高考生物一轮复习 第二编 必考专项 热点2 物质出入细胞方式、酶、ATP练习（含解析）-人教版高三生物试题

热点2物质出入细胞方式、酶、ATP一、选择题1．(2019·安徽安庆五校模拟)如图为细胞膜结构图，其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞的方式。据图分析下列叙述正确的是()A．不同膜结构③的排列方式不同B．神经细胞受到刺激产生兴奋是Na＋通过②进入细胞，此过程不消耗ATPC．b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气D．将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜的功能特点答案B解析不同膜结构磷脂双分子层的排列方式相同，A错误；神经细胞受到刺激产生兴奋时，Na＋通过载体顺浓度进入细胞，此过程不消耗ATP，B正确；b表示自由扩散，但物质的运输方向是从膜内到膜外，故b不能表示组织细胞从组织液中吸收氧气，C错误；将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜具有流动性的结构特点，D错误。2．(2019·郑州质检)胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H＋从胃壁细胞进入胃腔和1个K＋从胃腔进入胃壁细胞，K＋又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是()A．K＋进入胃腔不消耗能量B．H＋从胃壁细胞进入胃腔属于主动运输C．胃壁细胞内K＋的含量影响细胞内液渗透压的大小D．K＋进出胃壁细胞需要相同载体蛋白的帮助答案D解析K＋可经通道蛋白顺浓度进入胃腔，说明K＋进入胃腔不消耗能量，A正确；H＋经质子泵从胃壁细胞进入胃腔，并且需要消耗ATP释放的能量，属于主动运输，B正确；细胞内K＋的含量对维持细胞内液渗透压具有重要作用，C正确；K＋进入胃壁细胞依赖于质子泵，而K＋从胃壁细胞进入胃腔需要通道蛋白协助，因此二者所需的载体蛋白不同，D错误。3．图中a、b、c表示物质运输的几种类型，▲、■、○代表跨膜的离子或小分子，P、Q分别表示细胞的两侧。下列相关叙述不正确的是()A．据图分析，P侧表示细胞膜的外侧B．a过程中，X离子和Y离子的跨膜运输方式不同C．b过程载体在运输物质的同时需要ATP水解放能D．c过程不能实现细胞对外界物质进行选择性吸收答案D解析P侧存在糖蛋白，表示细胞膜的外侧，A正确；a过程中，X离子为顺浓度运输，为被动运输方式，Y离子为逆浓度运输，为主动运输方式，B正确；b过程载体在运输物质的同时需要ATP水解放能，C正确；c过程为主动运输，可以实现细胞对外界物质进行选择性吸收，D错误。4．下列关于物质跨膜运输载体的叙述，正确的是()A．被动运输不存在载体饱和现象B．水和氨基酸分子共用相同的载体进入细胞C．细胞膜上的载体多数为蛋白质，少数为RNAD．温度可通过影响载体结构进而影响主动运输速率答案D解析被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体协助，存在载体饱和现象，A错误；水以自由扩散的方式进入细胞，也可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞，氨基酸分子以主动运输的方式进入细胞，载体有特异性，因此协助水和氨基酸分子进入细胞的载体不同，B错误；细胞膜上的载体为蛋白质，C错误；主动运输需要载体协助，温度能够影响组成膜的蛋白质分子和磷脂分子的结构与运动，而载体属于膜上的一种蛋白质分子，因此温度可通过影响载体结构影响主动运输速率，D正确。5．(2019·江西省抚州市临川区第一中学高三全真模拟)如图为常见的两套渗透装置图(图中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液；已知葡萄糖、果糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜)，两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。有关叙述错误的是()A．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度答案D解析渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，而葡萄糖、果糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故一定时间后漏斗中液面开始下降，C正确；装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，但是无法判断S1和S3中溶液浓度的大小关系，D错误。6．将两个大小相同、生理状态相似的根毛细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述正确的是()A．第4分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡B．甲、乙两种溶液的溶质一定相同C．第2分钟前乙溶液中根毛细胞的失水速率大于甲溶液D．图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应答案D解析第4分钟后乙溶液中细胞失水量为0，可能是由于吸水发生了质壁分离复原，细胞没有死亡，A错误；两条曲线的差异可能是由于甲、乙溶液的溶质不同，甲溶液中溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶质可以被细胞吸收，B错误；据图1分析，第2分钟前甲溶液中根毛细胞的失水速率大于乙溶液，C错误；分析题图2可知，曲线Ⅰ代表的液泡先变小后恢复，与细胞在乙溶液中细胞失水量的变化曲线相对应，曲线Ⅱ代表的液泡变小后维持不变，与细胞在甲溶液中细胞失水量的变化曲线相对应，D正确。7．(2019·安徽师大附属中学高三期中)细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正确的是()A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B．酶1的变构位点和活性位点的结构产生的根本原因在于特定的氨基酸序列C．酶1虽有两种底物且能与产物B结合，但酶1仍具有专一性D．酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物答案B解析图示显示：酶1与产物B结合后，酶1因结构的改变而失活，据此推测：酶的功能由其空间结构决定，A正确；酶1的变构位点和活性位点具有特定的结构，其直接原因与该部位特定的氨基酸序列有关，B错误；酶的专一性体现在催化一种或一类物质的化学反应，酶1与两种底物及产物B结合，是不同部位与不同物质结合，仍体现酶1的专一性，C正确；产物A在酶2的催化下转化为产物B，产物B浓度过高时与酶1结合而导致酶1的失活，从而降低产物A的生成，当产物B浓度低时，产物B脱离酶1，使酶1活性恢复，可见，酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A，D正确。8．(2019·福建莆田高三期中)用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是()A．图1可知该酶的最适催化温度为30℃B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C．由图3实验结果可知Cl－可提高酶的催化效率D．由图4实验结果可知酶具有专一性答案A解析分析图示可知：图1中，与20℃和40℃相比，30℃时酶的活性最高，但不能说明该酶的最适催化温度为30℃，A错误；图2显示该酶的最适pH为7，图4说明该酶能催化麦芽糖水解，但不能催化蔗糖水解，胃蛋白酶可催化蛋白质水解，其最适pH为1.5，所以图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶，B正确；图3显示：该酶与Cl－同时存在时的酶促反应速率高于仅有该酶存在时的酶促反应速率，说明Cl－可提高酶的催化效率，C正确；综上分析，由图4实验结果可知酶具有专一性，D正确。9．(2019·福建师大附中高三期中)下列关于酶的叙述，正确的是()A．酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率B．活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶C．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时，可以用碘液进行鉴定D．在相同温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂答案B解析酶能降低反应所需的活化能，但不能为反应提供能量，A错误；绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA，活细胞可通过转录、翻译产生蛋白质，可通过转录产生RNA，B正确；淀粉遇碘变蓝，可利用碘液进行判断淀粉是否水解，碘液与蔗糖及蔗糖水解产物不会发生显色反应，无法用碘液检测蔗糖是否水解，C错误；高温、强酸、强碱等会使酶失去活性，因此酶的催化效率并不是总是高于无机催化剂，D错误。10．(2019·西安高三期末校际联考)某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的关系，绘制出如下曲线图。有关叙述正确的是()A．图1中，A点与B点限制酶促反应速率的因素相同B．图2中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复C．图3中，G点时将对应相关因素调至最适，酶促反应速率不能同步升高D．图1、图2、图3中相关因素依次是底物浓度、pH、温度答案C解析分析得知图1是底物浓度对酶促反应的影响，A点限制酶促反应速率的因素是底物浓度，B点底物浓度已经达到饱和，影响B点的不是底物浓度，A错误；图2中，D点一侧酶活性没有降为0，说明图2是温度对酶促反应的影响，D点酶的空间结构未被破坏且能恢复，F点酶的空间结构被破坏且不能恢复，B错误；图3中，两侧酶都会失活，说明图3是pH对酶促反应的影响，G点偏酸，酶的空间结构被破坏且不能恢复，将对应相关因素调至最适，酶促反应速率不能同步升高，C正确；图1、图2、图3中相关因素依次是底物浓度、温度、pH、D错误。11．(2019·辽宁大连高三下学期第二次理综)下列关于ATP的叙述，正确的是()A．ATP中的能量不能转移到蛋白质中B．细胞内的放能反应一般与ATP合成相联系C．钾离子顺浓度梯度跨膜运输需要ATP供能D．生态系统以ATP的形式实现能量传递答案B解析ATP是直接的能源物质，蛋白质合成的过程中，需要ATP供能，ATP中的能量可以转移到蛋白质中，A错误；细胞内的放能反应往往伴随着ATP合成，B正确；钾离子顺浓度梯度跨膜运输属于协助扩散，不需要ATP供能，C错误；生态系统中各营养级之间进行能量传递时通过含碳有机物中的化学能进行传递，D错误。12．(2019·福建师大附中高三期中)下列关于ATP分子的叙述正确的是()A．A表示的是腺嘌呤B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似D．1molATP水解，能释放出30.54kJ的能量，这些能量储存在两个高能磷酸键中答案B解析ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，—代表普通化学键，含有C、H、O、N、P五种元素，A错误，B正确；T表示数量为三个，ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多两个磷酸基团，C错误；ATP水解是远离腺苷的那个高能磷酸键断裂，因此，ATP水解释放的能量储存在远离腺苷的那个高能磷酸键中，D错误。13．下列关于酶和ATP的叙述，正确的是()A．温度过高和过低对酶活性影响的原理不同B．ATP的结构简式是A—T—P～P～PC．细胞中吸能反应一般与ATP的合成相联系D．酶可以为化学反应提供活化能答案A解析温度过高会导致酶变性失活，温度过低酶活性受抑制，但结构没有破坏，两者对酶活性影响的原理不同，A正确；ATP的结构简式是A—P～P～P，B错误；细胞中吸能反应一般与ATP的水解相联系，C错误；酶能降低化学反应所需要的活化能，但不能提供活化能，D错误。14．如图表示生物体内发生的两个化学反应，图中①②③④表示相应的化学键。下列相关说法正确的是()A．进行图示的水解过程，③和④均断裂B．图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同C．ADP中含有两个高能磷酸键D．ATP与ADP相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内答案B解析进行图示的水解过程，远离腺苷的高能磷酸键(④)断裂，A错误；图中酶1和酶2的化学本质均是蛋白质，但是二者的种类不同，酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，B正确；ADP中含有一个高能磷酸键，C错误；ATP为直接能源物质，ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D错误。二、非选择题15．(2019·泉州3月质检)下图表示某种酶的作用模型。请回答：(1)图中A表示酶，其催化作用的机理是______________________；图示模型可解释酶的特性是________。(2)研究发现，酶抑制剂(Ⅰ)与酶结合后会抑制酶的催化作用。其中，抑制剂Ⅰa的结构与底物相似，可和底物竞争与酶结合，从而阻碍底物与酶结合；另一类抑制剂Ⅰb可和底物同时结合在酶的不同部位，形成酶—底物—抑制剂复合物，该复合物不能发生反应。①在酶的作用模型基础上，构建一个表示存在抑制剂Ⅰa时酶作用受抑制的模型。②若无抑制剂时，酶A催化底物B的反应速率随