合格演练测评(三)
(建议用时:30分钟)
一、单选题Ⅰ:在每小题列出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.草履虫摄取细菌等形成食物泡。食物泡的形成过程不依赖于( )
A.细胞核的控制
B.生物膜的流动性
C.ATP供应能量
D.转运蛋白的协助
2.人的某些白细胞可吞噬侵入人体内的病菌,变形虫可从水中摄取大分子有机物颗粒。这些病菌和大分子有机物颗粒进入相应细胞的方式是( )
A.胞吞 B.自由扩散
C.协助扩散 D.主动运输
3.下图为物质跨膜运输四种方式的示意图,人的肾小管上皮细胞重吸收水分的方式是( )
INCLUDEPICTURE "25HG2.TIF"
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
4.蔗糖不能透过人的红细胞的细胞膜。将人的红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中,一段时间后细胞形态发生的变化是( )
A.皱缩、涨破 B.涨破、皱缩
C.皱缩、皱缩 D.膨胀、膨胀
5.葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小主要取决于( )
A.细胞内的氧浓度
B.细胞膜上相应载体的数量
C.细胞膜外的糖蛋白数量
D.细胞内外葡萄糖浓度差
6.下图为某物质跨膜运输示意图,图中ATP是生命活动的直接能源物质,在ATP水解酶的作用下水解为ADP和Pi时可放能,供生命活动需要。该物质的运输方式是( )
INCLUDEPICTURE "XK87.TIF"
A.主动运输 B.自由扩散
C.协助扩散 D.被动运输
7.下图为细胞膜上协助物质运输的两类蛋白质及其功能示意图。两类蛋白质结构或功能的不同是( )
INCLUDEPICTURE "XK76.TIF"
A.氨基酸种类、数目、排列顺序
B.结构贯穿细胞膜内外
C.能进行离子的跨膜运输
D.具有选择透过性
8.某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系,在研究某种物质的运输时,发现与曲线②和④相符,最可能是下列哪一过程( )
INCLUDEPICTURE "SDSW3.TIF"
A.葡萄糖从血浆进入人的成熟红细胞
B.Na+通过离子通道进入神经细胞
C.小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸
D.组织细胞从组织液吸收氧气
9.下列关于植物细胞质壁分离的实验过程的叙述,错误的是( )
A.细胞壁的伸缩性较大,原生质层的伸缩性较小,是发生质壁分离的原因之一
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位,细胞的质壁分离程度可能不同
C.与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察
D.用低倍显微镜观察,可看到细胞的中央液泡逐渐变小
10.下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.组成酶的基本单位都是氨基酸
B.低温会使酶失活
C.酶只能在细胞内发挥催化作用
D.酶能显著降低化学反应的活化能
11.下图为蔗糖酶作用机理示意图,下列叙述正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25HBA4.TIF"
A.该图可说明蔗糖酶具有高效性
B.该图可说明蔗糖酶是蛋白质
C.蔗糖酶在催化蔗糖水解的过程中形状没有发生改变
D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物
12.H2O2溶液的盖子已被打开,测定其是否变质,可以加入的物质是( )
①生鸡肝 ②生土豆片
③熟鸡肝 ④炸薯条
A.①② B.①②③
C.①②④ D.②③④
13.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.每一种酶只能催化一种或一类化学反应,体现了酶具有高效性
B.酶都有消化作用
C.调节新陈代谢的物质不是酶
D.所有酶与双缩脲试剂作用均可发生紫色反应
14.下列有关ATP和酶的叙述,正确的是( )
A.组成ATP和酶的元素中均有C、H、O、N
B.叶肉细胞合成ATP的场所只有细胞质基质
C.酶为化学反应提供能量从而提高化学反应速率
D.葡萄糖的氧化分解过程主要与ATP的水解反应相联系
15.下列有关人体细胞内ATP的叙述,错误的是( )
A.含有3个特殊的化学键
B.来源于细胞呼吸
C.是生命活动的直接能源物质
D.由C、H、O、N、P组成
16.ATP与ADP的转化关系如下图所示,其中①和②为反应过程,③表示某化学键,下列叙述正确的是( )
AP~P~PA—P~P+Pi+能量
A.过程①是合成反应
B.过程②的能量来源可以不同
C.过程①和②需要的是同一种酶
D.细胞内所有的吸能反应均由ATP供能
17.下列有关能源物质ATP的叙述,正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25BX1.TIF"
A.图中的a是构成DNA的基本单位之一
B.图中的A代表腺苷,b、c代表特殊的化学键
C.ATP中的“A”与RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
D.ATP与ADP的化学元素组成不同
18.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( )
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.肌肉收缩和大脑思考
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
19.对化学本质为蛋白质的酶而言,下列图中的曲线符合其催化反应变化规律的是( )
INCLUDEPICTURE "25HBA6.TIF"
20.现有甲、乙、丙三支试管,先向三支试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按下图所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是( )
INCLUDEPICTURE "25HBA5.TIF"
A.甲试管和乙试管对照,说明酶具有专一性
B.甲试管和丙试管对照,说明酶活性受温度影响
C.实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀
D.实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀
二、单选题Ⅱ:在每小题列出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
下图是物质跨膜运输的示意图,①~④代表四种运输方式。
INCLUDEPICTURE "24XA8.TIF"
回答第21~25小题:
21.下列关于细胞膜结构的叙述错误的是( )
A.细胞膜主要由蛋白质和脂质组成
B.细胞膜上蛋白质种类越多其功能越复杂
C.构成细胞膜的物质是静止不动的
D.构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
22.下列关于细胞膜功能的叙述错误的是( )
A.维持细胞内部环境的相对稳定
B.控制细胞内外物质交换
C.阻止所有有害物质进入细胞
D.进行细胞间的信息交流
23.不带电荷的无机小分子(如CO2、O2等)和脂溶性的有机小分子(如甘油、乙醇等)跨膜运输的方式是( )
A.① B.②
C.③ D.④
24.Ca2+从细胞内运输到细胞外是通过方式②完成的。下列选项中不符合该方式特点的是( )
A.逆浓度梯度运输
B.需要载体蛋白的协助
C.运输过程中载体蛋白的构象不变
D.需要消耗细胞内的能量
25.葡萄糖和带电荷的钾离子可顺浓度梯度进入细胞,这两种物质跨膜运输方式依次是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
参考答案
合格演练测评(三)
1.D 2.A 3.A
4.A 红细胞的细胞膜具有选择透过性,相当于一层半透膜。将红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液中,蔗糖不能透过红细胞的细胞膜,由于红细胞细胞质的浓度低于高浓度的蔗糖溶液,因此一段时间后,红细胞因失水而导致细胞皱缩;将红细胞浸入蒸馏水中,由于红细胞细胞质的浓度高于蒸馏水,所以一段时间后,红细胞因吸水而涨破。
5.B 葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散,顺浓度梯度进行,不需要能量,需要载体,所以运输速度饱和值的大小与膜上相应载体的数量有关,B符合题意。
6.A 分析题图可知,该物质从膜外运输至膜内为逆浓度梯度运输,需要载体且消耗能量,运输方式为主动运输。
7.A 两种蛋白质功能不同,所以组成二者的氨基酸的种类、数目、排列顺序可能不同,A符合题意;由题图可知,二者均为贯穿膜内外的蛋白质,B不符合题意;钠钾泵运输钠离子和钾离子,钾通道运输钾离子,二者都能进行离子跨膜运输,C不符合题意;二者均只能运输特定离子,体现了选择透过性,D不符合题意。
8.C 曲线②表示的物质运输方式为协助扩散或主动运输,曲线④表示的物质运输方式为主动运输。若某种物质的运输与曲线②和④相符,则该物质的运输方式为主动运输。葡萄糖从血浆进入人的成熟红细胞与Na+通过离子通道进入神经细胞的方式均为协助扩散;小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸的方式是主动运输;组织细胞从组织液吸收氧气的方式为自由扩散。
9.A 细胞壁的伸缩性较小,原生质层的伸缩性较大,是发生质壁分离的原因之一,A错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位,细胞液浓度不一定相同,在同一浓度的蔗糖溶液中,细胞的质壁分离程度可能不同,B正确;与白色花瓣相比,采用红色花瓣,便于在显微镜下观察实验现象,C正确;细胞失水时,用低倍显微镜观察,可看到细胞的中央液泡逐渐变小,D正确。
10.D 酶的化学本质是蛋白质或RNA,因此组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸,A错误;低温能降低酶的活性,但不会使酶失活,B错误;只要条件适宜,酶在细胞内和细胞外均能发挥作用,C错误;酶能显著降低化学反应的活化能,D正确。
11.D
12.A H2O2可以被H2O2酶分解,根据此原理可测定其是否变质,①②细胞中含有有活性的H2O2酶,①②符合题意。
13.C 每一种酶只能催化一种或一类化学反应,体现了酶具有专一性,A错误;酶的催化作用表现在多方面,有的酶促进物质合成,有的酶促进物质分解,只有消化酶才能促进消化,B错误;调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等,酶只对代谢过程的化学反应起催化作用,C正确;少数酶是RNA,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
14.A 组成ATP的元素有C、H、O、N、P,大部分酶是蛋白质,其组成元素主要有C、H、O、N,少数酶是RNA,其组成元素主要有C、H、O、N、P,A正确;叶肉细胞合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,B错误;酶能降低化学反应的活化能从而提高化学反应速率,C错误;葡萄糖的氧化分解过程会释放能量,释放的部分能量会储存在ATP中,该过程主要与ATP的合成反应相联系,D错误。
15.A ATP中含有2个特殊的化学键,A错误;人体细胞内的ATP来源于细胞呼吸,B正确;ATP是生命活动的直接能源物质,C正确;ATP的组成元素是C、H、O、N、P,D正确。
16.B 过程①是ATP的水解反应,A错误;对于绿色植物来说,过程②的能量来源于光能和呼吸作用所释放的能量,对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,过程②所需的能量均来自呼吸作用,故过程②的能量来源可以不同,B正确;酶具有专一性,过程①和②需要的不是同一种酶,C错误;细胞内的吸能反应所需的能量绝大多数是由ATP直接提供的,少数是由GTP、CTP、UTP直接提供的,D错误。
17.C 题图中的a表示腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,A错误;题图中的A代表腺嘌呤,b、c代表特殊的化学键,B错误;ATP中的“A”表示腺苷,RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤,二者表示的不是同一种物质,C正确;ATP与ADP的化学元素组成相同,都是C、H、O、N、P,D错误。
18.C 叶肉细胞合成的糖运输到果实、肌肉收缩和大脑思考、细胞中由氨基酸合成新的肽链均需ATP提供能量,而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内,不需要ATP提供能量,C符合题意。
19.D 在达到最适温度前,随温度升高,酶活性升高,超过最适温度后,随温度升高,酶活性降低,直至变性失活,A项所示应是温度与反应速率的关系曲线;在达到最适pH前,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随着pH升高,酶活性逐渐降低,甚至失活,其反应速率也降低;底物的量一定,酶浓度越高化学反应速率越快,因此酶量为2x时的反应速率大于酶量为x时的反应速率,所以两条曲线中的产物量在开始时不能重叠,而最后产物的量应相等,故两条曲线最后应重叠;在酶的量一定时,随着底物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,底物浓度达到一定值后,由于酶的数量有限,随着底物浓度的升高,酶促反应速率不再改变。
20.D 甲试管和乙试管对照,底物相同,酶不同,可证明酶具有专一性,A正确;甲试管和丙试管对照,酶相同,温度不同,说明温度影响酶的活性,B正确;甲试管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,在水浴加热条件下用斐林试剂检验可以出现砖红色沉淀,乙试管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解,丙试管中唾液淀粉酶失活,不能催化淀粉水解,乙、丙两试管中均不会出现砖红色沉淀,C正确,D错误。
21.C 细胞膜的主要组成成分为蛋白质和脂质,A正确;细胞膜的功能与蛋白质的种类和数量有关,膜上蛋白质种类越多其功能越复杂,B正确;构成细胞膜的脂质和大多数蛋白质都是可以运动的,因而细胞膜具有一定的流动性,C错误;磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,D正确。
22.C 维持细胞内部环境的相对稳定是细胞膜的功能之一,A正确;细胞膜可以控制细胞内外物质交换,B正确;细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的,不能阻止所有有害物质进入细胞,C错误;细胞膜的功能之一是进行细胞间的信息交流,D正确。
23.A 分析题图可知,①为自由扩散,②为主动运输,③为载体蛋白介导的协助扩散,④为通道蛋白介导的协助扩散。不带电荷的无机小分子(如CO2、O2等)和脂溶性的有机小分子(如甘油、乙醇等)跨膜运输的方式是①自由扩散,A符合题意。
24.C Ca2+从细胞内运输到细胞外是通过方式②(主动运输)完成的,主动运输的特点是逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、需要消耗细胞内的能量,主动运输过程中载体蛋白的构象发生改变,C符合题意。
25.C 葡萄糖可以在载体蛋白的协助下顺浓度梯度进入细胞,带电荷的钾离子可以在通道蛋白的协助下顺浓度梯度进入细胞,故这两种物质跨膜运输方式依次是③载体蛋白介导的协助扩散、④通道蛋白介导的协助扩散,C符合题意。
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专题三 细胞代谢的保障
[知识网络]
考点一
PART
01
第一部分
考点1 被动运输
一、水进出细胞的原理
1.渗透作用
(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过________的扩散。
(2)渗透作用产生的条件:一是具有________;二是半透膜两侧的溶液具有________。
半透膜
半透膜
浓度差
2.动植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
细胞膜
细胞脂
②现象
a.外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀。
b.外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞__________。
c.外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞形态不变。
失水皱缩
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①原理
②现象
a.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过__________失水,植物细胞发生__________现象。
b.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度______外界溶液的浓度,植物细胞吸水,发生______________现象。
渗透作用
质壁分离
大于
质壁分离复原
二、自由扩散和协助扩散
1.自由扩散
2.协助扩散
三、探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理
2.实验材料:紫色的洋葱鳞片叶。
3.实验试剂:质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,清水。
4.实验步骤
5.实验结论
(1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,原生质层和细胞壁分离,发生质壁分离。
(2)发生质壁分离的细胞,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离的复原。
(2023年7月·广东学考)某同学利用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水,下列叙述正确的是( )
A.优先选用鳞片叶的内表皮为实验材料
B.载玻片上先放置表皮,再滴加清水
C.应首先使用高倍镜寻找细胞
D.细胞发生质壁分离后中央液泡会变小
√
解析:用洋葱鳞片叶内表皮为材料进行实验,其能发生质壁分离,只是其液泡无颜色,不利于观察,外表皮细胞内的液泡有颜色,便于观察,故应该优先选择外表皮细胞为实验材料,A错误;应先滴加清水,再在载玻片上放置表皮,水的张力会使洋葱鳞片叶展开,便于观察,B错误;应在低倍镜下找到细胞,并进行观察,C错误;细胞发生质壁分离后,中央液泡会因失水而变小,D正确。
自由扩散和协助扩散的共同特点是( )
A.都需要载体 B.都是从高浓度一侧到低浓度一侧的运输
C.都需要能量 D.都是细胞吸收大分子物质的方式
√
解析:自由扩散不需要载体,协助扩散需要载体,A不符合题意;自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,即都是从高浓度一侧到低浓度一侧的运输,B符合题意;自由扩散和协助扩散都不需要能量,C不符合题意;自由扩散和协助扩散都是细胞吸收小分子物质的方式,大分子物质的吸收常通过胞吞完成,D不符合题意。
1.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c,那么它们之间水分渗透的方向表示正确的是( )
解析:细胞液的浓度高,则细胞吸水能力强,a细胞的细胞液浓度最高,c细胞的细胞液浓度最低,b细胞的细胞液浓度介于a、c之间,故选C。
√
√
2.通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析,下列不能证实的是( )
A.原生质层具有选择透过性
B.细胞处于生活状态或已死亡
C.细胞液浓度和周围溶液浓度的关系
D.蔗糖可自由进入细胞
解析:原生质层具有选择透过性,水分子可以自由通过,蔗糖分子等不能通过,A不符合题意,D符合题意。植物细胞质壁分离和复原实验的前提是实验材料是活细胞,即细胞处于生活状态,B不符合题意。要实现植物细胞质壁分离,细胞液的浓度要小于外界溶液的浓度;要实现植物细胞质壁分离复原,细胞液的浓度要大于外界溶液的浓度,C不符合题意。
√
3.下列细胞用于质壁分离实验时,能成功的是( )
A.人的口腔上皮细胞
B.洋葱根尖分生区细胞
C.叶的下表皮细胞
D.用开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
解析:人的口腔上皮细胞属于动物细胞,没有细胞壁,不可能发生质壁分离;洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,只有许多小液泡,不适合作为实验材料;叶的下表皮细胞既有细胞壁又有大液泡,可以发生质壁分离;开水煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞是死细胞,不会发生质壁分离。
√
4.有氧呼吸过程必须有O2的参与,该物质进入细胞的方式是( )
A.胞吞 B.自由扩散
C.协助扩散 D.主动运输
解析:O2属于小分子物质,可自由地通过细胞膜的磷脂双分子层,不需要蛋白质协助,不需要消耗能量,进入细胞的方式是自由扩散,B符合题意。
√
5.下列不属于协助扩散特点的是( )
A.物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧
B.需要转运蛋白的协助
C.不需要消耗细胞代谢释放的能量
D.物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧
解析:协助扩散的特点是顺浓度梯度,即物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,动力是浓度差,需要转运蛋白(载体蛋白或通道蛋白)的协助,不消耗能量,A、B、C不符合题意,D符合题意。
√
6.甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散的方式进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则甲、乙两种物质的扩散速率变化分别是( )
A.升高、升高 B.降低、降低
C.不变、降低 D.不变、不变
7.下图所示的装置中,a、b、c中均为一定浓度的蔗糖溶液,各溶液之间均用半透膜(蔗糖不能透过,水分子可以自由透过)隔开。开始时,液面平齐;一段时间后,达到平衡状态,h1>h2,此时,a、b、c中蔗糖溶液的浓度大小关系为( )
A.a=b=c
B.a>b>c
C.a>c>b
D.无法确定
√
解析:达到渗透平衡后,水分子通过半透膜从a到b及从b到a的扩散速率相等,由于本题中影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压,因此a中蔗糖溶液浓度大于b中蔗糖溶液浓度;同理可知,c中蔗糖溶液浓度大于b中蔗糖溶液浓度,又因水柱h2形成的静水压小于水柱h1形成的静水压,所以a中蔗糖溶液浓度大于c中蔗糖溶液浓度。因此a、b、c中蔗糖溶液的浓度大小关系为a>c>b,C符合题意。
8.下列关于人成熟的红细胞发生渗透作用的叙述,错误的是( )
A.细胞膜相当于半透膜
B.细胞质与外界溶液之间存在浓度差
C.外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩
D.外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水涨破
√
9.将洋葱表皮细胞放入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,经过观察发现中央液泡逐渐变小,然后放入清水中,发现中央液泡逐渐变大。此实验说明( )
A.洋葱表皮细胞是活的
B.细胞壁相当于一层半透膜
C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
√
解析:洋葱表皮细胞的中央液泡变小后又逐渐变大,说明该细胞是活细胞,A项正确;细胞壁具有全透性,B项错误;在质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液中,中央液泡逐渐变小,可推断出细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,C项错误;细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,中央液泡失水,使细胞壁和原生质层收缩,D项错误。
10.研究发现,水分子进入植物细胞有两种方式,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.根毛细胞的吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关
B.土壤溶液浓度过高时,植物细胞吸水需要消耗能量
C.水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的
D.水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散
√
解析:若细胞液中水的相对含量少,则根毛细胞吸水能力强,A正确;土壤溶液浓度过高时,植物细胞可能会发生渗透失水,且该过程不需要消耗能量,B错误;由题图可知,水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的,故该跨膜运输方式为协助扩散,C、D正确。
11.用2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列表述中错误的是( )
A.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐变大
B.该细胞不可能是根尖分生区的细胞
C.用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到类似的结果
D.BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
√
12.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关,下图为三种物质跨膜运输的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.多数水分子进出细胞的方式与丙类似
B.葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的数量有关
C.甘油和性激素进出细胞的方式与甲类似
D.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
√
解析:由题图可知,甲方式为自由扩散,乙方式为借助载体蛋白的协助扩散,丙方式是借助通道蛋白的协助扩散。多数水分子借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,即与丙方式类似,A项正确;葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,与乙方式类似,需要借助载体蛋白,所以葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的数量有关,B项正确;甘油和性激素都属于脂溶性的小分子物质,它们进出细胞的方式是自由扩散,与甲方式类似,C项正确;载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的,二者都具有流动性,D项错误。
考点二
PART
02
第二部分
考点2 主动运输和胞吞、胞吐
一、主动运输
蛋白质
内陷
3.特点
(1)需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
(2)需要膜上________的参与。
(3)与细胞膜上磷脂双分子层的________有关。
(4)存在细胞膜的分离与融合现象。
4.意义:为______、________等生物大分子进出细胞提供了通道。
蛋白质
流动性
多糖
蛋白质
三、影响物质跨膜运输因素的分析
1.浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越____,运输速率越____;协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受__________的限制。
大
大
载体数量
2.载体蛋白数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响__________和__________。其他条件适宜的情况下,载体蛋白数量越多,运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
协助扩散
主动运输
3.氧气含量对跨膜运输的影响
氧气含量通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
(1)P点时:__________为物质的吸收提供能量。
(2)PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量增____,主动运输的速率增大。
(3)Q点以后:当氧气含量增加到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响,运输速率不再增加。
无氧呼吸
多
4.温度
√
(2023年7月·广东学考)阿米巴痢疾由寄生在人体肠道内的变形虫引起。发病时,变形虫直接“吃掉”肠壁细胞或分泌蛋白酶溶解肠壁细胞。肠壁细胞和蛋白酶进出该变形虫的方式分别是( )
A.自由扩散、协助扩散 B.协助扩散、自由扩散
C.主动运输、协助扩散 D.胞吞、胞吐
解析:蛋白酶的化学本质是蛋白质,蛋白质是大分子物质,不能以自由扩散、协助扩散和主动运输的方式通过细胞膜,大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞,故变形虫直接“吃掉”肠壁细胞的方式为胞吞,变形虫分泌蛋白酶的方式是胞吐,D符合题意,A、B、C不符合题意。
√
(2021年7月·广东学考)硼元素是植物生长发育必需的微量元素,研究发现植物细胞通过膜上的BOR1蛋白吸收硼元素,该过程需要消耗能量。BOR1蛋白应该是( )
A.受体蛋白 B.结构蛋白
C.载体蛋白 D.分泌蛋白
解析:植物细胞通过膜上的BOR1蛋白吸收硼元素,该过程需要消耗能量,说明硼元素是通过主动运输进入细胞的,主动运输需要载体蛋白的协助,则BOR1蛋白应该是载体蛋白。
√
1.(2021年1月·广东学考)已有资料表明,葡萄糖在肠道中的浓度高于或低于小肠绒毛上皮细胞时都可被吸收,这说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式有( )
A.自由扩散和协助扩散 B.被动运输和主动运输
C.自由扩散和主动运输 D.协助扩散和胞吞
解析:肠道中的葡萄糖浓度高于小肠绒毛上皮细胞时,小肠绒毛上皮细胞以被动运输方式吸收葡萄糖;而肠道中的葡萄糖浓度低于小肠绒毛上皮细胞时,小肠绒毛上皮细胞以主动运输方式吸收葡萄糖。
√
2.(2022年7月·广东学考)下列跨膜运输过程,不需要消耗能量的是( )
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞 B.碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
C.二氧化碳进入红细胞 D.流感病毒内吞进入呼吸道上皮细胞
解析:葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,A不符合题意;碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,B不符合题意;二氧化碳进入红细胞的方式为自由扩散,不需要消耗能量,C符合题意;流感病毒内吞进入呼吸道上皮细胞的方式为胞吞,需要消耗能量,D不符合题意。
√
3.下列跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是( )
A.酒精进入胃黏膜细胞
B.二氧化碳由静脉血进入肺泡内
C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D.水分子进入细胞
解析:酒精、二氧化碳和水分子进入细胞的方式都是被动运输。
√
4.主动运输不同于自由扩散的特点是( )
①不需要载体蛋白 ②低浓度→高浓度
③消耗能量 ④需要载体蛋白 ⑤高浓度→低浓度 ⑥不消耗能量
A.②③⑤ B.②③④
C.①⑤⑥ D.②④⑥
5.某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度如下表所示。下列肯定属于主动运输的是( )
①K+进入细胞 ②K+排出细胞
③Na+进入细胞 ④Na+排出细胞
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
离子 细胞内浓度/(mmol·L-1) 细胞外浓度/(mmol·L-1)
K+ 140.0 3.0
Na+ 18.0 145.0
√
解析:根据题表可知,神经细胞外Na+浓度较高,神经细胞内K+浓度较高,K+排出细胞和Na+进入细胞属于被动运输;K+进入细胞和Na+排出细胞,运输方向都是由低浓度一侧到高浓度一侧,运输方式为主动运输。
√
6.下列关于胞吞和胞吐过程的叙述,错误的是( )
A.在物质的跨膜运输过程中,胞吞和胞吐是普遍存在的现象
B.胞吞和胞吐过程均需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C.胞吞形成的囊泡在细胞内可被溶酶体降解
D.胞吞和胞吐过程均不需要与膜上的蛋白质结合,但离不开膜上磷脂双分子层的流动
解析:在细胞胞吞过程中,被吞入的物质需要与细胞膜上的蛋白质结合,且离不开膜上磷脂双分子层的流动,D错误。
√
7.细胞吸收下列物质的速率与下图相符的是( )
A.氨基酸 B.氧气
C.葡萄糖 D.钾离子
√
8.下图是胡萝卜在不同的氧浓度下从KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲线图。导致A、B两点和B、C两点吸收量不同的主要因素分别是( )
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
√
9.下列关于物质运输方式的叙述,错误的是( )
A.参与自由扩散的膜结构物质主要是磷脂
B.通常情况下主动运输是由低浓度一侧向高浓度一侧运输
C.胞吞作用不需要能量和载体
D.利用胞吐作用运输的物质主要是蛋白质等大分子物质
解析:自由扩散不需要载体蛋白协助,因此参与自由扩散的膜结构物质主要是磷脂,A正确;主动运输需要载体蛋白协助且消耗能量,通常情况下是由低浓度一侧向高浓度一侧运输,B正确;胞吞作用需要能量,但不需要载体蛋白的协助,C错误;利用胞吐作用运输的物质主要是蛋白质等大分子物质,D正确。
√
10.下图中Ⅰ~Ⅳ表示生物体中物质和离子通过细胞膜的方式,下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ均表示顺浓度梯度进行运输
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均表示被动运输
C.Ⅲ和Ⅳ所示运输过程均消耗能量
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均可在人体细胞中发生
解析:Ⅰ、Ⅱ均表示顺浓度梯度进行运输,A正确;Ⅰ、Ⅱ均表示被动运输,Ⅲ表示主动运输,B错误;Ⅲ(主动运输)和Ⅳ(胞吐)均消耗能量,C正确;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均可在人体细胞中发生,D正确。
√
11.下图表示细胞膜亚显微结构,其中a、b为物质的两种运输方式。下列叙述不正确的是( )
A.构成细胞膜的③和大多数②可以运动
B.结构①主要位于细胞膜外侧
C.a过程可表示主动运输过程
D.b过程体现了膜的选择透过性这一生理特性
解析:细胞膜中的③(磷脂分子)和大多数②(蛋白质分子)是可以运动的,这体现了细胞膜的结构特性,即流动性,A正确;据题图分析可知,①是糖蛋白,可以进行细胞识别、细胞间的信息传递等,位于细胞膜外侧,B正确;a过程是低浓度到高浓度运输,需要载体,可表示主动运输,C正确;b过程是自由扩散,该过程不能体现膜的选择透过性这一生理特性,D错误。
√
12.图1~4为不同情况下某些物质跨膜运输速率的曲线图。下列相关叙述错误的是( )
A.可用图1与图3表示甘油进入人的皮肤
细胞
B.可用图2与图3表示人的红细胞吸收葡
萄糖
C.图2、4中限制A、C两点运输速率的因
素不同
D.图2、4中限制B、D两点运输速率的因素不同
解析:据题图分析可知,图1表示自由扩散;图2表示协助扩散;图3说明该物质的运输不消耗细胞呼吸产生的能量,表示的运输方式为被动运输;图4表示主动运输。甘油进入人的皮肤细胞的方式是自由扩散,可用图1与图3表示,A正确;人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,可用图2与图3表示,B正确;图2、4中限制A、C两点运输速率的主要因素分别是膜两侧物质浓度差、O2浓度,C正确;图2、4中限制B、D两点运输速率的因素可能相同,如载体蛋白的数量,D错误。
考点三
PART
03
第三部分
考点3 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用、本质及特性
1.酶的作用和本质
(1)酶的作用原理
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能的是______段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是______段。
③酶降低的活化能是______段。
④若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向____移动。
AC
BC
AB
上
(2)酶本质的探索历程
科学家 主要观点或成就
巴斯德 糖类变成酒精必须有酵母菌活细胞的参与
李比希 引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,这些物质在细胞死亡并裂解后才能起作用
毕希纳 把从酵母菌细胞中提取出的能引起发酵的物质称为酿酶
萨姆纳 ①从刀豆种子中提取出脲酶(第一个);②证明脲酶的化学本质(蛋白质)和作用(分解尿素)
切赫和
奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化功能
(3)酶的本质和功能
2.酶的特性
特性 原理
高效性 酶降低活化能的作用更显著
专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应
作用条件较温和 高温、过酸或过碱使酶失活
二、酶的相关实验
1.比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理
(2)实验过程和现象
(3)实验结论
过氧化氢酶具有催化作用,且与无机催化剂(FeCl3)相比,过氧化氢酶的作用效果更显著,催化效率更高。
2.探究影响酶活性的条件
(1)实验原理
①探究温度对酶活性的影响
a.反应原理
b.鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
②探究pH对酶活性的影响
a.反应原理(用反应式表示):__________________________________。
b.鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响O2的生成速率,用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。
(2)实验步骤
①探究温度对酶活性的影响
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 加入等量的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL
2 控制不同的温度条件 60 ℃热水(5分钟) 沸水(5分钟) 冰块(5分钟)
3 加入等量的新鲜淀粉酶溶液 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟)
4 加入等量的碘液 1滴 1滴 1滴
5 观察实验现象 不出现蓝色(呈现碘液颜色) ______ ______
蓝色
蓝色
②探究pH对酶活性的影响
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 加入等量的过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
2 加入等量的不同pH的溶液 1 mL
蒸馏水 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
3 加入等量的体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
4 观察实验现象 _______________ ____________ ____________
5 将带火星的卫生香插入试管内液面的上方 燃烧
剧烈 燃烧
较弱 燃烧
较弱
有大量气泡产生
无气泡产生
无气泡产生
√
(2023年7月·广东学考)某实验小组设计下图装置进行酶活性的探究。下列叙述正确的是( )
A.可用点燃的卫生香对量筒收集到的气
体进行检验
B.研磨液中的过氧化氢酶为H2O2分解提
供能量
C.将恒温水浴换为冰水浴,可加快气体产生速度
D.将肝脏研磨液换成清水,可探究酶的专一性
解析:H2O2在过氧化氢酶的催化下分解产生氧气,氧气可用点燃的卫生香检验,故可用点燃的卫生香对量筒收集到的气体进行检验,A正确;酶作用的实质是降低化学反应所需的活化能,其不能为化学反应提供物质或能量,故研磨液中的过氧化氢酶不能为H2O2分解提供能量,B错误;将恒温水浴换为冰水浴,会减慢气体产生速度,C错误;探究酶的专一性,实验设计思路为同酶不同底物或同底物不同酶进行实验,将肝脏研磨液换成清水,可探究酶具有催化作用,D错误。
√
(2023年1月·广东学考)下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.所有的酶都能与双缩脲试剂反应呈紫色
B.可通过增加底物浓度或酶浓度提高酶活性
C.酶通过提供化学反应活化能提高反应速率
D.淀粉酶不能催化蔗糖和麦芽糖的分解
解析:酶的化学本质为蛋白质或RNA,RNA类的酶不能与双缩脲试剂反应呈紫色,A错误;增加底物浓度和酶浓度能提高反应速率,但不能提高酶活性,B错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,C错误。
√
1.下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.具有催化作用
B.含C、H、O、N
C.能提供生物反应的活化能
D.被蛋白酶处理后不都失活
√
2.酶是活细胞产生的,下列关于酶的论述错误的是( )
A.酶的数量因参与化学反应而减少
B.有些酶是核酸
C.酶的催化效率很高
D.酶的活性与pH、温度有关
√
3.下列有关酶的叙述,正确的是( )
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③凡是活细胞,一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤ B.①⑤⑧
C.③⑤⑧ D.①③⑤
解析:酶是由活细胞产生的,不能来源于食物,凡是活细胞,一般都能产生酶,①②错误,③正确;就酶的化学本质而言,其主要是蛋白质,少数是RNA,④错误,⑤正确;酶在代谢中只有催化一种功能,没有调控作用,⑥⑦错误,⑧正确。
√
4.下列对酶的叙述中,正确的是( )
A.所有的酶都是蛋白质
B.化学反应前后酶的性质发生改变
C.高温可破坏酶的空间结构,使其失去活性
D.酶只有在细胞内才能发挥作用
解析:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A错误;化学反应前后酶的性质不发生改变,酶只起催化作用,B错误;高温可破坏酶的空间结构,使其变性,失去活性,C正确;酶在细胞外也可以发挥作用,比如唾液淀粉酶,D错误。
√
5.(2023年1月·广东学考)下图表示不同温度下某种胰淀粉酶的活性,下列叙述正确的是( )
A.10 ℃时该酶结构被破坏
B.该酶最适温度在20~30 ℃
C.40 ℃时该酶的活性最低
D.40~50 ℃该酶活性逐渐降低
√
6.下列关于酶的说法错误的是( )
A.部分病毒含有的酶由病毒自身合成
B.所有酶均为大分子有机物,绝大部分为蛋白质
C.体现酶高效性的实验中必须有无机催化剂作为对照
D.酶的专一性保证了细胞代谢的有序性
解析:酶为活细胞产生的具有催化作用的有机物,而病毒无细胞结构,故病毒含有的酶不是由自身合成的,A错误;酶的化学本质为蛋白质或RNA,绝大部分为蛋白质,两种有机物均为生物大分子,B正确;酶的高效性指酶的催化效率高于无机催化剂,故证明或探究酶具有高效性的实验中必须有无机催化剂作为对照,C正确;酶的专一性保证了细胞代谢的有序性,D正确。
7.(2022年7月·广东学考)淀粉和蔗糖均为非还原糖,水解产物均为还原糖。某同学以还原糖的特性为基础,开展实验验证酶的专一性,相关操作及结果记录见下表。下列选项错误的是( )
编号 实验操作 实验结果
步骤1 步骤2 步骤3
试管1 加入2 mL可溶性淀粉溶液 加入1 mL新鲜唾液,混合保温 ②,在50~65 ℃水浴加热2 min ③
试管2 加入2 mL
蔗糖溶液 ①,混合保温 同试管1步骤3 ④
A.①加入1 mL新鲜唾液 B.②加入2 mL碘液
C.③产生砖红色沉淀 D.④溶液呈浅蓝色
√
解析:由题意可知,该实验的自变量是底物的种类,试管1中加入了1 mL新鲜唾液,故试管2中的①是加入1 mL新鲜唾液,A正确;由于淀粉和蔗糖均为非还原糖,水解产物均为还原糖,还原糖能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,且反应条件需要水浴加热,故步骤3中的②是加入斐林试剂,B错误;由于唾液淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖,能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,故③产生砖红色沉淀,而唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解,故④溶液呈现斐林试剂的颜色即浅蓝色,C、D正确。
8.(2022年1月·广东学考)实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响,结果如下:
实验材料、条件与结果 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5
实验
材料 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
猪肝研磨
液(含过氧化氢酶) 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴
实验
条件 pH 4 5 6 7 8
水浴温度 37 ℃ 37 ℃ 37 ℃ 37 ℃ 37 ℃
实验
结果 产生气体的速率 最慢 慢 快 最快 较快
下列分析正确的是( )
A.自变量为H2O2溶液和猪肝研磨液
B.过氧化氢酶活性随pH升高而增强
C.可依据气泡产生的速率判断酶活性
D.过氧化氢酶只有在37 ℃时才有活性
解析:实验的自变量是pH,A错误;过氧化氢酶在pH为7时,活性最高,pH过高或过低都会影响酶活性,B错误;可以根据气泡产生的速率判断酶活性的高低,C正确;过氧化氢酶在37 ℃时活性最高,D错误。
√
9.下图表示酶促反应的物质变化过程,有关叙述错误的是( )
A.该图说明酶具有专一性
B.催化该反应的酶分子是“D”
C.“B”分解产生“E”和“F”
D.该反应顺利进行需要常温、常压的环境条件
√
解析:由题图可知,“A”在化学反应前后不发生改变,表示某种酶,催化该反应的酶分子是“A”,“A”只能催化“B”分解,表明酶具有专一性,A正确,B错误;底物“B”在酶“A”作用下分解产生“E”和“F”,C正确;酶需要适宜的温度和pH等才能发挥它的作用,则该反应顺利进行需要常温、常压的环境条件,D正确。
10.姜撞奶是广东著名风味小吃。其做法是将一定温度的牛奶按一定比例倒入姜汁中,一段时间后,牛奶发生凝固现象(凝乳)﹔若使用煮沸的姜汁,则牛奶无法凝固。推测姜汁中可能含有一种能使蛋白凝固的酶X。某小组通过观察凝乳情况,探究温度对酶X的影响,结果如下表所示。
处理温度℃ 60 70 80 90
凝乳情况 不完全 完全 不完全 基本不凝
下列各项分析和叙述错误的是( )
A.各组的姜汁用量应相同 B.70 ℃是酶X的适宜温度
C.该实验证明了酶具有专一性 D.温度过高可能破坏酶X的结构
√
解析:为保证实验结果的准确性,排除人为因素的干扰,各组的姜汁用量应相同,A正确;题表数据显示在70 ℃时完全凝乳,说明70 ℃是酶X的适宜温度,B正确;该实验证明了酶的活性受温度的影响,温度过高或过低,酶的活性都会降低,没有证明酶的专一性,C错误;由题表数据可知,90 ℃时牛奶基本不凝固,说明温度过高可能破坏酶X的结构,D正确。
11.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关说法正确的是( )
A.若在B点增大酶的浓度,反应速率会减慢
B.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
C.若在C点增大反应物浓度,反应速率将加快
D.若在A点增大反应物浓度,反应速率将加快
√
解析:比较曲线中的A、B两点,A点反应物浓度低,反应速率慢,说明在A点有部分酶没有参与催化;比较曲线中的B、C两点,C点的反应物浓度高,但反应速率并没有加快,说明在B点时,所有酶都参与了催化,所以若在B点增大酶的浓度,反应速率会加快。本实验是在最适温度下进行的,若在A点提高反应温度,酶的活性会下降,反应速率会减慢。若在C点增大反应物浓度,反应速率不会改变。
12.下图是酶X的活性与温度的关系示意图,下列有关分析正确的是( )
A.酶X的最适温度范围是20~30 ℃
B.50~70 ℃高温对酶X的空间结构影响不大
C.酶X的化学本质是蛋白质,具有高效性和专一性的特点
D.在不同温度下测定酶X的活性时,pH等无关变量对实验结果无影响
√
解析:酶X的最适温度范围是20~40 ℃,A错误;温度由50 ℃上升至70 ℃时,酶活性变化不大,因此50~70 ℃高温对酶X的空间结构影响不大,B正确;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,则酶X的化学本质不一定是蛋白质,C错误;无关变量会对实验结果造成影响,D错误。
考点四
PART
04
第四部分
考点4 细胞的能量“货币”ATP
一、ATP的结构
1.图中各部分名称
A:________;①:______;②:____________________;③:____________________;④:____________________;⑤:____________;⑥:______________。
2.ATP与RNA的关系:ATP脱去______________后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。
腺嘌呤
腺苷
AMP(腺苷一磷酸)
ADP(腺苷二磷酸)
ATP(腺苷三磷酸)
普通化学键
特殊的化学键
两个磷酸基团
3.结构特点
(1)ATP分子中远离A的那个特殊的化学键容易水解断裂,释放出______,ATP转化为ADP;ADP也可以接受能量而重新形成ATP。
(2)1 mol ATP水解时释放的能量高达_______ kJ,所以说ATP是细胞内的一种________________。
能量
30.54
高能磷酸化合物
二、ATP与ADP的相互转化
ATP合成酶
ATP水解酶
光能
化学能
特殊的化学键
特殊的化学键
各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
三、ATP的功能与动植物细胞代谢
1.植物细胞可以通过____________________合成ATP,而动物细胞只能通过__________合成ATP。
光合作用和细胞呼吸
细胞呼吸
2.植物光合作用光反应阶段产生的ATP参与________________________________;植物或动物细胞通过呼吸作用产生的ATP能用于多种生命活动。
3.ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。
暗反应阶段合成有机物的化学反应
√
(2023年7月·广东学考)ATP被喻为细胞的能量“货币”。下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.细胞质和细胞核中都分布有ATP
B.ATP的结构简式为A—P~P~P
C.ATP合成所需能量均来自细胞呼吸
D.ATP可参与蛋白质分子磷酸化
解析:细胞质和细胞核中生命活动的进行需要ATP提供能量,故细胞质和细胞核中都分布有ATP,A正确;ATP的结构简式为A—P~P~P,B正确;ATP合成所需的能量可来自细胞呼吸或光能,C错误;ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化,D正确。
√
下图为ATP的结构示意图,①③表示物质或基团,②④表示化学键,下列叙述正确的是( )
A.图中①表示腺苷
B.肌肉收缩时会发生②处化学键断裂
C.在ATP—ADP循环中③不可重复利用
D.②和④都断裂后的产物是DNA的基本单位之一
解析:①表示腺嘌呤,而ATP中腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,A错误;肌肉收缩需要消耗能量,ATP水解供能时断裂的是远离腺苷的特殊化学键,即肌肉收缩过程会发生②处化学键断裂,B正确;③是磷酸基团,在ATP—ADP循环中可重复利用,C错误;若化学键②和④都断裂,则剩余的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本组成单位之一,D错误。
√
1.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP分子所含有的化学键都是特殊的化学键
B.ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物——ADP
C.所有植物细胞中的ATP都是由光合作用和细胞呼吸产生的
D.1分子ATP由1分子腺嘌呤、1分子脱氧核糖和3分子磷酸组成
√
2.(2022年1月·广东学考改编)运动员在参加奥运会百米决赛时,体内骨骼肌细胞的ATP会转化成( )
A.ADP B.ADP+Pi
C.乳酸 D.CO2+H2O
解析:细胞内ATP分解提供能量时,发生的反应是ATP→ADP+Pi+能量。
3.一分子ATP中,含有的特殊的化学键和磷酸基团的数目分别是( )
A.2和3 B.1和3
C.2和2 D.4和6
解析:ATP分子的结构简式为A—P~P~P,其中~代表特殊的化学键,P代表磷酸基团,可见一个ATP分子含有2个特殊的化学键、3个磷酸基团。
√
解析:对于绿色植物来说,ADP形成ATP的过程中所需要的能量来自呼吸作用和光合作用,即呼吸作用氧化分解有机物(淀粉、葡萄糖等)释放的化学能,光合作用的光反应阶段固定的光能;而糖原是动物细胞特有的多糖,植物细胞没有,D符合题意。
√
5.(2023年1月·广东学考)将32P标记的化合物注入到肝
细胞内,12分钟后迅速分离细胞内的ATP,发现其
放射性显著增加。如图为ATP结构示意图,上述测
得的放射性主要来自( )
A.① B.②
C.③ D.④
√
6.下图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是( )
A.b键断裂后形成ADP和Pi
B.图中的3表示ATP中的字母A
C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位之一
D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P
√
解析:a键断裂后形成ADP和Pi,A项错误;题图中3表示腺嘌呤,2与3结合形成的腺苷表示ATP中的A,B项错误;由1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位之一,C项错误;ATP的组成元素为C、H、O、N、P,D项正确。
7.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP
C.细胞中由氨基酸合成新的肽链需要ATP提供能量
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸
√
解析:细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A项正确;协助扩散需要转运蛋白的参与,但不消耗能量,B项错误;肽链的合成需要ATP提供能量,C项正确;植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输,其消耗的ATP来源于细胞呼吸,D项正确。
√
解析:ATP中有两个特殊的化学键,A代表腺苷,腺苷由腺嘌呤和核糖组成,A错误;①过程是ATP的合成,人体细胞中合成ATP的途径是细胞呼吸,B正确;②过程是ATP的水解,ATP水解释放的能量可用于肌肉收缩等各种生命活动,C正确;ADP的分子简式为A—P~P,ADP中有一个特殊的化学键,A代表腺苷,D正确。
9.下图是ATP合成与分解示意图,下列叙述错误的是( )
A.②表示特殊的化学键 B.能量2可直接被细胞利用
C.能量1可由有机物氧化分解提供 D.能量2来自①②的断裂
√
解析:②表示特殊的化学键,A正确;能量2为ATP水解释放的能量,可直接被细胞利用,B正确;能量1可来自呼吸作用,故可由有机物氧化分解提供,C正确;能量2为ATP水解释放的能量,来自②的断裂,D错误。
10.ATP的结构如下图所示,①②③表示组成ATP的物质或基团,④⑤表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.ATP是生命活动的直接能源物质
B.⑤的断裂常伴随着其他放能反应
C.②为脱氧核糖
D.④比⑤更不稳定
√
解析:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,A正确;⑤断裂时会释放出大量的能量,因此⑤的断裂常伴随着其他吸能反应,B错误;②为核糖,C错误;ATP分子中远离A的那个特殊的化学键更不稳定,即⑤比④更不稳定,D错误。
11.下列生理过程中,一定需要消耗ATP的有( )
①细胞吸收葡萄糖 ②蛋白质的分泌
③萤火虫发光 ④叶肉细胞中蔗糖的合成
⑤植物细胞的渗透吸水、失水过程
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.②③④ D.①③⑤
√
解析:哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,不消耗能量,不需要消耗ATP,①不符合题意;蛋白质的分泌方式为胞吐,需要消耗ATP,②符合题意;萤火虫发光需要ATP作为直接能源物质,③符合题意;蔗糖的合成属于吸能反应,需要消耗ATP,④符合题意;水分子进出细胞的方式为被动运输,不消耗能量,不需要消耗ATP,⑤不符合题意。
12.细胞内有些化学反应是需要吸收能量的,有些是释放能量的,这些过程一般与ATP的分解和合成相联系。下列说法正确的是( )
A.植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成,是吸能反应
B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP,是放能反应
C.放能反应一般伴随着ATP合成,释放的能量储存在ATP的两个特殊化学键中
D.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
√
解析:吸能反应一般伴随着ATP的水解,放能反应一般伴随着ATP的合成,细胞呼吸是放能反应,A错误;脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP,是吸能反应,B错误;放能反应释放的能量一般储存在ATP远离A的特殊化学键中,C错误;能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,D正确。