2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題跟蹤檢測2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸酶ATP試題

專題跟蹤檢測(二)一、選擇題1．(2024·柳州高三)某種耐鹽的水稻，一方面能利用細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Na＋逆濃度梯度排出細(xì)胞，另一方面能利用液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Na＋區(qū)隔化于液泡中，削減Na＋對植物細(xì)胞的毒害。下列分析中正確的是(A)A．題中所述Na＋的轉(zhuǎn)運(yùn)過程伴隨著ATP的水解B．將Na＋區(qū)隔化于液泡中降低了細(xì)胞的吸水實(shí)力C．Na＋的轉(zhuǎn)運(yùn)過程只體現(xiàn)了生物膜具有肯定流淌性D．Na＋的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白還能幫助水稻根細(xì)胞汲取K＋等【解析】利用細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Na＋逆濃度梯度排出細(xì)胞，為主動運(yùn)輸，須要ATP水解供能，A正確；將Na＋區(qū)隔化于液泡中增大了細(xì)胞液的濃度，增加了細(xì)胞的吸水實(shí)力，B錯誤；Na＋的轉(zhuǎn)運(yùn)過程體現(xiàn)了生物膜具有選擇透過性，C錯誤；載體蛋白有特異性，Na＋的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不能幫助水稻根細(xì)胞汲取K＋等，D錯誤。2．(2024·黑龍江哈師大附中高三模擬)探討表明線粒體內(nèi)膜兩側(cè)存在H＋濃度差。如圖表示H＋經(jīng)ATP合成酶轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)同時驅(qū)動ATP合成的過程。下列敘述正確的是(A)A．ATP合成酶中具有H＋通道，H＋的運(yùn)輸動力是濃度差B．該過程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，伴隨著水的分解C．圖示H＋的運(yùn)輸方式與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸方式不同D．線粒體內(nèi)、外膜功能不同的緣由是磷脂分子排布方式不同【解析】圖示可知H＋進(jìn)入線粒體基質(zhì)為幫助擴(kuò)散，運(yùn)輸動力為濃度差，A正確；圖示為有氧呼吸的第三階段，伴隨著水的合成，水的分解在有氧呼吸其次階段，B錯誤；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞為幫助擴(kuò)散，圖示H＋的運(yùn)輸方式為幫助擴(kuò)散，兩者運(yùn)輸方式相同，C錯誤；線粒體內(nèi)、外膜均為磷脂雙分子層構(gòu)成的細(xì)胞膜，其功能不同的緣由是膜上的蛋白質(zhì)種類不同，D錯誤。3．(2024·青島二模)水分子存在兩種跨膜運(yùn)輸機(jī)制，一種是通過磷脂雙分子層的自由擴(kuò)散，另一種是通過水通道蛋白跨膜運(yùn)輸。探討者為探究哺乳動物成熟紅細(xì)胞的吸水方式，進(jìn)行了如下試驗(yàn)，將甲組紅細(xì)胞用生理鹽水配制的蛋白酶溶液處理，乙組紅細(xì)胞用等量的生理鹽水處理。將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側(cè)滴加清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，顯微鏡下視察在相同時間內(nèi)兩組細(xì)胞發(fā)生裂開的狀況。下列分析不合理的是(D)A．水分子的上述兩種跨膜運(yùn)輸方式，都是順濃度梯度進(jìn)行的B．磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性，水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時會受到肯定阻礙C．若甲、乙兩組細(xì)胞裂開數(shù)差異不大，則說明水分子主要以自由擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞D．若甲組細(xì)胞裂開的數(shù)量比乙組少，則說明水分子僅通過通道蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞【解析】水分子的上述兩種跨膜運(yùn)輸方式都是被動運(yùn)輸，都是順濃度梯度進(jìn)行的，A正確；從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性的緣由，水分子自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜時會受到肯定的阻礙，B正確；若甲和乙兩組細(xì)胞裂開數(shù)差異不大，裂開的細(xì)胞數(shù)目基本相同，說明水跨膜不須要通道蛋白，進(jìn)而可知水分子主要以自由擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞，C正確；若水分子僅通過通道蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞，則甲組細(xì)胞膜上的水通道蛋白被蛋白酶破壞，則水不能進(jìn)入甲組細(xì)胞，甲組細(xì)胞不會裂開，D錯誤。4．(2024·樂山二模)細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白，ATP合成酶能將H＋勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能?？茖W(xué)家分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶重組到脂質(zhì)體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上，在光照條件下，視察到如圖所示的結(jié)果。下列敘述正確的是(B)A．甲圖中H＋跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞菐椭鷶U(kuò)散B．ATP合成酶不能將光能干脆轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能C．破壞跨膜H＋濃度梯度對ATP的合成無影響D．ATP合成酶只具有催化作用，不具有運(yùn)輸作用【解析】甲圖中在光照條件下，H＋能逆濃度跨膜運(yùn)輸，則跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\(yùn)輸，A錯誤；由圖可知，ATP合成酶能將H＋勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，ATP合成酶不能將光能干脆轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，B正確；由圖可知，破壞跨膜H＋濃度梯度會抑制ATP的合成，C錯誤；由圖可知，ATP合成酶既具有催化ATP合成的功能，也具有運(yùn)輸H＋的作用，D錯誤。5．探討發(fā)覺，“細(xì)胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶”(eNAMPT，蛋白質(zhì)類)不僅能延長小鼠的壽命，還逆轉(zhuǎn)了老鼠身體機(jī)能的蒼老。下列說法錯誤的是(A)A．eNAMPT可降低反應(yīng)的活化能，可在最適溫度和最適pH條件下保存B．eNAMPT可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物，高溫變性后仍能與該試劑反應(yīng)變色C．eNAMPT由基因限制合成，影響代謝進(jìn)而限制生物的性狀D．eNAMPT的催化具有高效性和專一性，其作用的發(fā)揮離不開特定的空間結(jié)構(gòu)【解析】eNAMPT可降低反應(yīng)的活化能，應(yīng)當(dāng)在低溫下保存，A錯誤；eNAMPT是一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物，高溫變性但肽鍵沒有斷裂，仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，B正確；eNAMPT由基因限制合成，影響代謝進(jìn)而限制生物的性狀，C正確；eNAMPT的催化具有高效性和專一性，其作用的發(fā)揮離不開特定的空間結(jié)構(gòu)，D正確。6．(2024·八省聯(lián)考)真菌分泌的植酸酶作為畜禽飼料添加劑，可提高飼料利用率?？蒲腥藛T對真菌產(chǎn)生的兩種植酸酶在不同pH條件下活性的差異進(jìn)行探討，結(jié)果如下圖。相關(guān)敘述不正確的是(C)A．植酸酶只能在活細(xì)胞中產(chǎn)生，可在細(xì)胞外發(fā)揮作用B．真菌合成的植酸酶須要經(jīng)高爾基體參加，才能轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外C．植酸酶A的最適pH為2或6，植酸酶B的最適pH為6D．兩種酶相比，植酸酶A更適合添加在家畜飼料中【解析】植酸酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，可在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用，A正確；植酸酶為分泌蛋白，真菌合成的植酸酶須要經(jīng)高爾基體對其進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn)，才能分泌到細(xì)胞外，B正確；在pH為2時，植酸酶A的相對活性較高，但不是其最適pH，植酸酶A和B在pH為6時，酶的活性均最高，故植酸酶A和植酸酶B的最適pH均為6，C錯誤；因?yàn)槲敢旱膒H較低，在此條件下植酸酶A的相對活性較高，故更適合添加在家畜飼料中，D正確。7．(2024·南京模擬)大腸桿菌中發(fā)覺的RNasep是一種由蛋白質(zhì)和RNA組成的復(fù)合體(一種酶)，某試驗(yàn)小組提取核心組件M1(可在肯定鹽離子環(huán)境下體外單獨(dú)催化RNA加工過程)，經(jīng)蛋白酶處理后的M1仍舊具有催化功能，而經(jīng)RNA水解酶處理后的M1不再具備催化功能。下列說法正確的是(D)A．可用雙縮脲試劑檢測核心組件成分M1B．M1能為tRNA的體外加工過程供應(yīng)活化能C．M1的功能丟失后會中斷基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄過程D．M1也具有高效性、專一性和作用條件溫柔的特點(diǎn)【解析】核心組件M1經(jīng)蛋白酶處理后仍舊具有催化功能，而經(jīng)RNA水解酶處理后不再具備催化功能，說明核心組件M1的成分是RNA，不能用雙縮脲試劑檢測，A錯誤；酶不能為底物供應(yīng)能量，其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤；由題干信息可知，核心組件M1可在肯定鹽離子環(huán)境下體外單獨(dú)催化RNA加工過程，所以M1的功能丟失后，會影響RNA的加工，可能影響翻譯，但不影響轉(zhuǎn)錄，C錯誤；核心組件M1是一種酶，具有催化功能，也具有高效性、專一性和作用條件溫柔的特點(diǎn)，D正確。8．(2024·濰坊模擬)反應(yīng)體系中存在的失活劑(重金屬離子等)、酶的激活劑、酶的抑制劑等因素均可影響酶促反應(yīng)的速率。上述不同條件下酶促反應(yīng)速率(v)與酶濃度的關(guān)系如圖所示，下列敘述合理的是(D)A．曲線①表示的反應(yīng)體系中含有激活劑，激活劑降低了反應(yīng)活化能B．曲線②表示正常反應(yīng)的曲線，該酶促反應(yīng)過程中酶活性漸漸增大C．曲線③表示的反應(yīng)體系中含有抑制劑，抑制劑與底物特異性結(jié)合D．曲線④表示的反應(yīng)體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活【解析】曲線①表示的反應(yīng)體系中含有激活劑，激活劑增大了酶的活性，A錯誤；曲線②表示正常反應(yīng)的曲線，該酶促反應(yīng)過程中酶活性不變，B錯誤；曲線③表示的反應(yīng)體系中含有抑制劑，抑制劑降低了酶的活性，C錯誤；曲線④表示的反應(yīng)體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活，D正確。9．(2024·永州二模)三磷酸鳥苷(GTP)、三磷酸尿苷(UTP)和三磷酸胞苷(CTP)，它們與三磷酸腺苷(ATP)一起構(gòu)成了NTP家族，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同。下列敘述錯誤的是(B)A．ATP的水解常與細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)相聯(lián)系B．GTP徹底水解可得到3種小分子有機(jī)物C．CTP斷裂兩個高能磷酸鍵后可作為轉(zhuǎn)錄的原料D．UTP可為細(xì)胞中某些生命活動供應(yīng)能量【解析】ATP能為生命活動干脆供應(yīng)能量，因此ATP的水解常與細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)相聯(lián)系，A正確；GTP徹底水解可得到磷酸、核糖、鳥嘌呤，其中磷酸是無機(jī)物，因此只能得到2種小分子有機(jī)物，B錯誤；CTP斷裂兩個高能磷酸鍵后為胞嘧啶核糖核苷酸，可作為轉(zhuǎn)錄的原料，C正確；UTP是干脆能源物質(zhì)，可為細(xì)胞中某些生命活動供應(yīng)能量，D正確。10．ATP合酶是合成ATP所須要的酶，分子結(jié)構(gòu)由凸出于膜外的親水性頭部和嵌入膜內(nèi)的疏水性尾部組成。當(dāng)H＋順濃度梯度穿過ATP合酶時，該酶能促使ADP與Pi形成ATP。下列關(guān)于ATP合酶的分析，錯誤的是(C)A．ATP合酶在線粒體、葉綠體內(nèi)都有分布B．ATP合酶既具有催化作用，同時也具有運(yùn)輸作用C．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程都須要ATP合酶的催化D．ATP合酶使ADP和Pi形成ATP時，伴隨著能量的儲存【解析】ATP合酶能促使ADP與Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成。ATP來源于光合作用和呼吸作用，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。因此ATP合酶在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體內(nèi)都有分布，A正確；從“ATP合酶是合成ATP所須要的酶”可知，ATP合酶具有催化作用，從“當(dāng)H＋順濃度梯度穿過ATP合酶”可推想，ATP合酶具有運(yùn)輸作用，B正確；ATP合酶能促使ADP與Pi形成ATP，即ATP合酶能催化ATP的合成，酶具有專一性，ATP合酶不能催化ATP的水解，C錯誤；ATP合酶使ADP和Pi形成ATP時，伴隨著能量的儲存，D正確。11．(2024·蘭州五校聯(lián)考)H＋－ATP合成酶參加合成ATP，若運(yùn)用H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。下列敘述錯誤的是(A)A．H＋－ATP合成酶在葉綠體內(nèi)也有，在細(xì)菌體內(nèi)沒有B．H＋－ATP合成酶的合成須要ATP供能，ATP的合成須要H＋－ATP合成酶的催化C．ATP可以口服，也可以注射D．H＋－ATP合成酶抑制劑可能是一種較好的抗腫瘤藥【解析】依據(jù)題意可知，H＋－ATP合成酶參加合成ATP，存在于線粒體、葉綠體、細(xì)菌內(nèi)；酶的合成須要ATP供能，線粒體H＋－ATP合成酶的功能主要是合成ATP和轉(zhuǎn)運(yùn)H＋，因此ATP的合成須要H＋－ATP合成酶的催化；ATP溶于水，既可以注射也可以口服；H＋－ATP合成酶抑制劑可選擇性地誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡，因此其可能是一種較好的抗腫瘤藥。12．(2024·成都二模)ATP既是“能量通貨”，又可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子。為了探討X物質(zhì)對動物細(xì)胞的影響，某探討小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24h，然后測量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，經(jīng)過多次試驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如圖所示：下列相關(guān)敘述錯誤的是(A)A．神經(jīng)細(xì)胞中的ATP來自由線粒體中發(fā)生的有氧呼吸B．該試驗(yàn)的自變量是X物質(zhì)的濃度，因變量是細(xì)胞死亡的百分率和細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度C．據(jù)圖分析，細(xì)胞死亡率增加的干脆緣由是細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)削減D．若將濃度為4ng/mL的X物質(zhì)注射到大鼠體內(nèi)，其小腸的消化和汲取功能會受到抑制【解析】神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自有氧呼吸，有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，A錯誤。此試驗(yàn)中的自變量是X物質(zhì)濃度，因變量是細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，B正確。ATP是生命活動的干脆能源物質(zhì)，據(jù)圖分析，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度越大，細(xì)胞死亡率越?。划?dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度減小時，細(xì)胞死亡率增加，C正確。由圖可知，X物質(zhì)的濃度為4ng/mL時，與比照組相比，細(xì)胞內(nèi)ATP含量少，細(xì)胞死亡率上升；細(xì)胞死亡會影響消化酶的合成和分泌，同時ATP的含量削減會阻礙主動運(yùn)輸，進(jìn)而會影響?zhàn)B分物質(zhì)的汲取，D正確。二、非選擇題13．(2024·西昌模擬)細(xì)胞中的少部分ATP會在酶的催化下形成cAMP，cAMP在調(diào)整細(xì)胞代謝方面發(fā)揮重要作用。如圖甲是腎小管上皮細(xì)胞部分生理過程圖解，圖乙是該細(xì)胞膜局部亞顯微結(jié)構(gòu)圖解，請回答相關(guān)問題：(1)ATP合成酶主要存在于各種細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)上。詳細(xì)而言，ATP合成酶在植物細(xì)胞中主要存在于__線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體__膜上，在原核細(xì)胞中主要存在于__細(xì)胞__膜上。(2)圖甲中cAMP的增多變更了細(xì)胞中某些酶的活性，這些酶活性變更后，通過促進(jìn)__水通道蛋白的合成__，促進(jìn)細(xì)胞對水的重汲取。請寫出該過程的遺傳信息傳遞途徑：DNAeq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻譯))水通道蛋白。(3)圖甲中cAMP在細(xì)胞中被稱為“其次信使”，則該過程中的“第一信使”指的是__抗利尿__激素。圖甲所示生理過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜__限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通__功能。(4)圖乙①～⑤過程中，須要消耗ATP的有__①和⑤__，推斷的依據(jù)是__它們是逆濃度梯度運(yùn)輸__。【解析】(1)在植物細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上均能合成ATP，均分布有ATP合成酶。原核細(xì)胞沒有具膜細(xì)胞器，ATP合成酶主要存在于細(xì)胞膜上。(2)圖甲中cAMP的增多變更了細(xì)胞中某些酶的活性，這些酶活性變更后，通過促進(jìn)水通道蛋白的合成，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞對水的重汲取。該過程的遺傳信息傳遞途徑為DNAeq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻譯))水通道蛋白。(3)抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對水分的重汲取，圖甲中cAMP在細(xì)胞中被稱為“其次信使”，則該過程中的“第一信使”指的是垂體釋放的抗利尿激素。圖甲所示生理過程包括信號分子與受體的識別和水分子進(jìn)入細(xì)胞，故體現(xiàn)了細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通功能。(4)圖乙①～⑤過程中，①⑤逆濃度梯度運(yùn)輸，為主動運(yùn)輸，須要載體、消耗ATP。14．(2024·安慶高三檢測)圖中Ras蛋白是分布在細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)。已知Ras蛋白與信號傳導(dǎo)有關(guān)，Ras蛋白結(jié)合GDP時為失活態(tài)，結(jié)合GTP時為活化態(tài)。當(dāng)細(xì)胞外存在信號分子時，Ras蛋白釋放出自身的GDP并結(jié)合GTP，從而由失活態(tài)向活化態(tài)轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)將胞外信號向胞內(nèi)傳遞。據(jù)此回答下列問題：(1)當(dāng)胞外信號分子作用于細(xì)胞膜表面，而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生新的信號傳遞，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的__細(xì)胞間信息溝通__功能；被胞外信號分子作用的細(xì)胞稱為__靶細(xì)胞__，Ras蛋白合成后，還需經(jīng)過__內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__和__高爾基體__的加工。(2)GTP與ATP結(jié)構(gòu)相像，結(jié)構(gòu)簡式G－P～P～P中G的名稱為__鳥苷__；GTP不僅參加信號的傳遞，也可以作為細(xì)胞內(nèi)合成RNA分子的原料來源之一，則GTP需丟失__2__個Pi后，方可參加RNA的合成。蛋白質(zhì)生物合成時須要GTP水解為GDP干脆供應(yīng)能量，但ATP被稱為“能量通貨”，最合理的說明是__細(xì)胞內(nèi)更多的生命活動由ATP干脆供應(yīng)能量__。【解析】據(jù)圖分析，細(xì)胞外存在信號分子時，無活性的Ras蛋白釋放出自身的GDP并結(jié)合GTP，從而使得Ras蛋白由失活態(tài)向活化態(tài)轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)將胞外信號向胞內(nèi)傳遞。(1)細(xì)胞膜上的受體結(jié)合細(xì)胞外的信息分子，體現(xiàn)了細(xì)胞膜在細(xì)胞間信息溝通的作用；信號分子作用的細(xì)胞被稱為靶細(xì)胞。Ras蛋白為細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在核糖體合成的多肽鏈還須要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。(2)GTP與ATP結(jié)構(gòu)相像，ATP的A為腺苷，因而G為鳥苷；GTP參加RNA的形成，而RNA的基本組成單位只含一個Pi，因此GTP要脫落2個Pi后才能合成RNA；ATP被稱為“能量通貨”的緣由是細(xì)胞內(nèi)更多的生命活動由ATP干脆供應(yīng)能量，作為干脆能源物質(zhì)。15．(2024·長治模擬)植物脂酶能催化2,6－二氯靛酚乙酰分解為藍(lán)色物質(zhì)，有機(jī)磷能抑制植物酯酶的活性，可利用植物酯酶抑制法檢測果蔬表面有機(jī)磷殘留量。請回答下列問題：(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__酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能__。與無機(jī)催化劑相比，酶具有的特性是__專一性、高效性，作用條件較溫柔__。植物酯酶抑制法