高三生物新题专项汇编：考点02 细胞的物质输入和输出、酶和ATP（含解析）

高三生物新题专项汇编（1）
考点02 细胞的物质输入和输出、酶和ATP
1．（2020·四川武侯成都七中高三开学考试）离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白，离子泵是一种具有?ATP水解酶活性的载体蛋白。下列说法正确是（　　）
A．通过离子通道的离子运输属于主动运输
B．氧气浓度会影响通过离子通道的运输
C．离子泵和离子通道的运输作用均会受温度影响
D．离子通道和离子泵可以运输同种物质，但不能同时存在于同一个细胞的细胞膜上
【答案】C
分析题文，离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白，离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体蛋白，则离子通过离子通道的运输属于协助扩散，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输。
A.离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白，属于协助运输，A错误；
B.氧气浓度影响能量供应，而离子通道的运输属于协助扩散，不消耗能量，因此氧气浓度不会影响通过离子通道的运输，B错误；
C.温度能够影响分子的运动，因此能影响离子泵和离子通道进行跨膜运输，C正确；
D.离子通道和离子泵可以运输同种物质，如神经细胞中钾离子外流通过离子通道，神经细胞外的钾离子运输进入细胞内通过离子泵，D错误。
故选C。
【点睛】
小分子物质跨膜运输的方式和特点。
名　称
运输方向
载体
能量
实　　例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2．（2020·江苏广陵扬州中学高三开学考试）胃内的酸性环境是通过H+-K+泵维持的。人进食后，胃壁细胞质中含有H+-K+泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H+-K+泵催化ATP水解释放能量，向胃液中分泌H+同时吸收K+。细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列分析不正确的是（ ）
A．H+-K+泵同时具有酶和载体蛋白的功能，其形成与内质网、高尔基体密切相关
B．H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关
C．H+和K+在胃壁细胞中的跨膜运输方式均需消耗能量
D．抑制H+-K+泵功能的药物可用来有效的减少胃酸的分泌
【答案】C
根据题干信息“胃壁细胞通过H+-K+泵催化ATP水解释放能量，向胃液中分泌H+同时吸收K+”，说明胃壁细胞分泌H+和吸收K+的方式是主动运输，“细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔”说明K+进入胃腔的方式是协助扩散。
A、根据题干信息可知，H+-K+泵属于载体蛋白，可以催化ATP水解，所以具有载体和酶的作用，其形成与内质网、高尔基体密切相关，A正确；
B、H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关，B正确；
C、K+进入胃腔的方式是协助扩散，C错误；
D、抑制H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输，减少H+的分泌，所以可用来有效的减少胃酸的分泌，D正确。
故选C。
3．（2020·广东广州高三其他）下列与物质转运相关的叙述错误的是（ ）
A．抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与
B．主动运输需要消耗能量，如池水中的K+进入丽藻细胞
C．胞吐运输的都是生物大分子，如乙酰胆碱、胰岛素
D．被动运输与主动运输可受同种因素影响，如温度
【答案】C
物质跨膜转运方式包括主动运输，协助扩散和自由扩散；非跨膜转运方式包括胞吞和胞吐。
A、抗体属于分泌蛋白，运输和分泌过程需要囊泡的参与，A正确；
B、主动运输需要消耗能量，如池水中的K+进入丽藻细胞，B正确；
C、胞吐运输的不都是生物大分子，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，C错误；
D、被动运输与主动运输可受同种因素影响，如温度影响膜的流动性，D正确。
故选C。
4．（2020·湖南高三其他）下列有关紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水的叙述，不正确的是（ ）
A．植物细胞的原生质层相当于渗透装置的半透膜
B．植物细胞通过渗透作用吸水或失水时，水分子都是双向运输的
C．随着质壁分离过程的发生，植物细胞的吸水力逐渐增强
D．若实验时发现细胞质壁分离后无法复原，则可能所用蔗糖溶液浓度过低导致细胞死亡
【答案】D
植物细胞质壁分离的原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
A、植物细胞的原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于渗透装置的半透膜，A正确；
B、植物细胞通过渗透作用吸水或失水时，水分子都是双向运输的，但在单位时间、单位体积内，水分子由低浓度溶液中进入高浓度溶液中的数量多，B正确；
C、随着质壁分离过程的发生，植物细胞的细胞液浓度逐渐增大，吸水力逐渐增强，C正确；
D、若实验时发现细胞质壁分离后无法复原，则可能所用蔗糖溶液浓度过高导致细胞失水过多死亡，D错误。
故选D。
5．（2020·湖南长沙长郡中学高三月考）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则
A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L-1之间
【答案】D
A.纵坐标是实验前的长度/实验后的长度，比值为1时，细胞既不吸水也不失水，比值小于1时，细胞吸水越多，比值越小，比值大于1时，细胞失水越多，比值越大，所以a、b、c三组吸水且吸水程度a>b>c，d、e、f三组失水且失水程度f＝e>d。由分析可知，a组细胞吸水比b组多，所以实验后a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误；
B.f组细胞失水，b组细胞吸水，B错误；
C.水进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误；
D.c、d两组之间存在比值为1的数值，此时浓度为0.4～0.5mol·L-1之间，D正确。
故选D。
6．（2020·黑龙江道里哈尔滨三中高三开学考试）如图为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图，①～④表示构成膜结构的物质，a～d表示跨膜运输的物质。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞膜的功能只与②④有关 B．a物质可能是Na+，d物质可能是CO2
C．③是细胞膜的基本支架，是双层膜 D．氨基酸进入肝细胞的过程可用c表示
【答案】B
分析题图：图示为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图，其中①～④依次表示糖蛋白（只分布在细胞膜的外表面）、载体蛋白、磷脂双分子层、蛋白质；a～d依次表示协助扩散、自由扩散、主动运输和自由扩散。
A.细胞膜的结构决定其功能，因此其功能与①②③④均有关，A错误；
B. a物质进入细胞的方式是协助扩散，可能是Na+内流；d物质出细胞的方式是自由扩散，可能是CO2排出细胞，B正确；
C. ③为磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，但是细胞膜是单层膜结构，C错误；
D. 氨基酸进入肝细胞的运输方式是主动运输，但是图中c为物质主动运输出细胞的过程，D错误。
故选B。
7．（2020·山西应县一中高三开学考试）科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下，检测到物质X被不断地运输到细胞外，且该过程是一个耗能的过程。下列有关说法错误的是(　　)
A．低温和缺氧必定会影响物质X的运输速率
B．物质X的运输必定需要相应载体的协助
C．细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内
D．细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动为X的顺利运输提供了保障
【答案】B
试题分析：低温和缺氧均会影响细胞呼吸强度，导致供能减少，因此必定会影响物质X的运输速率，A项正确；胰腺腺泡细胞既可以进行主动运输，向膜外运出离子，也可以分泌蛋白质，因此该耗能过程可能为主动运输，也可能为胞吐，而胞吐过程不需要载体协助，B项错误；主动运输往往逆浓度梯度进行，而胞吐不具有该特点，C项正确；细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动使细胞膜具有一定的流动性（细胞膜的结构特点），是物质进出细胞膜的结构基础，D项正确。
考点：本题考查物质出入细胞的方式的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
8．（2020·四川武侯成都七中高三开学考试）将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，对其失水量进行测量后绘制了如下曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩
B．由图推知甲植物细胞液浓度大于乙植物细胞液浓度
C．4min时细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压
D．细胞失水量增加对ATP的消耗量没有直接影响
【答案】B
分析曲线图可知：将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条，分别置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，甲、乙都失水，两种细胞都会发生质壁分离，甲的失水量大于乙，推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度。
A、看图可知：甲、乙细胞置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，甲、乙都失水，与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩，都大于细胞壁的伸缩性，都发生质壁分离，A正确；
B、看图可知：甲、乙细胞置于质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中，甲的失水量大于乙，推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度，B错误；
C、4min时细胞的失水量还在增加，此时细胞液的渗透压小于外界洛液的渗透压，细胞失水，C正确；
D、细胞失水，水分出入细胞为自由扩散，不消耗ATP，所以细胞失水量增加对ATP的消耗量没有直接影响，D正确。
故选B。
9．（2020·江苏如皋高三开学考试）如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．Na+通过载体②运出小肠上皮细胞的方式是协助扩散
B．运输葡萄糖的载体①③也存在于红细胞膜上
C．同种物质进出同一个细胞的方式可以不同
D．主动运输需要消耗能量，都是由ATP供能
【答案】C
由图可知，葡萄糖通过载体①进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，动力为Na+的浓度差，属于主动运输；Na+通过载体①进入小肠上皮细胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散；葡萄糖运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散；Na+运出细胞时，是通过Na+-K+泵的转运由低浓度向高浓度一侧运输，需要消耗能量，属于主动运输。
A、Na+通过载体②运出小肠上皮细胞的方式是主动运输，A错误；
B、运输葡萄糖的载体①不能存在于红细胞膜上，因为葡萄糖进入红细胞为协助扩散，B错误；
C、由分析可知，同种物质葡萄糖（或Na+）进出同一个细胞的方式可以不同，C正确；
D、主动运输需要消耗能量，但不都是由ATP供能，如葡萄糖进入小肠上皮细胞利用的是Na+形成的电化学梯度，不是由ATP直接供能，D错误。
故选C。
10．（2020·延安市第一中学高三其他）将新鲜胡萝卜切成粗细相同的5 cm长条，随机平均分为a、b、c、d、e、f组，取上述6组细条分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4 h后测定每条胡萝卜条的长度，统计结果如图所示。下列有关分析不正确的是 (　　)
A．实验后，a组细胞的吸水量比b组多
B．实验后，c组细胞的细胞液浓度大于d组
C．实验后，f组细胞的细胞液渗透压大于e组
D．该实验不设空白对照，a～f组之间相互对照
【答案】B
新鲜马铃薯条5cm，如果长度变小，说明外界溶液浓度高，细胞失水；长度增加，说明外界溶液浓度低，细胞吸水；长度不变，说明是外界溶液和细胞液是等浓度溶液，细胞吸水和失水处于动态平衡。
A、实验后，a组长度变长，说明细胞吸水，细胞液浓度变低；b组长度不变，说明细胞吸水和失水处于动态平衡，细胞液浓度不变，因此a组细胞的吸水量比b组多，A正确；
B、实验后，c组长度变小，说明细胞失水；d组长度变小，说明细胞失水，从图中可知d组的长度小于a组，说明d组失水较a组多；因此c组细胞的细胞液浓度小于d组，B错误；
C、根据以上分析可知，实验后f组的细胞长度最小，所以其渗透压最高，故f组细胞的细胞液渗透压大于e组，C正确；
D、该实验不设空白对照，a～f组之间相互对照，D正确。
故选B。
【点睛】
本题难度不大，属于考纲中理解层次的要求，考查了质壁分离的条件，考生要能够从曲线中看出细胞液的等渗溶液，在低浓度溶液中吸收膨胀，高浓度溶液中失水发生质壁分离。
11．（2020·四川省成都市新都一中高三月考）将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．KNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压
B．与B点相比，A点对应时刻红细胞内液的浓度较大
C．AB段失水使红细胞内液的浓度大于KNO3溶液，从而出现BC段的变化
D．B点对应的时刻，KNO3溶液与红细胞内液的浓度相等
【答案】D
据图分析：AB段，将小鼠红细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的渗透压高于细胞内液渗透压，细胞失水，体积变小。BC段，随着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式不断进入细胞，使得细胞内液的渗透压高于外界溶液，细胞吸水，细胞体积变大。
A、据图分析，AB段细胞体积变小，说明硝酸钾溶液的起始渗透压大于红细胞内液的起始渗透压，细胞失水，A错误；
B、AB段细胞体积变小，细胞失水，则B点红细胞内液的渗透压大于A点，B错误；
C、硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，使得细胞内液的渗透压高于外界溶液，细胞吸水，才出现BC段，C错误；
D、B点细胞体积不变，说明KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等，细胞吸水和失水处于动态平衡，D正确。
故选D。
【点睛】
本题设计较为巧妙，以曲线图为载体，考查动物细胞的渗透作用，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题。
12．（2020·天水市第一中学高三开学考试）盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是（ ）
A．Na+进入液泡的过程属于主动运输
B．Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
【答案】C
由题干“液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡”可知，Na+进入液泡的过程属于主动运输；“减轻Na+对细胞质中酶的伤害”，说明细胞质中过多的Na+可能影响酶的结构。
A、Na+逆浓度转运，同时要依赖载体蛋白，属于主动运输，A正确；
B、Na+进入液泡的方式为主动运输，主动运输体现液泡膜的选择透过性，B正确；
C、Na+逆浓度转运入液泡后，使细胞液的浓度增高，植物细胞吸水能力增强，C错误；
D、Na+进入液泡，不仅可以减轻Na+对细胞质中酶的伤害，而且细胞液浓度升高有利于细胞吸水，增强了植物对盐碱地环境的适应性，从而提高了植物的耐盐性，D正确。
故选C。
【点睛】
答题关键在于分析题干获取信息，并综合运用主动运输的特点、生物膜的功能特点、细胞吸水等知识。
13．（2020·广东广州高三其他）如图表示过氧化氢在过氧化氢酶和无酶催化条件下分解过程中的能量变化，假设酶所处的环境为最适条件，下列对于图中曲线的分析正确的是（ ）
A．图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值
B．若将有过氧化氢酶催化的反应温度升高15℃，则曲线②的峰值会降低
C．曲线①表示过氧化氢在过氧化氢酶催化条件下分解
D．图示可说明酶的催化作用具有高效性
【答案】A
分析题图可知，曲线①表示无酶条件的能量变化，曲线②表示有酶条件下的能量变化；E段表示在有酶催化的条件下降低的化学反应活化能，由此可以看出，酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能；与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能更显著，因此酶具有高效性。
A、根据分析可知，①②之间的差值E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值，A正确；
B、题干中假设酶所处的环境为最适条件，故将有酶催化的反应温度升高10℃，酶的活性下降，降低的活化能减小，②的峰值会升高，B错误；
C、根据分析可知，①表示过氧化氢在无酶催化条件下分解，C错误；
D、酶的高效性是与无机催化剂相比，图示没有描述无机催化剂的催化效果，故不能体现酶具有高效性，D错误。
故选A。
14．（2020·湖南高三其他）图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图。下列说法不正确的是（ ）
A．图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为催化剂的种类、H2O2浓度
B．由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性
C．图2中，若在bc段加入适量的过氧化氢酶，则氧气产生速率会增大
D．H2O2在加热时分解速率加快，因此，将H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中，反应速率会加快
【答案】D
由图1可知，开始一段时间内，随着反应时间的延长，加入不同催化剂的组反应速率不同，但由于反应的底物的量是相同的，故最终生成氧气的总量是相同的，造成实验结果不同的原因是两组中的催化剂的种类不同，即图1中实验的自变量为催化剂的种类。图2中在一定过氧化氢浓度范围内，随着过氧化氢浓度的增加，反应速率发生变化，说明实验的自变量是H2O2浓度。图2中ab段随着过氧化氢浓度的增加，氧气产生速率加快，说明ab段的限制因素是过氧化氢浓度，bc段随着过氧化氢浓度的增加，氧气产生速率不再增加，说明该段的限制因素是除过氧化氢浓度外的其他因素（如：过氧化氢酶的浓度）。
A、由分析可知，图1中实验的自变量为催化剂的种类，图2实验的自变量是H2O2浓度，A正确；
B、图1中在未达到反应平衡时，加入过氧化氢酶的反应速率大于加入FeCl3的反应速率，说明过氧化氢酶具有高效性，B正确；
C、由分析可知，bc段限制因素有可能是过氧化氢酶的浓度，此时若加入H2O2酶，则反应会加快，C正确；
D、H2O2在加热时分解速率加快，但酶在高温条件下会变性失活，因此，将H2O2酶加到90℃水浴加热的H2O2溶液中，反应速率不变，D错误。
故选D。
15．（2020·安徽马鞍山高三一模）关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是（ ）
A．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
B．探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C．探究pH值对酶活性影响的实验步骤为：加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
【答案】C
1.酶是由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，极少数酶是RNA。
2.酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3.酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
4.影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
A、在探究酶的专一性实验时，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验，因为如果淀粉完全分解，用碘液检测不出实验现象，A错误；
B、无机催化剂和有机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误；
C、探究pH值对酶活性影响的实验步骤为：加底物→调pH→加酶→混匀→观察，C正确；
D、利用斐林试剂检测产物量时，需要水浴加热，反应温度就会发生改变，影响实验结果，所以不能选用斐林试剂验证温度对酶活性的影响，D错误。
故选C。
16．（2020·湖南长沙长郡中学高三月考）下列关于细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．光合作用与细胞呼吸都能产生ATP
B．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
C．一分子ATP中含有三个高能磷酸键
D．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接供能
【答案】C
ATP是直接的能源物质，是细胞内能量流动的通货，是一种高能磷酸化合物。在光合作用和呼吸作用过程中能产生ATP。
A. 光合作用的光反应产生ATP，呼吸作用中无氧呼吸和有氧呼吸都能产生ATP，A正确；
B. ATP具有两个高能磷酸键，是细胞内的一种高能磷酸化合物，B正确；
C. 一分子ATP中含有两个高能磷酸键，A-P~P~P，~表示高能磷酸键，C错误；
D. ATP是细胞内直接的能源物质，D正确；
故选C。
【点睛】
注意ATP的结构简式：A-P~P~P，~表示高能磷酸键。
17．（2020·黑龙江道里哈尔滨三中高三开学考试）酶和ATP是细胞中两种重要的化合物，绝大多数生命活动都与它们密切相关，但也有例外。下列人体生命活动中，属于这种例外的是（ ）
A．葡萄糖和半乳糖聚合成乳糖 B．分泌蛋白的合成与分泌
C．兴奋的传导与传递 D．肝细胞吸收组织液中的氧
【答案】D
ATP是生命活动的直接能源物质；酶参与细胞代谢，在细胞代谢过程中降低化学反应的活化能；绝大多数生命活动都与它们密切相关。
A、葡萄糖和半乳糖聚合成乳糖，需要酶的催化，A错误；
B、分泌蛋白的合成过程中需要酶的催化，同时分泌蛋白的合成与分泌要消耗能量，故需要ATP为其供能，B错误；
C、兴奋在神经纤维上的传导及神经元之间的传递需要消耗能量，C错误；
D、肝细胞吸收组织液中的氧气是自由扩散，不消耗能量，也不需要载体蛋白，D正确。
故选D。
18．（2020·安徽高三其他）磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP( A—P～P～P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如下表所示，根据实验结果，下列有关分析正确的是（ ）
磷酸腺苷
对照组/(10-6'mol．g-1)
实验组/(10-6mol ．g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1．30
1．30
1．30
0．75
ADP
0．60
0．60
0．60
0．95
A．对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B．实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无ATP合成
C．对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D．实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键
【答案】C
ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，合成场所在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
A、肌肉收缩需要ATP提供能量，对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化，故有ATP和ADP的相互转化，A错误；
B、实验组肌肉收缩后ATP含量下降，说明有ATP分解，但根据数据无法判断有无ATP合成，B错误；
C、磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP，故对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定，C正确；
D、实验组数据中没有AMP的含量变化，故不能表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键，D错误。
故选C。
19．（2020·全国高三开学考试）下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．消化道中蛋白质的水解伴随着ATP的合成
B．ATP不是人体细胞中唯一的高能磷酸化合物
C．葡萄糖与果糖反应生成蔗糖的过程与ATP水解相联系
D．ATP与ADP相互转化的能量供应机制揭示了生物界的统一性
【答案】A
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞的直接能源物质。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解供能；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。正常细胞中，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中的。
A、消化道中的蛋白质是在蛋白酶的催化下水解成氨基酸等，但该过程无ATP的合成，A错误；
B、ATP不是人体细胞中唯一的高能磷酸化合物，如磷酸肌酸也是细胞中的高能磷酸化合物，B正确；
C、葡萄糖与果糖反应生成蔗糖的过程属于吸能反应，消耗能量，会发生ATP的水解，C正确；
D、ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，体现了生物界的统一性，D正确。
20．（2020·全国高三开学考试）下图为某种溶质分子跨膜运输的示意图，请回答下列问题：
（1）载体②将该溶质分子运出细胞的特点是______________ 。
（2）该溶质分子通过载体①进入细胞的直接驱动力是细胞膜两侧的Na+浓度梯度，推测Na+通过载体①进入细胞的运输方式为_____________ 。载体①和②对物质的转运方式不同，根本原因是_________。
（3）载体③为Na+-K+泵，通过消耗ATP，将Na+泵出细胞外时伴随K+转运至细胞内，若Na+-K+泵停止工作，细胞吸收该溶质分子的速率将______________ ，原因是______________ 。
【答案】顺浓度梯度运输、不消耗能量 协助扩散 控制合成载体①和②的基因不同 降低 细胞吸收该溶质分子借助于Na+的顺浓度梯度运输，若Na+-K+泵停止工作，将导致Na+在细胞内外的浓度差减小
分析图示可知，细胞膜上存在三种载体，载体①能在转运Na+进细胞的同时，逆浓度梯度将某溶质分子转运进细胞；载体②能顺浓度梯度将溶质分子运出细胞；载体③为Na+-K+泵，能主动运进K+、运出Na+，且消耗能量。
（1）由图示可知，载体②将该溶质分子运出细胞的特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量，其方式为协助扩散。
（2）该溶质分子通过载体①进入细胞的直接驱动力是细胞膜两侧的Na+浓度梯度，因此推测Na+通过载体①进入细胞为顺浓度梯度，运输方式为协助扩散。载体①和②对物质的转运方式不同，因为两种载体蛋白质存在差异，根本原因是控制合成载体①和②的基因不同。
（3）载体③为Na+-K+泵，通过消耗ATP，将Na+泵出细胞外时伴随K+转运至细胞内。细胞吸收该溶质分子借助于Na+的顺浓度梯度运输，若Na+-K+泵停止工作，将导致Na+在细胞内外的浓度差减小，因此细胞吸收该溶质分子的速率将降低。
【点睛】
本题考查物质跨膜运输方式相关知识，要求考生掌握主动运输与被动运输的特点，能运用相关知识准确辨识图示的几种物质进出细胞的方式及原理，做出合理的分析与解答。
21．（2020·黑龙江道里哈尔滨三中高三开学考试）甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯的块根和马铃薯的块茎为材料，在不同温度，其他条件相同的情况下对处于休眠期的甘薯块根与马铃薯块茎处理30分钟后，测定还原糖含量见下表。
处理温度（℃）
0
10
20
30
40
50
60
70
80
甘薯还原糖含量（mg/g）
20
23．3
32
37．6
50．5
70．2
80
68．9
45．3
马铃薯还原糖含量（mg/g）
0
0
0
0
0
0
0
0
0
（1）由表可见，温度为60℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为 _______________ 。
（2）请你推测马铃薯块茎不含有还原糖的最可能原因是 _______________ 。
（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖
② ________________________________
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉与还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：60℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入 _______________ ．
第三步：60℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入_______________ 。
第四步：_________________________________________ 。
实验现象：_________________________________________ 。
实验结论：_________________________________________ 。
【答案】甘薯中淀粉酶的最适温度为60℃ 马铃薯块茎不含淀粉酶 还原糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 等量的淀粉溶液 等量的斐林试剂 50-65℃水浴加热2min，观察实验现象 A试管溶液出现砖红色沉淀，B试管溶液呈蓝色（或没有出现砖红色沉淀） 甘薯块根含淀粉酶而马铃薯块茎不含淀粉酶
由题可知，马铃薯和甘薯中都含有大量的淀粉，甘薯含还原糖而马铃薯不含有，说明甘薯中的淀粉可以被分解，甘薯中含有淀粉酶，而马铃薯中的淀粉不能被分解，可能是不含淀粉酶，依据还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀来验证马铃薯不含还原糖的原因。
（1）由分析可知，甘薯还原糖含量高是因为淀粉酶在最适温度下将甘薯中的淀粉分解，即甘薯中淀粉酶的最适温度为60℃。
（2））马铃薯不含还原糖最可能的原因是没有淀粉酶，不能将淀粉进行分解。
（3）上述原因的原理是淀粉酶水解淀粉能产生还原糖，且还原糖能够用斐林试剂进行鉴定产生砖红色沉淀。实验步骤一和选材都遵循等量原则和控制无关变量原则，所以第二步需要加入等量淀粉溶液，第三步需要加入等量斐林试剂鉴定是否产生还原糖，但斐林试剂的使用需要50-65℃水浴加热2min，观察实验现象（第四步）。实验现象：A试管中出现砖红色沉淀，B试管溶液呈蓝色（或没有砖红色沉淀）。因为A管中是甘薯提取液含有淀粉酶，能将淀粉水解为还原糖，故是砖红色，B管中是马铃薯提取液不含淀粉酶，不能将淀粉水解无还原糖的产生还是蓝色。故实验结论为甘薯块根含淀粉酶而马铃薯块茎不含淀粉酶。
【点睛】
解答本题的关键是掌握还原糖鉴定实验的材料选择、原理、过程等知识点，并根据实验设计的一般原则设计实验步骤并对实验结果进行预测。