高考生物考试易错题 易错点03 细胞的代谢1（酶、ATP、渗透实验）

高考状元为什么都特别重视错题本

1、错题为什么是你学习的宝藏？

道理极简单，不要轻视你每一道错题，因为每道错题都包含大量你知识薄弱之处，从中可以发现自己学习上的不足之处，这些题目，才是提高你学习成绩最好的资料，它是任何高考专家、辅导书都无法做到的，所以错题是你学习最大的财富，可惜的是，绝大同学都没有意识到错题对我们的重要性。

2、错题本你真的会用吗？

错题本不是一个可以立马见效的学习方法，千万不要用一段时间后，感觉提分不明显就放弃，这是一个见效相对较慢的学习工具，因为错题必须要经常一段时间的积累，量变才能引起质量，才最终发挥出它的威力来。同时错题本你也要学会它的正确使用方法，比如一定要养成多看多想，定看复习，多多反思，如果仅仅是光整理错题本，绝对没有什么好效果，必须翻来覆去的多看，错题才的效果才会更明显。

             易错点03  细胞的代谢1（酶、ATP、渗透实验）

易错题【01】对ATP的结构功能理解不到位

易错题【02】对酶的本质、特性和作用机理理解不到位

易错题【03】对渗透作用相关实验的理解不到位

            01   对ATP的结构功能理解不到位

（2018浙江）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是

A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量

B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP

C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团

D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解

【错因】没有正确理解ATP和ADP相互转化过程与细胞吸能、放能反应的关系，对ATP的结构认识不清，会出现误判。

【问诊】ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误。

【答案】C

【叮嘱】ATP是三磷酸腺苷的缩写，结构简式为A—P~P~P。A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键。ATP脱去一个磷酸基团，可以形成ADP，在脱去一个磷酸基团，可以形成AMP，AMP是RNA的基本组成结构之一。

ADP与ATP的关系：

这个过程储存能量(放能反应)        这个过程释放能量(吸能反应)

ATP与ADP的相互转化    ATPADP+Pi+能量

方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。

方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。

意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。

1.（2021北京）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（　　）

A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成

C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量

2.（2021海南）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（    ）

A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP

B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性

C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等

D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内

            02   对酶的本质、特性和作用机理理解不到位

（2020浙江7月选考）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（    ）

A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中

B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致

C．将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液

D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围

【错因】对酶促反应的所需条件，反应的自变量、因变量没有认识清楚。

【问诊】

探究pH对过氧化氢酶的影响实验中，自变量是过氧化氢酶所处环境的pH，因变量是过氧化氢酶的活性，通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映，其他条件为无关变量，应保持相同且适宜。在调节到所需pH之前不能使底物与反应物有接触，所以C也是错误的。

【答案】C

【叮嘱】反应变量的确定和控制

生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应

变量所表现出的数量、质量、浓度、速度或其他状态的事实中推导、分析出来的。分析或者设计酶促反应实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响或有直接关系的反应变量，观察其对实验结果的影响。同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。但是对变量的控制至始至终要遵循的原则是科学性原则、对照性原则、等量性原则、单因子变量原则等等。

1.（2021海南）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是（    ）

A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定

B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与

C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂

D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用

2.（2021海南）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是（    ）

A．该酶可耐受一定的高温

B．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大

C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同

D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同

            03   对渗透作用相关实验的理解不到位

（2021·广东高考真题）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（    ）

A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后

B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③

【错因】渗透作用所需的条件之一“浓度差”是指物质的量浓度差异，本题中涉及到了对渗透作用实验的应用，利用该实验，可以判断不同溶液中细胞的吸失水情况，对渗透原理的认识不到位因此无法做出正确判定。

【问诊】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。

通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；

滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。

【答案】A

【叮嘱】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异。

渗透实验可用于判断细胞死活；

渗透实验可用于测定细胞液浓度范围：配置系列浓度的蔗糖溶液，将待测细胞置于各蔗糖溶液中，镜检，则细胞液浓度处于刚发生质壁分离的浓度最低值与未发生质壁分离的最高之间；

渗透实验可用于比较不同植物细胞的细胞液浓度；不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中，镜检观察比较刚发生质壁分离的所需的时间，若时间短，则浓度低；

1.（2020全国Ⅱ）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（    ）

A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高

B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零

C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离

D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组

2.（2021湖北） 红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（    ）

A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液

B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液

C. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液

D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液

错

1．（2021·浙江1月选考）下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是（　　）

A．H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变

B．该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差

C．抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率

D．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程

2．（2021·湖南高考真题）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（    ）

A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关

B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁

C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低

D．1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

3．（2021·河北高考真题）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（    ）

A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2

B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散

C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量

D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中

4.(2021山东高考) 液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（    ）

A. Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散

B. Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺

C. 加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢

D. H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输

5.（2020海南高考生物）ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是（    ）

A. ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度

B. ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞

C. Cl-和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输

D. 若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程

6．(2021·山东潍坊月考)在大肠杆菌中发现的RNasep是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶)，某实验小组提取核心组件M1(可在一定盐离子环境下体外单独催化RNA加工过程)，经蛋白酶处理后的M1仍然具有催化功能，而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。下列说法正确的是(　　)

A．可用双缩脲试剂检测核心组件M1

B．M1能为tRNA的体外加工过程提供活化能

C．M1的功能丧失后会中断基因表达中的转录过程

D．M1也具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点

7. （2021·浙江6月选考）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（   ）

A."酶的催化效率"实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同

B."探究pH对过氧化氧酶的影响"交验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物

C."探究酶的专一性"实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖

D.设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物

8．（2021·湖南高考真题）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点

B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递

C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递

D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响

9．(2021·山东菏泽期中)腺苷酸激酶是存在于线粒体内外膜间隙中的一类酶，此酶特别稳定，即使在稀盐酸中加热到100 ℃或用三氯乙酸处理，也不易失去活性，但经胰蛋白酶处理会失活。其能专一性地将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上形成ADP，下列分析正确的是(　　)

A．腺苷酸激酶能直接为ADP的合成提供能量

B．AMP是构成RNA的基本单位之一

C．腺苷酸激酶的化学本质是RNA

D．腺苷酸激酶也可催化ATP的合成

10．（2021·全国甲卷高考真题）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题：

（1）细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是_______。

（2）细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的，其运输的特点是_______（答出1点即可）。

（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是_______。

11.（2021湖北）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。

实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。

（1）实验设计思路

取___________支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。

（2）实验预期结果与结论

若出现结果①：_________________________________。

结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。

若出现结果②：_________________________________。

结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。

若出现结果③：_________________________________。

结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。

若出现结果④：_________________________________。

结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。