高考生物总复习单元过关 梯度训练（三）ATP与酶物质出入细胞的方式

单元过关 梯度训练（三） ATP与酶 物质出入细胞的方式A卷基础题目满分练一、选择题1下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果：(注：“”的多少代表颜色深浅。)试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050本尼迪特试剂(mL)222红黄色深浅根据以上实验设计及结果判断，以下说法错误的是()A该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 解析：选D由表格数据可看出，只设置了3个不同温度，且梯度很大，因此无法判断出该纤维素酶的最适温度。2如图所示，在下列试管中均加入3 mL浆糊。A、C中各注入2 mL清水，B、D中各注入2 mL新鲜的唾液淀粉酶，保温5 min后分别滴入碘液，最可能不变蓝色的是()解析：选B唾液淀粉酶的最适温度为37 左右，它能将淀粉水解成麦芽糖，遇碘不变蓝色；50 时唾液淀粉酶可能已失活。3(2019浙江名校联盟联考)下列关于吸能反应和放能反应的叙述，正确的是()A所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化B吸能反应所需要的能量全部来自放能反应C在肌肉收缩过程中，肌肉做功，失去能量，恢复原状，是吸能反应D因为ATP所含能量较多，所以能作为细胞中普遍使用的能量载体解析：选A所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，因为糖的氧化为许多吸能反应进行提供能量。通常细胞内吸能反应所需要的能量来自放能反应，但少数例外，如光合作用所需能量就是来自太阳能。肌肉做功的过程既有放能反应，也有吸能反应。ATP所含能量不多，但可以不断地合成和水解，有利于流通使用，所以能作为细胞中普遍使用的能量载体。4(2016浙江4月选考)肌肉细胞内的K浓度高于细胞外，K进入肌肉细胞的方式是()A渗透B胞吞C主动转运 D易化扩散解析：选C据题意可知，K进入肌肉细胞是逆浓度转运，故运输方式为主动转运。5离子泵是一种依赖ATP供能完成离子跨膜运输的载体蛋白。下列叙述错误的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于主动转运B离子泵与被转运的离子结合后其形状会发生变化C加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率D动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率解析：选C根据题意离子泵是一种参与主动转运的载体蛋白。参与主动转运的载体蛋白需要与被转运物质结合，消耗ATP后发生形变，完成物质转运。若载体蛋白发生变性，则无法进行主动转运，主动转运会受抑制。动物一氧化碳中毒阻碍了氧气运输，细胞呼吸受阻，ATP合成减少，主动转运受抑制。6高温可使酶永久失活，主要原因是高温破坏了该酶的()A元素组成 B空间结构C氨基酸数目 D氨基酸种类解析：选B高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活。7下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是()A胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合B温度对动物细胞吸收K不会造成影响C加入蛋白质变性剂会提高K吸收速率D葡萄糖扩散进入红细胞的转运方向由载体蛋白决定解析：选A胞吐过程通过分泌泡将物质运送出细胞，一定会发生分泌泡与质膜的融合。动物细胞吸收K通常通过主动转运方式进行，而温度一方面影响细胞呼吸，影响ATP供应，另一方面温度也影响载体蛋白的活性，因此温度对动物细胞吸收K会有很大影响。蛋白质变性剂可能影响载体蛋白的活性，也可能影响呼吸酶的活性，所以加入蛋白质变性剂会降低K吸收速率，甚至使吸收停止。葡萄糖进入红细胞的方式是易化扩散，易化扩散是顺浓度梯度进行的，转运方向由浓度差决定。8(2019温州调研)某神经细胞膜内、外两侧的Na、K分布如图所示，A表示带负电荷的生物大分子，据此推测Na、K转运进入细胞内的方式依次是()A被动转运、被动转运 B主动转运、被动转运C被动转运、主动转运 D主动转运、主动转运解析：选C由图可知，Na在细胞外浓度高，细胞内低，Na进入细胞内是顺浓度梯度移动，属于被动转运。K在细胞外浓度低，细胞内高，K进入细胞内是逆浓度梯度移动，属于主动转运。9如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A若有大量气体产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生的气体速度加快C为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量相同且适宜D一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限解析：选D新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化H2O2分解产生大量氧气(气泡)；增加土豆片的数量相当于增加酶的数量，可使反应速度加快；一段时间后，因底物H2O2全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加。10将新提取的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()A红细胞质的浓度太低B水分以主动转运方式进入细胞C蒸馏水大量进入红细胞D低温时红细胞膜的流动性降低解析：选C将红细胞放入蒸馏水中，由于红细胞中的细胞液浓度大于外界蒸馏水的浓度，导致蒸馏水大量进入红细胞，红细胞由于吸水过多而膨胀，最后使红细胞破裂。11(2019诺丁汉大学附中期末)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，经过一段时间处理后，测定根对某种无机盐离子的相对吸收量。培养条件及实验结果如表。下列相关叙述错误的是()编号培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)1空气171002氮气17103空气328A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B有氧条件下温度升高，幼根对该离子相对吸收量增加C在第2组条件下，幼根细胞吸收该离子所需能量来自厌氧呼吸D1、2组幼根吸收该无机盐离子的方式分别是主动转运和易化扩散解析：选D对比培养瓶1和2，在有氧条件下(培养瓶1)离子的相对吸收量明显较高。对比培养瓶1和3，温度较高(培养瓶1)时幼根吸收离子量明显较高。培养瓶2无氧条件下，植物幼根吸收离子依然要消耗能量，只能通过厌氧呼吸提供能量。幼根吸收该离子的方式是主动转运。12将少许的二氧化锰和新鲜土豆匀浆分别加入到等量过氧化氢溶液中，检测两者产生的气体量。下列有关该实验结果的预测，正确的是(注：实线为加入二氧化锰产生的气体量，虚线为加入土豆匀浆产生的气体量)()解析：选C等量过氧化氢溶液分解产生的氧气量相同，土豆匀浆中有过氧化氢酶，其催化效率高于二氧化锰。图中纵坐标是产物生成量，曲线斜率表示反应速率，虚线的斜率大于实线，所以虚线代表加入土豆匀浆产生的气体量，实线表示加二氧化锰产生的气体量。13如图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是()Ab步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置Be步骤滴加的是清水C该实验是观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原D实验前后的处理形成了自身对照解析：选Ab步骤是在高倍镜下观察紫色中央液泡的大小以及原生质层的位置；由于图中c步骤是加蔗糖溶液(观察质壁分离)，则e步骤是加清水(观察质壁分离复原)；由B项推知，本实验用同一实验对象进行实验，属于自身对照，用实验前后的状态进行对照，时间上形成前后、自身对照。14(2017浙江4月选考)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是()A糖的氧化反应是放能反应B光合作用的碳反应是吸能反应CATP是吸能反应和放能反应的纽带D氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应解析：选D氨基酸合成蛋白质的过程是吸能反应。15ATP是细胞的能量“通货”，下列关于ATP的叙述，错误的是()AATP在细胞内需要量很大，但是含量很少B所有生物的细胞合成ATP所需要的能量都来自呼吸作用C呼吸作用释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量D相同质量的油脂彻底氧化分解合成的ATP比糖类彻底氧化分解合成的ATP多解析：选B所有生物的细胞呼吸作用都能合成ATP，但是绿色植物的叶肉细胞中，光合作用中光反应也合成ATP。二、非选择题16在有氧气和ATP的条件下，荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路，并回答有关问题：实验材料：荧光素甲溶液，荧光素乙溶液，荧光素酶A溶液，荧光素酶B溶液，ATP溶液。(1)现欲探究不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化。请完善实验思路。实验步骤：取4支试管，编号1、2、3、4；1、2号试管加入适量荧光素甲溶液，3、4号试管加入等量荧光素乙溶液；_号试管加入适量荧光素酶A溶液，_号试管加入等量荧光素酶B溶液；_；在暗处观察各试管是否发出荧光。实验结果预测及结论：若实验结果为_，则支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。否则，不支持。(2)在有一定量的某种荧光素荧光素酶混合液的测试管中，加入适量不同浓度的ATP溶液，然后把测试管放入荧光光度仪测荧光素发出的荧光强度，结果如图。上述方法可用来测量各种细胞内的ATP含量，衰老细胞的荧光强度应比同类正常细胞_。在测定细胞内ATP含量时需制备细胞匀浆，由曲线可知，必须注意_。解析：本实验有两个自变量，两种底物和两种酶，所以要分四组，两两形成对照，其余变量包括底物、酶和ATP的用量要保持相同。4支试管都发出荧光说明不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化。由题图可知在一定范围内ATP浓度与荧光强度成正比，所以在这个ATP浓度范围内，荧光强度反映细胞内ATP含量，超出这个浓度范围，荧光强度不能反映细胞内ATP含量。答案：(1)1、32、4(前2空答其他正确组合也可)4支试管加入适量且等量的ATP溶液4支试管都发出荧光(2)小匀浆的浓度要合适B卷中档题目保分练一、选择题1(2019宁波十校联考)据图判断，下列叙述错误的是()A细胞内催化甲生成ATP过程所需酶与酶1空间结构不同B乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一CATP为生命活动供能需经过图示的整个过程D丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成解析：选C据图分析，甲是ADP，乙是AMP，即腺苷一磷酸或腺嘌呤核糖核苷酸，没有高能磷酸键，是RNA的基本组成单位之一。酶1催化ATP水解为ADP，与催化ATP合成的酶是不同的，空间结构不同。ATP为生命活动供能只需水解成ADP，一般不涉及图示的整个过程。AMP继续水解生成丙和丁，丙是腺苷，丁是磷酸分子，磷脂合成时需要磷酸分子。2ATP转化为ADP可表示如下，式中X代表()A水B腺苷C磷酸分子 D磷酸基团解析：选CATP转化为ADP即ATP分解，ATP分解将生成ADP和Pi(磷酸分子)，同时释放能量，所以X为Pi(磷酸分子)。3物质的跨膜转运对细胞的生存和生长至关重要。下面为几种物质跨膜转运方式的示意图，据图判断下列叙述，错误的是()A组成细胞膜的a、b两种物质通常不是静止的B葡萄糖进入红细胞以甲的方式进行C丙物质跨膜转运方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式D胆固醇跨膜转运以甲的方式进行是因为a物质的缘故解析：选B由题意可知，a表示磷脂，b表示蛋白质，甲表示扩散，乙表示易化扩散，丙表示主动转运。磷脂、膜蛋白是可以移动的；葡萄糖分子进入红细胞是易化扩散过程；胆固醇跨膜转运以甲的方式进行是a(磷脂)物质的缘故(相似相溶)。4(2017浙江4月选考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是()A一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂解析：选B乙细胞细胞膜两侧溶液没有浓度差，所以不能发生渗透作用。5下面是关于某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下。相关叙述正确的是()试管试管试管pH887温度()604040淀粉酶溶液(mL)111淀粉溶液(mL)333A试管中的淀粉酶始终保持较高活性B试管的温度和pH最适合该淀粉酶发挥催化作用C试管中的淀粉酶在作用40 min后便会失去活性D本实验的自变量是温度和pH，因变量为淀粉酶的活性解析：选D淀粉酶能水解淀粉，试管中淀粉含量一直不变，说明其中的淀粉酶已失去活性。对比试管和试管中的淀粉含量曲线可知，试管中的淀粉含量下降更快，说明试管中的淀粉酶活性更高。试管中的淀粉含量在作用40 min后变为0，说明淀粉已全部水解，而不是淀粉酶失去活性。本实验的自变量是温度和pH，因变量为淀粉酶的活性，测量指标是剩余淀粉含量。6如图是某微生物体内某一物质的代谢示意图，下列有关酶活性调节的叙述，错误的是()A丁物质既是酶催化生成的产物，也是酶反馈抑制物B戊物质可能通过与酶结合导致酶结构改变而抑制其活性C当丁物质和戊物质任意一种过量时，酶的活性都会受到抑制D若此代谢的终产物不断排出体外，则可消除丙物质对酶的抑制作用解析：选C丙物质在酶的催化下生成了丁物质，但是当丁物质过多时又会反过来抑制酶的活性。酶活性发生改变的主要原因是代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而使酶活性降低。当丁物质和戊物质中任意一种过量时，丙物质的代谢途径只有一条被抑制，另一条代谢途径正常，所以不一定会导致丙物质积累，不会抑制酶的活性。抑制酶的活性的这种变化是可逆的，当代谢产物减少时，便与酶脱离，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。7如图为大分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是()Aa与b均要以膜的流动性为基础才可能发生Ba、b要有细胞内部供能才可能完成Cb表示细胞分泌的同时导致膜成分的更新Da与b分别是细胞摄取养分和排泄废物的基本方式解析：选D主动转运是细胞摄取养分和排泄废物的基本方式。8如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。相关叙述正确的是()A图中所示细胞都含有细胞核B图中两种单糖转运载体相同C由图可判断单糖进入薄壁细胞的方式为主动转运D在图示过程中蔗糖水解酶和单糖转运载体都发生了可逆性形变解析：选D筛管细胞没有细胞核，其营养由伴胞细胞提供。蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，由于载体蛋白有一定专一性，所以两种单糖转运载体不同。由图中单糖的浓度判断，单糖进入薄壁细胞的方式为易化扩散。无论是酶还是载体蛋白，当它们与作用物质结合时，都发生形变，当作用结束后，酶及载体蛋白与作用物质分离，形态恢复原状。9下列有关酶的叙述正确的是()A将各种酶水解得到的有机小分子都是氨基酸B酶与底物结合后会发生一定的形状变化，且这种变化是可逆的C温度过高、过低，pH不适宜都可能导致酶因结构破坏而丧失其催化功能D与细胞内RNA聚合酶的合成与加工直接有关的膜结构有内质网、高尔基体和细胞膜解析：选B少数的酶本质不是蛋白质而是RNA，其水解得到的是核糖核苷酸；酶与底物结合后会发生一定的形状变化，且这种变化是可逆的；温度过低，不会导致酶因结构破坏而丧失其催化功能；RNA聚合酶是胞内酶，是游离的核糖体上合成的，不需要内质网和高尔基体的加工。10图1的曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图2曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A图1曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的含量不足B图2曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C分别在图2中取B、C点的速率值，对应图1中的曲线c和dD减小pH，重复该实验，图2曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e解析：选B图1曲线a中，A点后，限制因素为底物的浓度；图2曲线中，当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低，可用曲线f表示；图2 B、C点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示；图2曲线b是在最适pH下测定的底物浓度与反应速率的关系，无论pH增大还是减小，酶促反应速率都会降低，不会变成曲线e。11如图为某细胞吸收4种不同物质的对比图，下列说法正确的是()A一种载体蛋白只能运输一种物质B图中运输葡萄糖的载体蛋白变形需消耗ATPC图中氨基酸的运输属于被动转运D图中钠离子的运输速率一般比氧气的运输速率慢解析：选B分析题图可知，氨基酸和钠离子的运输都依赖于同一种载体蛋白；图中葡萄糖逆浓度梯度运输并且要消耗ATP，属于主动转运，主动转运的载体蛋白变形需要ATP提供能量；图中氨基酸的跨膜运输属于主动转运；图中钠离子运输为易化扩散，氧气运输为扩散，易化扩散有载体蛋白的协助，运输速率一般比扩散快，因此钠离子的运输速率一般比氧气的要快。12如图为渗透作用实验，开始时如图1，甲代表清水，乙、丙代表蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜)，过一段时间后结果如图2，漏斗管内的液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是()A图1中乙的浓度大于丙的浓度B图2中乙的浓度等于丙的浓度C图1甲中水分子扩散到乙的速率大于甲中水分子扩散到丙的速率D图2甲中水分子扩散到乙的速率等于乙中水分子扩散到甲的速率解析：选B图2漏斗中的液面不再变化，处于平衡状态，H1高于H2，所以图1、2中乙的浓度大于丙的浓度。13如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法错误的是()A在图1 ae过程中，代表细胞分泌Na过程的是eB在图1所示的结构中，主要由甲物质决定着不同生物膜的功能差异C与图2中曲线相符的过程是图1中的过程a或eD在图1所示的结构中，甲和乙物质大都不是静止的解析：选C由图1中丙结构可以判断细胞膜的内外侧，a、b、c、d、e分别代表主动转运、扩散、易化扩散和主动转运；图2所示为物质由细胞外向细胞内的主动转运过程，所以与图2中曲线相符的过程是图1中的过程a。14如图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响，下列相关叙述正确的是()A该酶的最适温度是35 B随着温度的升高，酶的活性逐渐升高C随着pH的升高，酶的活性先降低后增大D酶的最适pH是一定的，不随着温度的升高而升高解析：选D该图表示反应产物生成量随pH及温度的变化情况，产物生成量越多，表示反应越快，但该图没有设计温度高于和低于35 更多的实验组，所以不能得出该酶的最适温度一定是35 。根据前面的分析，温度低于35 时，随着温度的升高，酶活性增强，而高于35 时，随着温度的升高，酶活性减弱。pH在08时，随着pH的升高，酶的活性逐渐升高；pH大于8后，随着pH的升高，酶的活性逐渐降低，可见在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性先升高后降低。由图可知，温度不影响酶的最适pH，所以随着温度的升高，酶的最适pH(pH8)保持不变。15下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是()选项实验目的主要实验步骤A酶催化具有高效性实验组：2 mL 3% H2O21 mL过氧化氢酶保温5 min对照组：2 mL 3% H2O21 mL蒸馏水保温5 minB酶催化具有专一性实验组：2 mL 3%可溶性淀粉1 mL新鲜唾液保温5 min本尼迪特试剂检验对照组：2 mL 3%蔗糖溶液1 mL新鲜唾液保温5 min本尼迪特试剂检验C探究酶作用的适宜温度5 mL 3%可溶性淀粉2 mL新鲜唾液碘液每隔5 min将溶液温度升高10 ，观察溶液蓝色变化DpH影响酶的催化活性向三支试管中依次各加入：2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH缓冲溶液和1 mL新鲜唾液，在适宜温度下保温5 min，本尼迪特试剂检验解析：选B酶催化作用的高效性是与无机催化剂相比较而言的，用酶与蒸馏水做对照，只能证明酶具有催化作用，不能证明酶具有高效性；探究酶作用的适宜温度应分别设置不同的温度条件进行比较；本尼迪特试剂呈碱性，可与酸性物质中和，不能用于探究pH对酶活性影响的实验，否则会影响实验效果。16下面为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，有关分析错误的是()A根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B图中a和b不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输C图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水分的方式相同D用胰蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖