2025版高考生物二轮复习专题跟踪检测2物质跨膜运输酶ATP试题

专题跟踪检测(二)一、选择题1．(2024·柳州高三)某种耐盐的水稻，一方面能利用细胞膜上的转运蛋白将细胞质内的Na＋逆浓度梯度排出细胞，另一方面能利用液泡膜上的转运蛋白将细胞质内的Na＋区隔化于液泡中，削减Na＋对植物细胞的毒害。下列分析中正确的是(A)A．题中所述Na＋的转运过程伴随着ATP的水解B．将Na＋区隔化于液泡中降低了细胞的吸水实力C．Na＋的转运过程只体现了生物膜具有肯定流淌性D．Na＋的转运蛋白还能帮助水稻根细胞汲取K＋等【解析】利用细胞膜上的转运蛋白将细胞质内的Na＋逆浓度梯度排出细胞，为主动运输，须要ATP水解供能，A正确；将Na＋区隔化于液泡中增大了细胞液的浓度，增加了细胞的吸水实力，B错误；Na＋的转运过程体现了生物膜具有选择透过性，C错误；载体蛋白有特异性，Na＋的转运蛋白不能帮助水稻根细胞汲取K＋等，D错误。2．(2024·黑龙江哈师大附中高三模拟)探讨表明线粒体内膜两侧存在H＋浓度差。如图表示H＋经ATP合成酶转移至线粒体基质同时驱动ATP合成的过程。下列叙述正确的是(A)A．ATP合成酶中具有H＋通道，H＋的运输动力是浓度差B．该过程发生在有氧呼吸的第三阶段，伴随着水的分解C．图示H＋的运输方式与葡萄糖进入红细胞的运输方式不同D．线粒体内、外膜功能不同的缘由是磷脂分子排布方式不同【解析】图示可知H＋进入线粒体基质为帮助扩散，运输动力为浓度差，A正确；图示为有氧呼吸的第三阶段，伴随着水的合成，水的分解在有氧呼吸其次阶段，B错误；葡萄糖进入红细胞为帮助扩散，图示H＋的运输方式为帮助扩散，两者运输方式相同，C错误；线粒体内、外膜均为磷脂双分子层构成的细胞膜，其功能不同的缘由是膜上的蛋白质种类不同，D错误。3．(2024·青岛二模)水分子存在两种跨膜运输机制，一种是通过磷脂双分子层的自由扩散，另一种是通过水通道蛋白跨膜运输。探讨者为探究哺乳动物成熟红细胞的吸水方式，进行了如下试验，将甲组红细胞用生理盐水配制的蛋白酶溶液处理，乙组红细胞用等量的生理盐水处理。将甲、乙两组制成装片，在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，显微镜下视察在相同时间内两组细胞发生裂开的状况。下列分析不合理的是(D)A．水分子的上述两种跨膜运输方式，都是顺浓度梯度进行的B．磷脂双分子层内部具有疏水性，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到肯定阻碍C．若甲、乙两组细胞裂开数差异不大，则说明水分子主要以自由扩散进入红细胞D．若甲组细胞裂开的数量比乙组少，则说明水分子仅通过通道蛋白进入红细胞【解析】水分子的上述两种跨膜运输方式都是被动运输，都是顺浓度梯度进行的，A正确；从细胞膜的结构分析，由于磷脂双分子层内部具有疏水性的缘由，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到肯定的阻碍，B正确；若甲和乙两组细胞裂开数差异不大，裂开的细胞数目基本相同，说明水跨膜不须要通道蛋白，进而可知水分子主要以自由扩散进入红细胞，C正确；若水分子仅通过通道蛋白进入红细胞，则甲组细胞膜上的水通道蛋白被蛋白酶破坏，则水不能进入甲组细胞，甲组细胞不会裂开，D错误。4．(2024·乐山二模)细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，视察到如图所示的结果。下列叙述正确的是(B)A．甲图中H＋跨膜运输的方式是帮助扩散B．ATP合成酶不能将光能干脆转化为ATP中的化学能C．破坏跨膜H＋浓度梯度对ATP的合成无影响D．ATP合成酶只具有催化作用，不具有运输作用【解析】甲图中在光照条件下，H＋能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，A错误；由图可知，ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶不能将光能干脆转化为ATP中的化学能，B正确；由图可知，破坏跨膜H＋浓度梯度会抑制ATP的合成，C错误；由图可知，ATP合成酶既具有催化ATP合成的功能，也具有运输H＋的作用，D错误。5．探讨发觉，“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶”(eNAMPT，蛋白质类)不仅能延长小鼠的寿命，还逆转了老鼠身体机能的苍老。下列说法错误的是(A)A．eNAMPT可降低反应的活化能，可在最适温度和最适pH条件下保存B．eNAMPT可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，高温变性后仍能与该试剂反应变色C．eNAMPT由基因限制合成，影响代谢进而限制生物的性状D．eNAMPT的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构【解析】eNAMPT可降低反应的活化能，应当在低温下保存，A错误；eNAMPT是一种蛋白质，蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，高温变性但肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；eNAMPT由基因限制合成，影响代谢进而限制生物的性状，C正确；eNAMPT的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构，D正确。6．(2024·八省联考)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行探讨，结果如下图。相关叙述不正确的是(C)A．植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用B．真菌合成的植酸酶须要经高尔基体参加，才能转运到细胞外C．植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6D．两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中【解析】植酸酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，可在细胞内或细胞外发挥作用，A正确；植酸酶为分泌蛋白，真菌合成的植酸酶须要经高尔基体对其进行加工和转运，才能分泌到细胞外，B正确；在pH为2时，植酸酶A的相对活性较高，但不是其最适pH，植酸酶A和B在pH为6时，酶的活性均最高，故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6，C错误；因为胃液的pH较低，在此条件下植酸酶A的相对活性较高，故更适合添加在家畜饲料中，D正确。7．(2024·南京模拟)大肠杆菌中发觉的RNasep是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶)，某试验小组提取核心组件M1(可在肯定盐离子环境下体外单独催化RNA加工过程)，经蛋白酶处理后的M1仍旧具有催化功能，而经RNA水解酶处理后的M1不再具备催化功能。下列说法正确的是(D)A．可用双缩脲试剂检测核心组件成分M1B．M1能为tRNA的体外加工过程供应活化能C．M1的功能丢失后会中断基因表达中的转录过程D．M1也具有高效性、专一性和作用条件温柔的特点【解析】核心组件M1经蛋白酶处理后仍旧具有催化功能，而经RNA水解酶处理后不再具备催化功能，说明核心组件M1的成分是RNA，不能用双缩脲试剂检测，A错误；酶不能为底物供应能量，其作用机理是降低化学反应的活化能，B错误；由题干信息可知，核心组件M1可在肯定盐离子环境下体外单独催化RNA加工过程，所以M1的功能丢失后，会影响RNA的加工，可能影响翻译，但不影响转录，C错误；核心组件M1是一种酶，具有催化功能，也具有高效性、专一性和作用条件温柔的特点，D正确。8．(2024·潍坊模拟)反应体系中存在的失活剂(重金属离子等)、酶的激活剂、酶的抑制剂等因素均可影响酶促反应的速率。上述不同条件下酶促反应速率(v)与酶浓度的关系如图所示，下列叙述合理的是(D)A．曲线①表示的反应体系中含有激活剂，激活剂降低了反应活化能B．曲线②表示正常反应的曲线，该酶促反应过程中酶活性渐渐增大C．曲线③表示的反应体系中含有抑制剂，抑制剂与底物特异性结合D．曲线④表示的反应体系中含有失活剂，失活剂使部分酶彻底失活【解析】曲线①表示的反应体系中含有激活剂，激活剂增大了酶的活性，A错误；曲线②表示正常反应的曲线，该酶促反应过程中酶活性不变，B错误；曲线③表示的反应体系中含有抑制剂，抑制剂降低了酶的活性，C错误；曲线④表示的反应体系中含有失活剂，失活剂使部分酶彻底失活，D正确。9．(2024·永州二模)三磷酸鸟苷(GTP)、三磷酸尿苷(UTP)和三磷酸胞苷(CTP)，它们与三磷酸腺苷(ATP)一起构成了NTP家族，它们的结构只是碱基不同。下列叙述错误的是(B)A．ATP的水解常与细胞内的吸能反应相联系B．GTP彻底水解可得到3种小分子有机物C．CTP断裂两个高能磷酸键后可作为转录的原料D．UTP可为细胞中某些生命活动供应能量【解析】ATP能为生命活动干脆供应能量，因此ATP的水解常与细胞内的吸能反应相联系，A正确；GTP彻底水解可得到磷酸、核糖、鸟嘌呤，其中磷酸是无机物，因此只能得到2种小分子有机物，B错误；CTP断裂两个高能磷酸键后为胞嘧啶核糖核苷酸，可作为转录的原料，C正确；UTP是干脆能源物质，可为细胞中某些生命活动供应能量，D正确。10．ATP合酶是合成ATP所须要的酶，分子结构由凸出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H＋顺浓度梯度穿过ATP合酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列关于ATP合酶的分析，错误的是(C)A．ATP合酶在线粒体、叶绿体内都有分布B．ATP合酶既具有催化作用，同时也具有运输作用C．ATP和ADP的相互转化过程都须要ATP合酶的催化D．ATP合酶使ADP和Pi形成ATP时，伴随着能量的储存【解析】ATP合酶能促使ADP与Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。因此ATP合酶在细胞质基质、线粒体、叶绿体内都有分布，A正确；从“ATP合酶是合成ATP所须要的酶”可知，ATP合酶具有催化作用，从“当H＋顺浓度梯度穿过ATP合酶”可推想，ATP合酶具有运输作用，B正确；ATP合酶能促使ADP与Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成，酶具有专一性，ATP合酶不能催化ATP的水解，C错误；ATP合酶使ADP和Pi形成ATP时，伴随着能量的储存，D正确。11．(2024·兰州五校联考)H＋－ATP合成酶参加合成ATP，若运用H＋－ATP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡。下列叙述错误的是(A)A．H＋－ATP合成酶在叶绿体内也有，在细菌体内没有B．H＋－ATP合成酶的合成须要ATP供能，ATP的合成须要H＋－ATP合成酶的催化C．ATP可以口服，也可以注射D．H＋－ATP合成酶抑制剂可能是一种较好的抗肿瘤药【解析】依据题意可知，H＋－ATP合成酶参加合成ATP，存在于线粒体、叶绿体、细菌内；酶的合成须要ATP供能，线粒体H＋－ATP合成酶的功能主要是合成ATP和转运H＋，因此ATP的合成须要H＋－ATP合成酶的催化；ATP溶于水，既可以注射也可以口服；H＋－ATP合成酶抑制剂可选择性地诱发癌细胞的凋亡，因此其可能是一种较好的抗肿瘤药。12．(2024·成都二模)ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。为了探讨X物质对动物细胞的影响，某探讨小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次试验后，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是(A)A．神经细胞中的ATP来自由线粒体中发生的有氧呼吸B．该试验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C．据图分析，细胞死亡率增加的干脆缘由是细胞内ATP浓度下降，能量供应削减D．若将浓度为4ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和汲取功能会受到抑制【解析】神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，A错误。此试验中的自变量是X物质浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，B正确。ATP是生命活动的干脆能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减小时，细胞死亡率增加，C正确。由图可知，X物质的浓度为4ng/mL时，与比照组相比，细胞内ATP含量少，细胞死亡率上升；细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量削减会阻碍主动运输，进而会影响养分物质的汲取，D正确。二、非选择题13．(2024·西昌模拟)细胞中的少部分ATP会在酶的催化下形成cAMP，cAMP在调整细胞代谢方面发挥重要作用。如图甲是肾小管上皮细胞部分生理过程图解，图乙是该细胞膜局部亚显微结构图解，请回答相关问题：(1)ATP合成酶主要存在于各种细胞的膜结构上。详细而言，ATP合成酶在植物细胞中主要存在于__线粒体内膜和叶绿体类囊体__膜上，在原核细胞中主要存在于__细胞__膜上。(2)图甲中cAMP的增多变更了细胞中某些酶的活性，这些酶活性变更后，通过促进__水通道蛋白的合成__，促进细胞对水的重汲取。请写出该过程的遗传信息传递途径：DNAeq\o(→,\s\up7(转录))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻译))水通道蛋白。(3)图甲中cAMP在细胞中被称为“其次信使”，则该过程中的“第一信使”指的是__抗利尿__激素。图甲所示生理过程体现了细胞膜__限制物质进出细胞、进行细胞间的信息沟通__功能。(4)图乙①～⑤过程中，须要消耗ATP的有__①和⑤__，推断的依据是__它们是逆浓度梯度运输__。【解析】(1)在植物细胞的线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上均能合成ATP，均分布有ATP合成酶。原核细胞没有具膜细胞器，ATP合成酶主要存在于细胞膜上。(2)图甲中cAMP的增多变更了细胞中某些酶的活性，这些酶活性变更后，通过促进水通道蛋白的合成，进而促进细胞对水的重汲取。该过程的遗传信息传递途径为DNAeq\o(→,\s\up7(转录))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻译))水通道蛋白。(3)抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重汲取，图甲中cAMP在细胞中被称为“其次信使”，则该过程中的“第一信使”指的是垂体释放的抗利尿激素。图甲所示生理过程包括信号分子与受体的识别和水分子进入细胞，故体现了细胞膜限制物质进出细胞、进行细胞间的信息沟通功能。(4)图乙①～⑤过程中，①⑤逆浓度梯度运输，为主动运输，须要载体、消耗ATP。14．(2024·安庆高三检测)图中Ras蛋白是分布在细胞膜上的一种蛋白质。已知Ras蛋白与信号传导有关，Ras蛋白结合GDP时为失活态，结合GTP时为活化态。当细胞外存在信号分子时，Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP，从而由失活态向活化态转变，最终实现将胞外信号向胞内传递。据此回答下列问题：(1)当胞外信号分子作用于细胞膜表面，而导致细胞内产生新的信号传递，体现了细胞膜的__细胞间信息沟通__功能；被胞外信号分子作用的细胞称为__靶细胞__，Ras蛋白合成后，还需经过__内质网__和__高尔基体__的加工。(2)GTP与ATP结构相像，结构简式G－P～P～P中G的名称为__鸟苷__；GTP不仅参加信号的传递，也可以作为细胞内合成RNA分子的原料来源之一，则GTP需丢失__2__个Pi后，方可参加RNA的合成。蛋白质生物合成时须要GTP水解为GDP干脆供应能量，但ATP被称为“能量通货”，最合理的说明是__细胞内更多的生命活动由ATP干脆供应能量__。【解析】据图分析，细胞外存在信号分子时，无活性的Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP，从而使得Ras蛋白由失活态向活化态转变，最终实现将胞外信号向胞内传递。(1)细胞膜上的受体结合细胞外的信息分子，体现了细胞膜在细胞间信息沟通的作用；信号分子作用的细胞被称为靶细胞。Ras蛋白为细胞膜上的蛋白质，在核糖体合成的多肽链还须要通过内质网和高尔基体的加工。(2)GTP与ATP结构相像，ATP的A为腺苷，因而G为鸟苷；GTP参加RNA的形成，而RNA的基本组成单位只含一个Pi，因此GTP要脱落2个Pi后才能合成RNA；ATP被称为“能量通货”的缘由是细胞内更多的生命活动由ATP干脆供应能量，作为干脆能源物质。15．(2024·长治模拟)植物脂酶能催化2,6－二氯靛酚乙酰分解为蓝色物质，有机磷能抑制植物酯酶的活性，可利用植物酯酶抑制法检测果蔬表面有机磷残留量。请回答下列问题：(1)植物酯酶能催化2,6－二氯靛酚乙酰分解，其催化作用的原理是__酶能降低化学反应的活化能__。与无机催化剂相比，酶具有的特性是__专一性、高效性，作用条件较温柔__。植物酯酶抑制法