2024年高考生物二輪復習：細胞的能量供應與利用（講義）（解析版）

專題02細胞的能量供應與利用

----------------------啟概覽二

01專題網(wǎng)絡思維腦圖

02考情分析?解密高考

03高頻考點以考定法

考點一酶與ATP

考點二細胞呼吸

考點三光合作用

04核心素養(yǎng)?微專題

微專題光呼吸、C4植物等特殊代謝類型

05創(chuàng)新好題突破練

\=>

01

取家、神經(jīng)遞質(zhì)、細胞因子、L-與氮粒體的關系、細胞呼?攻關型的刈斷

抗體未源史作用》匕較;聯(lián)系

聯(lián)系，

一④

三個階段

(反應式

有一⑤

氧

呼

總

反二⑥____________

吸

應

式

蛋白質(zhì)有印荏：

T⑦

①J機一在畫

變董物細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

聯(lián)

析

分

系催化^—作用——

一

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〔

細

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、

胞

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、

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作用條件比較溫和」吸

產(chǎn)

、

.細胞質(zhì)基質(zhì)用

〕

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相?機理一

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影響因素幅度16；：芭6攀-系

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HO^BH+O+2e-；利私

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聯(lián)一元素組成「

板

與

③.應NADP++H++2e-NADPH;

系

一

的

最ADP+Pi+能量至ATP

.A—P?P?P一簡式:一

城系

能量轉(zhuǎn)化量同■素

〔光能轉(zhuǎn)化為⑩_______________________ii

光圣標記法

舞粵能量+轉(zhuǎn)化一

ATPADP+Pi+義電以葉綠體基質(zhì)

的應用

合成前包可柞

用

暗反應「

人和動物等〒細胞呼吸〕CO2+C5超2c3；

綠色植物］再生反過程:

應、（。）

光合作用途徑2c3NADPHATpCH,+C5

i酶j

氈/ATP和NADPH而欣花季晶布花為

生命活動的直邈避野作用」

?__________________

影響因素

才光照、co?濃度、溫度等;

聯(lián)系］聯(lián)系；

相關曲與模型分析

主要能源揚盾、儲能場盾

①RNA②—降低化學反應的活化能.③

C、H、。、N、P

酶

④_C6Hl2。6—f2c3H4。3+4]可+少量能量

酶

⑤2c3H4O3+6H2O-6co2+20[H]+少量能量

⑥24[H]+6O2—12抵0+大量能量

酶

⑦C6Hl2O6+6H2O+6O2-12H2O+6CO2+能量

酶

⑧C6Hl2。6-2c2H50H（酒精）+2CO2+少量能量

⑨C6Hl2。6…2c3H6。3（乳酸）+少量能量

而ATP和NADPH中的化學能

?_____（CH?。）中的化學能___________

02者情分析?解密高考

考點核心概念考直方式高考考題分布

2023全國乙T32

該部分內(nèi)容的命題以非

2.2.1說明絕大多數(shù)

2023廣東T1

酶在細胞代酶是一類能催化生選擇題為主，屬于年年

化反應的蛋白質(zhì)，2022全國乙T4

必考的題目。試題情境

謝中的作用酶活性受到環(huán)境因

2022廣東T13

素的影響多樣，以下兩種居多，

2021山東T16

一是大學教材中有氧呼

ATP在能

2.2.2解釋ATP是吸和光合作用過程的文

驅(qū)動細胞生命活2023全國甲T1

量代謝中的字或圖解，二是科學家

動的直接能源物2022山東T3

質(zhì)所做的一種或多種環(huán)境

作用

因素對兩過程影響的實

2023全國乙T3

驗數(shù)據(jù)表或坐標曲線2023全國新課標T2

2.2.4說明生物

2023山東T4、T13

通過呼吸將儲存在圖，考察考生對兩過程

2023廣東T7

有機分子中的能量

基礎知識的實際和對圖2022全國甲T4

細胞呼吸轉(zhuǎn)化為生命活動可

2022山東T4、T16

以利用的能量表數(shù)據(jù)的分析推理。針

2022廣東T10

對核心素養(yǎng)的考察，主2021全國甲T2

要是建立對立統(tǒng)一結(jié)構(gòu)2021山東T16

2021河北T14

決定功能的觀點，建立2023全國甲T29

2023全國乙T2、T29

2.2.3說明植物細細胞呼吸和光合作用在2023湖北T8

胞的葉綠體從太生產(chǎn)實踐中應用的社會2023湖南T17

陽光中捕獲能2023全國新課標T2

量，這些能量在責任。主要考察邏輯推2023山東T21

光合作用二氧化碳和水轉(zhuǎn)理與論證、科學探究、2023廣東T18

變?yōu)樘呛脱鯕獾?022廣東T18

過程中，轉(zhuǎn)換并圖表分析等能力2022全國甲T29

儲存為糖分子中2021河北T19

的化學能2021全國乙T29T2

2021山東T16、T21

2021廣東T12T15

03

考點一酶與ATP

??高考解密<<

命題點一酶

典例01

（2023?廣東?統(tǒng)考高考真題）中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工

序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是（）

A.揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸

B.發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性

C.發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性

D.高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)

【答案】C

【分析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶的特性：高效

性、專一性以及作用條件溫和的特性。

【詳解】A、紅茶制作時揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；

B、發(fā)酵過程的實質(zhì)就是酶促反應過程，需要將溫度設置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活

性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；

C、酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時有機酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；

D、高溫條件會使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。

故選C。

典例02

（2022?全國?統(tǒng)考高考真題）某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應的產(chǎn)物。為探究該酶

不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組實驗（表中“+”表示有，“一”表示無）。

實驗組①②③④⑤

底物+++++

RNA組分++—+—

蛋白質(zhì)組分+—+—+

低濃度Mg2++++——

高濃度Mg2+———++

產(chǎn)物+——+—

根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是（）

A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性

B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高

C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性

D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性

【答案】C

【分析】分析：由表格數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度，因變量是有沒有產(chǎn)物生成，

底物為無關變量。第①組為正常組作為空白對照，其余組均為實驗組。

【詳解】A、第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯

誤；

BD、第③組和第⑤組對照，無關變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條

件下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，BD錯誤；

C、第②組和第④組對照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件

下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催

化活性，C正確。

故選C。

命題點二ATP

典伊】01

(2022?浙江?統(tǒng)考高考真題)下列關于腺昔三磷酸分子的敘述，正確的是()

A.由1個脫氧核糖、1個腺喋吟和3個磷酸基團組成

B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵

C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解

D.是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶

【答案】D

【分析】ATP是三磷酸腺昔的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P?P?P,其中A代表

腺昔，P代表磷酸基團，?代表一種特殊的化學鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學鍵中。

ATP可以水解，這實際上是指ATP分子中特殊的化學鍵水解。

【詳解】A、1分子的ATP是由1分子腺喋吟、1分子核糖和3分子磷酸基團組成，A錯誤；

B、ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P?P?P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學

鍵，B錯誤；

C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯誤；

D、吸能反應一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應和放能反應之

間的紐帶就是ATP,D正確。

故選D。

??技巧解密<<

知識點一酶在細胞代謝中的作用

1.酶、激素、抗體與神經(jīng)遞質(zhì)的“一同”“四不同”

(1)一同：均需要與特定物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮作用，如酶需與特定的底物結(jié)合、激素需與特異性受體

結(jié)合、神經(jīng)遞質(zhì)需與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合、抗體需與特定抗原結(jié)合。

(2)四不同

A

為RN

，少數(shù)

白質(zhì)

為蛋

多數(shù)

化學絕大

生物等

基酸衍

醇、氨

、類固

、多肽

白質(zhì)

些蛋

①本質(zhì)

不同

白質(zhì)

為蛋

必全

酸等

、甘氨

、NO

巴胺

堿、多

酰膽

■乙

均產(chǎn)生

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分泌細

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細胞

神經(jīng)

哄^由

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化能

應活

學反

低化