2025届高考生物二轮专题复习与测试板块一细胞生物学专题二细胞代谢的保障

这是一份2025届高考生物二轮专题复习与测试板块一细胞生物学专题二细胞代谢的保障，共21页。

考点1 物质进出细胞的方式
[学生用书P]
1．动植物细胞的吸水和失水
2．物质进出细胞方式的判断方法
3．三种跨膜运输方式的曲线图及影响因素
答案： eq \(□,\s\up1(1)) 多 eq \(□,\s\up1(2)) 少 eq \(□,\s\up1(3)) 选择透过性 eq \(□,\s\up1(4)) 浓度差 eq \(□,\s\up1(5)) 被动
eq \(□,\s\up1(6)) 胞吞和胞吐 eq \(□,\s\up1(7)) 主动运输 eq \(□,\s\up1(8)) 协助扩散 eq \(□,\s\up1(9)) 协助扩散或主动运输 eq \(□,\s\up1(10)) 主动运输
【真题研读】
1．(2024·山东等级考)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是( B )
A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大
B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离
D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用
解析：细胞失水过程中，主要失去了细胞液中的水，细胞液浓度增大，A正确。细胞中单糖合成多糖，溶质微粒数减少，渗透压降低。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，渗透压降低速率比外层细胞快，细胞液浓度比外层细胞低，B错误。由题意知，与外层细胞相比，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更容易发生质壁分离，C正确。干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，渗透压降低更明显，更容易通过渗透作用将水分渗透到外层细胞，有利于外层细胞进行光合作用，D正确。
2．(2024·甘肃选择考)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋—ATP酶(质子泵)和Na＋—H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。下列叙述错误的是( C )
A．细胞膜上的H＋—ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外
C．H＋—ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运
D．盐胁迫下Na＋—H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
解析：H＋—ATP酶能将ATP水解，产生的Pi使H＋—ATP酶发生磷酸化，导致其空间构象发生改变，A正确；分析题图，细胞外的H＋浓度高于细胞内，H＋从细胞外顺浓度梯度进入细胞可为Na＋从膜内向膜外逆浓度梯度运输提供能量，B正确；H＋—ATP酶抑制剂能抑制H＋—ATP酶的活性，从而影响H＋的主动运输，影响细胞膜内外的H＋浓度差，进而影响Na＋的转运，C错误；盐胁迫下需要将细胞内多余的Na＋通过Na＋—H＋逆向转运蛋白转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞内低Na＋水平，因此盐胁迫下该逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及消耗ATP和受体蛋白识别。( )
(2)乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞。( )
(3)血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP。( )
(4)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。( )
(5)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输。( )
(6)离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输具有选择性。( )
(7)右图为植物细胞膜中H＋—ATP酶将细胞质中的H＋转运到膜外的示意图，该转运可使膜两侧H＋维持一定的浓度差。( )
(8)真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白。( )
(9)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。( )
(10)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______________________________。
提示：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
(7)√ (8)√ (9)× (10)K＋通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸作用产生的能量减少
【对点突破】
题点1 细胞的吸水与失水
1．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是( A )
A．a曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低
B．b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质
C．c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小
D．在不同溶液中，水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体
解析：a曲线对应溶液中，细胞吸水能力增强，说明细胞失水，当维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低，A正确；b曲线对应溶液中，细胞吸水能力先增强后减弱，说明先失水后吸水，说明溶质可进入细胞，细胞从放入溶液X中就开始吸收溶质，B错误；c曲线对应溶液中，细胞吸水能力逐渐减弱，说明细胞吸水，原生质体的体积随之增大，C错误；水分子进出紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的运输方式为被动运输，不消耗能量，D错误。
2．某班级为探究外界溶液浓度与植物细胞质壁分离程度的关系，用原生质体长度(b)与细胞长度(a)的比值(b/a)表示质壁分离程度(植物细胞的原生质体是指除去细胞壁外的部分)，分别用不同浓度的NaCl溶液(标注为1～5号)进行实验，处理相同时间后测得的结果如下图所示。下列叙述符合该实验的是( D )
A．1号溶液中水分子不会从植物细胞渗出
B．2号溶液中植物细胞主动失去的水分主要是液泡中的水分
C.实验结束时，3号溶液中液泡渗透压大于4号溶液中液泡渗透压
D．实验结果与细胞壁和原生质层的伸缩性存在差异相关
题点2 物质进出细胞方式的判定
3．(2024·深圳高三二模)胆固醇主要以LDL(低密度脂蛋白，其中包括胆固醇)的形式在血液中运输，LDL最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并进入细胞中。上述LDL进入细胞的方式是( D )
A．主动运输 B．协助扩散
C．自由扩散 D．胞吞
解析：由题干信息可知，LDL为脂蛋白，属于大分子物质，则其进入细胞的方式为胞吞，D符合题意。
4．线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸需通过与H＋协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是( B )
A．线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜的
B．丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散
C．H＋通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D．加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H＋的运输速率
解析：线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜的，A正确；丙酮酸通过内膜要借助特异性转运蛋白，通过与H＋协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，因此消耗H＋的梯度势能，为主动运输，B错误；H＋通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度运输，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H＋通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D正确。
考点2 酶和ATP
[学生用书P]
1．酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”
(1)一同：均需要与特定物质结合后才能发挥
作用。
如抗体需与特定抗原结合
(2)四不同
①
②
③
④
2．影响酶促反应速率的因素及其机理
3．探究酶的相关实验
4．以ATP为核心，构建能量转化模型
答案： eq \(□,\s\up1(1)) 蛋白质 eq \(□,\s\up1(2)) 活细胞 eq \(□,\s\up1(3)) 调节 eq \(□,\s\up1(4)) 空间结构 eq \(□,\s\up1(5)) 底物分解速率 eq \(□,\s\up1(6)) 用于各项生命活动 eq \(□,\s\up1(7)) 热能
【真题研读】
1．(2023·广东选择考)我国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( C )
A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
解析：揉捻可以破坏细胞结构，使多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；酶的活性受温度、pH等因素的影响，发酵时，保持适宜的温度有利于维持多酚氧化酶的活性，有机酸含量增加会改变pH，进而影响多酚氧化酶的活性，B正确，C错误；高温会使多酚氧化酶失活，可防止过度氧化影响茶品质，D正确。
2．(2024·广东选择考)现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是( B )
续表
注：—表示无活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越强。
A．Ay3与Ce5催化功能不同，但可能存在相互影响
B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关
C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
解析：由题表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同；Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5时，不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5可能存在相互影响，A正确；由题表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；由题表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确；需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。( )
(2)稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性。( )
(3)加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示，则加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的。( )
(4)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解，从而成为细胞中吸能反应和放能反应的纽带。( )
(5)ATP必须在有氧条件下合成。 ( )
(6)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素 32P 标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
①该研究人员在制备 32P 标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是 32P，原因是_____________________________________。
②该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是___________________________________________________________。
提示：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)①dATP脱掉γ位和β位的磷酸基团后，成为组成DNA的基本单位，只有α位的磷酸基团参与形成DNA ②避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子，对基因在染色体上的定位造成干扰
【对点突破】
题点1 酶的作用特性及应用
1．(2024·惠州高三调研)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，在细胞代谢中起着重要作用，在食品生产中，酶的应用非常广泛，下列说法错误的是( B )
A．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用
B．酶都需在核糖体中才能合成，且只能在细胞内起作用
C．果胶酶能分解果胶，提高果汁产量和澄清度
D．工业化生产啤酒时，ɑ-淀粉酶可以增强糖化作用
解析：溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，A正确；绝大多数酶是蛋白质，需在核糖体中合成，少数酶是RNA，其合成场所不是核糖体，酶发挥作用的场所可以是细胞内、细胞外和体外，B错误；果胶酶可将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，因此生产果汁时加入果胶酶可以提高果汁产量，还能提高果汁的澄清度，C正确；工业化生产啤酒时，ɑ-淀粉酶可以增强糖化作用，D正确。
2．(2024·广州高三一模)某兴趣小组开展对酶的特性的实验探究，在5支注射器中加入试剂的情况如下表所示。在注射器中反应产生的气体推动注射器活塞的同时用计时器记录时间，测定氧气产生速率。下列分析正确的是( C )
注：多酶片中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶。
A．从实验原则上分析，注射器1只能通过加入蒸馏水作为空白对照来控制变量
B．若注射器1、4、5中氧气产生速率为0 mL/s，则证明酶具有专一性
C．注射器2、3的反应体系中氧气产生速率不等，但产生的氧气总量相等
D．若要研究温度对酶活性的影响，应选取注射器4作为注射器3的对照
解析：从实验原则上分析，注射器1不仅可以通过加入蒸馏水作为空白对照来控制变量，还可以加入相同体积的溶液达到控制变量的目的，A错误。虽然注射器5中加入的多酶片中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶，但其不能催化H2O2水解；注射器4中加入的高温处理的猪肝液中H2O2酶失活，因此，若注射器1、4、5中氧气产生速率为0 mL/s，不能证明酶具有专一性，B错误。注射器3的反应体系中氧气产生速率比注射器2的快，但由于底物量相等，因此产生的氧气总量相等，C正确。若要研究温度对酶活性的影响，应选取注射器1、4作为注射器3的对照，D错误。
题点2 影响酶活性的因素及实验探究
3．图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法不正确的是( C )
A．由图1推测，底物与竞争性抑制剂竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率
B．非竞争性抑制剂与酶的某部位结合后，改变了酶的活性中心，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似
C．该实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类，PPO用量是无关变量
D．图2中，相同温度条件下酶B催化效率更高
解析：由题图1可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率，A正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，B正确；据题意可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，抑制剂的种类和PPO用量是无关变量，C错误；题图2中，各温度条件下用酶B催化的酚的剩余量与用酶A催化相比都最少，与底物结合率高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D正确。
4.
(2024·汕头高三一模)右图是酶甲和酶乙在其最适温度下的催化反应曲线。下列叙述正确的是( C )
A．酶甲和酶乙的化学本质一定不相同
B．酶甲对底物浓度变化的响应更敏感
C．P点时提高温度不会提高酶的活性
D．P点增加酶浓度不会提高反应速率
解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，酶甲和酶乙的化学本质可能相同，A错误；由题图可知，当底物浓度较低时，随着底物浓度的增加，酶乙催化的反应速率增加更快，所以酶乙对底物浓度变化的响应更敏感，B错误；题图是酶甲和酶乙在其最适温度下的催化反应曲线，所以在P点时提高温度不会提高酶的活性，C正确；由题图可知，P点后随着底物浓度增加，反应速率不变，此时的限制因素可能是酶的浓度，所以在P点增加酶浓度可能会提高反应速率，D错误。
题点3 ATP的合成及其与ADP的相互转化
5．ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同。下图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，α～γ 表示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( D )
A．叶肉细胞中蔗糖的合成过程一定消耗ATP
B．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷
D．ATP水解释放的能量可用于生物的各项生命活动，包括ATP的合成
解析：叶肉细胞中，淀粉运出叶绿体时先水解，然后通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，由葡萄糖和果糖合成蔗糖(吸能反应)，故叶肉细胞中蔗糖的合成过程一定消耗ATP，A正确；ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质即磷酸基团、核糖和G(鸟嘌呤)，B正确；一个ATP分子中含有1个腺嘌呤、1个核糖、3个磷酸基团，其中物质A为腺嘌呤，物质B为核糖，腺苷由A(腺嘌呤)和B(核糖)组成，C正确；ATP 水解释放的能量可用于生物体内各项生命活动，ATP 的合成利用的是光能或有机物分解产生的能量，D错误。
6．蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为分子开关，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”，机制如下图所示。下列有关叙述正确的是( D )
A．ATP与ADP具有相同的组成元素和脱氧核糖，均含有可转移的磷酸基团
B．适宜光照下，叶肉细胞内的吸能反应均伴随着ATP的合成过程
C.蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累
D．Ca2＋逆浓度梯度出细胞需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化
解析：ADP是ATP水解掉一个磷酸基团形成的，ATP与ADP具有相同的组成元素和核糖，均含有可转移的磷酸基团，A错误；ATP的合成过程需要吸收能量，所以适宜光照下，叶肉细胞内的放能反应伴随着ATP的合成过程，B错误；分析题图可知，蛋白质被磷酸化激活的过程中，蛋白质需要连接一个磷酸分子，所以周围环境中会有ADP的积累，不会有磷酸分子的积累，C错误；Ca2＋逆浓度梯度出细胞是主动运输，需要消耗能量，因此该过程需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化，D正确。
一、选择题
1．转运蛋白是协助物质跨膜运输的重要膜组分，它分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。下列说法错误的是( D )
A．载体蛋白在转运物质时需与被转运物质结合，构象也会发生改变
B．通道蛋白只容许与自身孔径大小和电荷适宜的物质通过，不与被转运物质结合
C．水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞的
D．葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞需要载体蛋白的协助，并消耗消化道内的ATP
解析：载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，A正确；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，通道蛋白与被转运物质不会结合，B正确；水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞的，C正确；葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞需要载体蛋白的协助，并消耗小肠绒毛上皮细胞内的ATP，D错误。
2．某兴趣小组将五组相同的白萝卜块、植物甲幼根块分别放入A～E五种不同浓度的蔗糖溶液中，30分钟后取出称重，重量变化如下表所示。以下相关叙述错误的是( C )
A.五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是B、D、A、E、C
B．植物甲在与白萝卜块细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长
C．该实验的自变量是蔗糖浓度、植物细胞种类、重量变化
D．通过实验的结果可推测这两种植物细胞的细胞液浓度范围
3.
(2024·湛江高三二模)将紫色洋葱外表皮细胞置于某种无机盐溶液中，其质壁分离程度随时间变化的情况如右图所示。下列推测正确的是( C )
A．t1时刻与t3时刻的洋葱外表皮细胞中的溶质含量相等
B．t2时刻，洋葱外表皮细胞开始吸收溶液中的无机盐离子
C．在实验过程中，洋葱外表皮细胞液泡的颜色先变深后变浅
D．t4时刻之后，洋葱外表皮细胞继续吸水直至细胞涨破
解析：图中细胞发生了质壁分离后的复原，因为溶质进入细胞导致细胞液浓度增大，从而吸收水分，因此t3时刻的洋葱外表皮细胞中的溶质含量多于t1时刻的，A错误；t2时刻之后细胞发生质壁分离复原，所以在这之前，洋葱外表皮细胞已经开始吸收溶液中的无机盐离子，B错误；该实验过程中，细胞先失水，然后吸水，所以洋葱外表皮细胞液泡的颜色先变深后变浅，C正确；洋葱细胞具有细胞壁，不会吸水涨破，D错误。
4.
右图是K＋通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是( D )
A．K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C．此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响
D．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行
解析：通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过， K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合， A 正确；此通道蛋白对通过的离子具有选择性，例如，水分子和 Na＋不能借助 K＋通道蛋白进出细胞，B正确；结合题意可知， K＋可通过通道蛋白进出细胞，则其方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散的速率，K＋浓度差越大扩散速率越快，C正确；K＋通道由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”，故此通道蛋白对K＋的运输只能单向进行，D错误。
5．下图是Ca2＋在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析不合理的是( A )
A．此过程是主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2＋浓度
B．跨膜运输时，Ca2＋需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性
C．该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，可降低ATP水解反应的活化能
D．载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，每次转运都会发生同样的结构改变
解析：分析题图可知，有糖蛋白的一侧为细胞膜外侧，故Ca2＋由细胞内向细胞外进行主动运输，A不合理；分析题图可知，在跨膜运输时，Ca2＋需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性，B合理；题图中有ATP水解成ADP的过程，说明该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，酶可以降低化学反应的活化能，C合理；在图示的主动运输过程中，载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，且每次转运都会发生同样的结构改变，D合理。
6．质子泵是一种跨膜蛋白，其中的V型泵能逆浓度梯度转运H＋；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型泵也叫ATP合成酶。下列叙述正确的是( D )
A．质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于协助扩散
B．质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH趋向相同
C．叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上不存在F型质子泵
D．F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能
解析：质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于主动运输，A错误；质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH差别变大，B错误；叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上存在F型质子泵，用于合成ATP，C错误；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能，D正确。
7．(2024·茂名高三二模)人体红细胞通过调控转铁蛋白受体(Tfrc)回收和转铁蛋白(Tf)循环的速度促进铁吸收，过程如下图所示，下列说法错误的是( C )
A．含有Fe3＋的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合
B．转铁复合体进入红细胞的能量来自细胞无氧呼吸
C．囊泡中的pH降低不利于Fe3＋从转铁蛋白上释放
D．上述过程能够体现细胞膜具有一定的流动性
解析：根据题意和题图可知，含有Fe3＋的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合，A正确；转铁复合体进入红细胞的方式是胞吞，需要消耗能量，红细胞进行无氧呼吸，因此所需能量来自细胞无氧呼吸，B正确；根据题图可知，Fe3＋从转铁蛋白上释放需要大量H＋内流，使囊泡中的pH降低，因此囊泡中的pH降低有利于Fe3＋从转铁蛋白上释放，C错误；题述过程包括胞吞和胞吐，能够体现细胞膜具有一定的流动性，D正确。
8．(2024·湛江高三一模)核酶是具有催化活性的RNA，能切割DNA分子、RNA分子。Angizyme是针对肾癌的核酶药物，其特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA，从而抑制肿瘤血管的生成和肿瘤生长。下列叙述正确的是( D )
A．核酶的组成单位是4种脱氧核苷酸
B．核酶能切割DNA和RNA，所以该酶不具有专一性
C．肾癌细胞表面糖蛋白减少，使细胞能无限增殖
D．Angizyme阻断VEGFR-1基因的翻译，使血管内皮生长因子无法发挥调节作用
解析：核酶为RNA，组成单位是4种核糖核苷酸，A错误；核酶能切割核酸分子，具有专一性，B错误；癌细胞表面糖蛋白减少使癌细胞容易扩散转移，C错误；Angizyme特异性地结合并切割血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)的mRNA，阻断VEGFR-1基因的翻译，使血管内皮生长因子无法发挥调节作用，D正确。
9．(2024·湛江高三二模)盐酸同唾液淀粉酶一样，可以促进淀粉的水解，同时作为胃酸的成分，为胃蛋白酶活性的发挥提供适宜的酸性环境。下列说法错误的是( B )
A．胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的
B．相比于盐酸，唾液淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能更多
C．用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，可验证酶的专一性
D．在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输
解析：胃液的pH小于唾液，因此胃蛋白酶的最适pH 小于唾液淀粉酶的，A正确；唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解的活化能，B错误；酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应，用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分别作用于淀粉，胃蛋白酶不能水解淀粉，则可验证酶的专一性，C正确；唾液淀粉酶和胃蛋白酶都是分泌蛋白，在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟过程中，均需要用到囊泡运输，D正确。
10．新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕噜肉吃起来则不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如下图所示。下列说法错误的是( A )
A．菠萝蛋白酶的活性随温度升高而增大
B．不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同
C．沸水浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴”
D．应在40 ℃左右研究pH对菠萝蛋白酶活性的影响
解析：由题图可知，温度超过40 ℃时，菠萝蛋白酶的活性随温度升高而减小，A错误；据题图可知，在20 ℃和60 ℃左右时，菠萝蛋白酶的活性相同，即不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同，B正确；由题图可知，沸水处理后菠萝蛋白酶的活性几乎为0，所以吃起来不会“蜇嘴”，C正确；研究pH对酶活性的影响时，无关变量需要相同且适宜，温度对本实验来说是无关变量，即应在温度为40 ℃左右时进行实验，D正确。
11．(2024·梅州高三一模)生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶，载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述错误的是( D )
A．磷酸激酶能催化ATP的分解，磷酸酯酶催化载体—离子复合物释放磷酸基团
B．X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过6层磷脂分子层
C．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合后会使 IC发生空间结构的改变
D．图中只有线粒体才能为载体IC的活化提供ATP
解析：磷酸激酶催化ATP分解为ADP时，ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC(未活化载体)结合使之变成AC(活化载体)，IC发生空间结构的改变，在磷酸酯酶的作用下，载体—离子复合物发生去磷酸化过程，释放磷酸基团，成为IC(未活化载体)，A、C正确；X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层生物膜(1层细胞膜＋2层线粒体膜)，6层磷脂分子层，B正确；细胞质基质和线粒体都可以为载体IC的活化提供ATP，D错误。
12．耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现采集到普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞，结果如下图所示，下列叙述正确的是( B )
A.Ⅰ 组水稻原生质体体积先减后增，是耐盐碱水稻
B．Ⅰ组水稻细胞在BC段发生了质壁分离的自动复原
C．处理过程中，Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐增强
D．耐盐碱水稻的选育体现了生物多样性的间接价值
解析：由题图可知，Ⅰ组AB段原生质体体积减小，发生质壁分离，BC段由于外界离子进入细胞引起细胞液浓度增加，细胞吸水发生质壁分离的自动复原，与Ⅰ组水稻相比，Ⅱ组水稻在0.3 g·mL－1的KNO3溶液中，细胞还有一定程度的吸水，说明其细胞液浓度比较大，Ⅱ组水稻是耐盐碱水稻，A错误，B正确；处理过程中，Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离后发生质壁分离复原，细胞的吸水能力先逐渐增大后逐渐减小，C错误；间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，而耐盐碱水稻的选育体现的是生物多样性的直接价值，D错误。
13．磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP(A—P～P～P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如下表所示，根据实验结果，下列有关分析正确的是( B )
A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B．实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解也有ATP合成
C.对照组中的磷酸肌酸没有参与ATP的再生合成
D．实验组数据表明部分生命活动可利用靠近A的磷酸键
解析：肌肉收缩需要ATP提供能量，ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，虽然对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化，但有ATP和ADP的相互转化，A错误；肌肉细胞呼吸作用释放的能量少部分可用于合成ATP，且实验组肌肉细胞收缩后ATP含量降低，ADP含量升高，故实验组中有ATP的消耗，也有ATP的生成，B正确；磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP，对照组中的磷酸肌酸参与ATP的再生合成，C错误；实验组数据中没有AMP的含量变化，故不能表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键，D错误。
二、非选择题
14．涤纶是一种常用作包装材料的高分子化合物。提高涤纶的生物降解效率，回收水解产物对苯二甲酸(PTA)，能有效减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的ICCG(一种角质酶)为研究对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入适量的涤纶和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液，设置6个温度组别，在适宜条件下反应8 h，根据PTA的浓度来判断ICCG的活性，结果如下图所示。回答下列问题。
(1)ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有________性。
(2)为探究ICCG催化涤纶水解的适宜温度，科研工作者先在40～90 ℃进行________，再选取60～80 ℃进行实验。在反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是______________________________________。
(3)附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是_______________________________________。
(4)为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，请完善以下实验步骤。
实验试剂：一定浓度的ICCG溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、涤纶、磷酸缓冲液等。
实验步骤：
步骤一：向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加____________________________________________________________________________________________，
随后在________℃下处理30 min，获得孵育液。
步骤二：在各组三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8 h，检测并比较
________________________________________。
解析：(1)ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有专一性的特点。(2)在探究ICCG催化涤纶水解的适宜温度时，应先进行预实验。在进行正式实验时，在反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是维持溶液的pH。(3)通过题干信息可知，ICCG的化学本质是蛋白质，重金属污染物可以使蛋白质的空间结构发生改变，从而使蛋白质变性失活。(4)研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响时，应向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加等量的一定浓度的ICCG溶液，随后在72 ℃条件下处理30 min，获得孵育液。可通过检测并比较PTA浓度来确定不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响。
答案：(1)专一 (2)预实验 维持溶液的pH (3)重金属污染物可以使ICCG的空间结构发生改变，从而使其变性失活 (4)等量的一定浓度的ICCG溶液 72 PTA浓度
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5－Ay3－Bi－CB
＋
＋＋＋
＋＋
＋＋＋
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5
＋
＋＋
—
—
Ay3－Bi－CB
—
—
＋＋
＋＋＋
Ay3
—
—
＋＋＋
＋＋
Bi
—
—
—
—
CB
—
—
—
—
加入试剂
注射器编号
1
2
3
4
5
3%H2O2
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
蒸馏水
1 mL
－
－
－
－
3.5% FeCl3
－
1 mL
－
－
－
新鲜猪肝匀浆液
－
1 mL
－
－
高温处理的猪肝液
－
－
－
1 mL
－
多酶片溶液
－
－
－
－
1 mL
氧气产生速率/(mL/s)
组别
30分钟后重量变化/g
A
B
C
D
E
白萝卜块
0
－4
＋3
－2
＋1
植物甲幼根块
－3
－5.5
＋1
－4
－1
磷酸腺苷
对照组/(10－6ml·g－1)
实验组/(10－6ml·g－1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95