专题02 物质进出细胞、酶与 ATP(10年汇编)(浙江专用)2017-2026年高考生物真题分类汇编
2026-09-24
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内容正文:
专题02 物质进出细胞、酶与 ATP
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
2019浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:以兔红细胞置于不同浓度溶液中的形态和水分进出为背景。
· 考查重点:渗透作用方向、细胞内外溶液浓度与细胞形态变化的关系。
· 命题趋势:强化图示信息提取,结合水分子跨膜运输数量判断细胞吸水、失水及平衡状态。
考点2 物质进出细胞的方式
2026浙江(1题)、2025浙江(2题)、2024浙江(2题)、2023浙江(2题)、2021浙江(1题)、2020浙江(1题)、2019浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:联系癌细胞、植物液泡、肠道吸收和组织培养等真实情境。
· 考查重点:辨析自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐及共转运的条件与特点。
· 命题趋势:突出能量来源、浓度梯度、载体蛋白和转运方向的综合判断。
考点3 酶
2025浙江(1题)、2024浙江(1题)、2023浙江(1题)、2022浙江(2题)、2020浙江(1题)、2018浙江(1题)
· 情境设置:结合代谢途径、酶活性实验、工业制汁和微生物代谢进行考查。
· 考查重点:酶的催化特性、专一性、作用条件、辅助因子及温度对酶活性的影响。
· 命题趋势:重视实验结果分析,强调酶促反应与非生物催化的比较及代谢途径推理。
考点4 ATP
2022浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:围绕ATP结构、细胞能量代谢和吸能反应、放能反应展开。
· 考查重点:ATP组成、结构特点、能量转换及ATP与ADP相互转化的意义。
· 命题趋势:由基础识记转向能量供需、物质代谢与生命活动之间的综合联系。
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
1.(2019·浙江·4月高考真题)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
【解析】1.9%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。
在高于1.9%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。
2.(2017·浙江·4月高考真题)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述正确的是( )
A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离
B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂
【答案】B
【解析】据图分析,第一幅图,细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,使得细胞皱缩;第二幅图,细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水,处于动态平衡;第三幅图,细胞处于低浓度的溶液中,细胞吸水量大于失水量,细胞膨胀。
A、家兔红细胞属于动物细胞,没有细胞壁,不能发生质壁分离分离,A错误;
B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差,则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差,能发生渗透作用,B正确;
C、光学显微镜无法观察到水分子运输,C错误;
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,丙细胞由于开始时吸水膨胀,则放在蒸馏水中先破裂,D错误。
故选B。
考点2 物质进出细胞的方式
1.(2026·浙江·6月高考真题)癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该蛋白运输药物的方式为主动运输
B.该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C.该蛋白运输药物时会改变磷脂分子的排布
D.抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
【答案】B
【解析】A、该转运蛋白运输药物的过程需要消耗ATP水解释放的能量,符合主动运输的特征,运输方式为主动运输,A正确;
B、该蛋白能够催化ATP水解为ADP和Pi,说明其具有ATP水解酶的功能,酶的作用是降低化学反应的活化能,而非升高活化能,B错误;
C、转运蛋白镶嵌在磷脂双分子层中,运输药物时自身构象会发生改变,会使周围的磷脂分子排布随之发生改变,C正确;
D、该蛋白的作用是将癌细胞内的抗癌药物转运到细胞外,降低癌细胞内的药物浓度,抑制该蛋白的作用可减少药物外排,提高癌细胞内的药物浓度,进而提高药物疗效,D正确。
2.(2025·浙江·6月高考真题)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
【解析】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。
3.(2025·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
4.(2024·浙江·6月高考真题)植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【解析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,因此方式是协助扩散;液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。
A、由图可知,细胞液的pH3-6,胞质溶胶的pH1.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;
B、通过离子通道运输为协助扩散,、通过离子通道进入液泡属于协助扩散,不需要ATP直接供能,B正确;
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供,C错误;
D、白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选C。
5.(2024·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
6.(2023·浙江·6月高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【解析】据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+细胞内<细胞外,蔗糖通过共转运体进入细胞内借助H+的势能,属于主动运输,据此分析作答。
A、转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该过程是可逆的,A错误;
BD、据图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细胞内的H+<细胞外H+,蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP合成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH值低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,B正确,D错误;
C、植物组织培养过程中,蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压,但蔗糖并非唯一碳源,C错误。
故选B。
7.(2023·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
8.(2021·浙江·1月高考真题)下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是( )
A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
【答案】B
【解析】据图分析可知:H+逆浓度梯度运输,且需要消耗能量,该过程为主动转运;在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,A错误;
B、该转运方式为主动转运,主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差,B正确;
C、H+的转运方式主动转运,需要载体蛋白的协助,同时需要能量,抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应,进而影响H+的转运速率,C错误;
D、图示过程是消耗ATP的过程,而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP,不会发生图示过程,D错误。
故选B。
9.(2020·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
10.(2019·浙江·4月高考真题)将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后,测得有关数据如下表:
离子
外部溶液的离子浓度(mmol/L)
根细胞内部离子浓度(mmol/L)
0.25
3
2
28
1
21
下列叙述正确的是
A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B.若不断提高温度,根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C.若溶液缺氧,根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D.细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【解析】分析表格数据可知,豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液,故三种离子进入细胞的方式均为主动转运,主动转运消耗ATP,并且需要借助载体蛋白。
溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸,影响ATP的合成,进而影响吸收的Mg2+的量,A选项错误;不断提高温度,根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制,影响需氧呼吸合成ATP,进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少,B选项错误;若溶液缺氧,豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵,会产生乙醇和二氧化碳,C选项错误;细胞呼吸的电子传递链过程是【H】和氧气结合生成水,并产生大量ATP的过程,可为吸收离子功能,D选项正确。
11.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是( )
A.O2和酒精以扩散方式进入细胞
B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外
C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜
D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂
【答案】C
【解析】扩散、协助扩散和主动运输、胞吞胞吐的比较:
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、各种离子等
胞吞、胞吐
进入细胞为胞吞
运出细胞为胞吐
不需要
消耗
胰岛素、抗体、巨噬细胞吞噬细菌等
【解析】O2和酒精均是以扩散方式进入细胞,A正确;胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,以胞吐方式分泌到细胞外,B正确;巨噬细胞吞噬细菌和病毒以胞吞的方式,无须穿过质膜,C错误;由于细胞液浓度大于外界溶液浓度,因而红细胞在蒸馏水中发生渗透作用吸水,导致其破裂,D正确。故选C。
12.(2017·浙江·11月高考真题)下列物质出入细胞过程中,需消耗ATP的是( )
A.甘油进入人体皮肤细胞
B.葡萄糖进入红细胞
C.矿质离子逆浓度梯度转运至根细胞内
D.质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞
【答案】C
【解析】物质进出细胞的方式主要有主动运输、被动运输、胞吞和胞吐,其中主动运输和胞吞、胞吐均需消耗能量。
甘油进入人体皮肤细胞的方式为自由扩散,不消耗ATP,故A错误;葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,需载体蛋白协助,但不消耗ATP,故B错误;矿质元素逆浓度梯度运输是主动运输过程,既需要载体蛋白协助,也要消耗ATP,故C正确;质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞是通过自由扩散,不消耗ATP;综上所述,选C项。
【点睛】一、脂溶性的非极性分子在任何细胞中都以自由扩散方式穿过磷脂双分子层:
脂溶性的非极性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性维生素、O2等。
二、非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜蛋白以不同的方式进出细胞。
1.水等分子量很小的极性小分子物质通过特殊通道以自由扩散的方式穿过膜;
2.葡萄糖和氨基酸等分子量较大的极性小分子通过载体以协助扩散和主动运输两种方式出入细胞;
1.Na+、K+、Ca2+等带电离子通过通道和载体以协助扩散和主动运输方式出入细胞。
考点3 酶
1.(2025·浙江·6月高考真题)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
【解析】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。
2.(2024·浙江·6月高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【解析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
A、根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确;
B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;
C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;
D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。
故选B。
3.(2023·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
4.(2022·浙江·6月高考真题)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
【解析】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。
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。
5.(2022·浙江·1月高考真题)用果胶酶处理草莓,可以得到比较澄清的草莓汁;而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于( )
A.两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同
B.两者催化果胶水解得到的单糖不同
C.两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同
D.酶催化需要最适温度,盐酸水解果胶不需要最适温度
【答案】A
【解析】酶和无机催化剂的不同点:酶降低化学反应活化能的效果更显著。酶和无机催化剂的相同点:都能降低化学反应的活化能,加速化学反应的进行;都不能为化学反应提供能量;都不能改变化学反应的平衡点;在化学反应前后质和量都不变。
A、用果胶酶处理草莓,可以得到比较澄清的草莓汁;而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱,说明两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同,A正确;
BC、盐酸属于无机催化剂,与果胶酶催化果胶主链水解断裂的化学键、催化果胶水解得到的单糖是相同的,BC错误;
D、无论是酶和盐酸催化化学反应,反应的过程中温度达到最适的话,可以让反应更加充分, 但可能酶的效果比盐酸更好,D错误。
故选A。
6.(2020·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
7.(2018·浙江·11月高考真题)酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关
B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中,其空间结构会改变
【答案】A
【解析】1、酶是活细胞产生的,能够起生物催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少部分酶是RNA。
2、酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
酶分子有一定的形状,恰好能和底物分子结合,A错误;绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,其作用的强弱可用酶活性表示,B正确;酶具有专一性,一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。因此,麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解,C正确;胃蛋白酶的最适pH为1.8,将其加入到pH10的溶液时,胃蛋白酶的空间结构会改变,使酶失活,D正确。故选A。
考点4 ATP
1.(2022·浙江·1月高考真题)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
【解析】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。
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。
2.(2018·浙江·4月高考真题)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
【答案】C
【解析】A.ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A错误;
B.ATP-ADP循环,使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B错误;
C.ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;
D.ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,D错误;
因此,本题答案选C。
3.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是( )
A.糖的氧化反应是放能反应
B.光合作用的碳反应是吸能反应
C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带
D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
【答案】D
【解析】糖的氧化反应是细胞呼吸过程属于放能反应,A正确;
光合作用的光反应产生的ATP用于碳反应,并将能量储存在有机物中,即光合作用的碳反应消耗能量,属于吸能反应,B正确;
ATP的合成与放能反应相联系,ATP的水解与吸能反应相联系,故放能反应和吸能反应之间的纽带是ATP,C正确;
氨基酸合成蛋白质的过程需消耗能量,属于吸能反应,D错误。
故选D。
试卷第1页,共3页
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专题02 物质进出细胞、酶与 ATP
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
2019浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:以兔红细胞置于不同浓度溶液中的形态和水分进出为背景。
· 考查重点:渗透作用方向、细胞内外溶液浓度与细胞形态变化的关系。
· 命题趋势:强化图示信息提取,结合水分子跨膜运输数量判断细胞吸水、失水及平衡状态。
考点2 物质进出细胞的方式
2026浙江(1题)、2025浙江(2题)、2024浙江(2题)、2023浙江(2题)、2021浙江(1题)、2020浙江(1题)、2019浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:联系癌细胞、植物液泡、肠道吸收和组织培养等真实情境。
· 考查重点:辨析自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐及共转运的条件与特点。
· 命题趋势:突出能量来源、浓度梯度、载体蛋白和转运方向的综合判断。
考点3 酶
2025浙江(1题)、2024浙江(1题)、2023浙江(1题)、2022浙江(2题)、2020浙江(1题)、2018浙江(1题)
· 情境设置:结合代谢途径、酶活性实验、工业制汁和微生物代谢进行考查。
· 考查重点:酶的催化特性、专一性、作用条件、辅助因子及温度对酶活性的影响。
· 命题趋势:重视实验结果分析,强调酶促反应与非生物催化的比较及代谢途径推理。
考点4 ATP
2022浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(1题)
· 情境设置:围绕ATP结构、细胞能量代谢和吸能反应、放能反应展开。
· 考查重点:ATP组成、结构特点、能量转换及ATP与ADP相互转化的意义。
· 命题趋势:由基础识记转向能量供需、物质代谢与生命活动之间的综合联系。
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
1.(2019·浙江·4月高考真题)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
2.(2017·浙江·4月高考真题)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述正确的是( )
A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离
B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂
考点2 物质进出细胞的方式
1.(2026·浙江·6月高考真题)癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该蛋白运输药物的方式为主动运输
B.该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C.该蛋白运输药物时会改变磷脂分子的排布
D.抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
2.(2025·浙江·6月高考真题)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
3.(2025·浙江·1月高考真题)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
4.(2024·浙江·6月高考真题)植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
5.(2024·浙江·1月高考真题)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
6.(2023·浙江·6月高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
7.(2023·浙江·1月高考真题)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
8.(2021·浙江·1月高考真题)下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是( )
A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
9.(2020·浙江·1月高考真题)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
10.(2019·浙江·4月高考真题)将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后,测得有关数据如下表:
离子
外部溶液的离子浓度(mmol/L)
根细胞内部离子浓度(mmol/L)
0.25
3
2
28
1
21
下列叙述正确的是
A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B.若不断提高温度,根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C.若溶液缺氧,根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D.细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
11.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是( )
A.O2和酒精以扩散方式进入细胞
B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外
C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜
D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂
12.(2017·浙江·11月高考真题)下列物质出入细胞过程中,需消耗ATP的是( )
A.甘油进入人体皮肤细胞
B.葡萄糖进入红细胞
C.矿质离子逆浓度梯度转运至根细胞内
D.质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞
考点3 酶
1.(2025·浙江·6月高考真题)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
2.(2024·浙江·6月高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
3.(2023·浙江·1月高考真题)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
4.(2022·浙江·6月高考真题)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
5.(2022·浙江·1月高考真题)用果胶酶处理草莓,可以得到比较澄清的草莓汁;而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于( )
A.两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同
B.两者催化果胶水解得到的单糖不同
C.两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同
D.酶催化需要最适温度,盐酸水解果胶不需要最适温度
6.(2020·浙江·1月高考真题)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
7.(2018·浙江·11月高考真题)酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关
B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中,其空间结构会改变
考点4 ATP
1.(2022·浙江·1月高考真题)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
2.(2018·浙江·4月高考真题)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
3.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是( )
A.糖的氧化反应是放能反应
B.光合作用的碳反应是吸能反应
C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带
D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
试卷第1页,共3页
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专题02 物质进出细胞、酶与 ATP
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
1.【答案】C
2.【答案】B
考点2 物质进出细胞的方式
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C
考点3 酶
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】A
考点4 ATP
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
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