专题02 物质的输入和输出、酶和ATP（4大考点）（期末真题汇编，福建专用）高二生物下学期人教版

**基本信息** 福建多地高二期末生物试题汇编，聚焦物质运输、酶、ATP三大模块，融合水通道蛋白研究、囊性纤维病等科研情境与实验设计，适配期末复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|28道|被动运输（水通道蛋白）、主动运输（Ca²⁺载体）、酶（抑制剂类型）、ATP（合成与功能）|结合福建期末真题，如福州师大附中、泉州四校联考等地域试题| |解答题|2道|通道蛋白加工、CFTR蛋白运输|关联阿格雷水通道蛋白研究等科学史| |实验题|2道|主动运输与协助扩散验证、酶活性影响因素|设计敲除载体蛋白基因等变量控制实验，体现科学探究|

专题02 物质的输入和输出、酶和ATP 4大高频考点概览 考点01 被动运输 考点02 主动运输 考点03 酶 考点04 ATP在能量代谢中的作用 地 城 考点01 被动运输 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)水通道蛋白是转运水分子的通道，在各系统细胞膜上均有表达，下列叙述错误的是（    ） A．水通道蛋白与水分子结合，介导水的协助扩散 B．水分子可以从渗透压低的一侧向高的一侧转运，从而达到渗透平衡 C．人参二醇皂苷能减轻肺水肿，其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白表达量 D．人体内含量最多的化合物是水，且绝大部分的水呈游离状态，可自由流动 【答案】A 【详解】A、水通道蛋白介导水的协助扩散，但通道蛋白的作用是形成通道，不需要与水分子结合，而载体蛋白才需要与物质结合，A错误； B、水分子通过自由扩散或协助扩散时，为被动转运，需要从水分子数多的一侧运向水分子数少的一侧，即从渗透压低的一侧向高的一侧转运，从而达到渗透平衡，B正确； C、肺水肿是因肺部细胞内液过多，提高水通道蛋白表达量可加速水排出到组织液，进而进入血液循环，从而减轻水肿，C正确； D、水是人体内含量最多的化合物（约占细胞鲜重的70%-90%），且大部分以自由水形式存在，可自由流动，D正确。 故选A。 2．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)细胞膜作为系统的边界，以各种方式控制着物质进出细胞，下列有关叙述正确的是（    ） A．胞吞胞吐过程一般不需要细胞膜上蛋白质的参与 B．载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变 C．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白相结合 D．水分子通过简单扩散进出细胞的速率一般要比协助扩散更快些 【答案】B 【详解】A、胞吞胞吐过程需要细胞膜上蛋白质的参与，这些蛋白质可以识别和结合被运输的物质，并且在胞吞胞吐过程中参与膜的融合等过程，A错误； B、载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确； C、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合，通道蛋白就像一个通道一样，允许特定的分子或离子顺浓度梯度通过，C错误； D、水分子可以通过自由扩散（简单扩散）和协助扩散（通过水通道蛋白）两种方式进出细胞。协助扩散有通道蛋白的协助，其速率一般比自由扩散（简单扩散）更快，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)下图是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的部分机制示意图。下列分析正确的是（　　） A．发生上述过程的细胞主要是胰岛A细胞 B．在调节血糖方面，胰岛素与肾上腺素具有协同作用 C．ATP敏感的K+通道关闭会促进Ca2+以协助扩散的方式进入细胞 D．抑制Ca2+通道打开有望作为糖尿病药物开发的研究靶点 【答案】C 【分析】据图分析：细胞膜表面存在葡萄糖转运蛋白，当葡萄糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞进行细胞呼吸产生ATP，细胞内ATP浓度升高，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，细胞膜电位发生变化，进而触发Ca2+大量内流，导致胰岛素分泌，胰岛素促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖。 【详解】A、胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的，图中是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的机制，发生上述过程的细胞主要是胰岛 B 细胞，而不是胰岛 A 细胞（胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素），A错误； B、胰岛素的作用是降低血糖，肾上腺素的作用是升高血糖，在调节血糖方面，胰岛素与肾上腺素具有拮抗作用，B错误； C、由图可知，ATP 敏感的 K⁺通道关闭会引发一系列反应，导致 Ca²⁺通道打开，Ca²⁺顺浓度梯度进入细胞，需要载体蛋白，属于协助扩散，C正确； D、Ca²⁺进入细胞可促进胰岛素的分泌，抑制 Ca²⁺通道打开会减少胰岛素的分泌，不利于糖尿病的治疗，不能作为糖尿病药物开发的研究靶点，D 错误。 故选C。 4．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光刺激30min内重新开放（调节机制如图），主要是原生质体对花冠近轴表皮细胞壁的压力引起的。已知液泡是细胞内Ca2+的储存库，其Ca2+浓度高于细胞质。下列叙述正确的是（    ） A．H2O通过水通道蛋白进入细胞时与其结合，水通道蛋白的构象发生改变 B．正常生长温度引起细胞膜上水通道蛋白的数量增多，有利于花朵重新开放 C．与16℃相比，22℃、光刺激条件下，该细胞中细胞液渗透压升高，以增强细胞的吸水能力 D．Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的合成相联系 【答案】B 【分析】分析题图：龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使含水通道蛋白的囊泡转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。 【详解】A、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，通道蛋白不与水结合，运输过程中GsCPK16使水通道蛋白磷酸化，从而使其构象发生改变，A错误； B、在22℃和光刺激条件下，花朵重新开放需要细胞吸水，从而对细胞壁施加压力。水通道蛋白增多可促进水分进入细胞，增强吸水能力，有利于花朵开放，B正确； C、与16℃相比，22℃光刺激条件下，促进Ca2+从液泡运输至细胞内，所以该细胞中细胞液渗透压降低，C错误； D、Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的水解相联系，D错误。 故选B。 5．(23-24高二下·福建厦门·期末)为探究草药A对腹泻的疗效，研究人员对小鼠进行致病菌接种，构建腹泻模型开展实验，发现草药A除了具有抑菌作用外，对位于空肠和回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）相对表达量也有影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．本实验的自变量为是否接种致病菌、空肠和回肠黏膜细胞 B．水在小鼠体内的吸收以自由扩散为主，协助扩散为辅 C．致病菌主要侵染小鼠的回肠，对空肠的影响不明显 D．模型组服用草药A后AQP3相对表达量升高，有利于缓解腹泻 【答案】D 【分析】物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容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；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。 【详解】A、本实验的自变量为是否接种致病菌、是否使用草药A，A错误； B、水在小鼠体内的吸收以协助扩散为主，自由扩散为辅，B错误； C、空肠的对照组和模型组相比较，AQP3的相对表达量差异显著，回肠的对照组和模型组相比较，AQP3的相对表达量无明显差异，说明致病菌主要侵染小鼠的空肠，对回肠的影响不明显，C错误； D、不论是空肠还是回肠，模型组服用草药A后AQP3相对表达量升高（即治疗组AQP3相对表达量均显著高于模型组），有利于缓解腹泻，D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)下列关于细胞的分子及结构叙述正确的是（       ） A．甘油、苯等物质需转运蛋白的协助才能穿过细胞膜 B．核膜上的核孔能够让DNA聚合酶、RNA聚合酶进入细胞核 C．磷脂分子的脂肪酸尾部组成疏水层不会阻碍水分子自由扩散 D．细胞呼吸酶需经过高尔基体加工后送入线粒体中发挥催化作用 【答案】B 【详解】A、甘油、苯等物质通过自由扩散的方式进入细胞，不需转运蛋白的协助，A错误； B、核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质进出的通道，DNA聚合酶、RNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核，B正确； C、磷脂分子的脂肪酸尾部是疏水的，会阻碍水分子自由扩散，C错误； D、细胞呼吸酶是胞内酶，不需经过高尔基体加工，D错误。 故选B。 二、解答题 7．(23-24高二下·福建南平·期末)继阿格雷成功分离出了水通道蛋白、麦金农解析了 K+通道蛋白的立体结构后，许多科学家开展通道蛋白的研究，进一步揭示通道蛋白的作用机制。回答问题。 (1)通道蛋白主要包括水通道蛋白和离子通道蛋白。细胞中与通道蛋白加工与运输相关的细胞器有_______。通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性（或专一性），其原因是_______。 (2)离子通道是由蛋白复合物构成，图1为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收Na+的相关过程示意图，据图分析，与Na+载体蛋白转运相比，离子通道运输物质的区别是________，Na+的重吸收可以改变细胞内液的_______，促进肾小管上皮细胞重吸收水。 (3)研究发现，水分子能以自由扩散方式进出细胞，更多的是借助膜上的水通道蛋白以_______方式跨膜运输。结合图2分析，信息分子与特异性受体结合后促进肾小管上皮细胞对水重吸收的具体过程是_______。 【答案】(1) 内质网、高尔基体 通道蛋白具有特定的空间结构 (2) 顺浓度梯度、不需要消耗细胞化学反应所释放的能量 渗透压 (3) 协助扩散 促进水通道蛋白的合成，并且加速存储水通道蛋白的囊泡移动并融合到细胞膜 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】（1）位于细胞膜上的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工与运输，所以细胞中与通道蛋白加工与运输相关的细胞器有内质网、高尔基体。通道蛋白具有特定的空间结构，所以通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性（或专一性）。 （2）Na+载体蛋白转运Na+属于主动运输，是逆浓度运输，需要消耗细胞化学反应所释放的能量，离子通道运输物质是顺浓度梯度、不需要消耗细胞化学反应所释放的能量。Na+的重吸收进入内环境，可以改变细胞内液的渗透压，促进肾小管上皮细胞重吸收水。 （3）水通过水通道蛋白进行的运输，需要转运蛋白的协助，属于协助扩散。结合图2分析，信息分子与特异性受体结合后促进肾小管上皮细胞对水重吸收的具体过程是促进水通道蛋白的合成，并且加速存储水通道蛋白的囊泡移动并融合到细胞膜。 三、实验题 8．(23-24高二下·福建福州九县（、区）一中·期末)科学研究发现，细胞进行主动运输主要以图1中的几种方式进行（图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子）。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠．上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题： (1)分析图1所示的细胞膜结构，____侧（填“P”或“Q”）为细胞外。 (2)在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na+结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na+相伴也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中____（填“a”、“b”或“c”）类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是____。 (3)最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于____。 第三步：检测____。 实验结果：____，则验证了上面的最新研究结果。 【答案】(1)P (2) a 细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能 (3) 一定较高浓度的葡萄糖溶液中（三组浓度相同），培养一段时间，其他条件相同且适宜 培养液中葡萄糖浓度 若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组 【分析】题图分析： 图1：据图1可知，▲物质是由低浓度向高浓度一侧运输，应属于主动运输，此时的能量来源于物质■的浓度差，因此可以推断a方式属于主动运输；○通过b方式运输时，借助了转运蛋白，且消耗了ATP，因此可推断b方式是主动运输；○通过c方式运输时，借助了转运蛋白，且消耗了光能，因此，可推断c方式是需要光能驱动的主动运输。 图2：据图2可知，葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式分别是主动运输和协助扩散，而Na+进出小肠上皮细胞的运输方式分别是协助扩散和主动运输。 【详解】（1）糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，据图可知，糖蛋白分布于P侧，故P表示外表面，Q表示内表面。 （2）据图2可知，当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na +相伴随也进入细胞，因此小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中a类型的主动运输，此时葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。 （3）要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时，葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞，且协助扩散的速度更快，则实验的自变量应该是设置不同的运输方式，各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境，比较各组葡萄糖的吸收速率。如甲组敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散，乙组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输，丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主动运输和协助扩散，将甲、乙、两三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中，培养一段时间，其他条件相同且适宜，并检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果：丙组同时进行主动运输和协助扩散，葡萄糖的吸收速率最快，故培养液中葡萄糖的浓度最小；由于协助扩散的速率大于主动运输，故乙组吸收葡萄糖的速率慢，培养液中葡萄糖的剩余量最多，浓度最大，即丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组。 地 城 考点02 主动运输 一、单选题 1．(24-25高二下·福建宁德·期末)下图为葡萄糖由肠腔运输至组织细胞过程示意图，葡萄糖转运体（GLUT）是介导葡萄糖进行协助扩散的一种载体蛋白，下列叙述错误的是（　　） A．GLUT与水通道蛋白都不需要与转运的分子结合 B．若一氧化碳中毒，可能影响肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞 C．将小肠上皮细胞中Na+转运到肠腔的载体，兼有ATP水解酶活性 D．肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞与葡萄糖进入红细胞的运输方式不同 【答案】A 【详解】A、GLUT是介导葡萄糖进行协助扩散的载体蛋白，载体蛋白在转运物质时需要与转运的分子结合；而水通道蛋白是通道蛋白，转运物质时不需要与转运的分子结合，A错误； B、一氧化碳中毒会影响氧气的运输，进而影响细胞呼吸产生ATP。肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，需要消耗Na+的浓度差的势能，膜内外Na+的浓度差的维持需要消耗ATP，所以一氧化碳中毒会影响膜两侧钠离子的浓度差进而影响肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞，B正确； C、将小肠上皮细胞中Na+转运到肠腔是逆浓度梯度的主动运输，需要消耗能量，该载体兼有ATP水解酶活性，能催化ATP水解提供能量，C正确； D、肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，葡萄糖进入红细胞是协助扩散，运输方式不同，D正确。 故选A。 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)植物可通过吸收土壤中的来获得氮元素，已知可通过如图所示方式进入植物细胞。下列叙述正确的是（　　） A．氮元素可作为植物体内合成蛋白质、脂肪的元素 B．由图可知，H+进入细胞需要直接消耗ATP C．硝酸盐转运蛋白对转运物质具有专一性 D．H+进入细胞不需要与硝酸盐转运蛋白结合 【答案】C 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，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或者其他方式的能量。 【详解】A、氮元素可作为植物体内合成蛋白质的元素，但脂肪中含有的元素只有C、H、O，A错误； B、由图可知，H+进入细胞的方式是协助扩散，不需要直接消耗ATP，B错误； C、图2显示了硝酸盐转运蛋白跨膜运输 NO3- 伴随着H+的同向转运，说明硝酸根的吸收消耗了氢离子的梯度势能，图中显示，硝酸盐转运蛋白只能转运氢离子和硝酸根离子，而不能转运其他的物质，可见其对转运物质具有专一性，C正确； D、硝酸盐转运蛋白跨膜运输 NO3- 伴随着H+的同向转运，该过程中二者需要与硝酸盐转运蛋白结合，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 【答案】B 【分析】题图分析：依题意，钙泵将Ca2+逆浓度运回肌质网腔，则运输钙的方式为主动运输。图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态。 【详解】A、根据题干信息，该载体对Ca2+的转运是主动运输方式，利用了ATP水解所释放的能量，A正确； B、图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网(其内Ca2+浓度高)中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误； C、肌质网膜上的Ca2+载体数量不足或功能减弱,不利于肌质网回收Ca2+，使肌细胞质基质中Ca2+维持较高浓度，引起肌细胞持续收缩， C正确； D、在主动运输中，在一定范围内随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率增大，但受到载体数量等的限制，达到最大速率后保持稳定，D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)钙泵又称Ca2+-ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2+又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是（　　） A．钙泵参与运输 Ca2+的过程属于放能反应 B．骨骼肌细胞中运输 Ca2+的钙泵只存在于细胞膜上 C．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐 D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输 【答案】C 【分析】根据题干信息，“钙泵是一种主要存在于细胞膜及内质网膜上的运输Ca2+的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+”，则细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网是主动运输；而“Ca2+又会从内质网腔释放到细胞质基质中，中借助通道蛋白进入细胞质”，说明运输方式是协助扩散。 【详解】A、钙泵又称Ca2+—ATP水解酶，参与运输Ca2+的过程需要ATP水解供能，因此属于吸能反应， A 错误； B、从题目中信息分析，骨骼肌细胞中运输Ca2+的钙泵存在于细胞膜上和内质网膜上，B错误； C、细胞膜上的钙泵失调可能会导致血液中Ca2+浓度过低，从而导致肌肉抽搐，C正确； D、内质网腔中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的Ca2+浓度，因此内质网腔中的Ca2+释放到细胞质基质中是经过通道蛋白进入细胞质基质，不是钙泵，不需要消耗 ATP，属于被动运输，D 错误。 故选 C。 5．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)下列与下图坐标曲线对应关系合理的是（    ） A．可表示酶活性随pH值的变化 B．可表示甘油通过膜运输的速率与细胞外甘油浓度的关系 C．可表示葡萄糖进入红细胞的速率与细胞外葡萄糖浓度的关系 D．可表示小肠上皮细胞对葡萄糖的主动运输速率与氧气浓度的关系 【答案】C 【详解】A、酶活性维持需要适宜的pH，小于最适pH时，酶活性随pH增加而增加，大于最适pH时，随pH增加而减小，A错误； B、甘油通过膜运输的速率与细胞外甘油浓度的关系呈正相关，应是斜线而非图中曲线，B错误； C、葡萄糖进入红细胞是通过载体介导的协助扩散，其速率会随着细胞外葡萄糖浓度的增加而增加，但最终会达到饱和点（即载体饱和），与题图符合，C正确； D、小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收属于主动运输，需要消耗能量，但在氧气浓度为0时吸收速率≠0，因为无氧呼吸也可产生能量，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是 A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 【答案】C 【分析】细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于ATP的水解。 【详解】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。 二、解答题 7．(24-25高二下·福建南平·期末)某种类型的囊性纤维病患者的细胞膜上缺少负责正常运输氯离子的CFTR蛋白，导致黏液堆积在肺部等器官。研究表明，当细胞遇到病毒感染等应激状态时，内质网里的一些“救援蛋白”会将内质网改造成管道形状的特殊结构，直接让CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜。分析下图，回答下列问题：   (1)正常情况下，CFTR蛋白需依次经过_______、_______的加工运输，最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 (2)该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失，会导致细胞外液中的氯离子浓度_______（填“增高”或“降低”），影响_______的运输，最终使得细胞外液的黏液增多。 (3)在细胞处于应激状态时，内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构，介导CFTR蛋白直达细胞膜，该运输途径的生物学意义是：在应激条件下________，有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 (4)科研人员推测，该途径可能不会缓解囊性纤维病病情，原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜，可能会运输_______（填“正确”或“错误”）折叠的蛋白质，导致_______。 【答案】(1) 内质网 高尔基体 (2) 降低 水 (3)提高CFTR蛋白含量 (4) 错误 错误折叠的CFTR蛋白无法正常运输氯离子，氯离子运输效率下降 【分析】根据题意分析，人体的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体，若细胞膜上CFTR蛋白缺失，导致氯离子在细胞中累积，细胞内渗透压升高，进而导致水分出细胞发生障碍，使患者易出现呼吸道感染。 【详解】（1）CFTR蛋白为细胞膜上的载体蛋白，需要在内质网和高尔基体内加工，最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 （2）人体的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体，该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失，导致氯离子在细胞中累积，会导致细胞外液中的氯离子浓度降低，随着细胞中氯离子浓度逐渐升高，该侧的水分子被运输到外侧的速度会下降，即影响水的运输，最终使得细胞外液的黏液增多。 （3）在细胞处于应激状态时，内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构，介导CFTR蛋白直达细胞膜，该运输途径的生物学意义是：在应激条件下提高CFTR蛋白含量，有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 （4）科研人员推测，该途径可能不会缓解囊性纤维病病情，原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜，可能会运输错误折叠的蛋白质，导致错误折叠的CFTR蛋白无法正常运输氯离子，氯离子运输效率下降。 8．(24-25高二下·福建漳州华安县第一中学·期末)如下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图，请据图回答问题： （1）在图甲、图乙所示细胞中都存在，且含有核酸的细胞器有__________（填编号），其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________（填编号）中。 （2）图甲中具有双层膜结构的细胞器是__________（填编号）；图乙中能够产生ATP的场所是________（填编号）。 图乙细胞在氧气供应不足的情况下其细胞呼吸产物是_____________。 （3）图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程，其意义是__________________。 （4）如果用某种药物处理图乙所示细胞，发现其对Ca2+的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是____________________，据此___________（能否）说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的，理由是_______________。 【答案】 ④⑦ ④ ④⑨ ④⑥ CO2、水、乳酸 确保其上遗传物质DNA平均分配到两个子细胞中 破坏了Ca2+的载体蛋白 否 不确定Ca2+是顺序浓度运输还是逆浓度运输，也不确定是否消耗能量 【分析】分析图示可知，甲图中：①是细胞壁、②是高尔基体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质、⑦是核糖体、⑧是液泡、⑨是叶绿体。乙图中：①是细胞膜、②是高尔基体、③是是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质、⑦是核糖体、⑧是中心体。 【详解】（1）DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质，线粒体和叶绿体含有少量的DNA和RNA，核糖体是由RNA和蛋白质组成的，动植物细胞都有且含有核酸的细胞器为④线粒体、⑦核糖体，细胞生物的遗传物质为DNA，核糖体不含DNA，④线粒体中的DNA不符合孟德尔遗传规律。 （2）图甲中具有双层膜的细胞器是④线粒体、⑨叶绿体；图乙能通过细胞呼吸产生ATP，故产生ATP的场所是④线粒体、⑥细胞质。图乙为动物细胞，在氧气供应不足的情况下细胞既可以进行有氧呼吸产生CO2和水，又可以通过无氧呼吸产生乳酸。 （3）图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程，其意义是确保其上遗传物质DNA平均分配到两个子细胞中。 （４）如果用某种药物处理图乙所示细胞，发现对Ca2+的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物不影响能量的供应，很可能是破坏了钙离子的载体。因为不确定Ca2+是顺序浓度运输还是逆浓度运输，也不确定是否消耗能量，所以不能说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的。 【点睛】本题综合考查细胞结构、物质跨膜运输及细胞分裂的相关知识，意在考查考生分析和解决问题的能力。 地 城 考点03 酶 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．胆碱酯酶存在于白色药片中 B．每次检测可以设置滴加清水的对照组 C．白色药片呈现的蓝色越深，菠菜表面残留有机磷农药越多 D．若在寒冬季节检测，红色药片和白色药片的叠合时间应当适当延长 【答案】C 【详解】A、依据题意，胆碱酯酶可催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，因此在没开封前，胆碱酯酶存在于白色药片中，A正确； B、每批测定应设加清水的空白对照卡，排除实验中非测试因素对实验结果的影响，B正确； C、由于有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用，蔬菜表面残留的有机磷农药越多，“白片”部分含有胆碱酯酶的活性越低，而“红片”中物质水解为蓝色物质就越少，因此，有机磷农药越多蓝色会越浅，C错误； D、若环境温度较低（寒冬季节检测），“白片”部分含有的胆碱酯酶活性会降低，完成催化反应所需时间会适当延长，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酶的抑制剂有两类，不同抑制剂抑制酶活性的原理如图1所示。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图2结果。下列说法错误的是（    ） A．①②③组实验中的脲酶，其空间结构是完全相同的 B．随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的 C．若适当升高①②③组实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D．据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 【答案】A 【分析】酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合，不影响酶与底物的结合，但会改变酶的空间结构，使酶失去活性。   在最适宜温度下进行实验探究类黄酮、Urease - IN - 2对脲酶的抑制类型。 【详解】A 、①组是清水 + 脲酶，酶处于正常状态；②组加入类黄酮，类黄酮是竞争性抑制剂，与底物竞争活性中心，不改变酶的空间结构；③组加入 Urease - IN - 2，它是非竞争性抑制剂，会改变酶的空间结构。所以①②③组实验中的脲酶，空间结构不完全相同，A 错误；    B、随着尿素溶液浓度提高，图中 3 条曲线不再升高，都是因为酶的数量有限，反应速率达到最大后不再增加，B 正确；    C 、该实验是在最适宜温度下进行的，若适当升高温度，酶的活性会降低，图中 3 条曲线表示的尿素分解速率均会降低，C 正确；    D、从图 2 可以看出，随着尿素溶液浓度升高，加入类黄酮的②组反应速率能逐渐接近①组，说明类黄酮可通过增加底物浓度解除抑制，为竞争性抑制剂；加入 Urease - IN - 2 的③组反应速率始终低于①组，且不受底物浓度影响，说明 Urease - IN - 2 是非竞争性抑制剂，D 正确。    故选A。 3．(24-25高二下·福建南平·期末)菠萝中的蛋白酶会分解口腔黏膜中的蛋白质，食用时会出现“扎嘴”感。盐水或热水（70℃左右）浸泡菠萝，可减轻这种不适。下列相关叙述，正确的是（　　） A．盐水处理使蛋白酶肽键断裂而失活 B．盐水使细胞渗透吸水，抑制蛋白酶释放 C．热水破坏蛋白酶空间结构，酶活性降低甚至失活 D．用菠萝蛋白酶“嫩化”牛肉，高温条件下效果更好 【答案】C 【详解】A、盐水处理不会破坏蛋白酶的肽键，盐析作用仅改变酶的溶解度，属于可逆过程，A错误； B、盐水可能导致细胞失水不是吸水，B错误； C、高温（70℃）会破坏蛋白酶的空间结构，导致其失活，从而减轻不适，C正确； D、高温会使蛋白酶变性失活，无法分解牛肉蛋白质，嫩化效果变差，D错误。 故选C。 4．(24-25高二下·福建百校·期末)某校学生小组开展了“DNA的粗提取与鉴定”实验，选择了在不同温度下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示，部分实验结果如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．同种实验材料在－20℃条件下DNA粗提取量更高，其原因可能是－20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢 B．利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 C．用二苯胺对DNA进行鉴定时需在常温下进行，以保持DNA结构的稳定 D．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会提高 【答案】A 【详解】A、同种实验材料在－20℃条件下DNA粗提取量更高，其原因可能是与20℃相比，－20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢，A正确； B、DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA和蛋白质进行初步的分离，B错误； C、将DNA粗提取物溶于2mol·L－1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下进行鉴定，C错误； D、实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·福建厦门·期末)酶的热稳定性是指酶在高温条件下保持其结构和功能稳定性的能力。D1-PGI和 G3-PGI都是磷酸葡萄糖异构酶，两者仅有 5个氨基酸差异。常温下二者催化效率相当，但在 50℃环境下后者的热稳定性比前者强。进一步研究发现，单一位点的氨基酸替换都不足以解释 D1PGI和 G3-PGI间的热稳定性差异。下列叙述错误的是（    ） A．50℃环境下 D1-PGI的催化活性比 G3-PGI低 B．可用蛋白质工程实现单一位点的氨基酸替换 C．5个氨基酸同时替换才会影响酶的空间结构 D．酶热稳定性增强是一种对高温环境的适应策略 【答案】C 【详解】酶的活性受温度、pH的影响，高温、强酸、强碱均会导致酶变性失活。可以通过蛋白质工程获得热稳定性强的蛋白质。 【分析】A、在50℃高温下，G3-PGI的热稳定性强于D1-PGI，因此D1-PGI的酶活性因结构破坏而降低，A正确； B、蛋白质工程可通过定点诱变技术改变特定氨基酸，实现单一位点替换，B正确； C、题干仅说明单一位点替换不足以解释热稳定性差异，但单个替换仍可能轻微影响空间结构，C错误； D、酶热稳定性增强是长期自然选择形成的适应性特征，D正确。 故选C。 6．(24-25高二下·福建福州第十五中学·期末)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。 【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确； B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误； C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确； D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)图是人体细胞中发生的某些物质合成过程，其中a、b、c表示组成对应大分子的单体，①②③④表示不同类型的生物大分子。下列叙述正确的是（　　） A．①和②的区别只有化学组成中的糖类不同 B．高温处理使得③的结构会变得松散、伸展 C．若c为葡萄糖，则④为糖原、淀粉或纤维素 D．a、b、c的组成元素中都含有C、H、O、N 【答案】B 【分析】1、化合物的元素组成： （1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S； （2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P； （3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P； （4）糖类的组成元素为C、H、O。 2、糖类分为单糖、二糖和多糖，糖类是生物体的主要能源物质。细胞的重要能源物质是葡萄糖。核糖构成RNA的组成成分。脱氧核糖构成DNA的组成成分。麦芽糖和蔗糖是植物细胞特有的二糖。乳糖是动物特有的二糖。淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖。糖原是动物细胞特有的多糖。 3、单体就是构成多聚体的基本单位，蛋白质的单体是氨基酸，多糖（淀粉、纤维素、糖原）的单体是葡萄糖，核酸（脱氧核酸、核糖核酸）的单体是核苷酸。 【详解】A、 由图可知，①可指导②的合成，①是DNA，②是RNA。DNA和RNA的区别不仅在于糖类（DNA含脱氧核糖，RNA含核糖）不同，碱基也有差异（DNA特有T，RNA特有U），A错误； B、③能催化④的合成，③是酶，大多数酶是蛋白质。高温处理会破坏蛋白质的空间结构，使其变得松散、伸展，B正确； C、该图表示人体细胞中的物质合成过程，人体细胞中不会合成淀粉和纤维素，若c为葡萄糖，则④为糖原，C错误； D、a是脱氧核苷酸，b是核糖核苷酸，其组成元素为C、H、O、N、P；c若为葡萄糖，组成元素为C、H、O，D错误。 故选B。 8．(23-24高二下·福建福州六校·期末)寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（    ） A．在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源 B．脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能 C．感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同 D．Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境 【答案】D 【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无，幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。 【详解】A、在分离培养Hp的培养基中，尿素[14CO(NH2)2]可提供氮源和碳源，A错误； B、酶的作用原理是降低活化能而不是提供活化能，B错误； C、感染者呼出的CO2和14CO2，分别来自感染者的细胞呼吸、Hp分解尿素，故产生的场所不同，C错误； D、Hp分解尿素产生的NH3能中和胃酸，因而可能有利于其适应胃部的强酸环境，D正确。 故选D。 二、实验题 9．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 － ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 － ④ 葡萄糖溶液+B溶液 － 注：“+”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 回答下列问题： (1)除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：_______。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、______。 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用______试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是________。 (3)制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是________，以确保酶的活性。 (4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）________。 【答案】(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性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖 【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、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“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”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。 【详解】（1）结合分析可知：为验证上述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，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。 （3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。 （4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性，若为死细胞，则能被染色。酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖，一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。 地 城 考点04 ATP在能量代谢中的作用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)ATP是生命活动的直接能源物质，下列叙述错误的是（    ） A．ATP脱去两个磷酸基团后可作为合成某些酶的原料 B．ATP并非细胞中唯一的直接能源物质 C．蛙的红细胞、牛的成熟红细胞中均能合成酶和ATP D．某蛋白磷酸化过程伴随着能量的转移，其空间结构也往往发生改变 【答案】C 【详解】A、ATP脱去两个磷酸基团后形成AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），可作为合成某些酶（少数酶的化学本质是RNA）的原料，A正确； B、ATP是细胞主要的直接能源物质，某些GTP、UTP等也可作为细胞的直接能源物质，B正确； C、蛙的红细胞含有细胞核和细胞器，能通过有氧呼吸合成ATP，并能通过基因表达合成酶；而牛的成熟红细胞无细胞核和细胞器，无法合成酶，只能通过无氧呼吸在细胞质基质中合成ATP，C错误； D、蛋白质磷酸化需ATP水解提供磷酸基团和能量，导致其空间结构改变，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)植物可通过吸收土壤中的来获得氮元素，已知可通过如图所示方式进入植物细胞。下列叙述正确的是（　　） A．氮元素可作为植物体内合成蛋白质、脂肪的元素 B．由图可知，H+进入细胞需要直接消耗ATP C．硝酸盐转运蛋白对转运物质具有专一性 D．H+进入细胞不需要与硝酸盐转运蛋白结合 【答案】C 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，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或者其他方式的能量。 【详解】A、氮元素可作为植物体内合成蛋白质的元素，但脂肪中含有的元素只有C、H、O，A错误； B、由图可知，H+进入细胞的方式是协助扩散，不需要直接消耗ATP，B错误； C、图2显示了硝酸盐转运蛋白跨膜运输 NO3- 伴随着H+的同向转运，说明硝酸根的吸收消耗了氢离子的梯度势能，图中显示，硝酸盐转运蛋白只能转运氢离子和硝酸根离子，而不能转运其他的物质，可见其对转运物质具有专一性，C正确； D、硝酸盐转运蛋白跨膜运输 NO3- 伴随着H+的同向转运，该过程中二者需要与硝酸盐转运蛋白结合，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·福建厦门·期末)维奈托克是治疗急性髓系白血病（AML）的临床药物.研究发现，AML癌细胞的线粒体通过消耗 ATP维持细胞活性，进而对维奈托克产生耐受，下列叙述正确的是（    ） A．ATP中的能量主要来自有氧呼吸过程产生的热能 B．AML 癌细胞维持活性的部分代谢反应需要吸收能量 C．AML癌细胞中 ATP的合成速率远远小于其分解速率 D．抑制 ATP水解酶活性会增强 AML癌细胞的抗药性 【答案】B 【详解】A、ATP中的能量主要来源于细胞呼吸（有氧呼吸为主）中有机物的分解，而非热能，有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP中，A错误； B、AML癌细胞维持活性需进行主动运输、大分子合成等代谢反应，这些过程均需消耗ATP，B正确； C、正常细胞中ATP与ADP处于动态平衡，合成速率等于分解速率，若AML癌细胞中ATP合成速率远小于分解速率，细胞将无法存活，C错误； D、抑制ATP水解酶活性会阻断ATP供能，导致线粒体无法通过消耗ATP维持活性，从而削弱癌细胞的抗药性，而非增强，D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)下列有关酶和 ATP 的叙述，正确的是（　　） A．酶在高温和低温下活性都很低的原因相同 B．酶只能在细胞内发挥作用 C．ATP 的合成不一定都伴随有机物的氧化分解 D．ATP 是高能磷酸化合物，含有 3 个高能磷酸键 【答案】C 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。3、ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是A-P～P～P，其中A表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，～表示高能磷酸键，ATP中含有的大量化学能就储存在高能磷酸键中。 【详解】A、高温使酶的空间结构遭到破坏，而低温只是抑制酶的活性，酶的空间结构未被破坏，原因不同，A 错误； B、酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，B 错误； C、光合作用光反应阶段合成 ATP，没有有机物的氧化分解，C 正确； D、ATP 含有 2 个高能磷酸键，D 错误。 故选 C。 5．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)疟疾是由疟原虫（一种单细胞动物）感染红细胞引起的疾病，中国科学家屠呦呦在青蒿中提取的青蒿素可以有效治疗疟疾。如图是疟原虫细胞亚显微结构示意图，下列说法错误的是（    ）    A．依据细胞具有⑨，判断疟原虫属于真核生物 B．疟原虫特异性识别红细胞与②上物质有关 C．在含3H-异亮氨酸的培养液中培养，放射性最先出现在⑦ D．青蒿素可抑制疟原虫ATP的供应，推测可能影响了⑥的功能 【答案】C 【分析】图甲中①为核糖体，②为细胞膜，③为中心体，④为内质网，⑤为溶酶体，⑥为线粒体，⑦为高尔基体，⑧为核仁，⑨为核膜。 【详解】A、由图可知，疟原虫具有以核膜为界限的细胞核⑨，属于真核生物，A正确； B、疟原虫通过红细胞的细胞膜侵入红细胞寄生，该过程红细胞的膜表蛋白与疟原虫的膜即②表面蛋白相互识别与结合，B正确； C、在含3H-异亮氨酸的培养液中培养，首先在核糖体进行脱水缩合，放射性最先出现在核糖体①，C错误； D、青蒿素可抑制疟原虫ATP的供应，而线粒体可产生ATP，因此推测可能影响了⑥线粒体的功能，D正确。 故选C。 6．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)PX0小体是在动物细胞中新发现的一种具有多层膜的细胞器，其研究主要聚焦于果蝇模型。研究发现，细胞质基质中的磷酸盐可通过PX0蛋白转运至PX0小体内储存，并可转化为磷脂。当机体摄入的磷酸盐不足时，PX0小体可降解释放出磷酸盐供细胞利用。下列相关叙述正确的是（    ） A．利用光学显微镜可观察到果蝇细胞内PX0小体的膜结构 B．PX0小体中含有为磷酸盐转化成磷脂提供活化能的酶 C．机体摄入的磷酸盐不足时，果蝇细胞内PX0小体的数目增多 D．除磷脂外，磷酸盐还可参与核酸、ATP等多种有机物的合成 【答案】D 【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PX0小体中的膜成分显著减少，最终PXo 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。 【详解】A、利用光学显微镜看不到膜结构，A错误； B、酶是通过降低化学反应所需的活化能发挥作用而不是提供活化能，B错误； C、机体摄入的磷酸盐不足时，PX0小体可降解释放出磷酸盐供细胞利用，所以果蝇细胞内PX0小体的数目会减少，C错误； D、核酸、ATP的元素组成均包括P，故磷酸盐还可参与核酸、ATP等多种有机物的合成，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)钙泵又称Ca2+-ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2+又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是（　　） A．钙泵参与运输 Ca2+的过程属于放能反应 B．骨骼肌细胞中运输 Ca2+的钙泵只存在于细胞膜上 C．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐 D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输 【答案】C 【分析】根据题干信息，“钙泵是一种主要存在于细胞膜及内质网膜上的运输Ca2+的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+”，则细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网是主动运输；而“Ca2+又会从内质网腔释放到细胞质基质中，中借助通道蛋白进入细胞质”，说明运输方式是协助扩散。 【详解】A、钙泵又称Ca2+—ATP水解酶，参与运输Ca2+的过程需要ATP水解供能，因此属于吸能反应， A 错误； B、从题目中信息分析，骨骼肌细胞中运输Ca2+的钙泵存在于细胞膜上和内质网膜上，B错误； C、细胞膜上的钙泵失调可能会导致血液中Ca2+浓度过低，从而导致肌肉抽搐，C正确； D、内质网腔中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的Ca2+浓度，因此内质网腔中的Ca2+释放到细胞质基质中是经过通道蛋白进入细胞质基质，不是钙泵，不需要消耗 ATP，属于被动运输，D 错误。 故选 C。 8．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)在有关DNA分子的研究中常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ)。下列说法错误的是（    ） A．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 B．一分子dATP由三分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成 C．用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上 D．用32P标记细胞中染色体的DNA，一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性 【答案】B 【分析】据题文和选项的描述可知，该题考查学生对ATP的化学组成及其功能、细胞的有丝分裂过程、DNA分子的结构特点及其复制等相关知识的识记和理解能力。 【详解】ATP是直接能源物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动，都是由ATP直接提供能量的，A正确；一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成，B错误； dA—Pα～Pβ～Pγ（d表示脱氧）脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一，若用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上，C正确；用32P标记细胞中染色体的DNA，依据DNA分子的半保留复制可知，在有丝分裂的间期DNA完成复制后，每条染色体含有的2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，而且每个双链DNA分子的两条链中只有一条链含有被32P标记，在分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为2条子染色体，分别移向细胞两极，进而在分裂末期分别进入2个子细胞中，因此一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性，D正确。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题02物质的输入和输出、酶和ATP ☆4大高频考点概览 考点01被动运输 考点02主动运输 考点03酶 考点04ATP在能是代谢中的作用 目目 考点01 被动运输 一、单选题 1.A 2.B 3.C 4.B 5.D 6.B 二、解答题 7.【答案】(1) 内质网、高尔基体 通道蛋白具有特定的空间结构 (2) 顺浓度梯度、不需要消耗细胞化学反应所释放的能量 渗透压 (3) 协助扩散 促进水通道蛋白的合成，并且加速存储水通道蛋白的囊泡移动并融合到细胞膜 三、实验题 8.【答案】(1)P (2) 细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能 (3) 一定较高浓度的葡萄糖溶液中（三组浓度相同），培养一段时间，其他条件相同且适宜 培 养液中葡萄糖浓度 若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组 目目 考点02 主动运输 一、单选题 1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 扇学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.C 二、解答题 7.【答案】(1) 内质网 高尔基体 (2) 降低 水 (3)提高CFTR蛋白含量 (4) 错误 错误折叠的CFT℉蛋白无法正常运输氯离子，氯离子运输效率下降 8.【答案】 ④⑦ ④ ④⑨ ④⑥ CO2、水、乳酸 确保其上遗传物质DNA 平均分配到两个子细胞中 破坏了Ca2+的载体蛋白 否 不确定Ca2+是顺序浓度运输还是 逆浓度运输，也不确定是否消耗能量 目目 考点03 酶 单选题 1.C 2.A 3.C 4.A 5.C 6.B 7.B 8.D 二、实验题 9.【答案】(1) 葡萄糖溶液十酵母汁、葡萄糖溶液十A溶液十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性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖 目目 考点04 ATP在能量代谢中的作用 一、单选题 1.C 2.C 3.B 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.C 5.C 6.D 7.C 8.B 专题02 物质的输入和输出、酶和ATP 4大高频考点概览 考点01 被动运输 考点02 主动运输 考点03 酶 考点04 ATP在能量代谢中的作用 地 城 考点01 被动运输 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)水通道蛋白是转运水分子的通道，在各系统细胞膜上均有表达，下列叙述错误的是（    ） A．水通道蛋白与水分子结合，介导水的协助扩散 B．水分子可以从渗透压低的一侧向高的一侧转运，从而达到渗透平衡 C．人参二醇皂苷能减轻肺水肿，其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白表达量 D．人体内含量最多的化合物是水，且绝大部分的水呈游离状态，可自由流动 2．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)细胞膜作为系统的边界，以各种方式控制着物质进出细胞，下列有关叙述正确的是（    ） A．胞吞胞吐过程一般不需要细胞膜上蛋白质的参与 B．载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变 C．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白相结合 D．水分子通过简单扩散进出细胞的速率一般要比协助扩散更快些 3．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)下图是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的部分机制示意图。下列分析正确的是（　　） A．发生上述过程的细胞主要是胰岛A细胞 B．在调节血糖方面，胰岛素与肾上腺素具有协同作用 C．ATP敏感的K+通道关闭会促进Ca2+以协助扩散的方式进入细胞 D．抑制Ca2+通道打开有望作为糖尿病药物开发的研究靶点 4．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光刺激30min内重新开放（调节机制如图），主要是原生质体对花冠近轴表皮细胞壁的压力引起的。已知液泡是细胞内Ca2+的储存库，其Ca2+浓度高于细胞质。下列叙述正确的是（    ） A．H2O通过水通道蛋白进入细胞时与其结合，水通道蛋白的构象发生改变 B．正常生长温度引起细胞膜上水通道蛋白的数量增多，有利于花朵重新开放 C．与16℃相比，22℃、光刺激条件下，该细胞中细胞液渗透压升高，以增强细胞的吸水能力 D．Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的合成相联系 5．(23-24高二下·福建厦门·期末)为探究草药A对腹泻的疗效，研究人员对小鼠进行致病菌接种，构建腹泻模型开展实验，发现草药A除了具有抑菌作用外，对位于空肠和回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）相对表达量也有影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．本实验的自变量为是否接种致病菌、空肠和回肠黏膜细胞 B．水在小鼠体内的吸收以自由扩散为主，协助扩散为辅 C．致病菌主要侵染小鼠的回肠，对空肠的影响不明显 D．模型组服用草药A后AQP3相对表达量升高，有利于缓解腹泻 6．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)下列关于细胞的分子及结构叙述正确的是（       ） A．甘油、苯等物质需转运蛋白的协助才能穿过细胞膜 B．核膜上的核孔能够让DNA聚合酶、RNA聚合酶进入细胞核 C．磷脂分子的脂肪酸尾部组成疏水层不会阻碍水分子自由扩散 D．细胞呼吸酶需经过高尔基体加工后送入线粒体中发挥催化作用 二、解答题 7．(23-24高二下·福建南平·期末)继阿格雷成功分离出了水通道蛋白、麦金农解析了 K+通道蛋白的立体结构后，许多科学家开展通道蛋白的研究，进一步揭示通道蛋白的作用机制。回答问题。 (1)通道蛋白主要包括水通道蛋白和离子通道蛋白。细胞中与通道蛋白加工与运输相关的细胞器有_______。通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性（或专一性），其原因是_______。 (2)离子通道是由蛋白复合物构成，图1为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收Na+的相关过程示意图，据图分析，与Na+载体蛋白转运相比，离子通道运输物质的区别是________，Na+的重吸收可以改变细胞内液的_______，促进肾小管上皮细胞重吸收水。 (3)研究发现，水分子能以自由扩散方式进出细胞，更多的是借助膜上的水通道蛋白以_______方式跨膜运输。结合图2分析，信息分子与特异性受体结合后促进肾小管上皮细胞对水重吸收的具体过程是_______。 三、实验题 8．(23-24高二下·福建福州九县（、区）一中·期末)科学研究发现，细胞进行主动运输主要以图1中的几种方式进行（图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子）。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠．上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题： (1)分析图1所示的细胞膜结构，____侧（填“P”或“Q”）为细胞外。 (2)在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na+结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na+相伴也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中____（填“a”、“b”或“c”）类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是____。 (3)最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于____。 第三步：检测____。 实验结果：____，则验证了上面的最新研究结果。 地 城 考点02 主动运输 一、单选题 1．(24-25高二下·福建宁德·期末)下图为葡萄糖由肠腔运输至组织细胞过程示意图，葡萄糖转运体（GLUT）是介导葡萄糖进行协助扩散的一种载体蛋白，下列叙述错误的是（　　） A．GLUT与水通道蛋白都不需要与转运的分子结合 B．若一氧化碳中毒，可能影响肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞 C．将小肠上皮细胞中Na+转运到肠腔的载体，兼有ATP水解酶活性 D．肠腔中葡萄糖进入小肠上皮细胞与葡萄糖进入红细胞的运输方式不同 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)植物可通过吸收土壤中的来获得氮元素，已知可通过如图所示方式进入植物细胞。下列叙述正确的是（　　） A．氮元素可作为植物体内合成蛋白质、脂肪的元素 B．由图可知，H+进入细胞需要直接消耗ATP C．硝酸盐转运蛋白对转运物质具有专一性 D．H+进入细胞不需要与硝酸盐转运蛋白结合 3．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 4．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)钙泵又称Ca2+-ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2+又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是（　　） A．钙泵参与运输 Ca2+的过程属于放能反应 B．骨骼肌细胞中运输 Ca2+的钙泵只存在于细胞膜上 C．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐 D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输 5．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)下列与下图坐标曲线对应关系合理的是（    ） A．可表示酶活性随pH值的变化 B．可表示甘油通过膜运输的速率与细胞外甘油浓度的关系 C．可表示葡萄糖进入红细胞的速率与细胞外葡萄糖浓度的关系 D．可表示小肠上皮细胞对葡萄糖的主动运输速率与氧气浓度的关系 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是 A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 二、解答题 7．(24-25高二下·福建南平·期末)某种类型的囊性纤维病患者的细胞膜上缺少负责正常运输氯离子的CFTR蛋白，导致黏液堆积在肺部等器官。研究表明，当细胞遇到病毒感染等应激状态时，内质网里的一些“救援蛋白”会将内质网改造成管道形状的特殊结构，直接让CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜。分析下图，回答下列问题：   (1)正常情况下，CFTR蛋白需依次经过_______、_______的加工运输，最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 (2)该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失，会导致细胞外液中的氯离子浓度_______（填“增高”或“降低”），影响_______的运输，最终使得细胞外液的黏液增多。 (3)在细胞处于应激状态时，内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构，介导CFTR蛋白直达细胞膜，该运输途径的生物学意义是：在应激条件下________，有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 (4)科研人员推测，该途径可能不会缓解囊性纤维病病情，原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜，可能会运输_______（填“正确”或“错误”）折叠的蛋白质，导致_______。 8．(24-25高二下·福建漳州华安县第一中学·期末)如下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图，请据图回答问题： （1）在图甲、图乙所示细胞中都存在，且含有核酸的细胞器有__________（填编号），其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________（填编号）中。 （2）图甲中具有双层膜结构的细胞器是__________（填编号）；图乙中能够产生ATP的场所是________（填编号）。 图乙细胞在氧气供应不足的情况下其细胞呼吸产物是_____________。 （3）图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程，其意义是__________________。 （4）如果用某种药物处理图乙所示细胞，发现其对Ca2+的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是____________________，据此___________（能否）说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的，理由是_______________。 地 城 考点03 酶 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．胆碱酯酶存在于白色药片中 B．每次检测可以设置滴加清水的对照组 C．白色药片呈现的蓝色越深，菠菜表面残留有机磷农药越多 D．若在寒冬季节检测，红色药片和白色药片的叠合时间应当适当延长 2．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酶的抑制剂有两类，不同抑制剂抑制酶活性的原理如图1所示。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图2结果。下列说法错误的是（    ） A．①②③组实验中的脲酶，其空间结构是完全相同的 B．随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的 C．若适当升高①②③组实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D．据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 3．(24-25高二下·福建南平·期末)菠萝中的蛋白酶会分解口腔黏膜中的蛋白质，食用时会出现“扎嘴”感。盐水或热水（70℃左右）浸泡菠萝，可减轻这种不适。下列相关叙述，正确的是（　　） A．盐水处理使蛋白酶肽键断裂而失活 B．盐水使细胞渗透吸水，抑制蛋白酶释放 C．热水破坏蛋白酶空间结构，酶活性降低甚至失活 D．用菠萝蛋白酶“嫩化”牛肉，高温条件下效果更好 4．(24-25高二下·福建百校·期末)某校学生小组开展了“DNA的粗提取与鉴定”实验，选择了在不同温度下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示，部分实验结果如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．同种实验材料在－20℃条件下DNA粗提取量更高，其原因可能是－20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢 B．利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 C．用二苯胺对DNA进行鉴定时需在常温下进行，以保持DNA结构的稳定 D．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会提高 5．(24-25高二下·福建厦门·期末)酶的热稳定性是指酶在高温条件下保持其结构和功能稳定性的能力。D1-PGI和 G3-PGI都是磷酸葡萄糖异构酶，两者仅有 5个氨基酸差异。常温下二者催化效率相当，但在 50℃环境下后者的热稳定性比前者强。进一步研究发现，单一位点的氨基酸替换都不足以解释 D1PGI和 G3-PGI间的热稳定性差异。下列叙述错误的是（    ） A．50℃环境下 D1-PGI的催化活性比 G3-PGI低 B．可用蛋白质工程实现单一位点的氨基酸替换 C．5个氨基酸同时替换才会影响酶的空间结构 D．酶热稳定性增强是一种对高温环境的适应策略 6．(24-25高二下·福建福州第十五中学·期末)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 7．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)图是人体细胞中发生的某些物质合成过程，其中a、b、c表示组成对应大分子的单体，①②③④表示不同类型的生物大分子。下列叙述正确的是（　　） A．①和②的区别只有化学组成中的糖类不同 B．高温处理使得③的结构会变得松散、伸展 C．若c为葡萄糖，则④为糖原、淀粉或纤维素 D．a、b、c的组成元素中都含有C、H、O、N 8．(23-24高二下·福建福州六校·期末)寄生于人体胃中的幽门螺杆菌（Hp）可引起胃黏膜慢性发炎，导致胃溃疡及十二指肠溃疡甚至胃癌。临床上常用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，原理是Hp产生的脲酶能将尿素分解成CO2和NH3，受检者口服14C标记的尿素胶囊一段时间后，若从受检者呼出的气体中检测出14CO2，则可确定受检者被Hp感染。下列叙述正确的是（    ） A．在分离培养Hp的培养基中，尿素只能提供碳源 B．脲酶的作用原理是为Hp分解尿素提供活化能 C．感染者呼出的CO2和14CO2，产生的场所相同 D．Hp分解尿素产生NH3可能有利于其适应胃部酸环境 二、实验题 9．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 － ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 － ④ 葡萄糖溶液+B溶液 － 注：“+”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 回答下列问题： (1)除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：_______。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、______。 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用______试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是________。 (3)制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是________，以确保酶的活性。 (4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）________。 地 城 考点04 ATP在能量代谢中的作用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)ATP是生命活动的直接能源物质，下列叙述错误的是（    ） A．ATP脱去两个磷酸基团后可作为合成某些酶的原料 B．ATP并非细胞中唯一的直接能源物质 C．蛙的红细胞、牛的成熟红细胞中均能合成酶和ATP D．某蛋白磷酸化过程伴随着能量的转移，其空间结构也往往发生改变 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)植物可通过吸收土壤中的来获得氮元素，已知可通过如图所示方式进入植物细胞。下列叙述正确的是（　　） A．氮元素可作为植物体内合成蛋白质、脂肪的元素 B．由图可知，H+进入细胞需要直接消耗ATP C．硝酸盐转运蛋白对转运物质具有专一性 D．H+进入细胞不需要与硝酸盐转运蛋白结合 3．(24-25高二下·福建厦门·期末)维奈托克是治疗急性髓系白血病（AML）的临床药物.研究发现，AML癌细胞的线粒体通过消耗 ATP维持细胞活性，进而对维奈托克产生耐受，下列叙述正确的是（    ） A．ATP中的能量主要来自有氧呼吸过程产生的热能 B．AML 癌细胞维持活性的部分代谢反应需要吸收能量 C．AML癌细胞中 ATP的合成速率远远小于其分解速率 D．抑制 ATP水解酶活性会增强 AML癌细胞的抗药性 4．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)下列有关酶和 ATP 的叙述，正确的是（　　） A．酶在高温和低温下活性都很低的原因相同 B．酶只能在细胞内发挥作用 C．ATP 的合成不一定都伴随有机物的氧化分解 D．ATP 是高能磷酸化合物，含有 3 个高能磷酸键 5．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)疟疾是由疟原虫（一种单细胞动物）感染红细胞引起的疾病，中国科学家屠呦呦在青蒿中提取的青蒿素可以有效治疗疟疾。如图是疟原虫细胞亚显微结构示意图，下列说法错误的是（    ）    A．依据细胞具有⑨，判断疟原虫属于真核生物 B．疟原虫特异性识别红细胞与②上物质有关 C．在含3H-异亮氨酸的培养液中培养，放射性最先出现在⑦ D．青蒿素可抑制疟原虫ATP的供应，推测可能影响了⑥的功能 6．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)PX0小体是在动物细胞中新发现的一种具有多层膜的细胞器，其研究主要聚焦于果蝇模型。研究发现，细胞质基质中的磷酸盐可通过PX0蛋白转运至PX0小体内储存，并可转化为磷脂。当机体摄入的磷酸盐不足时，PX0小体可降解释放出磷酸盐供细胞利用。下列相关叙述正确的是（    ） A．利用光学显微镜可观察到果蝇细胞内PX0小体的膜结构 B．PX0小体中含有为磷酸盐转化成磷脂提供活化能的酶 C．机体摄入的磷酸盐不足时，果蝇细胞内PX0小体的数目增多 D．除磷脂外，磷酸盐还可参与核酸、ATP等多种有机物的合成 7．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)钙泵又称Ca2+-ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2+又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是（　　） A．钙泵参与运输 Ca2+的过程属于放能反应 B．骨骼肌细胞中运输 Ca2+的钙泵只存在于细胞膜上 C．细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐 D．内质网腔中的Ca2+通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输 8．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)在有关DNA分子的研究中常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ)。下列说法错误的是（    ） A．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 B．一分子dATP由三分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成 C．用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上 D．用32P标记细胞中染色体的DNA，一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $