资源简介

细胞的物质运输与酶和ATP
1．(2025·云南高考)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(　　)
A．协助扩散转运物质需消耗ATP
B．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
解析：选C。协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，D错误。
2．(2025·陕晋青宁高考)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
解析：选D。MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中参与无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，故MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确；结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H＋，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H＋，B正确；结合图示可知，H＋会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H＋浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与，且需要H＋电化学梯度(H＋浓度差)，因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H＋浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。
3．(2025·湖北武汉模拟)ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是(　　)
A．该方法的缺点是对死菌也进行计数
B．试剂盒应置于低温下保存，因为低温不会影响酶的活性
C．该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同
D．试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高
解析：选C。该检测试剂盒是通过检测ATP的含量来推算微生物数量，死细胞不能产生ATP，所以该方法不会对死菌进行计数，A错误；试剂盒置于低温下保存是为了降低酶的活性，减少试剂盒中物质的消耗，延长保存时间，B错误；该检测方法是根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量，而荧光强度与ATP含量有关，如果每个活细胞中ATP的含量大致相同，那么就可以通过检测ATP的总量来推算微生物的数量，所以该检测方法的前提是每个活细胞中ATP的含量大致相同，C正确；试剂盒中ATP是作为标准对照来检测样品中ATP含量的，试剂盒中ATP含量过高可能会掩盖样品中ATP的信号，不利于准确检测样品中ATP的含量，也就不能保证检测的灵敏度较高，D错误。
4．(2025·四川眉山三模)为保证食品安全，执法人员使用含有荧光素、荧光素酶等物质的 ATP 荧光检测仪，对餐具等用品中的微生物如大肠杆菌含量进行检测，其设计灵感来源于萤火虫尾部发光的原理，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．萤火虫发光需在有氧条件下进行且属于放能反应
B．检测仪显示的荧光强度与食品表面的微生物数量呈正相关
C．大肠杆菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶
D．萤火虫尾部的发光细胞产生的CO2均来自有氧呼吸
解析：选B。由图可知，荧光素在荧光素酶、ATP等物质作用下，与氧气反应发光，该过程需要ATP水解释放能量，属于吸能反应，A错误；食品表面微生物数量越多，所含ATP越多，反应产生的荧光越强，所以检测仪显示的荧光强度与食品表面的微生物数量呈正相关，B正确；大肠杆菌是原核生物，没有线粒体，C错误；萤火虫尾部的发光细胞在荧光素酰腺苷酸氧化过程中也会产生CO2，CO2并非均来自有氧呼吸，D错误。
5．(2025·山东德州模拟)在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是(　　)
A．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活
B．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能
C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性
D．靶蛋白磷酸化时生成ADP，去磷酸化时合成ATP
解析：选C。在细胞信号转导过程中，靶蛋白磷酸化或去磷酸化后活性的变化不是固定的，有的靶蛋白磷酸化时被活化，有的则是去磷酸化时被活化，A错误；蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，是降低反应的活化能，而不是提供活化能，B错误；靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质的构象，从而改变其活性，C正确；靶蛋白磷酸化时，ATP水解生成ADP，但去磷酸化过程并没有合成ATP，D错误。
6．(2025·山东高考)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是(　　)
A．Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B．蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变
C．通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量
D．Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
解析：选C。Na＋在液泡中积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确；液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，说明蛋白N是载体蛋白，转运Na＋过程中自身构象会发生改变，B正确；由题可知，培养基中Na＋浓度大于细胞质基质，故蛋白W外排Na＋的方式也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误；Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合，D正确。
7．(2025·陕西安康模拟)蛋白酶K是一种从白色念珠菌中分离出来的蛋白质水解酶，是核酸提取过程中的关键试剂。该酶在较广的pH范围(4.0～12.5)内及较高的温度(50～70 ℃)下均有活性。下列有关叙述正确的是(　　)
A．探究蛋白酶K的最适温度时进行预实验的主要目的是减小实验误差
B．白色念珠菌在不同pH诱导下产生的变异拓展了其适应范围
C．与蛋白酶K不同，胰蛋白酶的肽键不可抵抗50～70 ℃的高温
D．用蛋白酶K提取病毒的核酸，利用了酶具有专一性的特点
解析：选D。预实验的主要目的是确定大致的实验条件，而非直接减小误差，减小误差需通过重复实验或优化实验设计实现，A错误；变异是随机的，并非由环境(如pH)直接诱导，白色念珠菌的适应范围扩大是自然选择保留适应性变异的结果，而非变异被诱导，B错误；高温导致酶失活是因为破坏了其空间结构(如次级键断裂)，而非直接破坏肽键，故胰蛋白酶在高温下会变性失活并非其肽键不耐高温(肽键的断裂通常需要极端条件如强酸强碱)，C错误；蛋白酶K特异性水解病毒蛋白质外壳(如病毒衣壳)，释放核酸，体现了酶的专一性，D正确。
8．(多选)柽柳是一种耐盐植物，能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图，已知H＋浓度差为SOS1转运Na＋提供能量。下列分析正确的是(　　)
A．SOS1与NSCC转运Na＋的过程都是顺Na＋的浓度梯度进行的
B．表皮细胞分泌H＋和Na＋的方式属于主动运输，需要消耗能量
C．NHX、SOS1和NSCC转运Na＋均有利于提高柽柳对盐的耐受力
D．液泡积累Na＋可提高细胞液渗透压，木质部转运Na＋可减轻盐胁迫
解析：选BD。由题意可知，H＋浓度差为SOS1转运Na＋提供能量，即SOS1转运Na＋为主动运输，是逆Na＋的浓度梯度进行的，NSCC转运Na＋是协助扩散，是顺Na＋浓度梯度进行的，A错误；由图示可知，表皮细胞分泌H＋需要消耗ATP，分泌Na＋需要H＋浓度差提供能量，方式都是主动运输，B正确；由图可知，NHX是将Na＋转入液泡，增大细胞内渗透压，有利于提高柽柳对盐的耐受力，SOS1是将Na＋转出细胞，从而降低细胞质中Na＋含量，有利于提高柽柳对盐的耐受力，NSCC以协助扩散方式转运Na＋进入细胞质中，不利于提高柽柳对盐的耐受力，C错误，D正确。
9．(多选)(2025·湖南永州三模)某科研小组开展了探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响的实验，结果如表所示(饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重)。下列相关叙述正确的是(　　)
脂肪酶添加 量/(g·kg-1) 初重/ g 末重/ g 饲料 系数 蛋白质 效率/%
0 37.6 318.7 0.853 263.6
0.1 37.6 329.0 0.887 277.6
0.3 37.6 333.8 0.903 281.8
A．黄辣丁初始的生长状况属于无关变量，需相同且适宜
B．脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明酶具有高效性
C．表中饲料系数越低，说明黄辣丁对饲料的利用率越低
D．随脂肪酶的添加量增大，酶活性增强，蛋白质效率升高
解析：选AC。本实验的目的是探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响，黄辣丁初始的生长状况属于无关变量，需相同且适宜，A正确；脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明酶具有催化作用，B错误；饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重，表中饲料系数越低，说明黄辣丁对饲料的利用率越低，C正确；从表格中几组数据可以看出，随着脂肪酶的添加量的增加，蛋白质效率升高，但由于该实验添加脂肪酶的组别过少，实验结果不具有代表性，不能得出脂肪酶的添加量增大使酶活性增强、蛋白质效率升高的结论，D错误。
10．(多选)(2025·湖南岳阳模拟)某科研小组为探究大豆糖代谢在不同胁迫下的变化规律，在盐胁迫和PEG模拟干旱胁迫条件下分别测定了萌发大豆中葡萄糖的含量变化，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．大豆萌发期，盐胁迫对葡萄糖合成的抑制作用高于PEG胁迫
B．种子萌发过程中，外界因素可能通过影响相关酶活性从而影响葡萄糖的含量变化
C．植物中的葡萄糖等可溶性糖可参与渗透压的调节，保障细胞正常生命活动的进行
D．推测盐胁迫下大豆中葡萄糖的含量明显升高有助于细胞吸水或防止细胞过量失水，以抵抗盐胁迫
解析：选BCD。大豆萌发期，盐胁迫、PEG胁迫下大豆中的葡萄糖含量均高于对照组，说明盐胁迫、PEG胁迫均可促进葡萄糖的合成，且盐胁迫的促进作用更强，A错误；种子萌发过程中，盐胁迫、PEG胁迫作为外界因素可能通过影响酶活性从而影响葡萄糖的含量变化，B正确；葡萄糖是可溶性糖，可参与渗透压的调节，通过增加其含量可提高细胞的渗透压，为细胞进行正常生命活动提供保障，C正确；由图可知，大豆在盐胁迫下葡萄糖含量明显高于对照组，提高了细胞液的渗透压，有助于细胞吸水，避免过度失水，有利于生命活动的正常进行，D正确。细胞的物质运输与酶和ATP
1．(2025·云南高考)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(　　)
A．协助扩散转运物质需消耗ATP
B．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
2．(2025·陕晋青宁高考)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
3．(2025·湖北武汉模拟)ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是(　　)
A．该方法的缺点是对死菌也进行计数
B．试剂盒应置于低温下保存，因为低温不会影响酶的活性
C．该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同
D．试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高
4．(2025·四川眉山三模)为保证食品安全，执法人员使用含有荧光素、荧光素酶等物质的 ATP 荧光检测仪，对餐具等用品中的微生物如大肠杆菌含量进行检测，其设计灵感来源于萤火虫尾部发光的原理，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．萤火虫发光需在有氧条件下进行且属于放能反应
B．检测仪显示的荧光强度与食品表面的微生物数量呈正相关
C．大肠杆菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶
D．萤火虫尾部的发光细胞产生的CO2均来自有氧呼吸
5．(2025·山东德州模拟)在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是(　　)
A．靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活
B．蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能
C．靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性
D．靶蛋白磷酸化时生成ADP，去磷酸化时合成ATP
6．(2025·山东高考)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是(　　)
A．Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B．蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变
C．通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量
D．Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
7．(2025·陕西安康模拟)蛋白酶K是一种从白色念珠菌中分离出来的蛋白质水解酶，是核酸提取过程中的关键试剂。该酶在较广的pH范围(4.0～12.5)内及较高的温度(50～70 ℃)下均有活性。下列有关叙述正确的是(　　)
A．探究蛋白酶K的最适温度时进行预实验的主要目的是减小实验误差
B．白色念珠菌在不同pH诱导下产生的变异拓展了其适应范围
C．与蛋白酶K不同，胰蛋白酶的肽键不可抵抗50～70 ℃的高温
D．用蛋白酶K提取病毒的核酸，利用了酶具有专一性的特点
8．(多选)柽柳是一种耐盐植物，能够通过泌盐、聚盐以及盐转移等生理过程适应高盐胁迫生境。如图是柽柳的相关耐盐机制示意图，已知H＋浓度差为SOS1转运Na＋提供能量。下列分析正确的是(　　)
A．SOS1与NSCC转运Na＋的过程都是顺Na＋的浓度梯度进行的
B．表皮细胞分泌H＋和Na＋的方式属于主动运输，需要消耗能量
C．NHX、SOS1和NSCC转运Na＋均有利于提高柽柳对盐的耐受力
D．液泡积累Na＋可提高细胞液渗透压，木质部转运Na＋可减轻盐胁迫
9．(多选)(2025·湖南永州三模)某科研小组开展了探究脂肪酶对黄辣丁的生长性能和饲料利用率的影响的实验，结果如表所示(饲料系数是指黄辣丁消耗一单位质量的饲料所增加的体重)。下列相关叙述正确的是(　　)
脂肪酶添加 量/(g·kg-1) 初重/ g 末重/ g 饲料 系数 蛋白质 效率/%
0 37.6 318.7 0.853 263.6
0.1 37.6 329.0 0.887 277.6
0.3 37.6 333.8 0.903 281.8
A．黄辣丁初始的生长状况属于无关变量，需相同且适宜
B．脂肪酶能够加快饲料中的脂肪水解说明酶具有高效性
C．表中饲料系数越低，说明黄辣丁对饲料的利用率越低
D．随脂肪酶的添加量增大，酶活性增强，蛋白质效率升高
10．(多选)(2025·湖南岳阳模拟)某科研小组为探究大豆糖代谢在不同胁迫下的变化规律，在盐胁迫和PEG模拟干旱胁迫条件下分别测定了萌发大豆中葡萄糖的含量变化，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．大豆萌发期，盐胁迫对葡萄糖合成的抑制作用高于PEG胁迫
B．种子萌发过程中，外界因素可能通过影响相关酶活性从而影响葡萄糖的含量变化
C．植物中的葡萄糖等可溶性糖可参与渗透压的调节，保障细胞正常生命活动的进行
D．推测盐胁迫下大豆中葡萄糖的含量明显升高有助于细胞吸水或防止细胞过量失水，以抵抗盐胁迫

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