2021届高考生物二轮复习 专题三 物质出入细胞的方式、酶和ATP限时集训.doc

专题三物质出入细胞的方式、酶和ATP (时间：40分钟)12013年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位研究囊泡运输机制的科学家。下列有关囊泡运输的叙述，正确的是()A高尔基体在囊泡运输的过程中起重要的交通枢纽作用B囊泡运输也需要载体蛋白的协助且消耗能量 C神经递质利用该过程进入突触后膜DT细胞中不会发生囊泡运输2如图A所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。图B中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是()装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2TA B图2­3­1A1乙；2甲；3丙 B1丙；2甲；3乙 C1甲；2乙；3丙 D1丙；2乙；3甲3把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图2­3­2所示。对此现象的推断最合理的是 ()图2­3­2A清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭4如图2­3­3所示为细胞膜结构及物质跨膜运输示意图，下列有关叙述错误的是()A植物细胞分泌吲哚乙酸的方式是cB垂体细胞通过来识别促甲状腺激素图2­3­3C图中一般都能运动D神经细胞在形成动作电位时Na的运输方式是a5下列关于酶的表述中，正确的一项是()A化学反应前后，酶的化学性质和数量不变B一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力C酶可以被水解，产物是氨基酸D生长激素与呼吸酶不可能来自同一个细胞6如果要验证ATP能否使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩现象，那么下列不符合实验要求的是()A待肌肉本身的ATP消耗完后再进行B可滴加生理盐水作为对照C先滴加生理盐水，然后滴加ATP溶液D先滴加葡萄糖溶液，然后滴加ATP溶液7ATP是高能化合物，是生命活动的直接能源物质，下列有关ATP的叙述中，错误的是()A在细胞中，只有通过ATP­ADP循环，才能使放能反应释放的能量用于吸能反应B对于一株正在生长的植物而言，其一天内光反应生成的ATP量多于呼吸作用产生的ATP量CADP形成ATP时需要水作为底物D在耗氧量相同的情况下，不同的植物细胞产生的ATP分子数有可能不同8Na­K泵既是一种在动物细胞膜上起作用的载体，也是一种能催化ATP水解的酶。这种泵每消耗1分子ATP就逆浓度梯度将3个Na泵出细胞外，将2个K泵入细胞内。由此可推断()ANa­K泵催化ADPPiATP使K进入细胞 BNa通过Na­K泵的跨膜运输方式是协助扩散CNa­K泵损坏会影响神经细胞的兴奋传导DNa­K泵可被甲基绿吡罗红染色剂染成绿色9为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计正确的是()实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂A.实验 B实验 C实验 D实验10如图2­3­4表示在不同条件下，酶催化反应的情况。以下有关叙述错误的是()甲乙图2­3­4A图甲中的实线、虚线可依次表示增加酶量前后，生成物量与反应时间的关系B图甲中的虚线、实线可依次表示酶在最适温度和稍低温度条件下的催化效率C图乙能用来表示反应物浓度与反应时间的关系D图乙能用来表示酶活性与 pH 的关系11在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到了下表的结果。下列分析不正确的是()金属离子(mmol/L)酶相对活性(%)对照组100Mn2123Co279Mg274A.Mn2降低了反应过程所必需的活化能 BCo2或Mg2可能导致酶结构的改变使其活性降低 C不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D该水解酶的用量是实验的无关变量12主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用图2­3­5所示装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。请分析回答：图2­3­5(1)主动运输的特点是_。(2)本实验的名称是_。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量_。(4)实验得到如图2­3­6所示的结果。图2­3­6根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_。乙组和甲组结果比较，得出的结论是_。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_。13测定生物组织中ATP的含量，常常用“荧光素荧光素酶生物发光法”。该方法的主要步骤如下：将所测生物组织研磨后沸水浴10分钟，然后冷却至室温；离心处理后取一定量的上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，并加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；记录发光强度并计算ATP含量。分析上述实验步骤并回答问题：(1)荧光素在_和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是_。(2)分光光度计反应室内必须控制两个影响酶活性的反应条件，分别是_和pH，维持溶液pH的相对稳定时常常使用_。分光光度计反应室内发生的能量转换是_。(3)为了节省实验中荧光素酶的用量，科研人员测得荧光素酶浓度与发光强度的关系如图2­3­7所示。结果表明，测定ATP时，图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度不再提高，此时的限制因素有_。图2­3­7(4)利用“荧光素荧光素酶生物发光法”可检测熟食中细菌的ATP含量，进而测算出细菌数量以判断食品的污染程度。作出这种判断的理由是每个细菌中的ATP含量_。专题限时集训(三)1A解析 高尔基体在囊泡的运输过程中起着枢纽作用，可以接受来自内质网的囊泡，并且能产生囊泡，A项正确。囊泡运输过程依据的原理是生物膜具有一定的流动性，该过程不需要载体蛋白的协助，B项错误。神经递质只与突触后膜上的特异性受体结合，并不进入突触后膜，C项错误。T细胞能够合成蛋白质类的淋巴因子，这类淋巴因子属于分泌蛋白，D项错误。2B解析 水分子进出漏斗的速率与半透膜的面积(面积越大，速率越快)和浓度差(浓度差越大，速率越快)有关。水分子进出漏斗的速率甲>乙，蔗糖溶液体积大，吸收进入的水分子多，液面高度大，高度丙>甲，故B项正确。3D解析 清水中的保卫细胞吸水，气孔开放，A项错误。蔗糖分子不能进入保卫细胞，0.3 g/mL的蔗糖溶液中保卫细胞失水使气孔关闭，B项错误。清水中的保卫细胞不能发生质壁分离自动复原，C项错误。4B解析 图中a方式属于协助扩散，b、d方式属于自由扩散，c方式属于主动运输。植物细胞分泌吲哚乙酸的方式是主动运输，A项正确。是糖蛋白，垂体细胞分泌促甲状腺激素，通过其细胞膜上的糖蛋白可以识别甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素等，B项错误。图中是蛋白质，是磷脂双分子层，蛋白质和磷脂分子均具有一定的流动性，C项正确。神经细胞在形成动作电位时Na的运输不需要能量的供应，需要载体蛋白的参与，D项正确。5A解析 酶在化学反应中只起催化作用，不参与化学反应，A项正确。有些酶，如消化酶离开细胞进入消化道后仍起作用，B项错误。酶可以被水解，产物是氨基酸或核苷酸，C项错误。产生生长激素的细胞同时也要呼吸，所以生长激素和呼吸酶可来自同一个细胞，D项错误。6D解析 ATP是直接的能源物质，葡萄糖是主要的能源物质。要验证ATP能否使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩现象，按照对照设计的原则，应该在肌肉细胞消耗完ATP后再补充ATP，观察肌肉的收缩情况；滴加生理盐水作为空白对照；不能先滴加葡萄糖，然后滴加ATP，因为葡萄糖氧化分解也会产生ATP，如果骨骼肌发生收缩，则不能确定该现象是由葡萄糖引发的还是由ATP引发的。7C解析 在细胞中，只有通过ATP­ADP循环，发生ATP的水解，其释放的能量才能用于各种吸能反应，A项正确。叶绿体通过光合作用固定太阳能，先将光能储存到ATP中(光反应)，再以化学能的形式储存在有机物中，植物呼吸作用消耗的有机物来自光合作用，呼吸作用将有机物中的化学能一部分转化为ATP，一部分以热能的形式散失掉，因此光反应生成的ATP大于呼吸作用产生的ATP，B项正确。ADP形成ATP时会生成水，ATP水解时需要水作为底物，C项错误。在耗氧量相同的情况下，不同的植物细胞由于消耗的底物性质不同，释放的能量不同，产生的ATP分子数有可能不同，D项正确。8C解析 据题意可知，Na­K泵催化ATP水解，A项错误。Na­K泵逆浓度梯度将Na泵出细胞外需要消耗ATP，说明Na通过Na­K泵的跨膜运输方式是主动运输，B项错误。因为Na­K泵能催化ATP水解，因此Na­K泵损坏将直接影响能量的供应，进而影响神经细胞的兴奋传导，C项正确。Na­K泵是载体也是酶，其化学本质是蛋白质，能被甲基绿吡罗红染色剂染成绿色的为DNA，D项错误。9B解析 探究温度对酶活性的影响实验中不能选择过氧化氢为实验材料，因为温度会直接影响过氧化氢的分解速率，错误。探究温度对酶活性的影响实验可以选择淀粉为实验材料，并且选择碘液检测淀粉的分解情况，不能选择斐林试剂检测还原糖的生成情况，因为斐林试剂需要水浴加热，这样会改变实验的自变量，正确。中未加入酶，错误。探究pH对酶活性的影响实验中，温度属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜，斐林试剂水浴加热的温度为5065 ，此温度可能会改变酶的活性，错误。10D解析 酶量增加后，化学反应达到平衡点的时间提前，A项正确。酶在最适温度时的活性最高，催化效率最大；酶在稍低温度条件下的活性降低，催化效率降低，B项正确。随着反应时间的延长，反应物的浓度逐渐下降，最终达到平衡，C项正确。酶在过酸或过碱的环境中都会变性失活，D项错误。11A解析 由表中数据可知，加入Mn2的实验组，酶的活性明显提高，A项错误。Co2和Mg2分别使酶的活性明显降低至79%和74%，这说明Co2或Mg2可能导致酶结构的改变使其活性降低，B项正确。由以上两项的分析可知，金属离子对酶的活性有提高或降低作用，C项正确。该实验的自变量是不同的金属离子，因变量是某水解酶的活性，则其他因素，如该水解酶的用量是实验的无关变量，D项正确。12(1)逆浓度梯度，需要载体和能量(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(写出其中两项即可)(4)溶液中磷酸盐的浓度细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输)幼嫩组织供能少(或幼嫩组织细胞膜上载体少)解析 (1)主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体和能量。(2)本实验的自变量是HgCl2的有无和胡萝卜细胞的成熟程度，因变量为主动运输过程，因此该实验为探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(3)实验中需要控制温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等无关变量。(4)本实验在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度。乙组和甲组结果比较，乙组使用了HgCl2，HgCl2会导致能量供应不足，从而影响主动运输。与甲组相比，丙组所用材料为幼嫩胡萝卜片，幼嫩组织供能少(或幼嫩组织细胞膜上载体少)，导致细胞吸收磷酸盐较少。13(1)荧光素酶发光强度与ATP的含量在一定范围内成正比(2)温度(磷酸)缓冲液化学能光能(3)e荧光素浓度、ATP浓度(4)大致相同且相对稳定解析 (1)由题意可知，荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光，发光强度与ATP的含量在一定范围成正比。(2)影响酶活性的因素主要是温度和pH，维持溶液pH不变，可以加入缓冲物质，分光光度计反应室内由ATP供能发出荧光，能量转换是化学能光能。(3)e点发光强度达到最大并且对应的酶浓度最低，是测定ATP的最适宜点。本实验在酶的催化下，荧光素作为底物，ATP提供能量，酶浓度增加，发光强度不再增加的限制因素是荧光素浓度和ATP浓度。(4)由发光强度可测算出ATP含量，而ATP含量每个细菌的平均ATP含量×细菌数目，要能测算出细菌数目，必定需要每个细菌的ATP含量大致相同且相对稳定。6