專題02-物質(zhì)運(yùn)輸、ATP和酶-2023屆江蘇高三生物模擬試卷分類匯編(5月刊)

專題02物質(zhì)運(yùn)輸、ATP和酶（多選）（江蘇省新高考基地學(xué)校2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期重點(diǎn)熱點(diǎn)測試生物試題）味覺細(xì)胞感受甜味分子信息的過程如圖所示。味傳導(dǎo)蛋白由α、β和γ三個(gè)亞基構(gòu)成，當(dāng)α亞基與鳥苷二磷酸（GDP）結(jié)合時(shí)，該蛋白無活性，與鳥苷三磷酸（GTP）結(jié)合時(shí)被激活，裂解為Gɑ-GTP和GβGγ兩部分，Gɑ-GTP能夠使腺苷酸環(huán)化酶（AC）磷酸化而被激活。激活態(tài)的蛋白激酶A（PKA）可作用于K+通道蛋白，最終引起神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。下列說法正確的是（）A.Gɑ-GTP改變了AC的空間結(jié)構(gòu)，使其能催化cAMP合成B.激活態(tài)PKA能降低K+通道蛋白磷酸化過程的活化能C.K+通道蛋白的磷酸化會(huì)導(dǎo)致味覺細(xì)胞膜內(nèi)的電位降低D.該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜信息交流和控制物質(zhì)進(jìn)出的功能【答案】ABD【解析】【分析】細(xì)胞膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流?！驹斀狻緼、由圖可知，Ga-GTP能夠使AC磷酸化而被激活，改變了AC的空間結(jié)構(gòu)，使其能催化ATP形成cAMP，A正確；B、K+通道蛋白磷酸化后通道關(guān)閉，不能運(yùn)輸K+通過細(xì)胞膜，激活態(tài)PKA可作用于K+通道蛋白，降低K+通道蛋白磷酸化過程的活化能，最終引起神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，B正確；C、K+通道蛋白磷酸化后通道關(guān)閉，不能運(yùn)輸K+通過細(xì)胞膜，膜內(nèi)的負(fù)電位被抵消一部分，故K+通道蛋白的磷酸化會(huì)導(dǎo)致味覺細(xì)胞膜內(nèi)的電位上升，C錯(cuò)誤；D、味傳導(dǎo)蛋白與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，引起一系列的生理變化等，體現(xiàn)了細(xì)胞膜信息交流和控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，D正確。故選ABD。（江蘇省無錫市江陰一中2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期月考一生物試題）氮元素是植物生長的必需元素，植物根細(xì)胞吸收的含氮無機(jī)鹽主要為和。根細(xì)胞膜對這兩種離子的吸收機(jī)制如圖所示（已知的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動(dòng)）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.蛋白a的數(shù)量會(huì)影響根細(xì)胞吸收的速率B.蛋白b和蛋白c對H+的運(yùn)輸方式不同C.根細(xì)胞吸收不需要直接消耗細(xì)胞內(nèi)的ATPD.ATP合成抑制劑會(huì)直接抑制蛋白c對的運(yùn)輸【答案】D【解析】【分析】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ㄗ杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸，自由擴(kuò)散不需要載體協(xié)助，也不需要消耗能量，自由擴(kuò)散的速率與物質(zhì)的濃度差呈正相關(guān)；協(xié)助擴(kuò)散需要載體協(xié)助，不需要消耗能量，自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是從高濃度向低濃度運(yùn)輸，屬于被動(dòng)運(yùn)輸；主動(dòng)運(yùn)輸可以從低濃度向高濃度運(yùn)輸，既需要載體蛋白協(xié)助，也需要消耗能量。【詳解】A、根細(xì)胞吸收的NH4+需要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白a完成，蛋白a的數(shù)量會(huì)影響吸收速率，A正確；B、H+通過蛋白b出細(xì)胞是逆濃度梯度且消耗ATP為主動(dòng)運(yùn)輸，H+通過蛋白c進(jìn)細(xì)胞是順濃度梯度為協(xié)助擴(kuò)散，B正確；C、NH4+的吸收由根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動(dòng)，不需要直接消耗ATP，C正確；D、NO3?和H+通過蛋白c協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，由H+順濃度梯度運(yùn)進(jìn)細(xì)胞產(chǎn)生的電勢差協(xié)助NO3?逆濃度梯度運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，不直接消耗ATP供能，因此ATP合成抑制劑不會(huì)直接抑制蛋白c對NO3?的運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。故選D。（江蘇省南通市2022—2023學(xué)年高三第一次調(diào)研測試生物試題）下圖是植物根毛細(xì)胞從土壤中吸收鐵的過程圖，相關(guān)敘述正確的是（）A.蛋白質(zhì)1運(yùn)輸H+消耗的ATP均來自于有氧呼吸第三階段B.蛋白質(zhì)2將檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外屬于主動(dòng)運(yùn)輸C.蛋白質(zhì)3催化Fe3+還原為Fe2+需該細(xì)胞光反應(yīng)提供NADPHD.根毛細(xì)胞吸收鐵與膜上的多種蛋白質(zhì)、土壤的pH有關(guān)【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸第一階段和無氧呼吸的場所相同，都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。丙酮酸在線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸第二和第三階段，最終釋放出的能量，大部分以熱能的形式散失，只有少部分儲(chǔ)存在ATP中?！驹斀狻緼、蛋白質(zhì)1運(yùn)輸H+需要消耗ATP，有氧呼吸的三個(gè)階段都可以合成ATP，A錯(cuò)誤；B、由圖可知，蛋白質(zhì)2將檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外沒有消耗能量，應(yīng)屬于協(xié)助擴(kuò)散，B錯(cuò)誤；C、該細(xì)胞是根毛細(xì)胞，無葉綠體，不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生NADPH，故蛋白質(zhì)3催化Fe3+還原為Fe2+所需的NADPH應(yīng)不是由該細(xì)胞提供的，C錯(cuò)誤；D、由圖可知，根毛細(xì)胞吸收鐵與蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)2、蛋白質(zhì)3和土壤中的H+等均有關(guān)，D正確。故選D。（江蘇省徐州市七中2022-2023學(xué)年高三2月調(diào)研）植物若要正常生存，就需要將光合作用產(chǎn)生的蔗糖通過維管組織分配到非光合組織(如圖)中去。在此之前，需要先將蔗糖逆濃度轉(zhuǎn)運(yùn)至葉脈專門的細(xì)胞中，此過程需借助質(zhì)子—蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如圖所示。下列說法正確的是（）A.該物質(zhì)運(yùn)輸過程主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)B.H＋和蔗糖通過質(zhì)子—蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞的過程與ATP無關(guān)，屬于協(xié)助擴(kuò)散C.O2濃度對植物細(xì)胞運(yùn)輸蔗糖的速率無影響D.質(zhì)子泵的存在使細(xì)胞內(nèi)外H＋的濃度差得以維持【答案】D【解析】【分析】分析題圖：H+逆濃度梯度通過質(zhì)子泵出細(xì)胞，消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸。蔗糖分子通過質(zhì)子一蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞，能量源于H+順濃度差進(jìn)入細(xì)胞的勢能，為主動(dòng)運(yùn)輸?！驹斀狻緼、該物質(zhì)運(yùn)輸過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性，這是細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B、在質(zhì)子—蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中，H+的運(yùn)輸是協(xié)助擴(kuò)散，不消耗能量，而蔗糖的運(yùn)輸需要消耗能量，直接消耗的是質(zhì)子的電化學(xué)勢能，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；C、蔗糖的運(yùn)輸需要消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，O2濃度對植物細(xì)胞運(yùn)輸蔗糖的速率有影響，C錯(cuò)誤；D、質(zhì)子泵通過主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸質(zhì)子，使膜內(nèi)外的H+濃度差得以維持，D正確；故選D。（江蘇省宿遷市泗陽中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期第二次月考）將生雞蛋的大頭去掉蛋殼且保持殼膜完好，小頭開個(gè)小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內(nèi)灌入一定量的質(zhì)量濃度為15%的蔗糖溶液，然后放在盛有清水的燒杯中并用鉛筆標(biāo)上吃水線。下列分析正確的是（）A.殼膜相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜，二者都具有選擇透過性B.因?yàn)榍逅M(jìn)入燒杯中，半小時(shí)后吃水線將高于燒杯的水面C.若將清水換成質(zhì)量濃度為15%的NaCl溶液，則蛋殼先上浮后下沉D.當(dāng)?shù)皻?nèi)的液面不再發(fā)生變化時(shí)，殼膜兩側(cè)的溶液濃度相等，水分子不再進(jìn)出【答案】C【解析】【分析】生雞蛋殼膜具有半透膜的特性，蔗糖分子不能通過。當(dāng)生雞蛋殼膜內(nèi)的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，殼膜外的水分就透過殼膜進(jìn)入到卵殼膜內(nèi)的蔗糖溶液中；若殼膜內(nèi)的濃度小于外界溶液的濃度，卵殼內(nèi)的水就透過殼膜進(jìn)入到殼膜外的溶液中。【詳解】A、本實(shí)驗(yàn)中相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜的是殼膜，但具有選擇透過性的只有殼膜，A錯(cuò)誤；B、由于殼膜內(nèi)的濃度大于外界溶液的濃度，燒杯中的清水透過殼膜進(jìn)入到殼膜內(nèi)的蔗糖溶液中，導(dǎo)致吃水線低于燒杯的水面，B錯(cuò)誤；C、若將清水換成質(zhì)量濃度為15%的NaCl溶液，由于殼膜內(nèi)的滲透壓小于外界溶液的滲透壓，殼膜內(nèi)的水就透過殼膜進(jìn)入到燒杯中，導(dǎo)致蛋殼上?。挥捎贜a+和Cl-都可以通過殼膜，因此殼膜兩側(cè)的濃度差很快消失，殼膜外的水就透過殼膜進(jìn)入到殼膜內(nèi)，導(dǎo)致蛋殼下沉，C正確；D、當(dāng)?shù)皻?nèi)的液面不再發(fā)生變化時(shí)，殼膜兩側(cè)的溶液濃度相等，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出殼膜的水分子數(shù)目相等，即達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選C。（江蘇省徐州市七中2022—2023學(xué)年高三第一次檢測）載體蛋白和通道蛋白對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制不同。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)都需要載體蛋白參與B.載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)物結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸C.通道蛋白一般只參與被動(dòng)運(yùn)輸，載體蛋白既可參與被動(dòng)運(yùn)輸，也可參與主動(dòng)運(yùn)輸D.如果有與被轉(zhuǎn)運(yùn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)存在，載體蛋白可能出現(xiàn)競爭性抑制現(xiàn)象【答案】A【解析】【分析】轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。（1）載體蛋白只容許與自身結(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(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變；（2）通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；分子或離子通過通道蛋白時(shí)，不需要與通道蛋白結(jié)合?！驹斀狻緼、突觸前膜通過胞吐作用釋放神經(jīng)遞質(zhì)，不需要載體蛋白參與，A錯(cuò)誤；B、載體蛋白只容許與自身結(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(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變；故載體蛋白需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)物結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，B正確；C、被動(dòng)運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。通道蛋白一般只參與協(xié)助擴(kuò)散，載體蛋白既可參與協(xié)助擴(kuò)散，也可參與主動(dòng)運(yùn)輸，C正確；D、如果有與被轉(zhuǎn)運(yùn)物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)存在，則該物質(zhì)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)共同競爭同一種載體蛋白，載體蛋白可能出現(xiàn)競爭性抑制現(xiàn)象，D正確。故選A。（多選）（江蘇省南京市、鹽城市2022—2023學(xué)年高三二模）溶酶體作為細(xì)胞中的“回收站”，內(nèi)部含有的酸性水解酶能將蛋白質(zhì)等物質(zhì)降解。其內(nèi)部偏酸的環(huán)境（pH約為4.6），既能保障溶酶體功能，又能防止酸性水解酶泄露后破壞正常結(jié)構(gòu)（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的pH約為7.2），V型質(zhì)子泵（V-ATPase）在溶酶體內(nèi)部維持pH的穩(wěn)態(tài)發(fā)揮了重要功能，作用機(jī)制如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.V型質(zhì)子泵可將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)溶酶體B.據(jù)圖1推測，H+通過H+通道運(yùn)出溶酶體的方式是協(xié)助擴(kuò)散C.當(dāng)pH大于4.6時(shí)，H+通過V型質(zhì)子泵運(yùn)入溶酶體的數(shù)量減少D.若溶酶體內(nèi)pH為3.5時(shí)，膜內(nèi)向膜外運(yùn)輸?shù)腍+數(shù)量將減少【答案】AB【解析】【分析】關(guān)于主動(dòng)運(yùn)輸，要注意把握兩點(diǎn)：一是載體，二是能量，載體是蛋白質(zhì)，不同生物和同一生物的不同細(xì)胞上的載體有差異，能量來源于細(xì)胞呼吸。【詳解】A、由于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH為7.2，而溶酶體內(nèi)部pH為4.6，所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H+濃度低于溶酶體，所以V型質(zhì)子泵通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒓?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)溶酶體，A正確；B、據(jù)圖1推測，H+通過H+通道運(yùn)出溶酶體是高濃度運(yùn)輸至低濃度，其運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散，B正確；C、V型質(zhì)子泵是通過主動(dòng)運(yùn)輸將H+逆濃度運(yùn)入溶酶體，運(yùn)輸速度受到載體蛋白和能量供應(yīng)的影響，而提高溶酶體內(nèi)部的pH，不影響其運(yùn)輸速率，所以當(dāng)pH大于4.6時(shí)，H+通過V型質(zhì)子泵運(yùn)入溶酶體的數(shù)量不變，C錯(cuò)誤；D、若溶酶體內(nèi)pH為3.5時(shí)，則溶酶體內(nèi)的H+更多，而H+向細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的運(yùn)輸是協(xié)助擴(kuò)散，所以膜內(nèi)向膜外運(yùn)輸?shù)腍+數(shù)量將更多，D錯(cuò)誤。故選AB。（江蘇省宿遷市泗陽中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期第二次月考）針對某酶促反應(yīng)，某同學(xué)在酶量和反應(yīng)時(shí)間都相同的情況下進(jìn)行了甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)并得到相應(yīng)的三條曲線如圖所示。甲是反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度變化的曲線，乙是一定量的物質(zhì)W1存在時(shí)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度變化的曲線，丙是一定量的物質(zhì)W2存在時(shí)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度變化的曲線。據(jù)圖判斷，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.若僅提高甲組酶量重新實(shí)驗(yàn)，其最大反應(yīng)速率會(huì)增大B.若在甲組中加入W1重新實(shí)驗(yàn)，其最大反應(yīng)速率會(huì)降低C.可推測在與酶的結(jié)合過程中，W2和反應(yīng)物無競爭關(guān)系D.若要減弱W2對反應(yīng)速率的影響，可加大反應(yīng)物的濃度【答案】C【解析】【分析】分析題圖，達(dá)到平衡時(shí)甲的反應(yīng)速率大于乙，丙的反應(yīng)速率先較低，后隨反應(yīng)物濃度上升而加快。【詳解】A、由曲線分析，若僅提高甲組酶量重新實(shí)驗(yàn)，相同的反應(yīng)物濃度在單位時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率會(huì)增大，A正確；B、由曲線分析，加入W1后反應(yīng)速率下降，隨反應(yīng)物濃度上升反應(yīng)速率也不能恢復(fù)，W1很可能是非競爭性抑制劑，若在甲組中加入W1重新實(shí)驗(yàn)，W1會(huì)結(jié)合酶的非活性中心導(dǎo)致其空間構(gòu)象發(fā)生改變，酶的活性下降，其最大反應(yīng)速率會(huì)降低，B正確；CD、由丙曲線的趨勢來看，W2最初抑制了酶促反應(yīng)速率，但隨著反應(yīng)物濃度升高，這種抑制被解除，可推測W2為競爭性抑制劑，在與酶結(jié)合的過程中，W2與底物競爭酶，可加大反應(yīng)物濃度減弱W2對反應(yīng)速率的影響，C錯(cuò)誤，D正確。（江蘇省宿遷市沭陽縣2022-2023學(xué)年高三3月聯(lián)考）脫氧腺苷三磷酸dATP（d表示脫氧）其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA-Pα～Pβ～Pγ．下列有關(guān)dATP分析正確的是（）A.dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺苷組成B.細(xì)胞內(nèi)生成dATP常與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)C.只有連接Pγ的化學(xué)鍵斷裂才能為生物活動(dòng)提供能量D.通過標(biāo)記α位的P可使新合成的DNA帶有標(biāo)記【答案】D【解析】【分析】ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，-代表普通磷酸鍵，水解時(shí)遠(yuǎn)離A的～易斷裂，釋放大量的能量，供給各項(xiàng)生命活動(dòng)，所以ATP是新陳代謝所需能量的直接來源?！驹斀狻緼、根據(jù)題意可知，dATP與ATP結(jié)構(gòu)類似，從其結(jié)構(gòu)簡式可知，一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成，A錯(cuò)誤；B、細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)，有能量的儲(chǔ)存，需要消耗能量，常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，B錯(cuò)誤；C、連接Pβ、Pγ的化學(xué)鍵斷裂都會(huì)釋放大量能量，都能為生物活動(dòng)提供能量，C錯(cuò)誤；D、通過標(biāo)記α位的P，由dA-Pα組成的是腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本單位之一，故通過標(biāo)記α位的P可使新合成的DNA帶有標(biāo)記，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】（江蘇省徐州市七中2022—2023學(xué)年高三第一次檢測）泰樂菌素（TYL）是一種抗生素，研究人員從土壤中篩選獲得一株泰樂菌素高效降解菌株1YL-T1．下列有關(guān)TYLT1胞內(nèi)酶的敘述錯(cuò)誤的是（）A.酶催化作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B.pH過低會(huì)對TYL-T1胞內(nèi)酶的活性產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用C.Co2+能提高TYL-T1胞內(nèi)酶活性，原因可能是其改變了酶的構(gòu)象D.與微生物相比，利用酶處理環(huán)境污染物可克服營養(yǎng)物質(zhì)、溫度等條件的限制【答案】D【解析】【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值?！驹斀狻緼、酶催化作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，A正確；B、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活，所以pH過低會(huì)對TYL-T1胞內(nèi)