知識(shí)點(diǎn)3 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式、酶和ATP1.(2015·全國卷·T1)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中,一段時(shí)間后,測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表:培養(yǎng)瓶中氣體溫度()離子相對吸收量(%)空氣17100氮?dú)?710空氣328下列分析正確的是()A.有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B.該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C.氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比,氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收【解題指南】(1)表中信息:第一、二組對照,自變量為含氧量,因變量為離子相對吸收量;第一、三組對照,自變量為溫度,因變量也是離子相對吸收量。(2)關(guān)鍵知識(shí):礦質(zhì)元素離子以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞?！窘馕觥窟xA。本題考查實(shí)驗(yàn)分析能力。第一組實(shí)驗(yàn)有氧氣,離子相對吸收量高;第二組實(shí)驗(yàn)無氧氣,離子相對吸收量低,因此,有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收,故A正確。第一、三組實(shí)驗(yàn)溫度不同,對離子的相對吸收量不同,因此,溫度影響該植物幼根對該離子的吸收,故B錯(cuò)誤。該礦質(zhì)元素離子進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,消耗ATP,故C錯(cuò)誤。與空氣相比,氮?dú)猸h(huán)境中離子相對吸收量低,不利于該植物幼根對該離子的吸收,故D錯(cuò)誤。2.(2015·全國卷·T3)下列過程中,不屬于胞吐作用的是()A.漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程B.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程C.分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過程D.突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程【解題指南】(1)關(guān)鍵知識(shí):細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,與細(xì)胞膜結(jié)合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫胞吐。(2)隱含信息:抗體是分泌蛋白,是經(jīng)囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜的?！窘馕觥窟xB。本題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式。漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是分泌蛋白,在核糖體上合成后,經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高基體加工,經(jīng)囊泡運(yùn)輸與細(xì)胞膜融合,分泌到細(xì)胞外,故A項(xiàng)屬于胞吐作用。mRNA通過細(xì)胞核的核孔運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì),故B項(xiàng)不屬于胞吐作用。胰腺的腺泡細(xì)胞的分泌蛋白分泌過程與抗體分泌過程相似,故C項(xiàng)屬于胞吐作用。突觸小泡與細(xì)胞膜(突觸前膜)融合,將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,故D項(xiàng)屬于胞吐作用。3.(2015·江蘇高考·T7)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.發(fā)燒時(shí),食欲減退是因?yàn)橥僖旱矸勖甘チ嘶钚訠.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C.用果膠酶澄清果汁時(shí),溫度越低澄清速度越快D.洗衣時(shí),加少許白醋能增強(qiáng)加酶洗衣粉中酶的活性【解析】選B。本題主要考查酶的本質(zhì)及影響因素。發(fā)燒使體溫升高,降低體內(nèi)酶的活性,使消化功能減弱,導(dǎo)致食欲減退,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。口服的多酶片由于有腸衣、糖衣的保護(hù),使胰蛋白酶到達(dá)小腸才被釋放,發(fā)揮作用,故B項(xiàng)正確。在一定范圍內(nèi),溫度越低,酶活性越低,果汁中果膠的分解速度越慢,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。在弱堿性條件下,洗衣粉中的堿性蛋白酶活性最強(qiáng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2015·海南高考·T1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)。關(guān)于細(xì)胞膜的敘述,錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜B.乙醇通過細(xì)胞膜需要消耗ATPC.氨基酸借助膜蛋白可通過細(xì)胞膜D.蛋白質(zhì)分子可以嵌入磷脂雙分子層中【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“細(xì)胞膜”。(2)關(guān)鍵知識(shí):細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能?！窘馕觥窟xB。本題主要考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)運(yùn)輸方面的知識(shí)。細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜,其功能特點(diǎn)是具有一定的選擇性,A正確;乙醇通過細(xì)胞膜的方式為自由擴(kuò)散,不需要消耗ATP,B錯(cuò)誤;氨基酸跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸,需借助膜蛋白協(xié)助,并消耗ATP,C正確;細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿或覆蓋在磷脂雙分子層中,D正確。5.(2015·海南高考·T3)ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B.ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息:“ATP”“直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量”。(2)關(guān)鍵知識(shí):ATP的結(jié)構(gòu)和功能?！窘馕觥窟xD。本題考查ATP的結(jié)構(gòu)和功能。酒精發(fā)酵過程中,第一階段葡萄糖分解成丙酮酸的過程中有ATP生成,A正確;物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸分為被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸,ATP可為物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量,B正確;ATP的兩個(gè)高能磷酸鍵中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易水解,可釋放能量,為生命活動(dòng)供能,C正確;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成,D錯(cuò)誤。6.(2015·海南高考·T4)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB.脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞:“酶”。(2)關(guān)鍵知識(shí):酶的化學(xué)本質(zhì)、作用和特性。【解析】選D。本題考查酶的有關(guān)知識(shí)。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,A正確;尿素在脲酶的催化作用下分解成氨和CO2,B正確;蛋白酶和淀粉酶都可以將生物大分子水解成小分子,屬于水解酶類,C正確;植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素,細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖,酶具有專一性,纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁而不能降解細(xì)菌細(xì)胞壁,D錯(cuò)誤。7.(2015·海南高考·T10)取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干,去除主脈后剪成大小相同的小塊,隨機(jī)分成三等份,之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定時(shí)間后測得甲的濃度變小,乙的濃度不變,丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞,則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前,丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度B.乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C.實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散D.甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息:“生理狀態(tài)相同”“大小相同的小塊”“三種濃度的蔗糖溶液”“蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞”。(2)關(guān)鍵知識(shí):滲透作用發(fā)生的條件及原理?！窘馕觥窟xD。本題主要考查滲透作用的有關(guān)知識(shí)。成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng),當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,反之吸水膨脹,兩者濃度相等時(shí),吸水量與失水量相等,水分進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,實(shí)驗(yàn)過程中,甲中葉片失水、乙中葉片水分進(jìn)出平衡、丙中葉片吸水,所以實(shí)驗(yàn)前甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度,A錯(cuò)誤;乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞液濃度與乙的濃度相等,水分進(jìn)出平衡,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于自由擴(kuò)散,C錯(cuò)誤;甲、丙的濃度變化是細(xì)胞的吸水和失水引起的,D正確。8.(2015·重慶高考·T10)小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢Ｐ←?。為探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關(guān)系,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)取穗發(fā)芽時(shí)間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子,分別加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉),并在適宜條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分組、步驟及結(jié)果如下:分組步驟紅粒管白粒管對照管加樣0.5mL提取液0.5mL提取液C加緩沖液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137保溫適當(dāng)時(shí)間,終止酶促反應(yīng),冷卻至常溫,加適量碘液顯色顯色結(jié)果+注:“+”數(shù)目越多表示藍(lán)色越深步驟中加入的C是,步驟中加緩沖液的目的是。顯色結(jié)果表明:淀粉酶活性較低的品種是;據(jù)此推測:淀粉酶活性越低,穗發(fā)芽率越。若步驟中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小,為保持顯色結(jié)果不變,則保溫時(shí)間應(yīng)。(2)小麥淀粉酶包括-淀粉酶和-淀粉酶,為進(jìn)一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:如上法實(shí)驗(yàn)操作并顯色測定X處理的作用是使。若中兩管顯色結(jié)果無明顯差異,且中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著(填“深于”或“淺于”)白粒管,則表明-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因?！窘忸}指南】(1)關(guān)鍵知識(shí):淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖,淀粉遇碘顯藍(lán)色,生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照性原則。(2)思維流程:根據(jù)各試管顯色現(xiàn)象逆推淀粉酶活性逆推穗發(fā)芽率與淀粉酶活性的關(guān)系。【解析】本題考查淀粉鑒定原理、酶的相關(guān)知識(shí)以及考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析能力。(1)步驟中加入的C是0.5mL蒸餾水,以形成對照實(shí)驗(yàn),符合實(shí)驗(yàn)的對照性原則;步驟中加緩沖液的目的是維持培養(yǎng)液中pH的相對穩(wěn)定,符合實(shí)驗(yàn)的單一變量原則。顯色結(jié)果表明,紅粒管中藍(lán)色較深,說明此時(shí)淀粉酶活性較低。據(jù)此推測,淀粉酶活性越低,穗發(fā)芽率也越低。若步驟中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小,為達(dá)到相同顯色效果的時(shí)間應(yīng)當(dāng)縮短。(2)圖中X處理的作用是使-淀粉酶失活,和相互對照,若中兩管顯色結(jié)果無明顯差異,且中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色明顯較深,表明-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。答案:(1)0.5mL蒸餾水控制pH紅粒小麥低縮短 (2)-淀粉酶失活深于9.(2015·海南高考·T26)回答下列問題:(1)將貯藏的馬鈴薯(塊莖)放入蒸餾水中,水分通過的方式進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞,引起馬鈴薯鮮重增加。隨著蒸餾水處理時(shí)間延長,該馬鈴薯鮮重不再增加,此時(shí),馬鈴薯細(xì)胞的滲透壓比處理前的。(2)將高溫殺死的馬鈴薯細(xì)胞放入高濃度的NaCl溶液中,(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)將發(fā)芽的馬鈴薯制成勻漿,使其與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀,說明該馬鈴薯勻漿中含有?！窘忸}指南】(1)題干關(guān)鍵信息:“放入蒸餾水”“放入高濃度的NaCl溶液”“斐林試劑”。(2)關(guān)鍵知識(shí):滲透作用的應(yīng)用,還原(性)糖的檢測。【解析】本題考查滲透作用及還原(性)糖檢測的有關(guān)知識(shí)。(1)將貯藏的馬鈴薯(塊莖)放入蒸餾水中,馬鈴薯細(xì)胞成為滲透系統(tǒng),水分以被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散)的方式進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞,引起馬鈴薯鮮重增加。隨著蒸餾水處理時(shí)間延長,該馬鈴薯鮮重不再增加,此時(shí)由于細(xì)胞的吸水,馬鈴薯細(xì)胞的滲透壓比處理前低。(2)高溫殺死的馬鈴薯細(xì)胞,原生質(zhì)層的選擇透過性功能喪失,放入高濃度的NaCl溶液中,不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)還原(性)糖與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀;將發(fā)芽的馬鈴薯制成勻漿,使其與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀,說明該馬鈴薯勻漿中含有還原(性)糖。答案:(1)被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散)低 (2)不會(huì)(3)還原(性)糖6