2019-2020年高三生物二輪復習 專題精講二 細胞的代謝 滿分沖刺（三）物質的跨膜運輸、酶與ATP.doc

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2019-2020年高三生物二輪復習 專題精講二 細胞的代謝 滿分沖刺（三）物質的跨膜運輸、酶與ATP 一、選擇題 1.下列關于物質跨膜運輸的敘述正確的是（ ） A.線粒體DNA上的基因所表達的酶與線粒體的功能有關，若線粒體DNA受損傷，對神經細胞吸收K+沒有影響 B.相對分子質量比較小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞 C.胰島B細胞分泌胰島素時消耗能量，因此胰島素出入細胞屬于主動運輸 D.對離體培養(yǎng)的小腸上皮細胞進行紫外線處理，結果吸收甘氨酸的功能喪失，最可能的原因是細胞膜上的載體蛋白缺失或結構發(fā)生變化 【答案】D 【解析】神經細胞外鉀離子濃度低，其逆濃度梯度吸收鉀離子的方式是主動運輸，需要消耗能量，而線粒體是動力工廠，95%的能量來源于此，若線粒體DNA受損傷，功能受到影響，對神經細胞吸收K+必然有影響，A項錯誤。水、氣體和脂溶性的小分子可以自由通過生物膜，離子大多數是通過主動運輸進入細胞的，B項錯誤。胰島B細胞分泌胰島素的方式是胞吐，不屬于跨膜運輸中的主動運輸，但其過程也需要耗能，C項錯誤。紫外線處理離體培養(yǎng)的小腸上皮細胞引起基因突變，吸收的甘氨酸是通過主動運輸進行的，需要能量和載體蛋白，如果吸收甘氨酸的功能喪失，而細胞仍然有其他生命活動，則最可能是細胞膜上特定的載體出現了問題，D項正確。 2.下列關于物質運輸的說法錯誤的是（ ） A.鉀離子通過主動運輸進入細胞，對維持細胞內液滲透壓起重要作用 B.尿液中的尿素含量遠高于原尿中，是因為腎小管具有很強的重吸收功能 C.糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是細胞主動吸收糖分子和乙酸分子的結果 D.紫甘藍葉片被沸水燙后，水呈紅色，是因為細胞中的色素擴散到細胞外 【答案】C 【解析】鉀離子主要存在于細胞內，經主動運輸進入細胞，對維持細胞內液滲透壓起重要作用，A項正確；由于腎小管具有很強的重吸收功能，可以將原尿中的水分和營養(yǎng)物質重新吸收回血漿，而代謝的廢物如尿素則不被吸收，因此尿液中的尿素含量遠高于原尿，B項正確；糖醋蒜在腌制過程中，細胞在高糖、高鹽環(huán)境中迅速失水而死亡，從而失去了選擇透過性的功能，慢慢具有糖醋味的原因是糖分子和乙酸分子擴散進入到死亡細胞的結果，C項錯誤；紫甘藍葉片中的色素存在于液泡中，正常情況下，由于生物膜具有選擇透過性，色素分子不能擴散到細胞外。被沸水燙后，細胞膜及液泡膜的結構被破壞，失去了選擇透過性，導致細胞中的色素分子擴散到細胞外使水呈紅色，D項正確。 3.某同學設計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內部液面的變化趨勢為（ ） 【答案】B 【解析】因為蔗糖溶液的滲透壓高于蒸餾水，吸水能力就比蒸餾水強，所以進入漏斗的水比流出漏斗的水多。由于蔗糖分子不能透過半透膜，隨著水分子進入漏斗，蔗糖溶液濃度下降，減小了濃度差，吸水力也漸漸變小，同時漏斗液面上升又產生了靜水壓力，且逐漸加大。當滲透壓等于靜水壓力時，液面上升到最大值并停止。所以曲線上升的趨勢為B項，先快后慢再停止。 4.將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數相等)，取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度，結果如圖所示。假設蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則（ ） A.實驗后，a組液泡中的溶質濃度比b組的高 B.浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的 C.a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4~0.5 molL-1之間 【答案】D 【解析】題圖橫軸為蔗糖濃度，縱軸為實驗前后長度比。若該比值小于1，則對應蔗糖濃度下花冠切條實驗后吸水變長，且愈接近1，吸水愈少；若該比值大于1，則對應蔗糖濃度下花冠切條實驗后失水變短，且愈接近1，失水愈少。水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗能量。實驗前后長度比為1的蔗糖濃度應介于c和d組之間，故D項正確。 5. 如圖為顯微鏡下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。 下列敘述中錯誤的是（ ） A.若將細胞置于清水中，A仍保持不變 B.若該細胞處于40％蔗糖溶液中，B/A值將變小 C.B/A值表示細胞失水的程度 D.A、B分別表示細胞和液泡的長度 【答案】D 【解析】本題考查植物細胞的質壁分離過程，意在考查考生對實驗現象的理解分析能力。圖示為處于質壁分離狀態(tài)的植物細胞。因細胞壁的伸縮性很小，故若將該細胞置于清水中，A仍將保持不變。若該細胞處于40%的蔗糖溶液中，與圖示相比，A不變，但B因失水更多而變小，所以B/A將變小，可見B/A值能表示細胞失水的程度。圖中A表示的是細胞長度，但B表示的并不是液泡的長度，而是失水后的原生質體的長度。 6.人體血漿中的某些補體（蛋白質）可以侵入人體的多種細菌細胞膜上形成孔道，大量離子和水通過孔道順濃度梯度進入細菌，導致細菌漲破死亡。下列敘述正確的是（ ） A.上述細菌的死亡方式屬于細胞凋亡 B.上述免疫過程屬于特異性免疫 C.上述補體屬于內環(huán)境的成分之一 D.離子通過孔道進入細菌的方式屬于主動運輸 【答案】C 【解析】細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，而上述細菌的死亡是大量離子和水通過孔道順濃度梯度進入細菌，導致細菌細胞漲破死亡，不屬于細胞凋亡，故A項錯誤；題述免疫過程無B細胞參與，也無效應T細胞參與，一定不屬于特異性免疫，故B項錯誤；題述補體是人體血漿中的蛋白質，屬于內環(huán)境的成分之一，故C項正確；離子通過孔道進入細菌是順濃度梯度進入的，屬于被動運輸，故D項錯誤。 7.在生物體內，下列生理活動只能單向進行的是（ ） A.質壁分離過程中水分子的擴散 B.生長素在胚芽鞘中的極性運輸 C.肝細胞中糖原與葡萄糖的轉化 D.活細胞內ATP與ADP的轉化 【答案】B 【解析】質壁分離過程中，水分子是可以進出的，是雙向的，故A項不符合題意；生長素在胚芽鞘中的極性運輸是單向的，只能從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端，故B項符合題意；血糖含量低時，肝糖原分解，維持血糖含量，血糖含量高時，多余的血糖可轉化為糖原(部分為肝糖原)儲存起來，故C項不符合題意；活細胞內，ATP和ADP是雙向轉化的，D項不符合題意。 8.下列有關酶的實驗設計思路正確的是（ ） A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性 C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響 【答案】C 【解析】由于過氧化氫受熱分解，所以不能利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林試劑可驗證酶的專一性，用碘液無法檢驗結果；通過無機催化劑和酶催化效果的比較可以證明酶的高效性；胃蛋白酶的催化條件很特殊，在pH為1.5～2.2時催化活性最高，所以不能用pH分別為3、7、11的緩沖液。 9.圖一為溫度對酶促反應速率影響的示意圖，圖二中的實線表示在溫度為a的情況下生成物量與時間的關系，則當溫度增加一倍時生成物量與時間的關系是（ ） A.曲線1 B.曲線2 C.曲線3 D.曲線4 【答案】B 【解析】從圖一可以看出溫度為2a時該酶促反應速率要高于a時，所以當溫度增加一倍時生成物量與時間的關系是曲線2，即縮短了到達反應平衡的時間。 10.下列關于酶的敘述中，正確的是（ ） A.人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能在人體的內環(huán)境起作用 B.酶的形成都要經過核糖體的合成、內質網和高爾基體的加工等幾個階段 C.酶在化學反應前后自身化學性質不發(fā)生改變 D.酶均是由腺細胞合成的，具有高效性、專一性 【答案】C 【解析】酶的活性受溫度、pH的影響，酶并非只在人體的內環(huán)境起作用。如消化酶在消化道內起催化作用，消化道不屬于內環(huán)境；有的酶是RNA，不在核糖體上合成；活細胞都能合成酶(哺乳動物成熟的紅細胞除外)，用于自身代謝需要，因此A、B、D所述錯誤。酶作為催化劑參與反應，改變化學反應速率，自身的化學性質不變，故C正確。 二、非選擇題 11.取某植物的少量根尖組織，滴加清水制成臨時裝片如圖A，以此研究植物細胞的一些生命活動，整個實驗過程保證細胞始終為生活狀態(tài)： （1）用一定濃度的X溶液處理臨時裝片A，得到如圖C所示的結果，據圖判斷物質X進入細胞的方式應該為 。 （2）據圖C推測在整個實驗過程中，圖B所示細胞發(fā)生的形態(tài)變化是 。發(fā)生這些變化的條件為： ①植物細胞的 相當于一層半透膜， ② 之間存在濃度差。 （3）為了更好地觀察植物細胞失水和吸水過程，通常選擇紫色洋蔥表皮細胞作為材料，原因是 。 【答案】(1)主動運輸 (2)先質壁分離，然后質壁分離自動復原 原生質層 細胞液與細胞外界溶液 (3)洋蔥表皮細胞有紫色的大液泡，便于觀察 【解析】(1)由圖C可知，實驗之初細胞內物質X的濃度，小于細胞外，隨著時間的延長，細胞內物質X的濃度大于細胞外，由低濃度到高濃度的運輸方式為主動運輸。(2)據圖C推測在整個實驗過程中，圖B所示細胞先是由于細胞內物質X的濃度小于細胞外，細胞發(fā)生滲透失水出現質壁分離，隨著時間的延長，由于主動運輸使細胞內物質X的濃度大于細胞外，導致細胞發(fā)生滲透吸水出現質壁分離自動復原。細胞發(fā)生質壁分離和質壁分離自動復原的條件有兩個，一是有半透膜，植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，二是細胞液與細胞外界溶液之間存在濃度差。(3)由于紫色洋蔥表皮細胞有紫色的大液泡，故便于觀察，通常選擇紫色洋蔥表皮細胞作為材料。 12.研究表明，主動運輸根據能量的來源不同分為三種類型，其示意圖如下（圖中a、b、c代表物質跨膜運輸方式，■、▲、○代表跨膜的離子或小分子）。請據圖回答問題。 a.偶聯(lián)轉運蛋白：ATP間接提供能量的協(xié)同運輸。 b.ATP驅動泵：ATP直接提供能量。 c.光驅動泵：光能驅動。 （1） 圖中細胞質基質存在于 （填“P”或“Q”）側，判斷依據是 。 （2）主動運輸是通過 對所介導的物質進行 梯度的跨膜運輸的方式。 （3）有人認為小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是ATP驅動泵的主動運輸或協(xié)助擴散。請你設計實驗加以探究。 ①實驗步驟： 第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞。 第二步：將甲、乙兩組細胞置于適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中，甲組細胞給予正常的呼吸條件， 。 第三步： 。 ②預測實驗結果并分析： a. 若甲、乙兩組葡萄糖的濃度相同，則 。 b. 。 【答案】（1）Q 糖蛋白位于細胞外側 （2）載體蛋白 逆濃度 （3）①第二步：乙組細胞用細胞呼吸抑制劑處理（或抑制乙組細胞的細胞呼吸）第三步：在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度②a.小腸上皮細胞是以協(xié)助擴散的方式吸收葡萄糖的b.若甲組培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度小于乙組的，則小腸上皮細胞是以ATP驅動泵的主動運輸方式吸收葡萄糖的 【解析】（1）根據細胞膜的結構可知，糖蛋白位于細胞外側，所以P側為細胞外的環(huán)境，Q側為細胞內的環(huán)境即細胞質。（2）主動運輸需要能量和載體蛋白，把物質從低濃度一側向高濃度一側運輸。（3）本實驗是探究小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式。根據題干提示信息，自變量是細胞是否進行細胞呼吸，觀察指標是培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度。實驗時要注意控制無關變量。