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专题03 酶和ATP、物质出入细胞的方式
1.(2020·北京高考真题)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A.合成的GLUT4增多
B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多
D.GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【详解】
A、由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质,因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加,C错误;
D、训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。
故选A。
2.(2013·北京高考真题)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是
A.神经递质由突触小泡分泌到胞外 B.mRNA从细胞核进入细胞质
C.老化受损的细胞器融入溶酶体中 D.O2通过主动运输进入线粒体
【答案】D
【分析】
本题综合考查神经调节过程、细胞器、基因的表达和物质跨膜等相关知识,属于对识记、理解层次的考查。
【详解】
兴奋在神经细胞间传递过程中,当兴奋传到上一个神经纤维末梢时,神经递质通过突触小泡和突触前膜的融合被分泌到胞外,A不符合题意。真核细胞核基因表达过程中,转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质的核糖体上;转录形成mRNA通过核孔进入细胞质,B不符合题意。溶酶体中含有很多水解酶,专司分解各种外源和内源的大分子物质及衰老的细胞器,C不符合题意。O2属于非极性小分子物质,可以直接通过磷脂双分子层,即通过自由扩散进入线粒体,D符合题意。
3.(2014·北京高考真题)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如下图。据此不能得出的结论是
A.生物膜上存在协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性
C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【详解】
生物膜和人工膜的差异是生物膜有蛋白质,人工膜无。生物膜对水分子通透性大于人工膜,说明生物膜上存在协助H2O通过的物质 ,故A正确。生物膜对于K+、Na+、Cl-的通透性各不相同,与生物膜这三种离子载体的数量本题有关,体现生物膜对本题物质的选择透过性,故B正确。图解只显示人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性一样,都很低,说明人工膜缺乏蛋白质载体协助运输离子,而协助扩散需要载体,故C错。甘油分子体积比气体分子体积大,较不容易通过人工膜,故D正确。故选C。
4.(2021·北京高考真题)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是( )
A.含有C、H、O、N、P B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化 D.可直接为细胞提供能量
【答案】B
【分析】
A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP中有1个腺苷,3个磷酸基团,2个高能磷酸键,结构简式为A-P~P~P。
【详解】
A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确;
B、在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确;
D、ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
故选B。
5.(2020·北京高考真题)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
【答案】B
【分析】
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。由图可知,第2组比第1组生成的氧气的总量高。
【详解】
A、提高酶的浓度能够提高速率,不能提高氧气的量,A错误;
B、提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确;
C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误;
D、改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。
故选B。
6.(2016·北京高考真题)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP