专题02 渗透作用、物质运输和酶、ATP(10年汇编)(全国通用)2017-2026年高考生物真题分类汇编

2026-08-03
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 物质跨膜运输的实例,细胞的物质输入和输出,酶与ATP
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.70 MB
发布时间 2026-08-03
更新时间 2026-08-03
作者 莹莹
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2026-08-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59066595.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 汇编2017-2026年高考生物真题,聚焦渗透作用、物质运输和酶三大核心考点,以实验探究和真实情境为载体,覆盖基础概念与综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择(单选+不定项)|约95题|物质跨膜运输实例(质壁分离、渗透实验)、物质输入输出(主动运输、载体蛋白)、酶和ATP(酶特性、ATP功能)|结合干旱环境、科研成果等情境,如“仙人掌干旱适应”“H⁺-ATP酶运输机制”,注重实验细节与跨模块综合(如细胞器协调、免疫调节)| |非选择题|5道大题|渗透实验分析、物质运输机制探究、酶活性影响因素|依托真实实验数据(如“不同浓度蔗糖溶液渗透现象”),设问层次分明,衔接高考命题趋势|

内容正文:

专题02 渗透作用、物质运输和酶 答案版 考点01 物质跨膜运输的实例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C D C D B C B A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A C A B A D A D C C 考点02 物质的输入和输出 1 2 3 4 5 6 7 8 A C A D D B B C 9 10 11 12 13 14 15 16 A B C C A C C C 17 18 19 20 21 22 23 24 B C B C B A C C 25 26 27 28 29 30 31 32 B B B A D A A C 33 34 35 BC BCD BD 36.【答案】(1)自由扩散、协助扩散 (2)细胞失水体积缩小,原生质层比细胞壁的伸缩性大 (3)K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液 37.【答案】 具有一定的流动性 蛋白质 顺浓度梯度运输或不消耗能量 细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能,故使细胞主动运输速率降低 【分析】植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输,一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要,需要耗能、需要载体协助。 38.【答案】 物质通过简单的扩散方式进出细胞 载体数量饱和 思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散 考点03 酶和ATP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D D A C D C D A C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B B D B C B C A C B 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D B C C D B D B B B 31 32 33 34 35 36 37 38 39 A B C D A D A C BC 40.【答案】(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液 (2) 透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后,两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 渗透作用、物质运输和酶 考点分类 十年考情(2017-2026) 命题规律 考点01 物质跨膜运输的实例 2026·广东 2022·甘肃 2026·河北 2021·上海 2025·重庆 2021·全国甲卷 2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽 2024·山东 2019·北京 2023·全国甲卷 2019·浙江 2022·湖南 2018·上海 2022·湖北 2017·上海 · 情境:探究实验、干旱环境、叶肉细胞创设题干; · 考点:渗透作用、质壁分离、动物细胞吸水和失水为必考核心,深挖易错概念; · 实验:探究实验侧重细胞吸水失水后的状态、细胞内外浓度差的细节考查; · 综合:常结合自然环境、气孔变化等知识点混搭出题。 考点02 物质的输入和输出 2026·山东 2022·甘肃 2026·湖北 2021·海南 2025·山东 2021·全国甲卷 2025·四川 2020·上海 2024·湖北 2020·安徽 2024·贵州 2019·北京 2023·云南 2019·重庆 2023·广东 2017·浙江 2022·江苏 2017·上海 · 情境:动物疾病、细胞内的细胞器、植物盐胁迫实验、生物膜运输物质为热门素材; · 考点:自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动细胞器协调配合、免疫、神经调节等选择性必修内容。 考点03 酶和ATP 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·黑吉辽蒙 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·浙江 2024·广东 2019·浙江 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:酶的科研成果、细胞内细胞器配合、探究酶的实验等热门素材; · 考点:酶的特性、探究酶特性的实验、ATP的结构与功能是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动细胞工程、免疫等选择性必修内容。 考点01 物质跨膜运输的实例 1.(2026·广东·高考真题)用玻璃纸(半透膜)密封长颈漏斗口,向漏斗内注入蔗糖溶液,将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测,一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】据图可知,一段时间后漏斗液面升高,说明蔗糖不能透过半透膜、水分子可自由通过,初始时漏斗内蔗糖溶液渗透压高于烧杯清水,水分子整体向漏斗内运输,蔗糖始终保留在漏斗侧,最终漏斗内蔗糖浓度降低,所以一段时间后蔗糖分子仅分布在半透膜的一侧且浓度变低(图中蔗糖分子减少),半透膜两侧均有水分子,A符合题意,BCD不符合题意。 2.(2026·河北·高考真题)洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜,可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是(     ) A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小 B.原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C.紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D.除质壁分离外,也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 【答案】D 【详解】A、质壁分离过程中细胞不断失水,细胞液溶质浓度升高,渗透压随浓度升高而逐渐增大,A错误; B、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性比细胞壁大,细胞失水时原生质层收缩程度大于细胞壁,才会出现质壁分离现象,B错误; C、本实验的观察指标是荧光标记蛋白的分布,紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞可以发生质壁分离,且无紫色大液泡干扰荧光观察,可作为该实验的材料,C错误; D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的原生质体,最外层即为质膜,可通过观察荧光的位置判断蛋白是否定位于质膜,D正确。 3.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法正确的是(    ) A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 【答案】C 【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸,蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L,由于葡萄糖能透过玻璃纸,最终会使两侧葡萄糖浓度相等,而蔗糖不能透过,所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高,水分子进入多,但随着葡萄糖透过玻璃纸,其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过,水分子持续进入,液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化,A错误; B、t1—t3时X液面快速上升,这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量,并不是水分子不会从漏斗进入烧杯,B错误; C、因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯,葡萄糖是还原糖,所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖,C正确; D、由于葡萄糖能通过玻璃纸,最终两侧葡萄糖浓度会相等,但蔗糖不能通过玻璃纸,所以垂直管中液面高度不会不变,D错误。 故选C。 4.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(    ) A.图1,水分子通过渗透作用进出细胞 B.图1,细胞壁限制过多的水进入细胞 C.图2,细胞失去的水分子是自由水 D.与图1相比,图2中细胞液浓度小 【答案】D 【分析】质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、图1中,水分子通过渗透作用进出细胞,A正确; B、细胞壁有保护和支撑的作用,所以限制过多的水进入细胞,维持细胞形态,B正确; C、图2,细胞发生质壁分离,此时失去的水分子是自由水,C正确; D、与图1相比,图2中细胞发生质壁分离,此时细胞失去了水,所以图2细胞液浓度更大,D错误。 故选D。 5.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。    下列叙述正确的是(    ) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离,与①的选择透过性无关 C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小 【答案】C 【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。 【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误; B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误; C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确; D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。 故选C。 6.(2024·江苏·高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(    ) A.制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片上,再滴一滴清水,盖上盖玻片 B.用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央 C.用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水,可先后观察到质壁分离和复原现象 D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 【答案】D 【分析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜, 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。 材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等。 方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。(2)低倍镜下观察原生质层位置。 (3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。 (5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。 (6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。 【详解】A、制作临时装片时,通常是先滴一滴清水在载玻片上,然后将撕下的表皮放在清水上,再盖上盖玻片,A错误; B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时,细胞核通常位于细胞的一侧,而不是中央,B错误; C.、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水,可以观察到质壁分离现象,但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液,C错误; D、当液泡体积变大,说明细胞吸水,液泡体积变小,说明细胞失水,所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态,D正确。 故选D。 7.(2024·山东·高考真题)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(  ) A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大 B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离 D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用 【答案】B 【分析】成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层有选择透过性,相当于一层半透膜,植物细胞也能通过原生质发生吸水或失水现象。 【详解】A、细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞液浓度增大,A正确; B、依题意,干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,则外层细胞的细胞液单糖多,且外层细胞还能进行光合作用合成单糖,故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高,B错误; C、依题意,内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确; D、依题意,干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,同时内薄壁细胞细胞液浓度降低,水分从内向外转移,促进外层细胞光合作用,D正确。 故选B。 8.(2023·全国甲卷·高考真题)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液,清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(    ) A.   B.   C.   D.   【答案】C 【分析】1、质壁分离与复原的原理:成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。 2、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】AB、用30%蔗糖处理之后,细胞失水,原生质体和液泡的体积都会减小,细胞液浓度上升;用清水处理之后,细胞吸水,原生质体和液泡体积会扩大,细胞液浓度下降,AB错误。 CD、随着所用蔗糖浓度上升,当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后,细胞就会开始失水,原生质体和液泡的体积下降,细胞液浓度上升,故C正确,D错误。 故选C。 9.(2022·湖北·高考真题)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(  ) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 【答案】B 【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞,也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。 【详解】AB、经AgNO3处理的红细胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通过自由扩散的形式进出细胞,故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会失水变小,A正确,B错误; CD、未经AgNO3处理的红细胞,水可通过水通道蛋白快速进出细胞,也可通过自由扩散进出细胞,故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小,CD正确。 故选B。 10.(2022·湖南·高考真题)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化 【答案】A 【分析】假单孢菌属于细菌,具有细胞壁和液泡,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中,原生质体逐渐变大,导致原生质体表面积增加。 【详解】A、分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体表面积大约为0.5μm2)相比,原生质体表面积增加逐渐增大,甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,说明细胞吸水,表明细胞中浓度>0.3 mol/L ,但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L,A错误; B、分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2)相比乙丙组原生质体略有下降,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确; C、该菌的正常生长,细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,C正确; D、若将该菌先65℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。 故选A。 11.(2022·浙江·高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的 B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低 C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破 D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显 【答案】A 【分析】分析题图:甲到乙的过程中,细胞发生质壁分离,乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原,据此分析解答。 【详解】A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞,据图分析,从甲到乙发生了质壁分离现象,说明甲细胞是活细胞,A正确; B、 乙图所示细胞发生质壁分离,该过程中细胞失水,故与甲图相比,乙图细胞的细胞液浓度较高,B错误; C、 由于有细胞壁的限制,丙图细胞体积不会持续增大,且不会涨破,C错误; D、 根尖分生区细胞无中央大液泡,不能发生质壁分离现象,D错误。 故选A。 12.(2022·全国甲卷·高考真题)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是(    ) A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 【答案】C 【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。 【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确; B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确; C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误 D、在一定的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。 故选C。 13.(2021·上海·高考真题)据图在“探究细胞外界溶液浓度与质壁分离程度关系”的实验中,滴加清水后出现的现象有(  ) A.液泡变大 B.原生质层收缩 C.细胞皱缩 D.液泡颜色加深 【答案】A 【分析】质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;质壁分离的表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。 【详解】“探究细胞外界溶液浓度与质壁分离程度关系”的实验中,滴加清水后发生质壁分离复原,此时细胞吸水,原生质体增大,液泡颜色变浅,液泡变大,但由于有细胞壁的限制,细胞体积无明显变化。 故选A。 14.(2021·重庆·高考真题)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果见图。下列叙述错误的是(    ) A.T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B.各组蔗糖溶液中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C.T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原 D.T3和T4组若持续用清水处理,质壁分离的细胞比例可能下降 【答案】B 【分析】柱形图分析:在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,质壁分离的细胞比例T1组<T2组<T3组<T4组,T3组、T4组再用清水处理后质壁分离复原比例T3组<T4组。 【详解】A、由柱形图可知,T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞发生质壁分离,即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁,A正确; B、各组蔗糖溶液中,水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液,只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液,B错误; C、T1和T2组部分细胞能发生质壁分离,说明质壁分离的细胞是活细胞,若经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原,C正确; D、T3和T4组若持续用清水处理,质壁分离复原的细胞逐渐增多,使质壁分离的细胞比例可能下降,D正确。 故选B。 15.(2021·江苏·高考真题)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 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 【答案】A 【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡,所以可以发生质壁分离,且细胞质中不含有叶绿体,而洋葱外表皮细胞呈紫色,所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞,也不影响实验结果,A正确; B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察,B错误; C、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; D、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。 故选A。 16.(2021·湖南·高考真题)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(    ) A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低 D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 【答案】D 【分析】1、质壁分离的原因分析: (1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度; (2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层; (3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。 2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大;反过来,溶液微粒越少即,溶浓度越低,对水的吸引力越小。 【详解】A、施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引起“烧苗”现象,A正确; B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部与细胞壁分开,B正确; C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,细胞的吸水能力逐渐降低,C正确; D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同,因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子,故其渗透压高于葡萄糖溶液,D错误。 故选D。 17.(2021·广东·高考真题)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(    ) A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后 B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 【答案】A 【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。 分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。 【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误; B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确; C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确; D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。 故选A。 18.(2020·全国II卷·高考真题)取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(    ) A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零 C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 【答案】D 【分析】渗透作用需要满足的条件是:①半透膜;②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异,即物质的量浓度差异,由题干信息可知,甲糖和乙糖的质量分数相同,但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍,因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。 【详解】A、由题干信息可知,叶细胞与溶液之间无溶质交换,而甲组的甲糖溶液浓度升高,则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度,引起了细胞吸水,A正确; B、若乙糖溶液浓度不变,说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等,叶细胞净吸水量为零,B正确; C、若乙糖溶液浓度降低,说明细胞失水,叶肉细胞可能发生了质壁分离,C正确; D、若乙糖溶液浓度升高,说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度,细胞吸水,而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍,因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组,D错误。 故选D。 19.(2019·浙江·高考真题)哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是 A.在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B.在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C.在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 【答案】C 【分析】0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同,水分子进出细胞膜达到动态平衡,因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中,红细胞会吸水涨破,在高浓度的溶液中,红细胞会吸水皱缩。 【详解】在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩,但红细胞无细胞壁结构,故不会发生质壁分离,A选项错误;在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡,而不是没有水分子进出细胞,B选项错误;在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞会吸水甚至导致涨破,C选项正确;渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散,D选项错误。 【点睛】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时,水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的,所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后,水分子依旧会不断进出细胞,保持一个动态平衡的状态。 20.(2017·上海·高考真题)在洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原实验中,液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变,如图所示。图中①②两处滴加的溶液分别是(    ) A.清水、清水 B.清水、0.3g·mL-1的蔗糖溶液 C.0.3g·mL-1的蔗糖溶液、清水 D.0.3g·mL-1的蔗糖溶液、0.3g·mL-1的蔗糖溶液 【答案】C 【分析】质壁分离和复原的原因: 外因:外界溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水;细胞液浓度>外界溶液浓度,细胞吸水。 内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层; 表现:质壁分离时,液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离,质壁分离复原过程中液泡逐渐变大,细胞液的延伸由深变浅。 【详解】质壁分离的现象为液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深。图中①处滴加溶液后,液泡的体积逐渐变小,细胞发生渗透失水,因此该处细胞外液浓度大于细胞液中的浓度,即①处滴加的是0.3g·mL-1蔗糖溶液;②处滴加溶液后,液泡的体积逐渐变变大,细胞发生渗透吸水,此时细胞液浓度大于外界溶液的浓度,因此②处可能滴加的是清水,即C正确。 故选C。 考点02 物质的输入和输出 1.(2026·湖南·高考真题)土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是(     ) A.该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合 B.该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输 C.抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低 D.该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变 【答案】A 【详解】A、载体蛋白的特点是需要与被转运的离子或分子结合,通过自身构象改变完成转运,因此该载体转运H+时,H+需要与载体蛋白结合,A错误; B、H2PO4-逆浓度梯度进入根毛细胞,该过程依赖H+的跨膜浓度梯度提供动力,属于主动运输,B正确; C、H+的跨膜浓度梯度需要根毛细胞通过消耗细胞呼吸产生的ATP维持,抑制细胞呼吸会导致ATP供应不足,H+浓度梯度无法维持,H2PO4-吸收的动力不足,速率会降低,C正确; D、载体蛋白每次转运对应物质时,都会发生自身构象的改变,完成物质转运后构象恢复,D正确。 2.(2026·山东·高考真题)果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡,转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是(  ) A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶 B.质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C.TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D.H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 【答案】C 【详解】A、质子泵可以转运H+,属于载体蛋白,同时其运输H+时消耗ATP,可催化ATP水解,因此也是ATP水解酶,A正确; B、载体蛋白运输对应物质的过程中会发生空间结构的改变,质子泵作为载体蛋白,运输H+时空间结构会发生变化,B正确; C、质子泵消耗ATP将H+运入液泡,说明液泡内H+浓度高于细胞质基质,H+顺浓度梯度运输的方向是从液泡到细胞质基质;而TST将蔗糖运入液泡,因此二者运输方向相反,C错误; D、TST是协同转运的载体蛋白,运输H+和蔗糖时都需要与两种物质结合,通过构象改变完成运输过程,D正确。 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶,能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量,驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是(  ) A.Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B.Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C.抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D.钙泵在发挥作用过程中,空间结构会发生变化 【答案】A 【详解】A、通道蛋白转运物质时不需要与被转运的物质结合,A错误; B、钙泵属于载体蛋白,细胞膜上钙泵的数量有限,转运Ca2+时会出现载体饱和现象,因此Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值,B正确; C、钙泵驱动Ca2+运出细胞需要消耗ATP水解释放的能量,而细胞呼吸是ATP的主要来源,因此抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能,C正确; D、钙泵作为载体蛋白,发挥运输功能时会与Ca2+结合,自身空间结构发生改变,完成转运后空间结构恢复,D正确。 4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度,缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是(  ) A.BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn2+向胞内转运 C.高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D.G改变构象与Ca2+结合,将其从胞外转运至胞内 【答案】D 【详解】A、由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路”可知,BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子,A正确; B、从图中能够看到,N是通过内吞的方式进入细胞的,而内吞过程是需要消耗能量的,并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运,B正确; C、因为M是液泡膜阳离子转运蛋白,能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中,这是一个主动运输的过程,主动运输是从低浓度向高浓度运输,所以高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高,C正确; D、G是细胞膜Ca2+通道蛋白,其改变构象打开通道,是将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内,并非结合Ca2+转运,D错误。 5.(2025·浙江·高考真题)人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度,细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 【答案】D 【详解】A、Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性,A错误; B、氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程,属于主动运输,B错误; C、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率,C错误; D、适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率,同时也能加快氨基酸的运输,D正确。 故选D。 6.(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是(    ) A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点 【答案】B 【分析】被动运输:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。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,不需要和通道蛋白结合。 【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散,协助扩散不需要消耗能量,A正确; B、Na+通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误; C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多,会使Na+内流增多,胞内Na+会积累,NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外,需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,C正确; D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病,所以与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点,D正确。 故选B。 7.(2025·四川·高考真题)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性 D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外 【答案】B 【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,组氨酸脱羧生成组胺和CO2。 【详解】A、从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误; B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸浓度梯度提供,B正确; C、转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误; D、CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。 故选B。 8.(2025·云南·高考真题)细胞作为生命活动的基本单位,需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(  ) A.协助扩散转运物质需消耗ATP B.被动运输是逆浓度梯度进行的 C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 【答案】C 【分析】1、自由扩散:运输方向是高浓度到低浓度;不需要转运蛋白;不消耗能量。 2、协助扩散:运输方向是高浓度到低浓度;需要转运蛋白;不消耗能量。 3、主动运输:运输方向是低浓度到高浓度;需要转运蛋白质;需要消耗能量。 【详解】A、协助扩散是顺浓度梯度运输,不需要消耗ATP,A错误; B、被动运输包括自由扩散和协助扩散,都是顺浓度梯度进行的,B错误; C、载体蛋白在转运物质时,会与被转运物质结合,自身构象发生改变,从而实现物质的跨膜运输,C正确; D、主动运输转运物质时需要载体蛋白协助,而不是通道蛋白,通道蛋白一般用于协助扩散,D错误。 故选C。 9.(2025·广东·高考真题)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是(    ) A.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B.心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D.集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 【答案】A 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,A正确; B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时,载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca²⁺结合,B错误; C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误; D、分子或离子通过通道蛋白时不需要与之结合,D错误。 故选A。 10.(2025·河南·高考真题)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是(  ) A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输,其中协助扩散和主动运输需要转运蛋白的协助,主动运输需要消耗能量。根据题干信息分析,已知水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输,且该过程不需要消耗能量,说明其跨膜运输方式为被动运输中的协助扩散,还可以自由扩散进出细胞。 【详解】A、结合水是与细胞内的其他物质相结合的水,是细胞结构的重要组成成分,细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力,A正确; B、水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时,不与通道蛋白相结合,B错误; C、蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白,增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向,水的运输方向为水的顺浓度梯度,C正确; D、水进出细胞的方式有水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散,D正确。 故选B。 11.(2025·山东·高考真题)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是(    ) A.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B.蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【分析】主动运输的特点:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、Na+在液泡中的积累,细胞液浓度增加,从而有利于酵母细胞吸水,A正确; B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,作为载体蛋白,蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变,B正确; C、为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞,外排Na+也是主动运输,需要细胞提供能量,C错误; D、Na+通过离子通道进入细胞时,Na+不需要与通道蛋白结合,D正确。 故选C。 12.(2025·浙江·高考真题)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是(    ) A.O2进入红细胞 B.组织细胞排出CO2 C.浆细胞分泌抗体 D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流 【答案】C 【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 2、主动运输: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。 【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散,不消耗能量,A错误; B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散,不消耗能量,B错误; C、浆细胞分泌抗体属于胞吐,需要消耗能量,C正确; D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散,不消耗能量,D错误。 故选C。 13.(2024·海南·高考真题)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是(    ) A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收 B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+ C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量 D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 【答案】A 【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输,属于主动运输,消耗能量,使细胞液的浓度升高,增强了植物细胞的吸水能力,从而适应盐碱环境。 【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,提高细胞渗透压,有利于水分的吸收,A正确; B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B错误; C、根据题干,通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,所以运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C错误; D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D错误。 故选A。 14.(2024·贵州·高考真题)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后,随着植物的生长,吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白,硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(    ) A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 【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。 【详解】A、硒酸盐是无机盐,必须以离子的形式才能被根细胞吸收,A正确; B、根据题意,由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐,故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系,B正确; C、硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的,故不需转运蛋白,C错误; D、利用呼吸抑制剂处理根细胞,根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式,D正确。 故选C。 15.(2024·江西·高考真题)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息,下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断,错误的是(    ) 方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。 【详解】A、甲表示的运输方向为逆浓度进行,且需要消耗能量,并通过载体转运,为主动运输,A正确; B、乙为顺浓度梯度进行,需要转运蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散,B正确; C、胞吞作用不需要转运蛋白参与,C错误; D、丁顺浓度梯度进行吸收,不需要转运蛋白,也不需要能量,是自由扩散,D正确。 故选C。 16.(2024·甘肃·高考真题)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是(    )    A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 【答案】C 【分析】1、由图可知,H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输; 2、由图可知,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+-H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。 【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,该过程中,ATP水解产生的磷酸基团与该酶结合使其发生磷酸化,磷酸化导致其空间结构发生改变,A正确; B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确; C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误; D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确 故选C。 17.(2024·山东·高考真题)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(  ) A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 【答案】B 【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变;而通道蛋白参与协助扩散,不需要与被运输物质结合。 【详解】A、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白,Ca2+不需要与通道蛋白结合,A错误; B、环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+内流属于协助扩散,故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输,需消耗能量,B正确; C、Ca2+作为信号分子,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高,不是直接H2O2的分解,C错误; D、BAK1缺失的被感染细胞,则不能被油菜素内酯活化,不能关闭Ca2+通道蛋白,将导致H2O2含量升高,D错误。 故选B。 18.(2024·浙江·高考真题)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及(    ) A.消耗 ATP B.受体蛋白识别 C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性 【答案】C 【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞,大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。 【详解】AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质,是有机大分子物质,吸收方式为胞吞,需要消耗ATP,胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,AD正确; BC、免疫球蛋白是有机大分子物质,细胞吸收该物质,需要受体蛋白的识别,不需要载体蛋白的协助,B正确,C错误。 故选C。 19.(2023·福建·高考真题)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。 20.(2023·辽宁·高考真题)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是(    ) 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体蛋白和能量,常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白协助,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。 【详解】A、神经生长因子蛋白是生物大分子,通过胞吞胞吐通过生物膜细胞,与生物膜的流动性有关,A正确; B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散,故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散,B正确; C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助,不能为自由扩散,当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐,也不是自由扩散,C错误; D、钙离子通过生物膜需要载体蛋白,方式可能为主动运输,D正确。 故选C。 21.(2023·全国甲卷·高考真题)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是(    ) A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能 D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【答案】B 【分析】自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式,如氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。 主动运输:逆浓度梯度的运输。消耗能量,需要有载体蛋白。 【详解】A、乙醇是有机物,与细胞膜中磷脂相似相溶,可以通过扩散方式进入细胞,A错误; B、血浆中K+量低,红细胞内K+含量高,逆浓度梯度为主动运输,需要消耗ATP并需要载体蛋白,B正确; C、抗体为分泌蛋白,分泌过程为胞吐,需要消耗能量,C错误; D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输,进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散,D错误。 故选B。 22.(2023·浙江·高考真题)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(    ) A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外 B.缬氨霉素为运输K+提供ATP C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 【答案】A 【分析】分析题意:缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外,降低细胞内外的K+浓度差,可推测正常微生物膜内K+浓度高于膜外。 【详解】A、结合题意“将K+运输到细胞外,降低细胞内外的K+浓差”和题图中缬氨可霉素运输K+的过程不消耗能量,可推测K+的运输方式为协助扩散,顺浓度梯度运输,A正确; B、结合A选项分析可知,K+的运输方式为协助扩散,不需要消耗ATP,B错误; C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,能结合在细胞膜上,能在磷脂双子层间移动,该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关,C错误; D、噬菌体为DNA病毒,病毒没有细胞结构,故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力,D错误。 故选A。 23.(2022·重庆·高考真题)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是(    ) A.进入细胞需要能量 B.转运具有方向性 C.进出细胞的方式相同 D.运输需要不同的载体 【答案】C 【分析】物质运输方式的区别: 名称 运输方向 载体 能量 实例 自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等 协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖 主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等 【详解】A、由图示可知,铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输,需要载体,消耗能量,A正确; B、铜离子转运具有方向性,B正确; C、铜离子进入细胞是主动运输,运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体,然后由高尔基体膜包裹通过胞吐运出细胞,C错误; D、由图示可知进入细胞需要膜蛋白1协助,运出细胞需要膜蛋白2协助,D正确。 故选C。 24.(2022·上海·高考真题)心肌细胞膜上的钙泵将钙离子泵出细胞外,下列说法正确的是(  ) A.消耗ATP,无需载体 B.不消耗ATP,无需载体 C.消耗ATP,需载体 D.不消耗ATP,需载体 【答案】C 【分析】本题考查的是主动运输的特点,意在考查学生的识记和理解能力。物质的跨膜运输有自由扩散,协助扩散和主动运输,其中自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞内的能量,但协助扩散需要载体蛋白的协助。而主动运输即需要载体蛋白协助,也需要消耗细胞中的能量。 【详解】心肌细胞膜上的钙泵将钙离子泵出细胞外,该过程是从低浓度到高浓度进行,需要载体蛋白的协助,需要消耗ATP,属于主动运输。 故选C。 25.(2022·山东·高考真题)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(    ) A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散,被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助,但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量,也需要载体的协助。 【详解】A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误; B、由图上可以看到,NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确; C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误; D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。 故选B。 26.(2021·江苏·高考真题)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是(    ) A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关 B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关 C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性 D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸 【答案】B 【分析】小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要载体和能量;协助扩散需要载体,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量;自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输,是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞,胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性结构特点,需要消耗能量。 【详解】A、物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关,也与分子大小有关,A正确; B、小肠上皮细胞通过钠葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输,与钠离子浓度差有关,并不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关,B错误; C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,二者都具有特异性,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,通道蛋白只允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,C正确; D、肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输,D正确。 故选B。 27.(2021·湖北·高考真题)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NaCl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Cl-,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Cl-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Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 【答案】B 【分析】渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。 【详解】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,细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液,B正确,ACD错误。 故选B。 28.(2021·山东·高考真题)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进入液泡并储存。下列说法错误的是(    ) A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】A 【分析】由题干信息可知,H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量,故H+跨膜运输的方式为主动运输; Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输(反向协调运输)。 【详解】A、Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供,A错误; B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度,细胞液的渗透压,有利于植物细胞从外界吸收水分,有利于植物细胞保持坚挺,B正确; C、加入 H+焦磷酸酶抑制剂,则液泡中的H+浓度降低,液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小,为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少,C正确; D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供,为主动运输,D正确。 故选A。 29.(2020·海南·高考真题)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列有关叙述正确的是(    ) A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C.Cl-和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程 【答案】D 【分析】1、氧气进出细胞的方式为自由扩散,不需要载体和能量。 2、据图和题干信息可知:ABC转运蛋白对物质运输具有特异性,故一种转运蛋白转运一种物质。 【详解】A、O2的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白协助,A错误; B、据图可知:ABC转运蛋白发挥作用过程伴随水解ATP,产生能量,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能,B错误; C、据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”,故Cl-和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同,C错误; D、据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,D正确。 故选D。 30.(2020·江苏·高考真题)图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是(    ) A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞 C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞 D.口服维生素D通过方式⑤被吸收 【答案】A 【分析】由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输;Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量,则方式②为主动运输;方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,需要载体协助,为协助扩散;水进入细胞的方式④为自由扩散;多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。 【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散,A正确; B、由图示可知,Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞,B错误; C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误; D、维生素D属于固醇类,进入细胞的方式为④自由扩散,D错误。 故选A。 31.(2020·浙江·高考真题)物质X过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,须载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于 A.易化扩散 B.主动转运 C.扩散 D.渗透 【答案】A 【分析】物质通过质膜的运输方式有被动转运和主动转运。 1、被动转运:物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。包括简单扩散和易化扩散。 2、主动转运:物质由浓度较低的一侧转运至浓度较高的一侧,需要消耗能量,必须有载体蛋白参与。 【详解】由题意可知,物质X过质膜顺浓度梯度运输,须载体蛋白参与,且不消耗能量,这种转运方式属于易化扩散。 故选A。 32.(2019·全国II卷·高考真题)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。 33.(2025·湖南·高考真题)不定项选择题 Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是(  ) 注:Ⅰ对照(正常栽培);Ⅱ.NaCl溶液;Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ.Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液 A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害 B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多 C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡 D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量 【答案】BC 【分析】  液泡具有维持植物细胞的渗透压稳定。无机盐离子的运输方式一般是主动运输。 【详解】A、Cl-是植物的微量元素,Ⅱ和Ⅳ的地上部分Cl-含量远高于对照组,为避免对细胞造成 毒害,过量的Cl-可能储存于液泡中,A正确;    B、Ⅱ和Ⅳ中Cl-浓度高于I(对照), 但Ⅱ、Ⅳ的地上部分K+量低于I或与I相当,表明K+的转运与Cl-浓度不成比例,B错误 ; C、由Ⅱ、Ⅲ组与Ⅰ组相比可知,溶液中Na+浓度升高,植物组织中K+量降低,表明 Na+阻碍了K+的吸收和转运,抑制钾离子积累,不利于维持钠离子钾离子平衡,C错误; D、各组地上部分K+量均高于根的K+量,表明K+逆浓度梯度跨膜运输进入了地上 部分的组织细胞,属于主动运输,需要消耗能量,D正确。   故选BC。 34.(2024·黑吉辽·高考真题)不定项选择题 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,不需要载体协助也不耗能;协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,需要转运蛋白协助,但不耗能,转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误; B、模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确; C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,对水的转运增加,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确; D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。 故选BCD。 35.(2023·湖南·高考真题)不定项选择题 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是(    )    A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累 C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关 D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 【答案】BD 【分析】分析上两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排显著增加,钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排略微增加;分析下两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强,而液泡膜H+泵活性几乎无变化,所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜NHX载体活性有关,而与液泡膜H+泵活性无关。 【详解】A、溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化,如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运,再如单细胞生物在跨膜转运时,细胞外侧渗透压几乎很难改变,A错误; B、对比分析上两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排显著增加,钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排略微增加,说明GB可能通过调控质膜H+泵活性来增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累,B正确; C、对比分析下两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强,而液泡膜H+泵活性几乎无变化,所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜NHX载体活性有关,而与液泡膜H+泵活性无关,C错误; D、由题意可知,植物通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H+泵把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态,增强植物的耐盐性,D正确。 故选BD。 36.(2025·全国卷·高考真题)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中,起初细胞失水发生质壁分离,一定时间(t)后细胞开始吸水,并逐渐复原。回答下列问题: (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时,水分子跨膜运输的两种方式是________。 (2)细胞失水发生质壁分离,原生质层与细胞壁分离的原因是________。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是________。 【答案】(1)自由扩散、协助扩散 (2)细胞失水体积缩小,原生质层比细胞壁的伸缩性大 (3)K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 【详解】(1)水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散,水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 (2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞发生失水导致体积缩小,且原生质层比细胞壁的伸缩性大,细胞会发生质壁分离现象。 (3)KCl会电离出K+和C1-,K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液,细胞吸水。 37.(2021·全国甲卷·高考真题)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题: (1)细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是_______。 (2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的,其运输的特点是_______(答出1点即可)。 (3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是_______。 【答案】 具有一定的流动性 蛋白质 顺浓度梯度运输或不消耗能量 细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能,故使细胞主动运输速率降低 【分析】植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输,一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要,需要耗能、需要载体协助。 【详解】(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。 (2)离子通道是由蛋白质复合物构成的,通过离子通道的运输相当于协助扩散,其运输特点是顺浓度梯度运输或不消耗能量。 (3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。可知是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,而细胞中的能量由细胞呼吸提供,因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。 【点睛】本题考查植物细胞对离子的运输方式,主动运输的特点等,要求考生识记基本知识点,理解描述基本生物学事实。 38.(2019·海南·高考真题)在适宜条件下,测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。 (1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。 (2)实验结果表明:当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。 (3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论____________。 【答案】 物质通过简单的扩散方式进出细胞 载体数量饱和 思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散 【分析】由图可知,a表示自由扩散,b表示主动运输或协助扩散。 【详解】(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散,该过程不需要载体和能量,受细胞内外浓度差的影响。 (2)由图可知,b可能是协助扩散或主动运输,b需要载体协助,当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,载体数目饱和,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。 (3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量,后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多,无氧呼吸产生的能量较少,故实验设计的自变量是有无氧气,因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。 思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。 结果及结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。 考点03 酶和ATP 1.(2026·湖北·高考真题)为探究某种酶的活性,某同学在最适温度C条件下,测得不同底物浓度下对应的反应速率,结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度(mol·L-1) 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率(nmol·L-1·min-1) 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是(     ) A.若将1号试管的原酶液稀释10倍,其反应速率会下降 B.若3号试管反应温度改为37℃,其反应速率会下降 C.若4号试管多加1倍酶量,其反应速率会升高 D.实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 【答案】D 【详解】A、1号试管底物浓度较低,酶液稀释后酶浓度降低,单位时间内可结合的底物分子数减少,反应速率会下降,A正确; B、实验是在最适温度下进行的,将温度改为37℃,偏离最适温度后酶活性降低,反应速率会下降,B正确; C、4号试管反应速率已达到最大值,说明此时底物充足,限制反应速率的因素是酶浓度,增加酶量后反应速率会升高,C正确; D、底物浓度从1.0×10-3mol·L-1升高到1.0×10-2mol·L-1时,反应速率保持不变,并未下降,不能说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行,D错误。 2.(2026·湖南·高考真题)关于过氧化氢酶的叙述,错误的是(     ) A.过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B.若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,应设置不加酶的对照组 C.持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D.过氧化氢酶活性随pH降低而降低,随pH升高而升高 【答案】D 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,过氧化氢酶催化H2O2分解的本质就是降低该反应的活化能,A正确; B、H2O2本身不稳定,温度升高会加快其自发分解速率,因此探究温度对过氧化氢酶活性的影响时,需要设置不加酶的对照组,排除温度对底物自身分解的干扰,保证实验结果是酶活性差异导致的,B正确; C、酶促反应速率受底物浓度、酶浓度等因素共同影响,当酶的数量达到饱和后,继续升高H2O2浓度,酶促反应速率不再加快,因此持续升高H2O2浓度不一定能加快反应速率,C正确; D、过氧化氢酶的活性存在最适pH:在一定pH范围内,低于最适pH时,随pH升高酶活性升高;高于最适pH时,随pH升高酶活性降低;过酸、过碱都会使酶空间结构被破坏,永久失活,D错误。 3.(2026·河北·高考真题)酶与无机催化剂催化的两类反应中能量变化如图1和图2所示,下列分析错误的是(     ) A.图1所示反应中酶与无机催化剂降低活化能的差值为e B.图1所示为放能反应,图2所示为吸能反应 C.与①反应相比,②反应所需的条件一般较温和 D.图2所示反应中酶促反应的活化能为f 【答案】D 【详解】A、图1中更高的曲线为无机催化剂催化的反应能量变化,更低的曲线为酶催化的反应能量变化,二者所需活化能的差值就是酶比无机催化剂多降低的活化能,对应数值为e,A正确; B、放能反应的产物能量低于反应物能量,吸能反应的产物能量高于反应物能量,因此图1为放能反应,图2为吸能反应,B正确; C、①是无机催化剂催化的反应,②是酶促反应,与无机催化剂相比,酶的作用条件一般更温和,需要适宜的温度和pH,C正确; D、活化能是反应物分子从常态转变为易发生反应的活跃状态所需的能量,即图2中反应物2的能量水平到曲线峰值的能量差,f是②曲线峰值到产物2的能量差,不属于酶促反应的活化能,D错误。 4.(2025·广西·高考真题)研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚(以下简称“多酚”)和药物Q对胰脂肪酶活性的影响(图a);以及不同pH处理多酚后,多酚对该酶的酶促水解速率的影响(图b)。下列说法正确的是(  ) A.单位时间内甘油的生成量,可作为以上实验的检测指标 B.在催化脂肪水解过程中,胰脂肪酶提供了大量的活化能 C.相同浓度下,药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D.比较不同pH处理后的多酚,乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 【答案】A 【详解】A、脂肪水解后的产物为甘油和脂肪酸,因此可以用单位时间内甘油的生成量,作为胰脂肪酶活性的检测指标,A正确; B、酶的作用机理为降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B错误; C、由图a可知,相同浓度下,药物Q处理后胰脂肪酶的相对活性高于多酚处理,因此药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果弱于多酚,C错误; D、在图b中,乙组酶促水解速率最低,说明乙组对胰脂肪酶活性的抑制作用最强,D错误。 故选A。 5.(2025·贵州·高考真题)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B.该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C.该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D.进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量,无关变量相同且适宜,A正确; B、酶在高温条件下会变性失活,从图中可以看出,温度高于60℃后,反应速率下降,是因为高温使酶的空间结构遭到破坏,酶发生变性,B正确; C、在底物充足的情况下,酶促反应速率与酶的浓度呈正相关,增加酶的用量会使反应速率加快,C错误; D、由图可知,该酶的最适温度在50~60℃之间,所以进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度,D正确。 故选C。 6.(2025·江西·高考真题)芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质,具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质,部分结果如表。下列叙述正确的是(  ) 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A.酶I的反应温度升高20℃,其他条件不变,酶I与酶Ⅱ活性一致 B.三种酶在最适的温度和pH条件下,催化底物的活性相同 C.三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物,表明它们具有专一性 D.三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 【答案】D 【详解】A、酶的活性受温度影响,在最适温度前,随温度升高酶活性增强;超过最适温度,随温度升高酶活性下降。酶I的最适温度为50℃,升高20℃至70℃时,超过其最适温度,酶活性会因高温变性而下降;而酶Ⅱ的最适温度为70℃,此时活性最高。两者活性不可能一致,A错误; B、最适条件仅表明此时酶活性最高,但不同酶在最适条件下的催化效率(即酶活性)可能因酶的种类和结构差异而不同,B错误; C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物(芸香糖苷类黄酮化合物),体现的是酶的催化作用具有共性,而非专一性(专一性强调对特定底物的催化),C错误; D、酶的活性受温度和pH的影响,温度和pH的变化会影响酶的空间结构,进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时,酶的空间结构可能发生改变,甚至导致酶变性失活,D正确。 故选D。 7.(2025·浙江·高考真题)血红素是血红蛋白的组成成分,其合成的简要过程如图所示,其中甲、乙和丙代表不同的物质,酶X能催化甲和乙转变为丙,“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是(  ) A.酶X为甲和乙的活化提供了能量 B.与甲、乙结合后,酶X会发生不可逆的结构变化 C.血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D.随着甲和乙的浓度提高,酶X 催化反应的速率不断提高 【答案】C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量,A错误; B、酶与底物结合是可逆的,反应完成后酶会恢复原状,B错误; C、据图可知,图示中“(-)”表示血红素(丙)对酶X的反馈抑制,血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性,从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态,C正确; D、一定范围内,反应速率会随底物浓度增加而提高,但达到酶饱和后速率不再变化,此外血红素的反馈抑制会限制速率持续提高,D错误。 故选C。 8.(2025·四川·高考真题)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是(    ) A.升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率 B.D-果糖的转化率越高,说明酶Y的活性越强 C.若将Co2+的浓度加倍,酶促反应速率也加倍 D.2h时,三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 【详解】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的,升高温度会使酶的活性降低,从而降低D-果糖转化率,A错误; B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关,还与底物(D-果糖)的浓度、反应时间等因素有关,所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强,B错误; C、Co2+可协助酶Y催化反应,但Co2+不是酶,将Co2+的浓度加倍,不一定会使酶促反应速率也加倍,酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响,C错误; D、 转化率=产物量/底物量×100%,2h时,500g·L-1果糖组的转化率不是最高,但底物量是最多的,且转化率也较高,根据产物量=底物量×转化率,可知其产物量最高,D正确。 故选D。 9.(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是(    ) A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物 B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D.水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、酶具有专一性,纯棉衣物的主要成分是纤维素,而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,均无法分解纤维素,故不会损坏纯棉衣物,A错误; B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间,有利于酶与污渍结合催化其分解,B正确; C、一定范围内,减少用水量会提高酶的浓度,从而加快反应速率,C正确; D、酶活性的发挥需要适宜温度,高温会破坏其空间结构导致酶活性下降,故勿使用60℃以上热水,D正确。 故选A。 10.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是(    ) 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ? ③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热 A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】C 【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。 【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误; B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误; C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确; D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。 故选C。 11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是(    ) A.基本单位是脱氧核苷酸 B.在细胞内或细胞外均可发挥作用 C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应 D.为维持较高活性,适宜在70℃~75℃下保存 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。 【详解】A、耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质,基本单位为氨基酸,A错误; B、耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外的PCR反应中均能发挥作用,B正确; C、缺少引物和缓冲液时反应无法启动,C错误; D、耐高温的 DNA 聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用,但保存时一般在低温下保存,而不是在70℃~75℃下保存,D错误。 故选B。 12.(2025·浙江·高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度(℃) 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间(min) 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析,下列叙述正确的是(    ) A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快 C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min 【答案】B 【分析】由题意可知,浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变澄清,变澄清时间越短,说明酶活性越强。 【详解】A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关,即蛋白酶活性越强,蛋白质水解越快,澄清时间越短,A错误; B、组3滤液变澄清时间最短,说明酶活性最高,酶促反应速率最快,B正确; C、若实验温度为52℃,可能酶活性大于第3、4组,时间可能小于4min,C错误; D、组5蛋白酶已经失活,实验后再将组5放置在57℃,滤液也不会澄清,D错误。 故选B。 13.(2024·广西·高考真题)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是(  ) A.催化效率受pH、温度影响 B.可在细胞内发挥作用 C.显著降低反应的活化能 D.可催化肽键的断裂 【答案】D 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。 【详解】A、酶对化学反应的催化效率,受温度、pH等影响,需要温和的作用条件,A正确; B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用,B正确; C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此会显著降低反应的活化能,C正确; D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此不可以催化肽键的断裂,D错误。 故选D。 14.(2024·广东·高考真题)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是(  ) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注:—表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。 A.Ay3与Ce5 催化功能不同,但可能存在相互影响 B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关 C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 【答案】B 【分析】酶的特性为高效性、专一性、作用条件温和,作用机理为降低化学反应活化能。 【详解】A、由表可知,Ce5具有催化纤维素类底物的活性,Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性,Ay3与Ce5催化功能不同,Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比,当缺少Ce5后,就不能催化纤维素类底物,当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强,所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响,A正确; B、由表可知,不论是否与Bi结合,Ay3均可以催化S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误; C、由表可知,Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比,去除Ce5后,催化褐藻酸类底物的活性不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确; D、需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。 故选B。 15.(2024·全国甲卷·高考真题)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是(    )    A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 【答案】C 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。 【详解】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确; B、ATP分子水解两个高能磷酸键后,得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确; C、ATP可在细胞核中发挥作用,如为rRNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂,C错误; D、光合作用光反应,可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。 故选C。 16.(2024·浙江·高考真题)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液,测定 PAL 的活性,测定过程如下表。 下列叙述错误的是(    ) A.低温提取以避免PAL 失活 B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 【答案】B 【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、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低.另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活. 【详解】A、温度过高,酶失活,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确; B、本实验是测定酶活性的实验,需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性,所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完,否则产物量由实验开始时的底物量决定,而与酶活性无关,无法达到实验目的,B错误; C、④加H2O,补齐了②试管1没有加入的液体的体积,即补齐反应体系体积,保存无关变量相同,C正确; D、pH过低或过高酶均会失活,⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应,D正确。 故选B。 17.(2023·浙江·高考真题)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0s 50s 100s 150s 200s 250s I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 A.分解生成导致压强改变 B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C.250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 【答案】C 【详解】A、H2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会导致压强改变,A正确; B、据表分析可知,甲中溶液是酶或无机催化剂等,乙中是底物,应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确; C、三组中的H2O2溶液均为2mL,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250s之前(200s)Ⅰ组反应已结束,但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到I组的终止压强10.0,故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误; D、与Ⅱ组(无机催化剂组)相比,Ⅰ组反应更快,酶的催化效果更好,说明酶具有高效性,D正确。 故选C。 18.(2023·河北·高考真题)关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是(    ) A.淀粉酶在0℃时空间结构会被破坏 B.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化 C.氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变 【答案】A 【分析】蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,其空间结构发生改变,失去其生理活性。 【详解】A、低温不会使蛋白质空间结构改变,淀粉酶本质为蛋白质,在0℃时空间结构不会被破坏,A错误; B、蛋白质分子与磷酸结合后,空间结构发生变化,活性也发生改变,B正确; C、氨基酸种类的改变会影响蛋白质中氨基酸的排列顺序,进而可能影响蛋白质空间结构,C正确; D、载体蛋白在转运分子时,需要与被转运的分子结合,会发生自身构象的改变,D正确。 故选A。 19.(2023·广东·高考真题)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是(    ) A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 【答案】C 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的特性:高效性、专一性以及作用条件温和的特性。 【详解】A、红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确; B、发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确; C、酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误; D、高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。 故选C。 20.(2023·浙江·高考真题)某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是(    ) A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量 【答案】B 【分析】影响酶活性的因素有温度、pH、抑制剂和激活剂。由题干分析,己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。 【详解】A、由题干可知,两组实验的温度都为45℃,所以研究的因素不是温度,A错误; B、由题干分析,己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物,B正确; C、由题干可知,两组实验的反应时间均为12min,所以研究的因素不是反应时间,C错误; D、由题干可知,两组实验的酶量一致,所以研究的因素不是酶量,D错误。 故选B。 21.(2022·重庆·高考真题)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是(    ) pH酶相对活性 3 5 7 9 11 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1 A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3 B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变 C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂 【答案】D 【分析】分析表格数据:表中表示两种酶在37°C、不同pH下的相对活性。根据表中数据可知,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右;在37°C、pH为3~11时,M比L的相对活性高。 【详解】A、根据表格数据可知,在37°C时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A错误; B、酶适宜在低温条件下保存,在37°C长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B错误; C、酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37°C上升至95°C,两种酶在pH为5时都已经失活,C错误; D、在37°C、pH为3~11时,M比L的相对活性高,因此M更适于制作肉类嫩化剂,D正确。 故选D。 22.(2022·浙江·高考真题)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(    ) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率 【答案】B 【分析】大部分酶是蛋白质,少部分酶的本质是RNA,蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸。 【详解】A、 低温可以抑制酶的活性,不会改变淀粉酶的氨基酸组成,也不会导致酶变性失活,A错误; B、 酶具有高效性,故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确; C、 酶活性的发挥需要适宜条件,在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH增加,酶活性降低甚至失活,C错误; D、 淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢,D错误。 故选B。 23.(2022·广东·高考真题)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是(    ) 组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%) ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A.该酶的催化活性依赖于CaCl2 B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度 C.该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9 D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 【答案】C 【分析】分析表格信息可知,降解率越高说明酶活性越高,故②组酶的活性最高,此时pH为9,需要添加CaCl2,温度为70℃。 【详解】A、分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确; B、分析①②变量可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90℃、70℃,故自变量为温度,B正确; C、②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70℃,最适pH为9,C错误; D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。 故选C。 24.(2022·全国乙卷·高考真题)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + - + - 蛋白质组分 + - + - + 低浓度Mg2+ + + + - - 高浓度Mg2+ - - - + + 产物 + - - + - 根据实验结果可以得出的结论是(  ) A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高 C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性 【答案】C 【分析】分析:由表格数据可知,该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度,因变量是有没有产物生成,底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照,其余组均为实验组。 【详解】A、第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有催化活性,A错误; BD、 第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误; C、第②组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确。 故选C。 25.(2022·浙江·高考真题)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是(    ) A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键 C.在水解酶的作用下不断地合成和水解 D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 【答案】D 【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构 式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键中。ATP可以水解,这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。 【详解】A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成,A错误; B、ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键,B错误; C、ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C错误; D、吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系,故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP,D正确。 故选D。 26.(2021·海南·高考真题)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(    ) A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性 C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内 【答案】B 【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键。 【详解】A、根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误; B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确; C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,C错误; D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。 故选B。 27.(2021·海南·高考真题)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是(    ) A.该酶可耐受一定的高温 B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大 C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 【答案】D 【分析】据图分析可知,在图示温度实验范围内,50℃酶的活性最高,其次是60℃时,在40℃时酶促反应速率随时间延长而增大。 【详解】A、据图可知,该酶在70℃条件下仍具有一定的活性,故该酶可以耐受一定的高温,A正确; B、据图可知,在t1时,酶促反应速率随温度升高而增大,即反应速率与温度的关系为40℃<<50℃<60℃<70℃,B正确; C、由题图可知,在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中70℃达到该温度下的最大反应速率时间最短,C正确; D、相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。 故选D。 28.(2021·北京·高考真题)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是(  ) A.含有C、H、O、N、P B.必须在有氧条件下合成 C.胞内合成需要酶的催化 D.可直接为细胞提供能量 【答案】B 【分析】A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP中有1个腺苷,3个磷酸基团,2个高能磷酸键,结构简式为A-P~P~P。 【详解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确; B、在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误; C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确; D、ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。 故选B。 29.(2021·浙江·高考真题)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.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物 【答案】B 【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、酶的特性: ①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 ③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】A、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; B、“探究pH对过氧化氧酶的影响”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; C、“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; D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,温度作为自变量,而本尼迪特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,故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物,D错误。 故选B。 30.(2021·湖南·高考真题)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递 C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 【答案】B 【分析】分析图形,在信号的刺激下,蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构的恢复。 【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确; B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B错误; C、根据题干信息:进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用,而ATP为其提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,C正确; D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,D正确。 故选B。 31.(2020·上海·高考真题)盛有H2O2溶液的瓶盖忘记盖上,测定其是否变质,可以加入的物质是(    ) ①生鸡肝②生土豆片③熟鸡肝④炸薯条 A.①② B.①②③ C.①②④ D.②③④ 【答案】A 【分析】H2O2溶液在自然状态下就可分解成水和氧气,为了测定其是否已经完全分解变成水,可以再加入过氧化氢酶检测是否产生氧气(是否有气体生成)。 【详解】①生鸡肝细胞中含有过氧化氢酶,若加入鸡肝后有气泡产生,说明其中含有过氧化氢,若无气泡冒出,则说明已经完全变质,①正确; ②生土豆片中也含有过氧化氢酶,也可用于检测过氧化氢是否变质,①正确; ③熟鸡肝中虽然含有过氧化氢酶,但已经失活,故不能用于检测过氧化氢是否变质,③错误; ④炸薯条中虽然也含有过氧化氢酶,但已经失活,故不能用于检测过氧化氢是否变质,④错误。即A正确。 故选A。 32.(2020·北京·高考真题)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(    ) A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度 C.反应体系的温度 D.反应体系的pH 【答案】B 【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知,第2组比第1组生成的氧气的总量高。 【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率,不能提高氧气的量,A错误; B、提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确; C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误; D、改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。 故选B。 33.(2020·浙江·高考真题)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是(    ) A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中 B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致 C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液 D.比较一定时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围 【答案】C 【分析】探究pH对过氧化氢酶的影响实验中,自变量是过氧化氢酶所处环境的pH,因变量是过氧化氢酶的活性,通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映,其他条件为无关变量,应保持相同且适宜。 【详解】A、温度也会影响酶的活性,且该实验中温度为无关变量,应保持相同且适宜,则反应小室应保持在适宜水温的托盘中,A正确; B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量,应保持一致,B正确; C、应将反应小室稍立起,使有滤纸片的一侧在上面,然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液,此时混合液不能与滤纸片接触,C错误; D、比较一定时间内各组量筒中收集的气体量,可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小,从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围,D正确。 故选C。 34.(2020·浙江·高考真题)细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质,①~⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是 A.突变型细菌缺乏酶①、②、③ B.酶④与乙结合后不会改变酶④的形状 C.酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁 D.若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长 【答案】D 【分析】分析题意可知,野生型细菌体内含有①~⑤这五种酶,所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊这四种物质;而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长,说明缺乏合成相应物质所必需的酶。 【详解】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长,说明缺乏合成乙、丁所必需的酶,即酶①、③,A错误; B、酶与底物结合后会改变酶的形状,反应完成后,酶分子又恢复原状,B错误; C、酶具有专一性,酶②能催化乙转变为丙,酶③能催化丙转变为丁,C错误;     D、若丙→戊的反应受阻,乙可以合成戊,所以突变型细菌也能生长,D正确。 故选D。 35.(2019·上海·高考真题)如图所示,在最适温度和 PH 下,增大反应速度的方法是(    )           A.增加酶数量 B.增加底物浓度 C.增加反应时间 D.增加温度 【答案】A 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。所以影响酶促反应速率的因素包括:温度、pH值、底物浓度和酶的数量等。 【详解】根据题意结合图示分析可知,M点后随着底物浓度的增大,反应速率不变,说明底物浓度不是限制因素,而且该酶已经在最适温度和pH下,所以限制该酶反应速率增大的因素是酶的数量不足,而反应时间不影响反应速率。综上所述,A正确,B、C、D错误。 故选A。 36.(2019·浙江·高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示: 步骤 基本过程 试管A 试管B 1 加入2%过氧化氢溶液 3mL 3mL 2 加入马铃薯匀浆 少许 - 3 加入二氧化锰 - 少许 4 检测 据此分析,下列叙述错误的是 A.实验的可变因素是催化剂的种类 B.可用产生气泡的速率作检测指标 C.该实验能说明酶的作用具有高效性 D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 【答案】D 【分析】根据表格分析,该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解,以探究酶的高效性。试管A与试管B为平行对照实验组。 【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类,A选项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标,B选项正确;该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C选项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验,D选项错误。故错误的选项选择D。 37.(2017·上海·高考真题)ATP被喻为生物体的能量“货币”,为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图,下列叙述正确的是(    ) A.④是特殊化学键 B.①表示腺苷 C.②表示脱氧核糖 D.③断裂后释放的能量最多 【答案】A 【分析】图中①表示腺嘌呤,②表示核糖,③是普通化学键,④是特殊的化学键。 ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。 ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。 【详解】A、④是特殊的化学键,断裂时释放大量能量,A正确; B、①表示腺嘌呤,B错误; C、②表示核糖,C错误; D、④断裂后释放的能量最多,D错误。 故选A。 38.(2017·全国II卷·高考真题)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(    ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃ 【答案】C 【分析】1、盐析:使蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。2、在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA.因此,DNA的合成场所有细胞核、线粒体和叶绿体。3、酶催化化学反应需要适宜的温度、pH等条件,但保存酶需要低温条件。 【详解】A、DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A错误; B、只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性,B错误; C、盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C正确; D、唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃,但是37℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,D错误。 故选C。 39.(2023·辽宁·高考真题)不定项选择题 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析,下列叙述正确的是(    )    A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B.10℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 【答案】BC 【分析】分析题干,MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,MMP2和MMP9活性越高,明胶被分解的越多,蓝色颜色越淡或蓝色消失。 【详解】A、37℃保温、加SDS、加缓冲液那组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液那组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活性,A错误; B、与30℃(不加SDS)相比,10℃(不加SDS),MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,10℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B正确; C、缓冲液可以维持pH条件的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确; D、MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。 故选BC。 40.(2021·湖北·高考真题)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。 (1)实验设计思路 取___________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。 (2)实验预期结果与结论 若出现结果①:_________________________________。 结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。 若出现结果②:_________________________________。 结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。 若出现结果③:_________________________________。 结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。 若出现结果④:_________________________________。 结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。 【答案】(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液 (2) 透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后,两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高 【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。 【详解】(1)分析题意可知,实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下: 取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。 (2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理,可能的情况有: ①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高。 ②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。 ③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。 ④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 渗透作用、物质运输和酶 考点分类 十年考情(2017-2026) 命题规律 考点01 物质跨膜运输的实例 2026·广东 2022·甘肃 2026·河北 2021·上海 2025·重庆 2021·全国甲卷 2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽 2024·山东 2019·北京 2023·全国甲卷 2019·浙江 2022·湖南 2018·上海 2022·湖北 2017·上海 · 情境:探究实验、干旱环境、叶肉细胞创设题干; · 考点:渗透作用、质壁分离、动物细胞吸水和失水为必考核心,深挖易错概念; · 实验:探究实验侧重细胞吸水失水后的状态、细胞内外浓度差的细节考查; · 综合:常结合自然环境、气孔变化等知识点混搭出题。 考点02 物质的输入和输出 2026·山东 2022·甘肃 2026·湖北 2021·海南 2025·山东 2021·全国甲卷 2025·四川 2020·上海 2024·湖北 2020·安徽 2024·贵州 2019·北京 2023·云南 2019·重庆 2023·广东 2017·浙江 2022·江苏 2017·上海 · 情境:动物疾病、细胞内的细胞器、植物盐胁迫实验、生物膜运输物质为热门素材; · 考点:自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动细胞器协调配合、免疫、神经调节等选择性必修内容。 考点03 酶和ATP 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·黑吉辽蒙 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·浙江 2024·广东 2019·浙江 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:酶的科研成果、细胞内细胞器配合、探究酶的实验等热门素材; · 考点:酶的特性、探究酶特性的实验、ATP的结构与功能是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动细胞工程、免疫等选择性必修内容。 考点01 物质跨膜运输的实例 1.(2026·广东·高考真题)用玻璃纸(半透膜)密封长颈漏斗口,向漏斗内注入蔗糖溶液,将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测,一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是(     ) A. B. C. D. 2.(2026·河北·高考真题)洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜,可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是(     ) A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小 B.原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C.紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D.除质壁分离外,也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 3.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法正确的是(    ) A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 4.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(    ) A.图1,水分子通过渗透作用进出细胞 B.图1,细胞壁限制过多的水进入细胞 C.图2,细胞失去的水分子是自由水 D.与图1相比,图2中细胞液浓度小 5.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。    下列叙述正确的是(    ) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离,与①的选择透过性无关 C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小 6.(2024·江苏·高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(    ) A.制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片上,再滴一滴清水,盖上盖玻片 B.用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央 C.用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水,可先后观察到质壁分离和复原现象 D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 7.(2024·山东·高考真题)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(  ) A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大 B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离 D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用 8.(2023·全国甲卷·高考真题)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液,清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(    ) A.   B.   C.   D.   9.(2022·湖北·高考真题)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(  ) A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 10.(2022·湖南·高考真题)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化 11.(2022·浙江·高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的 B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低 C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破 D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显 12.(2022·全国甲卷·高考真题)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是(    ) A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 13.(2021·上海·高考真题)据图在“探究细胞外界溶液浓度与质壁分离程度关系”的实验中,滴加清水后出现的现象有(  ) A.液泡变大 B.原生质层收缩 C.细胞皱缩 D.液泡颜色加深 14.(2021·重庆·高考真题)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果见图。下列叙述错误的是(    ) A.T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B.各组蔗糖溶液中,水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C.T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原 D.T3和T4组若持续用清水处理,质壁分离的细胞比例可能下降 15.(2021·江苏·高考真题)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 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 16.(2021·湖南·高考真题)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(    ) A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低 D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 17.(2021·广东·高考真题)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(    ) A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后 B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 18.(2020·全国II卷·高考真题)取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(    ) A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零 C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 19.(2019·浙江·高考真题)哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是 A.在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B.在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C.在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 20.(2017·上海·高考真题)在洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原实验中,液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变,如图所示。图中①②两处滴加的溶液分别是(    ) A.清水、清水 B.清水、0.3g·mL-1的蔗糖溶液 C.0.3g·mL-1的蔗糖溶液、清水 D.0.3g·mL-1的蔗糖溶液、0.3g·mL-1的蔗糖溶液 考点02 物质的输入和输出 1.(2026·湖南·高考真题)土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是(     ) A.该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合 B.该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输 C.抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低 D.该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变 2.(2026·山东·高考真题)果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡,转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是(  ) A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶 B.质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C.TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D.H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶,能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量,驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是(  ) A.Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B.Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C.抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D.钙泵在发挥作用过程中,空间结构会发生变化 4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度,缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是(  ) A.BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn2+向胞内转运 C.高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D.G改变构象与Ca2+结合,将其从胞外转运至胞内 5.(2025·浙江·高考真题)人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度,细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 6.(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是(    ) A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点 7.(2025·四川·高考真题)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性 D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外 8.(2025·云南·高考真题)细胞作为生命活动的基本单位,需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(  ) A.协助扩散转运物质需消耗ATP B.被动运输是逆浓度梯度进行的 C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 9.(2025·广东·高考真题)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是(    ) A.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B.心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D.集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 10.(2025·河南·高考真题)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是(  ) A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 11.(2025·山东·高考真题)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是(    ) A.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B.蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 12.(2025·浙江·高考真题)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是(    ) A.O2进入红细胞 B.组织细胞排出CO2 C.浆细胞分泌抗体 D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流 13.(2024·海南·高考真题)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是(    ) A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收 B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+ C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量 D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 14.(2024·贵州·高考真题)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后,随着植物的生长,吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白,硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(    ) A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 15.(2024·江西·高考真题)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息,下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断,错误的是(    ) 方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散 16.(2024·甘肃·高考真题)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是(    )    A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 17.(2024·山东·高考真题)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(  ) A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 18.(2024·浙江·高考真题)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及(    ) A.消耗 ATP B.受体蛋白识别 C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性 19.(2023·福建·高考真题)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 20.(2023·辽宁·高考真题)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是(    ) 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 A.A B.B C.C D.D 21.(2023·全国甲卷·高考真题)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是(    ) A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能 D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 22.(2023·浙江·高考真题)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(    ) A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外 B.缬氨霉素为运输K+提供ATP C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 23.(2022·重庆·高考真题)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是(    ) A.进入细胞需要能量 B.转运具有方向性 C.进出细胞的方式相同 D.运输需要不同的载体 24.(2022·上海·高考真题)心肌细胞膜上的钙泵将钙离子泵出细胞外,下列说法正确的是(  ) A.消耗ATP,无需载体 B.不消耗ATP,无需载体 C.消耗ATP,需载体 D.不消耗ATP,需载体 25.(2022·山东·高考真题)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(    ) A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 26.(2021·江苏·高考真题)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是(    ) A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关 B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关 C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性 D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸 27.(2021·湖北·高考真题)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NaCl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Cl-,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Cl-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Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 28.(2021·山东·高考真题)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进入液泡并储存。下列说法错误的是(    ) A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 29.(2020·海南·高考真题)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列有关叙述正确的是(    ) A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C.Cl-和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程 30.(2020·江苏·高考真题)图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是(    ) A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞 C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞 D.口服维生素D通过方式⑤被吸收 31.(2020·浙江·高考真题)物质X过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,须载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于 A.易化扩散 B.主动转运 C.扩散 D.渗透 32.(2019·全国II卷·高考真题)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 33.(2025·湖南·高考真题)不定项选择题 Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是(  ) 注:Ⅰ对照(正常栽培);Ⅱ.NaCl溶液;Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ.Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液 A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害 B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多 C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡 D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量 34.(2024·黑吉辽·高考真题)不定项选择题 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 35.(2023·湖南·高考真题)不定项选择题 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是(    )    A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累 C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关 D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 36.(2025·全国卷·高考真题)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中,起初细胞失水发生质壁分离,一定时间(t)后细胞开始吸水,并逐渐复原。回答下列问题: (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时,水分子跨膜运输的两种方式是________。 (2)细胞失水发生质壁分离,原生质层与细胞壁分离的原因是________。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是________。 37.(2021·全国甲卷·高考真题)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题: (1)细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是_______。 (2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的,其运输的特点是_______(答出1点即可)。 (3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是_______。 38.(2019·海南·高考真题)在适宜条件下,测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。 (1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。 (2)实验结果表明:当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。 (3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论____________。 考点03 酶和ATP 1.(2026·湖北·高考真题)为探究某种酶的活性,某同学在最适温度C条件下,测得不同底物浓度下对应的反应速率,结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度(mol·L-1) 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率(nmol·L-1·min-1) 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是(     ) A.若将1号试管的原酶液稀释10倍,其反应速率会下降 B.若3号试管反应温度改为37℃,其反应速率会下降 C.若4号试管多加1倍酶量,其反应速率会升高 D.实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 2.(2026·湖南·高考真题)关于过氧化氢酶的叙述,错误的是(     ) A.过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B.若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,应设置不加酶的对照组 C.持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D.过氧化氢酶活性随pH降低而降低,随pH升高而升高 3.(2026·河北·高考真题)酶与无机催化剂催化的两类反应中能量变化如图1和图2所示,下列分析错误的是(     ) A.图1所示反应中酶与无机催化剂降低活化能的差值为e B.图1所示为放能反应,图2所示为吸能反应 C.与①反应相比,②反应所需的条件一般较温和 D.图2所示反应中酶促反应的活化能为f 4.(2025·广西·高考真题)研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚(以下简称“多酚”)和药物Q对胰脂肪酶活性的影响(图a);以及不同pH处理多酚后,多酚对该酶的酶促水解速率的影响(图b)。下列说法正确的是(  ) A.单位时间内甘油的生成量,可作为以上实验的检测指标 B.在催化脂肪水解过程中,胰脂肪酶提供了大量的活化能 C.相同浓度下,药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D.比较不同pH处理后的多酚,乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 5.(2025·贵州·高考真题)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B.该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C.该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D.进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 6.(2025·江西·高考真题)芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质,具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质,部分结果如表。下列叙述正确的是(  ) 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A.酶I的反应温度升高20℃,其他条件不变,酶I与酶Ⅱ活性一致 B.三种酶在最适的温度和pH条件下,催化底物的活性相同 C.三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物,表明它们具有专一性 D.三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 7.(2025·浙江·高考真题)血红素是血红蛋白的组成成分,其合成的简要过程如图所示,其中甲、乙和丙代表不同的物质,酶X能催化甲和乙转变为丙,“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是(  ) A.酶X为甲和乙的活化提供了能量 B.与甲、乙结合后,酶X会发生不可逆的结构变化 C.血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D.随着甲和乙的浓度提高,酶X 催化反应的速率不断提高 8.(2025·四川·高考真题)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是(    ) A.升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率 B.D-果糖的转化率越高,说明酶Y的活性越强 C.若将Co2+的浓度加倍,酶促反应速率也加倍 D.2h时,三组中500g·L-1果糖组产物量最高 9.(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是(    ) A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物 B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D.水温过高导致酶活性下降 10.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是(    ) 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ? ③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热 A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是(    ) A.基本单位是脱氧核苷酸 B.在细胞内或细胞外均可发挥作用 C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应 D.为维持较高活性,适宜在70℃~75℃下保存 12.(2025·浙江·高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度(℃) 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间(min) 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析,下列叙述正确的是(    ) A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快 C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min 13.(2024·广西·高考真题)我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是(  ) A.催化效率受pH、温度影响 B.可在细胞内发挥作用 C.显著降低反应的活化能 D.可催化肽键的断裂 14.(2024·广东·高考真题)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是(  ) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注:—表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。 A.Ay3与Ce5 催化功能不同,但可能存在相互影响 B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关 C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 15.(2024·全国甲卷·高考真题)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是(    )    A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 16.(2024·浙江·高考真题)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液,测定 PAL 的活性,测定过程如下表。 下列叙述错误的是(    ) A.低温提取以避免PAL 失活 B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 17.(2023·浙江·高考真题)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0s 50s 100s 150s 200s 250s I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 A.分解生成导致压强改变 B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C.250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 18.(2023·河北·高考真题)关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是(    ) A.淀粉酶在0℃时空间结构会被破坏 B.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化 C.氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变 19.(2023·广东·高考真题)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是(    ) A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 20.(2023·浙江·高考真题)某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是(    ) A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量 21.(2022·重庆·高考真题)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是(    ) pH酶相对活性 3 5 7 9 11 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1 A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3 B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变 C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂 22.(2022·浙江·高考真题)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(    ) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率 23.(2022·广东·高考真题)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是(    ) 组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%) ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A.该酶的催化活性依赖于CaCl2 B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度 C.该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9 D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 24.(2022·全国乙卷·高考真题)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + - + - 蛋白质组分 + - + - + 低浓度Mg2+ + + + - - 高浓度Mg2+ - - - + + 产物 + - - + - 根据实验结果可以得出的结论是(  ) A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高 C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性 25.(2022·浙江·高考真题)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是(    ) A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键 C.在水解酶的作用下不断地合成和水解 D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 26.(2021·海南·高考真题)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(    ) A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性 C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内 27.(2021·海南·高考真题)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是(    ) A.该酶可耐受一定的高温 B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大 C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 28.(2021·北京·高考真题)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是(  ) A.含有C、H、O、N、P B.必须在有氧条件下合成 C.胞内合成需要酶的催化 D.可直接为细胞提供能量 29.(2021·浙江·高考真题)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.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物 30.(2021·湖南·高考真题)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递 C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 31.(2020·上海·高考真题)盛有H2O2溶液的瓶盖忘记盖上,测定其是否变质,可以加入的物质是(    ) ①生鸡肝②生土豆片③熟鸡肝④炸薯条 A.①② B.①②③ C.①②④ D.②③④ 32.(2020·北京·高考真题)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(    ) A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度 C.反应体系的温度 D.反应体系的pH 33.(2020·浙江·高考真题)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是(    ) A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中 B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致 C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液 D.比较一定时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围 34.(2020·浙江·高考真题)细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质,①~⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是 A.突变型细菌缺乏酶①、②、③ B.酶④与乙结合后不会改变酶④的形状 C.酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁 D.若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长 35.(2019·上海·高考真题)如图所示,在最适温度和 PH 下,增大反应速度的方法是(    )           A.增加酶数量 B.增加底物浓度 C.增加反应时间 D.增加温度 36.(2019·浙江·高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示: 步骤 基本过程 试管A 试管B 1 加入2%过氧化氢溶液 3mL 3mL 2 加入马铃薯匀浆 少许 - 3 加入二氧化锰 - 少许 4 检测 据此分析,下列叙述错误的是 A.实验的可变因素是催化剂的种类 B.可用产生气泡的速率作检测指标 C.该实验能说明酶的作用具有高效性 D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 37.(2017·上海·高考真题)ATP被喻为生物体的能量“货币”,为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图,下列叙述正确的是(    ) A.④是特殊化学键 B.①表示腺苷 C.②表示脱氧核糖 D.③断裂后释放的能量最多 38.(2017·全国II卷·高考真题)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(    ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃ 39.(2023·辽宁·高考真题)不定项选择题 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析,下列叙述正确的是(    )    A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B.10℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 40.(2021·湖北·高考真题)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。 (1)实验设计思路 取___________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。 (2)实验预期结果与结论 若出现结果①:_________________________________。 结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。 若出现结果②:_________________________________。 结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。 若出现结果③:_________________________________。 结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。 若出现结果④:_________________________________。 结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 渗透作用、物质运输和酶、ATP(10年汇编)(全国通用)2017-2026年高考生物真题分类汇编
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