(北京专用)2019版高考生物一轮复习 精练3 理解原理、把握操作辨析细胞代谢的基础问题

精练3 理解原理、把握操作,辨析细胞代谢的基础问题
一、选择题(每小题6分,共54分)
1.下列关于物质跨膜运输的叙述中,错误的是( )
A.人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
B.线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质
C.海带细胞通过主动运输积累I-等溶质,因而不会在海水中发生质壁分离
D.将酶解法制备的原生质体置于蒸馏水中,原生质体会因渗透作用吸水而涨破
2.如图是植物从土壤中吸收某矿质离子示意图。

下列关于矿质离子被根毛细胞吸收的叙述中,正确的是( )
A.因为矿质离子被吸收需要消耗ATP且需要载体,所以其运输方式为主动运输
B.矿质离子的吸收只与载体的种类和数量有关,与根毛细胞的呼吸强度无关
C.不同植物对同一种矿质离子的吸收量是一样的
D.当根毛细胞死亡后,矿质离子仍可以被吸收
3.下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP分子由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B.细胞缺氧时细胞质基质中不能合成ATP
C.细胞代谢加快时ATP与ADP间的转化加快
D.线粒体和叶绿体合成的ATP均可用于物质跨膜运输
4.20世纪60年代,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。

下图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。

下列说法不正确的是( )
A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同
C.pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变
D.淀粉酶通过降低淀粉分解反应的活化能起到催化作用
5.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色
B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关
C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存
D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响
6.如图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质。

下列关于细胞膜结构和功能的叙述中,正确的是( )
A.a过程与膜内外物质的浓度无关
B.b可表示细胞分泌胰岛素的过程
C.①与细胞间识别和免疫密切相关
D.②和③构成了细胞膜的基本骨架
7.下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.同一种酶不能存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化
D.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
8.在研究溶菌酶的过程中,科研人员得到了多种突变酶,并测得50%的酶发生变性时的温度(T m),部分结果见下表。

下列有关叙述正确的是( )
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
A.突变酶F的最适温度为65.5 ℃
B.突变酶C的热稳定性提高与半胱氨酸的数目有关
C.突变酶中二硫键的形成与半胱氨酸的位置无关
D.溶菌酶热稳定性的提高可能与空间结构的改变有关
9.关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误
．．的是( )
A.DNA复制需要消耗能量
B.光合作用的暗反应阶段需要消耗ATP
C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP
D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生
二、非选择题(共46分)
10.(23分)主动运输是一种重要的跨膜运输方式,体现了生命活动的“主动性”。

为探究主动运输的特点,科研人员利用如图所示的装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。

请分析回答:
(1)主动运输的特点是。

(2)本实验的名称是。

(3)写出实验过程中需要控制的两个无关变量。

(4)实验得到如图所示的结果:
①根据实验结果可知,科研人员在实验前后需测定 。

②乙组和甲组结果比较,得出的结论是 。

③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是 。

11.(23分)现有两种淀粉酶A 与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计实验如下:
实验原理:温度可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下分解产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时, 物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。

实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A 和淀粉酶B 溶液、水浴缸、温度计等。

实验过程:如下表所示。

实验结果:用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如图所示。

(1)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出2种)。

(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是。

A.酶A在20 ℃条件时活性较高
B.酶A的活性小于酶B的活性
C.酶B在40 ℃条件时活性较高
D.大于50 ℃条件时,酶A部分失活
(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示? ,原因是。

(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应
是。

答案全解全析
一、选择题
1.A 人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,所以A选项错误。

用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后的原生质体,由于缺少细胞壁的保护作用,在蒸馏水中其会因渗透作用吸水而涨破,所以D选项正确。

2.A 从题图中可以看出,矿质离子被吸收需要消耗ATP且需要载体,所以其运输方式为主动运输。

主动运输不仅与载体的种类和数量有关,也与细胞的呼吸强度有关,因为细胞呼吸可产生ATP。

不同植物对同一种矿质离子的吸收量可能不同。

当根毛细胞死亡以后,主动运输不能进行。

3.C ATP分子由一个腺苷和三个磷酸组成,而腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的,A错误;细胞缺氧时细胞质基质能通过无氧呼吸合成ATP,B错误;细胞代谢加快时,需要消耗大量能量,ATP与ADP间的相互转化也加快,C正确;叶绿体内合成的ATP只用于自身的暗反应阶段,线粒体合成的ATP可用于物质跨膜运输,D错误。

4.B 本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用,实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合,A正确;在pH为3和9时两支试管中的淀粉剩余量基本相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率是不同的,即pH为3和9时酶的活性不同,B错误;pH为13时,酶已经变性失活,因此再将pH调为7后,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C正确;淀粉酶对淀粉分解反应起催化作用的原理是降低该反应的活化能,D正确。

5.B 酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,只有蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色,A错误;酶的专一性可保证细胞代谢能够有条不紊地进行,B正确;长期保存酶需要低温、最适pH条件,C错误;温度能影响过氧化氢的分解,因此不能用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响,D错误。

6.C 分析题图可知,a过程物质是顺浓度梯度运输的,且不需要载体蛋白协助,应为自由扩散,而自由扩散的唯一动力是膜内外物质的浓度差,A错误;细胞分泌胰岛素的过程为胞吐,而b过程为主动运输,B错误;图中①所示为糖蛋白,糖蛋白与细胞间识别和免疫密切相关,C正确;细胞膜的基本骨架为②磷脂双分子层,D错误。

7.D 分化程度不同的活细胞中可能有相同的生理过程,其需要相同的酶,A错误;低温抑制酶活性,但不破坏酶的空间结构,高温降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构,B错误;对于一个细胞来说,处于不同的生长时期,酶的种类和数量可能不同,C错误;酶大多数是蛋白质,少数为RNA,具有催化作用,由活细胞产生,D正确。

8.D 依题意可知,65.5 ℃是突变酶F有50%发生变性时的温度,而不是该酶的最适温度,A错误;突变酶C 的半胱氨酸数目与野生型T4溶菌酶的相同,说明突变酶C的热稳定性提高与半胱氨酸的数目无关,B错误;分析表中数据可知,二硫键数目越多,溶菌酶热稳定性越高,而二硫键的数目的增加可通过改变半胱氨酸(Cys)的位置和增加半胱氨酸的数目得以实现,C错误,D正确。

9.C DNA复制需要ATP水解提供能量,故A正确;光合作用的暗反应阶段中C3的还原需利用光反应阶段产生的ATP,故B正确;协助扩散的特点是由高浓度向低浓度运输,需要载体,不需要能量,故C错误;有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的场所都是细胞质基质,有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段均可生成少量ATP,故D正确。

二、非选择题
10.答案(1)需要载体蛋白参与和消耗能量
(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响
(3)温度、pH、溶氧量、KH2PO4溶液的用量、胡萝卜片的数量等(写出两个即可)
(4)①溶液中磷酸盐的浓度②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动
运输) ③幼嫩组织细胞供能少,幼嫩组织细胞细胞膜上载体蛋白少
解析(1)主动运输的特点是需要载体蛋白参与和消耗能量。

(2)从图中可知,甲、乙两组实验的自变量
是HgCl2,甲、丙两组实验的自变量是细胞的成熟程度,观察指标是溶液中磷酸盐浓度的变化,即细胞吸收磷酸盐的量。

(3)本实验的无关变量有温度、pH、溶氧量、KH2PO4溶液的用量、胡萝卜片的数量等。

(4)甲、乙两组加入的都是成熟的胡萝卜片,乙组中加入了HgCl2溶液,影响了ATP的水解,结果乙组吸收磷酸盐的量比甲组的少,说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动运输);
丙组与甲组不同的是,甲组是成熟的胡萝卜片,丙组是幼嫩的胡萝卜片,又因为甲组吸收磷酸盐的量比丙组多,说明丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织细胞供能少,幼嫩组织细胞细胞膜上载体蛋白少。

11.答案(1)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等
(2)C
(3)不能斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果
(4)在30~50 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论
解析(1)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类
和温度;因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量;其他为无关变量。

(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大。

酶A在20 ℃条件时淀粉含量较多,此温度下酶活性相对其他温度时较低,A错误。

由图可知,在20~50 ℃范围内,酶A活性在增强,酶B活性先增强后减弱,B错误。

酶
B在40 ℃条件时测量相对值最低,活性较高,C正确。

在20~50 ℃范围内,酶A活性在增强,不能判断50 ℃以后的趋势,D错误。

(3)用斐林试剂检测还原糖时需水浴加热,其会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果。

(4)由题图的结果可知在30~50 ℃范围内,随温度的升高,酶B活性先增强后减弱,在预实验的基础上要进一步探究酶B的最适温度,可在30~50 ℃之间设置较小等温度梯度的分组实验进行研究。

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