内容正文:
学霸高春白题生物学
专题探究3
物质进
乙专题强化热点聚焦,重难突破限时:20min
一、选择题
1.(2024·湖南衡阳二模)图1、图2分别表示蔗
糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制,
H通过主动运输使其在筛管细胞外的浓度始
终高于筛管细胞内。下列相关叙述错误的是
(
筛管细胞
筛孔结构
ATP
蔗糖分子
H+
ADP+P
隐问连丝
蕊糖
分子
管细胞
库细胞
图2
A.图1所示蔗糖分子进人筛管细胞的过程不
消耗能量
B.图1中M能运输H和蔗糖分子,与其特异
性有关
C.同一种物质进出不同细胞可能有多种运输
方式
D.图2体现胞间连丝也是细胞间进行物质运
输的通道
2.(2025·河北承德期末)金属离子平衡异常会
导致多种人类疾病。CTR1是细胞跨膜摄取
Cu+的主要通道,负责将大部分Cu2+吸收到
细胞内;ATP7A在细胞外Cu2+浓度升高的条
件下会定位到细胞膜上,人肾脏细胞C2+平
衡调节的部分过程模型如图所示。Sp1蛋白
通过感应胞内Cu+浓度的变化来调节CTR1
基因的表达水平,当胞内Cu2浓度低时,Spl
蛋白促进CTR1基因的表达:当胞内Cu2+浓度
高时,CTR1基因的表达则下降。随着胞内
Cu2+浓度的增加,ATP7A从胞内向细胞膜转
移,逆浓度梯度将细胞内多余的C如2+排出。
下列叙述正确的是
(
028
出细胞方式的判断
.C2
CTRI
Spl-
蛋白ATP7A
A.对细胞生命活动而言,铜等微量元素没有
大量元素重要
B.CTR1从胞外摄取C+时需要消耗细胞呼
吸产生的ATP
C.ATP7A可能是以囊泡的形式从胞内向细
胞膜转移
D.胞内Cu2+浓度增加时,ATP7A通过协助扩
散排出Cu2
3.(2025·湖南长沙模拟)胃壁细胞上存在一种
质子泵H-K-ATP酶,它依靠自身的磷酸化
与去磷酸化过程来实现H/K的跨膜转运,
这一过程对胃酸分泌以及胃的消化功能有着
极为重要的生理意义。在胃壁细胞膜上,有
M1-R、H2-R、G-R这三种不同的受体,具体
的作用机理如下图所示,“+”代表促进磷酸
化。胃遗疡的主要诱发因素是胃酸分泌过
量,而奥美拉唑是一种能够有效缓解胃溃疡
症状的药物。以下说法正确的是
胃蛋白酶
信号分子aMl-RCa
信号分子hH2-RcAMP+
H'-K-
ATP酶
信号分子eG-R十C2
胃壁细胞
A.三种受体M1-R、H2-R、G-R的化学本质
是蛋白质,胃蛋白酶能将其水解
B.图中①是H、②是K,H-K-ATP酶能
够催化ATP水解,从而为两种离子的主动
运输提供能量
C.信号分子与对应受体结合后通过cAMP或
Ca2促进磷酸化进而促进胃酸分泌
D.奥美拉唑可能是通过增强H'-K-ATP酶
的活性来治疗胃溃疡
4.(2025·福建莆田期末)小花碱茅具有很强的
耐盐碱能力,且根、茎等器官的耐盐碱能力有
差别。研究发现,小花碱茅根细胞液泡膜上
的Na/H转运蛋白可将H顺浓度梯度运出
液泡,同时将Na逆浓度梯度运入液泡,以抵
御环境中过高的Na,进而维持细胞的正常生
命活动。下列叙述正确的是
A.H运出液泡的方式是自由扩散,其运输速
率与H浓度差有关
B.Na进入液泡的方式是主动运输,所需能量
直接来自ATP
C.Na/H转运蛋白在转运过程中不会发生
自身构象的改变
D.Na运入液泡能够提高小花碱茅根细胞的
吸水能力
5.(2025·吉林二模)人体内嘌呤代谢的终产物
是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐和水等
物质经肾小球滤过后,可被肾小管细胞重吸
收回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿
酸血症或痛风。URAT1和GLUT9为尿酸盐
转运蛋白,最新研究发现,芹菜素是针对上述
蛋白,治疗高尿酸血症或痛风的有效药物。
下列说法正确的是
(
毛如血管
5别状缘
细胞间源
管小管细胞
4金4
GLUT)
-尿酸蓝+RATD酸
细胞间隙
A.GLUT9转运尿酸盐时需要消耗能量
B.URAT1属于载体蛋白,转运时会发生自身
构象的改变
C.肾小管细胞重吸收水以自由扩散为主
第三肇细胞的代谢学丽高春
D.推测芹菜素的作用机制可能是增加了
URAT1和GLUT9的数量
二、非选择题
6.(2025·福建三明期末)细胞是一个开放的系
统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1
中①~⑤表示物质进出细胞的方式,甲~丁表
示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进
入某植物细胞的过程示意图。请回答问题:
细胞外
细胞内
川浓度
H浓度
较高
较低
D色
-H'
MDD+@国
糖
图1
图2
(1)据图1分析,方式④运输的物质最可能是
(填“甘油”“氧气”或“Ca2+”)。研
究表明,动植物细胞膜上存在水通道蛋白,这
说明水分子进出细胞除自由扩散外还有
(填运输方式)的方式,对应图1中
的
(填序号①-⑤)。
(2)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸
抑制法都能影响物质进出细胞。细胞呼吸抑
制法会影响图1中
(填序号①~⑤)
的转运方式。已知某时间段内轮藻细胞吸收
K+的方式为主动运输,若想抑制K进入轮藻
细胞,且不影响其他物质的进出,可选用以上
三种方法中的
法。
(3)图2中①的作用是
原发性主
动运输是指由ATP直接供能的逆浓度梯度的
跨膜运输,继发性主动运输是指某种物质能
够逆浓度梯度进行的跨膜运输,但其能量不
是由ATP直接提供,而是由顺浓度转运其他
物质时所产生的能量来提供。图2中蔗糖进
入细胞的方式为
(填“原发性主
动运输”或“继发性主动运输”),若该细胞线
粒体结构异常,则可能会导致蔗糖的吸收速
率
(填“加快”或“减慢”)。
029解题突破
由题意可知:分泌蛋白先在游离的核糖体上合成,形成
一段肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别该肽链(信号肽),再
与内质网上的SRP受体结合,将肽链引导至内质网,由SRP
受体内的通道送入内质网腔,进一步在内质网醛内完成脚
译,合成蛋白质
4.D解析:摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,与
膜蛋白有关,A错误:由题图可知,抗原是先由抗原量递细
胞吞噬形成①吞噬小泡,再由③溶酶体直接加工处理的
B错误:MHCⅡ类分子作为分泌蛋白,其加工过程有核糖
体,内质网和高尔基体等的参与,体现了生物膜之间的间接
联系,C错误:由题图可知,抗原肽段与MHCⅡ类分子结合
后,在溶酶体内水解南的作用下,可以将外源性抗原降解成
许多小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽段会与M日C川
形成复合物,由囊泡呈递于APC表面,D正确。故选D
5.C解析:细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密
切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常
进行,A正确:核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与
某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确:有氧呼吸
生成CO,的场所是线粒体基质,C错误:内质网是由膜连接
而成的网状结构,是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成
加工场所和运输通道,D正确。故选C。
第三章细胞的代谢
第1节物质的输入和输出
1.C解析:细胞时刻与外界发生水分子的交换,A错误:水势
与溶液的吸水能力呈负相关,。时刻后,水势增强,说明该
细胞的吸水能力减碱弱,因此该细胞质壁分离的程度逐渐减
小,B错误:随水势增加,细胞的吸水能力下降,说明细胞内
外溶液的浓度差在减小,C正确:水势不再增加时,细胞液对
水的吸引力与细胞壁对细胞的影压相等,细胞液的渗透压
不会降低到0,D错误。故选C
2.B解析:NHE可利用Na浓度梯度排出H,避免细胞酸中
毒,所以NHE是顺浓度梯度排出Na的同时逆浓度梯度运
出P,H通过细胞膜上的NHE运出细胞的方式为主动运
输,A正确:胰腺脑细胞高尔基体膜上的NHE含量显著高于
正常胰腺细胞,高尔基体腔内H较低,说明其内部H浓度
较高,NHE是顾浓度梯度将Na'运出高尔基体.同时将H运
入高尔基体,因此可以推测,胰腺癌细跑高尔基体腔内N
的浓度高于细胞质基质,B错误:NHE可以位于细胞膜上
所以高尔基体膜上的NHE可通过囊泡运输到细胞膜上
C正确:减少高尔基体膜上NHE的数量使高尔基体腔内的
川升高,影响金属蛋白酶的活性(金属蛋白酶可以促进癌
鈿胞转移),可抑制胰腺癌细胞扩散,D正确。故选B
3.A解析:0一8h,缢蛏在低盐度条件下吸水,动物细胞没有
细胞液,A错误:高盐度条件下,经蜂可能通过产生游离的
氨基酸,增加其细胞渗透压,抵抗外界胁迫,使其鲜重维持
相对稳定,B正确:实验的自变量是培养时间和盐度,C正
确:缢蛏细胞吸水和失水时,水分子通过水通道蛋白跨膜运
输可能比自由扩散更快,D正确。故选A。
4.C解析:由题图中I、Ⅲ可知,加入ATP水解酶抑制剂.叶
组织中C相对含量下降,说明细胞吸收Cd需消耗ATP
存在主动运输,A正确:由题图中1,V可知,加入K通道抑
制剂,叶组织中C相对含量基本未发生改变,说明K通道
蛋白不参与吸收C2,B正确:由题图中I,Ⅱ可知,加入
Ca“通道抑制剂.叶组织中Cd相对含量下降,说明Ca“通
道蛋白参与吸收C2,通过通道蛋白进行跨膜转运,无须与
通道蛋白结合,Ca”与Cd竞争Ca·通道蛋白,增加【组培
养液的Ca2含量.可能降低Cd2吸收量,C错误,D正确。
5.C解析:据题图可知,纤维细胞内C1通过C1通道进人血
浆,属于协助扩散,可见血浆中的C浓度比纤维细胞低:纤
维细胞内Na被Na-K泵泵到血浆,属于主动运输,可见血
浆中Na浓度比纤维细胞高,A正确。K从基底细胞被K
一学霸高考·白题
通道运往中间细胞,属于协助扩散,是顺浓度梯度的运输
B正确。由题图可知,Na'-K-2C同向转运体消耗Na'浓
度差产生的能量,属于主动运输,C错误。抗利尿微素分必
过多综合征患者的血浆渗透压较正常人低。由于呋塞米抑
制Na°-K-2C同向转运体的活性,不能维持耳蜗内淋巴
液的高K环境,导致听毛细胞不能兴奋,因此注射吠塞米过
量会引起暂时性耳聋,D正确。放选C。
6.(1)协助扩散自由扩散(2)磷酸基团磷酸化大于
小于(3)A
解析:(1)协助扩散是指物质借助膜上的转运蛋白进出细胞
的扩散方式,水分子借助水通道蛋白进人细胞符合协助扩
散的特点。除此之外,水分子还可以通过自由扩散的方式
进入细胞,自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细
胞,水分子可以自由地通过细胞膜磷脂双分子层进行扩散
(2)由题意可知,细胞膜内的Na与钠一钾泵结合后,ATP
分子中的末端磷酸基团脱离下来与钠一钾泵结合,使钠
钾泵发生磷酸化,导致其空间结构发生变化,向膜外侧释放
a,接着K与钠一钾泵结合后促使其去磷酸化,使其构象
恢复原状,向膜内侧释放K。由于Na泵出细胞与ATP水
解相关联,所以细跑外N浓度大于细胞内Na浓度,同理
细胞外K浓度小于细胞内K浓度。(3)加入某种转运蛋白
抑制剂后,细胞体积不能恢复,而转运蛋白A依赖于钠一钾
泵建立的钠电化学梯度将Na,K,C运进细胞,若抑制了
转运蛋白A,则无法建立钠电化学梯度,其他转运也会受影
响,导致细胞体积不能恢复。所以题图2中的某种转运蛋白
抑制剂中的“某种转运蛋白”指的是转运蛋白A
专题探究3物质进出细胞方式的判断
1.A解析:H通过主动运输使其在筛管细胞外的浓度始终高
于筛管细胞内,说明筛管细胞外的浓度高于筛管细胞内
M运输H'和燕糖分子,H由细胞外到细胞内为顺浓度梯度
的协助散,其顺浓度运输的电化学梯度为熊糖分子进入
筛管细胞提供能量,A错误:M蛋白只运输H和蔗糖分子,
而不运输其他分子,其有特异性,B正确:结合题图1,题图2
以及A选项,蔗糖分子进入筛管细跑是主动运输,由箭管细
胞进人库细胞侧是通过胞间连丝,说明同一种物质进出不
同细胞有不同运输方式,C正确:题图2中蔗糖分子通过跑
间连丝从筛管细跑运输到库细胞,体现胞间连丝也是细胞
间进行物质运输的通道,D正确。故选A
2.C解析:微量元素和大量元素对细胞生命活动都很重要
缺一不可,只是在细胞中的含量不同,A错误;由题意
“ATP门A从胞内向细胞膜转移,逆浓度梯度将细胞内多余的
C,排出”可知,细胞膜外Cu浓度大于细胞膜内,即CTR1
从胞外摄取C“是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,不需要
消耗细胞呼吸产生的ATP,B错误:随着胞内C“浓度的增
加,ATP7A从胞内向细胞膜转移,生物大分子的运输方式通
常是通过囊泡进行的,因此ATP7A可能是以囊泡的形式从
胞内向细胞膜转移,C正确:ATP7A转运Cu需要载体,且
逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输,即胞内C“浓度增
加时,ATP7A通过主动运输排出C·,D错误。故选C。
3.C解析:三种受体M1-R,H2-R、G-R化学本质是蛋白质
但胃蛋白酶不能将其水解,可能的原因是这些蛋白质已经
被修饰,A错误:胃腔中有大量盐酸,其H浓度大于胃壁细
跑内的H浓度,可知为K,2为H,H通过主动运输转
运到胃腔,主动运输需要能量和载体,据题图可知,H-K
ATP酶既可以催化ATP水解为主动运输供能,又是转运H
和K的载体,B错误:据题图可知,信号分子与受体结合后
可通过cAMP和Ca2“促进磷酸化,从而促进胃酸的分泌
G正确:H过多地被转运到背腔中导致胃酸过多,引起肖渍
疡,H通过主动运输转运到胃腔,奥美拉唑通过抑制H
K-ATP酶的活性,使H的主动运输受到抑制.减少胃壁细
胞分泌胃酸,达到治疗目的,D错误。故选C
4.D解析:根据题十信息可知,H顺浓度梯度运出液泡时需
要转运蛋白,因此其运输方式是协助扩散,A错误:小花碱
茅根细胞液泡膜上的Na/H转运蛋白可将H顺浓度梯度
·生物学·09一
运出液泡,同时将Na逆浓度运入液泡,Na运入液泡的方式
为主动运输,所需能量直接来自H的浓度梯度,B错误:
N:H转运蛋白为载体蛋白,转运过程中自身构象会发生
改变,C错误:将Na逆浓度梯度运人液泡.液泡中Na浓度
较高,能够提高小花碱茅根细胞的吸水能力,进而维持细胞
在盐碱环境中的正常生命活动,D正确。故选D。
5.B解析:GLUT9是一种尿酸盐转运蛋白,其转运尿酸盐的
过程是从尿酸盐浓度高的肾小管细胞到尿酸盐浓度低的血
浆中,是协助扩散,不需要消耗能量,A错误:URAT1是一种
载体蛋白,其转运尿酸盐的过程是从尿酸盐浓度低的肾小
管管腔到尿酸盐浓度高的肾小管细胞,其转运尿酸盐时会
发生自身构象的改变,以完成物质的转运,B正确:肾小管细
胞重吸收水主要是通过协助扩散来实现的,C错误:根据题
意可知,尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风,芹菜
素是针对URAT1和GUT9的治疗药物,其作用机制可能是
抑制这些转运蛋白的活性,而不是增加其数量,D错误。故
选B
6.(1)Ca2协助扩散②(2)④⑤载体蛋白抑制
(3)催化和运输继发性主动运输减慢
解析:(1)据题图1分析,方式④运输逆浓度梯度且需要能
量,是主动运输,可能运输的物质是C:”,甘油和氧气都通
过自由扩散的方式进出细胞。研究表明,动植物细胞膜上
存在水通道蛋白,说明水分子进出细胞除自由扩散外还有
协助扩散,对应题图1中的②。(2)细胞呼吸抑制法会抑制
细胞呼吸,使细胞供能减少,会影响方式④⑤,因为④方式
是需要能量的主动运输,⑤是需要消耗能量的胞吞(胞吐)
过程。轮藻吸收K的方式为主动运输,主动运输需要载体
和能量,若用抑制细胞呼吸和低温处理,会影响其他物质的
主动运输,因此若想抑制K进人轮藻细胞,而不影响其他物
质进出,可选用载体蛋白抑制法,只抑制K的载体蛋白的活
性。(3)题图2中①的作用是既可以催化ATP水解,又可以
运输H。图2中H运出细胞属于原发性主动转运:藏糖进
人细胞属于继发性主动转运,后者的能量来自运进细胞时
的势能。若该细胞线粒体结构部分异常,则可能会导致蔗糖
的吸收速率减慢(因为H出细跑需要细胞呼吸提供能量)
第2节胸和ATP
1.AB解析:从题图中可以看出,蛋白质磷酸化后增加了磷酸
基团,去磷酸化后义去掉了磷酸基团,这两种过程均改变了
蛋白质的结构,A正确:细胞呼吸产生的ATP可用于该磷酸
化过程,有氧呼吸的第三个阶段产生大量的ATP,因此消耗
的ATP主要由线粒体提供,B正确:蛋白质磷酸化需要ATP
和蛋白激酶,去磷酸化需要蛋白磷酸酌,二者所需条件不
同,C错误:细胞内ATP与ADP处于动态平衡,磷酸化过程
消耗ATP,但不会使细胞内ATP的含量迅速下降,D错误
故选AB
2.C解析:胆碱酯酶不能为红色药片中的物质水解提供能
量,只能降低化学反应的活化能.A正确:每批测定应设置
滴加等量纯净水到白色药片上的空白对照卡,以做空白对
照,B正确:“速测卡”操作后应置于37℃恒温箱装置中10
mm为佳,而“速测卡”中含有胆碱酯酶,长期保存应置于低
温条件下,C错误:依据题干信息,有机磷农药对胆碱酯衡有
抑制作用,若白色药片变为蓝色,说明胆碱酯酶能够正常发
挥作用,也表明菠菜表面农药残留量相对比较低,D正确
故选C
3.C解析:酶空间结构发生改变,与底物结合,降低化学反应
的活化能,酶降低化学反应活化能的能力与酶的结构密切
相关,A正确:据题图分析,三种酶达到最大反应速率一半
时的ATP浓度相对值相同,约为1左右,B正确:据题图分
析,此实验的自变量为AP浓度相对值和酶的种类,在酵的
最适条件下探究三种AP水解酶的催化能力,不同的酶有
其对应的最适温度和H,因此不一定相同,C错误:由题图
可知,随着ATP浓度的增加,反应速率增加,当ATP浓度增
加至5以上时,反应速率不变,因此实验中ATP浓度在一定
范围内与反应速率呈正相关,D正确。故选C
一
学霸高考·白题
4.AD解析:为确保实验结果的准确性,诚小误差,需设置重
复实验,即该实验中每个施肥处理至少重复3次,A错误:由
实验结果可知.各施肥处理组(M、N1P1,N2P2)土壤萍糖酶
活性均呈先升高后降低又趋于平稳的变化趋势,B正确:实
验结果表明,施肥90d时,与其他施肥处理组相比,M处理
组蔗糖酶活性最高,C正确:实验60d内,N1P1组中燕糖酶
活性最高,酶具有降低化学反应活化能的作用.且蔗糖由葡
萄糖和果糖组成,故该组帐糖酶降低蔗糖水解为葡萄糖和
果糖的活化能最显著,D错误。故选AD
5.C解析:由曲线分析,若仅提高甲组裤量重新实验,相同的
反应物浓度在单位时间内的反应速率会增大,A正确:由曲
线分析,加入W,后反应速率下降,随反应物浓度上升反应
速率也不能恢复,W,很可能是非竞争性抑制剂,若在甲组中
加人W,重新实验,W,会结合酶的非活性中心导致其空间构
象发生改变,酶的活性下降,其最大反应速率会降低,B正
确:由丙曲线的趋势来看,W,最初仰制了酶促反应速率,但
随着反应物浓度升高,这种抑制被解除,可推测W,为竞争
性抑制剂,在与酶结合的过程中,W,与底物竞争酶,可通过
加大反应物浓度来减弱W,对反应速率的影响,C错误,D正
确。故选C
解题突破
分析题图,达到平衡时甲的反应速率大于乙,丙的反应
速率开始较低,后随反应物浓度上升而加快并达到甲的反应
速率
6.A解析:无论是需氧型生物还是厌氧型生物均可生成
ATP,故均可用ATP快速荧光检测仪检测,A正确:由题图
可知,荧光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸转化为氧合荧光
素,B错误:微生物残留量越多,产生的ATP越多,所发荧光
强度越强,所以用荧光检测仪也能检测微生物的数量,C错
误:ATP是生命活动的直接能源物质,细胞中时刻不停地发
生ATP与ADP的相互转化,并且处于动态平衡中,因此
AP的含量较少,D错误。故选A。
名师点睛
ATP快速荧光检测仪中含有荧光素,荧光素醇等物质,用来
快速检测食品表面的微生物,原理是荧光素与ATP接触形成荧
光素酰家苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
7.CD解析:题图1中在线粒体的内外两层膜之间的膜间隙
与线粒体基质之间的H浓度差驱动ATP合成,A错误:H
通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是协助扩
散,B错误:加入解偶联剂后,有机物分解释放的能量不能形
成A'TP,则会更多地以热能形式散失,C正确:解偶联剂影向
了ATP的合成,则可利用解偶联剂来开发杀虫剂、杀直菌剂
以及研发减肥药物,D正确。放选CD
8.CD解析:淀粉酶在消化道中,消化道不属于细胞外液」
A错误:淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖(二糖),麦芽糖不能直
接被小肠吸收,B错误:由题图可知,草鱼食物组成差异会导
致肠道中淀粉酶活性差异,C正确:从肝脏到肠道pH升高,
据题图可知,A组草鱼肠组织淀粉酶活性在肠组织中更强,
D正确。故选CD
9.(1)降低化学反应的活化能专一低温(2)等量的金魁
和金丰提取液斐林沉淀的多少(3)高于大于
(4)较低虽然呈上升趋势,但增幅不明显
解析:(1)在适宜条件下,酶可以使化学反应的速率大幅度
提高,原理是酶作为生物催化剂,可以显著地降低化学反应
的活化能。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化
学反应,蔗槽酶只能分解燕糖而不能分解淀粉,体现了裤的
专一性。H和温度均会影响膺的活性,低温不会破坏酶的
空间结构,因此从温度角度考虑,实验过程中植株不同部位
提取液要置于最适H和低温条件下保存。(2)蔗糖被蔗糖
酶分解后会产生还原糖,还原糖可与斐林试剂反应.实验设
计应遵循单一变量原则,故将等量的金魁和金丰提取液分
别加入等量的蔗糖溶液中,反应所得产物能与斐林试剂发
生作用,水浴加热后生成砖红色沉淀。根据沉淀的多少计
·生物学·10一