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1、知識點3 物質出入細胞的方式、酶和ATP
1.(2016·全國卷Ⅰ·T2)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是 ( )
A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散
B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的
C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
【解題指南】(1)關鍵詞:具有ATP水解酶活性、利用水解ATP釋放的能量、跨膜運輸離子。
(2)解題思路:從主動運輸發(fā)生所需要的條件、特點等方面分析。
【解析】選C。本題主要考查物質進出細胞的方式。A項
2、,由題干“具有ATP水解酶活性的載體蛋白”“能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子”可知,這種跨膜運輸方式屬于主動運輸,故錯誤。B項,主動運輸可以逆濃度梯度進行,故錯誤。C項,動物一氧化碳中毒后會使細胞呼吸受抑制,細胞產生的ATP減少,影響了載體蛋白對ATP的水解,降低了離子泵跨膜運輸離子的速率,故正確。D項,加入蛋白質變性劑后,離子泵會變性從而失去轉運離子的功能,降低了離子泵跨膜運輸離子的速率,故錯誤。
2.(2016·全國卷Ⅰ·T3)若除酶外所有試劑已預保溫,則在測定酶活力的實驗中,下列操作順序合理的是 ( )
A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量
3、B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量
C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量
D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量
【解題指南】解答本題需要注意以下兩點:
(1)關鍵詞:酶活力(即酶活性)、緩沖液(調節(jié)酸堿度)、底物(參與生化反應)。
(2)解題關鍵:明確實驗的基本原則——單一變量原則。
【解析】選C。本題主要考查酶活力的檢測方法。在檢測酶活力的實驗中,除酶本身外其余條件應保持適宜,即無關變量不能影響酶活力;在該實驗中pH為無關變量,為了排除pH的干擾,應在酶和底物混合之前加入緩沖液,為酶
4、促反應提供穩(wěn)定的pH環(huán)境,故C項正確。
3.(2016·海南高考·T1)下列關于膜蛋白和物質跨膜運輸的敘述,錯誤的是
( )
A.膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的
B.膜蛋白不參與物質跨膜運輸的被動運輸過程
C.主動運輸可以使被運輸離子在細胞內外濃度不同
D.物質通過脂質雙分子層的擴散速率與其脂溶性有關
【解題指南】解答本題需要明確兩點:
(1)細胞膜的亞顯微結構及功能。
(2)主動運輸和自由擴散兩種跨膜運輸方式的區(qū)別。
【解析】選B。本題主要考查膜蛋白的分布特點及功能、自由擴散的原理和主動運輸的特點。A項,膜蛋白在細胞膜上的分布不對稱,細胞膜內側和外側分布著不同的蛋白質
5、,執(zhí)行不同的功能,故正確。B項,部分膜蛋白(載體蛋白)參與物質跨膜運輸的被動運輸過程,故錯誤。C項,主動運輸的特點之一是逆濃度梯度運輸,使被運輸離子在細胞內外濃度不同,故正確。D項,物質脂溶性越強,通過脂質雙分子層的擴散速率越快,故正確。
4.(2016·海南高考·T5)下列屬于主動運輸的是 ( )
A.動物肺泡細胞釋放CO2
B.蔗糖通過植物細胞的細胞壁
C.苯分子進入人的皮膚細胞
D.麗藻細胞吸收S的過程
【解題指南】(1)關鍵信息:細胞壁是全透性的。
(2)關鍵知識:主動運輸和自由擴散實例。
【解析】選D。本題考查主動運輸和自由擴散的特點。A項,動物肺泡細胞釋放CO2的
6、方式是自由擴散,故錯誤。B項,植物細胞壁是全透性的,蔗糖不是以主動運輸的方式通過細胞壁,故錯誤。C項,苯是脂溶性物質,苯分子通過自由擴散進入人的皮膚細胞,故錯誤。D項,植物細胞吸收無機鹽離子的方式是主動運輸,故正確。
5.(2016·海南高考·T11)下列有關植物細胞能量代謝的敘述,正確的是 ( )
A.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一
B.加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少,ATP生成增加
C.無氧條件下,丙酮酸轉變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成
D.光下葉肉細胞的細胞質基質、線粒體和葉綠體中都有ATP合成
【解題指南】解答本題需要明確兩點:
(1)
7、ATP與DNA在結構上的區(qū)別,DNA與RNA的基本單位不同。
(2)細胞無氧呼吸與有氧呼吸過程都會產生ATP,但場所不完全相同。
【解析】選D。本題主要考查ATP的分子結構、ATP的合成與細胞呼吸及光合作用的關系。A項,DNA的基本結構單位是脫氧核苷酸,只含有一個磷酸基團,故錯誤。B項,加入呼吸抑制劑可使細胞中ATP生成減少,ADP生成增加,故錯誤。C項,無氧呼吸第一階段葡萄糖分解為丙酮酸和[H],產生ATP,丙酮酸轉變?yōu)榫凭倪^程中沒有ATP的合成,故錯誤。D項,光下葉肉細胞可在細胞質基質、線粒體中進行細胞呼吸,也可在葉綠體中進行光合作用,它們都有ATP合成,故正確。
6.(2016·
8、江蘇高考·T6)如圖為一種溶質分子跨膜運輸的示意圖。下列相關敘述錯誤的是 ( )
A.載體①逆濃度運輸溶質分子
B.載體②具有ATP酶活性
C.載體①和②轉運方式不同
D.載體②轉運溶質分子的速率比自由擴散快
【解題指南】(1)圖示信息:物質運輸都需要載體,細胞內外物質的濃度不同。
(2)關鍵知識:主動運輸與協助擴散的條件、載體的作用。
【解析】選B。本題主要考查物質跨膜運輸方式與識圖能力。由圖分析可知,載體①逆濃度梯度運輸溶質分子,需要消耗ATP,A項正確。載體②順濃度梯度運輸溶質分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B項錯誤。載體①和②轉運方式不同,前者是主動運輸,后
9、者是協助擴散,C項正確。協助擴散需要載體協助,自由擴散不需要載體協助,協助擴散速率較快,D項正確。
7.(2016·江蘇高考·T8)過氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是
( )
管號
1%焦性
沒食子
酸(mL)
2%
H2O2(mL)
緩沖液
(mL)
過氧化
物酶溶
液(mL)
白菜梗
提取液
(mL)
煮沸冷卻
后的白菜
梗提取液
(mL)
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
10、
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1號管為對照組,其余不都是實驗組
B.2號管為對照組,其余都為實驗組
C.若3號管顯橙紅色,無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶
D.若4號管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶
【解題指南】(1)題干關鍵詞:過氧化物酶能分解H2O2、氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。
(2)解題思路:分析自變量、因變量與無關變量,找出影響酶活性的因素,通過試管顏色變化得出結論。
【解析】選A。本題主要考查酶的實驗設計與分析。該實驗的目的是探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,自變量是白菜梗的有無,則1號、2號和4號都是對照組,3號是實驗組,A項正確、B
11、項錯誤。若3號與1、2、4號對照,3號管顯橙紅色,則證明白菜梗中存在過氧化物酶,C項錯誤;若4號管不顯橙紅色,與3號對照,則說明高溫使過氧化物酶變性失活,D項錯誤。
8.(2016·浙江高考·T1)當人體血糖濃度偏高時,質膜中的某種葡萄糖載體可將葡萄糖轉運至肝細胞內,血糖濃度偏低時則轉運方向相反。下列敘述正確的是
( )
A.該載體在血糖濃度偏低時的轉運需要消耗ATP
B.轉運速率隨血糖濃度升高不斷增大
C.轉運方向不是由該載體決定的
D.胰島素促進葡萄糖運出肝細胞
【解題指南】(1)題干信息:血糖濃度偏高,將葡萄糖運至肝細胞內,血糖濃度偏低時方向相反。
(2)解題關鍵:明確
12、題中葡萄糖的轉運方式是易化擴散,轉運方向決定于血糖的濃度。
【解析】選C。本題主要考查物質出入細胞的方式和血糖調節(jié)。A項,血糖濃度偏低時,肝組織內葡萄糖濃度大于血糖濃度,葡萄糖載體將葡萄糖從肝細胞轉運到血液,此時葡萄糖從高濃度轉運到低濃度,且需要載體蛋白協助,屬于易化擴散,不需要消耗ATP,故A錯誤。B項,轉運葡萄糖需要載體蛋白協助,轉運速率受到載體蛋白數量的限制,達到最大速率后就不會再增大,故B錯誤。C項,轉運方向是由血糖濃度決定的,而不是由該載體蛋白決定的,故C正確。D項,胰島素的作用是降低血糖濃度,促進葡萄糖進入組織細胞并氧化分解,促進葡萄糖進入肝細胞,轉化為肝糖元,故D錯誤。
9.
13、(2016·天津高考T1)在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的失水和吸水實驗中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態(tài)。下列敘述正確的是 ( )
A.由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡
B.甲、乙、丙可在同一個細胞內依次發(fā)生
C.與甲相比,乙所示細胞的細胞液濃度較低
D.由乙轉變?yōu)楸倪^程中,沒有水分子從胞內擴散到胞外
【解題指南】解答本題的關鍵有兩點:
(1)明確高倍顯微鏡的使用方法。
(2)理解滲透作用及植物細胞的質壁分離和復原的原理。
【解析】選B。本題主要考查觀察植物細胞的質壁分離和復原的實驗、顯微鏡的使用方法。A項,根據題圖由甲到乙細胞體積沒有變化,可判斷
14、顯微鏡放大倍數不變,沒有更換目鏡,故錯誤。B項,圖示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞由甲→乙為失水過程,發(fā)生了質壁分離現象;乙→丙為吸水過程,發(fā)生了質壁分離后的復原現象,甲、乙、丙可以在同一個細胞內依次發(fā)生,故正確。C項,圖中乙所示細胞質壁分離程度大于甲,說明乙所示細胞的細胞液失水較多,其細胞液濃度較高,故錯誤。D項,由乙轉變?yōu)楸倪^程中,細胞吸水,單位時間內水分子從胞內擴散到胞外的數目少于從胞外擴散到胞內的數目,故錯誤。
【易錯警示】(1)用高倍鏡觀察時,一般不換目鏡,而是轉動轉換器直接換用高倍物鏡。
(2)在發(fā)生滲透作用時,水分子可以通過半透膜進行雙向擴散。
10.(2016·上海高考·T3
15、)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于30%蔗糖溶液數分鐘后,結果如圖所示,紫色分布的區(qū)域和影響色素分布的結構分別是 ( )
A.①和細胞膜
B.①和細胞膜、液泡膜
C.②和細胞膜、液泡膜
D.②和細胞膜、液泡膜、細胞壁
【解析】選C。圖中②表示細胞液,紫色色素分布在細胞液中,細胞膜和液泡膜均為選擇透過性膜,影響色素分布,故C項正確。
11.(2016·上海高考·T20)下列化學反應屬于水解反應的是 ( )
①核酸→核苷酸?、谄咸烟恰帷、跘TP→ADP
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【解析】選B。核酸在水解酶的作用下水解為核酸的基本組成單位核苷酸;葡萄糖經
16、過細胞呼吸第一階段轉變?yōu)楸?ATP通過水解,遠離A的高能磷酸鍵斷裂,釋放能量。
12.(2016·全國卷Ⅱ·T29)為了研究溫度對某種酶活性的影響,設置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同),結果如圖?;卮鹣铝袉栴}:
(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是 組。
(2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應的速度會 。
(3)如果在時間t2時,向C組反應體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產物總量 ,原因是
17、 。
(4)生物體內酶的化學本質是 ,其特性有 (答出兩點即可)。
【解題指南】(1)關鍵信息:產物濃度與酶活性有關,酶活性受溫度影響,最適溫度時酶活性最高。
(2)解題關鍵:溫度升高或底物增加都會影響酶促反應速率。
【解析】本題主要考查酶的本質與特性、溫度與底物對酶活性的影響。
(1)通過曲線分析可知在相同溫度條件下,B組產物濃度高,即反映了酶的活性強。
(2)A組為20℃,低溫抑制酶的活性,適當升高溫度,酶的活性會增強,表現為催化反應的速度加快。
(3)分析C組曲線可知t2之前產物的濃度不再增加,說明反應已經停止,酶失去了催化作用,此時
18、再增加底物的量,因為酶已失活,產物的總量也不再增加。
(4)酶是活細胞產生的一類具有催化作用的有機物,主要是蛋白質,還有少量的RNA。酶具有高效性、專一性和反應條件的溫和性等特性。
答案:(1)B (2)加快
(3)不變 60℃條件下,t2時酶已失活,即使增加底物,反應產物總量也不會增加
(4)蛋白質或RNA 高效性和專一性(答出兩點即可)
【易錯警示】產物濃度≠產物生成速率
(1)產物濃度是指產物在整個反應體系中占有的比例,產物濃度保持不變說明反應已經停止。
(2)產物生成速率則是指單位時間內產物的生成量,產物生成速率不變說明反應持續(xù)進行,產物的濃度會逐漸升高。
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