课时作业7 细胞的物质输入和输出-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考生物大一轮复习全新方案

hh 课时作业7 细胞的物质输入和输出 一、选择题 1.(2024·九省联考河南卷)细胞中物质的输入 和输出都必须经过细胞膜。下列关于物质跨 膜运输的叙述,正确的是 ( ) A.水分子可通过自由扩散进出叶肉细胞,需要 借助转运蛋白但不需要消耗能量 B.钠离子可通过协助扩散进入神经细胞,不需 要借助通道蛋白但需要消耗能量 C.轮藻细胞可通过主动运输吸收钾离子,需要 载体蛋白的协助也需要消耗能量 D.巨噬细胞可通过胞吞作用吞噬细菌,不需要 膜上蛋白质参与但需要消耗能量 2.(2023·福建福州统考二模)下列各项无法利 用质壁分离与复原实验进行探究的是 ( ) A.区分浓度分别为0.3 g/mL和0.5 g/mL的 两瓶蔗糖溶液 B.探究水分子能够通过自由扩散以及其他方 式进出细胞 C.探究某溶质分子能否通过洋葱鳞片叶表皮 细胞的原生质层 D.测定在不同含水量土壤中植物根毛细胞细 胞液浓度的变化 3.(2024·九省联考江西 卷)水是构成细胞的重 要成分,约占人体质量 的70%。细 胞 膜 上 存 在水通道蛋白,为了探 究它在水分子进出细胞中的作用,研究人员分 别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水 通道蛋白(B组)的同种细胞,置于低渗溶液 中,定时测量细胞体积,结果如图。下列关于 水分子进出细胞的叙述,错误的是 ( ) A.水分子进出 A组细胞的主要方式为协助 扩散 B.A组细胞体积达到最大后水分子不再进入 细胞 C.水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 D.水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白 结合 4.(2024·安徽临 泉一中校考)为 探究 植 物 根 尖 细胞对 M 的吸 收方式,某同学 将根尖细胞培养在M配制的适宜浓度溶液中。 与对照组相比,在实验组中加入了物质 W,其 余条件相同且适宜,测得根尖细胞对M的吸收 速率与氧气浓度的关系如右图,下列有关叙述 错误的是 ( ) A.物质 M是水溶性物质,不会是脂溶性物质 B.实验组的根尖细胞中不能合成ATP C.物质 W可能是有氧呼吸抑制剂 D.氧气浓度为d 时增加 M浓度v不会增大 5.(2023·辽宁丹东统考一模)转运蛋白可以分 为通道蛋白和载体蛋白两种类型。由通道蛋 白介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介 导的物质跨膜运输速率快1 000倍以上。下列 叙述错误的是 ( ) A.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道 蛋白结合 B.载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生 自身构象的改变 C.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺 浓度梯度的跨膜运输 D.细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋 白空间结构的变化是细胞膜具有选择透过 性的结构基础 6.(2023·河北衡水中学校考一模)下列与物质 运输有关的叙述,正确的是 ( ) A.某物质进入细胞时需要消耗能量,则其运输 方式一定为主动运输 B.缺氧环境中,人体成熟红细胞吸收葡萄糖的 速率会降低 C.主动运输、协助扩散体现了生物膜的选择透 过性,与膜的流动性无关 D.无机盐离子通过主动运输的方式进出细胞 时,往往伴随载体蛋白的磷酸化 7.(2024·广东中山一中开学考试)一般情况下, 一种转运蛋白只能运输一种物质,但也存在例 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -402- 第二单元 细胞的基本结构与细胞的物质输入和输出 3 外的情况。肾小管和集合管是葡萄糖重吸收 的重要部位,甲图表示肾小管上皮细胞协同运 输原尿中的Na+和葡萄糖,乙图表示肾小管上 皮细胞通过钠-钾泵与内环境进行离子交换, 据图分析正确的是 ( ) A.据以上信息推测,A侧属于外界环境,C侧 属于内环境,B侧和D侧都是细胞内液 B.甲、乙两图中,Na+的运输都属于主动运输 C.据甲图分析,肾小管和集合管重吸收葡萄糖 属于协助扩散,不直接消耗ATP D.据乙图推测,钠-钾泵具有催化ATP水解 的功能,转运离子时会导致细胞内积累大量 的ADP 8.(2024·天津河西区统考一模)科研人员将A、 B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶 液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果 如图所示。下列相关描述错误的是 ( ) A.甲浓度条件下,A植物细胞的液泡体积变小 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处 于质壁分离状态 C.实验前两种植物细胞液浓度的大小关系为 B>A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>戊> 甲>丁>乙 9.(2023·河北衡水中学校考模拟)水孔蛋白是 膜整合蛋白,其构成了水分选择性跨膜运输的 通道,水分子通过这些通道的扩散速度比通过 磷脂双分子层要快得多。水孔蛋白组成的水 通道是可逆性的“门”(存在开、闭两种状态), 受细胞内pH 和Ca2+ 等生理指标调控。下列 叙述正确的是 ( ) A.水孔蛋白的存在改变了水分跨膜运输的 速度 B.水孔蛋白的存在改变了水分运输的方向,但 不能改变水分运输的动力 C.垂体分泌的抗利尿激素也能影响靶细胞膜 上水孔蛋白的数量 D.在一定条件下,水孔蛋白可以主动运输水分子 10.(2023·湖南岳阳模拟)如图为某植物细胞内 某生物膜上发生的生理过程,虚线代表电子 的传递路径。请据图分析,下列说法正确 的是 ( ) A.该生物膜为叶绿体的类囊体薄膜,B侧为 叶绿体基质 B.膜A侧的pH高于B侧 C.复合物Ⅲ运输H+和ATP合成酶运输 H+ 的方式分别为协助扩散和主动运输 D.若图中的O2 用18O标记,一段时间后在二 氧化碳中能检测到18O 11.(2023·河北唐县一中校考二模)研究人员用 藓类小叶为材料进行以下四组实验,实验时 使用的蔗糖溶液和KNO3 溶液均可使藓类小 叶失水。下列分析错误的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -403- hh 项目 蔗糖溶液 呼吸抑制剂 伊红染液 KNO3 溶液 甲 + - - - 乙 - + - + 丙 + - + - 丁 - - - + 注 “+”代表添加了该试剂,“-”代表未添加该 试剂。 A.甲、乙两组实验均可观察到质壁分离现象, 绿色液泡的体积越来越小 B.若丙组发生质壁分离且原生质体外为红 色,说明伊红染液不能进入活细胞 C.理论上,乙、丁两组均会出现质壁分离,但 只有丁组会发生质壁分离自动复原 D.若乙、丁两组均只发生质壁分离,最可能的 原因是KNO3 溶液浓度过高导致细胞死亡 二、非选择题 12.(2023·陕西渭南模拟)科学家设计了一个简 单有效地测定植物组织细胞的细胞液浓度的 方法,部分步骤如下: 步骤 一:1 号 和 2 号 试 管 分 别 加 入 等 量 0.125 mol/L的蔗糖溶液; 步骤二:植物叶片打洞,取一定量小圆片放入 1号试管30分钟,期间摇动数次,加入一粒极 小的亚甲基蓝结晶(它对溶液浓度影响极小, 可忽略不计,但溶液浓度变化会引起它定向 扩散)轻轻摇动; 步骤三:用毛细滴管吸一滴1号试管的蓝色 溶液,然后伸入2号试管中部轻轻放出一滴 蓝色溶液,观察蓝色小液滴移动方向并记录。 以下是预期的实验结果和结论。 项目 预期的实验结果 预期的实验结论 第一种 下沉 1号试管中溶液浓度上升 第二种 上浮 1号试管中溶液浓度下降 第三种 蓝色小液滴 均匀扩散 1号试管中溶液浓度不变 (1)在第一种情况中,1号试管中的植物细胞 (填“有”或“没有”)发生质壁分离。 (2)实验中的实验组是 (填“1”或 “2”)号试管。设计该实验的原理是 , 可通过 判断溶液浓度的变化情况。 (3)仅靠以上的一组实验不一定就能确定该 植物叶细胞的细胞液浓度,还需要增加一定 的操作才能达成“测定该植物叶细胞的细胞 液浓度”的目的,请写出相关的操作和结果分 析: 。 13.(2023·青海西宁统考一模)袁隆平院士曾 说,实现耐盐碱水稻种植1亿亩的目标是他 的第三个梦想。耐盐碱水稻是指能在盐(碱) 浓度0.3%以 上 的 盐 碱 地 生 长、亩 产 量 在 300公斤以上的水稻品种。现有普通水稻和 耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类 型,某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1 的 KNO3 溶液分别处理两组水稻细胞,结果如 图1所示,请回答下列有关问题: (1)图1中A→C段,能观察到Ⅰ组水稻细胞 发生了 现象,在这个过程 中细胞大小的变化是 。 (2)实验过程中并未添加清水,Ⅱ组水稻原生 质体体积逐渐增大的原因可能是 。 (3)该兴趣小组继续探究了耐盐碱水稻的耐 盐能力,实验结果如图2,请你根据实验结果 尝试写出他们的实验思路: 。 (4)分析图2可知,该品系的耐盐碱水稻更适 合种植在盐浓度低于 的土壤中。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -404- 参 考 答 案 结构的蛋白质保持活性;防止某些蛋 白质前体 凝 集,易 于 分 泌;非 经 典 分 泌途径 的 存 在 对 经 典 分 泌 途 径 是 一 种必要和有益的补充。 课时作业7　细胞的 物质输入和输出 1.C 物质通过简单的扩散作用进出细 胞的方式,叫作自由扩散,水分子可通 过自由扩 散 进 出 叶 肉 细 胞,不 需 要 借 助转运蛋 白,也 不 需 要 消 耗 细 胞 内 化 学反应所释放的能量,A错误;借助膜 上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方 式,叫作 协 助 扩 散,神 经 细 胞 兴 奋 时, 钠离子可借助通道蛋白通过协助扩散 进入神经 细 胞,不 需 要 消 耗 细 胞 内 化 学反应所释放的能量,B错误;物质逆 浓度梯度 进 行 跨 膜 运 输,需 要 载 体 蛋 白的协助,同 时 还 需 要 消 耗 细 胞 内 化 学反应所 释 放 的 能 量,这 种 方 式 叫 作 主动运输,轮 藻 细 胞 可 通 过 主 动 运 输 吸收钾离 子,需 要 载 体 蛋 白 的 协 助 也 需要消耗细胞内化学反应所释放的能 量,C正确;当细胞摄取大分子时,首先 是大分子 与 膜 上 的 蛋 白 质 结 合,从 而 引起这部 分 细 胞 膜 内 陷 形 成 小 囊,包 围着大分子,然后,小囊从细胞膜上分 离下来,形 成 囊 泡,进 入 细 胞 内 部,这 种现象叫胞吞,因此,巨噬细胞通过胞 吞作用吞噬细菌时需要膜上蛋白质参 与,巨噬 细 胞 吞 噬 细 菌 形 成 囊 泡 及 囊 泡运输时也需要消耗细胞内化学反应 所释放的能量,D错误。 2.B 将 相 同 的 植 物 细 胞 分 别 放 在 0.3 g/mL和0.5 g/mL 的 蔗 糖 溶 液 中,观察 质 壁 分 离 发 生 的 速 度 以 及 渗 透平衡 时 原 生 质 层 和 细 胞 壁 的 距 离, 0.5 g/mL的蔗糖溶液中质壁分离更快 发生,渗 透 平 衡 时 原 生 质 层 和 细 胞 壁 的距离更远,A不符合题意;质壁分离 与复原实验只能说明水分子能进出原 生质层,不 能 探 究 水 分 子 进 出 细 胞 的 方式,B符合题意;若某溶质分子能通 过洋葱 鳞 片 叶 表 皮 细 胞 的 原 生 质 层, 则质壁分离后的细胞会发生质壁分离 自动复原,C不符合题意;不同含水量 土壤中 植 物 根 毛 细 胞 细 胞 液 浓 度 不 同,在相同浓度的蔗糖溶液中,不同细 胞是否发生质壁分离及质壁分离发生 的速度,能 测 定 在 不 同 含 水 量 土 壤 中 植物根毛细胞细胞液浓度的变化,D不 符合题意。 3.B 含水通道蛋白(A组)和除去水通 道蛋白(B组),A组细胞体积的增加程 度远大于B组 细 胞,说 明 水 分 子 进 出 A组 细 胞 的 主 要 方 式 为 协 助 扩 散,A 正确;A组 细 胞 体 积 达 到 最 大 后 水 分 子进出细胞达到平衡,B错误;B组没 有水通道 蛋 白,但 是 细 胞 体 积 仍 然 增 大,说明 水 分 子 可 以 通 过 自 由 扩 散 的 方式进出细胞,C正确;通道蛋白只容 许与自 身 通 道 的 直 径 和 形 状 相 适 配、 大小和 电 荷 相 适 宜 的 分 子 或 离 子 通 过,分子或离子通过通道蛋白时,不需 要与通道蛋白结合,D正确。 4.B 氧气浓度小于c时,M 的吸收速率 与氧气浓 度 呈 正 相 关,说 明 根 尖 细 胞 吸收 M的方式是主动运输,脂溶性物 质以自由 扩 散 的 方 式 进 入 细 胞,A正 确;由于 根 尖 细 胞 以 主 动 运 输 的 方 式 吸收 M,加入 W后实验组仍能吸收 M 但吸收速率与O2 浓度无关,说明有氧 呼吸被抑制,仅由无氧呼吸提供 ATP, 即实验组的根尖细胞中能合成 ATP, 物质 W可能是有氧呼吸抑制剂,B错 误,C正确;氧气 浓 度 为d 时,载 体 数 量为限制 其 吸 收 速 率 的 因 素,故 增 加 M浓度v 不会增大,D正确。 5.C 通道蛋白只允许与自身通道的直 径和形状 相 匹 配、大 小 和 电 荷 相 适 宜 的分子或 离 子 通 过,分 子 或 离 子 通 过 通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合, A正确;载 体 蛋 白 只 允 许 与 自 身 结 合 部位相适 应 的 分 子 或 离 子 通 过,而 且 每次转 运 时 都 会 发 生 自 身 构 象 的 改 变,从而介导溶质分子跨膜运输,B正 确;通道 蛋 白 介 导 的 是 物 质 顺 浓 度 梯 度的跨膜 运 输,由 载 体 蛋 白 介 导 的 可 能是物质逆浓度梯度的主动运输或物 质顺浓度梯度的协助扩散,C错误;一 种转运蛋白往往只适合转运特定的物 质,细胞膜上转运蛋白的种类和数量, 或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜 具有选择透过性的结构基础,D正确。 6.D 某物质进入细胞时需要消耗能量, 其运输方 式 可 能 是 胞 吞,也 可 能 是 主 动运输,A错误;人体成熟红细胞吸收 葡萄糖的 方 式 为 协 助 扩 散,不 消 耗 能 量,缺氧环境中,人体成熟红细胞吸收 葡萄糖的速率不变,B错误;主动运输、 协助扩散与膜上蛋白质分子的运动有 关,与膜的流动性有关,C错误;无机盐 离子通 过 主 动 运 输 的 方 式 进 出 细 胞 时,需要载体蛋白且需要消耗能量,该 过程往 往 伴 随 载 体 蛋 白 的 磷 酸 化,D 正确。 7.A 甲图表示肾小管上皮细胞协同运 输原尿中的 Na+ 和葡萄糖,可判断,A 侧属于外界环境,B侧属于细胞内液; 乙图表示肾小管上皮细胞通过钠-钾 泵与 内 环 境 进 行 离 子 交 换,可 判 断 C 侧属于内环境,D侧属于细胞内液,A 正确。据甲图分析,Na+ 由 A侧运 输 到B侧是由高浓 度 运 输 到 低 浓 度,需 要载体蛋 白,可 判 断 其 运 输 方 式 为 协 助扩散,据乙图分析,Na+ 由D侧运输 到C侧需要消耗能量、需要载体蛋白, 可判断其运输方式属于主动运输,B错 误。据甲图 分 析,肾 小 管 和 集 合 管 重 吸收葡 萄 糖 是 由 低 浓 度 运 输 到 高 浓 度,属于主动运输,C错误。ADP含量 很少,不会大量积累,D错误。 8.D 甲浓度条件下,A植物细胞重量减 少,说明 细 胞 失 水,液 泡 体 积 变 小,A 正确;乙浓度条件下,A、B两种植物细 胞重量都大量减轻,说明 A、B植物细 胞都失水,A、B两 种 植 物 的 成 熟 细 胞 处于质壁分离状态,B正确;丙浓度条 件下,B植物增加的质量大于 A植物, 说明B植物的吸水量大于 A植物,则 两种植 物 细 胞 液 浓 度 的 大 小 关 系 为 B>A,C正 确;以 B植 物 作 为 研 究 对 象,丙浓度下细胞吸水最多,则丙溶液 浓度最小,其次是戊,甲溶液中植物B 既不吸水 也 不 失 水,与 细 胞 液 浓 度 相 等,乙浓度下失水最多,则乙的浓度最 大,因此 五 种 蔗 糖 溶 液 浓 度 的 大 小 关 系为丙<戊<甲<丁<乙,D错误。 9.A 水孔蛋白的存在,使水分子通过协 助扩散运 输,加 快 了 水 分 跨 膜 运 输 的 速度,A正确;协助扩散与自由扩散一 样只能从 高 浓 度 向 低 浓 度 运 输,没 有 改变水分运输的方向和动力,B错误; 抗利尿激 素 是 由 下 丘 脑 分 泌、垂 体 释 放的,C错误;主动运输需要借助载体 蛋白,不能借助通道蛋白,D错误。 10.D 由 图 可 知,该 过 程 中 会 发 生 NADH 生 成 NAD+,NADH 就 是 细 胞呼吸中的[H],因此该生物膜为有 氧呼吸 第 三 阶 段 的 反 应 场 所 线 粒 体 内膜,A错误;由图可知,H+ 由 A侧 经ATP合成 酶 的 转 运 进 入B侧,伴 随着ATP合成,ATP合成所需的能 量来自 H+的电化学势能,因此 A侧 H+浓度高于B侧,A侧的pH低于B 侧,B错 误;由 以 上 分 析 可 知,A 侧 H+浓度高于B侧,则复合物Ⅲ运输 H+(由B侧到 A侧)是逆浓度的,因 此其运输方式是主动运输,ATP合成 酶运输 H+ (由 A侧到B侧)是顺浓 度的,因此其运输方式是协助扩散,C 错误;若图中的 O2 用18O标记,由于 O2 在 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段 参 与 形 成 H2O,H2O在有氧呼吸第二阶段与丙 酮酸反应生成CO2,因此,最 终 能 够 在CO2 中能检测到18O,D正确。 11.A 根据表格添加试剂情况分析,甲 组发 生 质 壁 分 离,液 泡 的 体 积 变 小, 而乙组先发生质壁分离,但由于呼吸 抑制剂抑制了细胞呼吸,细胞不能主 动吸收K+ 和 NO-3 ,不会发生质壁分 离后的自动复原,同时藓类小叶呈绿 色是由于叶绿体呈绿色,液泡不是绿 色的,A错 误;根 据 表 格 添 加 试 剂 情 况分析,丙组加了蔗糖溶液和伊红染 液,细胞膜外的液体因伊红染液的存 在而呈红色,藓类小叶细胞失水发生 质壁 分 离,但 原 生 质 体 外 不 呈 红 色, 说明伊红染液不能进入活细胞,B正 确;根 据 表 格 添 加 试 剂 情 况 分 析,乙 组加了呼吸抑制剂和KNO3 溶液,会 发生质壁分离,但由于呼吸抑制剂可 抑制 细 胞 呼 吸,细 胞 不 能 主 动 吸 收 K+和NO-3 ,不会发生质壁分离后的 自动复 原,而 丁 组 只 加 了 KNO3 溶 液,可发生质壁分离后自动复原,C正 确;结 合 以 上 分 析 可 知,乙 组 只 会 发 生质壁 分 离,丁 组 只 加 了 KNO3,若 KNO3 溶液浓度过高,藓类小叶细胞 过度失水而死亡,则丁组发生质壁分 离后也不会自动复原,D正确。 12.(1)没有 (2)1 植物细胞液与外界溶液存在 浓度差时会发生渗透吸水或失水现 象 蓝色小液滴的移动情况 (3)替换不同浓度的蔗糖溶液,重复 以上实验,当获得第三种预期结果的 时候,对应的蔗糖溶液浓度即为该植 物叶细胞的细胞液浓度 解析:(1)在第一种情况中,1号试管 中溶液浓度上升,说明植物细胞吸水 膨胀,没有发生质壁分离。(2)实验中 进行实验处理的是1号试管,因此1 号试管是实验组。在1号试管中植物 渗透吸水、失水会改变1号试管中溶 液的浓度,而亚甲基蓝会因为溶液浓 度变化而引起它定向扩散,因此可根 据蓝色 小 液 滴 的 移 动 情 况 判 断 溶 液 浓度的变化情况。(3)仅靠以上的一 组实验 不 一 定 能 确 定 该 植 物 叶 细 胞 的细 胞 液 浓 度,如 果 是 第 一、二 种 情 况,只能判断植物细胞液浓度与蔗糖 溶液浓度的大小关系,因此可以替换 不同 浓 度 的 蔗 糖 溶 液,重 复 以 上 实 验,当 获 得 第 三 种 预 期 结 果 的 时 候, 对应的 蔗 糖 溶 液 浓 度 即 为 该 植 物 叶 细胞的细胞液浓度。 13.(1)质壁分离及自动复原 基本不变 (2)细胞液的浓度大于外界 溶 液 浓 度,细胞发生渗透吸水 (3)配 制 一 系 列 浓 度 大 于0.3 g· mL-1 的 KNO3 溶液,分别将Ⅱ组水 稻细胞置于各组KNO3 溶液中,其他 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -603- hh 条件相同且适宜,培养一段时间后观 察现象并记录 (4)0.4 g·mL-1 解析:(1)A→B段,Ⅰ组 水 稻 发 生 质 壁分离;B→C段,Ⅰ组水稻发生质壁 分离的复 原。因 为 细 胞 壁 的 伸 缩 性 差,细 胞 大 小 基 本 不 变。(2)使 用 0.3 g·mL-1 的 KNO3 溶 液 分 别 处 理两组水稻细胞后,Ⅱ组水稻原生质 体的体积增加,说明细胞液的浓度大 于外 界 溶 液 浓 度,细 胞 发 生 渗 透 吸 水。(3)根据 分 析 可 知,Ⅱ组 水 稻 为 耐盐水稻,因此探究耐盐水稻的耐盐 能力,可 选 用Ⅱ组 水 稻 进 行 合 理 分 组。图2中的横坐标表明,需要配制 一 系 列 浓 度 大 于0.3 g·mL-1 的 KNO3 溶液,分别处理Ⅱ组水稻细胞, 其他条件相同且适宜,培养一段时间 后观察现象并记录。(4)据图2可知, 细胞在0.4 g·mL-1 的KNO3 溶液中 刚好未发生质壁分离,而在0.45 g· mL-1 的KNO3 溶液中发生了质壁分 离,因此 若 要 其 正 常 渗 透 吸 水,需 要 将该品 系 的 耐 盐 水 稻 种 植 在 盐 浓 度 低于0.4 g·mL-1 的土壤中。 第三单元 细胞的 能量供应和利用 课时作业8　降低 化学反应活化能的酶 1.C 低温和高温抑制酶活性的原因不 同,低温抑制酶的活性,但不会破坏酶 的空间结构,升高温度酶的活性恢复, 而高温使 酶 发 生 空 间 结 构 的 改 变,可 能导致酶变性,A正确;酶是生物催化 剂,在反 应 前 后 的 化 学 性 质 和 含 量 不 变,B正确;酶作用的原理是降低化学 反应的活 化 能,C错 误;pH 过 高 或 过 低都会改 变 酶 的 空 间 结 构,进 而 降 低 酶的活性,D正确。 2.B 酶的催化机理是降低化学反应的 活化能,酶既没有为反应提供能量,反 应前后酶的性质也没有改变,A错误; 由于酶具 有 专 一 性,淀 粉 只 能 被 淀 粉 酶水解,不能被蔗糖酶水解,A组蓝色 变浅(被烧杯中的清水稀释),B组蓝色 褪去(淀粉被淀粉酶水解),B正确;因 为透析袋 是 由 半 透 膜 制 成 的,当 半 透 膜两侧存 在 浓 度 差 时,会 发 生 渗 透 吸 水,所以实验结束透析袋均增重,但由 于B组中淀 粉 被 水 解 成 小 分 子,半 透 膜两侧浓度差更大,所以吸水更多,故 B组增重更多,C错误;淀粉不能与斐 林试剂反 应,但 淀 粉 的 水 解 产 物 可 以 与斐林试 剂 反 应,所 以 可 以 用 斐 林 试 剂代替碘 液 进 行 鉴 定,以 便 于 观 察 淀 粉是否被水解,D错误。 3.C 新的酶变体FAST PETase,它能 在几小时到几天内分解正常情况下需 要数百年 才 能 降 解 的 塑 料,体 现 了 酶 的高效性,A、B正确;一种新的酶变体 FAST PETase主要针对聚对苯二甲 酸乙二醇酯PET的降解,体现了酶的 专一性,C错误;酶变体FAST PETase 的化学本 质 是 蛋 白 质,发 挥 作 用 需 要 适宜的温度和pH,D正确。 4.C 从图中反应前后能量的变化可知, 反应后生 成 物 能 量 增 加,说 明 这 是 一 个吸 能 反 应,与 ATP的 水 解 有 关,A 错误;酶 与 无 机 催 化 剂 相 比 具 有 高 效 性,降低的化学反应所需的活化能多, C-A代表的是在酶催化下启动反应 所需要的活化能,换为无机催化剂后, C点升高,B错误;氨基酸作为原料生 成多肽 或 蛋 白 质 的 过 程 在 核 糖 体 发 生,需 要rRNA 参 与,需 要 mRNA 作 为模板,需要tRNA作为工具,C正确; 细胞能产 生 ATP的 反 应 有 光 合 作 用 光反应阶 段 和 呼 吸 作 用,叶 肉 细 胞 能 发生该反应的生物膜除了线粒体内膜 还有叶绿体的类囊体薄膜,D错误。 5.D 根据题意,科学家利用不完全归纳 法得出 酶 促 反 应 存 在 中 间 产 物 的 结 论,A错误;根据中间产物学说以及图 示箭头方向可判断,S代表底物,ES代 表复合物,E代表酶,P代表产物,B错 误;溶菌酶只能分解细菌的细胞壁(肽 聚糖),支 原 体 既 不 属 于 细 菌,也 没 有 细胞壁,C错误;体液中的溶菌酶参与 构成保卫 人 体 的 第 二 道 防 线,若 人 体 发生一 些 疾 病(如 急 性 淋 巴 细 胞 白 血 病),内环 境 稳 态 就 会 失 调,化 学 组 分 的含量就会异常,D正确。 6.D 试管1:加入酶 A和底物;试管2: 加入酶A、底物和物质P,物质P抑制 酶的活性,所以单位时间内试管1的产 物生成量多于试管2,A正确。试管3: 加入酶 A和物质P,透析物质P后再 加入底物,若P为可逆抑制剂,则透析 后去除抑制剂P,酶的活性恢复,试管 2的酶活力低于试管3,B正确。若物 质P为不可 逆 抑 制 剂,酶 的 活 性 不 能 恢复,透析后酶促反应速率为试管3与 试管2相同,C正确。酶抑制剂可能与 酶结合后导致酶的空间结构发生改变 从而抑制 酶 活 性,也 可 能 与 底 物 竞 争 酶的结合 位 点 而 抑 制 酶 活 性,但 本 实 验无法说明抑制剂作用的具体机制,D 错误。 7.B 根据实验结果,物质甲处理后的淀 粉酶活性 较 强,因 此 其 可 作 为 激 活 剂 增强α-淀粉酶的活性,A正确;碘液只 能检测淀粉的剩余量,B错误;t1 时,虽 然两组实 验 的 酶 促 反 应 速 率 相 同,但 是实验 组 完 成 酶 促 反 应 的 速 度 较 快, 说明该组中α 淀粉酶活性较强,C正 确;题述实验在最适温度下进行,若将 反应温度升高10 ℃,通常情况下酶促 反 应 速 率 减 慢,t2 和t3 均 右 移,D 正确。 8.C 由题图可知,曲线1在达到最大酶 促反应速 率 之 前,反 应 物 浓 度 是 限 制 酶促反应 速 率 的 主 要 因 素,达 到 最 大 酶促反应 速 率 之 后,酶 的 浓 度 是 限 制 酶促反应 速 率 的 主 要 因 素,故 增 加 酶 的浓度后,初 始 阶 段 酶 促 反 应 速 率 与 最适pH和温度条件下的曲线1相同, 但随着反 应 物 浓 度 的 增 加,最 大 酶 促 反应 速 率 大 于 曲 线1,即 如 曲 线6所 示,A错误;曲线1为最适pH 下反应 物浓度对 酶 促 反 应 速 率 的 影 响,改 变 实验的pH 后,酶的活性下降,曲线不 可能变成2,B错 误;加 入 与 反 应 物 竞 争酶结合 位 点 的 抑 制 剂 后,反 应 物 浓 度较低时,由于部分酶与抑制剂结合, 酶促反应 速 率 下 降,增 加 反 应 物 浓 度 后,反应物对酶的竞争能力增强,抑制 剂的作用减弱,但酶的数量不变,最大 酶促 反 应 速 率 不 变,曲 线 可 能 是3,C 正确;与无机催化剂相比,酶具有高效 性,即无 机 催 化 剂 的 催 化 速 率 应 小 于 酶,故不可能得到类似曲线2的反应速 率曲线,D错误。 9.A A点后,O2 释放量不再增加,可能 是酶失活导致的,因此 A点时加入了 某种物质(比如重金属),导致酶失活, 反应不再进行,A错误;B点后,O2 的 最大释放量不变,但是反应速率增大, 可能是增加了 H2O2 酶所致,B正确; 题图是在最适温度条件下测得的,C点 后,反应速率降低,可能是适当地升高 了温度或 降 低 了 温 度 所 致,导 致 酶 的 活性降低,C正确;D点后,O2 的最大 释放量变大,可能是加入了 H2O2 溶液 所致,D正确。 10.C 若Y为斐林试剂,使用时需水浴 加热,本 实 验 自 变 量 之 一 是 温 度,所 以会对实验结果造成影响,该实验的 检测试剂Y不能使用斐林试剂,A错 误;验证酶的专一性时无关变量应相 同且适宜,α 淀粉酶为工业用酶,最 适的催化温度为60 ℃,不 是37 ℃, B错误;该实验的自变量是底物的种 类和温度,因此实验中α 淀粉酶溶液 的用量是无关变量,C正确;②④⑥组 中的α 淀粉酶不能催化蔗糖水解,② ④⑥三 组 实 验 不 能 说 明 温 度 能 影 响 酶活性,D错误。 11.A 根据题意分析,达到最大产物量 时所需要的时间甲<乙<丙,因此相 对于T2、T3 来说,T1 可能为最适温 度或最接近最适温度,相对于T3,T2 和 T1 的 温 度 差 更 小,因 此 T1、T2、 T3 之 间 的 温 度 关 系 可 能 为 T3< T2<T1、T3<T1<T2、T2<T1<T3 或T1<T2<T3,①③正确,A正确, B、C、D错误。 12.C ②曲线在更短的反应时间内纵坐 标的值比①曲线纵坐标的值大,故S 酶可催化CTH和CU,但催化CU的 活性更高,A正确;S酶可催化两种结 构不同的底物CTH和CU,且与两者 结合的催化中心位置相同,③曲线说 明SCU 仍 能 催 化CTH 底 物 的 反 应, 而④曲线说明SCTH 几乎不能催化CU 底物 的 反 应,该 实 验 结 果 更 加 支 持 “诱导契合”学说,B正确;①③曲线纵 坐标差值可说明,SCU 和S酶的活性 不同,若增加SCU+CU组,结果曲线 应 与 ② 不 完 全 重 合,C 错 误;为 探 究SCTH 是失活还是空间结构固化,可 增设 SCTH +CTH 组,若 不 能 催 化 CTH底物反应,则是失活,若能催化 CTH底物反应,则是空间结构固化, D正确。 13.(1)葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶 液+A 溶液+B溶液 酵母汁和 B 溶液 (2)双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+ 去除了离子 M的B溶液 (3)保护酶分子空间结构和提供酶促 反应的适宜pH (4)染色后镜检,原理是细胞膜具有 选择透过性;酵母汁接种培养观察, 原理是酵母菌可以繁殖 解析:(1)为 验 证 无 细 胞 的 酵 母 汁 可 以进行 乙 醇 发 酵 及 乙 醇 发 酵 的 酶 发 挥催化 作 用 需 要 小 分 子 和 离 子 辅 助 的结 论,还 需 要 加 设 两 组 实 验,一 组 为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结 果为有 乙 醇 生 成),另 外 一 组 为 葡 萄 糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各 类生物大分子,包括相关酶)+B溶液 (含有酵 母 汁 中 的 各 类 小 分 子 和 离 子),此组预期结果为有乙醇生成;本 实验中,起辅助作用的小分子和离子 可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、 酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各 类小分子和离子)中存在。(2)多肽用 双缩脲试剂进行检测;据题干信息可 知,M 离子存在于B溶液中,故为验 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -604-