专题03 细胞的生存需要营养物质、酶与ATP（8大题型）-【题型冲关】备战2025年高考生物一轮复习题型全覆盖（浙江专用）

专题03 细胞的生存需要营养物质、酶与ATP 考点一 ATP是细胞内的能量通货 【题型1】ATP的结构与功能 【题型2】ATP的功能 【题型3】ATP与ADP保持动态平衡 考点二 酶是生物催化剂 【题型1】酶的结构与作用原理 【题型2】酶的特性 【题型3】酶的功能受多种条件的影响 考点三 物质通过多种方式出入细胞 【题型1】被动转运、主动转运和胞吞胞吐 【题型2】质壁分离与质壁分离复原实验探究 考点一 ATP是细胞内的能量通货 01 ATP的结构 【例1】上图表示ATP在细胞内的转化过程，相关叙述正确的是（    ） A．物质a、c分别是DNA和RNA的组成成分 B．该过程是放能反应，其中物质b是水 C．c中不含有高能磷酸键 D．该过程也会发生在噬菌体内 【变式1-1】鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的三磷酸化核苷酸，G、C、U和A参与形成的三磷酸化核苷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途较为广泛。下列叙述错误的是（    ） A．每个GTP由1个鸟苷（核糖+鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成 B．CTP全称是胞嘧啶三磷酸 C．UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中含有某些酶的基本组成单位 D．胃腺细胞分泌胃蛋白酶原时，伴随着ATP向ADP的转化过程 【变式1-2】ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP，每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下图1为ATP的结构式，下图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述不正确的是（　　）      A．①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成RNA的基本单位 B．ATP、DNA和磷脂分子的元素组成相同 C．若图2中2'连接的X表示H，则该结构代表物质NTP D．dATP的末端磷酸基团转移，可为某些吸能反应供能 02 ATP的功能 【例2】将装有等量萤火虫发光器粉末的试管编号为A、B，加水后试管发出荧光，15分钟后荧光消失。随后在试管A中加入ATP溶液，在试管B中加入等量葡萄糖溶液。结果试管A发出荧光，试管B无荧光。下列叙述正确的是（    ） A．萤火虫发光的实质是通过细胞呼吸将有机物中的化学能转化成热能 B．加水后试管A、B发出荧光是因为水为发光器粉末的发光提供能量 C．试管B加入等量葡萄糖溶液仍无荧光，表明葡萄糖不是萤火虫的能源物质 D．试管A加入ATP溶液后荧光再次出现，表明ATP能为粉末发出荧光提供能量 【变式2-1】ATP水解释放出的能量会被用于（    ） A．细胞内有机物的氧化分解 B．肺泡内气体交换 C．萤火虫的发光 D．洋葱表皮细胞吸水 【变式2-2】如图是细胞中ATP与ADP的相互转化过程示意图，下列相关叙述错误的是（    ） A．ADP继续水解的产物可作为合成RNA的基本单位 B．ATP合成的能量可来自有机物中的化学能或光能 C．ATP水解释放的能量可用于机体所有生命活动 D．ATP的合成与水解反应分别属于吸能和放能反应 03 ATP与ADP保持动态平衡 【例3】下图表示是肌肉收缩过程的示意图.下列叙述正确的是（    ）    A．ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多3个磷酸基团 B．图中蛋白质的磷酸化过程需要ATP合成酶催化蛋白 C．图中肌肉做功过程属于放能反应 D．肌细胞中合成ATP所需的能量来自化学能和光能 【变式3-1】蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开关”，分子开关的机理如图所示。下列有关分子开关的说法，错误的是（    ） A．细胞膜上也存在蛋白质的磷酸化与去磷酸化 B．剧烈运动过程中分子开关的频率远高于静息状态 C．“分子开关”的磷酸化与去磷酸化过程属于可逆反应 D．蛋白质的磷酸化是翻译后的修饰，空间结构会发生变化 【变式3-2】高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量仅能够维持较短时间的能量供应。当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（    ） A．磷酸肌酸水解属于放能反应 B．磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C．ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与 D．ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定 考点二 酶是生物催化剂 01 酶的结构与作用原理 【例1】酶是一类能催化生化反应的有机物，其活性会受到多种环境因素的影响。下列叙述正确的是（    ） A．具有生物催化作用的RNA统称为核酶，具有生物催化作用的蛋白质统称为蛋白酶 B．随着温度升高酶变性的速率加快，因此随着温度的升高酶促反应速率也会逐渐降低 C．抑制剂甲会与底物竞争性结合酶的催化活性部位，从而阻碍酶与底物的结合，则通过增加底物浓度也不会减弱该抑制作用 D．抑制剂乙通过与酶的非催化活性部位结合从而改变了酶的构型，则反应体系中增加酶量有助于提高酶促反应速率 【变式1-1】抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前，市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等，但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素（EGC）是茶叶中的一种天然儿茶素单体，是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是（    ） A．EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小 B．EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物，以降低反应的活化能 C．推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D．抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外 【变式1-2】无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是反应物（    ） A．E1表示酶催化反应所需的活化能 B．若E3越大，则酶的催化效率越高 C．若将酶改为无机催化剂，则b点应上移 D．据图分析该化学反应为吸能反应 02 酶的特性 【例2】阅读下列材料，回答下列小题。 某小组为了比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，实验思路及结果如下表所示。 步骤 基本过程 试管1 试管2 试管3 试管4 1 2 3 4 5 加入过氧化氢溶液 加入鸡肝匀浆 加入二氧化锰 温度处理 观察、检测 2mL — — 室温 气泡小而少 2mL — — 水浴90℃ 气泡大而多 2mL — 少许 室温 气泡小而多 2mL 少许 — 室温 气泡大而多 注：“—”表示不加入。 1、据表分析，该实验的自变量是（    ） A．温度 B．温度和酶的种类 C．酶的种类 D．温度和催化剂种类 2、下列关于该实验的分析，错误的是（    ） A．试管2结果说明加热降低了反应的活化能 B．试管3和试管4的结果对照，说明酶具有高效性 C．试管3和试管4的结果还可用卫生香检测 D．试管4的鸡肝匀浆可以用马铃薯匀浆代替 【变式2-1】阅读以下材料，四完成下面小题。 某同学为了验证唾液淀粉确定的最适温度，做了如下表所示的实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。随后取2mL淀粉溶液滴加5滴碘一碘化钾溶液后呈现蓝色，排除了淀粉溶液的问题。 组别 实验温度 1%淀粉溶液 稀释100倍的唾液 5min后分别将三组试管中的溶液等分到两支试管，进行后续检测 加入2ml.本尼迪特试剂 加入5滴碘-碘化钾溶液 1 30℃ 4mL 2mL 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 2 37℃ 4mL 2mL. 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 3 42℃ 4mL. 2mL. 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 1、加入2mL本尼迪特试剂的3支试管结果都呈现蓝色，原因是（    ） A．唾液淀粉酶已经失活 B．没有进行水浴加热 C．作用时间太短 D．淀粉溶液与唾液混合之前没有预热 2、下列改进措施中，能够使三组实验结果有所差异的有（    ） A．延长实验时间 B．将淀粉溶液体积改为2mL C．增加唾液的稀释倍数 D．将唾液改成蔗糖酶溶液 【变式2-2】阅读下面材料，完成下面小题。 血糖试纸是与血糖检测仪配套使用的，其上涂有生物酶，可通过其颜色变化检验末梢血中葡萄糖存在量的一类耗材。试纸涂有一层超薄的导电层，通过激光的打磨变成错综复杂的电路，在试纸末端涂上化学涂层（里面含有葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶）。酶与测试者血液中的葡萄糖反应产生电流，就可以在血糖检测仪上显示血糖的高低。 1、血糖试纸主要涉及的生物学原理是（    ） A．酶的专一性 B．酶的高效性 C．酶反应需要适宜条件 D．酶可降低反应活化能 2、下列关于糖尿病和血糖试纸的应用，错误的是（    ） A．需要干燥、37℃条件下保存血糖试纸 B．要测尿液中是否有葡萄糖，也可用本尼迪特试剂检测 C．食品中的葡萄糖氧化酶可以一定程度上防变质 D．可依据血糖试纸原理制备出血脂试纸和尿蛋白试纸 03 酶的功能受多种条件的影响 【例3】为探究氯离子和铜离子对唾液淀粉酶的影响，某兴趣小组按如下表步骤开展了研究，并得出了相关结果，表中的“+”表示出现一定的蓝色反应。下列相关叙述正确的是（    ） 步骤 处理 试管 1 试管 2 试管 3 试管 4 ① 0.5%淀粉溶液 1.5mL 1.5mL 1.5mL 1.5mL ② 处理溶液 1%NaCl0.5mL 1%CuSO40.5mL X0.5mL 蒸馏水0.5mL ③ 最佳稀释度唾液 0.5mL 0.5mL 0.5mL 0.5mL ④ 振荡均匀， 37℃恒温水浴保温 10 分钟 ⑤ KI-I2 溶液 3 滴 3 滴 3 滴 3 滴 ⑥ 显蓝色程度 不显蓝色 Y + + A．表中试管3步骤②的“X”可加入1%CuCl2溶液 B．若Y为“+++”，可得出铜离子能抑制唾液淀粉酶的活性 C．比较试管1和4，可得出氯离子能提高唾液淀粉酶的活性 D．若适当延长步骤④的保温时间，试管2的显蓝色程度可能会加深 【变式3-1】下图为某学生设计并改进的“探究pH对过氧化氢酶的影响”的实验装置图。下列叙述正确的是（    ）    A．实验证明了酶可在细胞内和细胞外发挥作用 B．利用该装置可能无法观察到明显的实验现象 C．多余的肝脏研磨液可置于最适温度和pH条件下保存 D．排入试管中水的量由含肝脏研磨液的滤纸片数量决定 【变式3-2】在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如图所示）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，①为清水，②为新鲜唾液，③为与盐酸混合的新鲜唾液，④为煮沸的新鲜唾液，⑤为2%的蔗糖酶溶液。然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化。下列叙述错误的是（    ） A．37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行 B．若圆点①和②颜色不同，说明唾液中淀粉酶具有高效性 C．圆点③和④颜色都为蓝黑色，但引起酶失活的原因不同 D．若圆点⑤呈现红棕色，可能是因为蔗糖酶不纯 考点三 物质通过多种方式出入细胞 01 被动转运、主动转运和胞吞胞吐 【例1】下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．Na+通过易化扩散进入细胞 B．H+可通过主动转运进入细胞 C．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 D．降低环境pH有利于该细菌生存 【变式1-1】人体甲状腺滤泡上皮细胞内的I浓度比组织液高20~25倍，细胞内Na+浓度低于组织液。甲状腺滤泡上皮细胞能够合成并分泌甲状腺激素。如图为甲状腺激素合成并分泌的机理图。下列叙述正确的是（    ） A．I-和Na+进入细胞的运输方式相同 B．I-在细胞质基质中与甲状腺球蛋白结合 C．甲状腺球蛋白的合成与分泌与细胞骨架有关 D．甲状腺激素的合成与分泌与核糖体无关 【变式1-2】某透析袋允许水、单糖等小分子自由通过，而二糖、蛋白质、淀粉等不能通过。某同学利用该透析袋制作了如图装置，一段时间后透析袋内变蓝，袋外的液体从棕色变无色。淀粉酶催化淀粉水解的主要产物是麦芽糖。下列叙述正确的是（    ） A．袋内加入蔗糖酶，袋内蓝色将褪去 B．袋外加入淀粉酶，袋内蓝色将褪去 C．袋内加入淀粉酶，袋内溶液体积将减小 D．袋内加入淀粉酶，袋外溶液将恢复棕色 02 质壁分离与质壁分离复原实验探究 【例2】气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水会导致气孔关闭，吸水会导致气孔开启，如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．图甲气孔开放的原因是保卫细胞外侧壁的伸缩性大于内侧壁 B．图乙气孔关闭至保卫细胞液泡体积不变时，水分子不再进出细胞 C．当气孔开启足够大时，保卫细胞的细胞液浓度仍大于外界溶液浓度 D．当光照逐渐增强时，保卫细胞的细胞液内可溶性糖含量升高可导致气孔开放 【变式2-1】耐盐碱水稻可在盐碱地里生长。某科研小组将普通水稻和耐盐碱水稻的根毛细胞置于0.3g/ml的KNO3溶液中，测定原生质体积相对值的变化，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．I组是耐盐碱水稻，Ⅱ组是普通水稻 B．I组曲线C点细胞液浓度大于A点 C．A-B段I组细胞吸水能力逐渐减弱 D．Ⅱ组原生质体体积最大值取决于外界溶液浓度 【变式2-2】取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段，形状、大小、长度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后，取出所有萝卜条并测量其长度，结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换，则下列相关叙述错误的是（    ）    A．初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙 B．初始时，萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B C．浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡 D．丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，该蔗糖溶液浓度的升高程度不同 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 细胞的生存需要营养物质、酶与ATP 考点一 ATP是细胞内的能量通货 【题型1】ATP的结构与功能 【题型2】ATP的功能 【题型3】ATP与ADP保持动态平衡 考点二 酶是生物催化剂 【题型1】酶的结构与作用原理 【题型2】酶的特性 【题型3】酶的功能受多种条件的影响 考点三 物质通过多种方式出入细胞 【题型1】被动转运、主动转运和胞吞胞吐 【题型2】质壁分离与质壁分离复原实验探究 考点一 ATP是细胞内的能量通货 01 ATP的结构 【例1】上图表示ATP在细胞内的转化过程，相关叙述正确的是（    ） A．物质a、c分别是DNA和RNA的组成成分 B．该过程是放能反应，其中物质b是水 C．c中不含有高能磷酸键 D．该过程也会发生在噬菌体内 【答案】C 【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。 2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，既可以为生命活动提供能量。 3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。 【详解】A、a表示腺嘌呤，c表示腺嘌呤核糖核苷酸，DNA中含有腺嘌呤，RNA中含有腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸，A错误； B、吸能反应一般与ATP的水解相联系，该过程是吸能反应，B错误； C、ATP、ADP中含有高能磷酸键，c表示腺嘌呤核糖核苷酸，不含有高能磷酸键，C正确； D、噬菌体为病毒，病毒没有细胞结构，其体内不会发生ATP的水解，D错误。 故选C。 【变式1-1】鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的三磷酸化核苷酸，G、C、U和A参与形成的三磷酸化核苷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途较为广泛。下列叙述错误的是（    ） A．每个GTP由1个鸟苷（核糖+鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成 B．CTP全称是胞嘧啶三磷酸 C．UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中含有某些酶的基本组成单位 D．胃腺细胞分泌胃蛋白酶原时，伴随着ATP向ADP的转化过程 【答案】B 【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，ATP的结构：一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸。 【详解】A、每个GTP由1个鸟苷（核糖+鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成，A正确； B、CTP全称不是胞嘧啶三磷酸，而是胞苷三磷酸，B错误； C、UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是某些本质为RNA的酶的基本组成单位，C正确； D、胃腺细胞分泌胃蛋白酶原时，需要耗能，伴随着ATP向ADP的转化过程，D正确。 故选B。 【变式1-2】ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP，每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下图1为ATP的结构式，下图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述不正确的是（　　）      A．①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成RNA的基本单位 B．ATP、DNA和磷脂分子的元素组成相同 C．若图2中2'连接的X表示H，则该结构代表物质NTP D．dATP的末端磷酸基团转移，可为某些吸能反应供能 【答案】C 【分析】核酸是一类生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的组成物质，是所有生物分子中最重要的物质，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。核酸由核苷酸组成，而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖，则形成的聚合物是RNA；如果五碳糖是脱氧核糖，则形成的聚合物是DNA。 【详解】A、图1中②代表的是核糖，则①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成RNA的基本单位，A正确； B、ATP、DNA和磷脂分子的组成元素都为C、H、O、N、P，B正确； C、若图2中2′连接的X表示H，则为脱氧核糖，该结构代表物质dNTP，C错误； D、dATP的末端磷酸基团转移，可释放能量，可以为某些吸能反应供能，D正确。 故选C。 02 ATP的功能 【例2】将装有等量萤火虫发光器粉末的试管编号为A、B，加水后试管发出荧光，15分钟后荧光消失。随后在试管A中加入ATP溶液，在试管B中加入等量葡萄糖溶液。结果试管A发出荧光，试管B无荧光。下列叙述正确的是（    ） A．萤火虫发光的实质是通过细胞呼吸将有机物中的化学能转化成热能 B．加水后试管A、B发出荧光是因为水为发光器粉末的发光提供能量 C．试管B加入等量葡萄糖溶液仍无荧光，表明葡萄糖不是萤火虫的能源物质 D．试管A加入ATP溶液后荧光再次出现，表明ATP能为粉末发出荧光提供能量 【答案】D 【分析】萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素在接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 【详解】A、萤火虫发光的实质是荧光素在接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光，ATP中的能量转化成了光能，A错误； B、实验中第一次发出荧光，是因为发光器粉末中的含有少量的ATP、荧光素和荧光素酶，荧光素在接受ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光，B错误； C、根据题干“待荧光消失后，向A试管加入ATP溶液，B试管加入等量葡萄糖溶液，结果A试管发出荧光，B试管不发出荧光”说明ATP是直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质，但不能说葡萄糖不是萤火虫的能源物质，C错误； D、“待荧光消失后，向A试管加入ATP溶液，B试管加入等量葡萄糖溶液，结果A试管发出荧光，B试管不发出荧光”说明ATP是直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质，荧光素在接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光，ATP中的能量转化成了光能，表明ATP能为粉末发出荧光提供能量，D正确。 故选D。 【变式2-1】ATP水解释放出的能量会被用于（    ） A．细胞内有机物的氧化分解 B．肺泡内气体交换 C．萤火虫的发光 D．洋葱表皮细胞吸水 【答案】C 【分析】ATP发生水解时形成腺苷二磷酸，释放1个磷酸基团，同时释放能量，这些能量可以用于吸能反应。 【详解】A、细胞内有机物的氧化分解不耗能，A错误； B、肺泡内气体交换是扩散，不耗能，B错误； C、萤火虫的发光需要消耗ATP，C正确； D、洋葱表皮细胞吸水，属于渗透，也不耗能，D错误。 故选C。 【变式2-2】如图是细胞中ATP与ADP的相互转化过程示意图，下列相关叙述错误的是（    ） A．ADP继续水解的产物可作为合成RNA的基本单位 B．ATP合成的能量可来自有机物中的化学能或光能 C．ATP水解释放的能量可用于机体所有生命活动 D．ATP的合成与水解反应分别属于吸能和放能反应 【答案】C 【分析】机体的生命活动包括很多种，有些是吸能反应，有些是放能反应，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP水解释放的能量可以用于一些吸能反应，如物质合成、主动转运、胞吞胞吐等，而机体的有些生命活动不需要ATP，如光反应、细胞呼吸、渗透作用、易化扩散等。合成ATP的能量来源于光能或化学能。 【详解】A、ADP是腺苷二磷酸（结构简式为A—P~P），其继续水解的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的基本单位之一，A正确； B、ATP合成的能量来自有机物中的化学能（细胞呼吸）或光能（光反应），B正确； C、机体的生命活动有吸能反应和放能反应，ATP水解释放的能量可用于机体的一些吸能反应，C错误； D、ATP的合成与水解反应分别属于吸能反应和放能反应，D正确。 故选C。 03 ATP与ADP保持动态平衡 【例3】下图表示是肌肉收缩过程的示意图.下列叙述正确的是（    ）    A．ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多3个磷酸基团 B．图中蛋白质的磷酸化过程需要ATP合成酶催化蛋白 C．图中肌肉做功过程属于放能反应 D．肌细胞中合成ATP所需的能量来自化学能和光能 【答案】C 【分析】 ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存， 结构简式 A — P ～ P ～ P。 ATP既是贮能物质，又是供能物质，因其中的高能磷酸键中储存有大量能量，水解时又释放出大量能量；ATP在活细胞中的含量很少，因ATP与ADP可迅速相互转化；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质中。 【详解】A、ATP含有3个磷酸基团，腺嘌呤核糖核苷酸有1个磷酸基团，因此ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多2个磷酸基团，A错误； B、图中蛋白质的磷酸化过程中ATP水解生成ADP和磷酸，所以需要ATP水解酶，B错误； C、在肌肉收缩过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，这是吸能反应，然后肌肉做功，失去能量，这是放能反应，C正确； D、肌细胞中合成ATP所需的能量主要靠呼吸作用，利用的是化学能，植物可以靠光合作用利用光能合成ATP，D错误。 故选C。 【变式3-1】蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开关”，分子开关的机理如图所示。下列有关分子开关的说法，错误的是（    ） A．细胞膜上也存在蛋白质的磷酸化与去磷酸化 B．剧烈运动过程中分子开关的频率远高于静息状态 C．“分子开关”的磷酸化与去磷酸化过程属于可逆反应 D．蛋白质的磷酸化是翻译后的修饰，空间结构会发生变化 【答案】C 【分析】蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP。 【详解】A、细胞膜上也存在蛋白质的磷酸化与去磷酸化,例如细胞膜上的钠钾泵（一种载体蛋白）存在蛋白质的磷酸化和去磷酸化，A正确； B、蛋白质的磷酸化过程存在ATP水解，剧烈运动过程中消耗ATP更多，ATP和ADP之间的转化更加迅速，故分子开关频率更高，B正确； C、蛋白质的磷酸化和去磷酸化两个过程所需的酶的种类不同，不属于可逆反应，C错误； D、蛋白质磷酸化使蛋白质具有了生物活性，是翻译后修饰的重要内容，D正确。 故选C。 【变式3-2】高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量仅能够维持较短时间的能量供应。当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（    ） A．磷酸肌酸水解属于放能反应 B．磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C．ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与 D．ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定 【答案】B 【分析】ATP全称是腺苷三磷酸，由腺嘌呤碱基、核糖以及磷酸基团三部分组成，是细胞中的直接能源物质，ATP和ADP之间可以快速的发生相互转换。 【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量，因此磷酸肌酸水解属于放能反应，A正确； B、题干信息，高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量不足时，需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，再由ATP为肌肉收缩供能，说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量，B错误； C、题干信息可知，高强度运动时，氧气缺乏，说明ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与，C正确； D、当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定，D正确。 故选B。 考点二 酶是生物催化剂 01 酶的结构与作用原理 【例1】酶是一类能催化生化反应的有机物，其活性会受到多种环境因素的影响。下列叙述正确的是（    ） A．具有生物催化作用的RNA统称为核酶，具有生物催化作用的蛋白质统称为蛋白酶 B．随着温度升高酶变性的速率加快，因此随着温度的升高酶促反应速率也会逐渐降低 C．抑制剂甲会与底物竞争性结合酶的催化活性部位，从而阻碍酶与底物的结合，则通过增加底物浓度也不会减弱该抑制作用 D．抑制剂乙通过与酶的非催化活性部位结合从而改变了酶的构型，则反应体系中增加酶量有助于提高酶促反应速率 【答案】D 【分析】酶的知识点： （1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。 （2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 （3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 （4）酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 （5）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。 【详解】A、核酶指的是具有催化功能的小分子RNA，蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称，具有生物催化作用的蛋白质不能称为蛋白酶，A错误； B、一定范围内酶的活性随温度的升高而升高，超过一定温度，酶本身会随温度升高而发生热变性，温度越高酶变性速率越快，直到失去活性，因此，一定范围内随着温度的升高酶促反应速率增大，超过一定温度，酶促反应速率降低，B错误； C、抑制剂甲会与底物竞争性结合酶的催化活性部位，从而阻碍酶与底物的结合，则通过增加底物浓度会减弱该酶的抑制作用，C错误； D、抑制剂乙通过与酶的非催化活性部位结合从而改变了酶的构型，则反应体系中增加酶量有助于提高酶促反应速率，D正确。 故选D。 【变式1-1】抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前，市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等，但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素（EGC）是茶叶中的一种天然儿茶素单体，是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是（    ） A．EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小 B．EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物，以降低反应的活化能 C．推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D．抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外 【答案】B 【分析】竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对 酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。 【详解】A、分析图，EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小，A正确； BC、胰脂肪酶的非竞争性抑制剂EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变，B错误，C正确； D、抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外，D正确。 故选B。 【变式1-2】无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是反应物（    ） A．E1表示酶催化反应所需的活化能 B．若E3越大，则酶的催化效率越高 C．若将酶改为无机催化剂，则b点应上移 D．据图分析该化学反应为吸能反应 【答案】C 【分析】分析图示，曲线甲、乙分别表示反应物在无催化剂条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化，E1表示无催化剂条件下反应发生需要的活化能，E3段表示在有酶条件下反应发生需要的活化能，E1－E3= E2，表示酶降低了化学反应所需的活化能。 【详解】A、E1表示无催化剂条件下反应发生需要的活化能，A错误； B、E3段表示在有酶条件下反应发生需要的活化能，E3越大，则酶的催化效率越低，B错误； C、若将酶改为无机催化剂，降低化学反应的活化能较少，b点应上移，C正确； D、据图分析该化学反应为放能反应，D错误。 故选C。 02 酶的特性 【例2】阅读下列材料，回答下列小题。 某小组为了比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，实验思路及结果如下表所示。 步骤 基本过程 试管1 试管2 试管3 试管4 1 2 3 4 5 加入过氧化氢溶液 加入鸡肝匀浆 加入二氧化锰 温度处理 观察、检测 2mL — — 室温 气泡小而少 2mL — — 水浴90℃ 气泡大而多 2mL — 少许 室温 气泡小而多 2mL 少许 — 室温 气泡大而多 注：“—”表示不加入。 1、据表分析，该实验的自变量是（    ） A．温度 B．温度和酶的种类 C．酶的种类 D．温度和催化剂种类 2、下列关于该实验的分析，错误的是（    ） A．试管2结果说明加热降低了反应的活化能 B．试管3和试管4的结果对照，说明酶具有高效性 C．试管3和试管4的结果还可用卫生香检测 D．试管4的鸡肝匀浆可以用马铃薯匀浆代替 【答案】1、D 2、A 【分析】本实验为了比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，通过观察、检测气泡的产生情况进行确定。 1．据表分析，该实验的自变量是温度和催化剂种类，D正确，ABC错误。 故选D。 2．A、试管2结果说明加热为反应提供了活化能，A错误； B、试管3加入了二氧化锰，气泡小而多，试管4加入了鸡肝匀浆，气泡大而多，可以说明酶具有高效性，B正确； C、试管3和试管4的结果还可用卫生香检测火苗的大小，C正确； D、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D正确。 故选A。 【变式2-1】阅读以下材料，四完成下面小题。 某同学为了验证唾液淀粉确定的最适温度，做了如下表所示的实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。随后取2mL淀粉溶液滴加5滴碘一碘化钾溶液后呈现蓝色，排除了淀粉溶液的问题。 组别 实验温度 1%淀粉溶液 稀释100倍的唾液 5min后分别将三组试管中的溶液等分到两支试管，进行后续检测 加入2ml.本尼迪特试剂 加入5滴碘-碘化钾溶液 1 30℃ 4mL 2mL 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 2 37℃ 4mL 2mL. 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 3 42℃ 4mL. 2mL. 溶液呈蓝色 溶液呈棕黄色 1、加入2mL本尼迪特试剂的3支试管结果都呈现蓝色，原因是（    ） A．唾液淀粉酶已经失活 B．没有进行水浴加热 C．作用时间太短 D．淀粉溶液与唾液混合之前没有预热 2、下列改进措施中，能够使三组实验结果有所差异的有（    ） A．延长实验时间 B．将淀粉溶液体积改为2mL C．增加唾液的稀释倍数 D．将唾液改成蔗糖酶溶液 【答案】1、B 2、C 【分析】分析表格：为了验证唾液淀粉确定的最适温度，做了该实验，设置试管1、2、3没能成功，是因为所用淀粉量过少，或者酶量较多，酶具有高效性，故在 30℃、37℃、42℃条件下都没有淀粉剩余，可以增加淀粉量或者减少酶量，重新设置实验。 1．本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色由蓝色变化为红黄色(沉淀)，该实验加入2mL本尼迪特试剂的3支试管结果都呈现蓝色，是因为没有进行水浴加热，B正确。 故选B。 2．A、酶具有高效性，设置试管1、2、3没能成功，是因为所用淀粉量过少，或者酶量较多，故在30℃、37℃、42℃条件下都没有淀粉剩余，可以增加淀粉量或者减少酶量，故延长实验时间不能改进实验，A错误； B、将淀粉溶液体积从4mL改为2mL为减少淀粉量，不能改进实验，B错误； C、增加唾液的稀释倍数为减少酶量，可以改进实验，C正确； D、酶具有专一性，因此将唾液改成蔗糖酶溶液不能改进实验，D错误。 故选C。 【变式2-2】阅读下面材料，完成下面小题。 血糖试纸是与血糖检测仪配套使用的，其上涂有生物酶，可通过其颜色变化检验末梢血中葡萄糖存在量的一类耗材。试纸涂有一层超薄的导电层，通过激光的打磨变成错综复杂的电路，在试纸末端涂上化学涂层（里面含有葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶）。酶与测试者血液中的葡萄糖反应产生电流，就可以在血糖检测仪上显示血糖的高低。 1、血糖试纸主要涉及的生物学原理是（    ） A．酶的专一性 B．酶的高效性 C．酶反应需要适宜条件 D．酶可降低反应活化能 2、下列关于糖尿病和血糖试纸的应用，错误的是（    ） A．需要干燥、37℃条件下保存血糖试纸 B．要测尿液中是否有葡萄糖，也可用本尼迪特试剂检测 C．食品中的葡萄糖氧化酶可以一定程度上防变质 D．可依据血糖试纸原理制备出血脂试纸和尿蛋白试纸 【答案】1、A 2、A 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 1．A、葡萄糖在葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶的催化下发生反应，体现酶的专一性，A正确； B、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶催化化学反应的效率更高，根据题干信息，酶与测试者血液中的葡萄糖反应，并未体现酶具有高效性，B错误； C、题目中未提及酶反应需要在适宜温度、pH等条件下，C错误； D、酶能降低化学反应的活化能，但并未涉及该原理，D错误。 故选A。 2．A、血糖试纸保存在干燥、室温条件下即可，A错误； B、本尼迪特试剂可以鉴定还原糖，葡萄糖是还原糖，尿液中如果有葡萄糖，可以用本尼迪特试剂来检测，B正确； C、葡萄糖氧化酶可有效防止氧化发生，是一种理想的除氧保鲜剂，可以一定程度上防食物变质，C正确； D、血糖试纸的主要原理是酶具有专一性，根据酶的专一性可制备出检测血脂、尿蛋白的试纸，D正确。 故选A。 03 酶的功能受多种条件的影响 【例3】为探究氯离子和铜离子对唾液淀粉酶的影响，某兴趣小组按如下表步骤开展了研究，并得出了相关结果，表中的“+”表示出现一定的蓝色反应。下列相关叙述正确的是（    ） 步骤 处理 试管 1 试管 2 试管 3 试管 4 ① 0.5%淀粉溶液 1.5mL 1.5mL 1.5mL 1.5mL ② 处理溶液 1%NaCl0.5mL 1%CuSO40.5mL X0.5mL 蒸馏水0.5mL ③ 最佳稀释度唾液 0.5mL 0.5mL 0.5mL 0.5mL ④ 振荡均匀， 37℃恒温水浴保温 10 分钟 ⑤ KI-I2 溶液 3 滴 3 滴 3 滴 3 滴 ⑥ 显蓝色程度 不显蓝色 Y + + A．表中试管3步骤②的“X”可加入1%CuCl2溶液 B．若Y为“+++”，可得出铜离子能抑制唾液淀粉酶的活性 C．比较试管1和4，可得出氯离子能提高唾液淀粉酶的活性 D．若适当延长步骤④的保温时间，试管2的显蓝色程度可能会加深 【答案】B 【分析】分析题意和表格数据可知，实验的自变量是氯离子和铜离子。 碘液遇淀粉会变蓝。 【详解】A、据实验目的可知自变量是氯离子和铜离子，结合表中物质，试管3要排除钠离子和硫酸根离子对唾液淀粉酶的影响，故X是1%Na2SO4溶液，A错误； B、若铜离子能抑制唾液淀粉酶的活性，则试管2中的淀粉可能被分解得最少，显蓝色最明显，B正确； C、要得出“氯离子能提高唾液淀粉酶的活性”的结论，应比较试管1、3、4更合理，C错误； D、若适当延长步骤④的保温时间，则淀粉被分解的量可能会增加，试管2的显蓝色程度应变浅，不会加深，D错误。 故选B。 【变式3-1】下图为某学生设计并改进的“探究pH对过氧化氢酶的影响”的实验装置图。下列叙述正确的是（    ）    A．实验证明了酶可在细胞内和细胞外发挥作用 B．利用该装置可能无法观察到明显的实验现象 C．多余的肝脏研磨液可置于最适温度和pH条件下保存 D．排入试管中水的量由含肝脏研磨液的滤纸片数量决定 【答案】B 【分析】酶催化化学反应的作用机理为降低化学反应所需的活化能，只会改变达到化学反应平衡点的时间，不会改变化学反应平衡点；酶的作用具有专一性、高效性以及反应条件温和的特点，其中高温、pH过高、pH过低均会导致酶发生不可逆的失活，低温使酶发生可逆性的失活，因此酶的保存条件为低温保存。 【详解】A、该实验没有证明酶可在细胞内发挥作用，A错误； B、该装置观察的实验现象为2号瓶水中的气泡生成速率或因氧气进入2号瓶导致水进入量筒中的数量，但因为1号瓶中放置的滤纸片较少，1号瓶体积较大，经反应产生的氧气不容易通过导管进入2号瓶，因此可能无法观察到实验现象，B正确； C、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，酶的保存条件为低温和最适pH，C错误； D、含肝脏研磨液的滤纸片代表酶的数量，只会影响反应产物的生成速率，不会影响反应产物的总量，反应产物总量由反应底物量决定，因此排入试管中的水量由H2O2溶液的体积和浓度决定，而不由含肝脏研磨液的滤纸片数量决定，D错误。 故选B。 【变式3-2】在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如图所示）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，①为清水，②为新鲜唾液，③为与盐酸混合的新鲜唾液，④为煮沸的新鲜唾液，⑤为2%的蔗糖酶溶液。然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化。下列叙述错误的是（    ） A．37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行 B．若圆点①和②颜色不同，说明唾液中淀粉酶具有高效性 C．圆点③和④颜色都为蓝黑色，但引起酶失活的原因不同 D．若圆点⑤呈现红棕色，可能是因为蔗糖酶不纯 【答案】B 【分析】酶具有催化作用，酶的特性有：高效性、专一性、作用条件温和。 【详解】A、在该实验中，反应温度是无关变量，实验中无关变量要控制成相同且适宜，而37℃是该淀粉酶催化需要的适宜温度，A正确； B、唾液中含唾液淀粉酶，圆点①和②的区别在于有没有加淀粉酶，即实验的自变量是有无淀粉酶。若圆点①和②颜色不同，说明唾液中淀粉酶具有催化作用，B错误； C、圆点③和④颜色都为蓝黑色说明其中酶失活，淀粉水解少，剩余淀粉浓度大。高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，发生不可逆改变，使酶永久失活。引起圆点③④显蓝黑色的原因是不同的，③是酸性条件导致淀粉酶变性失活，④是高温条件导致淀粉酶变性失活，C正确； D、若圆点⑤呈现红棕色，说明淀粉被水解，可能是因为蔗糖酶不纯，含有淀粉酶，D正确。 故选B。 考点三 物质通过多种方式出入细胞 01 被动转运、主动转运和胞吞胞吐 【例1】下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．Na+通过易化扩散进入细胞 B．H+可通过主动转运进入细胞 C．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 D．降低环境pH有利于该细菌生存 【答案】D 【分析】主动运输是逆浓度梯度运输，需要转运蛋白和能量。被动运输是顺浓度梯度运输，可以分为自由扩散和协助扩散。 【详解】A、多糖链一侧为细胞外侧，钠离子通过其细胞膜顺浓度进入细胞，跨膜运输方式为协助扩散（易化扩散），A正确； B、氢离子浓度通过光驱动逆浓度进入细胞，为主动运输，B正确； C、转运乳酸时，需要消耗ATP ,需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，C正确； D、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，更不利于细菌生存，D错误。 故选D。 【变式1-1】人体甲状腺滤泡上皮细胞内的I浓度比组织液高20~25倍，细胞内Na+浓度低于组织液。甲状腺滤泡上皮细胞能够合成并分泌甲状腺激素。如图为甲状腺激素合成并分泌的机理图。下列叙述正确的是（    ） A．I-和Na+进入细胞的运输方式相同 B．I-在细胞质基质中与甲状腺球蛋白结合 C．甲状腺球蛋白的合成与分泌与细胞骨架有关 D．甲状腺激素的合成与分泌与核糖体无关 【答案】C 【分析】小分子物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输：（1）被动运输：①自由扩散：不需要载体蛋白和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等②协助扩散：需要转运蛋白，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。（2）主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收K+、Na+、Ca2+、氨基酸等。 【详解】A、根据细胞膜两侧离子浓度可知，I-进入细胞是通过主动转运，Na+进入细胞是通过易化扩散，A错误； B、由图可知，I-在组织液中与甲状腺球蛋白结合形成碘化甲状腺球蛋白，B错误； C、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。维持细胞的形态结构及内部结构的有序性，同时在细胞的运动、胞内物质运输、信息传递、细胞分化等方面起着重要作用。故甲状腺球蛋白的合成与分泌与细胞骨架有关，C正确； D、合成甲状腺激素，先需要合成甲状腺球蛋白，该蛋白在核糖体上合成，分泌甲状腺激素需要转运蛋白，因此甲状腺激素的合成与分泌与核糖体有关，D错误。 故选C。 【变式1-2】某透析袋允许水、单糖等小分子自由通过，而二糖、蛋白质、淀粉等不能通过。某同学利用该透析袋制作了如图装置，一段时间后透析袋内变蓝，袋外的液体从棕色变无色。淀粉酶催化淀粉水解的主要产物是麦芽糖。下列叙述正确的是（    ） A．袋内加入蔗糖酶，袋内蓝色将褪去 B．袋外加入淀粉酶，袋内蓝色将褪去 C．袋内加入淀粉酶，袋内溶液体积将减小 D．袋内加入淀粉酶，袋外溶液将恢复棕色 【答案】D 【分析】图中透析袋具有一定大小的孔径，只允许水、单糖等小分子通过；又由于透析袋内外溶液存在浓度差，所以该装置相当于一个渗透装置。 【详解】A、透析袋内是淀粉，加入蔗糖酶不会水解淀粉，袋内蓝色不会褪去，A错误； B、袋外加入淀粉酶，蛋白质不能进入透析袋，所以袋内蓝色不会褪去，B错误； C、袋内加入淀粉酶后淀粉被水解成麦芽糖，麦芽糖是二糖仍然不能透过透析袋，导致袋内浓度变大，袋内溶液体积增大，C错误； D、袋内加入淀粉酶后淀粉被水解，碘分子不再与淀粉结合，会有部分碘分子扩散到袋外，使袋外恢复棕色，D正确。 故选D。 02 质壁分离与质壁分离复原实验探究 【例2】气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水会导致气孔关闭，吸水会导致气孔开启，如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．图甲气孔开放的原因是保卫细胞外侧壁的伸缩性大于内侧壁 B．图乙气孔关闭至保卫细胞液泡体积不变时，水分子不再进出细胞 C．当气孔开启足够大时，保卫细胞的细胞液浓度仍大于外界溶液浓度 D．当光照逐渐增强时，保卫细胞的细胞液内可溶性糖含量升高可导致气孔开放 【答案】B 【分析】保卫细胞吸水，叶片气孔开启；保卫细胞失水，叶片气孔关闭。运用植物细胞渗透作用的原理：当外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞失水；当外界溶液浓度<细胞液浓度，细胞吸水。 【详解】A、图甲气孔开放的原因是保卫细胞吸水，细胞壁向外伸展，保卫细胞外壁的伸缩性大于内侧壁，A正确； B、图乙气孔关闭至保卫细胞液泡体积不变时保卫细胞与外界溶液渗透压相等，水分子进出达到平衡，B错误； C、当气孔开启足够大时，保卫细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，受细胞壁限制，不能继续吸水，C正确； D、当光照逐渐增强时，保卫细胞的细胞液内可溶性糖含量升高，细胞液浓度增大，吸水能力增强，可导致气孔开放，D正确。 故选B。 【变式2-1】耐盐碱水稻可在盐碱地里生长。某科研小组将普通水稻和耐盐碱水稻的根毛细胞置于0.3g/ml的KNO3溶液中，测定原生质体积相对值的变化，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．I组是耐盐碱水稻，Ⅱ组是普通水稻 B．I组曲线C点细胞液浓度大于A点 C．A-B段I组细胞吸水能力逐渐减弱 D．Ⅱ组原生质体体积最大值取决于外界溶液浓度 【答案】B 【分析】分析题图：I组水稻AB段原生质体体积减小，表明细胞发生质壁分离，BC段由于外界离子进入使细胞液浓度增加，细胞吸水发生质壁分离复原；Ⅱ组水稻在0.3g·mL-1KNO3溶液中，原生质体体积稍有增大，表明细胞有一定程度的吸水。 【详解】A、Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离再复原，Ⅱ组水稻细胞还能从外界溶液中吸水，说明Ⅱ组水稻细胞液浓度比较大，因此Ⅰ组是普通水稻，Ⅱ组是耐盐碱水稻，A错误； B、Ⅰ组水稻由于吸收了KNO3溶液中的离子，细胞液浓度大于A点，B正确； C、A-B段I组水稻细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，细胞的吸水能力逐渐增大，C错误； D、Ⅱ组原生质体体积最大值与外界溶液浓度有关，同时受限于细胞壁的伸缩性，D错误。 故选B。 【变式2-2】取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段，形状、大小、长度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后，取出所有萝卜条并测量其长度，结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换，则下列相关叙述错误的是（    ）    A．初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙 B．初始时，萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B C．浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡 D．丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，该蔗糖溶液浓度的升高程度不同 【答案】A 【分析】根据柱形图分析，实验后与实验前长度之比＞1，说明萝卜条吸水，细胞液浓度降低；实验后与实验前长度之比＜1，说明萝卜条失水，细胞液浓度增加；实验后与实验前长度之比=1，说明萝卜条吸水和失水处于动态平衡。 【详解】A、萝卜条A在甲蔗糖溶液中吸水和失水处于动态平衡，甲蔗糖溶液浓度=细胞液浓度；萝卜条A在乙蔗糖溶液中失水，则乙蔗糖溶液浓度＞细胞液浓度；萝卜条A在丙蔗糖溶液中吸水，则丙蔗糖溶液浓度＜细胞液浓度，因此三种蔗糖溶液浓度的大小关系是乙>甲>丙，A错误； B、观察甲溶液的实验结果，由于萝卜条A的体积不变，说明细胞液浓度等于外界溶液浓度，而萝卜条B的体积变小，说明细胞液浓度低于外界溶液浓度，所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度，B正确； C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B失水较多，可能已经死亡，C正确； D、丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后，进入萝卜条A中的水分较多，进入萝卜条B中的水分较少，因此丙蔗糖溶液的升高程度不同，D正确。 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$