2015屆高考生物二輪復習講義 物質(zhì)跨膜運輸、酶和ATP

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1、 物質(zhì)跨膜運輸、酶和ATP 1．物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATP。(　　) 【答案】　×　分析：協(xié)助擴散為被動運輸，需要載體蛋白，不消耗能量。 2．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。(　　) 【答案】　×　分析：導致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞變性的因素有：過酸、過堿、高溫等。低溫能降低酶的活性，但不會破壞其結(jié)構(gòu)。 3．血漿中的碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞屬于自由擴散。(　　) 【答案】　×　分析：血漿中的碘含量很低，而甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)的碘含量很高，因此碘以離子狀態(tài)經(jīng)主動運輸進入其內(nèi)。 4．將人的紅細胞放入4℃蒸餾水中，一

2、段時間后紅細胞破裂，主要原因是蒸餾水大量進入紅細胞。(　　) 【答案】　√　分析：紅細胞從外界吸水膨脹，使紅細胞破裂。 5．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。(　　) 【答案】　×　分析：大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。 6．酶提供了反應過程所必需的活化能。(　　) 【答案】　×　分析：酶不提供能量，而是降低了反應過程所必需的活化能。 7．主動運輸過程中，需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能量。(　　) 【答案】　√　分析：需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運輸方式是主動運輸。

3、 8．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出。(　　) 【答案】　×　分析：核孔具有選擇透過性，核膜上的核孔有選擇地讓蛋白質(zhì)和RNA進出，而不是“自由”進出。 滲透作用和細胞的吸水和失水 【典例1】　(2013·江蘇高考)下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題： (1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關系為________________。 (2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的____________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差

4、異是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。 實驗材料：紫色洋蔥。 實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。實驗試劑：蒸餾水，0.3 g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。 1 / 10 部分實

5、驗步驟和結(jié)果如下： ①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有________(填代號)。 ②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)。 ③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā) 生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ___________________________________________________

6、_____________________ ________________________________________________________________________。 (4)上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　本題考查滲透作用和質(zhì)壁分離與復原。 (1)起

7、始濃度應該是S1＞S2，滲透平衡時，壓力平衡： S1的滲透壓－Δh的壓強＝S2的滲透壓，因此最終濃度大小關系還是S1＞S2。 (2)成熟的植物細胞原生質(zhì)層相當于半透膜。圖中半透膜是物理性膜，沒有選擇透過性，原生質(zhì)層具有選擇透過性。 (3)①蔗糖分子不能透過半透膜，會存在液面差；KNO3溶液中的K＋、NO能夠透過半透膜，不存在液面差。 ②對照實驗需要標號，制作植物細胞臨時裝片需要滴加蒸餾水以保持細胞活性。 ③由于外界溶液濃度較大，植物細胞失水，都發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 (4)細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，蔗糖分子不能透過原生質(zhì)層，而KNO3溶液中的K＋、NO能夠透過原生質(zhì)層，則放在蔗糖溶液中的細胞

8、保持質(zhì)壁分離狀態(tài)，放在KNO3溶液中的細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后會自動復原。 【答案】　(1)S1＞S2 (2)原生質(zhì)層　原生質(zhì)層能主動轉(zhuǎn)運有關物質(zhì)而半透膜不能 (3)①X　②標號　蒸餾水?、圪|(zhì)壁分離 (4)KNO3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后會自動復原 (1)解決此類問題需掌握兩點知識： ①半透膜對物質(zhì)的透過性：其中________分子可以透過半透膜，________分子不能透過。 ②KNO3溶液的特性：KNO3電離出K＋和NO，能被細胞________吸收透過原生質(zhì)層，使細胞液濃度增大。 (2)依據(jù)圖獲得信息： Δh不能繼續(xù)增大的原因是 _____________________

9、___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)提示：①小　大?、谥鲃? (2)提示：S1的滲透壓－Δh的壓強＝S2的滲透壓 【總結(jié)提升】 滲透裝置成立的條件 如圖是演示滲透現(xiàn)象的實驗裝置。該裝置要完成最后的滲透過程，使得漏斗中的液面上升，必須要符合兩個條件： (1)漏斗內(nèi)外溶液要有濃度差，漏斗內(nèi)的液體(圖中2)濃度要高于漏斗外的液體(圖中1)濃度；

10、(2)封閉漏斗口的膜須是半透膜(圖中3)。 符合這兩個條件的滲透裝置中漏斗內(nèi)的液面才會上升。 另外裝置高度差如果要保持，還需要一個隱含條件，漏斗內(nèi)溶液的溶質(zhì)分子要較大，不能透過半透膜。 物質(zhì)的運輸方式 【典例2】　(2014·課標Ⅱ)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數(shù)相等)，取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度，結(jié)果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則

11、 (　　) A．實驗后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高 B．浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的 C．a(chǎn)組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組 D．使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5 mol·L－1之間 【解析】　通過圖示可以看出，a組和b組實驗前長度/實驗后長度的值都小于1，表明細胞吸水導致細條變長；由于a組實驗前長度/實驗后長度的值小于b組實驗前長度/實驗后長度的值，說明a組吸水較多，b組吸水較少，所以實驗后a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的低。分析柱狀圖可知，f組細胞失水，而b組細胞吸水，因此浸泡導致f組細胞中液泡

12、的失水量大于b組的。水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP。根據(jù)柱狀圖可知，在濃度為0.4 mol·L－1的蔗糖溶液中的c組細胞吸水，而在濃度為0.5 mol·L－1的蔗糖溶液中的d組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5 mol·L－1之間。 【答案】　D 影響主動運輸?shù)囊蛩兀? (1)內(nèi)部因素：生物膜上 ________________________________________________________________________。 (2)外部因素：由于主動運輸消耗細胞呼吸釋放的能量，因此凡是影響_

13、_______的因素都影響主動運輸，如圖為環(huán)境因素影響主動運輸方式吸收離子的示意圖。 分析三圖如下： ①分析圖甲可知：A點時，________為離子吸收提供能量，AB段表示在一定范圍內(nèi)，隨氧氣增多，______________加強，主動運輸方式吸收離子速率加快，BC段限制離子吸收速率的因素主要是________________。 ②分析圖乙可知：________主要通過影響________________________________，從而影響離子的吸收速率。 ③分析圖丙可知：AB段，________未飽和，隨離子濃度增大，離子吸收速率加快；BC段，限制因素主要是____

14、____________；CD段，離子濃度過高，根細胞________，影響了根細胞的正常代謝活動，離子吸收速率下降。 【答案】　(1)提示：載體蛋白的種類和數(shù)量 (2)提示：細胞呼吸?、贌o氧呼吸　有氧呼吸　載體蛋白數(shù)量 ②溫度或pH　與細胞呼吸有關的酶的活性　③載體蛋白　載體蛋白的數(shù)量　滲透失水 【總結(jié)提升】 物質(zhì)運輸方式比較 酶活性曲線分析 【典例3】　(2014·開封模擬)下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是

15、 (　　) A．pH＝a時，e點下移，d點左移 B．pH＝c時，e點為0 C．溫度降低時，e點不移，d點右移 D．H2O2量增加時，e點不移，d點左移 【解析】　O2的最大釋放量只與H2O2量有關，與酶的活性無關。與pH＝b時相比，pH＝a時盡管酶的活性下降，e點不變，d點右移；H2O2不穩(wěn)定，在無H2O2酶時，H2O2仍然能分解產(chǎn)生O 2；溫度降低也只能使酶的活性降低，e點不動，但H2O2完全分解所用的時間延長，d點右移；增加H2O2的量，e點上移，d點右移。 【答案】　C

16、 (1)正確識圖是解題的關鍵。 ①甲圖中b點的含義是 ________________________________________________________________________。 ②乙圖中e點的含義是_ _______________________________________________________________________， 該點的值與________有關。 (2)酶的活性和酶促反應速率的辨析。 ①概念辨析： 酶的活性指 ________________________________________________________

17、________________； 酶促反應速率指 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②兩者之間的差別： 【答案】　(1)提示：①最適pH　②H2O2分解產(chǎn)生的O2的最大值　反應底物的量 (2)提示：①酶催化效率的高低　單位時間內(nèi)反應底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量 ② 酶的相關實驗設計和分析 【典例4】　

18、為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學進行了實驗，實驗步驟和結(jié)果見表。請回答下列問題： 　 　試管編號 實驗步驟 　　 1 2 3 4 1%NaCl溶液(mL) 1 1%CuSO4溶液(mL) 1 1%Na2SO4溶液(mL) 1 蒸餾水(mL) 1 pH6.8緩沖液(mL) 1 1 1 1 1%淀粉溶液(mL) 1 1 1 1 唾液淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1 各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時間 取出試管，加入1%碘溶液0

19、.1 mL 觀察結(jié)果 無色 深藍色 淺藍色 (1)實驗中加入緩沖液的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該實驗中設置4號試管的目的是________；設置3號試管的目的是_____________________________________________________________

20、___________ ________________________________________________________________________。 (3)分析實驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是________，其中對酶活性有抑制作用的離子是________，對酶活性有促進作用的離子是________。 (4)上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，1～4號試管中的顏色依次是________、________、________、________。根據(jù)上述實驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是 ________________________

21、________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　4號試管是空白對照，顏色為淺藍色，說明淀粉未完全水解；2號試管為深藍色，說明淀粉幾乎未被分解；1號試管為無色，說明淀粉完全水解。結(jié)合試管3可知Cl－促進淀粉酶活性，而Cu2＋抑制淀粉酶活性。 【答案】　(1)維持反應液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可) (2)對照　確定Na＋和SO對唾液淀粉酶催化活性是否有影響 (3)Cl－和Cu2＋

22、　Cu2＋　Cl－ (4)深磚紅色　無磚紅色　淺磚紅色　淺磚紅色　斐林試劑中有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性 解答實驗題的常規(guī)思路： (1)明確實驗目的。 本實驗的實驗目的是： ________________________________________________________________________。 (2)找準自變量和因變量。 本實驗的自變量是 ________________________________________________________________________， 因變量是 _____________________

23、___________________________________________________。 (3)控制無關變量。 至少寫出本題中的兩個無關變量： ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)提示：探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響 (2)提示：無機鹽的種類　淀粉的分解程度 (3)提示：pH、溫度、各種溶液的量、試管的大小等 【總結(jié)提升】 酶相關實驗設計要點 (1)探究酶的高效性：應合理設計對照實驗，嚴格控制實驗變量。 (2)探究酶

24、的專一性：設計實驗首先確認變量。淀粉、蔗糖水解的產(chǎn)物，水解的速率等為變化的結(jié)果，即因變量，從因變量入手我們將推知自變量即淀粉酶對其影響的程度或它們之間的關系。淀粉、蔗糖在實驗過程中的濃度、用量，淀粉酶的濃度、用量、水解過程的溫度等都為無關變量，需遵循等量原則加以控制，以排除其對實驗結(jié)果的影響。 (3)探究溫度對酶活性的影響：通過研究某一因素，如溫度(自變量)對某一特定反應的影響時，要在其他因素(無關變量)相同的條件下進行。觀察不同的自變量(如不同的溫度)對特定反應的影響結(jié)果(因變量)，以便對實驗結(jié)果(實驗變量與因變量關系)進行科學的分析。 1．(2014·濱州模擬)據(jù)

25、報道，一種稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物治療肥胖，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為(　　) A．滲透作用　　　　　　　　B．胞吞 C．協(xié)助擴散 D．主動運輸 【解析】　瘦素穿腸蛋白是蛋白質(zhì)，是大分子物質(zhì)，小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為胞吞。 【答案】　B 2．(2014·北京理綜)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得出的推論是(　　) A．生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì) B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C．離子以易化(協(xié)助)擴散方式通過人工膜 D．分子的

26、大小影響其通過人工膜的擴散速率 【解析】　觀察圖像，除了甘油、O2和CO2以外，其余物質(zhì)在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大，說明生物膜上存在協(xié)助運輸某些物質(zhì)的物質(zhì)；由于K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差異，所以能夠體現(xiàn)選擇性；圖像中不同物質(zhì)的分子大小不同，膜對其通透性也不同，說明分子大小影響跨膜運輸?shù)乃俾?；圖像中沒有信息證明離子在跨膜運輸過程中是否消耗ATP，因此不能判斷離子的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散。 【答案】　C 3．研究化合物P對淀粉酶活性的影響得到如圖所示的實驗結(jié)果。下列有關敘述不正確的是

27、 (　　) A．底物濃度可影響酶促反應速率 B．若反應溫度不斷升高，則A點持續(xù)上移 C．P對該酶的活性有抑制作用 D．曲線①比曲線②先達到反應平衡 【解析】　由曲線①比曲線②的酶促反應速率快可知，P對該酶的活性有抑制作用；曲線①比曲線②先達到反應平衡；在反應達到平衡之前底物濃度是限制酶促反應速率的關鍵因素；由于酶活性受到溫度的影響，當超過最適溫度后，隨反應溫度不斷升高，則A點開始下降。 【答案】　B 4．下圖表示在不同條件下，酶催化反應的速率(或生成物量)的變化，有關敘述不正確的是

28、 (　　) A．圖①虛線表示酶量增加一倍時，底物濃度與反應速率的關系 B．圖②虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量與時間的關系 C．圖③不能表示在反應開始后的一段時間內(nèi)，反應速率與時間的關系 D．若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，則虛線表示過氧化氫酶的催化效率 【解析】　由于酶的濃度影響酶的催化反應，因此圖①虛線表示酶量增加一倍時，底物濃度與反應速率的關系；圖②虛線達到平衡時生成物的量不變，而達到平衡所需的時間縮短，因此可表示增加酶濃度，其他條件不變時，生成物量

29、與時間的關系；若圖②中的實線表示Fe3＋的催化效率，由于酶的高效性，則虛線表示過氧化氫酶的催化效率；在反應開始后的一段時間內(nèi)，隨著底物的逐漸消耗，單位時間內(nèi)參與反應的物質(zhì)越來越少，反應速率也越來越小。 【答案】　C 5．下表是某校生物興趣小組探究酶的專一性及影響酶活性因素的實驗設計及結(jié)果。 試管編號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 2 mL 3%淀粉溶液 ＋ ＋ ＋ － － － 2 mL 3%蔗糖溶液 － － － ＋ ＋ ＋ 1 mL 2%的新鮮淀 粉酶溶液 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 反應溫度(℃) 40 60 80 40 6

30、0 80 2 mL斐林試劑 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 磚紅色深淺 ＋＋ ＋＋＋ ＋ － － － 據(jù)表分析以下敘述正確的是 (　　) A．本實驗的自變量是酶的種類和溫度 B．本實驗的因變量是磚紅色的深淺程度 C．可用于探究酶具有專一性的實驗組合有①④或②⑤ D．本實驗可用碘液代替斐林試劑進行結(jié)果的檢測 【解析】　A錯誤，分析表中數(shù)據(jù)可知，實驗的自變量為酶作用的底物和溫度；因變量為淀粉酶作用后產(chǎn)生的還原糖量，以斐林試劑檢測所產(chǎn)生的磚紅色的深淺程度為指標。一個典型的對照實驗只確認

31、一個實驗變量，其他條件應保持適宜且相等。①與④(或②與⑤)的區(qū)別是所提供的底物不同，通過“淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解”來說明酶具有專一性，③⑥組合由于反應溫度過高，可能導致酶活性喪失，因此不能用做探究酶具有專一性的實驗組合。淀粉遇碘液變藍，可用碘液檢測淀粉是否被分解，但碘液不能檢測蔗糖是否被分解，故本實驗不能用碘液代替斐林試劑。 【答案】　C 6．(2013·重慶高考)研究發(fā)現(xiàn)豚鼠血清對人淋巴瘤細胞有抑制作用，而對正常細胞無影響。進一步研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)揮作用的物質(zhì)是L－天冬酰胺酶，它能將L－天冬酰胺分解，而淋巴瘤細胞自身不能合成該氨基酸，增殖被抑制。 (1)為驗證

32、該酶對兩種細胞的影響，某興趣小組進行了以下實驗。 實驗材料：正常細胞、淋巴瘤細胞、培養(yǎng)基(含細胞生長所需的物質(zhì))、L－天冬酰胺酶。 實驗步驟： a．分組。 實驗組：培養(yǎng)基＋L－天冬酰胺酶＋淋巴瘤細胞 對照組：培養(yǎng)基＋ ________________________________________________________________________ b．適宜條件下培養(yǎng)后，觀察細胞生長狀態(tài)，檢測L－天冬酰胺含量。 實驗結(jié)果(如下表)： 實驗分組 生長狀態(tài) L－天冬酰胺含量 培養(yǎng)液 細胞內(nèi) 實驗組 ① 缺乏 缺乏

33、 對照組 正常 缺乏 正常 結(jié)果分析： 該實驗利用了酶的________特性；表中①應為________；對照組細胞內(nèi)L－天冬酰胺含量正常的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低，是因為發(fā)生了________反應；該酶口服無效，原因是 ___________________

34、_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)實驗結(jié)果，你認為理想的抗腫瘤藥物應該具有的特性是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)L－天冬酰胺酶＋正常細胞　專一性　抑制　能合成L－天冬酰胺(有合成L－天冬酰胺的酶) (2)免疫(拮抗)　酶被分解失活 (3)對腫瘤細胞有專一性殺傷作用，對正常細胞無影響 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！