高中生物2020届高考生物一轮复习高考真题分类题库2016年知识点3物质出入细胞的方式酶和ATP含解析 256

知识点3 物质出入细胞的方式、酶和ATP

1.(2016·全国卷Ⅰ·T2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是　(　　)

A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的

C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

【解题指南】(1)关键词:具有ATP水解酶活性、利用水解ATP释放的能量、跨膜运输离子。

(2)解题思路:从主动运输发生所需要的条件、特点等方面分析。

【解析】选C。本题主要考查物质进出细胞的方式。A项,由题干“具有ATP水解酶活性的载体蛋白”“能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知,这种跨膜运输方式属于主动运输,故错误。B项,主动运输可以逆浓度梯度进行,故错误。C项,动物一氧化碳中毒后会使细胞呼吸受抑制,细胞产生的ATP减少,影响了载体蛋白对ATP的水解,降低了离子泵跨膜运输离子的速率,故正确。D项,加入蛋白质变性剂后,离子泵会变性从而失去转运离子的功能,降低了离子泵跨膜运输离子的速率,故错误。

2.(2016·全国卷Ⅰ·T3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是　(　　)

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

【解题指南】解答本题需要注意以下两点:

(1)关键词:酶活力(即酶活性)、缓冲液(调节酸碱度)、底物(参与生化反应)。

(2)解题关键:明确实验的基本原则——单一变量原则。

【解析】选C。本题主要考查酶活力的检测方法。在检测酶活力的实验中,除酶本身外其余条件应保持适宜,即无关变量不能影响酶活力;在该实验中pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH环境,故C项正确。

3.(2016·海南高考·T1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是

(　　)

A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的

B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程

C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同

D.物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关

【解题指南】解答本题需要明确两点:

(1)细胞膜的亚显微结构及功能。

(2)主动运输和自由扩散两种跨膜运输方式的区别。

【解析】选B。本题主要考查膜蛋白的分布特点及功能、自由扩散的原理和主动运输的特点。A项,膜蛋白在细胞膜上的分布不对称,细胞膜内侧和外侧分布着不同的蛋白质,执行不同的功能,故正确。B项,部分膜蛋白(载体蛋白)参与物质跨膜运输的被动运输过程,故错误。C项,主动运输的特点之一是逆浓度梯度运输,使被运输离子在细胞内外浓度不同,故正确。D项,物质脂溶性越强,通过脂质双分子层的扩散速率越快,故正确。

4.(2016·海南高考·T5)下列属于主动运输的是　(　　)

A.动物肺泡细胞释放CO2

B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁

C.苯分子进入人的皮肤细胞

D.丽藻细胞吸收S的过程

【解题指南】(1)关键信息:细胞壁是全透性的。

(2)关键知识:主动运输和自由扩散实例。

【解析】选D。本题考查主动运输和自由扩散的特点。A项,动物肺泡细胞释放CO2的方式是自由扩散,故错误。B项,植物细胞壁是全透性的,蔗糖不是以主动运输的方式通过细胞壁,故错误。C项,苯是脂溶性物质,苯分子通过自由扩散进入人的皮肤细胞,故错误。D项,植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,故正确。

5.(2016·海南高考·T11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是　(　　)

A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一

B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加

C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成

D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

【解题指南】解答本题需要明确两点:

(1)ATP与DNA在结构上的区别,DNA与RNA的基本单位不同。

(2)细胞无氧呼吸与有氧呼吸过程都会产生ATP,但场所不完全相同。

【解析】选D。本题主要考查ATP的分子结构、ATP的合成与细胞呼吸及光合作用的关系。A项,DNA的基本结构单位是脱氧核苷酸,只含有一个磷酸基团,故错误。B项,加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少,ADP生成增加,故错误。C项,无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和[H],产生ATP,丙酮酸转变为酒精的过程中没有ATP的合成,故错误。D项,光下叶肉细胞可在细胞质基质、线粒体中进行细胞呼吸,也可在叶绿体中进行光合作用,它们都有ATP合成,故正确。

6.(2016·江苏高考·T6)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是　(　　)

A.载体①逆浓度运输溶质分子

B.载体②具有ATP酶活性

C.载体①和②转运方式不同

D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快

【解题指南】(1)图示信息:物质运输都需要载体,细胞内外物质的浓度不同。

(2)关键知识:主动运输与协助扩散的条件、载体的作用。

【解析】选B。本题主要考查物质跨膜运输方式与识图能力。由图分析可知,载体①逆浓度梯度运输溶质分子,需要消耗ATP,A项正确。载体②顺浓度梯度运输溶质分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B项错误。载体①和②转运方式不同,前者是主动运输,后者是协助扩散,C项正确。协助扩散需要载体协助,自由扩散不需要载体协助,协助扩散速率较快,D项正确。

7.(2016·江苏高考·T8)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是　

(　　)

A.1号管为对照组,其余不都是实验组

B.2号管为对照组,其余都为实验组

C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶

D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶

【解题指南】(1)题干关键词:过氧化物酶能分解H2O2、氧化焦性没食子酸呈橙红色。

(2)解题思路:分析自变量、因变量与无关变量,找出影响酶活性的因素,通过试管颜色变化得出结论。

【解析】选A。本题主要考查酶的实验设计与分析。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号、2号和4号都是对照组,3号是实验组,A项正确、B项错误。若3号与1、2、4号对照,3号管显橙红色,则证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,则说明高温使过氧化物酶变性失活,D项错误。

8.(2016·浙江高考·T1)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是

(　　)

A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP

B.转运速率随血糖浓度升高不断增大

C.转运方向不是由该载体决定的

D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞

【解题指南】(1)题干信息:血糖浓度偏高,将葡萄糖运至肝细胞内,血糖浓度偏低时方向相反。

(2)解题关键:明确题中葡萄糖的转运方式是易化扩散,转运方向决定于血糖的浓度。

【解析】选C。本题主要考查物质出入细胞的方式和血糖调节。A项,血糖浓度偏低时,肝组织内葡萄糖浓度大于血糖浓度,葡萄糖载体将葡萄糖从肝细胞转运到血液,此时葡萄糖从高浓度转运到低浓度,且需要载体蛋白协助,属于易化扩散,不需要消耗ATP,故A错误。B项,转运葡萄糖需要载体蛋白协助,转运速率受到载体蛋白数量的限制,达到最大速率后就不会再增大,故B错误。C项,转运方向是由血糖浓度决定的,而不是由该载体蛋白决定的,故C正确。D项,胰岛素的作用是降低血糖浓度,促进葡萄糖进入组织细胞并氧化分解,促进葡萄糖进入肝细胞,转化为肝糖元,故D错误。

9.(2016·天津高考T1)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是　(　　)

A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜

B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生

C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低

D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外

【解题指南】解答本题的关键有两点:

(1)明确高倍显微镜的使用方法。

(2)理解渗透作用及植物细胞的质壁分离和复原的原理。

【解析】选B。本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的实验、显微镜的使用方法。A项,根据题图由甲到乙细胞体积没有变化,可判断显微镜放大倍数不变,没有更换目镜,故错误。B项,图示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞由甲→乙为失水过程,发生了质壁分离现象;乙→丙为吸水过程,发生了质壁分离后的复原现象,甲、乙、丙可以在同一个细胞内依次发生,故正确。C项,图中乙所示细胞质壁分离程度大于甲,说明乙所示细胞的细胞液失水较多,其细胞液浓度较高,故错误。D项,由乙转变为丙的过程中,细胞吸水,单位时间内水分子从胞内扩散到胞外的数目少于从胞外扩散到胞内的数目,故错误。

【易错警示】(1)用高倍镜观察时,一般不换目镜,而是转动转换器直接换用高倍物镜。

(2)在发生渗透作用时,水分子可以通过半透膜进行双向扩散。

10.(2016·上海高考·T3)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所示,紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是　(　　)

A.①和细胞膜

B.①和细胞膜、液泡膜

C.②和细胞膜、液泡膜

D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁

【解析】选C。图中②表示细胞液,紫色色素分布在细胞液中,细胞膜和液泡膜均为选择透过性膜,影响色素分布,故C项正确。

11.(2016·上海高考·T20)下列化学反应属于水解反应的是　(　　)

①核酸→核苷酸　②葡萄糖→丙酮酸　③ATP→ADP

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

【解析】选B。核酸在水解酶的作用下水解为核酸的基本组成单位核苷酸;葡萄糖经过细胞呼吸第一阶段转变为丙酮酸;ATP通过水解,远离A的高能磷酸键断裂,释放能量。

12.(2016·全国卷Ⅱ·T29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是　　　　组。

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会　　　　。

(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　。

(4)生物体内酶的化学本质是　　　　　　　,其特性有　　　　　　　　(答出两点即可)。

【解题指南】(1)关键信息:产物浓度与酶活性有关,酶活性受温度影响,最适温度时酶活性最高。

(2)解题关键:温度升高或底物增加都会影响酶促反应速率。

【解析】本题主要考查酶的本质与特性、温度与底物对酶活性的影响。

(1)通过曲线分析可知在相同温度条件下,B组产物浓度高,即反映了酶的活性强。

(2)A组为20℃,低温抑制酶的活性,适当升高温度,酶的活性会增强,表现为催化反应的速度加快。

(3)分析C组曲线可知t2之前产物的浓度不再增加,说明反应已经停止,酶失去了催化作用,此时再增加底物的量,因为酶已失活,产物的总量也不再增加。

(4)酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,主要是蛋白质,还有少量的RNA。酶具有高效性、专一性和反应条件的温和性等特性。

答案:(1)B　(2)加快

(3)不变　60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加

(4)蛋白质或RNA　高效性和专一性(答出两点即可)

【易错警示】产物浓度≠产物生成速率

(1)产物浓度是指产物在整个反应体系中占有的比例,产物浓度保持不变说明反应已经停止。

(2)产物生成速率则是指单位时间内产物的生成量,产物生成速率不变说明反应持续进行,产物的浓度会逐渐升高。