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

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1、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：B

2、2．(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：B 3．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

3、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：A 4．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 B．b点表示该酶的最大活性 C．d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

4、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：A 5．(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 C．ATP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

5、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：A 6．(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　　　　 1 2 3 4 1%NaCl溶液(mL) 1 1%CuSO4溶液(mL) 1 1%Na2SO4溶液(mL) 1 蒸馏水(mL) 1 pH6.8缓冲液(mL) 1 1 1 1 1%淀粉溶液(mL) 1 1 1 1 唾液淀粉酶溶液(mL) 1 1 1

6、 1 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 _____________________

7、___________________________________________________。 (4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4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)　(

8、2)Cl－和Cu2＋　Cu2＋　Cl－ (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

9、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：D　 2．(双选)下列关于物质

10、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：AD 3．(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

11、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：AC　 4．(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：D　 5．(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(　　) A．R

12、NA聚合酶 B．DNA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：D　 6．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(　　) A．V1由快变慢，V2由慢变快 B．V1和V2都是由慢变快 C．

13、V1和V2都是由快变慢 D．V2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：A　 7．(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(　　) A．a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ATP C．O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体属自由扩散 D．ATP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

14、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： AC 8.(xx·上海高考)如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E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

15、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：C 9．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(　　) A．1　　　　　B．2　　　　　C．3　　　　　D．4 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：B　 10．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

16、的是(　　) A．①过程可发生在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上 B．发生②过程的生物在生态系统中称为生产者 C．③过程在动植物细胞中都能发生 D．⑥过程可用于⑤过程 解析：蓝藻是原核生物，没有叶绿体，②过程属于光合作用的暗反应阶段，存在于自养生物中；③过程属于呼吸作用，动植物细胞中都能发生；⑤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

17、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

18、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)c 12．(12分)(xx·广州模

19、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2～10 mol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是________________________________________________________________________ _____________________________

20、___________________________________________。 (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 ________________________________________________________________________ ______________________________________

21、__________________________________ ________________________________________________________________________。 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A－P～P～P。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

22、：(1)细胞呼吸　A－P～P～P　ATP与ADP相互迅速转化　(2)腺苷 (3)①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　②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α­淀粉酶和β­淀粉酶。α­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β­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α­淀粉酶并测定α­淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”等相关实验。 实验材料：萌

23、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 1 2 3 4 5 6 5%的可溶性淀粉溶液(mL) 8 8 8 8 8 8 恒温水浴5 min(℃) 0 20 40 60 80 100 α­淀粉酶保持活性而β­淀粉酶失去活性的溶液(m

24、L) 1 1 1 1 1 1 恒温水浴5 min(℃) 0 20 40 60 80 100 溶液混合，振荡后恒温水浴5 min(℃) 0 20 40 60 80 100 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

25、小麦种子提取酶液的主要理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤二的具体操作是 ________________________________________________________________________ _______________________________________________

26、_________________________。 (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α­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 ____________________________

27、____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若要进一步研究小麦种子中β­淀粉酶的最适温度，则需获得β­淀粉酶保持活性而α­ 淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法： ________________________________________________________________________ _________________________________

28、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 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α­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β­淀粉酶失去活性，而根据α­淀粉酶较耐热，β­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β­淀粉酶失活。 (3)试管4中碘液不变色，说明该温度下

29、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40℃～80℃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α­淀粉酶不耐酸，在pH为3.6、温度为0℃下可迅速失活，而β­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α­淀粉酶失去活性，即可得到β­淀粉酶保持活性而α­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40℃～80℃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α­淀粉酶失去活性