内容正文:
专题02 物质进出细胞、酶与 ATP
6年汇编1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
2026福建(1题)
·情境设置:联系竹片防霉、农业生产等生活实例。
·考查重点:聚焦细胞失水、吸水及其原理的判断。
·命题趋势:加强渗透作用与实际应用的综合考查。
考点2 物质进出细胞的方式
2023福建(1题)
·情境设置:多结合肌肉收缩等生理过程创设情境。
·考查重点:辨析主动运输、协助扩散等方式及能量需求。
·命题趋势:注重运输方式与细胞代谢、生命活动的综合联系。
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
1.(2026·福建·高考真题)青竹片富含水分,易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤,使青竹水分蒸发,烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是( )
A.青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水
B.竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖
C.青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量
D.烘烤导致青竹细胞的渗透压降低
考点2 物质进出细胞的方式
1.(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
1.(2026·厦门外国语学校·模拟预测)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
2.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)广州马拉松作为极具影响力的体育赛事,赛道沿途设置补给站,为参赛选手提供香蕉、巧克力、鸡仔饼、能量胶、冰袋等物资。下列叙述错误的是( )
A.鸡仔饼中的糖类被消化吸收后可作为机体的直接能源物质
B.巧克力中的脂肪提供的能量比同质量的糖类多
C.香蕉中的无机盐有利于维持运动时肌肉的兴奋性
D.冰袋可以缓解体温过高造成的伤害
3.(2027·福建漳州·一模)人体骨骼肌收缩过程依赖ATP 供能,下列叙述正确的是( )
A.长跑过程中肌肉细胞积累大量ATP
B.ATP水解释放的磷酸基团可与载体蛋白结合
C.线粒体内合成ATP的过程都伴随着氧气的消耗
D.ATP分子中含有三个特殊的化学键
4.(2026·福建漳州·模拟预测)酶为生活添姿彩。下列关于酶的应用正确的是( )
A.溶菌酶溶解真菌细胞壁抗菌消炎 B.果胶酶破坏细胞膜提高果汁产量
C.含酶牙膏可分解牙缝中所有残渣 D.胰蛋白酶可用于溶解血凝块
5.(2026·福建福州·二模)某些生物体中的无活性物质经酶作用后,能产生活性产物。芥子油苷与黑芥子酶单独储存在植物的不同细胞中,当细胞受到损伤破裂后,黑芥子酶催化芥子油苷水解,其降解产物可对病原菌、昆虫等产生不良影响,构成植物的重要防线。下列叙述正确的是( )
A.芥子油苷在细胞内外都具有较强的生物活性
B.黑芥子酶可以降低芥子油苷水解反应的活化能
C.芥子油苷的降解产物需经高尔基体加工分泌到细胞外
D.芥子油苷的含量不影响植物对有害因素的防御能力
6.(2026·福建·模拟预测)酶与ATP是生物体内两类重要物质,两者紧密合作,共同确保细胞生命活动高效、有序地进行。下列叙述正确的是( )
A.嫩肉粉中分解瘦肉中有机物的酶是蛋白酶
B.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶
C.ATP分子在合成酶的作用下不断合成和水解
D.口腔中的唾液淀粉酶催化淀粉水解需要ATP提供能量
7.(2026·三明一中·模拟预测)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白(AQP),HgCl2可使AQP失去活性。下列叙述错误的是( )
A.AQP运输水分子时不需要与水分子结合
B.AQP的运输效率与细胞膜两侧溶液的浓度差有关
C.经HgCl2处理的红细胞在高浓度氯化钠溶液中不会变小
D.经HgCl2处理的红细胞吸水涨破的速度比正常红细胞慢
8.(2026·福建漳州·模拟预测)桐花树是红树林的主要树种,其盐腺由收集细胞和分泌细胞等组成,两者之间存在胞间连丝。分泌细胞通过囊泡将盐分排出。下列叙述错误的是( )
A.细胞通过胞间连丝进行物质交换、信息交流 B.分泌细胞排出盐分的方式是主动运输
C.收集细胞的盐分主要储存在液泡 D.盐腺有利于桐花树在盐分较高的环境中生存
9.(2026·闽侯县第一中学·模拟预测)秦岭大熊猫主食竹子,其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现,这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是( )
A.该酶在大熊猫胃液(pH≈1.5)中会永久失活
B.微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解
C.大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境
D.纤维素酶在核糖体合成后,需经内质网和高尔基体加工
10.(2026·闽侯县第一中学·模拟预测)研究发现盐碱胁迫下G蛋白(含Gβ和AT1两个亚基)能抑制水通道蛋白PIP2s磷酸化致使H2O2积累,危害作物生长(如图所示)。相关叙述正确的是( )
A.盐碱的环境有利于植物吸收水分
B.H2O2由细胞内排出属于协助扩散
C.过量表达AT1基因有利于植物抗盐碱
D.水通道蛋白PIP2s去磷酸化将导致该蛋白活性丧失
11.(2026·福州第四中学·一模)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP 的反应,如图所示,光合磷酸化是指光驱动电子传递,建立质子梯度,推动ATP 的合成。有氧呼吸第一、二阶段中可发生底物水平磷酸化,某些生理过程也发生去磷酸化。下列叙述正确的是( )
A.酶催化底物分子中的高能磷酸基团转移至 ADP 生成ATP
B.图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联
C.线粒体和叶绿体可发生图示生成ATP 的底物水平磷酸化
D.去磷酸化反应伴随 ATP 的水解不需要酶催化
12.(2026·福州第四中学·一模)当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡;细胞需要胞吐大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。下列说法错误的是( )
A.细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B.胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们需要细胞提供能量
C.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
13.(2026·福州第四中学·一模)K+和Na+是人体细胞不可缺少的离子。细胞主要通过细胞膜上的钠钾泵运输K+和Na+来维持细胞内外两种离子的平衡,运输过程如图所示,“D”为1个天冬氨酸残基。下列说法错误的是( )
A.细胞通过钠钾泵吸收K+和排出Na+的运输方式均为主动运输
B.在运输K+和Na+的过程中,钠钾泵会发生自身构象的改变
C.钠钾泵上的“D”发生磷酸化,可改变其与K+和Na+的亲和力
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输K+和Na+的速率
14.(2026·福州第四中学·一模)研究发现,奶牛感染金黄色葡萄球菌后,机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布
B.外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长
C.500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度
D.金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体
15.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶(CBS)活性显著下降,会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心(酶与底物结合的位点)以外的某位点,显著增强其活性,缓解血管收缩。下列叙述正确的是( )
A.化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性
B.增加CBS的底物浓度,化合物X的激活效应可能依然存在
C.在探究温度对CBS酶活性影响的实验中,各组均需添加等量的化合物X
D.临床上可以口服化合物X以治疗高血压,降压效果与使用剂量呈正相关
16.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)科研人员发现,拟南芥可借助细胞膜上的蛋白NRT1.2运输硝酸盐并吸收Na+。在高盐胁迫条件下,SOS2通过磷酸化NRT1.2,降低其Na+转运能力。下列叙述错误的是( )
A.NRT1.2可能是一种依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白
B.磷酸化修饰可能引起NRT1.2构象改变,抑制其Na+转运活性
C.长期高盐胁迫下,NRT1.2基因表达增强,可以提高植株耐盐性
D.调控SOS2和NRT1.2的相互作用以提高植物耐盐性是一种新研究思路
17.(2026·厦门外国语学校·模拟预测)美国科学家在深海热泉口发现了一种嗜热细菌,该嗜热细菌含有Thermo-ATP合成酶,能在80℃高温下利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP的合成。下列关于这种嗜热细菌叙述正确的是( )
A.嗜热细菌的Thermo-ATP合成酶主要分布于线粒体内膜上
B.在硫化物充足的热泉口,嗜热细菌细胞内的ATP含量会快速升高
C.嗜热细菌细胞膜的主要成分不同于真核细胞,所以高温下细胞结构更稳定
D.ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时,可为嗜热细菌生命活动直接供能
18.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)SOS1和NHX均可以同时反向运输Na+和H+,两者分别位于细胞膜和液泡膜上。柽柳通过这两种转运蛋白将Na+运输至细胞外或液泡中,减少其在细胞质基质中的积累,保证生命活动的正常进行,从而适应高盐环境,上述过程均依赖于H+的顺浓度梯度运输。下列叙述错误的是( )
A.运输过程中,Na+需要与SOS1和NHX结合
B.推测细胞外的H+浓度低于细胞质基质的
C.上述Na+的运输过程不会直接消耗ATP
D.促进与SOS1合成相关基因的表达有助于提高柽柳的抗盐胁迫能力
19.(2026·福建莆田·二模)人体内黄嘌呤氧化酶(XO)活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心,抑制其活性,并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.苦荞黄酮与XO结合会抑制XO降低活化能的能力
B.该实验结果显示苦荞黄酮可减轻高尿酸血症症状
C.实验中药品添加顺序可为苦荞黄酮、XO、黄嘌呤
D.该实验结果也能说明底物浓度影响酶促反应速率
20.(2026·福建福州·二模)胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H+,Cl-通道转运Cl-排入胃腔,形成盐酸的同时,转运体乙顺浓度运输HCO3-,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Cl-通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞
B.壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌
C.进食后胃酸分泌增多,血浆pH值略有上升
D.转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率
21.(2026·福建南平·二模)人类囊性纤维化(CF)的发生与氯离子(Cl-)的跨膜运输有关。下图分别表示正常人与CF患者肺部细胞部分物质的运输情况。
下列叙述错误的是( )
A.肺部细胞膜特定的功能由其细胞膜上特定的蛋白质实现
B.CFTR蛋白既有Cl-的结合位点,又有ATP水解酶的活性
C.CFTR逆浓度运出Cl-,有利于维持细胞外侧较高的渗透压
D.CF患者Cl-转运异常,使水分子无法向膜外扩散而患病
22.(2026·福建·模拟预测)红树植物根细胞能将细胞质中的Na+排除胞外以及转运至液泡中形成“液泡隔离”从而适应在高盐环境生活,这一机制(如下图)与H+-ATP泵及膜转运蛋白SOSI、NHX(Na+/H+逆向转运蛋白)的功能密切相关。下列叙述错误的是( )
A.细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
B.细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
C.海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞
D.H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性
23.(2026·福建·模拟预测)人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵(Cl-主动转运蛋白)和ENaC蛋白。下图为正常人和囊性纤维化(CF)患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现,CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是( )
注:箭头越粗代表物质运输速率越快。
A.CFTR基因突变是CF的直接病因
B.正常情况下,CFTR蛋白转运Cl-消耗能量
C.CF患者的CFTR失活将促进Na+内流
D.Na+通过ENaC蛋白进行顺浓度梯度运输
24.(2026·福建·模拟预测)离子和一些小分子有机物如葡萄糖等,不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白(如图所示),图中①②为转运蛋白,③④⑤为跨膜运输方式。下列说法正确的是( )
A.①②分别为通道蛋白和载体蛋白
B.③⑤运输方式分别为自由扩散和主动运输
C.小分子有机物葡萄糖的跨膜运输方式为③
D.③④⑤的速率都与膜内外物质浓度梯度的大小有关
25.(2026·福建·模拟预测)尿素是农业生产中广泛使用的氮肥。土壤中的脲酶能将尿素催化分解为CO2和NH3,研究发现,对玉米苗施用尿素时,若同时用重金属汞离子()处理,会导致根细胞中尿素大量积累,且根系变黑、萎缩。已知能与脲酶中巯基(—SH)特异性结合。下列有关分析正确的是( )
A.氮元素可参与植物体内纤维素、磷脂和ATP的合成
B.脲酶通过提供能量来降低尿素分解反应的活化能
C.根系变黑、萎缩是由尿素积累导致的中毒现象,涉及细胞坏死
D.通过破坏脲酶的肽键,导致其空间结构改变而失活
26.(2026·福建龙岩·二模)2023年《自然》期刊的一项研究揭示,植物细胞膜上的一种钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,促进钾离子吸收。下列叙述正确的是( )
A.钾离子通过AKT1通道的运输方向由细胞内浓度决定
B.生长素通过激活该通道,减少吸收钾离子的能量消耗
C.AKT1通道活性的调节体现膜蛋白功能受信号分子调控
D.该通道的去磷酸化修饰会导致其空间结构不可逆改变
27.(2026·漳州立人学校·模拟预测)ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应,原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是( )
A.该荧光反应属于放能反应
B.物质X可以参与合成RNA
C.Pi可使蛋白质分子发生磷酸化
D.荧光越弱,微生物残留量越多
28.(2026·福州第四中学·一模)ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测,其原理是荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提
B.荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少
C.荧光素被激活氧化发光过程,属于吸能反应
D.ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量
29.(2026·漳州立人学校·模拟预测)高钾血症可导致代谢性酸中毒,其原因是细胞膜电位变化导致位于细胞膜上的Na+-同向转运载体蛋白活性增强,使细胞内增多,提高了细胞外液中H2CO3/的比例。下列叙述正确的是( )
A.通过憋气等方式降低血液中氧含量可以缓解酸中毒症状
B.同向转运两种离子的过程中载体蛋白不会发生构象变化
C.Na+-同向转运载体蛋白运输Na+属于被动运输
D.与醛固酮相抗衡的药物可以作为治疗高钾血症的备选药物
30.(2026·漳浦第一中学·一模)某人的肝细胞中某种酶活性较其他正常细胞的同种酶低,原因不可能是( )
A.酶基因的启动子缺失
B.酶基因中碱基序列发生了变化
C.肝细胞所处的内环境发生了变化
D.酶的某个氨基酸发生了替换
31.(2026·福建莆田·二模)甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物。图1表示该药物在肿瘤细胞膜上的转运过程。为研究肿瘤细胞对该药物产生耐药性的机制,研究者检测了不同类型肿瘤细胞中RFC1和P-gp的含量,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.抑制细胞呼吸会对甲氨蝶呤的排出产生影响
B.图2中的蛋白Ⅰ和Ⅱ分别代表P-gp和RFC1蛋白
C.联合使用P-gp抑制剂可提高甲氨蝶呤的效果
D.需增设“正常细胞组”以比较两种蛋白的含量变化
32.(2026·漳浦第一中学·一模)交换体(AE)在Cl-浓度梯度驱动下,将排出红细胞;Na+-K+-Cl-共转运体(NKCC)在Na+浓度梯度驱动下,将K+、Cl-运入肾小管细胞;Cl-可通过Cl-通道(GlyR)进入突触后神经元。下列说法正确的是( )
A.AE排出时发生自身蛋白的磷酸化
B.NKCC对K+、Cl-的转运与其空间结构变化有关
C.Cl-与GlyR结合进入细胞后使突触后膜兴奋
D.三种氯离子转运蛋白运输Cl-进出细胞的运输方式相同
33.(2026·福建福州·二模)哺乳动物丙酮酸脱氢酶(PDH)参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因,其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性,进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响,结果如图1。回答下列问题。
(1)在细胞呼吸过程中,丙酮酸在______(场所)产生,该过程伴随有ATP和______(填物质)的生成。
(2)据图1推测,PDK4蛋白能______PDH的活性,使衰老细胞乳酸生成速率______。
(3)PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化,机制如下。利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP,研究PDH磷酸化对其活性的影响,结果如图2。
①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,需要用32P标记ATP的______位磷酸基团(选填“α”、“β”或“γ”)。
②基于以上研究,构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型____、____、____、____。(在a、b处补充文字说明:c、d处选填“+”或“-”,分别表示促进或抑制)
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】D
考点2 物质进出细胞的方式
1.【答案】B
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】B
16.【答案】C
17.【答案】D
18.【答案】B
19.【答案】D
20.【答案】A
21.【答案】D
22.【答案】A
23.【答案】A
24.【答案】D
25.【答案】C
26.【答案】C
27.【答案】B
28.【答案】D
29.【答案】C
30.【答案】A
31.【答案】D
32.【答案】B
33.【答案】(1) 细胞质基质 还原型辅酶I(NADH)
(2) 抑制 升高
(3) γ PDH磷酸化 PDH活性降低 - +
试卷第1页,共3页
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专题02 物质进出细胞、酶与 ATP
6年汇编1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
2026福建(1题)
·情境设置:联系竹片防霉、农业生产等生活实例。
·考查重点:聚焦细胞失水、吸水及其原理的判断。
·命题趋势:加强渗透作用与实际应用的综合考查。
考点2 物质进出细胞的方式
2023福建(1题)
·情境设置:多结合肌肉收缩等生理过程创设情境。
·考查重点:辨析主动运输、协助扩散等方式及能量需求。
·命题趋势:注重运输方式与细胞代谢、生命活动的综合联系。
考点1 细胞吸水、失水与质壁分离
1.(2026·福建·高考真题)青竹片富含水分,易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤,使青竹水分蒸发,烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是( )
A.青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水
B.竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖
C.青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量
D.烘烤导致青竹细胞的渗透压降低
【答案】D
【解析】A、烘烤过程中温度未高到直接破坏细胞结构大量流失结合水,散失的主要是游离状态的自由水,A正确;
B、微生物生长环境中的水分减少会降低其代谢活性,烘烤后竹片含水量下降,从而抑制霉菌等微生物的生长繁殖,能够有效防止霉变,B正确;
C、青竹作为生产者,通过光合作用产生的有机物等物质可作为植食性蛀虫的营养来源,为其提供物质和能量,C正确;
D、烘烤过程中青竹细胞大量散失自由水,细胞内溶质的浓度相对升高,细胞的渗透压是升高,D错误。
考点2 物质进出细胞的方式
1.(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
【解析】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。
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。
1.(2026·厦门外国语学校·模拟预测)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
【解析】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。
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。
2.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)广州马拉松作为极具影响力的体育赛事,赛道沿途设置补给站,为参赛选手提供香蕉、巧克力、鸡仔饼、能量胶、冰袋等物资。下列叙述错误的是( )
A.鸡仔饼中的糖类被消化吸收后可作为机体的直接能源物质
B.巧克力中的脂肪提供的能量比同质量的糖类多
C.香蕉中的无机盐有利于维持运动时肌肉的兴奋性
D.冰袋可以缓解体温过高造成的伤害
【答案】A
【解析】A、机体直接能源物质是ATP,鸡仔饼中的糖类消化吸收后需通过呼吸作用转化为 ATP 才能供能,A错误;
B、脂肪中氢元素含量高于糖类,氧化分解时耗氧量更大,释放能量更多,故同质量脂肪供能多于糖类,B正确;
C、香蕉富含钾离子等无机盐,可维持细胞渗透压并参与神经冲动的传导,有利于肌肉兴奋性的维持,C正确;
D、冰袋通过物理降温降低局部体温,避免高温使酶活性下降及细胞损伤,符合体温调节原理,D正确。
故选A。
3.(2027·福建漳州·一模)人体骨骼肌收缩过程依赖ATP 供能,下列叙述正确的是( )
A.长跑过程中肌肉细胞积累大量ATP
B.ATP水解释放的磷酸基团可与载体蛋白结合
C.线粒体内合成ATP的过程都伴随着氧气的消耗
D.ATP分子中含有三个特殊的化学键
【答案】B
【解析】A、细胞中ATP的含量极少且保持动态稳定,长跑过程中ATP与ADP的转化速率加快以满足能量需求,不会积累大量ATP,A错误;
B、ATP水解释放的磷酸基团可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,改变其空间结构以完成主动运输等生命活动,B正确;
C、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,该过程合成ATP时不需要消耗氧气,只有有氧呼吸第三阶段合成ATP时伴随氧气消耗,C错误;
D、ATP的结构简式为A-P~P~P,仅含有2个特殊的化学键,D错误。
4.(2026·福建漳州·模拟预测)酶为生活添姿彩。下列关于酶的应用正确的是( )
A.溶菌酶溶解真菌细胞壁抗菌消炎 B.果胶酶破坏细胞膜提高果汁产量
C.含酶牙膏可分解牙缝中所有残渣 D.胰蛋白酶可用于溶解血凝块
【答案】D
【解析】A、溶菌酶的作用底物是细菌细胞壁的肽聚糖,仅能溶解细菌细胞壁起到抗菌消炎作用,真菌细胞壁的主要成分为几丁质,无法被溶菌酶溶解,A错误;
B、果胶酶的作用底物是果胶,果胶是植物细胞壁和胞间层的组成成分,果胶酶通过分解果胶瓦解植物细胞壁提高果汁产量,不能破坏细胞膜结构,B错误;
C、酶具有专一性,一种酶仅能催化一种或一类化学反应,含酶牙膏中的酶只能分解对应类型的食物残渣,无法分解所有残渣,C错误;
D、血凝块的主要成分为蛋白质类的纤维蛋白,胰蛋白酶可催化蛋白质水解,因此能够用于溶解血凝块,D正确。
5.(2026·福建福州·二模)某些生物体中的无活性物质经酶作用后,能产生活性产物。芥子油苷与黑芥子酶单独储存在植物的不同细胞中,当细胞受到损伤破裂后,黑芥子酶催化芥子油苷水解,其降解产物可对病原菌、昆虫等产生不良影响,构成植物的重要防线。下列叙述正确的是( )
A.芥子油苷在细胞内外都具有较强的生物活性
B.黑芥子酶可以降低芥子油苷水解反应的活化能
C.芥子油苷的降解产物需经高尔基体加工分泌到细胞外
D.芥子油苷的含量不影响植物对有害因素的防御能力
【答案】B
【解析】A、由题干可知,芥子油苷单独储存时无活性,只有经黑芥子酶催化水解后产生的降解产物才有生物活性,因此芥子油苷在细胞内外都不具有较强生物活性,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,黑芥子酶作为催化芥子油苷水解的酶,可降低该水解反应的活化能,B正确;
C、芥子油苷的降解产物是细胞受损伤破裂后释放生成的,并非细胞通过胞吐主动分泌的物质,不需要高尔基体加工分泌,C错误;
D、芥子油苷是生成防御性降解产物的底物,其含量越高,可产生的防御产物越多,植物对有害因素的防御能力越强,因此芥子油苷含量会影响植物防御能力,D错误。
6.(2026·福建·模拟预测)酶与ATP是生物体内两类重要物质,两者紧密合作,共同确保细胞生命活动高效、有序地进行。下列叙述正确的是( )
A.嫩肉粉中分解瘦肉中有机物的酶是蛋白酶
B.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶
C.ATP分子在合成酶的作用下不断合成和水解
D.口腔中的唾液淀粉酶催化淀粉水解需要ATP提供能量
【答案】A
【解析】A、瘦肉的主要有机成分是蛋白质,嫩肉粉中的蛋白酶可分解肉类中的蛋白质,使肉质鲜嫩易咀嚼,A正确;
B、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,根据酶的专一性,能够催化蛋白质水解的酶是蛋白酶,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能水解蛋白质,B错误;
C、ATP的合成需要ATP合成酶催化,ATP的水解需要ATP水解酶催化,两个反应的催化酶种类不同,并非仅由合成酶催化完成两个过程,C错误;
D、唾液淀粉酶催化淀粉水解的过程属于不消耗能量的胞外消化反应,不需要ATP提供能量,D错误。
故选A。
7.(2026·三明一中·模拟预测)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白(AQP),HgCl2可使AQP失去活性。下列叙述错误的是( )
A.AQP运输水分子时不需要与水分子结合
B.AQP的运输效率与细胞膜两侧溶液的浓度差有关
C.经HgCl2处理的红细胞在高浓度氯化钠溶液中不会变小
D.经HgCl2处理的红细胞吸水涨破的速度比正常红细胞慢
【答案】C
【解析】A、通道蛋白介导跨膜运输时,仅允许大小、电荷与通道适配的物质通过,运输过程不需要与被转运的水分子结合,A正确;
B、AQP运输水分子的方式属于协助扩散,运输的动力是细胞膜两侧的溶液浓度差,因此运输效率与浓度差有关,B正确;
C、HgCl₂处理使AQP失活后,水分子仍可通过自由扩散的方式透过磷脂双分子层进出细胞,因此在高浓度氯化钠溶液中红细胞仍会失水皱缩,体积变小,C错误;
D、正常红细胞可通过水通道蛋白快速完成吸水过程,经HgCl₂处理后水通道蛋白失活,仅能通过速率较慢的自由扩散吸水,因此吸水涨破的速度比正常红细胞慢,D正确。
8.(2026·福建漳州·模拟预测)桐花树是红树林的主要树种,其盐腺由收集细胞和分泌细胞等组成,两者之间存在胞间连丝。分泌细胞通过囊泡将盐分排出。下列叙述错误的是( )
A.细胞通过胞间连丝进行物质交换、信息交流 B.分泌细胞排出盐分的方式是主动运输
C.收集细胞的盐分主要储存在液泡 D.盐腺有利于桐花树在盐分较高的环境中生存
【答案】B
【解析】A、胞间连丝是植物细胞间进行物质交换、信息交流的特有通道,题干明确两类细胞间存在胞间连丝,A正确;
B、题干说明分泌细胞通过囊泡将盐分排出,囊泡与细胞膜融合排出物质的方式为胞吐,依赖细胞膜流动性,不属于主动运输(主动运输为载体介导的跨膜运输),B错误;
C、液泡是植物细胞储存无机盐、糖类、色素等物质的主要细胞器,收集细胞的盐分主要储存在液泡中,C正确;
D、盐腺可将桐花树体内多余的盐分排出体外,避免高盐环境对细胞的损伤,有利于桐花树在高盐分环境中生存,D正确。
9.(2026·闽侯县第一中学·模拟预测)秦岭大熊猫主食竹子,其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现,这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是( )
A.该酶在大熊猫胃液(pH≈1.5)中会永久失活
B.微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解
C.大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境
D.纤维素酶在核糖体合成后,需经内质网和高尔基体加工
【答案】A
【解析】A、纤维素酶的本质为蛋白质,强酸会破坏蛋白质的空间结构导致其永久失活,该酶最适pH为1.0,而大熊猫胃液pH≈1.5,属于过酸环境,因此该酶在胃液中会永久失活,A正确;
B、能高效分解纤维素的微生物通常将纤维素酶分泌到细胞外分解纤维素,再吸收小分子分解产物,而非将纤维素通过胞吞吸收到细胞内,B错误;
C、溶酶体是大熊猫小肠上皮细胞内部的细胞器,其酸性环境仅存在于细胞内的溶酶体中,而微生物生存于肠道(属于外界环境,不在小肠上皮细胞内),无法利用溶酶体的酸性环境,C错误;
D、分解纤维素的肠道微生物多为原核生物,原核生物仅含有核糖体一种细胞器,无内质网和高尔基体,因此纤维素酶合成后不需要经内质网、高尔基体加工,D错误。
10.(2026·闽侯县第一中学·模拟预测)研究发现盐碱胁迫下G蛋白(含Gβ和AT1两个亚基)能抑制水通道蛋白PIP2s磷酸化致使H2O2积累,危害作物生长(如图所示)。相关叙述正确的是( )
A.盐碱的环境有利于植物吸收水分
B.H2O2由细胞内排出属于协助扩散
C.过量表达AT1基因有利于植物抗盐碱
D.水通道蛋白PIP2s去磷酸化将导致该蛋白活性丧失
【答案】B
【解析】A、盐碱环境下,细胞外溶质渗透压较大,不利于植物吸收水分,A错误;
B、由图可知,H2O2的排出顺浓度梯度且通过水通道蛋白进行,属于协助扩散,B正确;
C、过量表达AT1基因,G蛋白会在盐碱胁迫下抑制PIP2s磷酸化使得H2O2积累,危害作物生长,不利于抗盐碱,C错误;
D、PIP2s去磷酸化将导致蛋白结构变化功能发生改变,但活性未丧失,D错误。
故选B。
11.(2026·福州第四中学·一模)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP 的反应,如图所示,光合磷酸化是指光驱动电子传递,建立质子梯度,推动ATP 的合成。有氧呼吸第一、二阶段中可发生底物水平磷酸化,某些生理过程也发生去磷酸化。下列叙述正确的是( )
A.酶催化底物分子中的高能磷酸基团转移至 ADP 生成ATP
B.图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联
C.线粒体和叶绿体可发生图示生成ATP 的底物水平磷酸化
D.去磷酸化反应伴随 ATP 的水解不需要酶催化
【答案】A
【解析】A、由题干 “底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP的反应”,以及图示中底物分子的高能磷酸基团转移给ADP生成ATP的过程,可知酶能催化底物分子中的高能磷酸基团转移至ADP生成ATP,A正确;
B、图示过程是ATP的合成,ATP的合成一般与细胞中的放能反应相关联(放能反应释放的能量用于合成ATP),而ATP的水解一般与吸能反应相关联,B错误;
C、线粒体中,有氧呼吸第一、二阶段可发生底物水平磷酸化; 叶绿体中,ATP的合成是通过光合磷酸化(光驱动电子传递,建立质子梯度,推动ATP的合成),不是底物水平磷酸化,C错误;
D、去磷酸化反应(如ATP的水解)需要酶的催化,酶具有专一性,能降低化学反应的活化能,D错误。
故选A。
12.(2026·福州第四中学·一模)当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡;细胞需要胞吐大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。下列说法错误的是( )
A.细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能
B.胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们需要细胞提供能量
C.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐
【答案】A
【解析】胞吞和胞吐的过程,大分子物质与膜上蛋白质结合细胞膜内陷、分离形成囊泡,而后大分子物质在囊泡的包裹下进入细胞内。胞吐时,细胞内包裹大分子的囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞外。胞吞和胞吐过程的发生依赖细胞膜的流动性。
A、题意显示,当细胞胞吞大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质识别并结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,可见细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子有识别功能,A错误;
B、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,依赖细胞膜的流动性,该过程的发生需要细胞提供能量,B正确;
C、溶酶体内含多种水解酶,胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,C正确;
D、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质是分泌蛋白,其分泌到细胞外的过程属于胞吐作用,D正确。
故选A。
13.(2026·福州第四中学·一模)K+和Na+是人体细胞不可缺少的离子。细胞主要通过细胞膜上的钠钾泵运输K+和Na+来维持细胞内外两种离子的平衡,运输过程如图所示,“D”为1个天冬氨酸残基。下列说法错误的是( )
A.细胞通过钠钾泵吸收K+和排出Na+的运输方式均为主动运输
B.在运输K+和Na+的过程中,钠钾泵会发生自身构象的改变
C.钠钾泵上的“D”发生磷酸化,可改变其与K+和Na+的亲和力
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输K+和Na+的速率
【答案】D
【解析】由图可知,细胞通过钠钾泵吸收K+和排出Na+需要消耗能量,其运输方式均是为主动运输,该过程中钠钾泵会因磷酸化或去磷酸化而发生空间构像的改变。
A、由图可知,细胞通过钠钾泵吸收K+和排出Na+需要消耗能量,其运输方式均是为主动运输,A正确;
B、由图可知,在运输K+和Na+的过程中,钠钾泵会发生自身构象的改变,B正确;
C、钠钾泵上的“D”发生磷酸化,可改变其与K+和Na+的亲和力,发生磷酸化后,与Na+亲和力较大,去磷酸化后与K+亲和力较大,C正确;
D、离子泵跨膜运输离子需要载体蛋白,因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
故选D。
14.(2026·福州第四中学·一模)研究发现,奶牛感染金黄色葡萄球菌后,机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布
B.外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长
C.500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度
D.金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体
【答案】B
【解析】A、金黄色葡萄球菌属于原核生物,没有由核膜包被的细胞核,只有拟核区域,所以不存在细胞核中有ATP分布的情况,A错误;
B、从图中可以看到,随着外泌体质量浓度升高,金黄色葡萄球菌胞内ATP相对含量降低。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,胞内ATP含量降低可能会影响金黄色葡萄球菌的生命活动,进而抑制其生长,所以外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长,B正确;
C、仅从该图表来看,只呈现了外泌体质量浓度为0μg/mL、250μg/mL、500μg/mL时对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量的影响,没有设置更多浓度梯度进行实验,无法确定500μg/mL就是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度,C错误;
D、金黄色葡萄球菌是原核生物,没有线粒体这一细胞器,其细胞内生成ATP的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选B。
15.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)血管内皮细胞的胱硫醚-β-合酶(CBS)活性显著下降,会导致人体出现高血压。性质稳定的小分子化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心(酶与底物结合的位点)以外的某位点,显著增强其活性,缓解血管收缩。下列叙述正确的是( )
A.化合物X通过提高酶促反应的活化能以提高CBS的活性
B.增加CBS的底物浓度,化合物X的激活效应可能依然存在
C.在探究温度对CBS酶活性影响的实验中,各组均需添加等量的化合物X
D.临床上可以口服化合物X以治疗高血压,降压效果与使用剂量呈正相关
【答案】B
【解析】A、化合物X与CBS结合,通过改变空间结构增强其活性,因而可进一步降低酶促反应所需的活化能,A错误;
B、化合物X能够特异性结合CBS酶活性中心以外的某位点,与底物结合位点不同,因此,增加CBS的底物浓度,化合物X的激活效应可能依然存在,B正确;
C、在探究温度对CBS酶活性影响的实验中,温度是自变量,化合物X是无关变量,各组均添加或均不添加物质X都可以,C错误;
D、虽然化合物X是性质稳定的小分子,但临床上不一定可以口服化合物X以治疗高血压,并且降压效果与使用剂量并不呈正相关,应该控制使用剂量,D错误。
16.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)科研人员发现,拟南芥可借助细胞膜上的蛋白NRT1.2运输硝酸盐并吸收Na+。在高盐胁迫条件下,SOS2通过磷酸化NRT1.2,降低其Na+转运能力。下列叙述错误的是( )
A.NRT1.2可能是一种依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白
B.磷酸化修饰可能引起NRT1.2构象改变,抑制其Na+转运活性
C.长期高盐胁迫下,NRT1.2基因表达增强,可以提高植株耐盐性
D.调控SOS2和NRT1.2的相互作用以提高植物耐盐性是一种新研究思路
【答案】C
【解析】A、题干明确说明NRT1.2可同时运输硝酸盐和吸收Na+,说明其可能是依赖硝酸盐协同运输的Na+转运蛋白,A正确;
B、蛋白质的磷酸化修饰会改变蛋白质的空间构象,题干提到磷酸化后NRT1.2的Na+转运能力降低,说明该修饰抑制了其Na+转运活性,B正确;
C、NRT1.2的作用是吸收Na+,若长期高盐胁迫下NRT1.2基因表达增强,会导致植株吸收更多Na+,加重细胞盐胁迫损伤,降低植株耐盐性,C错误;
D、SOS2磷酸化NRT1.2可降低Na+转运能力,减少Na+进入细胞,因此调控二者的相互作用可以作为提高植物耐盐性的研究思路,D正确。
17.(2026·厦门外国语学校·模拟预测)美国科学家在深海热泉口发现了一种嗜热细菌,该嗜热细菌含有Thermo-ATP合成酶,能在80℃高温下利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP的合成。下列关于这种嗜热细菌叙述正确的是( )
A.嗜热细菌的Thermo-ATP合成酶主要分布于线粒体内膜上
B.在硫化物充足的热泉口,嗜热细菌细胞内的ATP含量会快速升高
C.嗜热细菌细胞膜的主要成分不同于真核细胞,所以高温下细胞结构更稳定
D.ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时,可为嗜热细菌生命活动直接供能
【答案】D
【解析】A、嗜热细菌属于原核生物,其细胞中无线粒体,A错误;
B、细胞内ATP含量保持动态平衡,硫化物充足时ATP合成速率加快,但消耗速率同步调节,ATP总量不会快速升高,B错误;
C、真核生物和原核生物细胞膜的主要成分都是脂质和蛋白质,C错误;
D、ATP水解时远离腺苷(腺嘌呤+核糖)的特殊化学键断裂,释放能量直接用于生命活动,可为嗜热细菌生命活动直接供能,D正确。
故选D。
18.(2026·漳浦第一中学·模拟预测)SOS1和NHX均可以同时反向运输Na+和H+,两者分别位于细胞膜和液泡膜上。柽柳通过这两种转运蛋白将Na+运输至细胞外或液泡中,减少其在细胞质基质中的积累,保证生命活动的正常进行,从而适应高盐环境,上述过程均依赖于H+的顺浓度梯度运输。下列叙述错误的是( )
A.运输过程中,Na+需要与SOS1和NHX结合
B.推测细胞外的H+浓度低于细胞质基质的
C.上述Na+的运输过程不会直接消耗ATP
D.促进与SOS1合成相关基因的表达有助于提高柽柳的抗盐胁迫能力
【答案】B
【解析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
1、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上蛋白质的协助,不消耗能量。
1、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
A、SOS1和NHX均可以同时反向运输Na+和H+,依赖于H+的顺浓度梯度运输,所以SOS1和NHX属于载体蛋白,运输过程中,Na+需要与SOS1和NHX结合,A正确;
B、SOS1进行反向运输Na+和H+,其位于细胞膜上,可以将Na+运输至细胞外,且该过程依赖于H+的顺浓度梯度,可推知,细胞外的H+浓度高于细胞质基质,B错误;
C、上述Na+的运输过程均依赖于H+的顺浓度梯度运输所产生的电化学势能,所以不会直接消耗ATP,C正确;
D、SOS1将Na+运输至细胞外,减少其在细胞质基质中的积累,保证生命活动的正常进行,从而适应高盐环境,所以促进与SOS1合成相关基因的表达有助于提高柽柳的抗盐胁迫能力,D正确。
故选B。
19.(2026·福建莆田·二模)人体内黄嘌呤氧化酶(XO)活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心,抑制其活性,并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.苦荞黄酮与XO结合会抑制XO降低活化能的能力
B.该实验结果显示苦荞黄酮可减轻高尿酸血症症状
C.实验中药品添加顺序可为苦荞黄酮、XO、黄嘌呤
D.该实验结果也能说明底物浓度影响酶促反应速率
【答案】D
【解析】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而题干信息显示苦荞黄酮可抑制XO的活性,说明苦荞黄酮与XO结合会抑制XO降低活化能的能力,A正确;
B、XO活性异常升高可导致高尿酸血症,题图显示,苦荞黄酮的浓度越高则其对XO的抑制率就越高,说明苦荞黄酮可以减轻高尿酸血症的症状,B正确;
C、XO是黄嘌呤氧化酶,说明其作用底物是黄嘌呤,该实验的检测对象是苦荞黄酮对XO的抑制率,所以可以先添加苦荞黄酮和XO,待其发挥抑制作用后,再添加黄嘌呤,不影响实验结果,C正确;
D、在该实验中,苦荞黄酮不是反应的底物,所以实验结果无法说明底物浓度能否影响酶促反应的速率,D错误。
20.(2026·福建福州·二模)胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌H+,Cl-通道转运Cl-排入胃腔,形成盐酸的同时,转运体乙顺浓度运输HCO3-,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Cl-通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞
B.壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌
C.进食后胃酸分泌增多,血浆pH值略有上升
D.转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率
【答案】A
【解析】A、转运体乙顺浓度梯度运输的是HCO3-,利用HCO3- 顺浓度梯度的势能,驱动Cl-逆浓度梯度进入胃壁细胞,A错误;
B、转运体甲分泌H+是逆浓度梯度进行的,需要消耗ATP,壁细胞呼吸作用增强可以产生更多ATP,能促进盐酸分泌,B正确;
C、胃酸分泌增多时,更多HCO3-被转运进入血浆,HCO3-呈碱性,因此血浆pH会略有上升,C正确;
D、转运体甲被抑制后,H+无法正常排出,细胞内离子稳态、膜两侧电化学梯度被破坏,会降低转运体乙的转运效率,D正确。
21.(2026·福建南平·二模)人类囊性纤维化(CF)的发生与氯离子(Cl-)的跨膜运输有关。下图分别表示正常人与CF患者肺部细胞部分物质的运输情况。
下列叙述错误的是( )
A.肺部细胞膜特定的功能由其细胞膜上特定的蛋白质实现
B.CFTR蛋白既有Cl-的结合位点,又有ATP水解酶的活性
C.CFTR逆浓度运出Cl-,有利于维持细胞外侧较高的渗透压
D.CF患者Cl-转运异常,使水分子无法向膜外扩散而患病
【答案】D
【解析】A 、细胞膜的特定功能依赖膜上特定蛋白质实现,如载体蛋白、通道蛋白,CFTR 蛋白就是这类功能蛋白,A 正确;
B 、CFTR 蛋白介导 Cl⁻的主动运输,需要 ATP 供能,说明它既有 Cl⁻的结合位点,又有 ATP 水解酶活性,B 正确;
C 、CFTR 蛋白逆浓度梯度将 Cl⁻运出细胞,提高了细胞外侧的 Cl⁻浓度,进而维持细胞外侧较高的渗透压,C 正确;
D 、CF 患者的 CFTR 蛋白异常,Cl⁻无法正常运出细胞,导致细胞外液渗透压降低。根据渗透作用原理,水分子向低浓度溶液扩散的能力减弱,即向膜外扩散速率减慢。这导致支气管表面的粘液水分不足而变得粘稠,并非无法扩散,D 错误。
22.(2026·福建·模拟预测)红树植物根细胞能将细胞质中的Na+排除胞外以及转运至液泡中形成“液泡隔离”从而适应在高盐环境生活,这一机制(如下图)与H+-ATP泵及膜转运蛋白SOSI、NHX(Na+/H+逆向转运蛋白)的功能密切相关。下列叙述错误的是( )
A.细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
B.细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
C.海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞
D.H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性
【答案】A
【解析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
A、据图可知,细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中分别需要转运蛋白SOSI、NHX,SOS1和NHX转运Na+时的能量来自H+的电化学梯度,而非直接来自ATP,A错误;
B、细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中都需要H+-ATP泵,直接“动力”是ATP,B正确;
C、海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞,其中协助扩散的方式更快,C正确;
D、H+-ATP泵有转运H+的作用,同时能催化ATP水解,具有ATP水解酶活性,D正确。
故选A。
23.(2026·福建·模拟预测)人体呼吸道上皮细胞膜和汗腺导管细胞膜上均存在有CFTR离子泵(Cl-主动转运蛋白)和ENaC蛋白。下图为正常人和囊性纤维化(CF)患者呼吸道上皮细胞局部结构。研究发现,CF患者的汗液中Na+浓度明显偏高。下列分析错误的是( )
注:箭头越粗代表物质运输速率越快。
A.CFTR基因突变是CF的直接病因
B.正常情况下,CFTR蛋白转运Cl-消耗能量
C.CF患者的CFTR失活将促进Na+内流
D.Na+通过ENaC蛋白进行顺浓度梯度运输
【答案】A
【解析】A、囊性纤维化(CF)属于单基因遗传病,其根本病因就是编码CFTR蛋白的基因突变,导致CFTR蛋白结构和功能异常,A错误;
B、CFTR是Cl-主动转运蛋白,主动转运需要消耗能量,B正确;
C、根据题图信息,箭头越粗运输速率越快:CF患者CFTR失活后,Na+通过ENaC的内流箭头明显比正常人粗,说明内流速率更快,即CFTR失活会促进Na⁺内流,C正确;
D、Na+通过ENaC蛋白进行顺浓度梯度运输,以平衡细胞由于氯离子不能运出而导致的内外电荷失衡,D正确。
24.(2026·福建·模拟预测)离子和一些小分子有机物如葡萄糖等,不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白(如图所示),图中①②为转运蛋白,③④⑤为跨膜运输方式。下列说法正确的是( )
A.①②分别为通道蛋白和载体蛋白
B.③⑤运输方式分别为自由扩散和主动运输
C.小分子有机物葡萄糖的跨膜运输方式为③
D.③④⑤的速率都与膜内外物质浓度梯度的大小有关
【答案】D
【解析】A、由图可知,①是载体蛋白(物质需要与载体蛋白结合,载体蛋白会发生构象变化来运输物质),②是通道蛋白(物质通过通道蛋白时不需要与蛋白结合,直接穿过通道),A错误;
B、③是顺浓度梯度运输,不需要转运蛋白参与,属于自由扩散,⑤是顺浓度梯度运输,需要通道蛋白参与,属于协助扩散,B错误;
C、葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散(如进入红细胞)或主动运输(如进入小肠上皮细胞),不是自由扩散(③),C错误;
D、③自由扩散、④和⑤协助扩散的速率都与膜内外物质浓度梯度大小有关,D正确。
25.(2026·福建·模拟预测)尿素是农业生产中广泛使用的氮肥。土壤中的脲酶能将尿素催化分解为CO2和NH3,研究发现,对玉米苗施用尿素时,若同时用重金属汞离子()处理,会导致根细胞中尿素大量积累,且根系变黑、萎缩。已知能与脲酶中巯基(—SH)特异性结合。下列有关分析正确的是( )
A.氮元素可参与植物体内纤维素、磷脂和ATP的合成
B.脲酶通过提供能量来降低尿素分解反应的活化能
C.根系变黑、萎缩是由尿素积累导致的中毒现象,涉及细胞坏死
D.通过破坏脲酶的肽键,导致其空间结构改变而失活
【答案】C
【解析】A、纤维素属于糖类,元素组成仅为C、H、O,不含氮元素,氮元素不参与纤维素的合成,A错误;
B、脲酶作为生物催化剂,仅能降低尿素分解反应的活化能,不能为化学反应提供能量,B错误;
C、尿素大量积累属于外界不利刺激,会导致根细胞发生非正常的细胞坏死,最终表现为根系变黑、萎缩,C正确;
D、题干明确说明Hg²⁺是与脲酶的巯基特异性结合,并未破坏脲酶的肽键,仅通过改变其空间结构导致失活,D错误。
26.(2026·福建龙岩·二模)2023年《自然》期刊的一项研究揭示,植物细胞膜上的一种钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,促进钾离子吸收。下列叙述正确的是( )
A.钾离子通过AKT1通道的运输方向由细胞内浓度决定
B.生长素通过激活该通道,减少吸收钾离子的能量消耗
C.AKT1通道活性的调节体现膜蛋白功能受信号分子调控
D.该通道的去磷酸化修饰会导致其空间结构不可逆改变
【答案】C
【解析】A、钾离子通过AKT1通道的运输方式为协助扩散,运输方向由细胞膜两侧的钾离子浓度差共同决定,并非仅由细胞内浓度决定,A错误;
B、钾离子通过通道蛋白的运输属于协助扩散,本身不需要消耗能量,不存在减少能量消耗的说法,B错误;
C、钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,体现膜蛋白功能受信号分子调控,C正确;
D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆的修饰过程,该过程引发的蛋白质空间结构改变也是可逆的,D错误。
故选C。
27.(2026·漳州立人学校·模拟预测)ATP荧光检测仪可利用微生物代谢产生的ATP发生荧光反应,原理如图。检测人员可根据荧光强度判断餐具等用品中微生物残留量。下列叙述正确的是( )
A.该荧光反应属于放能反应
B.物质X可以参与合成RNA
C.Pi可使蛋白质分子发生磷酸化
D.荧光越弱,微生物残留量越多
【答案】B
【解析】A、该荧光反应需要 ATP 提供能量,属于吸能反应,而非放能反应,A错误;
B、图中物质X是AMP,为RNA的基本单位,因此可参与合成RNA,B正确;
C、图中释放的Pi为游离的磷酸,不与蛋白质结合,不使蛋白质分子发生磷酸化,C错误;
D、微生物残留量越多,产生的 ATP 越多,荧光强度越强,因此荧光越弱,微生物残留量越少,D错误。
28.(2026·福州第四中学·一模)ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测,其原理是荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提
B.荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少
C.荧光素被激活氧化发光过程,属于吸能反应
D.ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量
【答案】D
【解析】A、细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提,因为检测仪通过ATP总量反映微生物数量,若ATP含量波动大,则无法准确关联微生物数量,A正确;
B、荧光强度与ATP含量成正比,而微生物数量与ATP含量正相关,因此荧光强度可反映微生物数量,B正确;
C、荧光素被激活氧化发光需要ATP供能,属于吸能反应(吸能反应需ATP水解提供能量),C正确;
D、病毒无细胞结构,自身不含ATP,因此无法通过检测ATP含量反映病毒数量,D错误。
故选D。
29.(2026·漳州立人学校·模拟预测)高钾血症可导致代谢性酸中毒,其原因是细胞膜电位变化导致位于细胞膜上的Na+-同向转运载体蛋白活性增强,使细胞内增多,提高了细胞外液中H2CO3/的比例。下列叙述正确的是( )
A.通过憋气等方式降低血液中氧含量可以缓解酸中毒症状
B.同向转运两种离子的过程中载体蛋白不会发生构象变化
C.Na+-同向转运载体蛋白运输Na+属于被动运输
D.与醛固酮相抗衡的药物可以作为治疗高钾血症的备选药物
【答案】C
【解析】A、憋气会导致CO2潴留,同时细胞无氧呼吸产生乳酸增多,使血液中H+浓度升高,酸中毒症状加剧,无法缓解酸中毒,A错误;
B、载体蛋白在结合被转运物质的过程中会发生特异性构象改变,从而完成物质的跨膜转运,B错误;
C、人体细胞外Na+浓度远高于细胞内,Na+通过该同向转运载体顺浓度梯度进入细胞,不需要消耗ATP,属于被动运输中的协助扩散,C正确;
D、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管保钠排钾,可降低血钾浓度,使用与醛固酮相抗衡的药物会抑制钾的排出,升高血钾,加重高钾血症,D错误。
30.(2026·漳浦第一中学·一模)某人的肝细胞中某种酶活性较其他正常细胞的同种酶低,原因不可能是( )
A.酶基因的启动子缺失
B.酶基因中碱基序列发生了变化
C.肝细胞所处的内环境发生了变化
D.酶的某个氨基酸发生了替换
【答案】A
【解析】A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子缺失,可能导致该基因的转录过程无法进行,不能合成酶,A错误;
B、酶基因碱基序列变化(基因突变)可能改变mRNA序列,影响翻译产物的氨基酸序列或酶蛋白空间结构,导致酶活性下降,B正确;
C、酶的活性受温度、pH、离子浓度等内环境因素影响。内环境的改变可能会降低酶的催化效率,导致酶活性较低,C正确;
D、氨基酸替换(蛋白质结构改变)可能破坏酶活性中心的空间构象,使酶失活或活性降低,D正确。
故选A。
31.(2026·福建莆田·二模)甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物。图1表示该药物在肿瘤细胞膜上的转运过程。为研究肿瘤细胞对该药物产生耐药性的机制,研究者检测了不同类型肿瘤细胞中RFC1和P-gp的含量,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.抑制细胞呼吸会对甲氨蝶呤的排出产生影响
B.图2中的蛋白Ⅰ和Ⅱ分别代表P-gp和RFC1蛋白
C.联合使用P-gp抑制剂可提高甲氨蝶呤的效果
D.需增设“正常细胞组”以比较两种蛋白的含量变化
【答案】D
【解析】A、甲氨蝶呤通过P-gp排出细胞的过程,是逆浓度梯度的主动运输(从细胞质到细胞外,细胞外药物浓度更高),主动运输需要消耗细胞呼吸提供的能量。所以抑制细胞呼吸会减少能量供应,影响甲氨蝶呤的排出,A正确;
B、耐药型肿瘤细胞能排出更多甲氨蝶呤,所以需要更多的P-gp蛋白;而RFC1是负责摄入药物的,耐药细胞会减少药物摄入,所以RFC1含量不会升高甚至降低。从图2看,蛋白Ⅰ在耐药细胞中含量更高,蛋白Ⅱ无明显变化,符合P-gp和RFC1的特征,B正确;
C、P-gp的作用是排出细胞内的甲氨蝶呤,使用P-gp抑制剂后,药物难以被排出,会在肿瘤细胞内积累,从而增强药物的抗肿瘤效果,C正确;
D、图2中已经设置了“正常肿瘤细胞组”和“耐药型肿瘤细胞组”,通过对比这两组,就能看出两种蛋白的含量变化,不需要额外增设正常细胞组,D错误。
32.(2026·漳浦第一中学·一模)交换体(AE)在Cl-浓度梯度驱动下,将排出红细胞;Na+-K+-Cl-共转运体(NKCC)在Na+浓度梯度驱动下,将K+、Cl-运入肾小管细胞;Cl-可通过Cl-通道(GlyR)进入突触后神经元。下列说法正确的是( )
A.AE排出时发生自身蛋白的磷酸化
B.NKCC对K+、Cl-的转运与其空间结构变化有关
C.Cl-与GlyR结合进入细胞后使突触后膜兴奋
D.三种氯离子转运蛋白运输Cl-进出细胞的运输方式相同
【答案】B
【解析】A、Cl⁻-HCO₃⁻交换体(AE)利用红细胞内外的Cl⁻浓度梯度,以反向协同运输方式将HCO₃⁻排出细胞。该过程依赖浓度梯度驱动,不消耗ATP,故不发生自身蛋白磷酸化(磷酸化通常与主动运输相关),A错误;
B、Na⁺-K⁺-Cl⁻共转运体(NKCC)属于载体蛋白,其转运K⁺和Cl⁻时需与离子结合,通过空间结构变化实现运输(载体蛋白特性)。该过程虽依赖Na⁺浓度梯度,但属于同向协同运输,与蛋白构象改变相关,B正确;
C、GlyR是Cl⁻通道蛋白,Cl⁻通过协助扩散进入突触后神经元。Cl⁻内流通常使膜电位超极化(如抑制性神经递质作用),抑制突触后神经元兴奋,C错误;
D、三种转运蛋白运输 Cl⁻的方式不同:AE 和 GlyR 介导的是协助扩散,而 NKCC 介导的是主动运输(间接消耗能量),D错误。
故选B。
33.(2026·福建福州·二模)哺乳动物丙酮酸脱氢酶(PDH)参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因,其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性,进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响,结果如图1。回答下列问题。
(1)在细胞呼吸过程中,丙酮酸在______(场所)产生,该过程伴随有ATP和______(填物质)的生成。
(2)据图1推测,PDK4蛋白能______PDH的活性,使衰老细胞乳酸生成速率______。
(3)PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化,机制如下。利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP,研究PDH磷酸化对其活性的影响,结果如图2。
①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,需要用32P标记ATP的______位磷酸基团(选填“α”、“β”或“γ”)。
②基于以上研究,构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型____、____、____、____。(在a、b处补充文字说明:c、d处选填“+”或“-”,分别表示促进或抑制)
【答案】(1) 细胞质基质 还原型辅酶I(NADH)
(2) 抑制 升高
(3) γ PDH磷酸化 PDH活性降低 - +
【解析】(1)葡萄糖分解产生丙酮酸是细胞呼吸第一阶段,该过程发生在细胞质基质;细胞呼吸第一阶段除丙酮酸、ATP外,还会生成还原型辅酶I(NADH)。
(2)衰老细胞中PDK4蛋白表达量更高,乳酸生成速率也更高;降低PDK4基因表达后,衰老细胞乳酸生成速率下降。结合PDH可催化丙酮酸线粒体氧化分解,可推测:PDK4蛋白会抑制PDH活性,PDH活性降低后,丙酮酸进入线粒体氧化分解减少,更多丙酮酸通过无氧呼吸生成乳酸,因此衰老细胞乳酸生成速率升高。
(3)① ATP中远离腺苷的是γ位磷酸基团,磷酸化过程中PDH获得的磷酸来自ATP末端的γ位,因此需要标记γ位磷酸基团。
② 结合实验逻辑梳理调控途径:PDK4基因表达上升,会促进PDK4蛋白的合成,PDK4蛋白催化PDH磷酸化,因此a填写PDH磷酸化,磷酸化使PDH活性降低,因此b填写PDH活性降低;PDH可促进丙酮酸氧化分解为CO2和H2O,PDH活性降低后,抑制该有氧途径(c填-),促进丙酮酸转变为乳酸的无氧途径(d填+),和图1实验结果一致。
试卷第1页,共3页
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