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考向03 物质进出细胞、酶和ATP-备战2022年高考生物一轮复习考点微专题

来源:爱问旅游网
考向03 物质进出细胞、酶和ATP

1.(2020·全国Ⅱ,5)取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是( ) A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零 C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 【答案】D

【解析】在实验期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换,而甲组中甲糖溶液浓度升高,说明甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水分,A项正确;若测得乙糖溶液浓度不变,说明乙组叶细胞的细胞液浓度与乙糖溶液浓度相同,乙组叶细胞表现为既不吸水也不失水,即乙组叶细胞的净吸水量为零,B项正确;若测得乙糖溶液浓度降低,说明乙组叶细胞失水,叶肉细胞可能发生了质壁分离,C项正确;甲、乙两组溶液的质量浓度相同,甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍,说明单位体积的甲糖溶液中溶质微粒数少,而单位体积的乙糖溶液中溶质微粒数多,乙糖溶液中溶质微粒对水的吸引力大,甲糖溶液中溶质微粒对水的吸引力小,若测得乙糖溶液浓度也升高,说明叶细胞吸水,并且叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,D项错误。 2. (2021·广东高考真题)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( ) ..

A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后 B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 【答案】A 【分析】

气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。 分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。 【详解】

A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误; B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确; C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确; D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。 故选A。

1、质壁分离的原因分析:

(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;

(2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层; (3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。

2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大;反过来,溶液微粒越少即,溶浓度越低,对水的吸引力越小。

1.渗透作用现象分析及拓展应用

(1)渗透作用的现象分析

①渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。

②水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象,实际上水分子是双向移动的,只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。

③漏斗内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。

④漏斗内液面停止上升的原因:随着液面的不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速率加快,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高,此时水分子的进出达到相对平衡。

⑤若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面高度差,则半透膜两侧溶液就存在浓度差,且液面高的一侧溶液浓度高。

2.质壁分离和复原实验分析 (1)质壁分离发生的条件 ①从细胞角度分析

a.死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。

b.具有大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象,且细胞液最好带有一定的颜色,便于观察,以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。 c.细菌细胞也能发生质壁分离,但现象不明显。 ②从溶液角度分析

a.在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原。

b.在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象;盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分离实验的溶液。

c.本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高,质壁分离速度虽快,但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡,质壁分离后不能复原;若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 (2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是因为细胞壁是全透性的,且有水分子通过原生质层渗透出来。 (3)本实验存在的两组对照实验

本实验存在的两组实验均为自身对照,自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照。

(2)渗透作用实验装置的拓展应用 ①验证渗透作用发生的条件

②比较不同溶液浓度的大小

漏斗内溶液浓度为M,烧杯内溶液浓度为N,以下为各种现象及对应的结论:

③探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)

烧杯内盛淀粉溶液 变蓝 不变蓝 变蓝 不变蓝 2.质壁分离和复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活

漏斗内盛碘液 不变蓝 变蓝 变蓝 不变蓝 结论 碘能通过半透膜,而淀粉不能 淀粉能通过半透膜,而碘不能 淀粉和碘都能通过半透膜 淀粉和碘都不能通过半透膜

(2)测定细胞液浓度范围

(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度

(4)比较未知浓度溶液的浓度大小

(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

3.(2021·1月浙江选考)下图为植物细胞质膜中H-ATP酶将细胞质中的H转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是( )

++

A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变 B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差 C.抑制细胞呼吸不影响H的转运速率

D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程 【答案】B 【分析】

+

据图分析可知:H逆浓度梯度运输,且需要消耗能量,该过程为主动转运;在此过程中H-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。 【详解】

A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,A错误; B、该转运方式为主动转运,主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差,B正确;

C、H的转运方式主动转运,需要载体蛋白的协助,同时需要能量,抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应,进而影响H+的转运速率,C错误;

D、图示过程是消耗ATP的过程,而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP,不会发生图示过程,D错误。 故选B。

+

++

各种物质出入细胞方式的比较

物质出入细胞的方式 被动运输 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐 图例 运输 方向 是否需要载体 是否消耗能量 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 否 是 是 否 否 否 是 是 O2、CO2、 举例 H2O、甘油、 乙醇、苯的 跨膜运输

人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消 化酶、抗体 的分泌

1.判定物质出入细胞的方式

(1)“三看法”快速判定物质出入细胞的方式

(2)物质跨膜运输方式图解

2.影响物质跨膜运输因素的分析 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响

浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越大,运输速率越大;协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受载体蛋白数量的。 (2)载体蛋白数量对跨膜运输的影响

载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下,协助扩散中载体蛋白数量越多,运输速

率越大;主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加,可能原因是受能量供应。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。 (3)氧气含量对跨膜运输的影响

通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。

①P点时:无氧呼吸为物质的运输提供能量。

②PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率越大。

③Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他因素的影响,运输速率不再增加。 (4)温度

3.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 (1)探究是主动运输还是被动运输

(2)探究是自由扩散还是协助扩散

4.(2020·海南,8)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述,正确的是( ) A.都可通过体液运输到全身 B.都在细胞内发挥作用 C.发挥作用后都立即被灭活

D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应

【答案】D

【解析】胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,通过导管运输至消化道内发挥作用,而胰岛素由胰岛B细胞分泌,可通过血液运输至全身,A错误;胰蛋白酶在消化道内发挥作用,而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合,进而调节靶细胞的代谢活动,二者均不在细胞内发挥作用,B错误;胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变,胰岛素发挥作用后会被灭活,C错误;胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质,都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。

5.(2020·北京,4)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。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。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )

A.悬液中酶的浓度 C.反应体系的温度 【答案】B

【解析】提高酶的浓度能够提高反应速率,不能提高氧气的量,A错误;提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确;适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误;改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。

B.H2O2溶液的浓度 D.反应体系的pH

1.酶的作用及本质 (1)酶的本质

明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。

(2)酶的作用原理

①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段。 ③表示酶降低的活化能是AB段。 2.酶的特性

(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的10~10倍。 (2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

(3)作用条件较温和:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。

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1.酶高效性的曲线分析

(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。

(2)酶和无机催化剂一样,只能缩短达到化学平衡所需要的时间,不能改变化学反应的平衡点。 2.酶专一性的曲线分析

(1)加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。 (2)加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快,说明酶A对此反应有催化作用。 3.影响酶活性因素的相关曲线分析

(1)甲曲线分析

在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用逐渐增强,超过最适温度(pH),酶的催化作用逐渐减弱。 (2)乙曲线分析

纵坐标为反应物剩余量(相对量),反应物剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图示pH=7时,反应物剩余量最少,该pH下的酶活性相对较高;反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 4.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线分析

(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物浓度增加而加快,当底物达到一定浓度后,受酶数量的,酶促反应速率不再增加。

(2)乙图:在底物足量、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。

(3)丙图:其他条件适宜的情况下,酶量增加,酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向右上移(对应b点位置)。

6.(2021全国高考甲卷)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。

回答下列问题:

(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是_______。

(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是_______。

(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。

(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是_______。

【答案】 (1). dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一 (2). 防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交 (3). 解旋 (4). DNA酶 【解析】

【分析】根据题意,通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对,形成杂交带,可以推测出W基因在染色体上的位置。

【详解】(1)dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。 (2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对,产生杂交带,从而干扰32p标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交,故去除RNA分子,可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。 (3)DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对,故需要使样品中的染色体DNA解旋。

(4)DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。

本题考查知识点中对DNA探针法的应用,考生需要掌握DNA探针的原理,操作的基本过程才能解题。

1.ATP的结构

(1)图中各部分名称:A代表腺嘌呤,P代表磷酸基团,①代表腺苷,②代表AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,③代表ADP,④代表ATP,⑤代表高能磷酸键。 (2)特点

①1分子ATP中含有3个磷酸基团,2个高能磷酸键,高能磷酸键水解时释放的能量多达30. kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

②ATP分子中远离A的高能磷酸键容易断裂和重新形成。 2.ATP与ADP的相互转化

项目 反应式 所需酶 能量来源 能量去路 反应场所 ATP的合成 酶ADP+Pi+能量――→ATP ATP合成酶 ATP的水解 酶ATP――→ADP+Pi+能量 ATP水解酶 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量 储存在高能磷酸键中 细胞质基质、线粒体、叶绿体 用于各项生命活动 生物体的需能部位 3.ATP的功能与动物细胞、植物细胞的代谢

(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。 (2)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程

转化场所 细胞膜 常见的生理过程 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐

细胞质基质 叶绿体 产生ATP:光反应 产生ATP:细胞呼吸第一阶段 消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录、翻译等 消耗ATP:蛋白质的合成 消耗ATP:DNA复制、转录等 线粒体 核糖体 细胞核

1.如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离及复原”的实验中所观察到的细胞图,下列叙述正确的是 ( )

A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层

B.图中细胞处于质壁分离状态,此时6处的浓度一定大于7处的浓度 C.图中1是细胞壁,6中充满了蔗糖溶液

D.图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,其颜色逐渐变浅

2.图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物,X为小分子物质,且是细胞生命活动所需的主要能源物质,Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是( )

A.X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白,不需要能量 B.胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内,与Y有关 C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z D.细胞膜上的Z是可以运动的,而Y是静止的 3.下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是

A.哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量

B.细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过 C.红细胞中能贮存大量氧气分子,故氧气分子进入红细胞为主动运输 D.哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子

4.用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定溶液中各种离子浓度,结果如图所示,据图不能体现的信息是( )

A.水稻对SiO44-需求量最大,番茄对SiO44-需求量最小

B.水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+ C.水稻对不同离子的吸收具有选择性

D.水稻和番茄对无机盐离子与水的吸收是两个相对的过程

5.与无机催化剂相比,酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性。下列有关酶的说法错误的是( ) A.酶适宜在低温下保存,是因为低温时酶的空间结构稳定 B.探究温度对酶活性的影响实验时,不能选用过氧化氢酶

C.用淀粉和蔗糖作反应物探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定

D.用肝脏研磨液和FeCl3溶液都能降低化学反应的活化能从而加快过氧化氢分解速率 6.下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验。相关分析合理的是( )

A.本实验的因变量是温度和催化剂的种类 B.本实验的无关变量是过氧化氢分解速率

C.1 号试管是对照组,2 号、3 号和 4 号试管是实验组 D.分析 1 号、4 号试管的实验结果可说明酶具有高效性

7.温度升高会导致酶变性,其变性分为可逆变性和不可逆变性,如图所示。当温度低于T0时,随着温度的升高,酶的活性会增强,并且会发生可逆变性;当温度高于T0时,随着温度的升高,酶的活性会下降,并且会发生不可逆变性,T0为酶发生不可逆变性的临界温度。下列相关叙述正确的是( )

A.酶为其催化的化学反应提供了活化能

B.温度大于T0时,适当降低温度,酶的活性会升高 C.当温度小于T0时,适当升高温度,酶的活性会升高 D.酶发生可逆变性和不可逆变性时,其空间结构变化相同

8.线粒体与叶绿体利用相似的机制产生ATP,如图所示。下列叙述正确的是( )

A.该膜是线粒体或叶绿体的内膜 B.ATP合酶不可能是转运H+的载体蛋白 C.抑制细胞呼吸不影响线粒体中H+的转运速率 D.叶绿体中H浓度梯度的形成与光照有关

9.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只有碱基不同,下图是ATP的化学结构图,A、B表示物质,下列相关叙述错误的是( )

+

A.合成ATP所需的能量可以来自丙酮酸分解产生酒精和CO2的过程 B.肝细胞中肝糖原的合成过程与ATP水解的反应相联系 C.ATP转化为二磷酸腺苷的过程中脱离的磷酸是图中的γ D.GTP断开两个高能磷酸键后可以作为RNA合成的原料 10.下列关于ATP的叙述错误的是( ) A.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素 B.植物细胞中合成ATP所需的能量全部来自太阳能

C.所有生物细胞内都利用ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 D.ATP水解释放的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化,从而改变蛋白质的空间结构和活性 11.生物体内的一些生化反应与酶和ATP有关,下列相关叙述中正确的是( )

A.无氧呼吸过程需要酶参与,每个阶段均能产生ATP B.有的酶的组成元素和ATP的完全相同 C.ATP的合成过程需要酶,但分解过程不需要酶 D.淀粉的水解过程需要酶和ATP共同参与 12.请根据材料,回答以下问题:

I.如图1所示,在U形管中部c处装有半透膜(半透膜允许水分子通过,但不允许糖通过),在a侧加质量分数为10%的葡萄糖水溶液,b侧加入质量分数为10%的蔗糖水溶液,并使a、b两侧液面高度-致。 经一段时间后达到动态平衡。

据此回答下列问题:

(1) a侧液面高度变化为_____,达到动态平衡时,两侧液面不再变化,此时a侧溶液浓度_____(填 “大于“等于”或“小于”) b侧溶液浓度。

(2)某同学在缺少实验仪器的情况下,做了这样一个实验: 将生鸡蛋大头的蛋壳去掉,保留壳膜完好,将小头打破,让蛋清和蛋黄流出,如图2所示。然后,在蛋内灌上清水,把它放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线,半小时后,原吃水线

______(填“高于”“等于”或“低于”)水面。本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是____,若将正常线粒体放在清水中,会发生的_______ (填 “外膜后破裂”“内膜后破裂”“内外膜同时破裂”或“内外膜随机破裂”)。

II.下图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=a时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。

(1)当改变pH值,使pH=b, 则e点_____(填“向上”、“向下”、“不”)移动,d点向______(填“向左”、“向右”、“不”)移动。

(2)当温度降低时,则e点____(填“向上”、“向下”、“不” )移动,d点向_____(填“向左”、“向右”、 “不”)移动。

(3)当H2O2量增加时,则e点向_____(填“向上”、“向下”、“不”)移动。

1.下图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜,图甲、丙装置中溶液A、B、a、b的浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图乙、丁分别表示一段时间后,图甲、丙装置中溶液液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA。则达到平衡后( )

A.h1>h2、Ma>Mb C.h1<h2、Ma<Mb

B.h1>h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>Mb

2.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度的物质是( )

A.K+ B.Na+ C.胰岛素 D.CO2

3.下列关于物质运输的叙述,错误的是( )

A.海带细胞通过主动运输积累I等溶质,因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离 B.神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式相同 C.人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同 D.小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同

4.原尿中的葡萄糖浓度与血浆中的基本相等,原尿中的葡萄糖经肾小管的重吸收作用全部吸收。如图表示肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程,下列叙述错误的是:( )

A.载体蛋白SGLT协助葡萄糖运输的动力来源于膜内外Na浓度差 B.协助Na进出肾小管上皮细胞的载体蛋白相同 C.Na通过SGLT的协助进入细胞不需要消耗ATP D.Na+运出细胞和K+运入细胞的方式相同

5.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )

+

+

+

A.0-4h内原生质体体积变化主要因为物质A进出细胞 B.O-lh内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等 C.2-3h内物质A溶液的渗透压大于细胞液的渗透压 D.0-2h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压

6.物质跨膜运输分为甲、乙两大类,①②③④四小类,如下图所示。下列相关叙述错误的是( )

A.图中甲和乙分别指的是被动运输和主动运输 B.图中物质a、b、c均顺浓度梯度进行跨膜运输 C.图中跨膜运输类型③可表示红细胞吸收葡萄糖 D.图中跨膜运输类型④可表示Na运入神经细胞

7.淀粉的水解工艺包括酸水解和酶水解等不同工艺。酸水解是利用酸性条件使淀粉水解,酶水解是利用淀粉酶使淀粉水解。下图为某同学探究不同pH条件下,淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列有关叙述错误的是( ) ..

+

A.淀粉酶具有催化作用是因为其能够降低淀粉分解反应所需的活化能

B.将各组淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值再混合,实验结果会更准确 C.pH为3和9的两组实验结果相同,说明这两组实验中淀粉酶的活性相同 D.两种不同的淀粉水解工艺,在淀粉转化为葡萄糖的过程中都有水参与反应

8.植物在长期进化中形成了一系列复杂的酶类来清除活性氧,其中CAT是植物细胞中重要的H2O2酶,其作用机理如图所示,下列叙述正确的是( )

A.用CAT和H2O2可以探究温度对CAT活性的影响 B.高温与低温条件使CAT活性减弱的原因相同 C.此酶促反应的完成必须有两个H2O2的参与 D.CAT和H2O2的量都会随着反应进行而不断减少

9.坐标曲线图表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度和酶促反应速率的变化情况。下列推测正确的是( )

A.若A点时温度升高5℃,AB段曲线斜率增大 B.若B点时加入同种酶,B、C点将上移 C.BC段曲线不再上升的原因是反应物浓度 D.若A点时pH增大,AB段曲线斜率增大 10.据图判断,有关叙述错误的是( )

A.甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同

B.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程 C.丙物质为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成 D.ATP在细胞内的含量较少,但转化速度很快

11.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( )

A.蛋白质磷酸化时,蛋白质蕴含的能量值降低

B.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递

C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应,可能与ATP的合成相联系 D.该蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,可能影响细胞信号传递

12.现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性。设计实验如下: 实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。

实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。 实验过程:如表所示。

组别 ①设置水浴 20 缸温度(℃) ②取8支试管各加入淀粉溶液(mL),分别保温5分钟 ③另取8支试管各加酶 入等量淀粉酶溶液,A 分别保温5分钟 ④将同组两个试管中的淀粉溶液与淀 粉酶溶液混合摇匀,保温5分钟 实验结果:图甲是40 ℃时测定酶A催化淀粉水解成麦芽糖的量随时间变化的曲线,图乙是第④步保温5分钟后,用分光光度计对各组淀粉剩余含量进行检测的结果。

A A A B B B B 酶 酶 酶 酶 酶 酶 酶 10 10 10 10 10 10 10 10 30 40 50 20 30 40 50 1 2 3 4 5 6 7 8

(1)该实验的自变量是________,因变量有_________,淀粉酶催化淀粉水解的实质是________________。 (2)若适当降低温度,在相同时间内测得图甲中P点将向______ (填“上”或“下”)移动。 (3)1、6两组________(填“能”或“不能”)做对照,原因是实验设计要遵循_________原则。 13.如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输方式示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请仔细观察图示回答下列有关问题:

(1)很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]________(方框里填标号)。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,当盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________。

(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对Ca的吸收明显减少,但对K、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[ ]____________的活动。

(4)柽柳是一种泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出。现欲判断柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,请设计实验加以证明。 ①实验步骤:

a.取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳植株放入适宜浓度的含有Ca、K的溶液中。 b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组________________。 c.一段时间后,测定____________________。 ②实验结论:

a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明__________________。 b.若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显________甲组,说明______________。

2+

2+

1.(2020·海南,18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列有关叙述正确的是( )

A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C.Cl和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程

2.(2021·湖南高考真题)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )

A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低 D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

3.(2021·河北高考真题)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )

A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2 B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散

C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量 D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中

4.(2019·全国Ⅱ,3)某种H-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( ) A.H-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H转运到细胞外 B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H-ATPase发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜运输 C.H-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量可由蓝光直接提供 D.溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞

5.(2020·山东,1)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )

A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成

C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累

D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内

6.(2021·全国甲卷高考真题)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题: (1)细胞外的K可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是_______。

(2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的,其运输的特点是_______(答出1点即可)。

(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是_______。

++

1.【答案】C 【分析】

1是细胞壁,2是细胞膜,3是细胞核,4是液泡膜,5是细胞质,6是细胞壁与细胞膜之间,7是细胞液。 【详解】

A、图中2、4、5组成了细胞的原生质层,A错误;

B、图中细胞的细胞壁与原生质层分离,处于质壁分离状态,由于不知道接下来会继续质壁分离还是质壁分离复原,因此无法判断6与7的浓度大小,B错误;

C、图中1是细胞壁,细胞壁是全透性的,原生质层有选择透过性,因此6中充满了蔗糖溶液,C正确; D、图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,其颜色逐渐变深,D错误。 故选C。 2.【答案】A 【分析】

分析题图:X为小分子物质,且是细胞生命活动所需的主要能源物质,X是葡萄糖;细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质,Y、Z是构成细胞膜的成分,Y的组成元素为C、H、O、N,Y是蛋白质;Z的组成元素为C、H、O、N、P,Z是磷脂。 【详解】

A、X是葡萄糖,人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,需要载体蛋白,不需要能量,A正确; B、胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内,与Z(磷脂)有关,B错误;

C、蛋白酶能催化蛋白质水解,蛋白酶能破坏细胞膜的结构,说明细胞膜含有Y(蛋白质)物质,C错误; D、细胞膜上的Z(磷脂)是可以运动的,而大多数Y(蛋白质)也是运动的,D错误。 故选A。 3.【答案】A 【详解】

哺乳动物的成熟红细胞没有线粒体,只能通过无氧呼吸为细胞所需的各种生命活动提供能量,A正确;细胞膜的选择透过性是指水分子可以自由通过,一些离子小分子物质和也可以通过,而其他离子、小分子物质

不能通过的特性,B错误;氧气分子进入红细胞为自由扩散,红细胞中能贮存大量氧气分子不是游离的分子,而是与血红蛋白结合的化合物,C错误;由于哺乳动物内环境中的钾离子浓度常常低于神经细胞内液的钾离子浓度,所以它是通过主动运输的方式吸收钾离子,D错误。 4.【答案】B 【分析】

1.现象:将水稻和番茄分别放在含Mg、Ca和SiO4的培养液中培养,一段时间后,番茄培养液中的Mg、Ca2+浓度下降,水稻培养液中的Mg2+、Ca2+浓度增高。SiO44-的情况刚好相反:水稻吸收大量的SiO44-,而番茄吸收SiO44-少。

2.结论:水稻吸收水分的相对速率大于吸收Mg、Ca的相对速率,吸收吸收水分的相对速率小于吸收SiO4的相对速率;番茄正好相反。 【详解】

A、分析柱形图,水稻培养液中SiO44-浓度低于起始值,番茄培养液SiO44-浓度高于起始值,说明水稻对 SiO44-需求量大,番茄对 SiO44-需求量小,A正确;

B、水稻培养液里的 Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸收水分的相对速率大于吸收Ca2+的相对速率,并不是不吸收 Ca2+,B错误;

C、水稻吸收 SiO44-多,吸收Mg2+少,说明水稻对不同离子的吸收具有选择性,C正确; D、细胞对水和离子的吸收是两个相对过程,D正确。 故选B。 【点睛】

本题考查主动运输的原理和意义、无机盐的主要存在形式和作用的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、分析图表以及解决问题的能力。 5.【答案】C 【分析】

酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率,体现了酶具有高效性;一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行,体现了酶的专一性;酶的催化需要适宜的温度和pH值。保存酶时需要在低温和最适pH条件下。 【详解】

A、低温下酶的活性被抑制而空间结构稳定、不会变性失活,所以酶适于低温下保存,A正确;

B、过氧化氢自身的分解受温度影响,因此探究温度对酶活性的影响实验中,不可选用过氧化氢酶,B正确; C、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,不能用碘液进行鉴定,因为蔗糖不管能否被淀粉酶分解,都不能用碘液检测出来,C错误;

2+

2+

4-2+

2+

4-2+

D、无机催化剂和酶都能降低化学反应的活化能,只是酶降低活化能更显著,D正确。 故选C。 6.【答案】C 【分析】

1、实验中的变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量,对照实验中的自变量要唯一; 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。

2、本实验中,自变量是过氧化氢所处的条件,因变量是过氧化氢的分解速度,通过气泡产生的速度体现出来,无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。 【详解】

A、由题意可知,本实验的因变量是过氧化氢分解产生气体的量,自变量是温度和催化剂的种类,A错误; B、本实验的无关变量是过氧化氢的量、酶的用量等,因变量是过氧化氢分解速率,B错误; C、1 号试管未做任何处理,是对照组,2 号、3 号和 4 号试管有特殊处理,是实验组,C正确; D、酶的高效性是酶与无机催化剂相比得到,分析3号、4 号试管的实验结果可说明酶具有高效性,D错误。 故选C。 7.【答案】C 【分析】

温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。由题意可知,当温度低于T0时,随着温度的升高,酶的活性会增强,并且会发生可逆变性;当温度高于T0时,随着温度的升高,酶的活性会下降,并且会发生不可逆变性。 【详解】

A、酶的作用原理是降低了化学反应的活化能,A错误;

B、温度大于T0时,酶发生的是不可逆性的变性,即适当降低温度,酶的活性不会升高,B错误; C、当温度小于T0时,酶活性发生的是可逆性变性,故适当升高温度,酶的活性会升高,C正确; D、结构决定功能,酶发生可逆变性和不可逆变性后,功能不同,故该过程中其空间结构变化不相同,D错误。 故选C。 8.【答案】D

【分析】

分析题图:该膜能产生ATP,为叶绿体的类囊体薄膜或线粒体内膜,H+顺浓度梯度通过ATP合酶,与此同时合成ATP。 【详解】

A、叶绿体类囊体薄膜是光反应阶段的场所,,能产生ATP,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,能产生ATP,因此该膜是线粒体内膜或叶绿体的类囊体薄膜,A错误;

B、从图上看,H+顺浓度梯度通过ATP合酶,故ATP合酶可能是转运H+的载体蛋白,B错误;

C、抑制细胞呼吸就会抑制H+产生,膜两侧H+浓度差降低,从而影响(降低)线粒体中H+的转运速率,C错误;

D、叶绿体中,光照影响水的光解,影响H+的产生,与H+的浓度梯度的形成与有关,D正确。 故选D。 9.【答案】A 【分析】

ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。 【详解】

A、丙酮酸分解产生酒精和CO2的过程不释放能量,A错误;

B、肝糖原的合成过程需要消耗能量,与ATP水解的反应相联系,B正确;

C、ATP转化为二磷酸腺苷的过程中脱离的磷酸为远离腺苷的磷酸,即图中的γ,C正确; D、GTP断开两个高能磷酸键后为鸟嘌呤核糖核苷酸,是RNA合成的原料,D正确。 故选A。 10.【答案】B 【分析】

ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸,又叫三磷酸腺苷,ATP在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大,ATP与ADP在细胞内不停地转化,保证了细胞对于ATP的大量需求。 【详解】

A、ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素,A正确;

B、植物细胞中合成ATP所需的能量来自光合作用和呼吸作用,即来自于光反应固定的太阳能和呼吸作用分

解有机物释放的能量,B错误;

C、细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接功能,细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,C正确;

D、主动运输过程中,ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团与载体蛋白结合,使载体蛋白磷酸化,从而改变蛋白质的空间结构和活性,D正确。 故选B。 11.【答案】B 【分析】

1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、ATP中文名称叫三磷酸腺苷,由C、H、O、N、P五种元素组成,结构简式A-P~P~P。 【详解】

A、无氧呼吸过程需要酶参与,只有无氧呼吸的第一阶段能产生ATP,A错误;

B、绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,RNA类酶的组成元素和ATP的组成元素都是C、H、O、N、P,故有的酶的组成元素和ATP的完全相同,B正确; C、ATP的合成过程和分解过程都需要酶,C错误;

D、淀粉的水解过程需要淀粉酶的参与,但是不消耗能量,不需要ATP参与,D错误。 故选B。

12.【答案】升高 大于 高于 壳膜 内膜后破裂 不 向左 不 向右 向上 【分析】

图1中:a侧葡萄糖的摩尔浓度大于蔗糖的摩尔浓度,故a侧液面会升高; 图2中:蛋壳外侧的浓度大于内侧,故外侧的液面会升高。 甲图中:b表示最适pH;

乙图中:e点的因素的过氧化氢的量。 【详解】

I.(1)葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖,故葡萄糖的摩尔浓度大于蔗糖的,故a侧液面会升高;达到动态平衡时,由于有浓度差存在,a侧的浓度仍然大于b侧的。

(2)由于蛋壳外部的浓度大于内侧,0.3g/mL的蔗糖溶液吸水力较大,故一段时间后,蛋壳内清水减少,蛋壳上浮,原吃水线会高于水面。壳膜相当于渗透装置中的半透膜。由于线粒体的内膜面积较大,故若将正常线粒体放在清水中,外膜先吸水涨破,内膜后破裂。

II.(1)当pH=b时,酶的活性最强,反应速率最快,但不改变化学反应的平衡点,故e点不变。但达到平

衡点所需的时间会缩短,故d会左移。

(2)图示表示在最适温度下进行,当温度降低时,酶活性会下降,但不改变化学反应的平衡点,故e点不变,但达到平衡点的时间会延长,故d会右移。

(3)图中e点的因素是过氧化氢的量,当过氧化氢的量增加时,氧气的产生量会增加,故e点会向上移动。 【点睛】

酶的活性发生改变时,不影响反应的平衡点,但是会影响达到平衡点所需的时间。

1.【答案】D 【分析】

水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输。渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。 【详解】

由题意“MA>MB、Ma=Mb>MA”可知,水分通过半透膜进入漏斗内,液面都升高,又由于Ma=Mb>MA>MB,所以Ma与MA的浓度差小于Mb与MB的浓度差,a中吸水小于b中吸水,所以达到平衡后h1<h2、Ma>Mb。综上分析,A、B、C均错误,D正确。 故选D。 2.【答案】A 【分析】

据图甲分析,Na+离子细胞外的浓度高于细胞内,K+离子是细胞外的浓度低于细胞内,胰岛素存在于细胞外,二氧化碳是细胞内浓度高于细胞外。根据乙图分析,糖蛋白能进行细胞识别,分布在细胞膜外;图乙所示物质运输方向是从膜外运输到膜内,特点从低浓度运输到高浓度,需要载体且耗ATP,属于主动运输。 【详解】

B、K+离子是细胞外的浓度低于细胞内,从膜外运输到膜内,属于逆浓度运输,符合乙图,A正确; B、图甲中Na+运输方式属于主动运输,但细胞外的浓度高于细胞内,与图乙不符,B错误; C、胰岛素属于分泌蛋白,运输方式属于胞吐,需要能量,不需要载体,C错误; D、二氧化碳的运输方式属于自由扩散,不需要载体和能量,D错误。

故选A。 3.【答案】C 【解析】

本题考查物质的跨膜运输方式,要求考生明确不同物质的跨膜运输方式可能不同,同一物质进入不同的细胞膜方式也可能不同。

海带细胞通过主动运输积累I等溶质,因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离,A正确;神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式相同,都是胞吐方式,B正确;人体内红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,而肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,C错误;小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同,均为主动运输方式,D正确。 4.【答案】B 【分析】

据图分析,细胞载体蛋白SGLT同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,而原尿中的葡萄糖浓度与血浆中的基本相等,则肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式是主动运输,Na+的运输方式是协助扩散,而跨膜的Na+再由Na+-K+泵运回膜外,此过程需要载体和能量,属于主动运输。 【详解】

A. 细胞载体蛋白SGLT同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,A正确; B. 据图可知,Na+进入和运出肾小管上皮细胞所需的载体蛋白不同,B错误; C. Na通过SGLT的进入细胞的方式是协助扩散,不需要消耗ATP,C正确; D. Na运出细胞和K运入细胞都通过Na-K泵,都属于主动运输,D正确。 5.【答案】B 【详解】

0~4h内,细胞既发生质壁分离又发生质壁分离复原,说明物质A已通过细胞膜进入细胞内部,而不会出细胞,A错误;0~1h内,原生质体的体积不断缩小,由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁,因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等,B正确; 2~3h内原生质体的相对体积逐渐增大,这说明细胞吸水,由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C错误;在细胞发生质壁分离之前,液泡中液体的渗透压与细胞质基质的渗透压是相同的,0~1h内原生质体相对体积减少,细胞发生质壁分离,细胞质基质失水,渗透压上升,所以细胞质基质的渗透压大于液泡中液体的渗透压;而在1~2小时之间的某个时间点,原生质体的体积开始变大,说明液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压,D错误。 6.【答案】D 【分析】

+

+

+

+

+

从图中信息可知类型①应为自由扩散,而甲又包括类型①②③,可见甲应为被动运输,③需要载体介导,应为协助扩散,乙为主动运输,④为主动运输。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体蛋白的协助。神经细胞内钠离子的浓度低于细胞外钠离子浓度,钠离子运入神经细胞是顺浓度梯度,即协助扩散。 【详解】

A、从图中信息可知类型①应为自由扩散,而甲又包括类型①②③,可见甲应为被动运输,乙为主动运输,A正确;

B、被动运输,物质的跨膜运输方向为顺浓度梯度,B正确; C、红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体蛋白的协助,C正确;

D、神经细胞内钠离子的浓度低于细胞外钠离子浓度,可见钠离子运入神经细胞是顺浓度梯度,即协助扩散,而类型④为主动运输,D错误。 故选D。 7.【答案】C 【分析】

试题分析,淀粉在酸性条件和淀粉酶催化条件下都可水解;由图可知,pH为7时酶的活性最强,偏酸或者偏碱环境下酶的活性都会降低,但是酸性条件下淀粉也会发生酸水解,所以,pH为1时,淀粉也会较多水解,但是并不都是酶催化的结果。 【详解】

A、淀粉酶的作用机理是其能够降低淀粉分解反应所需的活化能,A正确;

B、由于酶具有高效性,将各组淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH调到设定数值再混合,实验结果会更准确,B正确;

C、由题文信息可知,淀粉在酸性条件和淀粉酶催化条件下都可水解,pH为3和9的两组实验结果虽然相同,但是pH为3的酸性条件也导致部分淀粉水解,由此可知pH为9时酶的活性较强,C错误; D、在淀粉转化为葡萄糖的过程中都需要水参与反应,D正确。 故选C。 8.【答案】C 【分析】

题图分析,CAT是植物细胞中重要的H2O2酶,能将H2O2分解成水;同时O=CAT能将H2O2分解成水和氧气,且二者可相互转化。 【详解】

A、高温下H2O2易分解,故不能用CAT和H2O2探究温度对CAT活性的影响,A错误;

B、高温条件使CAT活性减弱的原因是由于空间结构被破坏,而低温条件使CAT活性只是降低,空间结构稳定,B错误;

C、结合图示可知,此酶促反应的完成必须有两个H2O2的参与,C正确;

D、CAT能将H2O2分解成水,而O=CAT能将H2O2分解成水和氧气,二者可相互转化,故CAT的量不会随着反应进行而减少,而H2O2则会减少,D错误。 故选C。 9.【答案】B 【分析】

底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而急剧加快,反应速率与底物浓度成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也增加,但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时反应速率达到一个最大值,此时,再增加底物浓度反应速率不再增加。 【详解】

A、坐标曲线图表示最适温度,若A点时温度升高5℃,则酶活性降低,AB段曲线斜率减小,A错误; B、B点是继续增加反应物的浓度,反应速率不再增加,影响因素是酶的浓度,此时加入同种酶,则反应速率增加,即B、C点将上移,B正确;

C、BC段曲线不再上升的原因是酶的浓度,C错误;

D、坐标曲线图表示最适pH,若A点时pH增大,则酶活性降低,AB段曲线斜率减小,D错误。 故选B。 10.【答案】B 【分析】

ATP是生物体直接的能源物质,ATP的结构式为A-P~P~P,其中“-”为普通磷酸键,“~”为高能磷酸键,“A”为腺苷由腺嘌呤和核糖组成,离腺苷较远的高能磷酸键易发生断裂,从而形成ADP,如果两个高能磷酸键都发生断裂,则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸;生物体合成ATP的生理过程有光合作用和呼吸作用。 【详解】

A、由甲→ATP的过程为ADP合成ATP的过程即ATP的形成,此过程所需的酶是合成酶。而酶1为ATP水解的酶,A正确;

B、ATP转化为ADP时为生物体的各项生命活动提供能量,不需两个高能磷酸键都断裂,只是末端的高能磷酸断裂,B错误;

C、丙为腺苷“A”,其组成包括腺嘌呤和核糖,C正确;

D、ATP在细胞内的含量较少,但转化速度很快,因此能不断的为各种生命活动提供能量,D正确。

故选B。 11.【答案】A 【分析】

分析图形,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,从而使蛋白质空间结构恢复。通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进来实现细胞信号的传递。 【详解】

A、蛋白质磷酸化过程属于吸能反应,蛋白质蕴含的能量值升高,A错误;

B、根题干信息:进行细信息传递的蛋白质磷酸化才能起作用,而ATP为其提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,B正确;

C、蛋白质去磷酸化过程是蛋白磷酸酶催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,是一个放能反应,释放的能量一部分用于合成ATP,C正确;

D、该蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号传递,D正确。 故选A。

12.【答案】酶的种类、温度 各组淀粉剩余含量(麦芽糖的生成量) 降低反应活化能 下 不能 单一变量 【分析】

酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能。影响酶活性的因素是温度、pH等。生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。 【详解】

(1)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度;因变量为各组淀粉剩余量(麦芽糖的生成量),淀粉酶催化淀粉水解的实质是降低反应所需的活化能。 (2)根据图乙可知,40℃时酶A催化的组淀粉剩余量小于20℃和30℃时,说明40℃时酶A的活性大于20℃和30℃时,所以若适当降低温度,酶的活性下降,催化效率降低,即相同时间内生成的麦芽糖的量减少,故测得的图甲中的P点将向下移动。

(3)1、6两组温度和酶的种类均不同,不遵循单一变量原则,所以1和6组不能做对照实验。 【点睛】

本题综合考查了温度对酶活性影响的实验相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用精炼的语言准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。

13.【答案】甲磷脂分子 协助扩散 乙载体蛋白 完全抑制有氧呼吸 两组植株对Ca、K的吸收速率 柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输 小于 柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输 【分析】

分析题图可知,甲是磷脂分子层,乙是蛋白质分子,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关;①是细胞通过自由扩散的方式排出某物质,②③是细胞通过协助扩散的方式排出某物质,①②③不需要消耗能量,物质运输的动力来自浓度差,属于被动运输;④是细胞通过主动运输的方式吸收某物质,需要载体协助并消耗能量。 【详解】

(1)研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子。

(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是协助扩散,因为据图知其运输过程需要蛋白质,但不需要能量。

(3)蟾蜍的心肌细胞对ca2+、K+、C6H12O6 的吸收都是通过主动运输进行的,运输这些物质的载体蛋白的种类各不相同,“施加某种毒素后,其对Ca2+ 的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响”说明该毒素只抑制了心肌细胞膜上运输Ca2+的〔乙〕载体蛋白的活性。

(4)主动运输和被动运输相比,前者需要消耗能量,后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca、K的吸收速率相同,说明柽柳对无机盐的吸收不需要消耗能量,应为被动运输,若乙组吸收速率明显小于甲组,则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量,应为主动运输。 【点睛】

分析解答本题中(4)小题,应抓住实验的目的,分清自变量(有氧呼吸是否正常)和因变量(测定两种离子的吸收速率),从而厘清实验设计思路,完善实验的过程,分析实验的预期结果并得出实验结论。

1.【答案】D

【解析】O2的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白协助,A错误;据图可知,ABC转运蛋白发挥作用

2+

+

2++

过程伴随ATP水解,消耗能量,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能,B错误;据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”,故Cl和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同,C错误;据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,D正确。 2.【答案】D 【分析】

1、质壁分离的原因分析:

(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;

(2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层; (3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。

2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大;反过来,溶液微粒越少即,溶浓度越低,对水的吸引力越小。 【详解】

A、施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引起“烧苗”现象,A正确;

B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部与细胞壁分开,B正确;

C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,细胞的吸水能力逐渐降低,C正确;

D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同,因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子,故其渗透压高于葡萄糖溶液,D错误。 故选D。 3.【答案】D 【分析】

1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气;

2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。 【详解】

A、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;

B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;

C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K排出Na,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;

D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。 故选D。 4.【答案】C

【解析】用蓝光照射后,含有保卫细胞的溶液的pH下降,可推测细胞内的H被转运到了细胞外,再结合题干信息可推测H-ATPase位于保卫细胞质膜上,A项不符合题意;细胞内pH高于细胞外,即细胞内H浓度低于细胞外,用蓝光照射后,溶液的pH明显降低,推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H-ATPase发挥作用使细胞内的H逆浓度转运到细胞外,B项不符合题意;H-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量来自ATP水解,不是由蓝光直接提供,C项符合题意;溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D项不符合题意。 5.【答案】D

【解析】S酶仅在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A项正确;据题干可知,溶酶体酶是经内质网加工后再进入高尔基体转化而来的,由此推测附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成,B项正确;S酶功能丧失,影响溶酶体酶的合成,从而影响衰老和损伤的细胞器的分解,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C项正确;若M6P受体基因缺陷,则不能发生识别过程,带有M6P标志的蛋白质会经囊泡运往细胞膜,D项错误。

6.【答案】具有一定的流动性 蛋白质 顺浓度或选择性 细胞逆浓度梯度吸收K是主动运输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能,故使细胞主动运输速率降低 【分析】

植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输,一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要,需要耗能、需要载体协助。 【详解】

(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。

(2)离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种通道只能先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过,

+

++

+

+

即离子通道具有选择性。

(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。可知是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,而细胞中的能量由细胞呼吸提供,因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。 【点睛】

本题考查植物细胞对离子的运输方式,主动运输的特点等,要求考生识记基本知识点,理解描述基本生物学事实。

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