专题训练3 ATP与酶、物质出入细胞的方式一、选择题1.下列关于吸能反应和放能反应的叙述,正确的是( )A.吸能反应产物分子中的势能比反应物分子中的势能高B.细胞呼吸是吸能反应C.光合作用是植物细胞中唯一的吸能反应D.吸能反应和放能反应完全独立答案A解析在吸能反应中产物分子中的势能比反应物分子的势能高,A项正确;细胞呼吸属于放能反应,B项错误;光合作用过程吸收光能,属于吸能反应,但并非是植物细胞中唯一的吸能反应,如主动转运等也属于吸能反应,C项错误;吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系,故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP,二者并非完全独立,D项错误。2.(2022温州期末)下图为细胞的两种物质运输方式,据图分析错误的是( )A.图a是细胞最重要的吸收或排出物质的方式B.图b中运输的物质可以是固体也可以是液体C.图a和图b中物质运输都经过了两层单位膜D.图a和图b的运输方式都需要消耗ATP答案C解析图a代表主动转运,小分子物质进出细胞有三种方式:扩散、易化扩散、主动转运,其中主动转运是细胞可以根据自己的需要吸收和排出物质的方式,是最重要的吸收或排出物质的方式,A项正确;图b胞吞运输的物质可以是固体,也可以是液体,B项正确;图a中物质的运输经过了单层膜,两层磷脂分子层,图b的运输方式中,物质没有穿过膜,C项错误;图a为主动转运,需要消耗能量,图b为胞吞,也需要消耗能量,D项正确。3.(2022温州3月选考模拟)下列关于酶的叙述,正确的是( )A.鸡肝或马铃薯块茎是否制成匀浆对酶促反应速率没有影响B.酶只能催化一种或几种相似底物与酶分子自身的形状有关C.H2O2溶液中加入H2O2酶后出现大量气泡,说明酶具有高效性D.只比较唾液淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用不能证明酶具有专一性答案B解析鸡肝和马铃薯块茎制成匀浆可以加大酶与底物的接触面积,从而增大酶促反应速率,A项错误;一种酶只能催化一种或者几种相似底物的反应,B项正确;H2O2溶液中分别加入H2O26\n酶和二氧化锰,若加入酶的试管中出现大量气泡,说明酶具有高效性,C项错误;证明酶具有专一性时,可以选择底物相同酶不同,也可以选择酶相同底物不同,D项错误。4.下列关于细胞生命活动过程中ATP、ADP的说法,不正确的是( )A.细胞耗能时总是与ATP的水解反应相联系,细胞释放能量时反应总是伴随ATP的合成B.ATP中的A代表腺嘌呤,T代表三个,~代表高能磷酸键,P代表磷酸基团C.光合作用过程中,叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ATP则向相反方向运动D.动物细胞需氧呼吸过程中,产生大量ATP的阶段需要氧气参与答案B解析细胞耗能时总是与ATP的水解反应相联系,细胞释放能量时反应总是伴随ATP的合成,A项正确;ATP中的A代表腺苷,B项错误;光合作用过程中,光反应产生ATP,用于碳反应,故叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ATP则向相反方向运动,C项正确;细胞需氧呼吸过程中,产生大量ATP的阶段为第三阶段,需要氧气参与,D项正确。5.(2022浙江选考模拟)将正常形态的洋葱紫色外表皮细胞放入较高浓度的蔗糖溶液中,液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )A.与A点相比,B点时细胞的吸水能力减弱B.B点到C点过程中,液泡体积变化速率下降主要是受细胞壁的影响C.C点时细胞不再发生渗透作用,但仍有水分子进出细胞D.质壁分离实验无法证明蔗糖分子能否通过细胞壁答案C解析分析图示可知,与A点相比,B点时细胞的细胞液浓度增大,吸水能力增强,A项错误;B点到C点过程中,液泡体积变化速率下降是细胞液浓度增大并逐渐达到与外界相等所致,B项错误;C点时细胞内外溶液浓度相等,不再发生渗透作用,但仍有水分子进出细胞,C项正确;质壁分离实验证明蔗糖分子可以通过细胞壁,否则不会出现质壁分离现象,D项错误。6.(2022嘉兴3月选考模拟)为了验证酶的高效性及发挥作用需要温和的条件,某实验小组设计了如下的实验方案,其中FeCl3溶液能催化H2O2分解而释放O2。下列叙述错误的是( )试管编号加入材料气泡15mL3%H2O20.5mL蒸馏水25mL3%H2O20.5mL新鲜猪肝匀浆35mL0.5mL6\n3%H2O23.5%FeCl3溶液45mL3%H2O20.5mL100℃处理过的猪肝匀浆A.新鲜猪肝匀浆含有过氧化氢酶是实验原理之一B.2号与4号试管在相同的温度条件下进行实验C.2号试管在初期产生气泡最多则实验目的达成D.1、2和3号试管间的比较也可验证酶的专一性答案D解析新鲜猪肝中含有过氧化氢酶,因此加入猪肝匀浆后能够催化过氧化氢的分解,A项正确;2和4试管研究温度对过氧化氢酶活性的影响,两者的实验时温度应相同,B项正确;分析表中信息,本实验研究酶具有高效性,因此2组在实验时效果最明显,说明达成实验目的,C项正确;本实验未进行不同酶或不同底物比较,不能验证酶具有专一性,D项错误。7.(2022浙江绿色联盟模拟)下图为ATP的分子结构图,A、B、C表示相应的结构,①②表示化学键。下列叙述正确的是( )A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同C.化学键②的形成所需的能量都来自化学能D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联答案D解析A表示腺苷,B表示腺嘌呤核糖核苷酸,A项错误;化学键①与化学键②均为高能磷酸键,断开时所释放的能量相同,B项错误;②的形成所需的能量来自化学能,如细胞呼吸,也可来自光能,如光合作用,C项错误;化学键②中能量的释放,说明ATP水解,该过程通常与吸能反应相关联,D项正确。8.下图所示表示“物质出入细胞的方式”的简要概念图,相关叙述正确的是( )物质出入细胞的方式消耗ATP需要载体蛋白——方式①不需要载体蛋白——方式②不消耗ATP需要载体蛋白——方式③不需要载体蛋白——方式④A.小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为①B.葡萄糖进入红细胞的方式为②C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为③D.四种出入细胞方式中速度最快的方式为④答案A6\n解析主动转运需要载体蛋白,并且需要消耗能量,因此图中方式①表示主动转运,小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式主动转运,A项正确;胞吐方式需要消耗能量,但不需要载体蛋白的协助,因此图中方式②表示胞吞或胞吐,而葡萄糖进入红细胞属于易化扩散,B项错误;易化扩散需要载体蛋白,但不需要消耗能量,因此图中方式③表示易化扩散,唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为胞吐,C项错误;扩散不需要消耗能量,并且不需要载体蛋白的协助,因此方式④表示扩散,四种出入细胞方式中速度最快的方式为易化扩散,D项错误。9.(2022学军中学选考3月模拟)探究某种酶特性的实验结果如图所示,下列分析正确的是( )A.本实验是探究蔗糖酶的特性B.图1实验的自变量是温度,该实验证明了酶具有高效性C.图1和图2中可知,该酶在20℃、pH=7时活性最高D.图3所示的实验结果说明酶具有专一性答案D解析分析图3可知,本实验探究麦芽糖酶的特性,说明酶具有专一性,A项错误,D项正确;图1的自变量是温度,该实验证明温度对酶活性的影响,B项错误;图1和图2可知,温度在30℃,pH=7时活性相对较高,C项错误。10.细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )A.图甲中H+跨膜运输的方式是主动转运B.ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能C.ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用D.破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响答案D解析图甲中在光照条件下,H+能浓度跨膜运输,则跨膜运输的方式是主动转运,A项正确;由图可知,ATP合成酶能将H+6\n势能转化为ATP中的化学能,ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能,B项正确;由图可知,ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用,C项正确;由图可知,破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成,D项错误。二、非选择题11.图1表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图,图2表示某生物膜的部分结构,图中A、B、C、D表示某些物质,a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式,请据图回答下列问题。(1)图2结构表示质膜的 模型,许多细胞膜内部还存在着具有“刚性”的 。 (2)图1中表示矿质离子进入细胞的运输方式是 ,可用图2中 (填字母)表示,此过程消耗的ATP来自细胞的 (场所)。若图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物死亡,其原因是 。 (3)某哺乳动物的成熟细胞除细胞膜外,不具有其他膜结构。如图3能正确表示在一定O2范围内葡萄糖进入该细胞的速度与O2浓度关系的是 。 (4)若图2为肺泡细胞膜,则CO2的运输方式是 (填字母),O2的运输方式是用 (填字母)表示,字母a表示的运输方式为 。 答案(1)流动镶嵌 胆固醇(2)主动转运 e 线粒体和细胞溶胶 土壤中溶液浓度高于根毛细胞液浓度,导致植物失水过多而死亡(3)A(4)c b 易化扩散12.某学生为了验证唾液淀粉酶的特性,设计了以下6组实验。6组实验振荡混合后,都作了如下处理:恒温(37℃)处理15min;各加入某试剂2mL,并振荡使之混合;再将6支试管放入沸水浴加热1min。请回答下列问题。6\n试管号/加入的物质1234561%淀粉溶液2mL2mL2mL2mL2%蔗糖溶液2mL2mL稀释的唾液1mL1mL1mL1mL蒸馏水1mL1mL1mL稀盐酸1mL(1)实验中加入的某试剂是 。3号试管中出现 色,原因是 。与之相似现象的试管还有 。 (2)若要证明酶的专一性,则最好选择哪几支试管进行相互对照? 。若要证明唾液淀粉酶的催化活性受pH的影响,则最好选择哪两支试管进行相互对照? 。 (3)若将3号试管中的稀释唾液在实验前先放在沸水浴浸泡一段时间后再加入,则实验结果应为 ,原因是 。 答案(1)本尼迪特试剂 红黄 唾液淀粉酶水解淀粉后产生了还原性糖 6号(2)3号和4号 5号和6号(3)不出现红黄色沉淀 唾液中的淀粉酶会因高温变性而失去催化作用6
