棕红色)]检测，并在540 nm波长下测定溶液的吸光度值(OD540，其与还原糖的量成正比)。据表分析，下列叙述错误的是
注：“＋”越多表示溶液颜色越深。
A.为保证淀粉和淀粉酶充分反应，需在反应液中添加ATPB.22 ℃到45 ℃，溶液中还原糖含量随温度升高递增C.85 ℃组溶液颜色比65 ℃组浅，即85 ℃组酶活性降低D.第1组和第6组试管的吸光度值都较低，但原因不同
3.由ATP参与的肌动蛋白和肌球蛋白相互作用可以引起肌细胞收缩。肌球蛋白的头部有ATP的结合位点，当ATP与其位点结合时，其头部从肌动蛋白丝脱离；没有结合时，其头部与肌动蛋白紧密结合。随着ATP供能，肌球蛋白头部构象发生变化，使其从肌动蛋白亚基上脱离，并与细丝前方的另一个肌动蛋白亚基再结合，从而引起肌细胞收缩。关于肌细胞收缩，下列叙述正确的是A.肌细胞内储备有大量可用于肌细胞收缩的ATPB.肌细胞收缩中ATP引发了肌球蛋白构象的改变C.ATP分子的两个特殊化学键在供能时都会断裂D.肌动蛋白与肌球蛋白相互作用是一组放能反应
4.ATP水解酶是一类功能相同的酶，来自不同生物的ATP水解酶在结构上并不完全相同。某研究小组提取到三种生物的ATP水解酶，在酶的最适条件下探究三种ATP水解酶的催化能力，实验结果如图。下列叙述错误的是
A.酶降低化学反应活化能的能力与酶的结构密切相关B.三种酶达到最大反应速率一半时的ATP浓度相对值相同C.该实验中每一组的pH、温度等条件都应设置为相同D.实验中ATP浓度在一定范围内与反应速率呈正相关
1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较(1)从物质变化方面分析
①储藏温度降低会抑制细胞呼吸酶的活性，从而降低线粒体中葡萄糖氧化分解的速度(　　)②剧烈运动时，人体骨骼肌细胞消耗的O2的量少于产生的CO2量(　　)③人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖(　　)
(2)从能量变化方面分析①有氧呼吸的三个阶段均能释放能量，生成ATP，其中第三阶段释放的能量最多。②无氧呼吸仅在第一阶段生成少量ATP。
酵母菌经无氧呼吸分解的葡萄糖中的能量去向有哪些？
提示：一部分释放出来，另一部分存留在酒精中，释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中。
2.细胞呼吸的影响因素(1)氧气浓度
图中数据可知，O2浓度为 a 时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖共计 ，而b点时只有有氧呼吸，其消耗的葡萄糖约为 ，葡萄糖消耗速率更 。
(2)温度、二氧化碳浓度和含水量
3.绿叶中色素的提取和分离实验要点
(1)光合色素的主要功能是吸收、传递、转化光能，其吸收的光能有两个方面的用途：一是_____________________________________________________________________________________________________________；二是在有关酶的作用下，提供能量促使ATP的合成。(2)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以 的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致 。 是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是 。
将水分解产生氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)
(3)NADPH的作用是______________________________________________________。(4)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下叶绿体悬浮液中不能产生糖，原因是________________________________________________________________。
作为活泼的还原剂，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用
黑暗条件下不能进行光反应，不能产生暗反应所需要的ATP和NADPH
5.影响光合作用的因素(1)单因子对光合速率的影响
①图1和图2的原理分别是_________________________________________________________。②图1和图2中限制D点的外因分别是______________和________________。③图1和图2中限制D点的内因有____________________________________________。
影响光反应阶段ATP和NADPH的生成；影响暗反应中C3的生成
色素含量和种类、酶的数量和活性、C5的含量
(2)多因子对光合速率的影响
6.光合作用的日变化曲线
(1)图1中de段和fg段下降的原因分别是___________________________________；__________________________________。(2)图2中植物体光合与呼吸速率相等点有 ，净光合速率大于0的区段为 ，一昼夜后植物的干重变化为 。
由于气孔部分关闭，二氧化碳吸收减少
由于光照强度减弱，二氧化碳吸收减少
7.深度解读总光合速率与呼吸速率的关系
8.光补偿点、光饱和点的移动
(1)光补偿点对应的两种生理状态①整个植株：光合作用强度 细胞呼吸强度。②叶肉细胞：光合作用强度 细胞呼吸强度。(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
注：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)D点：代表饱和点对应的最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向 移动；反之，移动方向相反。
1.(不定项)(2024·山东，16)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧 呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
2.(2025·安徽，16)为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT，模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。
回答下列问题：(1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸_____，原因是___________________________________________________________________________________________________________________。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为_______中储存的能量。
在低氧胁迫下，NtPIP基因的过量表达通过增强根系水通道蛋白介导的吸收水分子的能力，增加了氧气浓度，利于有氧呼吸进行
(2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积(图2a)；当加入F、G或H时，E也同样累积(图2b)。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：_____________________。
(3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是________________________________________________________________________________________________。
低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强，消耗了更多的有机物，需要更多的光合产物输出
(4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质(最终电子受体)是________，而最终提供电子的物质(最终电子供体)是_____。
3.(2025·湖南，17)对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料，其化学性质稳定。研究发现，某细菌不能在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2。在Burk无机培养基和光照条件下，培养某栅藻(真核生物)的过程中，对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚(40 mg·L－1)的降解情况，开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验，结果如图b。回答下列问题：
(1)栅藻的光合放氧反应部位是________(填细胞器名称)。图a结果表明，对硝基苯酚______栅藻的光合放氧反应。
(2)细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是______。
(3)若Ⅰ中对硝基苯酚含量为20 mg·L－1，培养10 min后，推测该培养液pH会______，培养液中对硝基苯酚相对含量____________。
(4)细菌与栅藻通过原始合作，可净化被对硝基苯酚污染的水体，理由是______________________________________________________________________________________________________________。
栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境，细菌降解水体中的对硝基苯酚，并将产生的CO2提供给栅藻进行光合作用
4.(2024·新课标，31)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d)，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题：
(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是_____________，原因是_________________________________________________________________________________________。
光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
(2)光照t时间时，a组CO2浓度_____(填“大于”“小于”或“等于”)b组。
(3)若延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是____组，判断依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
密闭容器中，c的O2浓度不再增加，说明此时由于CO2不足，导致光合速率减弱，光合速率等于呼吸速率；a组O2浓度等于初始浓度，也意味着光合速率等于呼吸速率；而b组此时的光合速率仍然大于呼吸速率。综上所述，b组的光合速率最大
(4)光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(1)某同学认为t时间内，a组中幼苗叶肉细胞光合作用速率大于其呼吸作用速率，判断的理由是___________________________________________________________________。(2)光照t时间后，给d组提供原有CO2浓度2倍的环境，并以c组光照强度继续照光，经检测幼苗光合速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是____________________________________________________________________________________________________________(列举3条)。
此时植物的光合速率＝呼吸速率，但植物中含有不能进行光合作用的部位
光反应产生的NADPH和ATP有限；叶绿体基质中固定二氧化碳的酶数量有限；有机物在叶绿体中积累过多，限制暗反应
(3)有时光照很强，ATP 和 NADPH的合成速率却未明显增加，推测可能的原因及过程：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
CO2吸收量较低、CO2供应量不足或光合产物运输受阻等原因导致暗反应利用的ATP和NADPH有限，生成的ADP、NADP＋有限，导致光反应原料不足，光反应合成ATP和NADPH的速率受限
1.(不定项)(2025·岳阳模拟)ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶)是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2＋对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，一个辣椒幼苗细胞内可能存在的部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列叙述错误的是
A.检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成B.辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物C.与淹水组相比，Ca2＋影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成 的伤害D.ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分合成ATP
2.(不定项)(2025·日照三模)处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇(－80 ℃不结冰)”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述错误的是
A.过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生B.可用酸性重铬酸钾溶液检测过程⑤产生的酒精C.过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多D.无氧代谢途径由过程②转化为过程⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒
3.(2025·烟台二模)如图是某绿藻适应水生环境，提高光合效率的机制图。下列叙述正确的是
A.图中能产生ATP 的结构有细胞 质基质和线粒体B.图中 浓度大小为细胞外>细胞质基质>叶绿体基质>类囊体腔C.水光解产生的H＋可进一步形成NADH，为暗反应提供还原剂和能量D.光反应通过确保暗反应中CO2的供应，帮助该绿藻适应水生环境
4.(2025·长沙二模)某生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)(如图甲)。然后在适宜条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养，测定培养过程A植株的光合速率与呼吸速率，得到图乙曲线L1。不考虑温度、水分等因素的影响，下列叙述错误的是A.a点对应的时刻为测定的起始时刻B.ab、cd段限制光合速率的因素均 为CO2浓度C.b点为撤去挡板的时刻D.c点时A植株光合速率等于B植株