【高考解碼】2021屆高三生物二輪復(fù)習(xí)專題-物質(zhì)跨膜運輸、酶和ATP

物質(zhì)跨膜運輸、酶和ATP1．物質(zhì)通過幫忙集中進出細(xì)胞時需要消耗ATP。()【答案】×分析：幫忙集中為被動運輸，需要載體蛋白，不消耗能量。2．低溫能降低酶活性的緣由是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。()【答案】×分析：導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞變性的因素有：過酸、過堿、高溫等。低溫能降低酶的活性，但不會破壞其結(jié)構(gòu)。3．血漿中的碘進入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于自由集中。()【答案】×分析：血漿中的碘含量很低，而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)的碘含量很高，因此碘以離子狀態(tài)經(jīng)主動運輸進入其內(nèi)。4．將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，一段時間后紅細(xì)胞裂開，主要緣由是蒸餾水大量進入紅細(xì)胞。()【答案】√分析：紅細(xì)胞從外界吸水膨脹，使紅細(xì)胞裂開。5．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。()【答案】×分析：大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。6．酶供應(yīng)了反應(yīng)過程所必需的活化能。()【答案】×分析：酶不供應(yīng)能量，而是降低了反應(yīng)過程所必需的活化能。7．主動運輸過程中，需要載體蛋白幫忙和ATP供應(yīng)能量。()【答案】√分析：需要載體蛋白的幫忙，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運輸方式是主動運輸。8．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出。()【答案】×分析：核孔具有選擇透過性，核膜上的核孔有選擇地讓蛋白質(zhì)和RNA進出，而不是“自由”進出。滲透作用和細(xì)胞的吸水和失水【典例1】(2021·江蘇高考)下圖為爭辯滲透作用的試驗裝置，請回答下列問題：(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面全都。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關(guān)系為________________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的____________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某愛好小組做了以下試驗。試驗材料：紫色洋蔥。試驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。試驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分試驗步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入肯定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)整漏斗內(nèi)外液面高度全都。滲透平衡時消滅液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中心分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞臨時裝片并分別觀看裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③觀看臨時裝片中浸潤在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能消滅的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)上述試驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的試驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查滲透作用和質(zhì)壁分別與復(fù)原。(1)起始濃度應(yīng)當(dāng)是S1＞S2，滲透平衡時，壓力平衡：S1的滲透壓－Δh的壓強＝S2的滲透壓，因此最終濃度大小關(guān)系還是S1＞S2。(2)成熟的植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。圖中半透膜是物理性膜，沒有選擇透過性，原生質(zhì)層具有選擇透過性。(3)①蔗糖分子不能透過半透膜，會存在液面差；KNO3溶液中的K＋、NOeq\o\al(－,3)能夠透過半透膜，不存在液面差。②對比試驗需要標(biāo)號，制作植物細(xì)胞臨時裝片需要滴加蒸餾水以保持細(xì)胞活性。③由于外界溶液濃度較大，植物細(xì)胞失水，都發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。(4)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后，蔗糖分子不能透過原生質(zhì)層，而KNO3溶液中的K＋、NOeq\o\al(－,3)能夠透過原生質(zhì)層，則放在蔗糖溶液中的細(xì)胞保持質(zhì)壁分別狀態(tài)，放在KNO3溶液中的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別后會自動復(fù)原。【答案】(1)S1＞S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動轉(zhuǎn)運有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能(3)①X②標(biāo)號蒸餾水③質(zhì)壁分別(4)KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分別后會自動復(fù)原(1)解決此類問題需把握兩點學(xué)問：①半透膜對物質(zhì)的透過性：其中________分子可以透過半透膜，________分子不能透過。②KNO3溶液的特性：KNO3電離出K＋和NOeq\o\al(－,3)，能被細(xì)胞________吸取透過原生質(zhì)層，使細(xì)胞液濃度增大。(2)依據(jù)圖獲得信息：Δh不能連續(xù)增大的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)提示：①小大②主動(2)提示：S1的滲透壓－Δh的壓強＝S2的滲透壓【總結(jié)提升】滲透裝置成立的條件如圖是演示滲透現(xiàn)象的試驗裝置。該裝置要完成最終的滲透過程，使得漏斗中的液面上升，必需要符合兩個條件：(1)漏斗內(nèi)外溶液要有濃度差，漏斗內(nèi)的液體(圖中2)濃度要高于漏斗外的液體(圖中1)濃度；(2)封閉漏斗口的膜須是半透膜(圖中3)。符合這兩個條件的滲透裝置中漏斗內(nèi)的液面才會上升。另外裝置高度差假如要保持，還需要一個隱含條件，漏斗內(nèi)溶液的溶質(zhì)分子要較大，不能透過半透膜。物質(zhì)的運輸方式【典例2】(2022·課標(biāo)Ⅱ)將某植物花冠切成大小和外形相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則()A．試驗后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B．浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的C．a(chǎn)組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D．使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L－1之間【解析】通過圖示可以看出，a組和b組試驗前長度/試驗后長度的值都小于1，表明細(xì)胞吸水導(dǎo)致細(xì)條變長；由于a組試驗前長度/試驗后長度的值小于b組試驗前長度/試驗后長度的值，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以試驗后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。分析柱狀圖可知，f組細(xì)胞失水，而b組細(xì)胞吸水，因此浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量大于b組的。水分進出細(xì)胞的方式是自由集中，不消耗ATP。依據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細(xì)胞吸水，而在濃度為0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d組細(xì)胞失水，所以使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L－1之間?！敬鸢浮緿影響主動運輸?shù)囊蛩兀?1)內(nèi)部因素：生物膜上________________________________________________________________________。(2)外部因素：由于主動運輸消耗細(xì)胞呼吸釋放的能量，因此凡是影響________的因素都影響主動運輸，如圖為環(huán)境因素影響主動運輸方式吸取離子的示意圖。分析三圖如下：①分析圖甲可知：A點時，________為離子吸取供應(yīng)能量，AB段表示在肯定范圍內(nèi)，隨氧氣增多，______________加強，主動運輸方式吸取離子速率加快，BC段限制離子吸取速率的因素主要是________________。②分析圖乙可知：________主要通過影響________________________________，從而影響離子的吸取速率。③分析圖丙可知：AB段，________未飽和，隨離子濃度增大，離子吸取速率加快；BC段，限制因素主要是________________；CD段，離子濃度過高，根細(xì)胞________，影響了根細(xì)胞的正常代謝活動，離子吸取速率下降?！敬鸢浮?1)提示：載體蛋白的種類和數(shù)量(2)提示：細(xì)胞呼吸①無氧呼吸有氧呼吸載體蛋白數(shù)量②溫度或pH與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性③載體蛋白載體蛋白的數(shù)量滲透失水【總結(jié)提升】物質(zhì)運輸方式比較酶活性曲線分析【典例3】(2022·開封模擬)下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)變某一初始條件，以下轉(zhuǎn)變正確的是()A．pH＝a時，e點下移，d點左移B．pH＝c時，e點為0C．溫度降低時，e點不移，d點右移D．H2O2量增加時，e點不移，d點左移【解析】O2的最大釋放量只與H2O2量有關(guān)，與酶的活性無關(guān)。與pH＝b時相比，pH＝a時盡管酶的活性下降，e點不變，d點右移；H2O2不穩(wěn)定，在無H2O2酶時，H2O2仍舊能分解產(chǎn)生O2；溫度降低也只能使酶的活性降低，e點不動，但H2O2完全分解所用的時間延長，d點右移；增加H2O2的量，e點上移，d點右移?！敬鸢浮緾(1)正確識圖是解題的關(guān)鍵。①甲圖中b點的含義是________________________________________________________________________。②乙圖中e點的含義是________________________________________________________________________，該點的值與________有關(guān)。(2)酶的活性和酶促反應(yīng)速率的辨析。①概念辨析：酶的活性指________________________________________________________________________；酶促反應(yīng)速率指________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②兩者之間的差別：【答案】(1)提示：①最適pH②H2O2分解產(chǎn)生的O2的最大值反應(yīng)底物的量(2)提示：①酶催化效率的凹凸單位時間內(nèi)反應(yīng)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量②酶的相關(guān)試驗設(shè)計和分析【典例4】為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進行了試驗，試驗步驟和結(jié)果見表。請回答下列問題：試管編號試驗步驟12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸餾水(mL)1pH6.8緩沖液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀看結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)試驗中加入緩沖液的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該試驗中設(shè)置4號試管的目的是________；設(shè)置3號試管的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)分析試驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是________，其中對酶活性有抑制作用的離子是________，對酶活性有促進作用的離子是________。(4)上述試驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，1～4號試管中的顏色依次是________、________、________、________。依據(jù)上述試驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?號試管是空白對比，顏色為淺藍(lán)色，說明淀粉未完全水解；2號試管為深藍(lán)色，說明淀粉幾乎未被分解；1號試管為無色，說明淀粉完全水解。結(jié)合試管3可知Cl－促進淀粉酶活性，而Cu2＋抑制淀粉酶活性?！敬鸢浮?1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可)(2)對比確定Na＋和SOeq\o\al(2－,4)對唾液淀粉酶催化活性是否有影響(3)Cl－和Cu2＋Cu2＋Cl－(4)深磚紅色無磚紅色淺磚紅色淺磚紅色斐林試劑中有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性解答試驗題的常規(guī)思路：(1)明確試驗?zāi)康摹１驹囼灥脑囼災(zāi)康氖牵篲_______________________________________________________________________。(2)找準(zhǔn)自變量和因變量。本試驗的自變量是________________________________________________________________________，因變量是________________________________________________________________________。(3)把握無關(guān)變量。至少寫出本題中的兩個無關(guān)變量：________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)提示：探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響(2)提示：無機鹽的種類淀粉的分解程度(3)提示：pH、溫度、各種溶液的量、試管的大小等【總結(jié)提升】酶相關(guān)試驗設(shè)計要點(1)探究酶的高效性：應(yīng)合理設(shè)計對比試驗，嚴(yán)格把握試驗變量。(2)探究酶的專一性：設(shè)計試驗首先確認(rèn)變量。淀粉、蔗糖水解的產(chǎn)物，水解的速率等為變化的結(jié)果，即因變量，從因變量入手我們將推知自變量即淀粉酶對其影響的程度或它們之間的關(guān)系。淀粉、蔗糖在試驗過程中的濃度、用量，淀粉酶的濃度、用量、水解過程的溫度等都為無關(guān)變量，需遵循等量原則加以把握，以排解其對試驗結(jié)果的影響。(3)探究溫度對酶活性的影響：通過爭辯某一因素，如溫度(自變量)對某一特定反應(yīng)的影響時，要在其他因素(無關(guān)變量)相同的條件下進行。觀看不同的自變量(如不同的溫度)對特定反應(yīng)的影響結(jié)果(因變量)，以便對試驗結(jié)果(試驗變量與因變量關(guān)系)進行科學(xué)的分析。1．(2022·濱州模擬)據(jù)報道，一種稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物治療肥胖，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的苦痛。小腸上皮細(xì)胞吸取該藥物最可能的方式為()A．滲透作用B．胞吞C．幫忙集中D．主動運輸【解析】瘦素穿腸蛋白是蛋白質(zhì)，是大分子物質(zhì)，小腸上皮細(xì)胞吸取該藥物最可能的方式為胞吞?！敬鸢浮緽2．(2022·北京理綜)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得出的推論是()A．生物膜上存在著幫忙H2O通過的物質(zhì)B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性C．離子以易化(幫忙)集中方式通過人工膜D．分子的大小影響其通過人工膜的集中速率【解析】觀看圖像，除了甘油、O2和CO2以外，其余物質(zhì)在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大，說明生物膜上存在幫忙運輸某些物質(zhì)的物質(zhì)；由于K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差異，所以能夠體現(xiàn)選擇性；圖像中不同物質(zhì)的分子大小不同，膜對其通透性也不同，說明分子大小影響跨膜運輸?shù)乃俾?；圖像中沒有信息證明離子在跨膜運輸過程中是否消耗ATP，因此不能推斷離子的跨膜運輸方式為幫忙集中。【答案】C3．爭辯化合物P對淀粉酶活性的影響得到如圖所示的試驗結(jié)果。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．底物濃度可影響酶促反應(yīng)速率B．若反應(yīng)溫度不斷上升，則A點持續(xù)上移C．P對該酶的活性有抑制作用D．曲線①比曲線②先達(dá)到反應(yīng)平衡【解析】由曲線①比曲線②的酶促反應(yīng)速率快可知，P對該酶的活性有抑制作用；曲線①比曲線②先達(dá)到反應(yīng)平衡；在反應(yīng)達(dá)到平衡之前底物濃度是限制酶促反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素；由于酶活性受到溫度的影響，當(dāng)超過最適溫度后，隨反應(yīng)溫度不斷上升，則A點開頭下降。【答案】B4．下圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)的速率(或生成物量)的變化，有關(guān)敘述不正確的是()A．圖①虛線表示酶量增加一倍時，底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系B．圖②虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量與時間的關(guān)系C．圖③不能表示在反應(yīng)開頭后的一段時間內(nèi)，反應(yīng)速率與時間的關(guān)系D．若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，則虛線表示過氧化氫酶的催化效率【解析】由于酶的濃度影響酶的催化反應(yīng)，因此圖①虛線表示酶量增加一倍時，底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系；圖②虛線達(dá)到平衡時生成物的量不變，而達(dá)到平衡所需的時間縮短，因此可表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量與時間的關(guān)系；若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，由于酶的高效性，則虛線表示過氧化氫酶的催化效率；在反應(yīng)開頭后的一段時間內(nèi)，隨著底物的漸漸消耗，單位時間內(nèi)參與反應(yīng)的物質(zhì)越來越少，反應(yīng)速率也越來越小?！敬鸢浮緾5．下表是某校生物愛好小組探究酶的專一性及影響酶活性因素的試驗設(shè)計及結(jié)果。試管編號①②③④⑤⑥2mL3%淀粉溶液＋＋＋－－－2mL3%蔗糖溶液－－－＋＋＋1mL2%的新穎淀粉酶溶液＋＋＋＋＋＋反應(yīng)溫度(℃)4060804060802mL斐林試劑＋＋＋＋＋＋磚紅色深淺＋＋＋＋＋＋－－－據(jù)表分析以下敘述正確的是()A．本試驗的自變量是酶的種類和溫度B．本試驗的因變量是磚紅色的深淺程度C．可用于探究酶具有專一性的試驗組合有①④或②⑤D．本試驗可用碘液代替斐林試劑進行結(jié)果的檢測【解析】A錯誤，分析表中數(shù)據(jù)可知，試驗的自變量為酶作用的底物和溫度；因變量為淀粉酶作用后產(chǎn)生的還原糖量，以斐林試劑檢測所產(chǎn)生的磚紅色的深淺程度為指標(biāo)。一個典型的對比試驗只確認(rèn)一個試驗變量，其他條件應(yīng)保持適宜且相等。①與④(或②與⑤)的區(qū)分是所供應(yīng)的底物不同，通過“淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解”來說明酶具有專一性，③⑥組合由于反應(yīng)溫度過高，可能導(dǎo)致酶活性丟失，因此不能用做探究酶具有專一性的試驗組合。淀粉遇碘液變藍(lán)，可用碘液檢測淀粉是否被分解，但碘液不能檢測蔗糖是否被分解，故本試驗不能用碘液代替斐林試劑。【答案】C6．(2021·重慶高考)爭辯發(fā)覺豚鼠血清對人淋巴瘤細(xì)胞有抑制作用，而對正常細(xì)胞無影響。進一步爭辯發(fā)覺，發(fā)揮作用的物質(zhì)是L－天冬酰胺酶，它能將L－天冬酰