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2019年高考生物 專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練二 第1講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、酶和ATP 一、選擇題(共11小題,每小題5分,共55分) 1.下列有關(guān)酶的敘述正確的是　(　　) A.所有酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢驗(yàn)都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng) B.酶催化的專一性表現(xiàn)在它對(duì)底物的選擇具有專一性 C.酶催化反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度大小無(wú)關(guān) D.酶分子結(jié)構(gòu)在高溫、低溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下均會(huì)受到破壞而使酶失去活性 2.以下關(guān)于ATP的敘述中,正確的是　(　　) A.ATP分子中有三個(gè)磷酸基團(tuán),三個(gè)高能磷酸鍵 B.ATP中的能量可以來(lái)源于光能,也可以轉(zhuǎn)化為光能 C.肺泡內(nèi)的氣體交換要消耗細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解產(chǎn)生的ATP D.ATP是細(xì)胞所有生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源 3.在ATPADP+Pi+能量中②所代表的酶不存在于　(　　) A.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　　　　　　　 B.葉綠體基質(zhì) C.線粒體基質(zhì) D.線粒體內(nèi)膜 4.下圖表示過(guò)氧化氫被分解的曲線,可說(shuō)明酶具有　(　　) ①專一性 ②高效性 ③催化特性 ④在溫和條件下進(jìn)行 A.①④　　　 B.②③　　　 C.①②　　 　D.③④ 5.(xx北京高考)在細(xì)胞生命活動(dòng)中,不可能發(fā)生的過(guò)程是　(　　) A.神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡分泌到胞外 B.mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) C.老化受損的細(xì)胞器融入溶酶體中 D.O2通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入線粒體 6.(xx黃山模擬)下列物質(zhì)吸收方式中,符合如圖兩種曲線的是　(　　) A.腎小管吸收原尿中的葡萄糖 B.胃黏膜上皮細(xì)胞吸收食物中的乙醇 C.神經(jīng)纖維受刺激時(shí)的Na+內(nèi)流 D.肝細(xì)胞從組織液中吸收氨基酸 7.(xx江蘇高考改編)為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是　(　　) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對(duì)酶活性的影響 過(guò)氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對(duì)酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ③ pH對(duì)酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ④ pH對(duì)酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑 A.實(shí)驗(yàn)①　　 B.實(shí)驗(yàn)②　　 C.實(shí)驗(yàn)③　　 D.實(shí)驗(yàn)④ 8.(xx佛山模擬)圖1為ATP的結(jié)構(gòu),圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是　(　　) ATPADP+Pi+能量 圖2 A.圖1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(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性 D.酶1和酶2的作用機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能 9.(xx廣州模擬)下圖示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)”。有關(guān)分析合理的是　(　　) A.本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑 B.本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C.1號(hào)與3號(hào),1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn) D.分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 10.(xx西安模擬)美國(guó)加州大學(xué)教授盧云峰做出一個(gè)納米級(jí)小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中,有了這身“防護(hù)服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推測(cè)合理的是　(　　) A.該成果中用于分解酒精的酶可能是脂質(zhì) B.納米級(jí)小籠子可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖晃者M(jìn)入血液 C.該酶進(jìn)入人體后能分解人體內(nèi)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物 D.“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用 11.(能力挑戰(zhàn)題)(xx銀川模擬)下列是有關(guān)某種淀粉酶的實(shí)驗(yàn),處理方式及結(jié)果如下表及圖所示。根據(jù)結(jié)果判斷,有關(guān)敘述合理的是　(　　) 試管編號(hào) 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A.物質(zhì)甲是淀粉酶抑制劑 B.此種淀粉酶較適合在40℃的環(huán)境下起作用 C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比在堿性環(huán)境中的高 D.由曲線Ⅱ可知試管Ⅱ中的淀粉酶在40 min左右會(huì)被消耗完 二、非選擇題(共2小題,共45分) 12.(21分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬對(duì)“低溫是否會(huì)使物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸速率降低”這一問(wèn)題進(jìn)行探究,他們選擇合適的材料用具設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。假如你是該研究小組的成員,請(qǐng)作出你的假設(shè)、完善實(shí)驗(yàn)方案并回答問(wèn)題： (1)你的假設(shè)是：　 。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①取兩個(gè)相同的帶刻度的長(zhǎng)頸漏斗,在漏斗口外密封上一層玻璃紙,將漏斗分別倒扣在兩個(gè)相同的大燒杯中,并分別編號(hào)為A、B。 ②在A、B兩組裝置的燒杯中分別加入等量的清水,在長(zhǎng)頸漏斗中分別加入等量的適宜濃度的蔗糖溶液,并保持長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)外液面高度相等。 ③對(duì)A、B兩組裝置進(jìn)行不同處理：A組放在室溫條件下(25℃),B組　 。 ④兩組裝置同時(shí)開(kāi)始實(shí)驗(yàn),幾分鐘后觀察記錄　 。 (3)根據(jù)你的假設(shè)和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　 。 (4)可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及評(píng)價(jià)： ①　 ; ②　 。 13.(24分)酶在生活中發(fā)揮著重要的作用,對(duì)其研究也越來(lái)越深入。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： Ⅰ：某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過(guò)濾得到提取液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： 在溫度為30℃的條件下,取等量提取液分別加到4支盛有等量過(guò)氧化氫溶液,pH分別為3、5、7、9的試管中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。然后又將4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半,重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,分別測(cè)定兩次實(shí)驗(yàn)中過(guò)氧化氫在相同時(shí)間的含量變化,繪制成如圖所示曲線。請(qǐng)回答： (1)該實(shí)驗(yàn)的課題是：　 。 (2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是　 。 (3)各實(shí)驗(yàn)組均在30℃下進(jìn)行的原因是： ①　 ; ②　 。 (4)曲線A和B中,過(guò)氧化氫的含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是　 。 Ⅱ：為了探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用,設(shè)計(jì)了如下表格。請(qǐng)根據(jù)表格回答： 操作及順序 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 試管1 試管2 試管3 試管4 1 加3%淀粉溶液2 mL + + 2 加3%蔗糖溶液2 mL + + 3 A + + 4 加蒸餾水2 mL + + 5 反應(yīng) 適宜溫度下(60℃)保溫10分鐘左右 6 加斐林試劑2 mL + + + + 7 反應(yīng) 50℃～65℃水浴 8 溶液顏色 (5)根據(jù)上表寫(xiě)出A表示的內(nèi)容：　　　　　　　　 。 (6)試管1與2形成對(duì)照,實(shí)驗(yàn)的自變量是　　　　 　　　　　　　　　。 (7)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：試管1溶液顏色為　　　　　　 　　,試管3溶液顏色為　　　　 　　　　,二者實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因是　 。 (8)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：　 。為了使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力,可將表中第4步加蒸餾水2 mL改為加　　　 　　　2 mL。 答案解析 1.【解析】選B?；瘜W(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢驗(yàn)都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng),但小部分酶是RNA,不會(huì)呈現(xiàn)紫色反應(yīng);酶催化作用的專一性是指酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),即對(duì)底物的選擇具有專一性;酶催化反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度大小在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān);酶分子結(jié)構(gòu)在高溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下均會(huì)受到破壞而使酶失去活性,在低溫時(shí)只是降低了活性但并未失活。 2.【解析】選B。ATP分子中有三個(gè)磷酸基團(tuán),兩個(gè)高能磷酸鍵;ATP中的能量可以來(lái)源于光能,也可以轉(zhuǎn)化為光能;肺泡內(nèi)的氣體交換通過(guò)自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn),不消耗ATP;ATP幾乎是細(xì)胞所有生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源,但不是全部,如GTP、CTP也是生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源。 3.【解析】選B。②所代表的酶參與ATP的合成,而葉綠體基質(zhì)進(jìn)行暗反應(yīng)消耗ATP,不能合成ATP。 4.【解析】選B。加入過(guò)氧化氫酶的曲線和不加酶的曲線比較說(shuō)明酶具有催化作用,而加入過(guò)氧化氫酶的曲線和加Fe3+的曲線比較說(shuō)明酶具有高效性。 5.【解析】選D。本題考查對(duì)胞吐、跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞衰老等過(guò)程的理解。A項(xiàng),神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)突觸小泡和突觸前膜融合,將其分泌到胞外,故正確;B項(xiàng),mRNA通過(guò)核孔從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),故正確;C項(xiàng),老化受損的細(xì)胞器融入溶酶體中被分解消化,故正確;D項(xiàng),O2是通過(guò)自由擴(kuò)散方式跨膜的,故錯(cuò)誤。 6.【解析】選C。由于圖中曲線有飽和值,故需要載體蛋白,但其不受O2濃度的影響,說(shuō)明不消耗能量,則該物質(zhì)的吸收方式為協(xié)助擴(kuò)散。腎小管吸收原尿中的葡萄糖和肝細(xì)胞從組織液中吸收氨基酸都是主動(dòng)運(yùn)輸;胃黏膜上皮細(xì)胞則是通過(guò)自由擴(kuò)散吸收食物中的乙醇;神經(jīng)纖維受刺激時(shí)的Na+內(nèi)流是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的。 【誤區(qū)警示】離子并不都是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞 在靜息電位和動(dòng)作電位形成過(guò)程中,K+外流和Na+內(nèi)流都是由高濃度到低濃度且通過(guò)離子通道,為協(xié)助擴(kuò)散而非主動(dòng)運(yùn)輸。 7.【解析】選B。本題考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。過(guò)氧化氫受熱會(huì)分解,所以不適合探究溫度對(duì)酶活性的影響。在不同溫度下,根據(jù)藍(lán)色的深淺或是否變藍(lán),來(lái)確定淀粉在淀粉酶作用下的分解速率。淀粉不能被蔗糖酶分解,故實(shí)驗(yàn)③不能鑒定pH對(duì)酶活性的影響。酸性環(huán)境會(huì)破壞斐林試劑,因此斐林試劑不適合用于探究pH對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)的鑒定試劑。 8.【解析】選A。圖1的A代表腺嘌呤,b、c為高能磷酸鍵;圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量;ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性,而且酶1和酶2的作用機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能。 9.【解析】選C。本實(shí)驗(yàn)的因變量是過(guò)氧化氫的分解速率,通過(guò)氣泡的多少來(lái)衡量;本實(shí)驗(yàn)中溫度和催化劑的種類是自變量,酶的用量和過(guò)氧化氫的用量等是無(wú)關(guān)變量;1號(hào)與3號(hào),1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn);分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱加快了過(guò)氧化氫的分解速率。 10.【解題指南】解答本題時(shí)要明確： (1)關(guān)鍵信息“分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)”隱藏的含義。 (2)人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。 【解析】選D。由題干中的“分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)”知該酶不會(huì)是脂質(zhì)而是蛋白質(zhì);又由題干中的“納米級(jí)小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中”知納米級(jí)小籠子是大分子物質(zhì),應(yīng)該通過(guò)胞吞的方式被吸收進(jìn)入血液;人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,其不會(huì)被分解酒精的酶分解;“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用。 11.【解析】選B。注意表格中有pH和溫度兩個(gè)變量,試管Ⅰ和試管Ⅱ相比自變量是溫度,試管Ⅱ和試管Ⅲ相比自變量是pH。如果物質(zhì)甲是淀粉酶抑制劑,則Ⅱ、Ⅲ試管的淀粉不會(huì)被分解,因此其不是淀粉酶抑制劑;試管Ⅰ和試管Ⅱ相比, 40℃更適合酶促反應(yīng);從試管Ⅱ、Ⅲ單一變量pH來(lái)看,Ⅱ試管分解更快,因此在堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中的高;試管中的淀粉酶不會(huì)被消耗,反應(yīng)前后無(wú)變化。 12.【解析】(1)實(shí)驗(yàn)探究“低溫是否會(huì)使物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸速率降低”,低溫可能會(huì)升高物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率,也可能會(huì)降低物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?還可能不影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省?2)實(shí)驗(yàn)中不同裝置的溫度是實(shí)驗(yàn)的自變量,因變量為漏斗內(nèi)液面上升的速度快慢。(3)A組裝置溫度高,漏斗液面上升速度比B組快,則說(shuō)明低溫使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾式档?假設(shè)成立。如果A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組慢或相同,說(shuō)明假設(shè)不成立。 答案：(1)低溫使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾式档? (2)③在燒杯外加冰塊降溫 ④A、B裝置中漏斗液面的升高速度 (3)A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組快 (4)①A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組快,說(shuō)明假設(shè)成立 ②A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組慢或相同,說(shuō)明假設(shè)不成立 13.【解析】第(1)和(2)小題,分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程,不難理解實(shí)驗(yàn)的自變量是pH,因變量為酶的活性,以反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡量作為觀察指標(biāo),可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)課題為：探究pH對(duì)酶活性的影響。第(3)小題應(yīng)明確答題方向,均在30℃條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是因?yàn)? 30℃是過(guò)氧化氫酶的最適溫度,各實(shí)驗(yàn)組均在30℃下進(jìn)行是為了控制無(wú)關(guān)變量,避免溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(4)不同酶濃度時(shí),過(guò)氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置,此時(shí)的pH為過(guò)氧化氫酶的最適pH,不會(huì)由于酶濃度的不同而改變。(5)本小題探究的是淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用,故表中A應(yīng)為加淀粉酶溶液2 mL。(6)試管1與2的不同是：試管1加入淀粉溶液,試管2加入蔗糖溶液。(7)試管1中淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖,葡萄糖(還原糖)可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。試管3加入蒸餾水,淀粉不水解,無(wú)還原糖產(chǎn)生,再加入斐林試劑后,呈現(xiàn)斐林試劑的顏色(淺藍(lán)色)。(8)探究酶的催化作用具有專一性時(shí),一個(gè)思路是酶相同底物不同,一個(gè)思路是酶不同底物相同。 答案：(1)探究不同pH對(duì)酶活性的影響 (2)pH (3)30℃是過(guò)氧化氫酶的最適溫度 排除溫度變化(無(wú)關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 (4)同一種酶的最適pH是一定的,不會(huì)由于酶濃度的不同而改變 (5)加淀粉酶溶液2 mL (6)底物的種類 (7)磚紅色　淺藍(lán)色　有無(wú)淀粉酶的催化(其他合理答案即可) (8)酶的催化作用具有專一性　蔗糖酶溶液 【方法技巧】信息給予類題目的解題技巧 　　這類試題利用題干設(shè)計(jì)好的表格、坐標(biāo)曲線、新科技材料的文字?jǐn)⑹龅仁侄谓o出有效信息,讓補(bǔ)充完成相關(guān)問(wèn)題。解答時(shí)應(yīng)仔細(xì)審題,獲取有用解題信息最為重要;審題時(shí)要關(guān)注各實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的什么量不同,這個(gè)量就是實(shí)驗(yàn)變量,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量推測(cè)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。此?與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè),需根據(jù)酶的作用機(jī)理及溫度、pH、激活劑、抑制劑對(duì)酶的影響原理和影響程度等作出有關(guān)的判斷。