高三生物二轮复习专题二细胞代谢的保障课件

专题二细胞代谢的保障命题点1物质进出细胞的方式转运蛋白的种类及特点镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物跨膜运输1.概念：2.种类：（1）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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。（2）通道蛋白：只允许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且这些物质通过时不需要与通道蛋白结合。特异性和饱和性特异性载体蛋白既可参与协助扩散，又可参与主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散1.动植物细胞的吸水和失水多少选择透过性浓度差（1）[2021·湖南T3]1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。

×1.[2022·全国卷甲]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cC.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C2.物质进出细胞方式的判断方法被动胞吞和胞吐主动运输协助扩散（2）[2021·广东T19（1）改编]原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输。()（3）[2021·全国甲T29（2）改编]离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是顺浓度和选择性。()√√（4）[2021·浙江T12]如图为植物细胞膜中H+—ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图，该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差。()（5）（经典高考题）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。则离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的。()√×2.[2022·山东等级考]NO3-和NH4+是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（

）BA.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB.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真题研究

体验领悟膜上载体蛋白数量有限能量有限1.浓度差对物质跨膜运输的影响自由扩散协助扩散主动运输2.载体蛋白数量对物质跨膜运输的影响3.氧气含量对物质跨膜运输的影响A无氧呼吸提供能量自由扩散/协助扩散主动运输B膜上载体蛋白数量有限4.温度对物质跨膜运输的影响温度影响物质运输速率时，既与分子的运动有关，也与细胞呼吸有关。（6）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K+通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸作用产生的能量减少。1.将新鲜的马铃薯切成大小相同的马铃薯条，随机均分为三组。甲组浸泡在0.3g/mL的蔗糖溶液中、乙组浸泡在0.3g/mL的甘油溶液中、丙组浸泡在清水中，一段时间后，各组溶液体积不再变化。下列有关说法错误的是()A.甘油是脂溶性小分子有机物，通过自由扩散进入马铃薯细胞B.甲、乙组细胞均可以发生质壁分离，乙组细胞能自动复原C.三组细胞与各自溶液进行物质交换时均不需要转运蛋白协助D.三组细胞净吸水量的大小关系为丙组＞乙组＞甲组C2.[2022·佛山一模]线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高使通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是()BA.线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜B.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输D.加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H+的运输速率3.[2022·茂名联考]某班级为探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离程度的关系，用原生质体长度（b）与细胞长度(a)的比值（b/a）表示质壁分离程度（植物细胞的原生质体是指除去细胞壁外的部分），分别用不同浓度的NaCl溶液（标注为1～5号）进行实验，处理相同时间后测得的结果如图所示。下列叙述符合该实验的是()

DA.1号溶液中水分子不会从植物细胞渗出B.2号溶液中植物细胞主动失去的水分主要是液泡中的水分C.实验结束时，3号溶液中液泡渗透压大于4号溶液中液泡渗透压D.实验结果与细胞壁和原生质层的伸缩性存在差异相关4.HgCl2是一种影响ATP水解的代谢抑制剂，为探究主动运输与HgCl2的关系，科研人员进行了甲、乙、丙、丁四组实验（“+”表示加入，“-”表示不加入），下列相关叙述不合理的是()D组别实验材料蒸馏水KH2PO4溶液HgCl2溶液甲幼嫩胡萝卜片++-乙幼嫩胡萝卜片-++丙成熟胡萝卜片++-丁成熟胡萝卜片-++实验结果A.实验的自变量为HgCl2溶液的有无与胡萝卜片的成熟程度B.与丙组相比，甲组吸收较少KH2PO4可能与其细胞内线粒体、核糖体数量较少有关C.实验结果表明，成熟组织对磷酸盐的吸收能力大于幼嫩组织D.本实验的目的是探究HgCl2对细胞吸收磷酸盐的影响命题点2酶和ATP1.酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”（1）一同：（2）四不同蛋白质活细胞调节1.[2022·广州联考]研究发现，枯草杆菌蛋白酶既能将蛋白质水解为氨基酸，也能在有机溶剂中催化蛋白质的合成。下列叙述正确的是()A.枯草杆菌蛋白酶可以与双缩脲试剂发生反应，溶液呈蓝色B.升温处理和枯草杆菌蛋白酶处理均能降低化学反应的活化能C.枯草杆菌蛋白酶水解或合成蛋白质后，其自身空间结构可保持原状D.枯草杆菌蛋白酶既能催化蛋白质水解又能催化其合成，故不具有专一性C2.[2022·深圳一模]磺胺类药是一类常见的抑菌药，它与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶的活性中心，从而抑制二氢叶酸的合成，抑制细菌繁殖。其作用机理如图所示，下列有关说法错误的是()CA.对氨基苯甲酸是合成二氢叶酸所需的原料B.对氨基苯甲酸的浓度会影响磺胺类药的效果C.磺胺类药的作用原理是破坏二氢叶酸的结构D.磺胺类药是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂2.影响酶促反应速率的因素及其机理空间结构真题研究

体验领悟1.[2022·湖南考]洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是()A.碱性蛋白酶在一定条件可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆C.添加酶稳定剂提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染B3.探究酶的相关实验底物分解速率（1）[2022·浙江T10]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。()（2）[2021·湖北T2]淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解。（6）[2017·全国ⅡT3]由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。()（7）[2017·全国ⅡT3]在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶。()√×××2.[2022·广东选择考]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是()组别pHCaCl2温度℃降解率（%）①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030A.该酶的催化活性依赖于CaCl2B.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为70℃，最适pH为9D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白C真题研究

体验领悟3.[2022·汕头一模]下图是探究某种酶的使用温度时所得到的曲线，曲线①表示该酶的相对酶活性，曲线②表示该酶的残余酶活性。相对酶活性=各温度下酶活性/最高酶活性X100%，将酶在各温度下保温足够长时间，然后在该酶的最适温度下测定的酶活性称为残余酶活性。下列有关说法错误的是()DA.根据曲线①可知，30℃不会使酶的空间结构破坏B.根据实验推测，残余酶活性可能是在80℃左右测定的C.根据实验结果推测该酶的使用温度在30~60℃之间D.根据实验可知，保存该酶的最适温度在60~70℃之间4.米胚芽是天然的脂肪酶抑制剂原料，从中提取的脂肪酶抑制剂可作为一种良好的减肥药物。为探讨该脂肪酶抑制剂的抑制机理，研究者进行了实验探究：将底物乳液、抑制剂和胰脂肪酶按3种顺序加入，反应相同时间后测定和计算对酶促反应的抑制率，结果如图所示。下列说法不正确的是()C顺序1：底物乳液与胰脂肪酶反应10min后，加入抑制剂；顺序2：抑制剂与胰脂肪酶混合预热10min后，加入底物乳液进行反应。A.上述反应应该在温度为37℃、pH为7.6左右的条件下进行B.顺序3应该是底物乳液与抑制剂混合预热10min后，加入胰脂肪酶进行反应C.该脂肪酶抑制剂主要通过与酶结合，阻碍底物—酶的结合达到抑制作用D.该脂肪酶抑制剂通过抑制胰脂肪酶发挥作用阻止脂肪的消化，起减肥作用ATP的结构与功能组成元素：C、H、O、N、P结构简式：A—P～P～P特殊化学键必修一P86ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质4.以ATP为核心，构建能量转化模型用于各项生命活动热能[提醒]（1）ATP产生量与O2供给量间的关系

（2）除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等进行化能合成作用的细菌能利用体外环境中的某些无机物（如NH3）氧化时所释放的能量来合成ATP（3）[2021·湖南T3]糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP。()（4）[2019·天津T2]生长素的极性运输需ATP水解提供能量。()（5）[2019·全国ⅢT2]细胞核内遗传物质的合成需要能量。()×√√（8）[2021·全国甲T30节选]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸（dATP，

）等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如下。①该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP对α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是

dATP分别脱掉β位和ɤ位的磷酸基团后，成为组成DNA分子的基本单位，只有α位的磷酸基团参与形成DNA。

②该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子，对基因在染色体上的定位造成干扰。5.[2022·汕头二模]科学家培育出一种转荧光素酶基因的“荧光树”，用荧光素浇灌后，“荧光树”能发光，原理如下图，以下说法错误的是()DA.荧光素酶降低了化学反应的活化能B.荧光素被激活的反应是吸能反应C.低温能影响“荧光树”的发光强度D.“荧光树”光合作用产生的ATP也能激活荧光素ATP水解激活荧光素荧光素酶发光6.[2022·广州一模]磷酸肌酸（C~P）是一种存在于肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸（C）。由此短时间维持细胞内ATP含量在一定水平。下列叙述错误的是(

)AA.1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸基团B.磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能C.剧烈运动时，肌肉细胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降D.细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用A—P～P～PA—P～P+Pi酶1酶2能量能量用于光反应或各项生命活动光合作用呼吸作用植物ATPADP+Pi+能量酶1酶2动物、人、真菌、大多数细菌呼吸作用2.ATP和ADP的相互转化①ATP与ADP的相互转化

(填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因：________________________。物质是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面看是不可逆不是1.右图是用显微镜观察某个植物细胞的状态，此时，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度。2.某科学家构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。若将该模型置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现，K+不能进入其中。若你是科学家，将如何改造这个结构，使其能吸收K+？所依据的原理是在其膜外壳中加入K+的载体蛋白。K+的跨膜运输需要相应载体蛋白的协助。3.ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧，并催化ATP的形成。右图表示ATP酶复合体的结构和主要功能，ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有的功能是运输、催化。4.小肠上皮细胞的细胞膜上有许多种不同的膜蛋白，如与Na+和葡萄糖转运有关的膜蛋白A、与细胞黏着性有关的膜蛋白B、能与某种激素发生结合的膜蛋白C、水解二糖的膜蛋白D等。膜蛋白的合成场所是（填细胞器），导致该细胞中四种膜蛋白分子结构差异的根本原因是核糖体控制这四种膜蛋白分子合成基因结构（碱基排列顺序）不同。5.下图中，接近0℃时，A点却不与横轴相交的原因是低温下酶的活性很低，但没有失活（低温没有改变酶的空间结构，只是使酶活性降低）。6.在温度为37℃的条件下，取等量肝脏研磨液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液的试管中，再滴加盐酸或氢氧化钠使各试管pH分别为3、5、7、9，以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验能得出正确结论吗？原因是不能控制pH之前过氧化氢已在酶的催化下分解。

7.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP（鸟苷三磷酸）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：含有两个特殊的化学键，远离鸟苷的那个特殊的化学键容易水解断裂，释放能量。8.生物膜系统在生命活动中发挥着极其重要的作用，下图为某细胞的部分细胞膜结构示意图。某同学判断该细胞最可能为动物细胞，其判断依据是细胞膜的组成中有胆固醇。9.[2022·高考全国卷乙]农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式