内容正文:
热点三细胞的物质出入方式
热点集训
例1.下列关于主动运输的说法错误的是
A.主动运输是逆浓度梯度进行的
B.主动运输消耗能量
C.主动运输需要借助膜上的载体蛋白
D.细胞内合成的消化酶是通过主动运输释放到细胞外的
[解析]选D。主动运输是逆浓度梯度进行的,消耗能量并且需要膜
上载体蛋白的协助,ABC正确;细胞内合成的消化酶属于大分子物
质,通过胞吐的方式释放到细胞外,D错误。
例2.(观察植物细胞质壁分离和复原)为了观察植物细胞质壁分离和
复原的现象,某同学设计并进行了如下实验。材料用具:洋葱、刀
片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.075g/L
的胭脂红溶液(胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色),
清水等。方法步骤:
图
图2
请回答下列问题。
(1)图1中步骤B显微镜观察的目的是
(2)假如该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原,可能的原因有
,导致细胞过度失水而死亡。
(3)图2中的甲和乙是植物细胞的两种状态,请根据图回答以下
问题。
①由甲图到乙图细胞所处的生理状态发生的原因是
②选择乙图细胞中各结构的编号回答:从整个细胞来看,可以把
看成是一层选择透过性膜。而
的结构是全透
性的。
③当细胞处在乙图的生理状态时,4处充满
[解析](1)图中步骤B显微镜观察的目的是将观察到的现象与质
壁分离后的现象进行对比。
(2)植物细胞质壁分离后不能复原,可能的原因有①外界溶液浓度
过大,②质壁分离时间过长。
(3)①由甲图到乙图细胞所处的生理状态即发生质壁分离的原因是
细胞失水,是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度引起的。
②对整个植物细胞来看,可以把细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细
胞质基质看成是一层选择透过性膜。植物细胞壁是全透性的。
③当植物细胞处在质壁分离状态时,4处充满外界溶液。
[答案](1)将观察到的现象与后续质壁分离的现象形成对比
(2)胭脂红溶液浓度过大质壁分离时间过长
(3)①外界溶液浓度大于细胞液浓度②3、2、61③外界溶液
-11
酶与ATP
名师点津。
1.判断跨膜运输方式的方法
(1)
一大分子、颗粒状物质:胞吞或胞吐
根据被运输
物质的大小
L小分子,离子樱授禄霍离
一不需要:自由扩散
一需要
根据是否一不需要:协助扩散
需要能式需要:主动运输
(2)根据物质运输的方向:逆浓
度梯度的跨膜运输方式是主
动运输。
2.质壁分离与渗透系统的关系
(1)植物根尖分生区细胞,无大
液泡,不能发生质壁分离,但
可看成是一个渗透系统,细
胞膜相当于半透膜。
(2)动物细胞无细胞壁,不能发
生质壁分离,但也可看成是
一个渗透系统,细胞膜相当
于半透膜。
(3)细胞壁具有全透性,所以在
原生质层与细胞壁之间的液
体与外界溶液相同。
3.实验中温度和pH的控制
在设计酶需要适宜的温度和
pH的实验中,每一组实验都
必须事先将底物、酶液分别处
理到各自所需要控制的温度
和pH,使反应一开始便达到
预设温度和pH,减小实验误
差。若先将底物与酶液混合
后再控制温度和pH,则会由
于酶的高效性,导致酶促反应
在达到所控温度和pH条件
前发生。
4.关于ATP结构的两点警示
(1)ATP是一种物质,而不是能
量,能量储存在ATP分
子中。
(2)ATP中含有三个磷酸基团,
而不是三个特殊的化学键。
例3.(酶的本质、作用和特性)如图表示的是在最适
温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率
的影响,请分析回答:
反
反应物浓度
(1)酶是活细胞产生的具有
作用的有机
物,其本质绝大多数是
,少数是
(2)随着反应物浓度的增加,反应速率加快,在
点达到最高值,限制反应速率增高的原
因是
(3)在A点适当提高反应温度,反应速率
在C点提高反应物浓度,反应速率
产物量
[解析]分析题图中的A、B、C三,点:A点,随着
反应底物浓度的增加,反应速率加快;B点和C
点,反应速率在此时达到最高,可能是酶的量限
制了反应速率的提高。
(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,
其本质绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
(2)随着反应物浓度的增加,反应速率加快,在B
点达到最大值,由于酶的数量的限制反应速率不
再增加。
(3)已知图中为酶促反应的最适温度的曲线,则
在A点适当提高反应温度,反应速率会下降;在
C点提高反应物浓度,反应速率不变,但产物量
会增加。
答案:(1)催化蛋白质RNA(2)B酶的数
量有限(3)减慢不变增加
例4.(ATP在能量代谢中的作用)ATP是细胞中
的“能量货币”,下列叙述正确的是
(
A.ATP由1个腺嘌呤、3个磷酸基团组成
B.ATP的3个磷酸基团通过特殊的化学键相
连接
C.吸能反应总是与ATP的合成直接联系
D.细胞中的ATP易于生成,难于水解
[解析]选B。ATP由1个腺苷和3个磷酸基
团组成,腺苷由腺嘌吟和核糖组成,A错误;ATP
的3个磷酸基团之间通过2个特殊的化学键相
连接,B正确;吸能反应往往伴随着ATP的水
解,C错误;细胞中的ATP易于生成,也很容易
水解,D错误。
对点训练
一、选择题
1.动物细胞的细胞溶胶pH约为7.2,溶酶体中pH约
为5。下列关于细胞溶胶中的H进入溶酶体的叙
述错误的是
A.H+经渗透进入溶酶体
B.H+的转运需载体蛋白
即刻
。一摇批改作业
。查看解题步骤
0整理易错题型
码o开启提分计划
C.H+的转运需消耗能量
D.该过程体现膜的选择透过性
2.观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复
原实验中,能证明发生质壁分离现象的是()
A.液泡由小变大,紫色变浅
B.液泡由小变大,紫色变深
C.液泡由大变小,紫色变浅
D.液泡由大变小,紫色变深
3.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设
计合理的是
(
)
实验
实验名称
选用材料与试剂
编号
温度对酶活
过氧化氢溶液、新鲜的鸡
①
性的影响
肝匀浆
温度对酶活
新制的淀粉酶溶液、可溶
②
性的影响
性淀粉溶液、斐林试剂
pH对酶活
新制的淀粉酶溶液、可溶
③
性的影响
性淀粉溶液、碘液
pH对酶活
过氧化氢溶液、新鲜的鸡
④
性的影响
肝匀浆
A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
4.下列能正确反映温度对酶活性影响的是(
温度/℃
温度/℃
温度/℃
度/℃
A
0
5.人体消化道不同部位的消化液pH不同,如唾液
pH为6.27.4,胃液pH为0.9~1.5。当唾液
淀粉酶随食物流入胃后,其活性将
A.增大
B.失活
C.不变
D.先增大后降低
6.盐碱地栽种植物,其出苗率和成活率均较低,原
因是
(
A.土壤溶液pH太小
B.土壤中缺肥
C.土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度
D.土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
7.如图表示生物体内发生的两个化学反应,请判断
下列相关说法中正确的是
腺嘌呤
①
核糖②③④
P-P-P+H.o
ADP+Pi+能量
酶2
ATP
A.ATP分子水解时,图中所示的化学键③④最
易断裂
B.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的
种类不同
C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应
相联系
D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只
发生在真核细胞内
8.研究发现,水分子进入植物细胞的两种方式如图
所示。下列叙述错误的是
水分子
细胞外
水通道蛋白
细胞内
0.0
A.根毛细胞的吸水能力与其细胞液中水的相对
含量有关
B.土壤溶液浓度过高时,植物细胞吸水需要消耗
能量
C.水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的
D.水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协
助扩散
二、非选择题
9.如图为物质a、b、c、d通过细胞膜的运输方式示
意图,甲、乙代表细胞膜的组成成分,回答下列
问题。
被转运的物质
细胞内dO
离子通道
的浓度
细胞外
TP
(1)细胞膜的基本支架是
(2)图中可表示被动运输的是
(填数
字序号),离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞
内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的
发生变化,将它所结合的离子或分子从细
胞膜的一侧转运到另一侧并释放,此种转运方式
为
(3)下列运输方式可以用图中④表示的是
(填序号)。
①红细胞吸收葡萄糖
②小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
③氧气进入肺泡细胞
④乙醇进人细胞
10.酶在酶促反应中能催化特定的底物(酶进行催
化反应的反应物)反应,与酶的活性中心有关。
酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具
有特殊的匹配关系,当酶与底物结合时,启动化
学反应的发生。请据图回答问题。
底物
活性部位
(1)如图所示过程能说明酶具有
的
特点。
(2)酶能提高反应速率的机理是
,使底物分子从常态转变为容易发生
化学反应的活跃状态。
(3)下列符合图示反应类型的有
A.氨基酸a十氨基酸b→二肽十H2O
B.麦芽糖+H2O→葡萄糖
C.CO2+H2O→(CH2O)+O2
D.H2O2→H2O+O2
(4)请在下表中写出两个与酶有关的实验中的自
变量。
序号
实验名称
自变量
因变量
探索淀粉酶对
加斐林试剂水浴
①
淀粉和蔗糖水
加热,有无砖红色
解的作用
(沉淀)出现
温度对淀粉酶
加碘后溶液颜色
②
活性的影响
的变化4.B细胞膜具有一定流动性是细胞膜的结构特点,和台盼
蓝进出细胞没有直接关系,A错误:用台盼蓝染色,台盼
蓝为细胞不需要的物质,活细胞不吸收,死细胞膜失去了
活性,丧失控制物质进出细胞的功能,台盼蓝进入细胞,
细胞才会被染成蓝色,所以该实验所利用的是细胞膜的
选择透过性,B正确:细胞膜能进行信息交流是细胞膜的
功能之一,和物质进出没有直接关系,C错误;细胞膜能
保护内部结构,将细胞与外界环境分隔开,D错误。
5.A细胞核的核膜是双层膜,线粒体和叶绿体是具有双层
膜结构的细胞器。细胞核不能合成ATP,只有叶绿体含
有叶绿素,也只有叶绿体能产生氧气。
6.C内质网向内与核膜相连,向外与细胞膜相连,内质网
膜与高尔基体膜之间通过囊泡相互转化。
7.CA.CO2的固定发生在叶绿体基质,O2的生成发生在
叶绿体类囊体薄膜,A正确;B.细胞核是遗传物质储存和
基因转录的主要场所,B正确:C,蛋白质合成的场所是核
糖体,C错误;D.液泡中有细胞液,具有调节细胞渗透压
平衡的功能,D正确。
8.B性激素属于脂质,①为内质网,是脂质的合成车间,
A正确:丙酮酸的分解与细胞质基质或线粒体有关,而非
图中②(高尔基体),B错误:③为中心体,在细胞分裂过程
中发出星射线形成纺锤体,C正确:④为核糖体,是蛋白
质的合成车间,其中分泌蛋白在其上合成后还需经内质
网和高尔基体加工,D正确。
9.解析:(1)图A表示内分泌细胞产生的化学信号物质(激
素),通过①血液运送到靶细胞,并与靶细胞表面的受体
结合,从而将信息传境给了靶细胞。
(2)据题图分析,图B表示相邻两细胞通过细胞膜的直接
接触来传递信息,如精子和卵细胞之间的识别和结合,图
中③表示与膜结合的信号分子。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成通道,携带信息的
物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中④表示胞间连
丝,是高等植物细胞间进行信息交流的通道。
答案:(1)激素
(2)细胞膜接触与膜结合的信号分子
(3)通道胞间连丝
10.解析:(1)甲细胞是成熟的绿色植物细胞。而活的成熟
的植物细胞能发生质壁分离与复原,死细胞的原生质层
失去选择透过性,因此不能发生质壁分离和复原:叶绿
体和细胞质流动说明细胞保持活性。甲细胞吸收钾离
子属于主动运输,需要载体和能量,载体的化学本质是
蛋白质,是在⑦核糖体上合成的,能量主要由④线粒体
提供。
(2)氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中
进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到
达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质,故图中a、b、
c依次是核糖体、内质网和高尔基体,分别是图乙中的
⑦、⑤、②
(3)构成细胞边界的是①细胞膜,它的基本支架是磷脂
双分子层,它的结构特点是具有一定的流动性。
(4)乙图是动物细胞,其细胞呼吸能产生CO2的场所是
④线粒体
(5)合成磷脂的场所是[⑤]内质网。
答案:(1)观察该细胞的质壁分离与复原或观察叶绿体
和细胞质流动④、⑦
(2)⑦⑤②
(3)①细胞膜脂双层(磷脂双分子层)具有一定的流
动性
(4)④(5)⑤内质网
3
热点三
细胞的物质出入方式、
酶与ATP
1.A2.D
3.D实验①过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度
对酶活性的影响,A错误:实验②斐林试剂鉴定还原糖需
要水浴加热,因此不适宜用于深究温度对酶活性的影响
实验,B错误:实验③pH值不仅影响酶的活性,pH也会
影响可溶性淀粉的水解,不宜用淀粉酶深究pH对酶活性
的影响,C错误;实验④新鲜的鸡肝匀浆含有过氧化氢酶,
可以催化过氧化氢水解,而该酶的活性受pH影响,
D正确。
4.A5.B
6.C盐碱地中不缺少肥,但土壤溶液的浓度高于植物细胞
液的浓度,导致植物细胞失水,所以植物出苗率和成活率
较低,C正确。
7.BATP分子水解时,图中所示的化学键④最易断裂,并
释放出大量的能量,A错误:图中酶1和酶2的化学本质
相同,都是蛋白质,但是二者的种类不同,酶1是ATP水
解酶,酶2是ATP合成酶,B正确:细胞中的放能反应一
般与ATP的合成反应相联系,吸能反应一般与ATP的
水解反应相联系,C错误:ATP与ADP间相互转化的能
量供应机制发生在一切细胞内,D错误。
8.B若细胞液中水的相对含量少,则根毛细胞吸水能力
强,A正确:土壤溶液浓度过高时,植物细胞可能会发生
渗透失水,且该过程不需要消耗能量,B错误:由图可知,
水分子通过水通道蛋白的方式是协助扩散,故水跨膜运
输是顺浓度梯度进行的,C正确;水分子通过水通道蛋白
是顺浓度梯度进行的,该方式为协助扩散,D正确。
9.解析:(1)磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,蛋白
质覆盖、嵌入或贯穿在其中。
(2)被动运输包括自由扩散和协助扩散,都不需要消耗能
量,且从高浓度到低浓度,故①②③可表示被动运输。需
要能量,且需要载体协助的跨膜运输方式是主动运输,载
体蛋白在发生主动运输时空间结构会发生变化。
(3)④过程即需要能量也需要载体,属于主动运输
①红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散;
②小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输;
③氧气进入肺泡细胞是自由扩散;
④乙醇进入细胞是自由扩散。
故②可用图中④的方式表示。
答案:(1)磷脂双分子层
(2)①②③空间结构主动运输
(3)②
10.解析:(1)图中所示酶与底物的关系,反应前后不发生变
化的为酶,变化的为底物,酶与底物是一一对应的关系,
所以酶具有专一性。
(2)酶和其他催化剂一样都能降低反应的活化能,从而
使反应更容易进行。
(3)由图示可知反应前为一种物质,反应后分解为两种
物质。
(4)由①中可知底物是自变量,②中是温度对淀粉酶活
性的影响,则温度是自变量。
答案:(1)专一性
(2)酶能降低反应的活化能(3)D
(4)淀粉、蔗糖(不同反应底物)温度