2022年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題二第1講物質(zhì)跨膜運輸與酶、ATP檢測教案（附詳解）新人教版1(xx·上海高考)下列有關(guān)人體中酶和激素的敘述正確的是 ()A酶和激素都是蛋白質(zhì)B酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)C酶和激素都由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌D酶和激素都要釋放到血液中才能發(fā)揮作用解析：A項中少數(shù)酶是RNA，只有部分激素如胰島素、生長激素等是蛋白質(zhì)；B項中酶能催化物質(zhì)和能量代謝，而激素對物質(zhì)和能量代謝的相關(guān)反應(yīng)起調(diào)節(jié)作用；C項中人體的酶并非都由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌；D項中酶不一定需釋放到血液中，有的酶在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。答案：B2(原創(chuàng)題)下圖表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程，據(jù)圖分析正確的是 ()A該膜中的載體也能運輸氨基酸B該膜可能是紅細(xì)胞膜C該方式發(fā)生在被轉(zhuǎn)運物質(zhì)從低濃度到高濃度時D與該過程有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和核糖體解析：由圖可知，該過程需要載體，但不需要能量，故為協(xié)助擴散，紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散。答案：B3蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，而不能催化麥芽糖、乳糖等二糖的水解；二肽酶可以水解任何由兩種氨基酸組成的二肽。對上述現(xiàn)象的分析，正確的是 ()A蔗糖酶和二肽酶都具有專一性B蔗糖酶具有專一性，二肽酶不具專一性C蔗糖酶具有高效性，二肽酶不具高效性D蔗糖酶具有專一性，二肽酶具有高效性解析：酶都具有專一性，酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。題干中的兩例并沒有反映催化反應(yīng)效率的問題，因此不能體現(xiàn)酶的高效性。答案：A4如圖表示酶活性受溫度影響的曲線，下列有關(guān)分析錯誤的是 ()A圖中a和c點處酶的結(jié)構(gòu)相同Bb點表示該酶的最大活性Cd點表示該酶的最適溫度D同一種酶在不同溫度下可能具有相同的催化效率解析：低溫能抑制酶的活性，但不會使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，高溫使酶結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活。b點是曲線的最高點，表示該酶的最大活性。d點位于橫坐標(biāo)上，表示該酶的最適溫度。雖然a、c點對應(yīng)的溫度不同，但酶促反應(yīng)速率相同。答案：A5(原創(chuàng)題)ATP是細(xì)胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是 ()A圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵B圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量CATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用的高效性D酶1和酶2催化作用的機理是降低反應(yīng)的活化能解析：圖1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸鍵。ATP水解時遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的機理是降低反應(yīng)的活化能。答案：A6(xx·海南高考)為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實驗，實驗步驟和結(jié)果見表。請回答： 試管編號實驗步驟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0.1 mL觀察結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)實驗中加入緩沖液的作用是_。(2)分析實驗結(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(jìn)作用的離子是_。(3)該實驗中設(shè)置4號試管的目的是_；設(shè)置3號試管的目的是_。(4)上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測，14號試管中的顏色依次是_、_、_、_。根據(jù)上述實驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是_。解析：4號試管是空白對照，顏色為淺藍(lán)色，說明淀粉未完全水解，而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(jìn)淀粉酶活性，而Cu2抑制淀粉酶活性。答案：(1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可)(2)Cl和Cu2Cu2Cl(3)對照確定Na和SO對唾液淀粉酶催化活性是否有影響(4)深磚紅色無磚紅色(或藍(lán)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發(fā)展等級評價 (限時40分鐘，滿分100分)一、選擇題(每小題5分，共50分)1(xx·福建高考)下列有關(guān)造血干細(xì)胞中物質(zhì)運輸?shù)耐緩?，可能存在的?)A吸收的葡萄糖：細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體B合成的細(xì)胞膜蛋白：高爾基體核糖體細(xì)胞膜C轉(zhuǎn)錄的mRNA：細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高爾基體D合成的DNA聚合酶：核糖體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核解析：通過細(xì)胞膜進(jìn)入造血干細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成丙酮酸，在有氧氣存在的情況下，丙酮酸進(jìn)入線粒體繼續(xù)進(jìn)行有氧呼吸的第二和第三階段，因此葡萄糖是不進(jìn)入線粒體的；分泌蛋白在核糖體上合成后，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工后進(jìn)入高爾基體中進(jìn)行加工和包裝，然后以胞吐的方式通過細(xì)胞膜排出細(xì)胞外，而細(xì)胞膜蛋白在核糖體上合成后，通過細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，到達(dá)細(xì)胞膜；mRNA主要在細(xì)胞核中形成，通過核膜上的核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，然后與核糖體結(jié)合，作為合成蛋白質(zhì)的模板；DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成后，通過細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)到達(dá)核膜處，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核中，用于DNA的復(fù)制。答案：D2(雙選)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹鲋?，錯誤的是()A人體內(nèi)紅細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式相同B線粒體產(chǎn)生的CO2以自由擴散的方式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C海帶細(xì)胞通過主動運輸積累I等溶質(zhì)，因而不會在海水中發(fā)生質(zhì)壁分離D將植物細(xì)胞置于蒸餾水中，會因滲透作用吸水而脹破解析：人體內(nèi)紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴散，腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是主動運輸，所以A選項錯誤。植物細(xì)胞外有細(xì)胞壁，不會吸水脹破。答案：AD3(雙選)(原創(chuàng)題)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A酶對底物有嚴(yán)格的選擇性B酶在發(fā)揮作用后立即被分解C酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能D酶與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)解析：酶的催化具有專一性，反映了酶對底物的選擇性；酶催化作用的實質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能；酶在反應(yīng)前后性質(zhì)基本不變；有些酶是RNA。答案：AC4(改編題)神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位是依靠膜上的鈉鉀泵維持的，由圖可判斷鈉、鉀離子的運輸方向為()A鈉為順濃度梯度，鉀為逆濃度梯度B鈉為逆濃度梯度，鉀為順濃度梯度C鈉為順濃度梯度，鉀為順濃度梯度D鈉為逆濃度梯度，鉀為逆濃度梯度解析：由圖判斷細(xì)胞對鈉、鉀離子的運輸需要載體、消耗能量，所以屬主動運輸，均為逆濃度梯度運輸。答案：D5(原創(chuàng)題)成熟的神經(jīng)細(xì)胞在興奮時，下列幾種酶中最活躍的是()ARNA聚合酶BDNA解旋酶C蛋白酶、脂肪酶D與ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化有關(guān)的酶解析：興奮的傳導(dǎo)需消耗ATP，故與ATP和ADP轉(zhuǎn)化有關(guān)的酶相對活躍。DNA解旋酶和RNA聚合酶作用于基因轉(zhuǎn)錄過程。答案：D6水分子之所以能從低濃度的溶液中進(jìn)入高濃度的溶液中，是因為存在滲透壓。為了證明這一滲透壓的存在，并且也能測定滲透壓的大小，有人設(shè)計了以下三個實驗：假設(shè)三個實驗中水分子進(jìn)入半透膜的速度是V1，出來的速度是V2。下列對a到b的過程中V1的變化情況和b到c的過程中V2的變化情況描述正確的是()AV1由快變慢，V2由慢變快BV1和V2都是由慢變快CV1和V2都是由快變慢DV2由快變慢，V1由慢變快解析：由于蔗糖的濃度大于蒸餾水的濃度，在a到b的過程中，a中水分子進(jìn)入半透膜的速度很快，b中由于水柱的壓強作用，水分子進(jìn)入半透膜的速度變慢，b到c的過程中，由于c中施加了壓力，水從半透膜出來的速度比較快。答案：A7(雙選)生物體內(nèi)能量代謝中ATP合成和利用過程如圖所示，以下說法正確的是()Aa過程和b過程都有H的生成和消耗B光合作用合成的產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATPCO2由紅細(xì)胞進(jìn)入肝臟細(xì)胞的線粒體屬自由擴散DATP是由1分子腺嘌呤和3個磷酸基團組成的，生物體的細(xì)胞內(nèi)含有大量的ATPA解析：動物、植物和人細(xì)胞的有氧呼吸過程和綠色植物的光合作用過程，都有H的生成和消耗。光合作用合成的產(chǎn)物中的化學(xué)能來自ATP和NADPH。細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP含量不多，它們之間相互轉(zhuǎn)化并保持動態(tài)平衡，O2進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴散。答案： AC8.(xx·上海高考)如圖表示細(xì)胞中某條生化反應(yīng)鏈，圖中E1E5代表不同的酶，AE代表不同的化合物。據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是() A若E1催化的反應(yīng)被抑制，則A的消耗速度加快B若E5催化的反應(yīng)被抑制，則B積累到較高水平C若E3的催化速度比E4快，則D的產(chǎn)量比E多D若E1的催化速度比E5快，則B的產(chǎn)量比A多解析：A項，若E1催化的反應(yīng)被抑制，則A的消耗速度變慢；B項，因E2催化的反應(yīng)并沒有被抑制，所以B不一定會積累到較高水平；D項，因B還會被E2催化反應(yīng)，故E1的催化速度比E5快時，B的產(chǎn)量也不一定比A多。答案：C9如圖一表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖二的實線表示在溫度為a的情況下生成物量與時間的關(guān)系。則當(dāng)溫度升高一倍時生成物量與時間的關(guān)系是()A1B2C3D4解析：依圖一，溫度升高一倍時，反應(yīng)速率加快，故生成物量在較短時間內(nèi)就可以達(dá)到最大值。答案：B10如圖所示為生物界部分能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖解，下列敘述中不正確的是()A過程可發(fā)生在藍(lán)藻葉綠體的類囊體薄膜上B發(fā)生過程的生物在生態(tài)系統(tǒng)中稱為生產(chǎn)者C過程在動植物細(xì)胞中都能發(fā)生D過程可用于過程解析：藍(lán)藻是原核生物，沒有葉綠體，過程屬于光合作用的暗反應(yīng)階段，存在于自養(yǎng)生物中；過程屬于呼吸作用，動植物細(xì)胞中都能發(fā)生；過程是一個吸能過程，需要消耗ATP。答案：A二、非選擇題(共50分)11(12分)下圖1表示物質(zhì)出入細(xì)胞的示意圖，圖2中曲線甲、乙分別代表物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的兩種方式。請回答有關(guān)問題：(1)圖2中曲線甲代表_，曲線乙代表_，Q點對應(yīng)時刻細(xì)胞不再吸收物質(zhì)分子，此時，限制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的因素是_。(2)已知某海洋生物的細(xì)胞中物質(zhì)X、物質(zhì)Y濃度分別為0.60和0.14，而海水中物質(zhì)X、物質(zhì)Y濃度分別為0.29和0.38(濃度單位均為mol/L)，由此可知該細(xì)胞能主動地_(吸收/排出)物質(zhì)X，可用圖1中的_(a、b、c)表示。(3)細(xì)胞膜水通道、離子通道是普遍存在的。若腎集合管管壁細(xì)胞膜受刺激后發(fā)生興奮時，水通道開放，大量水被腎集合管管壁細(xì)胞重吸收，則代表此過程中水的流動可用_(a、b、c)表示。解析：(1)圖2中的曲線甲表明吸收物質(zhì)分子的數(shù)量與細(xì)胞內(nèi)、外分子濃度差成正比，沒有飽和現(xiàn)象，說明細(xì)胞吸收該物質(zhì)分子的方式屬于自由擴散。分析曲線乙，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)分子濃度高于外界物質(zhì)分子的濃度之后，仍能吸收該物質(zhì)分子，可見細(xì)胞能夠逆濃度吸收該物質(zhì)分子，并且在Q點出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，此時細(xì)胞供能不足，說明細(xì)胞吸收該物質(zhì)分子的方式屬于主動運輸。(2)某海洋生物的細(xì)胞中物質(zhì)X、物質(zhì)Y濃度分別為0.60和0.14，而海水中物質(zhì)X、物質(zhì)Y的濃度分別為0.29和0.38(濃度單位均為 mol/L)，由此可推出該細(xì)胞能主動地吸收物質(zhì)X，可用a表示。答案：(1)自由擴散主動運輸能量供應(yīng)(載體數(shù)量)(2)吸收a(3)c12(12分)(xx·廣州模擬)研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答：(1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自_(生理過程)，其結(jié)構(gòu)簡式是_。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24 h有40 kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為210 mol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是_。(2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是_。(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位發(fā)生變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是_。解析：(1)動物細(xì)胞中的ATP主要來自細(xì)胞呼吸，ATP的結(jié)構(gòu)簡式為APPP。ATP在生物體內(nèi)含量很少，但ATP與ADP在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使生物體內(nèi)ATP的含量處于一種動態(tài)平衡之中。(2)ATP脫去磷酸基團后剩下的是腺苷。(3)ATP和神經(jīng)遞質(zhì)都能引起受體細(xì)胞的膜電位變化，要證明ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號分子，就要設(shè)法阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞作用。答案：(1)細(xì)胞呼吸APPPATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化(2)腺苷(3)科學(xué)家用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞仍能接受到部分神經(jīng)信號科學(xué)家尋找到靶細(xì)胞膜上有ATP的受體13(26分)(改編題)萌發(fā)的禾谷類種子中淀粉酶的含量顯著增高，主要有­淀粉酶和­淀粉酶。­淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6、溫度為0下可迅速失活，而­淀粉酶耐酸、不耐熱，在70條件下15 min后失活。根據(jù)它們的這種特性，可分別測定一種酶的催化效率。某實驗小組進(jìn)行了“提取小麥種子中­淀粉酶并測定­淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”等相關(guān)實驗。實驗材料：萌發(fā)3天的小麥種子(芽長約1 cm)。主要試劑及儀器：1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)麥芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水浴鍋等。實驗步驟：步驟一：制備酶溶液。步驟二：略步驟三：取6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號，按下表要求加入試劑，再觀察各試管內(nèi)的顏色變化(注：表示碘液變藍(lán)色，表示碘液不變色)。試管編號1234565%的可溶性淀粉溶液(mL)888888恒溫水浴5 min()020406080100­淀粉酶保持活性而­淀粉酶失去活性的溶液(mL)111111恒溫水浴5 min()020406080100溶液混合，振蕩后恒溫水浴5 min()020406080100加入碘液，振蕩后觀察顏色變化請回答下列問題：(1)資料表明：小麥種子發(fā)芽時，胚產(chǎn)生赤霉素，赤霉素擴散到糊粉層，誘導(dǎo)淀粉酶的合成。赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶合成的主要機理是_。選用萌發(fā)的小麥種子提取酶液的主要理由是_。(2)步驟二的具體操作是_。(3)加入碘液，振蕩后觀察顏色變化，發(fā)現(xiàn)試管4中碘液不變色，能否據(jù)此推斷­淀粉酶的最適溫度一定是60？_。理由是_。該實驗中不能選用斐林試劑檢測實驗結(jié)果的主要原因是_。(4)若要進(jìn)一步研究小麥種子中­淀粉酶的最適溫度，則需獲得­淀粉酶保持活性而­淀粉酶失活的酶溶液。請簡要寫出制備該種酶溶液的方法：_。解析：(1)赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶基因的表達(dá)，從而誘導(dǎo)淀粉酶的合成。小麥種子中含淀粉豐富，萌發(fā)時形成大量淀粉酶。(2)該實驗只要測定­淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度，因此要使取得的酶液中的­淀粉酶失去活性，而根據(jù)­淀粉酶較耐熱，­淀粉酶不耐熱的特性，在70條件下將獲得的酶液處理15 min，可使酶液中的­淀粉酶失活。(3)試管4中碘液不變色，說明該溫度下的淀粉酶已經(jīng)將試管中的淀粉水解，該實驗只能說明60時該酶的活性比其他實驗溫度下高，而不能說明比40至80間的其他溫度下活性高。如果要想知道該淀粉酶的最適溫度，還需進(jìn)一步在4080范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，比較其他溫度與60時該酶的活性，才能得出結(jié)論。利用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，會改變該實驗中的自變量(溫度)，影響實驗最終結(jié)果。(4)根據(jù)­淀粉酶不耐酸，在pH為3.6、溫度為0下可迅速失活，而­淀粉酶耐酸的特性，只需將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0下的環(huán)境中短暫時間，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)赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶基因的表達(dá)小麥種子(中含淀粉豐富，)萌發(fā)時形成大量淀粉酶(2)將酶液置于70水浴中15 min，取出后迅速冷卻(3)不一定該實驗只能說明60時該酶的活性比其他實驗溫度下高，而不能說明比40至80間的其他溫度下活性高(或需進(jìn)一步在4080范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，比較其他溫度與60時該酶的活性)利用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，會改變該實驗中的自變量(溫度)，影響實驗最終結(jié)果(4)將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0下的環(huán)境中短暫時間，使­淀粉酶失去活性