高三生物二輪復(fù)習(xí)專題二細(xì)胞代謝的保障課件

專題二細(xì)胞代謝的保障命題點(diǎn)1物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類及特點(diǎn)鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機(jī)物跨膜運(yùn)輸1.概念：2.種類：（1）載體蛋白：只允許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。（2）通道蛋白：只允許與自身通道直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，且這些物質(zhì)通過時(shí)不需要與通道蛋白結(jié)合。特異性和飽和性特異性載體蛋白既可參與協(xié)助擴(kuò)散，又可參與主動運(yùn)輸，通道蛋白只能參與協(xié)助擴(kuò)散1.動植物細(xì)胞的吸水和失水多少選擇透過性濃度差（1）[2021·湖南T3]1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等。

×1.[2022·全國卷甲]現(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是()A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞cC.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度C2.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的判斷方法被動胞吞和胞吐主動運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散（2）[2021·廣東T19（1）改編]原尿中還有許多物質(zhì)也需借助載體蛋白通過腎小管的細(xì)胞膜，這類跨膜運(yùn)輸?shù)木唧w方式有協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸。()（3）[2021·全國甲T29（2）改編]離子通道是由蛋白質(zhì)復(fù)合物構(gòu)成的，其運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是順濃度和選擇性。()√√（4）[2021·浙江T12]如圖為植物細(xì)胞膜中H+—ATP酶將細(xì)胞質(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外的示意圖，該轉(zhuǎn)運(yùn)可使膜兩側(cè)H+維持一定的濃度差。()（5）（經(jīng)典高考題）離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。則離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度階梯進(jìn)行的。()√×2.[2022·山東等級考]NO3-和NH4+是是植物利用的主要無機(jī)氮源，NH4+的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動，NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動，相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制如圖。銨肥施用過多時(shí)，細(xì)胞內(nèi)NH4+的濃度增加和細(xì)胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴(yán)重抑制的現(xiàn)象稱為銨毒。下列說法正確的是（

）BA.NH4+通過AMTs進(jìn)入細(xì)胞消耗的能量直接來自ATPB.NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的方式屬于被動運(yùn)輸C.銨毒發(fā)生后，增加細(xì)胞外的NO3-會加重銨毒D.載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)NO3-和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關(guān)真題研究

體驗(yàn)領(lǐng)悟膜上載體蛋白數(shù)量有限能量有限1.濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懽杂蓴U(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸2.載體蛋白數(shù)量對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?.氧氣含量對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊慉無氧呼吸提供能量自由擴(kuò)散/協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸B膜上載體蛋白數(shù)量有限4.溫度對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊憸囟扔绊懳镔|(zhì)運(yùn)輸速率時(shí)，既與分子的運(yùn)動有關(guān)，也與細(xì)胞呼吸有關(guān)。（6）細(xì)胞外的K+可以通過載體蛋白逆濃度梯度進(jìn)入植物的根細(xì)胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細(xì)胞對K+的吸收速率降低，原因K+通過載體蛋白逆濃度梯度運(yùn)輸需要消耗能量，呼吸抑制劑使細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的能量減少。1.將新鮮的馬鈴薯切成大小相同的馬鈴薯?xiàng)l，隨機(jī)均分為三組。甲組浸泡在0.3g/mL的蔗糖溶液中、乙組浸泡在0.3g/mL的甘油溶液中、丙組浸泡在清水中，一段時(shí)間后，各組溶液體積不再變化。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.甘油是脂溶性小分子有機(jī)物，通過自由擴(kuò)散進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞B.甲、乙組細(xì)胞均可以發(fā)生質(zhì)壁分離，乙組細(xì)胞能自動復(fù)原C.三組細(xì)胞與各自溶液進(jìn)行物質(zhì)交換時(shí)均不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助D.三組細(xì)胞凈吸水量的大小關(guān)系為丙組＞乙組＞甲組C2.[2022·佛山一模]線粒體外膜分布著孔蛋白構(gòu)成的通道蛋白，丙酮酸可以經(jīng)此通道通過。而線粒體內(nèi)膜由于蛋白質(zhì)含量高使通透性低，丙酮酸需通過與H+協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞接赡らg隙進(jìn)入線粒體基質(zhì)，如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()BA.線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)/脂質(zhì)的值大于線粒體外膜B.丙酮酸穿過線粒體外膜和內(nèi)膜的方式均為協(xié)助擴(kuò)散C.H+通過質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進(jìn)入膜間隙的方式為主動運(yùn)輸D.加入蛋白質(zhì)變性劑會改變線粒體內(nèi)膜對H+的運(yùn)輸速率3.[2022·茂名聯(lián)考]某班級為探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離程度的關(guān)系，用原生質(zhì)體長度（b）與細(xì)胞長度(a)的比值（b/a）表示質(zhì)壁分離程度（植物細(xì)胞的原生質(zhì)體是指除去細(xì)胞壁外的部分），分別用不同濃度的NaCl溶液（標(biāo)注為1～5號）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理相同時(shí)間后測得的結(jié)果如圖所示。下列敘述符合該實(shí)驗(yàn)的是()

DA.1號溶液中水分子不會從植物細(xì)胞滲出B.2號溶液中植物細(xì)胞主動失去的水分主要是液泡中的水分C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，3號溶液中液泡滲透壓大于4號溶液中液泡滲透壓D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性存在差異相關(guān)4.HgCl2是一種影響ATP水解的代謝抑制劑，為探究主動運(yùn)輸與HgCl2的關(guān)系，科研人員進(jìn)行了甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)（“+”表示加入，“-”表示不加入），下列相關(guān)敘述不合理的是()D組別實(shí)驗(yàn)材料蒸餾水KH2PO4溶液HgCl2溶液甲幼嫩胡蘿卜片++-乙幼嫩胡蘿卜片-++丙成熟胡蘿卜片++-丁成熟胡蘿卜片-++實(shí)驗(yàn)結(jié)果A.實(shí)驗(yàn)的自變量為HgCl2溶液的有無與胡蘿卜片的成熟程度B.與丙組相比，甲組吸收較少KH2PO4可能與其細(xì)胞內(nèi)線粒體、核糖體數(shù)量較少有關(guān)C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，成熟組織對磷酸鹽的吸收能力大于幼嫩組織D.本實(shí)驗(yàn)的目的是探究HgCl2對細(xì)胞吸收磷酸鹽的影響命題點(diǎn)2酶和ATP1.酶、激素、抗體與神經(jīng)遞質(zhì)的“一同”“四不同”（1）一同：（2）四不同蛋白質(zhì)活細(xì)胞調(diào)節(jié)1.[2022·廣州聯(lián)考]研究發(fā)現(xiàn)，枯草桿菌蛋白酶既能將蛋白質(zhì)水解為氨基酸，也能在有機(jī)溶劑中催化蛋白質(zhì)的合成。下列敘述正確的是()A.枯草桿菌蛋白酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色B.升溫處理和枯草桿菌蛋白酶處理均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C.枯草桿菌蛋白酶水解或合成蛋白質(zhì)后，其自身空間結(jié)構(gòu)可保持原狀D.枯草桿菌蛋白酶既能催化蛋白質(zhì)水解又能催化其合成，故不具有專一性C2.[2022·深圳一模]磺胺類藥是一類常見的抑菌藥，它與對氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶的活性中心，從而抑制二氫葉酸的合成，抑制細(xì)菌繁殖。其作用機(jī)理如圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()CA.對氨基苯甲酸是合成二氫葉酸所需的原料B.對氨基苯甲酸的濃度會影響磺胺類藥的效果C.磺胺類藥的作用原理是破壞二氫葉酸的結(jié)構(gòu)D.磺胺類藥是二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑2.影響酶促反應(yīng)速率的因素及其機(jī)理空間結(jié)構(gòu)真題研究

體驗(yàn)領(lǐng)悟1.[2022·湖南考]洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.堿性蛋白酶在一定條件可發(fā)生自溶失活B.加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆C.添加酶穩(wěn)定劑提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染B3.探究酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)底物分解速率（1）[2022·浙江T10]稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因?yàn)槊傅淖饔镁吒咝浴?)（2）[2021·湖北T2]淀粉酶和鹽酸通過降低反應(yīng)物的活化能催化淀粉水解。（6）[2017·全國ⅡT3]由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性。()（7）[2017·全國ⅡT3]在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶。()√×××2.[2022·廣東選擇考]某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見表。下列分析錯(cuò)誤的是()組別pHCaCl2溫度℃降解率（%）①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030A.該酶的催化活性依賴于CaCl2B.結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度為70℃，最適pH為9D.尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物注：+/-分別表示有/無添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白C真題研究

體驗(yàn)領(lǐng)悟3.[2022·汕頭一模]下圖是探究某種酶的使用溫度時(shí)所得到的曲線，曲線①表示該酶的相對酶活性，曲線②表示該酶的殘余酶活性。相對酶活性=各溫度下酶活性/最高酶活性X100%，將酶在各溫度下保溫足夠長時(shí)間，然后在該酶的最適溫度下測定的酶活性稱為殘余酶活性。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()DA.根據(jù)曲線①可知，30℃不會使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)推測，殘余酶活性可能是在80℃左右測定的C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測該酶的使用溫度在30~60℃之間D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，保存該酶的最適溫度在60~70℃之間4.米胚芽是天然的脂肪酶抑制劑原料，從中提取的脂肪酶抑制劑可作為一種良好的減肥藥物。為探討該脂肪酶抑制劑的抑制機(jī)理，研究者進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：將底物乳液、抑制劑和胰脂肪酶按3種順序加入，反應(yīng)相同時(shí)間后測定和計(jì)算對酶促反應(yīng)的抑制率，結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是()C順序1：底物乳液與胰脂肪酶反應(yīng)10min后，加入抑制劑；順序2：抑制劑與胰脂肪酶混合預(yù)熱10min后，加入底物乳液進(jìn)行反應(yīng)。A.上述反應(yīng)應(yīng)該在溫度為37℃、pH為7.6左右的條件下進(jìn)行B.順序3應(yīng)該是底物乳液與抑制劑混合預(yù)熱10min后，加入胰脂肪酶進(jìn)行反應(yīng)C.該脂肪酶抑制劑主要通過與酶結(jié)合，阻礙底物—酶的結(jié)合達(dá)到抑制作用D.該脂肪酶抑制劑通過抑制胰脂肪酶發(fā)揮作用阻止脂肪的消化，起減肥作用ATP的結(jié)構(gòu)與功能組成元素：C、H、O、N、P結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P特殊化學(xué)鍵必修一P86ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，是一種與能量有關(guān)的物質(zhì)4.以ATP為核心，構(gòu)建能量轉(zhuǎn)化模型用于各項(xiàng)生命活動熱能[提醒]（1）ATP產(chǎn)生量與O2供給量間的關(guān)系

（2）除光能、有機(jī)物中的化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物（如NH3）氧化時(shí)所釋放的能量來合成ATP（3）[2021·湖南T3]糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中儲存了大量ATP。()（4）[2019·天津T2]生長素的極性運(yùn)輸需ATP水解提供能量。()（5）[2019·全國ⅢT2]細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量。()×√√（8）[2021·全國甲T30節(jié)選]用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸（dATP，

）等材料制備了DNA片段甲（單鏈），對W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下。①該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時(shí)，所用dATP對α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P，原因是

dATP分別脫掉β位和?位的磷酸基團(tuán)后，成為組成DNA分子的基本單位，只有α位的磷酸基團(tuán)參與形成DNA。

②該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是避免RNA與DNA片段甲形成雜交分子，對基因在染色體上的定位造成干擾。5.[2022·汕頭二模]科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)熒光素酶基因的“熒光樹”，用熒光素澆灌后，“熒光樹”能發(fā)光，原理如下圖，以下說法錯(cuò)誤的是()DA.熒光素酶降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能B.熒光素被激活的反應(yīng)是吸能反應(yīng)C.低溫能影響“熒光樹”的發(fā)光強(qiáng)度D.“熒光樹”光合作用產(chǎn)生的ATP也能激活熒光素ATP水解激活熒光素?zé)晒馑孛赴l(fā)光6.[2022·廣州一模]磷酸肌酸（C~P）是一種存在于肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時(shí)，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上，余下部分為肌酸（C）。由此短時(shí)間維持細(xì)胞內(nèi)ATP含量在一定水平。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)AA.1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)B.磷酸肌酸可作為能量的存儲形式，但不能直接為肌肉細(xì)胞供能C.劇烈運(yùn)動時(shí)，肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值會有所下降D.細(xì)胞中的磷酸肌酸對維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用A—P～P～PA—P～P+Pi酶1酶2能量能量用于光反應(yīng)或各項(xiàng)生命活動光合作用呼吸作用植物ATPADP+Pi+能量酶1酶2動物、人、真菌、大多數(shù)細(xì)菌呼吸作用2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化①ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

(填“是”或“不是”)一個(gè)可逆反應(yīng)。分析原因：________________________。物質(zhì)是可逆的，從酶、進(jìn)行的場所、能量的來源等方面看是不可逆不是1.右圖是用顯微鏡觀察某個(gè)植物細(xì)胞的狀態(tài)，此時(shí)，細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是細(xì)胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度。2.某科學(xué)家構(gòu)建了一個(gè)能自己移動和改變形態(tài)的“類細(xì)胞”模型，由膜外殼和填入物構(gòu)成。若將該模型置于一定濃度的K+溶液中一段時(shí)間，檢測發(fā)現(xiàn)，K+不能進(jìn)入其中。若你是科學(xué)家，將如何改造這個(gè)結(jié)構(gòu)，使其能吸收K+？所依據(jù)的原理是在其膜外殼中加入K+的載體蛋白。K+的跨膜運(yùn)輸需要相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助。3.ATP酶復(fù)合體存在于生物膜上，其主要功能是將生物膜一側(cè)的H+搬運(yùn)到另一側(cè)，并催化ATP的形成。右圖表示ATP酶復(fù)合體的結(jié)構(gòu)和主要功能，ATP酶復(fù)合體具有的功能說明膜蛋白具有的功能是運(yùn)輸、催化。4.小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有許多種不同的膜蛋白，如與Na+和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的膜蛋白A、與細(xì)胞黏著性有關(guān)的膜蛋白B、能與某種激素發(fā)生結(jié)合的膜蛋白C、水解二糖的膜蛋白D等。膜蛋白的合成場所是（填細(xì)胞器），導(dǎo)致該細(xì)胞中四種膜蛋白分子結(jié)構(gòu)差異的根本原因是核糖體控制這四種膜蛋白分子合成基因結(jié)構(gòu)（堿基排列順序）不同。5.下圖中，接近0℃時(shí)，A點(diǎn)卻不與橫軸相交的原因是低溫下酶的活性很低，但沒有失活（低溫沒有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，只是使酶活性降低）。6.在溫度為37℃的條件下，取等量肝臟研磨液分別加到四支盛有等量過氧化氫溶液的試管中，再滴加鹽酸或氫氧化鈉使各試管pH分別為3、5、7、9，以探究pH對過氧化氫酶活性的影響。該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸稣_結(jié)論嗎？原因是不能控制pH之前過氧化氫已在酶的催化下分解。

7.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP（鳥苷三磷酸）也能為細(xì)胞的生命活動提供能量，請從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：含有兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的那個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易水解斷裂，釋放能量。8.生物膜系統(tǒng)在生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用，下圖為某細(xì)胞的部分細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖。某同學(xué)判斷該細(xì)胞最可能為動物細(xì)胞，其判斷依據(jù)是細(xì)胞膜的組成中有膽固醇。9.[2022·高考全國卷乙]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長所需的氮素可以NO3-的形式