2022年高考生物二轮复习 专题二第1讲物质跨膜运输与酶、ATP检测教案（附详解）新人教版

2022年高考生物二轮复习 专题二第1讲物质跨膜运输与酶、ATP检测教案（附详解）新人教版1(xx上海高考)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是 ()A酶和激素都是蛋白质B酶和激素都与物质和能量代谢有关C酶和激素都由内分泌细胞分泌D酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用解析：A项中少数酶是RNA，只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质；B项中酶能催化物质和能量代谢，而激素对物质和能量代谢的相关反应起调节作用；C项中人体的酶并非都由内分泌细胞分泌；D项中酶不一定需释放到血液中，有的酶在细胞内发挥作用。答案：B2(原创题)下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是 ()A该膜中的载体也能运输氨基酸B该膜可能是红细胞膜C该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时D与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体解析：由图可知，该过程需要载体，但不需要能量，故为协助扩散，红细胞吸收葡萄糖为协助扩散。答案：B3蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，而不能催化麦芽糖、乳糖等二糖的水解；二肽酶可以水解任何由两种氨基酸组成的二肽。对上述现象的分析，正确的是 ()A蔗糖酶和二肽酶都具有专一性B蔗糖酶具有专一性，二肽酶不具专一性C蔗糖酶具有高效性，二肽酶不具高效性D蔗糖酶具有专一性，二肽酶具有高效性解析：酶都具有专一性，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。题干中的两例并没有反映催化反应效率的问题，因此不能体现酶的高效性。答案：A4如图表示酶活性受温度影响的曲线，下列有关分析错误的是 ()A图中a和c点处酶的结构相同Bb点表示该酶的最大活性Cd点表示该酶的最适温度D同一种酶在不同温度下可能具有相同的催化效率解析：低温能抑制酶的活性，但不会使酶的结构发生改变，高温使酶结构遭到破坏而变性失活。b点是曲线的最高点，表示该酶的最大活性。d点位于横坐标上，表示该酶的最适温度。虽然a、c点对应的温度不同，但酶促反应速率相同。答案：A5(原创题)ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ()A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性D酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能解析：图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的机理是降低反应的活化能。答案：A6(xx海南高考)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答： 试管编号实验步骤12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL)1pH6.8缓冲液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入37恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL观察结果无色深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是_。(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_，其中对酶活性有抑制作用的离子是_，对酶活性有促进作用的离子是_。(3)该实验中设置4号试管的目的是_；设置3号试管的目的是_。(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号试管中的颜色依次是_、_、_、_。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是_。解析：4号试管是空白对照，颜色为浅蓝色，说明淀粉未完全水解，而1号试管为无色，说明淀粉完全水解，结合试管3可知Cl促进淀粉酶活性，而Cu2抑制淀粉酶活性。答案：(1)维持反应液中pH的稳定(其他合理答案也可)(2)Cl和Cu2Cu2Cl(3)对照确定Na和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(4)深砖红色无砖红色(或蓝色)浅砖红色浅砖红色斐林试剂中有Cu2，其可抑制唾液淀粉酶的活性发展等级评价 (限时40分钟，满分100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1(xx福建高考)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是()A吸收的葡萄糖：细胞膜细胞质基质线粒体B合成的细胞膜蛋白：高尔基体核糖体细胞膜C转录的mRNA：细胞核细胞质基质高尔基体D合成的DNA聚合酶：核糖体细胞质基质细胞核解析：通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖，在细胞质基质中被分解成丙酮酸，在有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段，因此葡萄糖是不进入线粒体的；分泌蛋白在核糖体上合成后，经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装，然后以胞吐的方式通过细胞膜排出细胞外，而细胞膜蛋白在核糖体上合成后，通过细胞质基质，到达细胞膜；mRNA主要在细胞核中形成，通过核膜上的核孔进入细胞质基质中，然后与核糖体结合，作为合成蛋白质的模板；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成后，通过细胞质基质到达核膜处，通过核孔进入细胞核中，用于DNA的复制。答案：D2(双选)下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是()A人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同B线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质C海带细胞通过主动运输积累I等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离D将植物细胞置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破解析：人体内红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，所以A选项错误。植物细胞外有细胞壁，不会吸水胀破。答案：AD3(双选)(原创题)下列有关酶的叙述，正确的是()A酶对底物有严格的选择性B酶在发挥作用后立即被分解C酶能降低化学反应的活化能D酶与双缩脲试剂发生紫色反应解析：酶的催化具有专一性，反映了酶对底物的选择性；酶催化作用的实质是降低反应的活化能；酶在反应前后性质基本不变；有些酶是RNA。答案：AC4(改编题)神经细胞的静息电位是依靠膜上的钠钾泵维持的，由图可判断钠、钾离子的运输方向为()A钠为顺浓度梯度，钾为逆浓度梯度B钠为逆浓度梯度，钾为顺浓度梯度C钠为顺浓度梯度，钾为顺浓度梯度D钠为逆浓度梯度，钾为逆浓度梯度解析：由图判断细胞对钠、钾离子的运输需要载体、消耗能量，所以属主动运输，均为逆浓度梯度运输。答案：D5(原创题)成熟的神经细胞在兴奋时，下列几种酶中最活跃的是()ARNA聚合酶BDNA解旋酶C蛋白酶、脂肪酶D与ATP和ADP相互转化有关的酶解析：兴奋的传导需消耗ATP，故与ATP和ADP转化有关的酶相对活跃。DNA解旋酶和RNA聚合酶作用于基因转录过程。答案：D6水分子之所以能从低浓度的溶液中进入高浓度的溶液中，是因为存在渗透压。为了证明这一渗透压的存在，并且也能测定渗透压的大小，有人设计了以下三个实验：假设三个实验中水分子进入半透膜的速度是V1，出来的速度是V2。下列对a到b的过程中V1的变化情况和b到c的过程中V2的变化情况描述正确的是()AV1由快变慢，V2由慢变快BV1和V2都是由慢变快CV1和V2都是由快变慢DV2由快变慢，V1由慢变快解析：由于蔗糖的浓度大于蒸馏水的浓度，在a到b的过程中，a中水分子进入半透膜的速度很快，b中由于水柱的压强作用，水分子进入半透膜的速度变慢，b到c的过程中，由于c中施加了压力，水从半透膜出来的速度比较快。答案：A7(双选)生物体内能量代谢中ATP合成和利用过程如图所示，以下说法正确的是()Aa过程和b过程都有H的生成和消耗B光合作用合成的产物中的化学能全部来自ATPCO2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体属自由扩散DATP是由1分子腺嘌呤和3个磷酸基团组成的，生物体的细胞内含有大量的ATPA解析：动物、植物和人细胞的有氧呼吸过程和绿色植物的光合作用过程，都有H的生成和消耗。光合作用合成的产物中的化学能来自ATP和NADPH。细胞内ADP和ATP含量不多，它们之间相互转化并保持动态平衡，O2进出细胞的方式是自由扩散。答案： AC8.(xx上海高考)如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1E5代表不同的酶，AE代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是() A若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快B若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平C若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多D若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多解析：A项，若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度变慢；B项，因E2催化的反应并没有被抑制，所以B不一定会积累到较高水平；D项，因B还会被E2催化反应，故E1的催化速度比E5快时，B的产量也不一定比A多。答案：C9如图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系。则当温度升高一倍时生成物量与时间的关系是()A1B2C3D4解析：依图一，温度升高一倍时，反应速率加快，故生成物量在较短时间内就可以达到最大值。答案：B10如图所示为生物界部分能量转换关系图解，下列叙述中不正确的是()A过程可发生在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上B发生过程的生物在生态系统中称为生产者C过程在动植物细胞中都能发生D过程可用于过程解析：蓝藻是原核生物，没有叶绿体，过程属于光合作用的暗反应阶段，存在于自养生物中；过程属于呼吸作用，动植物细胞中都能发生；过程是一个吸能过程，需要消耗ATP。答案：A二、非选择题(共50分)11(12分)下图1表示物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进入细胞的两种方式。请回答有关问题：(1)图2中曲线甲代表_，曲线乙代表_，Q点对应时刻细胞不再吸收物质分子，此时，限制物质进入细胞的因素是_。(2)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知该细胞能主动地_(吸收/排出)物质X，可用图1中的_(a、b、c)表示。(3)细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用_(a、b、c)表示。解析：(1)图2中的曲线甲表明吸收物质分子的数量与细胞内、外分子浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质分子的方式属于自由扩散。分析曲线乙，当细胞内部物质分子浓度高于外界物质分子的浓度之后，仍能吸收该物质分子，可见细胞能够逆浓度吸收该物质分子，并且在Q点出现饱和现象，此时细胞供能不足，说明细胞吸收该物质分子的方式属于主动运输。(2)某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y的浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为 mol/L)，由此可推出该细胞能主动地吸收物质X，可用a表示。答案：(1)自由扩散主动运输能量供应(载体数量)(2)吸收a(3)c12(12分)(xx广州模拟)研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：(1)神经细胞中的ATP主要来自_(生理过程)，其结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位发生变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_。解析：(1)动物细胞中的ATP主要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为APPP。ATP在生物体内含量很少，但ATP与ADP在生物体内的转化十分迅速，从而使生物体内ATP的含量处于一种动态平衡之中。(2)ATP脱去磷酸基团后剩下的是腺苷。(3)ATP和神经递质都能引起受体细胞的膜电位变化，要证明ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子，就要设法阻断神经递质的传递作用。答案：(1)细胞呼吸APPPATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷(3)科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体13(26分)(改编题)萌发的禾谷类种子中淀粉酶的含量显著增高，主要有淀粉酶和淀粉酶。淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6、温度为0下可迅速失活，而淀粉酶耐酸、不耐热，在70条件下15 min后失活。根据它们的这种特性，可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行了“提取小麦种子中淀粉酶并测定淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”等相关实验。实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。主要试剂及仪器：1 mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。实验步骤：步骤一：制备酶溶液。步骤二：略步骤三：取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号，按下表要求加入试剂，再观察各试管内的颜色变化(注：表示碘液变蓝色，表示碘液不变色)。试管编号1234565%的可溶性淀粉溶液(mL)888888恒温水浴5 min()020406080100淀粉酶保持活性而淀粉酶失去活性的溶液(mL)111111恒温水浴5 min()020406080100溶液混合，振荡后恒温水浴5 min()020406080100加入碘液，振荡后观察颜色变化请回答下列问题：(1)资料表明：小麦种子发芽时，胚产生赤霉素，赤霉素扩散到糊粉层，诱导淀粉酶的合成。赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是_。选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是_。(2)步骤二的具体操作是_。(3)加入碘液，振荡后观察颜色变化，发现试管4中碘液不变色，能否据此推断淀粉酶的最适温度一定是60？_。理由是_。该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果的主要原因是_。(4)若要进一步研究小麦种子中淀粉酶的最适温度，则需获得淀粉酶保持活性而淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法：_。解析：(1)赤霉素诱导淀粉酶基因的表达，从而诱导淀粉酶的合成。小麦种子中含淀粉丰富，萌发时形成大量淀粉酶。(2)该实验只要测定淀粉酶催化淀粉水解的最适温度，因此要使取得的酶液中的淀粉酶失去活性，而根据淀粉酶较耐热，淀粉酶不耐热的特性，在70条件下将获得的酶液处理15 min，可使酶液中的淀粉酶失活。(3)试管4中碘液不变色，说明该温度下的淀粉酶已经将试管中的淀粉水解，该实验只能说明60时该酶的活性比其他实验温度下高，而不能说明比40至80间的其他温度下活性高。如果要想知道该淀粉酶的最适温度，还需进一步在4080范围内设置温度梯度，比较其他温度与60时该酶的活性，才能得出结论。利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变该实验中的自变量(温度)，影响实验最终结果。(4)根据淀粉酶不耐酸，在pH为3.6、温度为0下可迅速失活，而淀粉酶耐酸的特性，只需将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0下的环境中短暂时间，使淀粉酶失去活性，即可得到淀粉酶保持活性而淀粉酶失活的酶液。答案：(1)赤霉素诱导淀粉酶基因的表达小麦种子(中含淀粉丰富，)萌发时形成大量淀粉酶(2)将酶液置于70水浴中15 min，取出后迅速冷却(3)不一定该实验只能说明60时该酶的活性比其他实验温度下高，而不能说明比40至80间的其他温度下活性高(或需进一步在4080范围内设置温度梯度，比较其他温度与60时该酶的活性)利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变该实验中的自变量(温度)，影响实验最终结果(4)将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0下的环境中短暂时间，使淀粉酶失去活性