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1、（北京專用）2022年高考生物一輪復習 精練3 理解原理、把握操作辨析細胞代謝的基礎(chǔ)問題 ?一、選擇題(每小題6分,共54分) 1.下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹鲋?錯誤的是(　　) A.人體內(nèi)紅細胞、腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的方式相同 B.線粒體產(chǎn)生的CO2以自由擴散的方式進入細胞質(zhì)基質(zhì) C.海帶細胞通過主動運輸積累I-等溶質(zhì),因而不會在海水中發(fā)生質(zhì)壁分離 D.將酶解法制備的原生質(zhì)體置于蒸餾水中,原生質(zhì)體會因滲透作用吸水而漲破 2.如圖是植物從土壤中吸收某礦質(zhì)離子示意圖。下列關(guān)于礦質(zhì)離子被根毛細胞吸收的敘述中,正確的是(　　) A.因為礦質(zhì)離子被吸收需要消耗ATP且需要載體,

2、所以其運輸方式為主動運輸 B.礦質(zhì)離子的吸收只與載體的種類和數(shù)量有關(guān),與根毛細胞的呼吸強度無關(guān) C.不同植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量是一樣的 D.當根毛細胞死亡后,礦質(zhì)離子仍可以被吸收 3.下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是(　　) A.ATP分子由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成 B.細胞缺氧時細胞質(zhì)基質(zhì)中不能合成ATP C.細胞代謝加快時ATP與ADP間的轉(zhuǎn)化加快 D.線粒體和葉綠體合成的ATP均可用于物質(zhì)跨膜運輸 4.20世紀60年代,醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。下圖為某同學探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果。下列說法不正確的是(　　) A.應先將各組

3、試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合 B.pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同 C.pH為13的試管調(diào)到pH為7后淀粉含量基本不變 D.淀粉酶通過降低淀粉分解反應的活化能起到催化作用 5.下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(　　) A.酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應呈紫色 B.細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性有關(guān) C.酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長期保存 D.可用過氧化氫作底物來探究溫度對酶活性的影響 6.如圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,①~③表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)。下列關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,正確的是(　　) A.a過程與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度無關(guān) B.b

4、可表示細胞分泌胰島素的過程 C.①與細胞間識別和免疫密切相關(guān) D.②和③構(gòu)成了細胞膜的基本骨架 7.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(　　) A.同一種酶不能存在于分化程度不同的活細胞中 B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C.對于一個細胞來說,酶的種類和數(shù)量不會發(fā)生變化 D.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 8.在研究溶菌酶的過程中,科研人員得到了多種突變酶,并測得50%的酶發(fā)生變性時的溫度(Tm),部分結(jié)果見下表。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 酶 半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目 二硫鍵數(shù)目 Tm/℃ 野生型T4 溶菌酶 Cys51,Cys97 無

5、 41.9 突變酶C Cys21,Cys143 1 52.9 突變酶F Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 3 65.5 (注:Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置) A.突變酶F的最適溫度為65.5 ℃ B.突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目有關(guān) C.突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置無關(guān) D.溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān) 9.關(guān)于真核細胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述,錯誤的是(　　) A.DNA復制需要消耗能量 B.光合作用的暗反應階段需要消耗ATP C.物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATP D.

6、細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 二、非選擇題(共46分) 10.(23分)主動運輸是一種重要的跨膜運輸方式,體現(xiàn)了生命活動的“主動性”。為探究主動運輸?shù)奶攸c,科研人員利用如圖所示的裝置進行實驗,其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑。請分析回答: (1)主動運輸?shù)奶攸c是　。? (2)本實驗的名稱是? 　　　　。? (3)寫出實驗過程中需要控制的兩個無關(guān)變量? 　　　　　　　　。? (4)實驗得到如圖所示的結(jié)果: ①根據(jù)實驗結(jié)果可知,科研人員在實驗前后需測定? 　　　　　　　。? ②乙組和甲組結(jié)果比較,得出的結(jié)論是? 　　　　　　

7、　。? ③與甲組相比,丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是? 　　　　　　　　　　　　　　。? 11.(23分)現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B,某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性,設(shè)計實驗如下: 實驗原理:溫度可以影響酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下分解產(chǎn)生麥芽糖;用分光光度計測量溶液的吸光度時, 物質(zhì)含量越多,其吸光度越大,因此可測出物質(zhì)的相對含量。 實驗材料:一定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計等。 實驗過程:如下表所示。 　　　組別 步驟 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅰ.設(shè)置水浴缸溫度(℃) 20 30 40

8、 50 20 30 40 50 Ⅱ.取8支試管各加入淀粉溶液(mL),分別保溫5分鐘 10 10 10 10 10 10 10 10 Ⅲ.另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液,分別保溫5分鐘 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B Ⅳ.將同組兩個試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻,保溫5分鐘 實驗結(jié)果:用分光光度計對各組淀粉含量進行檢測,結(jié)果如圖所示。 (1)該實驗的自變量是　　　　　　　　,無關(guān)變量有　　　　　　　　　　(至少寫出2種)。? (2)根據(jù)實驗結(jié)果分析,下列敘述正確的是　　　。? A.酶A在20 ℃條件時活性較

9、高 B.酶A的活性小于酶B的活性 C.酶B在40 ℃條件時活性較高 D.大于50 ℃條件時,酶A部分失活 (3)此實驗用分光光度計檢測底物淀粉的剩余量來表示酶的活性,能不能用斐林試劑檢測生成物麥芽糖的含量來表示?　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)若要進一步探究酶B的最適溫度,實驗設(shè)計的主要思路應是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案全解全析 一、選擇題 1.A　人體內(nèi)紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散,腎小管上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸,所以A選項錯誤。用纖維素酶

10、和果膠酶去除細胞壁后的原生質(zhì)體,由于缺少細胞壁的保護作用,在蒸餾水中其會因滲透作用吸水而漲破,所以D選項正確。 2.A　從題圖中可以看出,礦質(zhì)離子被吸收需要消耗ATP且需要載體,所以其運輸方式為主動運輸。主動運輸不僅與載體的種類和數(shù)量有關(guān),也與細胞的呼吸強度有關(guān),因為細胞呼吸可產(chǎn)生ATP。不同植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量可能不同。當根毛細胞死亡以后,主動運輸不能進行。 3.C　ATP分子由一個腺苷和三個磷酸組成,而腺苷是由腺嘌呤和核糖組成的,A錯誤;細胞缺氧時細胞質(zhì)基質(zhì)能通過無氧呼吸合成ATP,B錯誤;細胞代謝加快時,需要消耗大量能量,ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化也加快,C正確;葉綠體內(nèi)

11、合成的ATP只用于自身的暗反應階段,線粒體合成的ATP可用于物質(zhì)跨膜運輸,D錯誤。 4.B　本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用,實驗時應先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合,A正確;在pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量基本相同,但pH為3時,酶可以催化淀粉水解,酸也會促進淀粉水解,而pH為9時只有酶的催化作用,所以兩種pH下酶的催化效率是不同的,即pH為3和9時酶的活性不同,B錯誤;pH為13時,酶已經(jīng)變性失活,因此再將pH調(diào)為7后,反應速率不變,即淀粉含量基本不變,C正確;淀粉酶對淀粉分解反應起催化作用的原理是降低該反應的活化能,D正確。 5.B　酶絕大多數(shù)是

12、蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,只有蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應呈紫色,A錯誤;酶的專一性可保證細胞代謝能夠有條不紊地進行,B正確;長期保存酶需要低溫、最適pH條件,C錯誤;溫度能影響過氧化氫的分解,因此不能用過氧化氫作底物來探究溫度對酶活性的影響,D錯誤。 6.C　分析題圖可知,a過程物質(zhì)是順濃度梯度運輸?shù)?且不需要載體蛋白協(xié)助,應為自由擴散,而自由擴散的唯一動力是膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,A錯誤;細胞分泌胰島素的過程為胞吐,而b過程為主動運輸,B錯誤;圖中①所示為糖蛋白,糖蛋白與細胞間識別和免疫密切相關(guān),C正確;細胞膜的基本骨架為②磷脂雙分子層,D錯誤。 7.D　分化程度不同的活細胞中可能有相同的生理過程

13、,其需要相同的酶,A錯誤;低溫抑制酶活性,但不破壞酶的空間結(jié)構(gòu),高溫降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),B錯誤;對于一個細胞來說,處于不同的生長時期,酶的種類和數(shù)量可能不同,C錯誤;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA,具有催化作用,由活細胞產(chǎn)生,D正確。 8.D　依題意可知,65.5 ℃是突變酶F有50%發(fā)生變性時的溫度,而不是該酶的最適溫度,A錯誤;突變酶C的半胱氨酸數(shù)目與野生型T4溶菌酶的相同,說明突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目無關(guān),B錯誤;分析表中數(shù)據(jù)可知,二硫鍵數(shù)目越多,溶菌酶熱穩(wěn)定性越高,而二硫鍵的數(shù)目的增加可通過改變半胱氨酸(Cys)的位置和增加半胱氨酸的數(shù)目得以實現(xiàn),C

14、錯誤,D正確。 9.C　DNA復制需要ATP水解提供能量,故A正確;光合作用的暗反應階段中C3的還原需利用光反應階段產(chǎn)生的ATP,故B正確;協(xié)助擴散的特點是由高濃度向低濃度運輸,需要載體,不需要能量,故C錯誤;有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸的場所都是細胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸的第一階段均可生成少量ATP,故D正確。 二、非選擇題 10.答案　(1)需要載體蛋白參與和消耗能量 (2)探究HgCl2和細胞成熟程度對細胞主動運輸(吸收磷酸鹽)的影響 (3)溫度、pH、溶氧量、KH2PO4溶液的用量、胡蘿卜片的數(shù)量等(寫出兩個即可) (4)①溶液中磷酸鹽的濃度?、诩毎鲃舆\

15、輸(吸收磷酸鹽)需要消耗能量(或能量供應不足會影響主動運輸)?、塾啄劢M織細胞供能少,幼嫩組織細胞細胞膜上載體蛋白少 解析　(1)主動運輸?shù)奶攸c是需要載體蛋白參與和消耗能量。(2)從圖中可知,甲、乙兩組實驗的自變量是HgCl2,甲、丙兩組實驗的自變量是細胞的成熟程度,觀察指標是溶液中磷酸鹽濃度的變化,即細胞吸收磷酸鹽的量。(3)本實驗的無關(guān)變量有溫度、pH、溶氧量、KH2PO4溶液的用量、胡蘿卜片的數(shù)量等。(4)甲、乙兩組加入的都是成熟的胡蘿卜片,乙組中加入了HgCl2溶液,影響了ATP的水解,結(jié)果乙組吸收磷酸鹽的量比甲組的少,說明細胞主動運輸(吸收磷酸鹽)需要消耗能量(或能量供應不足會影響主

16、動運輸);丙組與甲組不同的是,甲組是成熟的胡蘿卜片,丙組是幼嫩的胡蘿卜片,又因為甲組吸收磷酸鹽的量比丙組多,說明丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是幼嫩組織細胞供能少,幼嫩組織細胞細胞膜上載體蛋白少。 11.答案　(1)溫度、酶的種類　溶液的量、反應時間、pH等 (2)C (3)不能　斐林試劑檢測時需水浴加熱,會導致反應體系溫度發(fā)生改變,影響實驗結(jié)果 (4)在30~50 ℃之間設(shè)立較小等溫度梯度的分組實驗,按上述步驟進行實驗,分析結(jié)果得出結(jié)論 解析　(1)自變量是在實驗過程中可以變化的量,根據(jù)表格可以看出本實驗有兩個自變量,即酶的種類和溫度;因變量是在實驗過程中隨自變量變化而變化的量;其他

17、為無關(guān)變量。(2)用分光光度計測量溶液的吸光度時,物質(zhì)含量越多,其吸光度越大。酶A在20 ℃條件時淀粉含量較多,此溫度下酶活性相對其他溫度時較低,A錯誤。由圖可知,在20~50 ℃范圍內(nèi),酶A活性在增強,酶B活性先增強后減弱,B錯誤。酶B在40 ℃條件時測量相對值最低,活性較高,C正確。在20~50 ℃范圍內(nèi),酶A活性在增強,不能判斷50 ℃以后的趨勢,D錯誤。(3)用斐林試劑檢測還原糖時需水浴加熱,其會導致反應體系溫度發(fā)生改變,影響實驗結(jié)果。(4)由題圖的結(jié)果可知在30~50 ℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,酶B活性先增強后減弱,在預實驗的基礎(chǔ)上要進一步探究酶B的最適溫度,可在30~50 ℃之間設(shè)置較小等溫度梯度的分組實驗進行研究。