2012届高三生物二轮专题检测 最新模拟题汇编 专题3 细胞代谢中的物质跨膜、酶与ATP（全解析）

用心 爱心 专心1 专题专题 3 3 细胞代谢中的物质跨膜 酶与细胞代谢中的物质跨膜 酶与 ATPATP 特别说明 因时间关系 本资料试题未经校对流程 使用时请注意 特别说明 因时间关系 本资料试题未经校对流程 使用时请注意 1 2012 安庆一质检 5 科研上鉴别细胞的死活常用 染色排除法 例如 用台盼蓝 染色 死的动物细胞会破染成蓝色 活的动物细胞不着色 从而判断细胞是否死亡 下列 有关 染色排除法 的原理解释中错误的是 A 活的动物细胞能吸收台盼蓝染色剂并能将其分解为无色物质 B 台盼蓝染色剂是活细胞不需要的物质故不能通过膜进入细胞 C 死的动物细胞细胞膜失去了选择透过性所以能被染色 D 该方法利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理 答案 A 解析 活的动物细胞若能吸收台盼蓝染色剂 则细胞就会着色 即使活细胞能分解台 盼蓝染色剂 但从吸收到分解还需要一个过程 另外 染色剂一般是下会被分解的 2 2012 安庆一质检 7 将从同一新鲜马铃薯块茎上取得的形状质量相同的薯条分为数 量相等的四组 分别浸入 I 四种不同浓度的蔗糖溶液中 1h 后 溶液的质量变化百分 率如下表一 从四个不同的新鲜马铃薯块茎上 取得形状质量相同 数量相等的薯条 组 分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中 1h 后 薯条的质量变化百分率如下表二 则 表一所列的四种不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的 以及表二所列的四组不同薯条 中细胞液开始时浓度最低的分别是 A I B I C D 答案 D 解析 表一中数据的含义 正值为溶液量增加 薯条失水 负值为溶液量减少 薯条 吸水 故 的溶液浓度最低 表二中数据的含义 正值为薯条吸水质量增 加 负值为薯条 失水 质量减少 故 的细胞液浓度最低 3 2012 苏北四市一模 3 如右图所示 溶液甲为清水 乙为 0 1g mL 的蔗糖溶液 蔗 糖不能透过半透膜 F G 为两个半透膜袋 G 体积大于 F 体积 上端分别接上口径相同的 小玻璃管 最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平 当 F 和 G 中液面均不再变化时 两液面的高度情况是 A F 高于 G B G 高于 F C F 等于 G D 无法确定 答案 B 用心 爱心 专心2 解析 两个小玻璃管的口径相同 而发生渗透作用时 由于 F G 中溶液浓度相同且 G 的体积大于 F 的体积 所以当 F G 内溶液与甲液动态平衡时 G 吸收水的量大于 F 吸收水 的量 故当 F 和 G 中液面均不再变化时 G 的液面高于 F 的液面 4 2012 金华十校期末 8 半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同 如图 1 预测图 2 的实验结果 开始时漏斗内外液面相平 最可能的是 A 图甲中水柱 a 将持续上升 B 图甲中水柱 a 将保持不变 C 图乙中水柱 b 将保持不变 D 图乙中水柱 b 将先上升后下降 答案 D 解析 图 1 显示 淀粉不可以通过半透膜 葡萄糖可以 甲装置中 实验开始时 淀 粉不能透过半透膜 所以单位时间内通过半透膜渗透进长颈漏斗中的水分子数比渗透出来的 多 漏斗内液面上升 直到两侧的水分子相等 故图甲中水柱 a 将持续不断上升而后保持 不变 乙装置中 起初 单位时间内通过半透膜渗透进长颈漏斗中的水分子数比渗透出来 的多 漏斗内液面上升 导致图乙中水柱 b 上升 随着葡萄糖分子渗透过半透膜进入玻璃槽 中 使玻璃槽内液体浓度升高 一段时间后 水分子从长颈漏斗内渗出的较多 漏斗内液面下 降 5 2012 郑州一质检 10 将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液 中 形态不再变化后的细胞图像如图所示 则有关各细胞液的浓度判断正确的是 实验前 B AA C 实验后 B A C 实验后 B AA C 实验后 当质壁分离不再进行时 原生质层两侧的 溶液浓度相等 所以 A 细胞和 C 细胞的细胞液浓度相等 而 B 细胞没有明显的质壁分 离现象 说明 B 细胞液浓度可能大于蔗糖溶液或等于蔗糖溶液 所以是 B A C 6 2012 石家庄一质检 7 下列关于植物细胞质壁分离的实验过程的叙述 错误的是 A 细胞壁的伸缩性较小 原生质层的伸缩性较大 是发生质壁分离的一个基础 B 所有的高等植物细胞在环境条件适宜时都可以发生质壁分离现象 C 发生质壁分离的原因之一是水分子的渗透作用 D 用低倍显微镜观察 可看到细胞的中央液泡逐渐变小 答案 B 解析 高等植物细胞发生质壁分离现象必须同时具备三个条件 一 细胞是活的 成 熟的植物细胞 二 液泡中有色素 三 处与高于细胞液浓度的环境中 因此 B 选项错误 7 2012 苏北四市一模 4 下列有关分子和细胞的叙述 错误的是 用心 爱心 专心3 A 生物大分子的基本骨架是碳链 B 细胞膜的基本骨架是蛋白质分子 C 细胞的基本骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构 D DNA 分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的 答案 B 解析 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 蛋白质分子有的是覆盖在磷脂双分子层的 表面 有的是贯穿 镶嵌在磷脂双分子层中 故 B 项错误 8 2012 厦门市期末 6 下列关于生物膜组成和结构的叙述 正确的是 A 构成生物膜的磷脂分子可以运动而蛋白质分子不可以运动 B 生物膜由外到内依次由糖被 蛋白质 磷脂双分子层构成 C 生物膜成分的更新可以通过囊泡的转移来实现 D 组成膜的各种化学成分在膜上是均匀分布的 答案 C 解析 构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是流动的 这使得生物膜具有流动性的 结构特点 A 选项错误 蛋白质分子有的是覆盖在磷脂双分子层的表面 与多糖结合构成 糖被 有的是贯穿 镶嵌在磷脂双分子层中 B 选项错误 生物膜主要由脂质和蛋白质组 成 在组成细胞膜的脂质中 磷脂最丰富 D 选项错误 9 2012 石家庄一质检 41 右图为物质跨膜运输方式的概 念图 分别表示物质跨膜运输的某种方式 下列有关 叙述正确的是 0 A 通过 所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助 B 所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质 C 抗体等大分子可以通过 所示过程进入细胞 D 通过 所示过程进入细胞需要消耗能量 答案 B 解析 图示 分别表示物质跨膜的胞吞胞吐 主动运输和协助扩散三种方式 胞 吞胞吐需要消耗能量不需要载体蛋白的协助 抗体等大分子可以通过这种方式进入细胞 协助扩散需要载体蛋白的协助不需要消耗能量 10 2012 石家庄一质检 5 下列关于物质跨膜运输的叙述 错误的是 A 植物细胞积累 K 需消耗能量 B 细胞对离子的吸收具有选择性 C 海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 D 液泡中积累大量离子 故液泡膜不具有选择透过性 答案 D 解析 无机盐离子进出细胞的方式主要是主动运输 主动运输需要载体和能量 具有 专一性 对离子吸收有选择性 能量的提供主要是通过有氧呼吸产生的 海藻细胞可以通 过积累溶质提高细胞内浓度 不至于造成质壁分离 液泡膜是一种选择透过性的生物膜 液泡能积累大量离子 故 B 选项错误 11 2012 金华十校期末 3 RNA 聚合酶参与细胞核内 DNA 的转录 其进入方式是 A 扩散 B 易化扩散 C 主动转运 D 非跨膜运输 答案 D 用心 爱心 专心4 解析 RNA 聚合酶是合成 RNA 必不可少的一种酶类 对于真核生物而言 RNA 聚合酶在 细胞质中的核糖体合成 而后穿过核孔进入细胞核参与细胞核内 DNA 的转录 这种方式是 非跨膜运输的方式 12 2012 苏北四市一模 21 下图表示某生物膜结构 图中 A B C D E F 表示某些 物质 a b c d 表示物质跨膜的运输方式 有关说法正确的是 A 若是根毛细胞的细胞膜 通过中耕松土可促进 A 物质的吸收 B 若是人体心肌细胞膜 b 和 c 过程运输的气体分别是 O2 CO2 C 若是突触前膜 可通过 d 方式释放神经递质 D 动物细胞吸水膨胀时 B 组成的结构厚度变小 说明其具有选择透过性 答案 AB 解析 A 项中耕松土 增加土壤的透气性 有利于根毛细胞的有氧呼吸 促进矿质离 子的吸收 A 正确 B 项心肌细胞进行有氧呼吸时 吸入 O2 放出 CO2 B 正确 突触前膜 释放神经递质方式为胞吐 外排作用 C 错误 磷脂双分子层厚度变化 说明其具有一定 的流动性 D 错误 13 2012 郑州一质检 6 右图表示细胞膜对不同物质的转运过程及相关的结构 下列 哪一项叙述是正确的 A a 表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向 B b 表示神经细胞在受到刺激后 Na 的透性变化特点 C c 过程一定消耗能量 D 浆细胞能够依靠 d 识别相应的抗原 答案 C 解析 从图示可知 d 是糖支链 位于细胞膜的外侧 当细胞发生质壁分离时 细胞 失水 水分子主要向 a 侧移动 A 选项错误 神经细胞在受到刺激后 Na 内流产生动作电位 b 不能表示此过程 B 选项错误 c 过程体现逆浓度梯度的跨膜运输 除需要载体之外 还 需消耗能量 C 选项正确 浆细胞是 B 细胞在接受抗原刺激后分化增殖产生的一种能分泌 抗体的细胞 它不能识别抗原 D 选项错误 14 2012 石家庄一质检 43 图中曲线 I 分别表示物质 A 在无 催化剂条件和有酶催化条件下生成物质 P 所需的能量变化过程 下 列相关叙述正确的是 A ad 段表示在无催化剂条件下 物质 A 生成物质 P 需要的活化能 B 若将酶催化改为无机催化剂催化该反应 则 b 在纵轴上将向下移动 C 若仅增加反应物 A 的量 则图中曲线的原有形状均发生改变 D 若曲线 为最适酶促条件下的曲线 改变酶促条件后 则 b 在纵轴 上将向上移动 答案 D 解析 物质 A 生成物质 P 需要的活化能是指 ab 段的能量 A 错 酶催化比无机催化剂 催化该反应更能降低活化能 若将酶催化改为无机催化剂催化该反应 则 b 在纵轴上将向 用心 爱心 专心5 上移动 B 错 若仅增加反应物 A 的量 由于酶的本质 影响因素不变 故图中曲线的原 有形状不改变 C 错 由于曲线 为最适酶促条件下的曲线 故改变酶促条件后 降低的 活化能减少 反应速率降低 故 b 在纵轴上将向上移动 D 对 15 2012 惠州三调 24 以下与酶有关的叙述 正确的是 A 有氧呼吸酶不一定在线粒体中起作用 B 酶都是由内分泌腺细胞合成的 具有高效性和专一性 C DNA 的转录和复制都需要解旋酶 D 细胞质中没有与 DNA 复制相关的酶 答案 AC 解析 有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质中 线粒体中 在好氧性原核细胞的细胞 膜上等 A 正确 所有的活细胞中都能合成酶 B 错 DNA 的转录和复制都需要 DNA 解旋 酶 C 正确 细胞质的叶绿体和线粒体中具有 DNA 复制过程 D 错 16 2012 黄冈市期末 1 下列有关酶的叙述中 正确的是 A 酶的催化效率总是高于无机催化剂 B 酶提供使反应开始所必需的活化能 C 在叶绿体基质中不存在 ATP 合成酶 D 低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏 答案 C 解析 酶的作用是降低化学反应的活化能 酶的催化需适宜的条件 如温度 pH 过 酸过碱或高温都会破坏酶的分子结构 从而使酶的催化效率降低或丧失 而低温只会抑制 酶的活性并不破坏酶的空间结构 升温后酶的活性又会恢复 在叶绿体基质中进行的是光 合作用的暗反应 暗反应需消耗 ATP 而不会合成 ATP 故存在 ATP 水解酶而不存在 ATP 合 成酶 17 2012 安庆一质检 8 下面左图表示的是 pH 对植物和人的淀粉酶活性的影响 右图 表示的是 3 种脱氢酶 A B C 的活性受温度影响的情况 下列叙述正确的是 A 从左图中可以知道 pH 6 时植物淀粉酶的活性最高 B 从右图中无法知道酶 C 的最适温度 C 从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时 淀粉酶的活性逐渐升高 D 从右图中可以知道酶活性温度范围最广的酶是 B 答案 B 解析 温度过高 过酸 过碱都能使酶彻底失活 且这种失活是不可逆转的 从左图 用心 爱心 专心6 可以看出 植物淀粉酶的最适 pH 在 5 和 6 之间 人的淀粉酶的最适 pH 在 7 左右 在右图 中酶活性温度范围最窄的是酶 B 酶 C 的活性受温度影响的曲线不完整 因此从右图中无 法知道酶 C 的最适温度 18 2012 莱芜期末 11 图 1 表示在最适温度下 麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关 系 有关叙述正确的是 A a 点时 麦芽糖酶全部参与催化 B 如果温度上升 50C b 点向左下方移动 C 可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D 因受酶活性的限制 bc 段催化速率不再增加 答案 B 解析 a 点时 麦芽糖的量足够多 但催化速率不是最大 原因是部分酶分子尚未参 与催化反应 A 选项错误 b 点时 麦芽糖酶的催化速率不再增加 限制因素是酶的数量 D 选项错误 题干信息表明 此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果 若温度上 升 50C 反应速率会变慢 b 点向将左下方移动 B 选项正确 麦芽糖酶能催化麦芽糖产生 葡萄糖 麦芽糖和葡萄糖都是还原糖 加斐林试剂水浴加热都变砖红色 不能用斐林试剂 鉴定麦芽糖的分解情况 C 选项错误 19 2012 安庆一质检 9 在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶 腺苷酸激酶 它能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸 AMP 上 结果产生 A 一分子 AMP 和一分子 ADP B 两分子 ADP C 一分子 ATP 和一分子 ADP D 一分子 ADP 答案 B 解析 ATP 是三磷酸腺苷的英文缩写 腺苷酸激酶能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移 至腺嘌呤核糖核苷酸 AMP 上 结果是一分子 ATP 分子脱下一个磷酸基团而成为 ADP 而一分子的腺嘌呤核糖核苷酸 AMP 即一磷酸腺营 结合上一个磷酸基团后 就成为一 分子的二磷酸腺苷 即一分子 ADP 综上 该过程共产生两分 子 ADP 20 2012 苏北四市一模 6 下列有关人体细胞内 ATP 的叙述 错误的是 A 一个 ATP 分子中含有两个高能磷酸键 B 人体细胞合成 ATP 时都需要氧气的参与 C 内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗 ATP D 正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值在一定范围内变化 答案 B 解析 选项 A 与选项 D 是教材中的知识点 是正确的表述 人体细胞能进行无氧呼吸 不需要氧气的参与 产物是乳酸 但产生的能量较少 故 B 选项错误 蛋白质合成是需要 能量的 例如核糖体在 mRNA 上移动时 就需要能量 C 选项正确 21 2012 宁波市八校期初测试 16 下列关于 ATP ADP 的说法中错误的是 A 动物需氧呼吸过程中产生大量 ATP 的阶段需要氧气参与 B ATP 与 ADP 的组成元素相同 都只含有 C H O N P 五种元素 C ATP 在生物体内含量很多 是生物体生命活动所需能量的直接来源 D 叶绿体中 ADP 由叶绿体基质向类囊体膜运动 ATP 则是向相反方向运动 答案 C 解析 ATP 在细胞内的含量是很少的 但是 ATP 在细胞内的转化是十分迅速的 它在 细胞内的含量总是处在动态平衡之中 这对于构成生物体内部稳定的供能环境 具有重要 用心 爱心 专心7 的意义 22 2012 石家庄一质检 10 关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述 正确的是 A 无氧条件下 光合作用是细胞 ATP 的唯一来源 B 有氧条件下 线粒体 叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C 线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D 细胞质基质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 答案 B 解析 无氧条件下 光合作用不是细胞 ATP 的唯一来源 还有无氧呼吸 线粒体合成 ATP 依赖氧 叶绿体和细胞质基质合成 ATP 不依赖氧 细胞质中消耗的 ATP 来源于细胞 质基质 线粒体和叶绿体 23 2012 粤西北九校联考 1 ATP 在生物体的生命活动中发挥着重要的作用 下列有 关 ATP 的叙述 不正确的有几项 人体成熟的红细胞 蛙的红细胞 鸡的红细胞中均能合成 ATP 若细胞内 Na 浓度偏高 为维持 Na 浓度的稳定 细胞消耗 ATP 的量增加 ATP 中的 A 与构成 DNA RNA 中的 碱基 A 不是同一物质 ATP 是生物体生命活动的直接供能物质 但在细胞内含量很少 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体但一定含有相关的酶 可产生 ATP ATP 中的能 量可以来源于光能 化学能 也可转化为光能和化学能 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺 激素分泌增多 细胞产生 ATP 的量增加 A 0 项 B 1 项 C 2 项 D 3 项 答案 A 解析 人的成熟红细胞得到 ATP 的方式主要通过糖酵解 鸟类 两栖类等动物的成熟 的红细胞中有细胞核和各种细胞器 包括线粒体 能合成 ATP Na 进入细胞的方式是主 动运输 ATP 中的 A 为腺苷 构成 DNA RNA 中的碱基 A 是腺嘌呤 24 2012 宁波市八校期初测试 2 关于酶与 ATP 的叙述正确的是 A RNA 聚合酶催化的底物是 RNA B 蔗糖酶能使蔗糖水解为两分子葡萄糖 水解产物与本尼迪特试剂反应产生红黄色沉淀 C 叶绿体和线粒体中均可以产生 ATP 并用于物质的运输 细胞的分裂等各种生命活动 D 酶的形成需要消耗 ATP ATP 的形成需要酶的催化 答案 D 解析 RNA 聚合酶催化的底物是以 4 种核苷三磷酸 ATP GTP CTP 和 UTP 蔗 糖酶催化蔗糖水解为一分子葡萄糖和一分子果糖 二者与本尼迪特试剂反应产生红黄色沉 淀 叶绿体产生 ATP 用于暗反应中将三碳化合物转化为糖类 酶颗粒的合成 运输 加工 和分泌等都需要 ATP 提供能量 在有关酶的催化作用下 ADP 可以接受能量 同时与磷酸 结合形成 ATP 25 2012 九江一模 7 下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图 下列说法正确 的是 A B 过程利用的 ATP 是由 A 和 C 过程共同提供的 B B 中的 ATP 用于固定二氧化碳和还原碳三化合物 C A C 中合成 ATP 所需的能量来源不相同 D D 中的能量可用于肌肉收缩 人的红细胞吸收葡萄糖 兴奋传导等 答案 C 用心 爱心 专心8 解析 由图中分析可知 A B C 三过程分别是光反应 暗反应和呼吸作用 暗反应 B 过程 利用的 ATP 是由光反应 A 过程 提供 只用于还原碳三化合物 A B 选项错 误 A 过程合成 ATP 所需的能量来源于光能 C 过程合成 ATP 所需的能量来源于有机物氧化 分解释放的化学能 C 选项正确 葡萄糖进入人体红细胞的方式是协助扩散 不需要消耗 能量 D 选项错误 26 2012 宁波市八校期初测试 44 8 分 红细胞悬液为不透明的红色液体 而红细胞 发生溶血 红细胞破裂 后 溶液会逐渐透明 所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红 细胞溶血速度 进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度 1 实验目的 设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度 2 试剂用具 稀释的羊红细胞悬液 0 3mol L 的葡萄糖溶液 0 3mol L 的甘油溶液 试管 量筒 计时器 试管架 记号笔 3 实验步骤 第一步 取 2 支试管 分别标记为 A B 第二步 第三步 4 结论 如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短 说明 如果 说明 如果 说明 5 实验思考 根据研究得知 0 3mol L 的葡萄糖溶液和 0 3mol L 的甘油溶液都是红细 胞的等渗溶液 为什么还会使红细胞发生溶血 答案 解析 由题干信息可知 1 根据红细胞悬液澄清的速度判断红细胞的溶血速度来判 断葡萄糖和甘油进入细胞的速度 葡萄糖和甘油是自变量 进入红细胞的速度为因变量 用心 爱心 专心9 所以根据对照 变量单一的实验原则设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度 由于实 验具有不确定性 即属于探究实验 因此结果分析时要考虑其全面性 2 从 相等 大于 小于 三种情况加以预测 27 2012 安庆一质检 26 14 分 生物膜的基本特点之一是能够维持相应环境内的物 质浓度 这对于完成不同的生命活动具有重要作用 这种维持依赖于生物膜的运输 根据 是否需要能量 将物质的跨膜运输分为两大类 即被动运输和主动运输 1 被动运输包括三种类型 除外 另外两类都需要膜蛋白的协助 通道蛋白和载体蛋白 其中 可在膜两侧进行移动运输的是 2 离子载体是一些能够极大提高对某些离子通透性的物质 目前发现的大多数离子载体 是细菌产生的抗生素 它们能够杀死某些微生物 其中短杆菌肽 A 是一种十五肽的离子甘 休 它能有选择地将单价阳离子顺浓度通过膜 如 H NH4 K Na 等 最终使膜内外部 分单价阳离子浓度趋于平衡 据此推测这类抗生素的杀菌机理是 3 人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体 所有带电荷的分子不 管它多小 都很难通过脂质体 即使脂质体外离子浓度很高 这是因为磷脂双分子层的 内部 外部 是疏水的 缬氨霉素是一种十二肽的抗生素 若将它插入到脂质体的脂双 层内 可使 K 的运输速度提高 1 00000 倍 但却不能有效提高 Na 的运输速率 由此可以 得出 4 主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体 与被动运输不同 该类膜蛋白 都能水解 但与普通的酶不同的是 它不对所转运的分子进行催化 答案 每空 2 分 共 14 分 1 自由扩散 载体蛋白 2 使微生物细胞无法维持某些 物质 离子 正常的浓度梯度而死亡 3 内部 载体蛋白能极大提高运输速度 载体具有特异性