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2019年高考生物 專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練二 第1講物質(zhì)跨膜運輸、酶和ATP 一、選擇題(共11小題,每小題5分,共55分) 1.下列有關(guān)酶的敘述正確的是　(　　) A.所有酶用雙縮脲試劑進行檢驗都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng) B.酶催化的專一性表現(xiàn)在它對底物的選擇具有專一性 C.酶催化反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度大小無關(guān) D.酶分子結(jié)構(gòu)在高溫、低溫、過酸、過堿條件下均會受到破壞而使酶失去活性 2.以下關(guān)于ATP的敘述中,正確的是　(　　) A.ATP分子中有三個磷酸基團,三個高能磷酸鍵 B.ATP中的能量可以來源于光能,也可以轉(zhuǎn)化為光能 C.肺泡內(nèi)的氣體交換要消耗細胞內(nèi)有機物分解產(chǎn)生的ATP D.ATP是細胞所有生命活動的直接能量來源 3.在ATPADP+Pi+能量中②所代表的酶不存在于　(　　) A.細胞質(zhì)基質(zhì)　　　　　　　 B.葉綠體基質(zhì) C.線粒體基質(zhì) D.線粒體內(nèi)膜 4.下圖表示過氧化氫被分解的曲線,可說明酶具有　(　　) ①專一性 ②高效性 ③催化特性 ④在溫和條件下進行 A.①④　　　 B.②③　　　 C.①②　　 　D.③④ 5.(xx北京高考)在細胞生命活動中,不可能發(fā)生的過程是　(　　) A.神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡分泌到胞外 B.mRNA從細胞核進入細胞質(zhì) C.老化受損的細胞器融入溶酶體中 D.O2通過主動運輸進入線粒體 6.(xx黃山模擬)下列物質(zhì)吸收方式中,符合如圖兩種曲線的是　(　　) A.腎小管吸收原尿中的葡萄糖 B.胃黏膜上皮細胞吸收食物中的乙醇 C.神經(jīng)纖維受刺激時的Na+內(nèi)流 D.肝細胞從組織液中吸收氨基酸 7.(xx江蘇高考改編)為了探究溫度、pH對酶活性的影響,下列實驗設(shè)計合理的是　(　　) 實驗編號 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ③ pH對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ④ pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑 A.實驗①　　 B.實驗②　　 C.實驗③　　 D.實驗④ 8.(xx佛山模擬)圖1為ATP的結(jié)構(gòu),圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式,以下說法錯誤的是　(　　) ATPADP+Pi+能量 圖2 A.圖1的A代表腺苷,b、c為高能磷酸鍵 B.圖2中反應(yīng)向右進行時,圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性 D.酶1和酶2的作用機理都是降低反應(yīng)的活化能 9.(xx廣州模擬)下圖示“比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗”。有關(guān)分析合理的是　(　　) A.本實驗的因變量是不同的催化劑 B.本實驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C.1號與3號,1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗 D.分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 10.(xx西安模擬)美國加州大學(xué)教授盧云峰做出一個納米級小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中,有了這身“防護服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推測合理的是　(　　) A.該成果中用于分解酒精的酶可能是脂質(zhì) B.納米級小籠子可通過主動運輸?shù)姆绞奖晃者M入血液 C.該酶進入人體后能分解人體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物 D.“防護服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用 11.(能力挑戰(zhàn)題)(xx銀川模擬)下列是有關(guān)某種淀粉酶的實驗,處理方式及結(jié)果如下表及圖所示。根據(jù)結(jié)果判斷,有關(guān)敘述合理的是　(　　) 試管編號 試管Ⅰ 試管Ⅱ 試管Ⅲ pH 8 8 7 溫度 60℃ 40℃ 40℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL A.物質(zhì)甲是淀粉酶抑制劑 B.此種淀粉酶較適合在40℃的環(huán)境下起作用 C.此種淀粉酶在中性環(huán)境中的催化效率比在堿性環(huán)境中的高 D.由曲線Ⅱ可知試管Ⅱ中的淀粉酶在40 min左右會被消耗完 二、非選擇題(共2小題,共45分) 12.(21分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬對“低溫是否會使物質(zhì)的跨膜運輸速率降低”這一問題進行探究,他們選擇合適的材料用具設(shè)計了相關(guān)實驗。假如你是該研究小組的成員,請作出你的假設(shè)、完善實驗方案并回答問題： (1)你的假設(shè)是：　 。 (2)實驗步驟： ①取兩個相同的帶刻度的長頸漏斗,在漏斗口外密封上一層玻璃紙,將漏斗分別倒扣在兩個相同的大燒杯中,并分別編號為A、B。 ②在A、B兩組裝置的燒杯中分別加入等量的清水,在長頸漏斗中分別加入等量的適宜濃度的蔗糖溶液,并保持長頸漏斗管內(nèi)外液面高度相等。 ③對A、B兩組裝置進行不同處理：A組放在室溫條件下(25℃),B組　 。 ④兩組裝置同時開始實驗,幾分鐘后觀察記錄　 。 (3)根據(jù)你的假設(shè)和設(shè)計的實驗方案,預(yù)期的實驗現(xiàn)象是　 。 (4)可能的實驗現(xiàn)象及評價： ①　 ; ②　 。 13.(24分)酶在生活中發(fā)揮著重要的作用,對其研究也越來越深入。請回答下列問題： Ⅰ：某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進行以下實驗： 在溫度為30℃的條件下,取等量提取液分別加到4支盛有等量過氧化氫溶液,pH分別為3、5、7、9的試管中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。然后又將4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半,重復(fù)實驗過程,分別測定兩次實驗中過氧化氫在相同時間的含量變化,繪制成如圖所示曲線。請回答： (1)該實驗的課題是：　 。 (2)該實驗中的自變量是　 。 (3)各實驗組均在30℃下進行的原因是： ①　 ; ②　 。 (4)曲線A和B中,過氧化氫的含量的最低點位于橫坐標同一位置的原因是　 。 Ⅱ：為了探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用,設(shè)計了如下表格。請根據(jù)表格回答： 操作及順序 實驗組 對照組 試管1 試管2 試管3 試管4 1 加3%淀粉溶液2 mL + + 2 加3%蔗糖溶液2 mL + + 3 A + + 4 加蒸餾水2 mL + + 5 反應(yīng) 適宜溫度下(60℃)保溫10分鐘左右 6 加斐林試劑2 mL + + + + 7 反應(yīng) 50℃～65℃水浴 8 溶液顏色 (5)根據(jù)上表寫出A表示的內(nèi)容：　　　　　　　　 。 (6)試管1與2形成對照,實驗的自變量是　　　　 　　　　　　　　　。 (7)實驗結(jié)果：試管1溶液顏色為　　　　　　 　　,試管3溶液顏色為　　　　 　　　　,二者實驗結(jié)果不同的原因是　 。 (8)該實驗的結(jié)論：　 。為了使實驗更有說服力,可將表中第4步加蒸餾水2 mL改為加　　　 　　　2 mL。 答案解析 1.【解析】選B?；瘜W(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶用雙縮脲試劑進行檢驗都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng),但小部分酶是RNA,不會呈現(xiàn)紫色反應(yīng);酶催化作用的專一性是指酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),即對底物的選擇具有專一性;酶催化反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度大小在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān);酶分子結(jié)構(gòu)在高溫、過酸、過堿條件下均會受到破壞而使酶失去活性,在低溫時只是降低了活性但并未失活。 2.【解析】選B。ATP分子中有三個磷酸基團,兩個高能磷酸鍵;ATP中的能量可以來源于光能,也可以轉(zhuǎn)化為光能;肺泡內(nèi)的氣體交換通過自由擴散實現(xiàn),不消耗ATP;ATP幾乎是細胞所有生命活動的直接能量來源,但不是全部,如GTP、CTP也是生命活動的直接能量來源。 3.【解析】選B。②所代表的酶參與ATP的合成,而葉綠體基質(zhì)進行暗反應(yīng)消耗ATP,不能合成ATP。 4.【解析】選B。加入過氧化氫酶的曲線和不加酶的曲線比較說明酶具有催化作用,而加入過氧化氫酶的曲線和加Fe3+的曲線比較說明酶具有高效性。 5.【解析】選D。本題考查對胞吐、跨膜運輸、細胞衰老等過程的理解。A項,神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸小泡和突觸前膜融合,將其分泌到胞外,故正確;B項,mRNA通過核孔從細胞核進入細胞質(zhì),故正確;C項,老化受損的細胞器融入溶酶體中被分解消化,故正確;D項,O2是通過自由擴散方式跨膜的,故錯誤。 6.【解析】選C。由于圖中曲線有飽和值,故需要載體蛋白,但其不受O2濃度的影響,說明不消耗能量,則該物質(zhì)的吸收方式為協(xié)助擴散。腎小管吸收原尿中的葡萄糖和肝細胞從組織液中吸收氨基酸都是主動運輸;胃黏膜上皮細胞則是通過自由擴散吸收食物中的乙醇;神經(jīng)纖維受刺激時的Na+內(nèi)流是通過協(xié)助擴散實現(xiàn)的。 【誤區(qū)警示】離子并不都是通過主動運輸方式進出細胞 在靜息電位和動作電位形成過程中,K+外流和Na+內(nèi)流都是由高濃度到低濃度且通過離子通道,為協(xié)助擴散而非主動運輸。 7.【解析】選B。本題考查實驗的設(shè)計。過氧化氫受熱會分解,所以不適合探究溫度對酶活性的影響。在不同溫度下,根據(jù)藍色的深淺或是否變藍,來確定淀粉在淀粉酶作用下的分解速率。淀粉不能被蔗糖酶分解,故實驗③不能鑒定pH對酶活性的影響。酸性環(huán)境會破壞斐林試劑,因此斐林試劑不適合用于探究pH對酶活性影響實驗的鑒定試劑。 8.【解析】選A。圖1的A代表腺嘌呤,b、c為高能磷酸鍵;圖2中反應(yīng)向右進行時,圖1中的c鍵斷裂并釋放能量;ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性,而且酶1和酶2的作用機理都是降低反應(yīng)的活化能。 9.【解析】選C。本實驗的因變量是過氧化氫的分解速率,通過氣泡的多少來衡量;本實驗中溫度和催化劑的種類是自變量,酶的用量和過氧化氫的用量等是無關(guān)變量;1號與3號,1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗;分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知加熱加快了過氧化氫的分解速率。 10.【解題指南】解答本題時要明確： (1)關(guān)鍵信息“分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)”隱藏的含義。 (2)人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。 【解析】選D。由題干中的“分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)”知該酶不會是脂質(zhì)而是蛋白質(zhì);又由題干中的“納米級小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中”知納米級小籠子是大分子物質(zhì),應(yīng)該通過胞吞的方式被吸收進入血液;人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,其不會被分解酒精的酶分解;“防護服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用。 11.【解析】選B。注意表格中有pH和溫度兩個變量,試管Ⅰ和試管Ⅱ相比自變量是溫度,試管Ⅱ和試管Ⅲ相比自變量是pH。如果物質(zhì)甲是淀粉酶抑制劑,則Ⅱ、Ⅲ試管的淀粉不會被分解,因此其不是淀粉酶抑制劑;試管Ⅰ和試管Ⅱ相比, 40℃更適合酶促反應(yīng);從試管Ⅱ、Ⅲ單一變量pH來看,Ⅱ試管分解更快,因此在堿性環(huán)境中的催化效率比在中性環(huán)境中的高;試管中的淀粉酶不會被消耗,反應(yīng)前后無變化。 12.【解析】(1)實驗探究“低溫是否會使物質(zhì)的跨膜運輸速率降低”,低溫可能會升高物質(zhì)跨膜運輸速率,也可能會降低物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?還可能不影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?2)實驗中不同裝置的溫度是實驗的自變量,因變量為漏斗內(nèi)液面上升的速度快慢。(3)A組裝置溫度高,漏斗液面上升速度比B組快,則說明低溫使物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾式档?假設(shè)成立。如果A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組慢或相同,說明假設(shè)不成立。 答案：(1)低溫使物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾式档? (2)③在燒杯外加冰塊降溫 ④A、B裝置中漏斗液面的升高速度 (3)A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組快 (4)①A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組快,說明假設(shè)成立 ②A組裝置中漏斗液面的升高速度比B組慢或相同,說明假設(shè)不成立 13.【解析】第(1)和(2)小題,分析實驗過程,不難理解實驗的自變量是pH,因變量為酶的活性,以反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡量作為觀察指標,可見實驗課題為：探究pH對酶活性的影響。第(3)小題應(yīng)明確答題方向,均在30℃條件下進行實驗是因為 30℃是過氧化氫酶的最適溫度,各實驗組均在30℃下進行是為了控制無關(guān)變量,避免溫度對實驗結(jié)果的影響。(4)不同酶濃度時,過氧化氫含量的最低點位于橫坐標同一位置,此時的pH為過氧化氫酶的最適pH,不會由于酶濃度的不同而改變。(5)本小題探究的是淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用,故表中A應(yīng)為加淀粉酶溶液2 mL。(6)試管1與2的不同是：試管1加入淀粉溶液,試管2加入蔗糖溶液。(7)試管1中淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖,葡萄糖(還原糖)可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。試管3加入蒸餾水,淀粉不水解,無還原糖產(chǎn)生,再加入斐林試劑后,呈現(xiàn)斐林試劑的顏色(淺藍色)。(8)探究酶的催化作用具有專一性時,一個思路是酶相同底物不同,一個思路是酶不同底物相同。 答案：(1)探究不同pH對酶活性的影響 (2)pH (3)30℃是過氧化氫酶的最適溫度 排除溫度變化(無關(guān)變量)對實驗結(jié)果的影響 (4)同一種酶的最適pH是一定的,不會由于酶濃度的不同而改變 (5)加淀粉酶溶液2 mL (6)底物的種類 (7)磚紅色　淺藍色　有無淀粉酶的催化(其他合理答案即可) (8)酶的催化作用具有專一性　蔗糖酶溶液 【方法技巧】信息給予類題目的解題技巧 　　這類試題利用題干設(shè)計好的表格、坐標曲線、新科技材料的文字敘述等手段給出有效信息,讓補充完成相關(guān)問題。解答時應(yīng)仔細審題,獲取有用解題信息最為重要;審題時要關(guān)注各實驗組和對照組的什么量不同,這個量就是實驗變量,可根據(jù)實驗變量推測出實驗?zāi)康?。此?與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與探究中,對實驗結(jié)果的預(yù)測,需根據(jù)酶的作用機理及溫度、pH、激活劑、抑制劑對酶的影響原理和影響程度等作出有關(guān)的判斷。