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专题 02 细胞的物质运输、酶与 ATP
1．(2022·全国甲卷·高考真题)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不
同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察
到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖
溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是( )
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
2．(2022·全国乙卷·高考真题)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶
不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有，“－”表示无)。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + － + －
蛋白质组分 + － + － +
低浓度Mg2+ + + + － －
高浓度Mg2+ － － － + +
产物 + － － + －
根据实验结果可以得出的结论是( )
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
3．(2022·全国甲卷·高考真题)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼
生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
4．(2022·湖南·高考真题)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检
测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
5．(2022·山东·高考真题)NO -和NH +是植物利用的主要无机氮源，NH +的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱
3 4 4
动，NO -的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH +的浓度增加和细胞
3 4
外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A．NH +通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
4
B．NO -通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
3
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO -会加重铵毒
3
D．载体蛋白NRT1.1转运NO -和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
3
6．(2022·广东·高考真题)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是( )
组
pH CaCl 温度(℃) 降解率(%)
别 2
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白A．该酶的催化活性依赖于CaCl
2
B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9
D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
7．(2022·湖南·高考真题)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常
碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误
的是( )
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
8．(2022年6月·浙江·高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到
的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
9．(2022年6月·浙江·高考真题)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是( )
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
10．(2022年1月·浙江·高考真题)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是( )
A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C．在水解酶的作用下不断地合成和水解
D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
11．(2022·全国乙卷·高考真题)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。
一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O 浓度的关系如图所示。回答下列问题。
2
(1)由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
(2)O 浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是______。
2
(3)作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是______。1．(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)下图表示蔗糖分子在叶肉细胞内合成后跨膜运输至筛管内的过程，最终
转运至其他部位贮存、利用据图分析，下列叙述错误的是( )
A．蔗糖和K+的运输都属于主动运输，但所需能量来源不同
B．叶肉细胞内保持较低的pH有利于蔗糖分子运出
C．蔗糖载体和ATP酶功能的差异，根本原因是它们的分子结构不同
D．若将该叶肉细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞可能会发生质壁分离
2．(2022·湖南师大附中三模)科研人员将某种植物叶片置于一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培养相
同时间后检测其原生质体(去掉细胞壁的植物细胞)体积的变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是(
)
A．用于培养植物叶片的甲溶液和乙溶液起始浓度可能相同
B．甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液
C．2min后，处于乙溶液中的植物细胞可能已经死亡
D．C点时甲溶液中的溶质开始进入细胞，细胞开始发生质壁分离复原
3．(2022·山东·日照一中模拟预测)氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白)
会根据外界环境的硝酸盐浓度，通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换，来完成氮
素的吸收，保证了植物细胞对氮素的需求，如图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是( )A．图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为协助扩散
B．改变细胞质的pH不会影响高亲和力下的硝态氮转运
C．NRT1.1只能特异性运输硝态氮
D．在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象会发生变化
4．(2022·湖北·模拟预测)在光照条件下，嗜盐菌细胞膜上的 ① (视紫红质)介导H＋的跨膜运输 , 在膜两侧
形成H＋浓度梯度，在H＋浓度梯度的驱动下②可以合成ATP，具体过程如图所示。下列相关叙述错误的是(
)
A．嗜盐菌没有具膜细胞器，没有复杂的生物膜系统
B．①与光合色素的功能相同，在细胞内合成场所相同
C．②可以协助H＋跨膜运输，并且具有催化作用
D．若细胞膜对H＋通透性发生改变，则会影响ATP的生成
5．(2023·河南省杞县高中模拟预测)图为哺乳动物成熟红细胞吸收部分物质的示意图。下列相关叙述正确
的是( )A．图示三种转运蛋白的合成场所和功能均不相同
B．成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
C．成熟红细胞吸收Fe2+的速率直接取决于红细胞内氧气的含量
D．若抑制水通道蛋白活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长
6．(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)小肠上皮细胞是肠道内外环境的媒介，可以吸收营养物质，又是
机体免疫屏障的重要组成部分，具有消化、吸收、分泌等生物学功能，下列说法错误的是( )
A．小肠上皮细胞的一侧突起形成很多微绒毛，微绒毛膜的基本支架是磷脂双分子层
B．小肠上皮细胞内具有膜结构的有高尔基体、内质网、线粒体
C．细胞膜表面存在的某种膜蛋白可分解二糖，可推测膜蛋白具有催化功能
D．小肠上皮细胞分泌Pg肠道溶菌蛋白时，内质网膜面积减少，细胞膜面积增加
7．(2022·湖北·黄冈中学二模)如图所示，有的载体蛋白运输H+的同时，又能同向运输或反向运输另一种物
质，载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中，正确的是( )
A．水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散
B．被动运输需要载体参与，主动运输需要载体和能量参与
C．若X逆浓度运输到膜内，则膜外侧H+浓度高于膜内
D．若X逆浓度运输到膜内，则Y顺浓度运输到膜外
8．(2022·重庆八中模拟预测)ATP是存在于细胞内的直接能源物质，H+-ATP酶是存在于生物膜上的一种转
运H+的载体蛋白。如图为某植物细胞膜上H+-ATP酶转运H+的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．图示为细胞吸收H+的过程
B．H+-ATP酶转运H+过程中，结构不会发生变化
C．图示转运过程可使该细胞内的H+浓度低于细胞外D．图示转运过程说明细胞膜具有催化水解ATP酶的作用
9．(2022·湖南·模拟预测)临床上常使用二氢吡啶类钙通道阻滞剂来治疗高血压，这类药物能抑制血管平滑
肌和心肌细胞的钙离子内流，从而引起冠状动脉等全身血管的扩张、心肌的舒张，产生降压作用。下列有
关说法错误的是( )
A．血浆中钙离子的浓度保持相对稳定
B．血管平滑肌和心肌细胞中钙离子的内流属于协助扩散
C．若血液中钙离子含量太低，人会出现肌无力现象
D．过量使用二氢吡啶类钙通道阻滞剂可能导致心力衰竭
10．(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)幽门螺旋杆菌(Hp)能产生脲酶催化尿素分解形成氨和二氧化碳，
因此若要检测某人胃内是否存在Hp，常用14C呼吸实验检测，受检者口服特殊的尿素(14CO(NH))胶囊，根
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据受检者是否能产生14CO 及含量判断有无Hp感染。下列相关叙述错误的是( )
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A．脲酶是具有催化作用的蛋白质，能够被蛋白酶水解失活
B．温度、pH会影响脲酶的活性，而尿素浓度的改变不影响脲酶活性
C．一定时间内产生14CO 的量与脲酶含量有关，与口服尿素剂量无关
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D．外出聚餐可能会增加Hp的传播途径
11．(2022·湖南·长郡中学模拟预测)脲酶是一种能使尿素分解成NH 和CO 的蛋白酶。如图表示pH对两种
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脲酶的相对酶活性的影响。下列叙述错误的是( )
A．相对酶活性可通过检测单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量来测定
B．该实验中有两个自变量，一个因变量
C．在植物刀豆脲酶和海洋细菌脲酶的最适pH条件下，两种酶的相对酶活性均最高
D．若将pH从13下降到8，推测海洋细菌脲酶的活性先下降后升高
二、多选题
12．(2022·山东潍坊·模拟预测)有氧呼吸氧化分解葡萄糖时，细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机
制，称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。研究发现，电子沿一系列特定载体传递时，会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累，产生内膜
两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时，驱动ATP合成。下列分析正确
的是( )
A．电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B．各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C．线粒体内膜磷脂分子层对质子的通透性极低
D．ATP分子中的化学能直接来自电子
