2022高一生物寒假作业同步练习题细胞的物质输入输出酶和ATP含解析.docx

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1、细胞的物质输入输出、酶和ATP 知识梳理1.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。2原生质层由细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质组成，具有选择透过性。3被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。4主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。5胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，它是大分子和颗粒性物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。6.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。7酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。8酶具有专一性

2、和高效性，作用条件较温和。9低温抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构。10高温、过酸、过碱都会导致酶分子空间结构破坏而永久失去活性。11ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。12细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。一、 选择题1某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是()图1图2A甲B乙C丙D丁【答案】A【解析】图1是渗透装置，构成渗透作用的条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差，所以图中的膜允许水分

3、子透过，不允许糖分子透过，最终导致漏斗中液面升高，所以选A。2下列现象与渗透作用的关系密切程度最小的是()A施肥过多导致烧苗B蜜饯可以防腐C静脉注射生理盐水 D根毛细胞吸收K【答案】D【解析】施肥过多导致烧苗是因为土壤溶液的浓度过大，细胞通过渗透作用失水；蜜饯可以防腐是因为高浓度的糖使菌类失水，菌类不能繁殖；静脉注射生理盐水是防止人体细胞失水或吸水；根毛细胞吸收K是主动运输过程，与渗透作用关系密切程度最小。3下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是()A水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离B细胞质壁分离复原时原生质层变薄C用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象D质壁

4、分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱【答案】B【解析】水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。4下列有关物质进出细胞的叙述，正确的是()A细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程不消耗ATPB台盼蓝以主动运输的方式进入细胞C乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞D物质进出细胞只与细胞膜上的载体蛋白有关【答案】C【解析】细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程消耗ATP，A错误；由于细胞膜的选择

5、透过性，导致台盼蓝不能进入活细胞，B错误；乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞，C正确；物质进出细胞不只与细胞膜上的载体蛋白有关，还与磷脂双分子层和能量等有关，D错误。5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，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【答案】A

6、【解析】温度为17 时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输；在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收；幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP；温度为17 时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。6用相同培养液培养番茄和水稻时，培养液中各离子浓度变化如图。以下分析错误的是()A根细胞对水和离子的吸收是两个相对独立的过

7、程B水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高C两种植物细胞对无机盐吸收的差异体现了膜的选择透过性D番茄根尖成熟区细胞与外界溶液组成渗透系统，其原生质层相当于半透膜【答案】B【解析】水稻培养液中，Ca2浓度增加是由于水稻吸收水的速率大于吸收Ca2的速率，不是水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高。7.耐盐植物柽柳在盐碱地也能正常生长，研究发现这类植物能积累土壤中的无机盐离子，并使细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。下列叙述正确的是()A柽柳积累无机盐离子的方式为被动运输B柽柳的耐盐性是由它的遗传物质决定的C柽柳积累无机盐离子不利于根细胞吸收水分D在冬季气温低时，柽

8、柳吸收无机盐的能力不变【答案】B【解析】柽柳可逆浓度吸收无机盐离子，使细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液，由此可判断柽柳积累无机盐离子的方式为主动运输，A项错误；生物的性状从根本上来说是由遗传物质决定的，B项正确；柽柳积累无机盐离子可增大细胞液与外界溶液之间的浓度差，有利于根细胞吸收水分，C项错误；冬季气温低时，酶活性降低，呼吸作用减弱，提供的能量减少，柽柳吸收无机盐减少，D项错误。8.无机盐离子跨膜运输的方式主要有两种，即通过离子通道的被动运输和通过离子泵的主动运输。下列叙述错误的是()A无机盐离子能通过离子泵进行逆浓度跨膜运输B呼吸抑制剂能降低离子通道运输无机盐离子的速率C根毛细胞通过离

9、子泵吸收K速率受温度影响D离子通道和离子泵的合成均需核糖体参与【答案】B【解析】离子通道运输无机盐离子的方式是协助扩散，不需要消耗能量，因此呼吸抑制剂不会降低离子通道运输无机盐离子的速率。8下列关于酶的叙述，正确的是()A酶的催化作用实质是为反应物(底物)提供活化能B同一个体分化程度不同的活细胞中酶的类型不同C酶应保存在该酶最适宜温度下，且pH也适宜D强酸、强碱使酶变性失活的原理是改变了酶的空间结构【答案】D【解析】酶具有催化作用的实质是降低化学反应的活化能，A项错误；同一个体分化程度不同的活细胞中酶的类型可能相同，如呼吸氧化酶，B项错误；低温条件下酶的分子结构稳定，故酶适于保存在低温条件下，

10、C项错误；强酸、强碱都能通过改变酶的空间结构使酶变性失活，D项正确。9.关于酶的叙述，错误的是()A酶在发挥作用后会被灭活 B酶的活性最高时的温度不适合该种酶的保存C同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中 D高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果【答案】A【解析】酶发挥作用后不会被灭活，A错误；酶应在低温下保存，酶的活性最高时的温度不适合该种酶的保存，B正确；同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中，如呼吸酶存在于所有细胞中，C正确；高温、过酸、过碱导致酶失活是酶空间结构被破坏的结果，D正确。10.如图曲线、分别表示物质M在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列叙述正确的是()A

11、ad段表示无催化剂时，反应所需要的活化能Bac段表示有酶催化时，酶降低的活化能C若换用无机催化剂，b点将向上移动D加热加压使物质M更容易从b状态转变为a状态【答案】C【解析】ac段表示无催化剂时，反应所需要的活化能，A项错误；ab段表示有酶催化时，酶降低的活化能，B项错误；无机催化剂也能降低化学反应的活化能，但相比酶降低活化能不显著，因此若换用无机催化剂，b点将向上移动，C项正确；加热加压使物质M更容易从c状态转变为a状态，D项错误。11.如图表示在最适温度、最适pH等条件下，反应物浓度对酶催化的反应速率的影响。下列说法错误的是()AAB段表明，随着反应物浓度增加，反应速率逐渐加快B若将温度提

12、高10 进行实验，B点将降低C若B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，B点会升高DBC段反应速率不变，说明随反应物浓度增加，酶已经耗尽【答案】D【解析】BC段反应速率不变，说明随反应物浓度增加，反应速率不再增加，酶分子已全部参与催化反应，酶是生物催化剂，反应前后酶分子不变。12.取5支试管，编号1、2、3、4、5，分别加入1.0 mol/L的过氧化氢溶液2 mL，进行下列实验，据表分析下列叙述错误的是()试管编号12345加入物质蒸馏水锈铁钉肝脏研磨液煮沸冷却的肝脏研磨液肝脏研磨液NaOH实验结果无气泡少量气泡大量气泡无气泡无气泡A.在1号、2号、3号组成的对照实验中，温度是重要的无关变量B2

13、号和3号对照，说明酶有高效性C3号比1号反应速率快是因为酶为反应过程供能D3号和4号、5号对照，说明温度、pH会影响酶活性【答案】C【解析】酶不能为化学反应提供能量，3号比1号反应速率快是因为酶降低了化学反应的活化能。13.某研究小组利用3%鸡肝匀浆、3% H2O2溶液、pH缓冲液等，在适宜温度下探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验结果如下表。该实验能得出的结论是()pH3.05.07.09.011.0酶活性(产生的气泡个数/30)48252010A.过氧化氢酶具有高效性B鸡肝匀浆中过氧化氢酶最适pH一定为7.0CpH为7.0时提高温度，酶活性会提高D过氧化氢酶对酸性环境的耐受性低【答案】D【

14、解析】此实验不涉及无机催化剂催化过氧化氢，无法说明过氧化氢酶具有高效性，A错误；表中设置的pH梯度不是足够小，因此过氧化氢酶的最适pH不一定是7，B错误；题目给定的为适宜温度，因此当温度提高时，酶的活性会降低，C错误。14.下列有关ATP的叙述，错误的是()AATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成B光合作用产生ATP的过程不一定都在叶绿体中进行C酒精发酵的全过程都有ATP生成D洋葱根尖细胞中能产生ATP的细胞器是线粒体【答案】C【解析】ATP的名称为三磷酸腺苷，由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，A项正确；蓝藻没有叶绿体，但可以通过光合作用产生ATP，B项正确；酒精发酵的第二阶段没有ATP生成，C项错误

15、；洋葱根尖细胞可以进行有氧呼吸，可以在线粒体产生ATP，D项正确。15.酶和ATP是细胞代谢所需的重要化合物。下列叙述错误的是()A酶既能在细胞内发挥作用，又能在细胞外发挥作用BATP分子中的高能磷酸键全部断裂后，部分产物可作为某些酶的组成单位C人体细胞代谢消耗的ATP均来源于线粒体D植物细胞合成蔗糖的过程，与酶的催化作用和ATP的水解均有关【答案】C【解析】人体细胞代谢消耗的ATP均来源于线粒体和细胞质基质。二、 填空题1原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输

16、的方式进入组织液。如图为肾小管及相关结构示意图。回答问题：(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_(填“高于”“低于”或“等于”)组织液。(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。(4)细胞膜的结构特点和功能特点分别是_、_。【答案】(1)高于(2)主动运输载体、能量(ATP)(3)渗透吸水原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加(4)具有一定的流动性选择透过性【解析】(1)根据题目信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织

17、液”，判断肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液。(2)肾小管上皮细胞通过主动运输的方式吸收葡萄糖。(3)原尿中葡萄糖未能被完全重吸收时，原尿的浓度高，不利于水的重吸收，从而导致尿量增加。2为探究“影响胶原蛋白酶活性的因素”。某生物兴趣小组设计了一个实验方案，如表所示。回答下列问题：试管底物和试剂实验条件1蛋白质X4 mL蒸馏水37 水浴；pH72蛋白质X4 mL胶原蛋白酶37 水浴；pH73蛋白质X4 mL胶原蛋白酶_；pH34蛋白质X4 mL胶原蛋白酶0 水浴；pH_(1)实验方案中处分别为_、_。(2)本实验的自变量是_，无关变量有_(至少答出两点)。(3)用双缩脲试剂检测上述4组实验后

18、的溶液，溶液呈现紫色的试管有_。(4)为便于观察、记录实验现象，需对蛋白质X进行特殊处理，使其_，本实验就可以通过观察_推断酶活性的大小。【答案】(1)37 水浴7(2)温度和pH胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质X的用量、保温时间(答出任意两点即可)(3)1、2、3、4(4)凝固成块状(答出“呈现块状”即可)单位时间或相同时间内蛋白块大小的变化情况(或“记录蛋白块消失所需的时间”，必须有“时间”这一关键词)【解析】(1)表格中提供了温度和pH两种实验条件，因此实验目的是探究温度、pH对胶原蛋白酶活性的影响，故方案中处分别保证只含一个自变量即可。(2)由上述分析可知，本实验的自变量是温度、pH，无

19、关变量有胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质X的用量、保温时间等。(3)由于胶原蛋白酶本身为蛋白质，反应前后质和量均不变，所以用双缩脲试剂检测，4个试管溶液均呈紫色。(4)由于不能用双缩脲试剂检测蛋白质X的含量变化，我们可以通过肉眼观察的方法，使蛋白质凝结成为块状即可。 以相同时间内蛋白块大小的变化(或记录蛋白块消失所需的时间)作为因变量，确定酶活性大小。3.ATP合酶是种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP 的合成，其作用机理如图所示。请据图回答：(1)生物膜结构的基本支架是_，在真核细胞中、该酶主要分布于_(填生物膜名称)。(2)分析此图可知H跨越该膜的运输方式是_，判断的依据是_。(3

20、)ATP在细胞内的作用是_；推测好氧型细菌细胞的_上存在该酶，理由是_。(4)科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：_。【答案】(1)磷脂双分子层线粒体内膜、类囊体薄膜 (2)协助扩散顺浓度梯度，需载体协助且不消耗能量(3)生命活动的直接能源物质细胞膜因为该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜(4)含有两个高能磷酸键，远离鸟苷的高能磷酸键容易水解断裂，释放能量【解析】ATP合酶与生物膜结合后能催化ATP 的合成，因此在真核细胞中、该酶主要分布于线粒体内膜、类囊体薄膜上。H通过ATP合酶从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧，不消耗ATP，因此H跨越该膜的运输方式是协助扩散。该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜。