2021年高考藝體生文化課百日沖刺-生物專題復(fù)習(xí)講練：專題三-物質(zhì)出入細(xì)胞-酶和ATP

專題三物質(zhì)出入細(xì)胞,酶和ATP【命題趨勢(shì)探秘】命題規(guī)律考查內(nèi)容植物細(xì)胞吸水和失水物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式酶試驗(yàn)和酶曲線歸納ATP結(jié)構(gòu)及與能量代謝的關(guān)系考查熱度☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆考查題型多為選擇題多為選擇題選擇題或非選擇題選擇題所占分值4—6分4—6分6—10分4—6分命題趨勢(shì)本專題一般考查植物細(xì)胞吸水和失水試驗(yàn)的分析和拓展，物質(zhì)出入細(xì)胞方式的推斷，聯(lián)系生活實(shí)際考查影響酶活性的因素，聯(lián)系細(xì)胞呼吸和光合作用學(xué)問(wèn)考查ATP的合成和利用，2021年高考照舊會(huì)以圖表、曲線和試驗(yàn)設(shè)計(jì)題的為背景考查酶的學(xué)問(wèn)為重點(diǎn)?！靖哳l考點(diǎn)聚焦】

考點(diǎn)1植物細(xì)胞吸水和失水【基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)梳理】1.一個(gè)典型的滲透裝置必需具備的兩個(gè)條件：一是具有①，二是半透膜兩側(cè)具有②2.成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括③④⑤3.植物細(xì)胞內(nèi)⑥可以看作是半透膜，⑦與外界溶液之間存在濃度差，可以發(fā)生滲透吸水或失水。4.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性⑧，當(dāng)細(xì)胞液⑨外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，反之吸水。[參考答案]①半透膜②濃度差③細(xì)胞膜④液泡膜⑤兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)⑥原生質(zhì)層⑦細(xì)胞液⑧大⑨小于【核心考點(diǎn)講練】1．植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗(yàn)（1）原理：內(nèi)因是由于細(xì)胞壁的伸縮性小，原生質(zhì)層的伸縮性大，外因是因細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水；細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。（2）過(guò)程（3）結(jié)論：成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)或原生質(zhì)層是選擇透過(guò)性膜。（4）本試驗(yàn)成功的關(guān)鍵①試驗(yàn)材料選擇：常用試驗(yàn)材料是紫色洋蔥鱗片葉，紫色大液泡格外明顯，能便利地觀看到質(zhì)壁分別及復(fù)原的過(guò)程。所選擇材料都必需是活細(xì)胞，由于只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過(guò)性，否則將不會(huì)毀滅質(zhì)壁分別和復(fù)原的現(xiàn)象。此外，動(dòng)物細(xì)胞也會(huì)發(fā)生滲透作用，但由于沒有細(xì)胞壁，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原。②試劑種類選擇：使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別的試劑不止一種蔗糖，只要對(duì)細(xì)胞沒有毒害作用即可。常用的試劑是0.3g/mL的蔗糖溶液。用0.3g/mL的蔗糖溶液時(shí)，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原的速度比較緩慢，便于觀看變化過(guò)程。用適當(dāng)濃度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸鉀溶液也可以觀看到質(zhì)壁分別現(xiàn)象，但這些物質(zhì)可以通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變大，細(xì)胞又通過(guò)滲透作用吸水，從而會(huì)自動(dòng)復(fù)原。③試劑濃度的選擇：試劑的濃度影響細(xì)胞質(zhì)壁分別的速度，試劑濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分別的速度越快，但試劑濃度過(guò)高，細(xì)胞會(huì)過(guò)度失水而死亡，無(wú)法復(fù)原。所用試劑濃度過(guò)低，導(dǎo)致質(zhì)壁分別過(guò)慢，影響對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的觀看。2．植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗(yàn)的拓展應(yīng)用（1）推斷細(xì)胞的死活方法：待測(cè)細(xì)胞放入確定濃度溶液中，顯微鏡觀看，能發(fā)生質(zhì)壁分別的為活細(xì)胞，否則是死細(xì)胞（2）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍方法：制備多個(gè)待測(cè)成熟植物細(xì)胞臨時(shí)裝片，分別放在一系列濃度梯度的蔗糖溶液中，分別鏡檢，細(xì)胞液濃度應(yīng)當(dāng)在未發(fā)生質(zhì)壁分別的最大濃度和能發(fā)生質(zhì)壁分別的最小濃度(剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別的外界溶液濃度)之間，這里的自變量是不同濃度蔗糖溶液。（3）比較兩個(gè)未知溶液濃度的大小方法：同一成熟植物細(xì)胞分別放入兩個(gè)未知濃度的溶液中，鏡檢比較剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需的時(shí)間比較，時(shí)間越短，未知溶液濃度越大，這里的自變量是未知溶液濃度。（4）比較不同植物的細(xì)胞液濃度方法：不同植物成熟細(xì)胞分別放在同一濃度蔗糖溶液，鏡檢比較剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時(shí)間，所需時(shí)間較短的植物細(xì)胞液濃度與蔗糖溶液濃度差大，濃度也較小。這里的自變量就是不同植物的細(xì)胞液濃度（5）鑒別不同種類溶液（如硝酸鉀溶液和蔗糖溶液）方法：將同一成熟植物細(xì)胞分別放在不同種類的溶液中，鏡檢觀看：只發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象的說(shuō)明溶質(zhì)分子不能過(guò)膜（如蔗糖），發(fā)生質(zhì)壁分別后自動(dòng)復(fù)原的，說(shuō)明溶質(zhì)能過(guò)膜（如硝酸鉀溶液）?！镜淅浚?022·課標(biāo)Ⅰ卷）下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分別試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.與白色花瓣相比，接受紅色花瓣有利于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看B.用黑藻葉片進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會(huì)干擾試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀看到的質(zhì)壁分別程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看解析：紅色花瓣細(xì)胞的液泡呈紅色，比白色花瓣更便于觀看質(zhì)壁分別現(xiàn)象，A項(xiàng)正確；黑藻葉片的葉肉細(xì)胞中液泡呈無(wú)色，葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色，有利于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看，B項(xiàng)錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不愿定都相同，用相同濃度的外界溶液進(jìn)行質(zhì)壁分別試驗(yàn)時(shí)觀看到的質(zhì)壁分別程度可能不同，C項(xiàng)正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看，D項(xiàng)正確。答案B【技巧點(diǎn)撥】本試驗(yàn)所選生物材料，有顏色比較簡(jiǎn)潔觀看，最直接的是觀看液泡中顏色深淺，假如液泡沒顏色，也可以選擇液泡四周有顏色的材料，如黑藻有綠色的葉綠體，依據(jù)液泡四周綠色的深淺也可以看到質(zhì)壁分別及復(fù)原現(xiàn)象。

考點(diǎn)2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式【基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)梳理】1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接孝?，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜；②，例如葡萄糖穿過(guò)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜；③，例如Na＋、K＋穿過(guò)細(xì)胞膜。蛋白質(zhì)等大分子或顆粒性物質(zhì)不能跨膜運(yùn)輸，只能以④方式進(jìn)出細(xì)胞，如白細(xì)胞的吞噬作用和抗體等分泌蛋白的分泌過(guò)程。2.自由集中、幫忙集中和主動(dòng)運(yùn)輸比較：自由集中幫忙集中主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度⑤載體⑥⑦需要能量⑧不消耗⑨舉例O2、CO2、H2O、N2甘油、乙醇、苯、尿素葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞Na+、K+、Ca2+等離子；小腸吸取葡萄糖、氨基酸[參考答案]①自由集中②幫忙集中③主動(dòng)運(yùn)輸④胞吞，胞吐⑤低濃度→高濃度⑥不需要⑦需要⑧不需要⑨需要【核心考點(diǎn)講練】1.物質(zhì)出入細(xì)胞方式推斷2．有關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸方式的幾點(diǎn)說(shuō)明(1)胞吞和胞吐不是跨膜運(yùn)輸?？缒み\(yùn)輸包括主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸，是由物質(zhì)直接穿過(guò)細(xì)胞膜完成的；是小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式；其動(dòng)力來(lái)自于物質(zhì)濃度差或ATP供應(yīng)。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，與膜的流淌性有關(guān)；是大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式；靠ATP供應(yīng)動(dòng)力。(2)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過(guò)核孔。核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道；小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過(guò)跨膜運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，不通過(guò)核孔。(3)無(wú)機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式并非都是主動(dòng)運(yùn)輸，在順濃度梯度狀況下，也可以被動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞。3．影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?1)物質(zhì)濃度(在確定濃度范圍內(nèi))(2)O2濃度特殊提示：溫度可影響生物膜的流淌性和有關(guān)酶的活性，因而影響物質(zhì)的運(yùn)輸速率，如低溫會(huì)使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率下降。【典例1】（2022·安徽卷）右圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項(xiàng)中正確的是（）選項(xiàng)管腔中氨基酸→上皮細(xì)胞管腔中Na+→上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞中氨基酸→組織液A主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸B被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸C被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸D主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸解析依據(jù)圖形可知，腎小管管腔中的氨基酸進(jìn)入上皮細(xì)胞為逆濃度的運(yùn)輸，屬于主動(dòng)運(yùn)輸（其動(dòng)力來(lái)自于Na+協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度）；管腔中的鈉離子進(jìn)入上皮細(xì)胞為順濃度梯度的運(yùn)輸，不消耗能量，為被動(dòng)運(yùn)輸；上皮細(xì)胞中的氨基酸進(jìn)入組織液為順濃度梯度的運(yùn)輸，屬被動(dòng)運(yùn)輸，綜合分析，D選項(xiàng)正確。答案D【技巧點(diǎn)撥】判定主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊罁?jù)：從運(yùn)輸方向：只要從低濃度到高濃度運(yùn)輸，則確定為主動(dòng)運(yùn)輸。從達(dá)到平衡時(shí)的濃度：若達(dá)到平衡時(shí)細(xì)胞內(nèi)外仍存在濃度差則確定是主動(dòng)運(yùn)輸，由于自由集中和幫忙集中達(dá)到平衡時(shí)內(nèi)外濃度確定相等。消耗能量(ATP)的確定是主動(dòng)運(yùn)輸(大分子的運(yùn)輸除外)，且該過(guò)程因與呼吸作用有關(guān)，故溫度可通過(guò)影響呼吸作用中酶的活性而影響主動(dòng)運(yùn)輸?！镜淅?】（2021·上海卷）葡萄糖穿越細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸速度存在一個(gè)飽和值，該值的大小取決于（）A．細(xì)胞內(nèi)的氧濃度B．細(xì)胞膜外的糖蛋白數(shù)量C．細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量D．細(xì)胞內(nèi)外葡萄糖濃度差值解析：葡萄糖穿越細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸方式是幫忙集中，運(yùn)輸速度與細(xì)胞膜上載體的數(shù)量和濃度差有關(guān)，而運(yùn)輸速度的飽和值與細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量有關(guān)，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的氧濃度與ATP的生成有關(guān)，幫忙集中不消耗能量，故飽和值與細(xì)胞內(nèi)氧濃度無(wú)關(guān)A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞膜外的糖蛋白與識(shí)別有關(guān)，與物質(zhì)運(yùn)輸無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C【技巧點(diǎn)撥】影響跨膜運(yùn)輸速度因素分析：自由集中受濃度差影響，與載體和能量無(wú)關(guān);幫忙集中受載體數(shù)量和濃度差影響，在載體達(dá)到飽和之前，限制性因素是濃度差，達(dá)到飽和之后限制性因素是載體數(shù)量;主動(dòng)運(yùn)輸受載體數(shù)量和能量（O2）影響，在載體達(dá)到飽和之前，限制性因素是能量，達(dá)到飽和之后限制性因素是載體數(shù)量。

考點(diǎn)3酶試驗(yàn)和酶曲線歸納【基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)梳理】1．酶是①細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有②作用的③，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)的酶是④，合成場(chǎng)所為⑤，合成方式為⑥；少數(shù)的酶是⑦，合成場(chǎng)所為⑧，合成方式為⑨。2．酶的特性：⑩、?、酶的作用條件較?。在過(guò)酸、過(guò)堿、高溫下，酶的結(jié)構(gòu)被破壞失去活性不行?，而在低溫下酶的活性?。3．下圖表示酶的哪種特性？?，其中代表酶的字母是?，反應(yīng)物是?。4．同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶能顯著EQ\o\ac(○,18)，因而催化效率更高[參考答案]①活細(xì)胞②催化③有機(jī)物④蛋白質(zhì)⑤核糖體⑥脫水縮合⑦RNA⑧細(xì)胞核⑨轉(zhuǎn)錄⑩高效性?專一性?溫存?恢復(fù)?受到抑制?專一性?b?cEQ\o\ac(○,18)降低活化能【核心考點(diǎn)講練】酶試驗(yàn)歸納（1）驗(yàn)證類試驗(yàn)名稱試驗(yàn)組對(duì)比組試驗(yàn)組衡量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶液＋雙縮脲試劑蛋清液＋雙縮脲試劑是否毀滅紫色驗(yàn)證酶是RNA待測(cè)酶液＋吡羅紅染液RNA液＋吡羅紅染液是否毀滅紅色驗(yàn)證酶有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水底物是否被分解驗(yàn)證酶的專一性底物＋相應(yīng)酶液另一底物＋相同酶液或同一底物＋另一酶液底物是否被分解驗(yàn)證酶具有高效性底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量無(wú)機(jī)催化劑底物分解速率（2).探究類——探究酶的最適溫度或最適pH①試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(底物t1溫度（或pH1）下＋酶t1溫度（或pH1）下,底物t2溫度（或pH2）下＋酶t2溫度（或pH2）下,???,底物tn溫度（或pHn）下＋酶tn溫度（或pHn）下))eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))eq\a\vs4\al(底物的分,解量（或剩,余量）或產(chǎn),物的生成量)②.試驗(yàn)設(shè)計(jì)程序與酶有關(guān)的曲線解讀（1)酶的功能與特性①該模型表示酶具有催化作用和高效性。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，而不轉(zhuǎn)變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。（2）影響酶促反應(yīng)速率的因素A.溫度或pH①溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。②溫度和pH對(duì)酶的影響機(jī)理完全一樣嗎？低溫時(shí)，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復(fù)最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。B.多種因素對(duì)酶促反應(yīng)的影響①由丙圖可知：反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH。②由丁圖可知：反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。C.底物濃度和酶濃度①圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的主要限制因素是酶濃度。②圖乙對(duì)反應(yīng)底物的要求是底物足量。③底物濃度、酶濃度與溫度、pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響不一樣，底物濃度和酶濃度不轉(zhuǎn)變酶分子的活性，溫度、pH通過(guò)影響酶分子的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率?！镜淅?】（2021·江蘇卷）為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響，下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是試驗(yàn)編號(hào)探究課題選用材料與試劑①溫度對(duì)酶活性的影響過(guò)氧化氫溶液新穎的肝臟研磨液②溫度對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液③pH對(duì)酶活性的影響新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液④pH對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑A.試驗(yàn)①B.試驗(yàn)②C.試驗(yàn)③D.試驗(yàn)④解析：過(guò)氧化氫受熱會(huì)加快分解，不宜用于探究溫度對(duì)酶活性的影響；溶液的pH會(huì)影響淀粉的水解，并且碘液可與堿反應(yīng)，婓林試劑可與酸反應(yīng)，不宜用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響；因此一般用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響，用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，綜上答案為ACD。答案：ACD【技巧點(diǎn)撥】酶試驗(yàn)中試劑的選擇應(yīng)盡量減小無(wú)關(guān)變量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，探究溫度對(duì)酶活性影響應(yīng)選擇淀粉酶和淀粉；檢測(cè)試劑用碘液（不需加熱），不用斐林試劑；探究pH對(duì)酶活性影響應(yīng)選擇過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化氫?！镜淅?】（2011·海南卷）某一不行逆化學(xué)反應(yīng)（）在無(wú)酶和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無(wú)酶條件下進(jìn)行到時(shí)間t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。下圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是（）A.甲B.乙C.丙D.丁解析：本題以曲線的形式考查酶的催化作用。答錯(cuò)的同學(xué)多選C，主要是沒有認(rèn)真審題，該題是爭(zhēng)辯酶在不行逆反應(yīng)中的作用結(jié)果，不是在可逆反應(yīng)中的作用。酶能明顯降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速度，故反應(yīng)物濃度下降的較快，由于該反應(yīng)為不行逆反應(yīng)，最終反應(yīng)物會(huì)漸漸耗盡，其濃度為0。若為可逆反應(yīng)，則反應(yīng)結(jié)束時(shí)反應(yīng)物的濃度將下降至確定水平就不再變化，不會(huì)耗盡至0，故選D。答案：D【技巧點(diǎn)撥】：此題不難，但縱坐標(biāo)條件變成反應(yīng)物濃度，曲線也應(yīng)隨之變化，這對(duì)同學(xué)的應(yīng)變力氣提出較高的要求，平常應(yīng)重視變式訓(xùn)練，對(duì)一個(gè)問(wèn)題從多個(gè)角度、多個(gè)層次去思考，使思維開闊，反應(yīng)靈敏。

考點(diǎn)4ATP結(jié)構(gòu)及與能量代謝的關(guān)系【基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)梳理】1.ATP的中文名稱叫①，ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為②，其中A代表③；T是三的意思，P代表④。2．ATP水解時(shí)遠(yuǎn)離A的⑤簡(jiǎn)潔斷裂，釋放的能量用于⑥，ATP水解伴隨細(xì)胞內(nèi)的⑦反應(yīng)；動(dòng)物細(xì)胞合成ATP的途徑是⑧，植物物體內(nèi)合成ATP的途徑是⑨。ATP合成伴隨細(xì)胞內(nèi)的⑩反應(yīng)。3.ATP是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的?能源物質(zhì)。[參考答案]①三磷酸腺苷②A—P～P～P③腺苷④磷酸基團(tuán)⑤高能磷酸鍵⑥各項(xiàng)生命活動(dòng)⑦吸能⑧細(xì)胞呼吸⑨細(xì)胞呼吸和光合作用⑩放能?直接【核心考點(diǎn)講練】1.明確高中階段不同物質(zhì)中“A”的含義，如下圖所示：①中的A為腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)；②中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸；③中的A為腺嘌呤核糖核苷酸；④中的A為腺嘌呤。2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化解讀酶1酶1酶2ATPADP+Pi+能量（ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少、生成速度快、生成總量多。）酶2（1）酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；（2）能量來(lái)源不同：ATP水解釋放的能量，來(lái)自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來(lái)自細(xì)胞呼吸或光合作用。（3）場(chǎng)所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。綜上所述：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)的能量來(lái)源，去向，場(chǎng)所、酶都不同。3.ATP在能量代謝中的作用如下圖(1)正常狀態(tài)下，細(xì)胞中的ATP和ADP含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡，細(xì)胞內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)也就伴隨著能量的貯存和釋放。(2)生物不能直接利用有機(jī)物中的化學(xué)能，只有有機(jī)物氧化分解并將能量轉(zhuǎn)移到ATP中，才能被利用。(3)整個(gè)生物界，光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源，植物的光合作用是生物界中最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝?！镜淅浚?022·大綱卷）．ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用B．機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATPC．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATPD．植物根細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素離子所需的ATP來(lái)源于呼吸作用解析：細(xì)胞核無(wú)法進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞核需要的ATP主要由線粒體供應(yīng)，A項(xiàng)正確；ATP是生命活動(dòng)直接的能源物質(zhì)，機(jī)體無(wú)時(shí)無(wú)刻不在消耗ATP，睡眠時(shí)生命活動(dòng)并沒停止，也需要消耗能量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有ATP形成，C項(xiàng)正確；根細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素離子主要通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问剑湎牡哪芰恐饕怯杉?xì)胞呼吸所供應(yīng)的ATP，故D項(xiàng)正確。答案：B【技巧點(diǎn)撥】：形成ATP的所需的能量來(lái)源有細(xì)胞呼吸和光合作用，但是不同類型的細(xì)胞中能量來(lái)源不同，對(duì)于動(dòng)物，真菌，綠色植物的非綠色部位（如根）的細(xì)胞形成ATP的能量來(lái)源于細(xì)胞呼吸，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。而綠色植物的綠色部位的細(xì)胞形成ATP的能量則來(lái)源于光合作用和細(xì)胞呼吸兩個(gè)途徑，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體和葉綠體。做題時(shí)需分清生物類型與細(xì)胞類型，是全部場(chǎng)所還是僅指細(xì)胞器。專題熱點(diǎn)集訓(xùn)3物質(zhì)出入細(xì)胞酶和ATP（45分鐘）一、選擇題1.（2022·上海卷）以紫色洋蔥鱗葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分別和復(fù)原的試驗(yàn)，原生質(zhì)層長(zhǎng)度和細(xì)胞長(zhǎng)度分別用X和Y表示（如圖6）,在處理時(shí)間相同的前提下（ ）A．同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則紫色越淺B．同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高C．不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則越易復(fù)原D．不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高2.（2022·江蘇卷）在“觀看植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原”試驗(yàn)中，對(duì)紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀看（如下圖所示）。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A.第一次觀看時(shí)簡(jiǎn)潔看到紫色大液泡和較大的無(wú)色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域B.其次次觀看時(shí)可以發(fā)覺細(xì)胞質(zhì)壁分別首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處C.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭D.為了節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，通常可以省略第一次顯微觀看步驟3.（2022·課標(biāo)Ⅱ卷）將某植物花冠切成大小和外形相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則（ ）A．試驗(yàn)后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B．浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的C．a(chǎn)組細(xì)胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D．使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol﹒L-1之間4.（2022·北京卷）比較生物膜和人工膜（雙層磷脂）對(duì)多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如右圖。據(jù)此不能得出的推論是（ ）A.生物膜上存在著幫忙H2O通過(guò)的物質(zhì)B.生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透具有選擇性C.離子以易化（幫忙）集中方式通過(guò)人工膜D.分子的大小影響其通過(guò)人工膜的集中速率5.（2021·新課標(biāo)卷Ⅰ）關(guān)于植物細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸方式吸取所需礦質(zhì)元素離子的敘述，正確的是（）A．吸取不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同B．低溫不影響礦質(zhì)元素離子的吸取速率C．主動(dòng)運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子的過(guò)程只發(fā)生在活細(xì)胞中D．葉肉細(xì)胞不能以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿〉V質(zhì)元素離子6.（2021·北京卷）在細(xì)胞生命活動(dòng)中，不行能發(fā)生的過(guò)程是（ ）A．神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡分泌到胞外 B.mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)C．老化受損的細(xì)胞器融入溶酶體中 D.O2通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入線粒體7.（2021·海南卷）關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.不同酶的最適溫度可能相同B.隨著溫度降低，酶促反應(yīng)得活化能下降C.酶活性最高時(shí)的溫度不適合該酶的保存D.高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)破壞的結(jié)果8.(2021·四川卷)下列試驗(yàn)所實(shí)行的的措施，不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”原理的是（）A.利用果膠酶提高水果的出汁率B.滴加肝臟研磨液促使過(guò)氧化氫的分解C.滴加FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率D.利用水浴加熱提高胡蘿卜素的萃取效率9.(2021·新課標(biāo)卷II）關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中B．低溫能降低酶活性的緣由是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)C．酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的底物10.(2022·北京卷)細(xì)胞中不能合成ATP的部位是（）A.線粒體的內(nèi)膜B.葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜D.藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)11.(2021·海南卷）關(guān)于真核細(xì)胞中生命活動(dòng)與能量關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.DNA復(fù)制需要消耗能量B.光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量C.物質(zhì)通過(guò)幫忙集中進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATPD.細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生二．非選擇題12.（2021·江蘇卷）右圖為爭(zhēng)辯滲透作用的試驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)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)外起始液面全都。滲透平衡時(shí)液面差為△h，此時(shí)S1和S2濃度的大小關(guān)系為。（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的，兩者在物質(zhì)透過(guò)功能上的差異是。（3）為進(jìn)一步探究?jī)煞N膜的特性，某愛好小組做了以下試驗(yàn)。試驗(yàn)材料：紫色洋蔥。試驗(yàn)器具：如圖所示的滲透裝置（不含溶液），光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號(hào)筆等。試驗(yàn)試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液，部分試驗(yàn)步驟和結(jié)果如下：①選兩套滲透裝置，標(biāo)上代號(hào)X和Y。在兩個(gè)燒杯里均加入確定量的蒸餾水，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)整漏斗內(nèi)外液面高度全都。滲透平衡時(shí)毀滅液面差的裝置有（填代號(hào)）②選兩片潔凈的載玻片，在載玻片中心分別滴加，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片并分別觀看裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③觀看臨時(shí)裝片中浸潤(rùn)在所供應(yīng)的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化，兩者都能毀滅的現(xiàn)象是。（4）上述試驗(yàn)中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的試驗(yàn)現(xiàn)象是。13.（2022·福建卷）回答下列問(wèn)題Ⅰ.大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。爭(zhēng)辯性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進(jìn)行爭(zhēng)辯。（1）查詢資料得知，18℃（2）資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15—18℃之間，學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15—18℃間。他們?cè)O(shè)置15℃、16℃、17℃、18℃的試驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。①探究試驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是__________,可用______________試劑鑒定。②胃蛋白酶試驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶試驗(yàn)組的pH應(yīng)分別把握在_________________。③為了把握試驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于_____________中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)______________可以表示蛋白酶催化效率凹凸。④試驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？_____。理由是：__________________________________。(3)爭(zhēng)辯還發(fā)覺大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低。所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要留意降低________的比例，以削減對(duì)海洋的污染。專題熱點(diǎn)集訓(xùn)3物質(zhì)出入細(xì)胞酶和ATP參考答案與解析1.D同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，質(zhì)壁分別越明顯，紫色越深，，X/Y值越大，失水越少，所用蔗糖溶液濃度越小，故A、B錯(cuò)誤；不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，表示失水越多，越不易復(fù)原，故C錯(cuò)誤；而X/Y值越大，表示該細(xì)胞失水越小，則該細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高。故D正確。2.B第一次觀看時(shí)由于未滴入蔗糖溶液，細(xì)胞還沒有發(fā)生質(zhì)壁分別，只能看到紫色大液泡,故A錯(cuò)誤；其次次觀看時(shí)滴入少量的蔗糖溶液，細(xì)胞開頭發(fā)生質(zhì)壁分別，可以發(fā)覺細(xì)胞質(zhì)壁分別首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處，故B正確；吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液從蓋玻片的一側(cè)流到另一側(cè)，使全部洋蔥鱗片葉浸潤(rùn)在蔗糖溶液中，C錯(cuò)誤；第一次顯微鏡觀看是為了獲得試驗(yàn)前的形象，以便于和試驗(yàn)中的現(xiàn)象變化作對(duì)比，因此不行省略，故D錯(cuò)誤。3.D試驗(yàn)前長(zhǎng)度/試驗(yàn)后長(zhǎng)度的比值為1時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡；比值小于1表明細(xì)胞吸水，且比值越小花冠吸水越多；比值大于1表明細(xì)胞失水，且比值越大，花冠失水越多。據(jù)圖可推知a組吸水多于b組，因此試驗(yàn)后a組細(xì)胞液中溶質(zhì)濃度低于b組；f組比值大于b組，因此失水量大于b組；水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由集中，不消耗能量；由c組吸水，d組失水知細(xì)條細(xì)胞液濃度介于0.4～0.5mol﹒L-1之間。4.CA項(xiàng)由于H2O在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的速度，而CO2、O2和甘油的速度相同(自由集中)可斷定在生物膜上有幫忙其運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)；B項(xiàng)K+、Na+、Cl-的在生物膜上的通透性有差異可得知，生物膜對(duì)這些離子具有選擇性；D項(xiàng)不同分子量大小的物質(zhì)在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影響其通過(guò)的速率；C項(xiàng)由于人工膜無(wú)載體蛋白質(zhì)故無(wú)法推出離子以易化集中方式通過(guò)人工膜。5.C關(guān)于主動(dòng)運(yùn)輸，把握兩個(gè)要點(diǎn)：1是載體，2是能量。載體為蛋白質(zhì)，不同生物及同一生物的不同細(xì)胞之間存在個(gè)體差異，根本緣由在于基因或基因的選擇性表達(dá)不同。不同的載體的工作效率可能會(huì)有差異。能量來(lái)源于細(xì)胞呼吸，凡是影響細(xì)胞呼吸的因素皆影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男?。題干中已經(jīng)說(shuō)明礦質(zhì)元素的吸取是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸，葉肉細(xì)胞是活細(xì)胞，它需要的礦質(zhì)元素也只能通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。6.D神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)突觸小泡和突觸前膜融合，將其分泌到胞外，A可以發(fā)生；mRNA通過(guò)核孔從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，B可以發(fā)生；老化受損的細(xì)胞器與溶酶體融合完成細(xì)胞內(nèi)消化，C可以發(fā)生；O2是通過(guò)自由集中跨膜的，D不會(huì)發(fā)生。7.B不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同，A項(xiàng)正確；在低于最適溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的降低，酶活性減弱，降低活化能的力氣減弱，但反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能沒有降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酶制劑適于在低溫（0～4℃）條件下保存，酶活性最高時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度不適于保存，C項(xiàng)正確；高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，致使酶活性丟失，D項(xiàng)正確。8.D酶和無(wú)機(jī)催化劑都有催化作用，都能降低反應(yīng)的活化能，選項(xiàng)A用了果膠酶，B用了過(guò)氧化氫酶，C用了無(wú)機(jī)催化劑，只有D選項(xiàng)中沒有使用任何催化劑，水浴加熱只是提高了分子的熱運(yùn)動(dòng)沒有降低反應(yīng)的活化能，故選D9.B有些酶是生命活動(dòng)所必需，比如呼吸作用有關(guān)的酶，那么在分化程度不同的細(xì)胞中都存在，A正確；導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞變形的因素有：過(guò)酸、過(guò)堿、高溫等，低溫只能降低酶的活性，不會(huì)破壞結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；酶的作用實(shí)質(zhì)即為降低反應(yīng)所需活化能從而提高反應(yīng)速率，C正確；酶是蛋白質(zhì)或者RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正確。10.C線粒