假期作业3 物质运输酶和ATP-【快乐假期】2025-2026学年高一生物暑假作业（全学年）

壑快乐期 假期作业3 物质运输 《素养展示板 素养解读 物质与能量观：理解细胞内的物质运 生命 输和能量供应的关系；ATP作为直 观念 接能源物质为生命活动直接供能。 归纳与演绎：分析不同物质跨膜运输 科学 的实例，归纳物质跨膜运输的类型和 思维 特点；根据实验总结酶的化学本质与 特性。 实验设计与结果分析：分析植物细胞 科学 的质壁分离及质壁分离复原实验；探 探究 究温度、酸碱度对酶促反应速率的 影响。 素养要语 1.自由扩散既不需要转运蛋白，也不需要能 量，气体及脂溶性的小分有机物以自由扩散 方式运输。 2.协助扩散需要转运蛋白，但不需要能量，离 子及一些小分子有机物以协助扩散方式 运输。 3.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。 4.酶的特性是高效性、专一性和作用条件较 温和。 5.酶催化化学反应的实质是降低化学反应的 活化能。 6.吸能反应往往与ATP水解的反应相联系， 放能反应往往与ATP的合成相联系。 〈《技能提升台 素能提升 ◆[知识点1]细胞的物质运输 1.采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离 实验，下列相关叙述正确的是 ( ) A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶 肉细胞仍可用于实验 B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接 用高倍镜观察细胞状态 SE 学然后知不足，教然后知困。 海和ATP 完成日期： 月 日 C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻 片四周均匀滴加蔗糖溶液 D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外 表皮中有大量细胞含无色液泡 2.红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐 水)中体积缩小，在低渗NaCI溶液（浓度低 于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透 作用机制的叙述，正确的是 ( A.细胞膜对Na+和Cl的通透性远高于水 分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗 溶液 B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和 CI,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C.细胞膜对Na+和Cl的通透性远高于水 分子，Na和CI厂从高渗溶液扩散至低渗 溶液 D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na和 CI,Na+和CI从高渗溶液扩散至低渗 溶液 3.盐胁迫会导致秋茄细胞产生过量的过氧化 氢，此时某种水通道蛋白合成增加，该水通 道蛋白可将过量的过氧化氢运输到液泡中 降解，进而减少盐胁迫所造成的损伤。研究 发现氯化汞能使水通道蛋白关闭。下列说 法正确的是 () A.过氧化氢与水通道蛋白结合后进入液泡 B.液泡中的过氧化氢含量比细胞质基质中 的高 C.水通道蛋白能转运水与过氧化氢说明其 没有特异性 D.氯化汞可以加重盐胁迫对秋茄细胞所造 成的损伤 4.通过质壁分离实验不可以鉴定 A.植物细胞能否进行渗透吸水 B.成熟植物细胞的死活 C.蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 D.植物细胞细胞液的大致浓度 三0022. 5.图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种 方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和 “胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是 海乳图 运速率 a.胞吞图 0被转运分子的浓度 器 甲 A.甲图中a表示自由扩散，b表示协助扩散 或主动运输 B.甲图中b曲线达到最大转运速率后的限 制因素是载体蛋白的数量 C.乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜的 结构具有选择透过性 D.乙图中的胞吞和胞吐过程都需要消 耗ATP ◆[知识点2幻酶 6.下列关于酶的特性及其影响因素相关实验 的叙述，正确的是 A.“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯 块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同 B.“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中， 分别加入不同pH的缓冲液后再加入 底物 C.“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试 管的目的是检验酶液中是否混有还原糖 D.设计温度对淀粉酶活性影响的实验方案 时，可选择斐林试剂检测反应产物 7.酶TvgC能高效降解两种塑料尼龙6和尼 龙66。TvgC变性温度为93℃，60℃下放 置一周仍保持活性。TvgC与尼龙混合后 能快速将其转化（转化率如图所示）。下列 有关叙述正确的是 100 80 4 尼龙66 20 ---·尼龙6 5 1015 2025 时间(min) 富一生物类型) A.该酶能催化两种底物分解，不具有专 一性 B.该酶为尼龙降解提供活化能使其快速被 转化 C.该酶具有较强热稳定性，应在高温条件 下保存 D.该酶对尼龙66的降解效率高于尼龙6 ◆[知识点3]ATP 8.下列关于酶和ATP叙述中，错误的是() A.一般活的细胞都既能合成酶，也能合 成ATP B.酶的合成需要ATP提供能量，ATP的合 成也需要酶的催化 C.ATP脱去两个磷酸基团后，形成的物质 是某些酶的基本组成单位之一 D.酶和ATP都具有高效性与专一性 9.ATP是细胞的能量“货币”。下列关于 ATP的说法，正确的是 () A.ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成 B.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成 相联系 C.细胞代谢可在温和条件下快速发生是因 为ATP和ADP之间的快速转化 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 综合提升 10.图甲是在最适温度下，H2O2酶促反应速 率受pH影响的曲线；图乙表示在相同温度 下pH=b时，H2O2分解产生的O2量随时 间变化的曲线。下列叙述错误的是() ↑酶促反应速率 ↑氧气产生量 ------ a b c pH d 时间 甲 乙 A.温度降低时，d点右移 B.H2O2量增加时，d点不移 C.pH=a时，e点不移 D.pH=c时，e点不为0 飞是快乐假期 11.(备选不定项)大鼠骨髓内皮干细胞 (EPCs)接受刺激后可向受损血管迁移。 探究衰老大鼠EPCs内线粒体功能变化及 一定浓度中药黄精的干预效果，实验结果 如下表。下列相关叙述合理的是 ( EPCs内ATP含量(nmol/mL) 组别 第4周第8周 第12周 年轻大鼠 1.12 1.19 1.32 +溶剂 衰老大鼠 0.50 0.29 0.23 +溶剂 衰老大鼠 0.65 0.78 0.81 +黄精 A.线粒体是合成ATP的主要场所 B.随时间延长，年轻大鼠EPCs内ATP 不断积累 C.ATP含量减少导致衰老大鼠EPCs迁 移能力下降 D.黄精可部分恢复衰老大鼠线粒体功能 12.存在于真核细胞内质网中的二硫化物异构 酶(PDI)可催化蛋白质内部二硫键的断裂 和重排，简要过程如图所示。下列相关叙 述错误的是 SH A.PDI是一种需由内质网、高尔基体参与 加工的分泌蛋白 B.PDI发挥催化作用的过程中，其空间结 构可能会发生变化 C.内质网中PDI催化二硫键重排的过程 受pH等条件的影响 D.PDI作用后的蛋白质中，肽键和二硫键 的数量均未发生改变 0M-= 情景培优 探究影响过氧化氢分解的因素 某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因 素，做了三个实验，相应的实验结果如图所 示（实验1、实验2均在最适条件下进行，实 验3其他条件适宜，实验2、3都以过氧化氢 酶做催化剂)。请分析回答下列问题。 0 02 个溶液中过氧化氢的量 产生量 加过氧化氢酶 h 加FeCl3 0 时间 O过氧化氢溶液浓度od e f pit 实验1 实验2 实验3 (1)实验1若温度升高10℃，加过氧化氢酶 的催化反应速率将 (填“增大”或 “减小”)，过氧化氢酶催化作用的原理是 (2)实验2结果反映，在b、c对应的H2O, 浓度范围内，H2O2溶液浓度会 (填“升高”“降低”或“不影响”)过氧化氢酶 的活性，bc段O2产生速率不再增大的原因 最可能是 有限。 (3)探究pH对酶活性的影响实验为什么不 推荐使用淀粉酶与淀粉？ (4)当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的 活性为什么会永久丧失？ 【《益智欢乐谷 什么是酶制剂？ 酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性 的一类物质，主要作用是催化食品加工过程中 各种化学反应，改进食品加工方法。我国已批 准的有木瓜蛋白酶、淀粉酶制剂、精制果胶 酶、B-葡萄糖酶等6种。酶制剂来源于生物， 一般地说较为安全，可按生产需要适量使用。 酶制剂是一类从动物、植物、微生物中提取具 有生物催化能力的蛋白质。三0022.-. (2)核糖体合成的肽链含定向信号序列，信号序列在内质网 被切除，所以从内质网输出的蛋白质不含该信号序列。 (3)细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁 合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。内质网 膜出芽形成的囊泡包裹着蛋白质可通过细胞骨架定向运输 到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行修饰加工，该过程需要 细胞呼吸提供能量。 (4)DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、组蛋白发挥作用的 场所是细胞核。 答案：(1)共翻译溶酶体和细胞膜 (2)信号序列在内质网被切除 (3)细胞骨架加工、分类和包装呼吸作用 (4)DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、组蛋白 假期作业3 素能提升 1.A[用镊子撕取外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于 实验，但要避免细胞重叠，A正确；显微镜的使用方法是先用 低倍镜观察，再用高倍镜观察，B错误；为尽快观察到质壁分 离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸， 重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表 皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细 胞，不是鳞片叶外表皮，D错误。] 2.B[大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分 子以自由扩散的方式进出细胞，而Na十和CI厂以主动运输的 方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易， 故细胞膜对水分子的通透性远高于Na和CI。由于自由 扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯 度运输，故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，Na+和CI 从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。] 3.D[通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变，不需要与 分子或离子结合，所以水通道蛋白运输过氧化氢时不需要和 过氧化氢结合，A错误；通道蛋白运输物质一般是协助扩散， 协助扩散是顺浓度梯度运输，所以液泡中的过氧化氢含量比 细胞质基质中的低，B错误；特异性是指能转运一种或一类 物质，水通道蛋白能转运水与过氧化氢说明其有特异性， C错误；氯化汞能使水通道蛋白关闭，从而使过氧化氢不能 运输到液泡中降解，因此可以加重盐胁迫对秋茄细胞所造成 的损伤，D正确。」 4.C[成熟的植物细胞进行质壁分离，会进行渗透失水，能进行 质壁分离的复原，说明能进行渗透吸水，A不符合题意；成熟植 物细胞放到蔗糖溶液中，若不能发生质壁分离则说明是死细胞， 反之是活细胞，B不符合题意；质壁分离与复原实验的原理是渗 透作用，而蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性是通过吸胀吸水实现 的，因此无法通过实验鉴定其亲水性，C符合题意；根据细胞的 质壁分离程度，可以推断出细胞液与外界溶液浓度的大小关系， 进而推测出植物细胞细胞液的大致浓度，D不符合题意。] 5.C[分析曲线甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相 关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量 有关，属于协助扩散或主动运输，A正确；甲图中方式b除了 与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体 蛋白数量有关，B正确；乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞 膜具有一定的流动性，C错误；胞吞和胞吐是耗能过程，需要 细胞内部提供能量，D正确。] 6.B[熟马铃薯块茎中酶已经失活，用其代替生马铃薯块茎， 实验结果不相同，A错误；“探究pH对过氧化氧酶的影响” 高一生物学) 实验中，不同pH为自变量，在酶溶液中分别加入不同pH 的缓冲液后，再与底物混合，以保证反应pH为预设pH, B正确；“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的 是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖，C错误；探 究温度对淀粉酶活性影响的实验中，温度作为自变量，而斐 林试剂检验还原糖需要水浴加热，会改变实验温度，影响实 验结果，故不能选择斐林试剂检测反应产物，D错误。] 7.D[酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反 应。这里酶TvgC能高效降解两种塑料尼龙6和尼龙66，说 明它对尼龙这一类物质有催化作用，仍然体现了酶的专一 性，A错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是 提供活化能，B错误；虽然由题意可知该酶变性温度为 93℃，60℃下放置一周仍保持活性，但高温可能会使酶的 结构发生改变从而失去活性，因此酶应该在低温下保存，而 不是高温条件下保存，C错误；从转化率图中可以看出，在相 同时间内，尼龙66的转化率高于尼龙6，所以该酶对尼龙66 的降解效率高于尼龙6，D正确。] 8.D[一般活的细胞都可以进行细胞代谢，需要酶的催化，需 要直接能源物质ATP提供能量，既能合成酶，也能合成 ATP,A正确；酶合成需要消耗ATP水解提供能量，ATP合 成需要ATP合成酶的催化，B正确；ATP脱去2个磷酸基团后， 形成的是腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌吟核糖核苷酸是RNA的基 本组成单位之一，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA,C正确； 细胞内的化学反应中，酶具有高效性与专一性，但ATP是细胞 生命活动的直接能源物质，不具有高效性与专一性，D错误。] 9.A[ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，A正确；细胞中的吸 能反应一般与ATP的水解相联系，B错误；细胞代谢可在温 和条件下快速发生可能因为酶的催化作用需要温和条件， C错误；细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是 生物界的共性，D错误。] 综合提升 10.B[图乙表示在最适温度下，H2O2分解产生的O2量随时 间的变化，温度降低时，酶的活性下降，酶促反应速率减慢， 但化学反应的平衡点不变，所以e点不变，d点右移，A正 确；底物(H2O2量)增加时，化学反应的平衡点升高，到达化 学反应平衡点所需的时间延长，即e,点上移，d点右移，B错 误；pH一a时，酶的活性减弱，酶促反应速率减慢，但化学反 应的平衡点不变，所以e点不变，C正确；pH=c时，酶变性 失活，但H2O2在常温下也能缓慢分解，所以e点不为0， D正确。] 11.ACD[有氧呼吸主要的场所是线粒体，线粒体是合成 ATP的主要场所，A正确；ATP在细胞内的含量很少，通 过ATP和ADP的快速转化满足机体对ATP的需要，因此 年轻大鼠EPCs内ATP含量虽有波动但并非不断积累， B错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP减少 会影响细胞功能致迁移能力下降，C正确；根据表格数据可 知黄精可使衰老大鼠ATP含量上升，部分恢复线粒体功 能，D正确。] 12.A[由题意可知，PDI是在内质网中参与催化蛋白质内部 二硫键的断裂和重排的蛋白质，不是分泌蛋白，A错误；酶 在发挥催化作用的过程中，其空间结构可能会发生变化，因 为酶与底物结合时，酶的空间结构会发生一定的变形，以适 应底物的结构，从而实现高效的催化作用，B正确；酶的催 化活性受到环境pH的影响，通常在某一pH值下酶的活 性最强，高于或低于此pH值时，酶的活性会降低，因为过 飞壁快乐假期 酸或过碱的环境会破坏酶蛋白的空间结构，改变酶分子的 构象，导致酶活性丧失，C正确；PDI参与催化蛋白质内部 二硫键的断裂和重排，对蛋白质中肽键和二硫键数量没有 影响，D正确。] 情景培优 解析：(1)由于实验1是在最适条件下进行的，所以温度升高 10℃，过氧化氢酶的活性降低，则加过氧化氢酶的催化反应 速率将减小。酶的作用原理是降低化学反应的活化能，故过 氧化氢酶催化作用的原理是降低过氧化氢分解反应的活 化能。 (2)实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，随 着H2O2溶液浓度的增大，O2产生速率不再变化，说明 H2O,溶液浓度并不会影响过氧化氢酶的活性，则该段限制 O,产生速率的主要因素是过氧化氢酶的数量或浓度有限。 (3)因为酸能催化淀粉水解，则在H较低时，淀粉水解快的 原因可能是pH的作用，而非酶活性升高造成的，即会对实 验结果造成干扰，故探究pH对酶活性的影响不推荐使用淀 粉酶与淀粉。 (4)当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧 失，其原因是过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶 永久失活。 答案：(I)减小降低过氧化氢分解反应的活化能 (2)不影响过氧化氢酶的数量（浓度） (3)因为酸能催化淀粉水解，会干扰实验结果 (4)过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活 假期作业4 素能提升 1.D[有氧呼吸也会产生二氧化碳，A错误；部分生物的无氧 呼吸也会产生二氧化碳，如酵母菌，B错误；酒精发酵除了会 产生酒精，也会产生二氧化碳，C错误；产生乳酸的无氧呼吸 不产生CO2,因此CO2的产生无法判断是否进行了产生乳 酸的无氧呼吸，D正确。门 2.C[适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况，使根细 胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐 的吸收，水分吸收不消耗能量，与细胞呼吸无关，A错误；乳 酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不产生气体，B错误；粮食要在 低温、低氧、干燥的环境中保存，从而降低细胞呼吸，减少有 机物的消耗，C正确；选用透气性好的消毒纱布包扎伤口，是 为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖，D错误。门 3.D[从平原进入高原后，常会出现头痛，乏力，心跳加快甚 至血压升高等症状，A错误；从平原进入高原，由于高原缺 氧，人的部分细胞进行无氧呼吸，但不能变为只有无氧呼吸， B错误；动物细胞无氧呼吸不会产生酒精，C错误；高原空气 稀薄，长时间生活在西藏，人形成了对缺氧环境的适应，血液 中的红细胞数量及血红蛋白数量会增加，D正确。] 4.A[水果储藏的适宜条件是零度以上的低温，A错误；充入 适量氮气，降低氧气含量可降低细胞呼吸，B正确；采用冷链 运输时保持适宜湿度，可通过水分调节呼吸作用，进而延长 储藏时间，C正确；表面打蜡以减少水分散失，以达到保鲜的 作用，进而延长储藏时间，D正确。] 5.C[人体主要的储能物质是糖原，脂肪是细胞内良好的储 能物质；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是 呼吸作用分解的糖类，常被形容为“生命的燃料”，A错误；脂 --.-S0M□ 肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比，其碳和氢元素的比例 较高，而氧元素的含量低，氧化分解时消耗的氧较多，产生的 能量也较多，因此等质量的脂肪氧化分解产生的能量多于糖 类氧化分解产生的能量，B错误；有氧呼吸第三阶段发生在 线粒体内膜，此过程能产生大量能量，形成大量ATP；低氧 刺激配合特定强度的有氧运动，能显著提高脂肪参与有氧呼 吸的比例，据此可知，脂肪经氧化分解形成的中间产物最终 在线粒体内膜发生反应产生大量ATP,C正确；脂肪分解产 生的H参与有氧呼吸第三阶段，D错误。] 6.D[在研磨叶片时加入碳酸钙，防止研磨过程中叶绿素被 破坏，A正确；叶绿素能吸收、转化、传递光能，用于光合作 用，B正确；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，但 两者在红光区的吸收峰值不同，C正确；叶绿体基质中不含 色素，只含有光合作用需要的酶，D错误。] 7.A[用透明的小袋包住水稻植株上尚未展开的剑叶，由于 展开前的叶片不含叶绿素，因此，尽管袋中充入CO2,并给予 适宜的温度和光照等条件，也无法完成光合作用，由于缺少 氧气条件，因而此时叶片的无氧呼吸过程将增强，由于植物 无氧呼吸的产物是酒精和CO2,因此袋中CO2浓度升高， A正确，BCD错误。] 8.D[“高堂明镜悲白发，朝如青丝幕成雪”反映了细胞衰老 后酶（酪氨酸酶）活性降低，A正确；“锄禾日当午，汗滴禾下 土”的“锄”一方面除掉稻田的杂草减少了其与禾苗的竞争， 另一方面疏松了土壤，B正确；“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇 扑流萤”中萤火虫发光需要ATP直接提供能量，C正确：“地 尽其用用不荒，合理密植多打粮”，农作物合理密植可以增 产，其原因是合理密植能提高光能利用率，提高产量，但不能 提高光合速率，D错误。] 9.B[根据题意可知，装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的 CO2浓度在恒定水平，故甲装置内的气压变化是由O2含量 变化引起的。较强光照条件下（光合速率大于呼吸速率）甲 装置内水滴右移；黑暗或较弱光照条件下（光合速率小于呼 吸速率)甲装置内水滴左移；适宜光照条件下（光合速率等于 呼吸速率)甲装置内水滴不动；乙装置内青蛙只进行细胞呼 吸不进行光合作用，故乙装置内水滴只会左移。] 综合提升 10.B[将a组小麦培养于180的CO2的空气中，二氧化碳首 先与五碳化合物结合形成三碳化合物，然后被还原形成有 机物，因此最先出现放射性氧的化合物是三碳化合物；将b 组小麦培养于180的O2的空气中，氧气首先参与有氧呼吸 的第三阶段，与NADH结合形成水，因此最先出现放射性氧 的化合物是水；c组小麦叶片培养于含180的水中，H2180参 与水的光解，产生含有180的氧气。] 11.D[O2浓度为a时，酒精产量和CO2的产量相同，则苹果 在细胞质基质中进行无氧呼吸，A正确；O2浓度为b时，酒 精产生量是6.5mol·min1,C02产生量是12.5mol· min1,无氧呼吸产生的CO2为6.5mol·min1,则有氧呼 吸产生的C02为12.5-6.5=6mol·min1,所以苹果在 线粒体中产生的CO2为6mol·min1,B正确；O2浓度为 c时，酒精产生量和无氧呼吸产生的CO2为6mol·min1, 则有氧呼吸产生的CO2为15一6=9mol·min1,则苹果 在线粒体内膜上消耗的O2为9mol·min1,C正确；O2浓 度为时，只进行有氧呼吸，葡萄糖在细胞质基质分解为丙 酮酸，然后进入线粒体继续被氧化分解，D错误。]