全国各地高考三模生物试题汇编专题2 第1讲 物质跨膜运输与酶ATPB卷.docx

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全国各地高考三模生物试题汇编专题2第1讲物质跨膜运输与酶ATPB卷

专题2细胞的代谢

第1讲物质跨膜运输与酶、ATP（B卷）

1、选择题（每小题5分，共50分）

1.（2015·河南开封高三冲刺模拟·2）下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图。

则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是（）

A．曲线1B．曲线2C．曲线3D．曲线4

2.（2015·苏锡常镇四市高三教学情况调研

（二）·4）下列关于酶和ATP的叙述中，正确的是（）

A．酶通过提供能量或降低活化能来提高反应速率

B．酶在催化反应完成后立即被降解成氨基酸

C．ATP彻底水解的产物为磷酸、核糖和腺嘌呤

D．酶促反应均需ATP水解提供能量

3.（2015·江苏镇江高考生物模拟卷·2）下图为细胞膜的结构示意图，A、B、D表示膜中的组成成分，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。

下列说法错误的是（）

A.若该图表示癌细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的是物质D

B.若该图表示肌细胞膜，则b和c过程运输的气体可分别是O2和CO2

C.若该图表示下丘脑细胞膜，则抗利尿激素分泌时共穿过0层磷脂分子

D.若该图表示人体红细胞膜，则葡萄糖进入该细胞的方式为a

4.（2015·江苏盐城高三模拟·5）质量分数为0.9%的KCl溶液与人的血浆等渗，但将红细胞置入其中会破裂。

下列解释正确的是（　　）

A.KCl破坏红细胞的细胞膜，导致红细胞破裂

B.K＋能进入红细胞，导致红细胞吸水膨胀破裂

C.KCl能使红细胞中蛋白质变性，导致红细胞破裂

D.红细胞在KCl溶液中发生渗透失水，导致破裂

5.（2015·江苏盐城高三模拟·22）下列有关酶和ATP的叙述正确的是（　　）

A.合成ATP的过程都需要酶的催化

B.唾液淀粉酶对淀粉的水解过程需要消耗ATP

C.酶和ATP共有的组成元素是4种或5种

D.细胞中合成酶的场所是唯一的，而合成ATP的场所不唯一

6.（2015·福建宁德高中毕业班质检·2）下列有关生理过程的叙述正确的是（）

A.过氧化氢酶与过氧化氢结合，提高反应活化能

B.赤霉素作用于子房壁，促进果实发育

C.胰岛素作用于骨骼肌细胞，促进肌糖原分解

D.抗原作用于浆细胞，促进抗体分泌

7.（2015·广东肇庆市高中毕业班第三次统一检测题·2）下列关于温度对酶影响的说法，最准确的是（）

A．每一种酶都有自己的最适温度范围

B．哺乳动物体内的酶都有相同的最适温度范围

C．每一种酶都能在室温下起作用

D．每一种酶在0℃都会失去活性

8.（2015·广西南宁高中毕业班第三次测试·2）

9.（2015·贵州省高三普通高等学校招生适应性考试·5）

10.（2015·江苏淮安高三第四次调研测试生物（南通三模）·21）

二、非选择题（共50分）

11.（2015·江苏盐城高三模拟·26）黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色。

某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离和复原现象，实验步骤如下图。

请回答下列问题：

（1）选用黑藻叶片观察质壁分离和复原实验现象的优点是____。

（2）步骤①中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向________移动。

（3）若步骤②中使用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液，则在步骤③中观察到质壁分离现象，这是黑藻细胞发生________的结果。

步骤④滴加清水后，步骤⑤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因是____________________。

（4）假设将黑藻三个相同的叶肉细胞分别放在a、b、c3种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，得到如下图所示状态（原生质层不再变化）。

则结构②在3种溶液中的颜色差异________（填“明显”或“不明显”），实验后结构③浓度的大小关系为________。

（5）近年来，人们发现黑藻也能利用有机碳进行混合营养生长，且光合速率得到提高。

研究人员以醋酸盐补充有机碳源，研究其对黑藻光合色素含量的影响。

实验结果如下表：

不同醋酸钠浓度下黑藻中主要色素含量（mg/g）

醋酸钠浓度（g/L）

0

1.0

2.5

5.0

叶黄素＋玉米黄质

0.93

1.59

1.51

1.38

胡萝卜素

1.08

2.01

1.87

1.82

叶绿素a

11.31

21.37

19.86

18.67

①提取和分离黑藻叶中光合色素的操作如下图，图中试剂A、B分别为____，操作C的要求是____________________________________________。

②由上表数据可推测，补充醋酸盐之所以能提高黑藻的光合速率，是因为________。

12.（2015·黑龙江哈尔滨六中二模·29）回答下列关于酶的问题：

（1）同无机催化剂相比，酶降低的作用更显著，当唾液随食物流入胃时，其中的唾液淀粉酶能否发挥作用，原因是。

用纤维素酶和果胶酶能除去植物的细胞壁而不破坏原生质体，体现了酶的性。

（2）为了探究温度、pH对酶活性的影响，进行了下列实验设计，其中合理的是。

试验编号

探究课题

选用材料与试剂

①

温度对酶活性的影响

过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液

②

温度对酶活性的影响

新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液

③

pH对酶活性的影响

新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液

④

pH对酶活性的影响

新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂

13.（2015·广东省梅州市梅江区高三月考·10）图示有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：

（1）1分子ATP中含有个高能磷酸键．

（2）图中的a、b分别代表、．

（3）C指．

（4）在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自．

（5）进行①反应时能量用于，进行②反应时能量用于．

（6）写出ATP与ADP相互转化的关系式．

14.（2015·广东省深圳高三年级第一次调研考试·29）石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。

（1）验证石化酶化学本质所用的试剂名称是，酶催化作用的机理是。

（2）下图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。

①本实验的自变量为，若要比较石油分解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是。

②湖泊中能合成石油分解酶的节细菌可消除轻微石油污染，这种途径属于分解，这一实例说明生态系统具有一定的自我调节能力。

（3）通过预实验得知两种酶的适宜温度在20～30℃之间，为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格。

探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表

石油降解酶

指出表中的三处错误

①

②

③

15.（2015·河北保定高三上学期期末考试·29）】高原鼠兔和根田鼠在不同的季节代谢速率不同。

这种季节上的差异可能由两种原因导致：

①气温的不同；②光照时间的不同。

科学家分别测定了高原鼠兔和根田鼠在四种不同培养条件下每单位体重的耗氧量，结果如下图所示：

（1）在自然条件下，可大致认为影响动物体内呼吸酶活性的因素仅有温度和pH。

冬季时，高原鼠兔体内的线粒体数量____（“大于”、“几乎等于”或“小于”）根田鼠体内线粒体的数量；夏季高原鼠兔呼吸酶活性____（“大于”、“几乎等于”或“小于”）冬季值。

（2）一个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞，它还需要穿过至少____层磷脂分子，才能被根田鼠的肝细胞利用。

（3）从以上的结果可以得出：

高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是____，根田鼠代谢速率有季节差异的原因是_______。

专题2细胞的代谢

第1讲物质跨膜运输与酶、ATP（B卷）

参考答案及解析

1.B

【解析】由图一，2a时酶促反应速率高于a，所以当温度处于2a时，与a相比达到反应平衡的时间短，但平衡点不变，即曲线2。

【知识归纳】影响酶活性的因素主要有温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度（pH）时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。

但无论温度升高还是降低，反应平衡点都不变。

2.C

【命题立意】本题考查酶和ATP，考查考生对酶本质和作用原理的理解能力

【解析】酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，A错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，化学反应前后酶的结构和性质不发生任何改变，B错误；ATP是三磷酸腺苷，由磷酸、核糖和腺嘌呤构成，C正确；有些酶促反应如H2O2的分解过程，不需要ATP水解提供能量，D错误。

【举一反三】酶相关的实验题在高考中出现的频率较高，题型多种多样，但无论题型如何变化，一般可采用“一个步骤，两个方法”进行解答。

所谓“一个步骤”，指的是解答的“通用”步骤：

先分组编号，再施加实验条件，然后保温一段时间，最后观察记录实验现象，并分析得出结论。

所谓“两个方法”，其一指的是“对比法”。

酶的某种特性的验证或探究，必须通过对比得出结论。

如高效性，需通过酶与无机催化剂催化效率的对比得出；专一性，需通过比较同种酶不同底物或不同酶同种底物的反应是否能够进行得出；温和性，需通过比较温和条件和极端条件（高温、强酸、强碱）下反应是否能够进行得出。

因此，对比法是解答酶实验试题的必备策略。

方法之二是“梯度法”，它是探究、确定酶促反应最适温度、最适pH的最佳方法。

一般设置一系列具有一定温度（pH）梯度的装置，比较得出酶促反应最快的一组，其对应的温度（pH）为最适。

总之，掌握了上述“一个步骤，两个方法”，就等于抓住了解答与酶相关实验题的关键，可使解析清晰顺畅，轻取高分。

3.D

【命题立意】本题考查细胞膜结构和功能及物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。

【解析】根据题意和图示分析可知：

A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，D表示糖蛋白，含有糖蛋白的一侧表示膜外。

a、d表示主动运输，特点需要载体和能量，其中a表示运进细胞，d表示运出细胞；b、c表示自由扩散，特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，其中b表示运进细胞，c表示运出细胞。

A、若该图表示癌细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的是物质D——糖蛋白，A正确；

B、若该图表示肌细胞膜，则b和c过程运输的气体可分别是O2和CO2，说明其有氧呼吸消耗O2，产生CO2，B正确；

C、若该图表示下丘脑细胞膜，由于抗利尿激素属于大分子蛋白质，通过胞吐方式排出细胞，所以抗利尿激素分泌时共穿过0层磷脂分子，C正确；

D、若该图表示人体红细胞膜，葡萄糖进入该细胞的方式为协助扩散，需要载体，而不是a自由扩散，D错误。

故选：

D。

4.B

【命题立意】本题考查物质进出细胞的方式，考查考生对新信息的分析和判断能力。

【解析】在等渗溶液中，若只有水分进出细胞，则细胞能维持正常的生理功能，将红细胞置于与血浆等渗的0.9%的KCl溶液中，K＋能进入红细胞，使红细胞内的渗透压升高，吸水能力增强，导致细胞吸水涨破，B正确。

5.AC

【命题立意】本题考查细胞内酶和ATP的结构和功能，考查考生的理解能力。

【解析】合成ATP都需要酶的催化，A正确；唾液淀粉酶对淀粉的水解过程不需要消耗ATP，B错误；酶是蛋白质或RNA，蛋白质的组成元素为C、H、O、N等，RNA和DNA的组成元素为C、H、O、N、P，酶和ATP共有的组成元素是C、H、O、N或C、H、O、N、P，C正确；酶是蛋白质或RNA，合成场所是核糖体、细胞核、叶绿体、线粒体，D错误。

6.B。

【命题立意】本题主要考查了激素、酶、免疫的相关知识。

难度较小。

【解析】A选项，酶的作用原理是通过降低化学反应的活化能来加快化学反应的速率的，A错误。

B选项，赤霉素和生长素具有协同作用，都是通过促进子房壁的发育来促进果实的发育的，B正确。

C选项，肌糖原不能分解释放到血液中形成血糖，C错误。

D选项，浆细胞不具有识别抗原的作用，D错误。

7.A

【命题立意】本题考查温度对酶活性的影响，难度较小。

【解析】不同的酶空间结构不同，每一种酶都有自己的最适温度范围，A正确；不同哺乳动物体温不同，不同哺乳动物体内酶的最适温度范围不同，B正确；大多数酶在室温下起作用，有部分酶在高温或低温条件下起作用，如PCR过程中用的Taq酶在就高温条件喜爱起作用，C错误；多数酶在0℃时活性被抑制，有些在低温条件下发挥作用的酶在0℃时仍具有较高的活性，D错误。

8.B

【命题立意】本题考查物质出入细胞的方式及影响因素，难度中等。

【解析】植物细胞质壁分离过程中，细胞中水分减少，导致细胞液渗透压升高，A错；细胞在合成分泌蛋白时，以囊泡的形式运输，导致高尔基体膜、细胞膜成分的更新，B正确；氧气是以自由扩散的方式进入细胞内，与线粒体和膜上的载体无关，C错；叶绿体光反应产生的ATP只能用于暗反应对C3的还原，而根尖细胞通过主动运输吸收K+时消耗的ATP来自根尖细胞的呼吸作用，D错。

9.A　

【命题立意】本题考查种群数量变化、有氧呼吸、光合作用、物质跨膜运输等相关知识，正确识图，从中获取信息的能力。

【解析】由坐标图可知，若横坐标表示时间，纵坐标可表示自然状态下种群数量的变化，为S型增长，A错；有氧呼吸的速率一方面与O2的浓度有关，另一方面还与温度、酶的数量有关，B正确；光合作用的速率与叶绿素的含量有关，此外还与光照强度、CO2浓度、温度等有关，C正确；协助扩散的速率既与膜内外物质浓度差有关，还与膜上运输该种物质的载体的有无和数量多少有关，D正确。

10.AC

【命题立意】本题考查物质跨膜运输、血糖调节的有关内容，旨在考查学生根据题干信息处理、分析问题和解决问题的能力。

【解析】胰岛B细胞分泌胰岛素为胞吐过程，需消耗ATP，A正确；葡萄糖进入骨骼肌细胞只需载体协助，不需消耗ATP，为协助扩散过程，B错；有题干可知，胰岛素可使细胞膜上葡萄糖载体的数量增加，表明胰岛素促进骨骼肌细胞中葡萄糖载体基因的表达，C正确；胰岛素可使脂肪细胞膜上葡萄糖载体的数量增加，表明脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞，D错。

11.【答案】

（1）细胞的原生质层呈绿色（以叶绿体为标志），便于观察

（2）右上方　

（3）渗透作用失水　黑藻细胞失水过快、过多而死亡　

（4）明显　c>b>a

（5）①无水乙醇（丙酮）、层析液　等每次色素滤液线干燥后重复画几次，画线要细、齐　②补充一定浓度的醋酸钠，有利于提高黑藻光合色素的含量，黑藻能吸收更多光能进行光合作用

【命题立意】本题考查细胞质壁分离和复原，色素提取等内容，考查考生识图和实验探究能力。

【解析】

（1）黑藻为单子叶沉水植物，叶片小、薄，细胞中含叶绿体，原生质层为绿色；

（2）显微镜看到的是倒立的像，像往左下方移动到中央，物体向右上方移动；（3）加0.3g/mL的蔗糖溶液后观察到质壁分离现象，加清水后多数细胞不复原，最可能是多数细胞失水过快过多死亡；（4）三个细胞原生质体收缩的程度不同，收缩程度大的，叶绿体密度大，颜色明显，收缩程度大的失水多，③a、b、c失水逐渐增多，浓度关系为c>b>a；（5）①图中A为提取色素时加的试剂，为无水乙醇，B为分离色素时加的试剂，为层析液，C为画滤液细线过程，要等每次画线后干燥后再画，画线要细齐，防止分离后色素带重叠，②与对照组相比，补充醋酸盐后叶黄素、胡罗卜素、叶绿素a的含量都提高，吸收光能增强，光合作用提高。

12.【答案】

（1）化学反应的活化能不能胃液的酸性环境使唾液淀粉酶失活专一性

（2）②④

【命题立意】本题考查酶的功能和特性、生物实验设计相关知识，意在考查考生实验设计能力，识记所学、并能运用所学知识解决实际问题的能力。

【解析】

（1）同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用更显著。

由于胃液的酸性环境使唾液淀粉酶失活，所以当唾液随食物流入胃时，其中的唾液淀粉酶会失活，失去催化能力。

用纤维素酶和果胶酶能除去植物的细胞壁而不破坏原生质体，这体现了酶具有专一性。

（2）由于温度既影响过氧化氢的分解，又影响酶的活性，①错；探究温度对酶活性的影响可用淀粉酶催化淀粉水解，然后用碘液检测，②正确；因为蔗糖及其水解产物遇碘液均无颜色变化，③错；探究pH对酶活性的影响可用淀粉酶溶液催化可溶性淀粉溶液水解，用斐林试剂检测，④正确。

13.【答案】

（1）2

（2）呼吸作用　光合作用

（3）ATP水解释放的化学能

（4）储存在ATP高能磷酸键中的化学能

（5）合成ATP各种生命活动

（6）ADP+Pi+能量

ATP

【命题立意】本题考查ATP与ADP相互转化的过程

【解析】分析题图可知，a为呼吸作用，b为光合作用，c是指ATP水解释放的化学能．①是合成ATP的反应，②是ATP的水解反应．

（1）ATP的结构简式为A﹣P～P～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键．

（2）合成ATP时的能量来源，绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理过程中，动物和人则来自于进行呼吸作用时有机物的氧化分解，故a、b分别为呼吸作用和光合作用．（3）图中c是指ATP水解释放的化学能．（4）①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中．②反应为ATP的水解反应，释放的能量来自高能磷酸键的断裂释放的能量．（5）进行①反应时能量用于合成ATP，进行②反应时能量用于生物体的各项生命活动．（6）ATP与ADP相互转化的关系式为：

ADP+Pi+能量

ATP．

14.【答案】

（1）双缩脲降低化学反应的活化能

（2）①污泥含水量和pH值（相同样品中）2天内1Kg污泥中剩余石油含量

②微生物

（3）①没有标明具体的温度②温度设置少一列③缺少对石化酶的记录（顺序可颠倒）

【命题立意】本题综合考查酶的知识和实验分析能力

【解析】

（1）石化酶的化学本质是蛋白质，因而可用双缩脲鉴定；酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能；

（2）从曲线图中可判断实验的自变量有两个，即污泥含水量和pH值；通过比较相同样品中2天内1Kg污泥中剩余石油含量可知石油分解酶及石化酶催化能力的大小；通过节细菌分解石油污染这属于微生物分解；（3）根据实验设计的单一变量及对照性原则及题意要求的温度梯度要求可知表中的错误。

15.【答案】

（1）小于几乎等于

（2）12

（3）气温不同气温不同和光照时间不同

【命题立意】本题考查酶的影响因素及与代谢的关系

【解析】

（1）由图可知，冬季时（5℃），高原鼠兔比根田鼠的耗氧量低，表明高原鼠兔体内的线粒体数量小于根田鼠体内线粒体的数量；高原鼠兔属于恒温动物，夏季和冬季，高原鼠兔体温几乎相同，呼吸酶活性几乎不变。

（2）一个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞，还需穿过红细胞一层细胞膜，再毛细血管壁两层细胞膜，肝细胞一层细胞膜，然后穿过线粒体的两层膜才能利用，共6层生物膜，12层磷脂分子。

（3）从以上的结果可以得出：

高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是气温不同，根田鼠代谢速率有季节差异的原因是气温不同和光照时间不同。