(新高考)高考生物一輪復(fù)習(xí)課件第二單元物質(zhì)運(yùn)輸、酶與ATP(含解析)

第二單元物質(zhì)運(yùn)輸、酶與ATP蛋白質(zhì)或RNA活化能A－P～P～P1.理清動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水微專題1物質(zhì)出入細(xì)胞的方式選擇透過性提醒：①人工膜≠生物膜：生物膜具有“載體蛋白”，故具有選擇透過性，人工膜為半透性膜，物質(zhì)能否通過取決于膜上孔徑的大小。②滲透平衡≠濃度相等：達(dá)到滲透平衡時(shí)，半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)膜兩側(cè)溶液的濃度未必相等，如透析袋內(nèi)蔗糖溶液與透析袋外的清水可達(dá)滲透平衡，但濃度不會(huì)相等。2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬纱笠蛩亍镔|(zhì)濃度、O2濃度(1)物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi))自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸(2)氧濃度提醒：溫度通過影響生物膜的流動(dòng)性和酶的活性，進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾省Ｗ杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸3.物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷提醒：①mRNA通過核孔從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)，不屬于胞吐作用。②與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，還有合成載體蛋白的場(chǎng)所——核糖體。4.巧用兩種抑制劑探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞筋}型一圍繞物質(zhì)出入細(xì)胞的方式，考查生命觀念1.(2019·4月浙江選考，9)哺乳動(dòng)物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是(

) A.在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離 B.在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞 C.在低于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂 D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散解析兔紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯(cuò)誤；在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于水分子進(jìn)出達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；在低于0.9%NaCl溶液中，進(jìn)入紅細(xì)胞的水分子多于出紅細(xì)胞的水分子，紅細(xì)胞會(huì)因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂，C正確；滲透作用是水分子通過膜的擴(kuò)散，其中水分子是從其分子數(shù)相對(duì)較多處向相對(duì)較少處擴(kuò)散，即從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進(jìn)行擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。答案C2.(2019·名師原創(chuàng)新考綱檢測(cè)卷)植物細(xì)胞膜、液泡膜上含有一種H＋－ATP酶，可以轉(zhuǎn)運(yùn)H＋，有利于對(duì)細(xì)胞外溶質(zhì)分子的吸收和維持液泡內(nèi)酸性環(huán)境。如圖為植物細(xì)胞對(duì)H＋運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞液、細(xì)胞外環(huán)境中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH最大B.H＋進(jìn)出植物細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式都是主動(dòng)運(yùn)輸C.植物細(xì)胞呼吸受到抑制，會(huì)影響細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外某些溶質(zhì)分子的吸收D.低溫環(huán)境會(huì)影響細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外某些溶質(zhì)分子的吸收解析據(jù)題圖分析，H＋運(yùn)出細(xì)胞和運(yùn)進(jìn)液泡需要載體蛋白H＋－ATP酶的協(xié)助，同時(shí)需要ATP水解提供能量，表明H＋運(yùn)出細(xì)胞和運(yùn)進(jìn)液泡的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，H＋運(yùn)出細(xì)胞和運(yùn)進(jìn)液泡是逆H＋濃度梯度，所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H＋濃度小于胞外H＋濃度和細(xì)胞液H＋濃度，H＋濃度越小，其pH越大，故細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH最大，A正確；H＋運(yùn)出細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，而細(xì)胞外H＋進(jìn)入細(xì)胞，需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，但不需要細(xì)胞代謝提供能量，說明細(xì)胞外H＋進(jìn)入細(xì)胞的方式是被動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；胞外溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞依賴細(xì)胞內(nèi)外H＋濃度差，植物細(xì)胞呼吸受到抑制，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP減少，會(huì)影響H＋的運(yùn)輸，從而影響細(xì)胞對(duì)某些溶質(zhì)分子的吸收，C正確；低溫環(huán)境會(huì)影響細(xì)胞呼吸、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜上載體蛋白的移動(dòng)，因此會(huì)影響細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外某些溶質(zhì)分子的吸收，D正確。答案

B判斷葡萄糖、氨基酸等分子出入細(xì)胞的方式要看具體信息，若為高濃度到低濃度的運(yùn)輸為協(xié)助擴(kuò)散，若為低濃度到高濃度的運(yùn)輸則為主動(dòng)運(yùn)輸，若題干無信息，一般默認(rèn)主動(dòng)運(yùn)輸。

題型二以物質(zhì)跨膜運(yùn)輸為載體，考查科學(xué)探究能力3.(2019·廣東中山六校二聯(lián))哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞在清水中會(huì)很快膨脹破裂，而爪蟾的卵母細(xì)胞在清水中不會(huì)發(fā)生這種變化。科學(xué)家將控制紅細(xì)胞膜上CHIP28(推測(cè)是一種水通道蛋白)合成的mRNA注入爪蟾的卵母細(xì)胞中，卵母細(xì)胞在清水中迅速膨脹，并于5分鐘內(nèi)破裂。請(qǐng)分析回答下列問題： (1)爪蟾的卵母細(xì)胞中通過________過程合成CHIP28，除線粒體外，CHIP28的加工、運(yùn)輸需要________________________________________________(填細(xì)胞器名稱)參與。(2)研究人員用純化的CHIP28、KCl溶液和磷脂分子構(gòu)建成球形“脂質(zhì)體”(人工膜)，再將“脂質(zhì)體”轉(zhuǎn)移至蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)“脂質(zhì)體”也發(fā)生了快速膨脹破裂。目前認(rèn)為，水分子跨膜運(yùn)輸有兩種機(jī)制，一種是通過水通道蛋白的快速協(xié)助擴(kuò)散，另一種速度較慢，是經(jīng)過磷脂雙分子層間隙的自由擴(kuò)散。在已有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如何構(gòu)建新“脂質(zhì)體”證明后一種機(jī)制的存在？方法：用____________________構(gòu)建成球形新“脂質(zhì)體”，再將此“脂質(zhì)體”轉(zhuǎn)移至蒸餾水中。預(yù)期結(jié)果：__________________________________________________________。(3)由以上實(shí)驗(yàn)推測(cè)水分子通過CHIP28時(shí)________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。解析

(1)根據(jù)題意CHIP28是以mRNA為模板合成的水通道蛋白，故爪蟾的卵母細(xì)胞通過翻譯過程合成該蛋白質(zhì)。膜蛋白在核糖體上合成后，需要先后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工和運(yùn)輸。(2)要證明水分子可以經(jīng)過磷脂雙分子層間隙進(jìn)行自由擴(kuò)散，應(yīng)去掉人工膜上的CHIP28，因此，可以用KCl溶液和磷脂分子構(gòu)建成球形新“脂質(zhì)體”，將新的“脂質(zhì)體”置于蒸餾水中，與用CHIP28、KCl溶液和磷脂分子構(gòu)建成的球形“脂質(zhì)體”進(jìn)行對(duì)照，如果新“脂質(zhì)體”會(huì)吸水膨脹(破裂)，且比有CHIP28時(shí)速度慢，則證明后一種機(jī)制是存在的。(3)水分子通過CHIP28的方式屬于協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP。答案

(1)翻譯內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(2)KCl溶液和磷脂分子新“脂質(zhì)體”吸水膨脹(破裂)，且比有CHIP28時(shí)速度慢(3)不需要1.酶的歸納微專題2酶和ATP2.影響酶促反應(yīng)速率的因素曲線提醒：①低溫或鹽析能降低酶的活性，但不會(huì)使酶失活，即酶的空間結(jié)構(gòu)不被破壞，條件適宜時(shí)酶活性可恢復(fù)。②高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、紫外線、酒精等有機(jī)溶劑會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活，酶活性不能恢復(fù)。③同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中，如呼吸酶或ATP合成酶。3.?？济傅姆N類及應(yīng)用限制酶DNA連接酶4.酶的特性及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)提醒：檢驗(yàn)蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的分解時(shí)應(yīng)選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結(jié)論，不能用雙縮脲試劑鑒定。5.生物體內(nèi)的能源物質(zhì)與ATP(1)能源物質(zhì)糖類脂肪太陽能(2)ATP的再生與利用注意：①ATP≠能量ATP是一種高能磷酸化合物，不能將兩者等同起來。②ATP產(chǎn)生量與O2供給量間的關(guān)系題型一圍繞ATP的結(jié)構(gòu)與功能，考查科學(xué)思維能力1.(2019·天津卷，2)下列過程需ATP水解提供能量的是(

)A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生長素的極性運(yùn)輸C.光反應(yīng)階段中水在光下分解D.乳酸菌無氧呼吸的第二階段解析唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中進(jìn)行的，不需要消耗ATP水解釋放的能量，A錯(cuò)誤；生長素的極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗ATP水解釋放的能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解產(chǎn)生[H]和氧氣，不需要消耗ATP水解釋放的能量，C錯(cuò)誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸和[H]在酶的催化作用下轉(zhuǎn)化成乳酸，此過程既不產(chǎn)生ATP，也不消耗ATP，D錯(cuò)誤。答案B2.(2019·山東淄博三模)ATP合成酶是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，位于生物膜上，能催化ATP的合成。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.ATP和ATP合成酶都含有核糖 B.ATP合成酶可催化高能磷酸鍵的合成 C.真核細(xì)胞中ATP合成酶分布于線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上 D.ATP合成酶在溫和的條件下發(fā)揮作用解析ATP中含有核糖，ATP合成酶中不含有核糖，A錯(cuò)誤；ATP合成酶能催化高能磷酸鍵的合成，使ADP形成ATP，B正確；根據(jù)題意，ATP合成酶位于生物膜上，在真核細(xì)胞中ATP合成酶分布于線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上，C正確；酶可以在常溫等溫和條件下催化反應(yīng)，D正確。答案A題型二結(jié)合與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力3.(2019·4月浙江選考，10)為研究酶的特性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，基本過程如下表所示：步驟基本過程試管A試管B1加入2%過氧化氫溶液3mL3mL2加入馬鈴薯勻漿少許－3加入二氧化錳－少許4檢測(cè)

據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.實(shí)驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類B.可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測(cè)指標(biāo)C.該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明酶的作用具有高效性D.不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析比較表中試管A和試管B中加入的物質(zhì)，可知本實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類，A正確；本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)可以是衛(wèi)生香的燃燒程度也可以是產(chǎn)生氣泡的速率，B正確；馬鈴薯勻漿中含有過氧化氫酶，二氧化錳屬于無機(jī)催化劑，通過比較二者催化過氧化氫分解的情況，可以證明酶具有高效性，C正確；雞肝勻漿中也含有過氧化氫酶，所以可以用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。答案D4.(2019·四省八校雙教研聯(lián)盟聯(lián)考)研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種不溶于水的化學(xué)物質(zhì)，有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶，有人認(rèn)為是一種能催化蔗糖分解的酶。請(qǐng)回答以下問題： (1)寫出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種生物學(xué)方法。

第一種鑒定方法：____________________________________________________。

第二種鑒定方法：___________________________________________________。(2)為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)過程，請(qǐng)預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。水浴加熱后，如果____________________________________________________，說明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶；如果________________________________，________________則說明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。(3)若以上實(shí)驗(yàn)完成后，已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶，且化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，現(xiàn)需要確定其催化作用的最適溫度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是先設(shè)置________________，再參照(2)圖中甲試管的處理方法進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再在其中選擇____________________________的兩支試管所對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi)，設(shè)置________________________，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解析

(1)可以用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)，若顏色變?yōu)樽仙?，則該物質(zhì)是蛋白質(zhì)；由題干信息可知，該物質(zhì)不溶于水，故還可以用蛋白酶鑒定，若溶液變澄清，說明蛋白酶能將該物質(zhì)水解，則該物質(zhì)是蛋白質(zhì)。(2)分析圖示可知，若該物質(zhì)是分解蔗糖的酶，則乙試管中的蔗糖能被分解產(chǎn)生葡萄糖和果糖(兩者都是還原糖)