全国各地高考三模生物试题汇编专题2 第1讲 物质跨膜运输与酶ATPA卷文档格式.docx
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乳糖浓度
5%
10%
15%
20%
65
下列分析正确的是( )
A.实验一中,限制组别4相对反应速率的主要因素是乳糖浓度
B.实验二中,限制组别4相对反应速率的主要因素是酶的浓度
C.实验一中,若适当提高温度则各组别相对反应速率均将增加
D.实验二中,若提高乳糖浓度则各组别相对反应速率均将增加
2.(2015·
江西景德镇第三次质检·
6)甲、乙、丙、丁分别为绿色植物新陈代谢过程中有关变化的示意图,下列叙述错误是()
A.图甲是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。
影响A、B两点吸收量不同的因素是载体的数量和活性
B.图乙表示野外松树光合作用强度与光照强度的关系。
当光照强度为b时,光合作用强度达到最大
C.图丙表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2释放的影响。
为了有利于贮藏蔬菜和水果,贮藏室内的氧气通常调节到图中B点所对应的浓度
D.图丁表示豌豆种子萌发时吸水量随时间的变化关系。
研究发现,在第Ⅱ阶段种子对O2的吸收量大大低于CO2的释放量,故第Ⅱ阶段细胞呼吸强度最弱
3.(2015·
四川绵阳市第三次诊断性考试·
6)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与02的结合,使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。
下图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。
下列分析不正确的是()
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验甲中4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低
C.实验乙中4h后吸收K+的能量可能来自于无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率不变
4.(2015·
重庆市高三考前冲刺·
1)下列所述细胞生命活动过程,不可能发生的是()
A.甘油、乙二醇通过自由扩散的方式进入细胞
B.被溶酶体分解后的某些产物细胞可再利用
C.细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解
D.活细胞中ATP、ADP的相互转化不会休止
5.(2015·
河北石家庄高三二模·
2)
6.(2015·
山东潍坊二模·
1)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是()
A.组成酶的元索只有C、H、O、N,组成ATP的元素有C、H、O、N、P
B.酶的合成消耗ATP,ATP的合成需要酶的催化
C.在代谢旺盛的细胞中,酶和ATP的含量大量增加
D.酶和ATP均可降低反应的活化能
7.(2015·
福建厦门高中毕业班适应性考试·
1)
8.(2015·
广东中山理科综合模拟·
4)有关细胞生命活动的叙述,正确的是()
A.癌细胞被机体的清除属于细胞坏死
B.大分子物质通过跨膜运输进出细胞
C.造血干细胞通过细胞分化完成自我更新
D.细胞体积变小,细胞核体积增大可能是衰老细胞的特征
9.(2015·
贵州省高三普通高等学校招生适应性考试·
10.(2015·
黑龙江省哈尔滨市第三中学高三下学期三模·
二、非选择题(共50分)
11.(2015·
山东实验中学第四次诊断·
25)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。
请分析回答问题。
(1)神经细胞中的ATP主要来自(生理过程)。
研究发现,正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化,而细胞内ADP,ATP的浓度仅为2~10mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是。
(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)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实验思路是:
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,发现某些神经细胞
(能或不能)发生电位变化,从而确定猜测的正确性。
(4)为了研究x物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的x物质将细胞处理24ho然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后,所得数据如表所示:
①该实验的因变量是。
②实验数据表明,细胞内ATP浓度下降,细胞死亡率增加。
推测X物质最可能作用于
(细胞结构)。
③若用混有浓度为2ng·
mL-1的x物质的饲料钶喂大鼠,其小肠吸收葡萄糖的速率
(填“减慢”或“加快”或“不变”)。
12.(2015·
江苏徐州、连云港、宿迁三模·
26)黑藻是一种常见的沉水植物,其叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色。
某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象,实验步骤和观察结果如下图。
请回答下列问题:
⑴选用黑藻叶片作为质壁分离实验材料的优点除其叶片小而薄外,还有。
在制作黑藻叶片临时装片时,为了防止产生气泡,盖盖玻片的正确方法是。
⑵步骤①中,要将视野左上方的叶肉细胞移到中央,应将装片向移动。
步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞失水的结果。
⑶若步骤②中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。
⑷若将步骤②中浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中的黑藻叶片的装片,放在80℃条件下处理一段时间(装片中的黑藻叶片保持在0.3g/mL蔗糖溶液中)。
在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地辨别B处颜色,应调节显微镜的、。
如果B处呈绿色,最可能的原因是。
13.(2015·
江苏南京三模·
27)研究酶的化学性质和作用机理,有助于了解生命活动的规律和指导生产和生活实践。
请回答下列问题:
(1)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图1所示。
甲酶的化学本质最可能是。
(2)在实际生产中,固定化细胞技术实质上固定的是。
制备固定化酵母细胞时,常用的方法是下图2中[](填数字序号及名称)。
(3)在生活实践中,酶制剂广泛应用,其中洗衣粉的应用更为广泛。
某研究性学习小组为探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最适温度,设计了如下装置进行实验,并将结果用曲线图A、B表示(如图3)。
①使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为。
②在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都为零。
但当温度再度恢复到45℃时,后者酶的催化能力已不能恢复,这是因为。
(4)在现代生物工程中,可用酶在体外处理“蛋白质-DNA复合体”以获得包裹在特定蛋白质中的DNA片段信息,过程如图4所示。
①a、b过程酶作用的部位依次是。
②若将获得的DNA片段用PCR技术进行扩增,与细胞内的DNA复制过程相比,利用PCR技术扩增DNA时所需的酶的不同之处是:
。
14.(2015·
湛江二模·
26)线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关(如下图),据图回答有关问题:
(1)线粒体外膜的主要成分是;
光学显微镜下观察线粒体时可用染液进行染色;
从细胞匀浆中分离出线粒体常用的方法是。
(2)在连续分裂的细胞中,过程①发生在期,需要核糖核苷酸、酶和_______等物质从细胞质进入细胞核;
过程③的场所是(细胞器)。
(3)从图中M蛋白在线粒体中的位置推断,M蛋白与有氧呼吸第阶段关系密切
(4)用某种抑制性药物处理细胞后,发现细胞质基质中的T蛋白明显增多,推测该药物最可能抑制了(图中编号)过程。
15.(2015·
黑龙江哈三中一模·
42)下图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2表示两种跨膜运输方式,请据图回答问题:
图2
图1
(1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,这表明图1中a过程跨膜运输的方式是_________,该过程中需要细胞提供能量吗?
。
(2)图2中,跨膜运输方式甲是,乙是,苯进出细胞的方式一般是图2中的_______。
若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果Mg2+的吸收显著减少,而Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响,其原因是______________________________。
(3)甘油、胆固醇等能很容易的通过细胞膜,主要与细胞膜中含有______有关。
(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是_______________。
(5)突触前膜释放神经递质的过程,说明细胞膜具有的特点是___________。
专题2细胞的代谢
参考答案及解析
1.B
【命题立意】本题旨在考查酶的催化速率的影响因素。
【解析】实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可以再加大直到饱和,A项错误。
实验二若继续增大乳糖浓度,受到酶浓度限制,相对反应速率不再加大,限制组别4相对反应速率的主要因素是酶的浓度,B项正确。
表中数据均是在最适温度测得,实验一中若适当提高温度则各组别相对反应速率均将降低,C项错误。
实验二中,若提高乳糖酶浓度则各组别相对反应速率均将增加,D项错误。
【举一反三】底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
(1)甲图:
在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)乙图:
在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
2.D
【命题立意】本题考查主动运输的原理和意义,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义,细胞呼吸原理在生产和生活中的应用的有关内容。
【解析】胡萝卜从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-为主动运输过程,既需要消耗能量,也需要载体的协助,在A、B两点含氧量相同,提供的能量相同,因此两点对离子吸收量不同的因素只能是载体的数量和活性,A正确;
由图乙可知,b时光照强度已达到光饱和点,光合作用强度已达到最大,B正确;
由图图丙可知,B点时呼吸作用最弱,消耗的有机物最少,所以此时的氧气浓度最有利于贮藏蔬菜和水果,C正确;
第II阶段氧气的吸收量大大低于二氧化碳的释放量,只能说明此时种子主要进行无氧呼吸,无法判断呼吸作用的强弱,D错。
3.D
【命题立意】本题主要考查物质的跨膜运输及其影响因素等的知识。
难度适中。
解析】解读甲图信息可知,植物根尖细胞吸收K+属于主动运输,A正确。
加入定量KCl,经过一段时间的大量吸收,使细胞外的K+浓度降低,从而使氧气消耗的速率降低,B正确。
乙图中,在2~3小时间加入了氰化物,影响了组织细胞对氧气的利用,所以实验乙中4h后吸收K+的能量可能来自于无氧呼吸,C正确。
据题意,氰化物会阻止细胞对氧气的利用,故D错误。
4.C
【命题立意】本题旨在考查细胞的生命活动。
【解析】甘油、乙二醇为脂溶性分子,可通过自由扩散的方式进出细胞,A项正确。
被溶酶体分解后的某些产物如氨基酸等可被细胞再次利用,B项正确。
酶作为催化剂,在化学反应前后本身的数量和性质不变,可实现反复利用,C项错误。
活细胞中ATP与ADP不停地相互转化,以保证细胞持续的能量需求,D项正确。
5.D
【命题立意】本题考查了酶的特性、本质和作用机理等相关知识
【解析】A.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效果更高,故A正确;
B.酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸过碱都可以导致酶分子结构的改变,因而使酶失活,故B正确;
C.过氧化氢的分解会受温度的影响,研究温度酶活性影响的实验,底物不可用过氧化氢,故C正确;
D.碘可以与淀粉反应呈现蓝色,如果淀粉分解遇碘不变蓝,但是蔗糖无论分解与否都无法用碘检测,故D错误。
【易错警示】关于酶的系列实验,应该系统的掌握,探究温度对酶活性影响的实验不能选择过氧化氢分解的实验;
探究PH值对酶活性影响的实验不能选择淀粉分解的实验。
6.B
【命题立意】本题旨在考查酶和ATP的相关知识。
【解析】有些酶化学本质是RNA,含有C、H、O、N、P元素;
酶的合成需要消耗能量;
生物体内ATP与ADP含量保持动态平衡,不会大量增加;
ATP不具有催化作用,不会降低活化能。
7.A
【命题立意】本题综合考查ATP的有关知识
【解析】叶肉细胞在有光的条件下可以通过光合作用在叶绿体中形成ATP,在无光的条件下,可以通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中想成ATP,A正确;
人体红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,不需消耗ATP,B错;
维持人体体温的能量主要来自呼吸作用释放的能量,C错;
神经纤维上电信号的传导是借助离子的跨膜运输完成的,需要消耗ATP,D错。
8.D
【命题立意】本题主要考查了细胞的物质输入和输出、细胞的生命历程等相关知识。
难度中等。
【解析】A选项,癌细胞被机体的清除属于细胞凋亡;
A错误。
B选项,大分子物质通过胞吞和胞吐进出细胞,属非跨膜运输;
B错误。
C选项,细胞的自然更新是通过细胞凋亡来完成的;
C错误。
D选项,衰老细胞由于水分减少,细胞体积变小;
细胞核体积变大,染色质收缩;
故D正确。
9.C
【命题立意】本题主要考查生物实验设计、实验结果分析,以及酶的相关知识。
【解析】由题意可知,唾液淀粉酶的最适温度为37℃,将底物与唾液淀粉酶混合后需保温一段时间,让反应充分进行后在检测,A正确;
为了遵循单一变量原则,两组实验除了自变量底物种类不同外,1、2两试管添加的物质种类和物质量应相等,B正确;
由于蔗糖及其水解产物遇碘液均无颜色反应,所以本实验不能用碘液代替斐林试剂检测,C错;
该实验的结果表明唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,由此说明酶具有专一性,D正确。
【易错警示】正确进行生物实验设计、实验结果分析是解题关键,否则容易出错。
10.D
【解析】通过载体蛋白的物质运输也可能是协助扩散,属于被动运输,A错误。
突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐,B错误。
植物根细胞吸收无机盐离子是主动运输过程,C错误。
乙醇进出细胞是自由扩散,不需要载体蛋白参与,D正确。
【易错警示】物质出入细胞方式中,主动运输和协助扩散均需要载体蛋白的协助。
11.【答案】
(1)有氧呼吸(呼吸作用)
ATP和ADP相互(迅速)转化
(2)
腺苷(腺嘌呤核苷)
(3)能
(4)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率(缺一不得分)
②线粒体
③减慢
【命题立意】本题以为信息载体,以ATP为中心,将必修1、2、3的主干知识、核心概念进行了有机整合,层层深入,着重考查了“ATP、兴奋传递、主动运输、酶的合成”等主干知识,同时着重考查了学生“象科学家一样思考”的知识迁移能力和实验设计与探究能力,还考查了学生获取信息能力的理解能力、综合运用能力及语言表达能力等,属于考纲综合运用层次。
【解析】
(1)神经细胞中的ATP主要来自呼吸作用,植物细胞还有光合作用。
(2)ATP中的高能磷酸键断裂时,会释放出大量的能量,ATP水解脱下两个磷酸基团后生成的AMP能参与形成的生物大分子是RNA,如果磷酸基团完全脱落,剩下的是腺苷。
(3)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设法把ATP与典型神经递质分开,单独去研究其作用,即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。
(4)①该实验的因变量是就是实验结构所观察到的实验现象,即:
细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率
②实验数据表明,细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,所以可能作用于线粒体。
③分泌消化液消化食物以及吸收营养均必须消耗等量,X物质会较少细胞能量供应,从而影响对葡萄糖的吸收。
12.【答案】⑴细胞内有大而清晰的叶绿体(原生质层呈绿色)先将盖玻片的一侧与水滴接触,然后轻轻放平⑵左上方渗透(作用)⑶绿色和红色
⑷光圈反光镜高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性,叶绿素等色素进入B处
【命题立意】本题考查细胞的质壁分离实验分析与植物细胞的渗透作用。
(1)根据题干可知,细胞中含有大而清晰的叶绿体,便于质壁分离的观察;
为减少视野中的气泡,应先让盖玻片一侧与水接触,然后轻轻放平;
(2)在显微镜下观察的是倒置的物象,移动时应同向移动,即左上方移动;
步骤③中观察到细胞已经发生质壁分离,是通过渗透失水造成的;
(3)由于细胞壁没有选择透过性,所以在发生质壁分离时,伊红会进入B处,显示红色;
A处有叶绿体,显示绿色;
(4)为更准确地辨别B处颜色应增大光圈或调节反光镜,以便增大透光率;
若B处呈绿色,最可能的原因是80℃条件下破坏了细胞膜和叶绿体膜的选择透过性,使色素进入B。
13.【答案】
(1)RNA
(2)多酶系统(一系列酶或多种酶)[③]包埋法(3)①45℃②高温条件下酶的结构已遭到破坏(或酶的活性已丧失)(4)①磷酸二酯键、肽键②需用耐高温的DNA聚合酶,不需要DNA解旋酶
【命题立意】本题考查酶的作用和本质,考查考生基本的实验探究能力
【解析】观察图1,用蛋白酶处理后,甲酶的活性不变,乙酶的活性降低,则甲酶的化学本质是RNA,乙酶的化学本质是蛋白质;
(2)固定化细胞技术的实质是将具有一定生理功能的微生物用一定的方法固定,作为固体生物催化剂加以利用,最终利用菌体中所含的复合酶系完成一系列的催化反应;
常利用包埋法固定化细胞;
(3)①45℃时酶催化效率最高,则45℃是该酶的最适温度;
②75℃时可以破坏酶的空间结构,即使再恢复到最适温度时,也不能再起到催化作用;
(4)①a过程是用DNA酶水解掉部分DNA序列,作用部位为磷酸二酯键,b过程蛋白酶作用于肽键;
②PCR过程需要较高温度,不用加入解旋酶,但要加入耐高温的DNA聚合酶。
14.【答案】
(1)磷脂和蛋白质(漏1个扣1分,答“脂质和蛋白质”2分,多答“糖类”得0分)健那绿差速离心法
(2)(分裂)间(答有丝分裂间期2分,答减数分裂间期0分)ATP(答“能量”0分)核糖体
(3)三
(4)④
【命题立意】本题旨在考查物质的跨膜运输、基因的表达和细胞的增殖。
(1)线粒体外膜属于生物膜,主要成分是磷脂和蛋白质;
健那绿是专一性的对线粒体进行染色的活细胞染料;
制备线粒体采用组织匀浆悬液介质中进行差速离心的方法。
(2)图中所示过程①②③④⑤分别表示转录、mRNA通过核孔、翻译、组合TOM复合体、TOM复合体转运M蛋白。
(3)M蛋白最终被转运到线粒体内膜,可推断其与有氧呼吸第三阶段有关。
(4)T蛋白参与TOM复合体的组合,加入抑制剂后T蛋白数量增多,说明TOM复合体组合过程被抑制。
15.【答案】
(1)主动运输需要
(2)自由扩散协助扩散或主动运输甲该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性
(3)脂质(磷脂)
(4)选择透过性
(5)一定的流动性
【命题立意】本题考查物质的输入和输出,先分析图1图2的含义再结合相关知识分析。
【解析】图1中碘以离子形成主动运输进入细胞,主动运输过程需要能量;
图2中甲表示自由扩散,乙表示协助扩散;
苯进出细胞的方式是自由扩散;
使用某种毒素,细胞对Mg2+的吸收显著减少,而Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响,说明毒素是影响能量的供应,最可能的是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性;
甘油、胆固醇是小分子脂质,它们容易通过细胞膜与其含有磷脂成分有关;
木糖和葡萄糖都是小分子物质,但细胞不能转运木糖,这与细胞膜具有选择透过性有关;
突触前膜释放神经递质是通过突触小泡与突触前膜融合完成的,这说明了细胞膜具有流动性。
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