高中生物高考专题02 细胞代谢(解析版)

高考生物细胞代谢知识点与考点解析在高考生物中，细胞代谢是一个极其重要的考点，它涵盖了细胞内一系列复杂而又相互关联的化学反应，对于理解生命活动的本质和规律具有关键意义。

接下来，让我们一起深入探讨细胞代谢的相关知识点和考点。

一、细胞代谢的概念细胞代谢是指细胞内所发生的各种化学反应的总和，包括物质的合成与分解、能量的转换与利用等。

它是细胞维持生命活动的基础，通过一系列有序的化学反应，细胞能够实现物质和能量的平衡，以适应内外环境的变化。

二、细胞代谢的主要过程1、物质代谢（1）糖类代谢糖类是细胞的主要能源物质。

细胞可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类，也可以通过摄取外界的糖类进行分解代谢，为细胞提供能量。

例如，葡萄糖在细胞内经过有氧呼吸或无氧呼吸，被分解为二氧化碳和水或乳酸等物质，同时释放出能量。

（2）脂质代谢脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。

脂肪是细胞内良好的储能物质，当细胞需要能量时，脂肪可以被分解为脂肪酸和甘油，进一步氧化分解供能。

（3）蛋白质代谢蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞内的蛋白质不断地进行合成和分解。

氨基酸是蛋白质的基本组成单位，细胞可以通过摄取外界的氨基酸或者自身合成氨基酸来合成蛋白质，同时也会将一些老化或受损的蛋白质分解为氨基酸，重新利用。

2、能量代谢（1）细胞呼吸细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸是细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解，产生大量能量的过程。

无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下，有机物不完全分解，产生少量能量的过程。

有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量H，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量H，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，H与氧气结合生成水，释放大量能量。

无氧呼吸也分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段在不同生物中产物不同，在动物和某些植物组织中，丙酮酸被还原为乳酸；在大多数植物和微生物中，丙酮酸被还原为酒精和二氧化碳。

2020年高考生物二轮专题复习3：细胞的代谢（附解析）考纲指导1．由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的频度很高。

主要考查的内容有酶的本质与特性，ATP的结构与功能，光合作用和呼吸作用它们的影响因素、速率变化、物质和能量的变化、物质检测、相关计算、实验分析。

2．在题型方面，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出；在命题形式方面，多以文字题、图表题的形式呈现。

多数情况下，高考的四道非选择题有一道出在本专题且常结合生产实际进行综合考查，多数题目通过文字、坐标图或表格给出一定的信息，对学生的能力要求也较高。

3．2020年备考注意：结合代谢过程复习酶和ATP，突破有关酶的实验设计；对光合作用的过程、各类环境因素对光合作用的影响、细胞呼吸的类型和过程要作为重点复习，还要重视光合作用和细胞呼吸的综合，重视光合作用和细胞呼吸知识与生产实际的联系。

思维导图知识梳理考点一酶及其相关曲线分析1．区分酶的3个不同点、5个相同点2．理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线(1)酶的作用原理①由图可知，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。

②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。

用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。

(2)酶的特性的曲线①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明：酶具有高效性。

②图2中两曲线比较表明：酶具有专一性。

(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线①分析图3和图4：温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。

②分析图5：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。

技巧方法第一步，分析实验目的，确定自变量与因变量，如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。

第二步，明确实验原理(新情境题的题干中会有提示，要注意提炼)。

第三步，准确书写实验步骤，注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。

酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。

第四步，如果是选择题，要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析，然后作出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案。

二、细胞代谢保分必背1.细胞代谢是指细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。

2.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

3.酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

4.ATP的中文名称是三磷酸腺苷,ATP的功能是细胞生命活动的直接能源物质。

5.ATP可以与ADP转化的理论基础是在有关酶的催化作用下,ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解也容易形成。

6.细胞内ATP的含量很少,但细胞对ATP的需要量很大,如何解决这一矛盾?依赖于ATP与ADP的相互转化,这种转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。

7.有氧呼吸和无氧呼吸的共同点是在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。

所不同的是有氧呼吸需要氧和线粒体参与,有机物彻底氧化释放的能量比后者多。

8.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是催化反应的酶不同,根本原因是遗传物质不同。

9.细胞呼吸的意义是为生命活动提供能量;为体内其他化合物的合成提供原料;维持恒温动物的体温。

10.纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快;反之则慢。

11.温室大棚中补充光源常补充红光或蓝紫光,原因是叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

12.在黑暗中培养的幼苗叶片黄化的原因是黑暗中叶绿素无法合成而且逐渐分解,最终剩下较稳定的黄色类胡萝卜素。

13.光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,产物是O2、ATP和[H](NADPH)。

暗反应发生在叶绿体基质中,C的转化途径是CO2→C3→(CH2O)。

14.将幼苗突然由光下移到黑暗处:C3、C5、[H]、ATP含量变化情况是光反应停止,[H]、ATP含量减少,C3还原减慢,C5合成减少,但CO2供应不变,C5仍在和CO2合成C 3,故C3含量增加,C5含量减少。

15.突然减少CO2供应,C3和C5的变化情况及原因是暗反应中C5固定减少,导致C 3合成减少,当光照不变,C3还原成C5仍在进行,故C3含量减少,C5含量增加。

细胞代谢一、单选题1．下列关于生物学实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中，正确的是A．在色素提取时，加入无水乙醇的目的是分离色素B．在紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中，液泡由大到小，紫色变深C．将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合一段时间后，就会出现砖红色沉淀D．观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验步骤是：解离—染色—漂洗—制片—观察2．钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白，该蛋白既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。

每消耗1 mmol ATP 能将3 mmol的Na+泵出细胞，将2 mmol K+泵入细胞内。

下图为细胞膜部分结构与功能的示意图，依据此图做出的判断错误的是A．细胞膜上的钠-钾泵具有运输和催化的功能B．细胞内K+从细胞内流向细胞外可不消耗ATPC．钠-钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累D．钠-钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性3．图表示ATP的结构，据图分析错误的是A．图中A代表的是腺嘌呤B．图中b、c代表的是高能磷酸键C．水解时b键更容易断裂D．图中a是RNA的基本组成单位之一4．如图是探究pH对过氧化氢酶的影响的实验装置图，据图分析错误．．的是A．本实验的自变量为pH，温度为无关变量B．本实验的检测指标为气体产生量的多少，以此反映酶活性的高低C．实验开始前反应小室状态如图A所示，不能让滤纸片在小室下方D．如图B中倒置的量筒可以用倒置的试管代替收集气体5．如图甲、乙分别为两种细胞器的部分结构示意图，A、B表示光照下叶肉细胞中两种细胞器间的气体交换图，有关叙述正确的是A．甲细胞器可进行完整的细胞呼吸B．乙图中NADPH的移动方向是从⑤到④C．若O2全部被A结构利用，则光合速率与呼吸速率相同D．适宜条件下，②和④处均存在电子的传递过程6．下列关于人体中ATP—ADP循环示意图的叙述，正确的是A．反应①消耗水，反应②合成水B．蛋白质的合成过程需要反应①供能C．需氧呼吸过程中氧气的消耗伴随反应②的发生D．能量2可用于乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖7．如图甲表示物质出入细胞的一种方式，图乙表示某种物质排出细胞的过程，据图分析正确的是A．图乙所示的细胞可能是红细胞B．甲图膜蛋白控制该物质进出细胞的方向C．乙图的过程可以说明排出细胞的物质可以不通过质膜D．乙图的过程体现了细胞膜的选择透性8．下列关于细胞的叙述，正确的是A．有氧呼吸可以发生在不含线粒体的细胞中B．兔的红细胞可用来观察DNA和RNA在细胞中的分布C．在显微镜下可观察到菠菜叶表皮细胞含有大量的叶绿体D．甘蔗细胞内不含还原糖，不适合作为还原糖检测的材料9．下列有关线粒体的叙述，错误的是A．有氧呼吸的三个阶段都是在线粒体中进行的B．人体细胞呼吸产生CO2的场所一定是线粒体C．细胞生命活动所需要的能量大部分来自线粒体D．长期长跑训练可增加人体肌细胞中线粒体数量10．生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。

高三生物细胞代谢试题答案及解析1.根据下图所示的动物呼吸作用强度测定装置，完成哺乳动物呼吸作用强度与外界环境温度关系的实验，并回答有关问题。

实验目的：探究哺乳动物的呼吸强度与外界环境温度的关系。

实验原理：(1)哺乳动物的体温能在一定范围内保持相对的恒定，这种体温的相对恒定是通过完善的调节机制，使机体产热量和散热量保持动态平衡来实现的。

当处于炎热环境中，皮肤里的接受刺激后，将兴奋传入 ----中的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤血管舒张，血流量增加，从而使散热量增加，保持体温相对恒定。

(2)动物产热的主要生理过程为细胞的有氧呼吸，请写出细胞有氧呼吸过程的反应式：_ 。

(3)动物有氧呼吸作用强度可以用单位时间耗氧量来标定，耗氧量可用动物呼吸作用强度测定装置进行测定并按内筒与外筒高度差计数。

实验材料与用具：动物呼吸作用强度测定装置4套，恒温培养箱4个，大小、生理状态相近的小白鼠若干只，计时器，标签纸等。

实验步骤：①将4个恒温培养箱分别调节成10℃，20℃、30℃、40℃，并编号为甲、乙、丙、丁组．②将分别装入4套呼吸作用强度测定装置中。

③将4套装有小白鼠的装置分别放入4个不同温度的恒温培养箱中。

④。

实验结果：(设计表格用于结果统计)实验结论及解释：①结论：。

②解释：【答案】实验原理：⑴温觉感受器；下丘脑实验步骤：②大小、生理状态相近的小白鼠随机均分为4组④定时观察、记录数据实验结果：实验结论及解释：⑴结论：哺乳动物的呼吸强度随外界环境温度的升高而降低⑵解释：哺乳动物体温恒定是机体产热与散热保持动态平衡的结果，当外界温度升高时，散热量少，因而机体产热相应降低【解析】试题分析: ：（1）体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平，体温调节的基本中枢在下丘脑。

专题02 细胞的基本结构1.(2022·辽宁高考)1. 下列关于硝化细菌的叙述，错误的是（）A. 可以发生基因突变B. 在核糖体合成蛋白质C. 可以进行有丝分裂D. 能以CO2作为碳源【答案】C【解析】【分析】1、硝化细菌是原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物只能进行二分裂生殖。

(2022·辽宁高考)2、原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核细胞也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝细菌。

原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。

【详解】A、硝化细菌的遗传物质是DNA，可发生基因突变，A正确；B、原核细胞只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体合成，B正确；C、原核生物不能进行有丝分裂，进行二分裂，C错误；D、硝化细菌可进行化能合成作用，是自养型生物，能以CO2作为碳源，D正确。

故选C。

2.(2022·北京高考)1. 鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。

关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（）A. 属于自养生物B. 可以进行细胞呼吸C. DNA位于细胞核中D. 在物质循环中发挥作用【答案】C【解析】【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，是能进行光合作用的自养生物。

【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中其重要作用，D正确。

故选C。

3.(2022·海南高考)4. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。

研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。

Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。

高三生物细胞代谢试题答案及解析1.某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如右总量的变化趋势是（）图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。

一段时间内产生CO2【答案】A【解析】试题分析:本实验的变量是是否进行了脱气。

甲装置进行了脱气，则一开始酵母菌就是在进行无氧呼吸，直接产生二氧化碳。

乙装置没有进行脱气，开始一段时间内进行的是有氧呼吸，这个时候产生的二氧化碳速率相对比无氧呼吸要快，随着反应的进行，实验装置中的有机物含量的减少，产生二氧化碳的速率会逐渐减小，依据图示可得A正确。

【考点】本题考查酵母菌的代谢，意在考查学生读取信息、获得信息、运用信息分析问题，解决问题的能力。

2.下列各曲线所代表的生物学含义及其描述正确的是A．甲图表示人的成熟红细胞中ATP生成速率与氧气浓度的关系B．乙图所示物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响C．丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2生成速率的关系，a点时产生的CO2全都来自有氧呼吸D．丁图表示小鼠体内酶活性与环境温度的关系【答案】A【解析】人体成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP，因此，人的成熟红细胞中ATP生成速率不会随着氧气浓度的变化而变化，A项正确；乙图所示物质，其运输速率随氧气浓度的变化而变化，说明为主动运输，主动运输受呼吸酶抑制剂的影响，B项错误；酵母菌是兼性厌氧菌，当氧气浓度为零时，无氧呼吸旺盛，随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制而减弱，有氧呼吸逐渐增强，所以a点时有氧呼吸和无氧呼吸均较弱，产生的CO2既来自有氧呼吸，也来自无氧呼吸，C项错误；小鼠是恒温动物，体温调节能力正常，其体内酶的活性与小鼠的体温有关，不会随着环境温度的变化而变化，D项错误。

【考点】本题考查ATP的形成途径、细胞呼吸、物质跨膜运输的方式、温度对酶的活性的影响的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。

高考试题解析生物学科分项版之专题3细胞的代谢1．〔2021新课标全国卷〕将让你听的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞分裂，主要缘由是
A.红细胞具有水溶性
B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水少量进入红细胞
D.高温时红细胞膜活动性增大
答案：C
解析：此题考察浸透作用的原理。

在蒸馏水中，细胞液浓度大于外界溶液浓度，招致红细胞浸透吸水；在吸水进程中，细胞液浓度永远大于外界溶液；又由于红细胞外无细胞壁维护，最终会形成过度吸水而胀破。

2．〔2021新课标全国卷〕撕去洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理形状分歧，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相反的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。

然后，两组外表皮都用浓度为的蔗糖溶液里处置，一段时间后外表皮细胞中的水分不再增加。

此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是
A.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，自动运输
B.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的高，自动运输
C.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的低，自动运输
D.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，主动运输
3. 〔2021天津卷〕将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在
0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后停止显微镜观察，结果见右图，以下表达错误的选项是〔〕。

2024年高考生物复习专题题型归纳解析—细胞代谢细胞代谢是高考试题的常客，选择题和非选择题都会有涉及，因此也是高三复习的重点，非选择题因分值比较高，重点突破掌握相应的答题模板就显得尤为重要了。

细胞代谢的非选择题常见题型有：判断依据类、原因分析类和结果结论类。

【题型1】判断依据类【典例分析1】（2023·辽宁·统考高考真题）花生抗逆性强，部分品种可以在盐碱土区种植。

下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值（SPAD）（图1）和净光合速率（图2）。

回答下列问题：(3)在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下，LH12的光合速率（填“大于”“等于”或“小于"）HH1的光合速率，判断的依据是。

【答案】(3) 大于在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和【详解】在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。

【变式演练1-1】（2023·海南·高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。

某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。

回答下列问题。

(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是，该光源的最佳补光时间是小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是。

【答案】(2) 红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下，红光+蓝光光源组平均花朵数均最多【详解】（2）根据实验结果，三种补光光源中最佳的是红光+蓝光，因为在不同补光时间条件下，红光+蓝光组平均花朵数都最多，该光源的补光时间是6小时/天时，平均花朵数最多，所以最佳补光时间是6小时/天。