資源簡介

課后限時集訓(二)　細胞代謝的保障
(建議用時：30分鐘)
一、選擇題
1．(2024·湖南永州模擬)ATP驅動泵能將小分子或離子進行跨膜轉運，主要有下圖所示的3種類型。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．F型質子泵廣泛分布于線粒體內膜、葉綠體的類囊體薄膜上
B．Ca2+泵磷酸化導致其空間結構發生變化，進而完成Ca2+的轉運
C．維持神經細胞內高K＋低Na＋的環境可能與P型泵有關
D．溶酶體維持其體內的酸性環境，可能與F型質子泵有關
2．(2024·湖北八市聯考)囊性纖維化發生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細胞表面的CFTR蛋白空間結構發生變化，使CFTR轉運Cl－的功能出現異常，導致支氣管中黏液增多，細菌在肺部大量生長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。下圖為正常CFTR蛋白轉運Cl－的作用機理，請據圖分析，下列說法錯誤的是(　　)
A．轉運Cl－的過程中CFTR蛋白自身構象發生改變
B．ATP與NBD1和NBD2結合產生的效應不同
C．囊性纖維化患者上皮細胞內Cl－濃度低于正常人
D．R結構的磷酸化是CFTR蛋白開放的首要條件
3．(2024·廣東省實驗中學檢測)下圖為液泡膜上離子跨膜運輸機制示意圖，下列相關敘述，錯誤的是(　　)
A．Ca2+逆濃度梯度從細胞液進入細胞質基質
B．有氧呼吸的增強可促進Ca2+進入液泡
C．Na＋進入液泡的方式屬于主動運輸
D．細胞液中的pH環境比細胞質基質中低
4．(2024·湖南長郡中學檢測)氮元素是植物生長發育必不可少的營養元素。NRT1.1(硝酸鹽轉運蛋白)會根據外界環境的硝酸鹽濃度，通過磷酸化和去磷酸化之間切換，來完成氮素的吸收，保證了植物細胞對氮素的需求，如圖表示硝酸鹽的轉運過程。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．細胞外的硝酸鹽進入細胞的方式為主動運輸
B．NRT1.1只能特異性運輸硝態氮
C．改變細胞質的pH會影響硝酸鹽轉運
D．在膜蛋白磷酸化過程中，載體蛋白的結構變化后仍具有活性
5．(2024·山東濰坊二模)植物體內多以蔗糖的形式長距離運輸碳水化合物。下圖為光合產物蔗糖從葉肉細胞擴散至韌皮薄壁細胞間隙，最終進入篩管-伴胞復合體(SE-CC)的過程，其中蔗糖濃度的變化可調節SU載體的數量。下列說法錯誤的是(　　)
A．胞間連絲實現了相鄰植物細胞間的物質運輸
B．伴胞內的蔗糖濃度要低于韌皮薄壁細胞
C．蔗糖可作為信號分子起到調控自身運輸的作用
D．使用ATP合成抑制劑會降低蔗糖進入SE-CC的速率
6．(2024·廣東省實驗中學檢測)下圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養時鮮重的變化情況(其他條件相同且不變)。下列有關敘述，錯誤的是(　　)
A．3 h時，兩組幼苗均已出現萎蔫現象，直接原因是蒸騰作用和根細胞失水
B．6 h后，甲組幼苗因根系開始吸收K＋、，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高
C．12 h后，若繼續培養，甲組幼苗的鮮重可能超過處理前，乙組幼苗將死亡
D．實驗表明，該植物幼苗對水分和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程
7．(2024·山東煙臺期末)核酶是具有催化功能的小分子RNA，通過催化靶位點RNA鏈中化學鍵的斷裂，特異性地剪切底物RNA分子，從而阻斷靶基因的表達。下列說法錯誤的是(　　)
A．核酶含C、H、O、N、P五種大量元素，基本單位是核糖核苷酸
B．核酶的催化活性不受溫度和酸堿度的影響
C．核酶通過特異性裂解靶RNA的磷酸二酯鍵起作用
D．核酶可用于治療由DNA病毒引起的肝炎
8．(2024·湖南長沙聯考)激酶一般是指催化高能供體分子(如ATP)上的磷酸基團轉移至底物分子上的一類蛋白質，底物分子通過磷酸基團的轉移獲得能量而被激活，所以很多激酶需要從ATP中轉移磷酸基團；最大的激酶族群是蛋白激酶，蛋白激酶作用于特定的蛋白質，并改變其活性。為測出激酶X的最適溫度，有人設置了a、25 ℃、b(已知：a＜25 ℃＜b)三種溫度進行實驗，結果發現，此三種溫度下的激酶活性無顯著差異。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．蛋白激酶與其底物分子的組成元素基本相同，但不可以通過磷酸化為化學反應提供能量
B．蛋白激酶所催化的化學反應往往是吸能反應，底物分子被磷酸化后可能變得更容易發生反應
C．可推測X酶的最適溫度只可能在a～b之間
D．可推測X酶的最適溫度為低于a或高于b或在a～b之間都有可能
9．(2024·湖北重點中學聯考)胰脂肪酶是腸道內脂肪水解過程中的關鍵酶，板栗殼黃酮可調節胰脂肪酶活性進而影響人體對脂肪的吸收。為研究板栗殼黃酮對胰脂肪酶活性的影響，科研人員進行了相關實驗，結果如圖。下列說法正確的是(　　)
A．實驗的自變量有是否加入板栗殼黃酮和pH，不符合單一變量原則
B．由圖可知，板栗殼黃酮對胰脂肪酶的活性有抑制作用
C．實驗中板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用效率最高的pH約為7.2
D．加入板栗殼黃酮，不影響胰脂肪酶的最適pH
10．(2024·浙江1月卷) 紅豆杉細胞內的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進而促進紫杉醇的合成。低溫條件下提取 PAL 酶液，測定 PAL 的活性，測定過程如下表。
步驟 處理 試管1 試管2
① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL
② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL
③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL
④ 試管1加0.2 mL H2O。2支試管置30 ℃水浴1小時
⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL —
⑥ 試管2加0.2 mL H2O。測定2支試管中的產物量
下列敘述錯誤的是(　　)
A．低溫提取以避免PAL失活
B．30 ℃水浴1小時使苯丙氨酸完全消耗
C．④加H2O補齊反應體系體積
D．⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應
11．(不定項)(2024·山東日照二模)集合管上皮細胞對集合管中的Na＋、Cl－重吸收機制如圖，①～④表示轉運蛋白。下列敘述正確的是(　　)
A．圖中轉運蛋白合成時需內質網和高爾基體的參與
B．Na＋、Cl－通過①以協助擴散的方式進入上皮細胞
C．②、③轉運物質時均需要與被轉運的物質相結合
D．磷酸化引起④的空間結構變化有利于Na＋、K＋的轉運
12．(不定項)(2024·江西八校聯考)底物濃度—酶促反應速率曲線如圖甲所示，低底物濃度時，酶促反應速率隨底物濃度增加而增加(一級反應)，高底物濃度時，隨底物濃度增加酶促反應速率幾乎不再改變(零級反應)。米氏方程(見圖乙所示)可用于描述該過程，其中v是酶促反應速率，Vmax是底物過量時的最大反應速率，[S]是底物濃度，Km是米氏常數，數值為酶促反應速率為最大反應速率一半時，所對應的底物濃度。下列敘述正確的是(　　)
A．Km值的大小受溫度和pH的影響
B．Km值越大，酶和底物的親和力越大
C．加入競爭性抑制劑之后，Km不變，Vmax變小
D．底物濃度低時，米氏方程約為v＝，呈現一級反應
二、非選擇題
13．(2024·重慶巴蜀中學檢測)胃液的主要成分是鹽酸，是由Cl－和H＋分別分泌而形成。如圖顯示了胃液中鹽酸的分泌過程，胃黏膜壁細胞靠近胃腔的細胞膜(頂膜)上有質子泵，質子泵每水解一分子ATP所釋放的能量，可驅動一個H＋從胃壁細胞基質進入胃腔，同時驅動一個K＋從胃腔進入壁細胞基質。胃壁細胞的Cl－通過細胞頂膜的Cl－通道進入胃腔，與H＋形成鹽酸?；卮饐栴}：
(1)血液中的Cl－通過陰離子交換體進入胃壁細胞的方式是________，質子泵除了轉運離子外還具有________功能。
(2)碳酸酐酶可以將CO2與進行可逆轉化，例如紅細胞內的大量碳酸酐酶就可以將CO2快速轉化為，進而轉出紅細胞，在血漿中運輸；在腎小管上皮細胞中同樣有大量碳酸酐酶用以排出多余的。據此推測碳酸酐酶的重要作用是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)人體進食后會大量分泌胃液，進而引起血漿pH略有升高，即餐后堿潮，該現象發生的原因是______________________________________________________
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(4)某人長期受胃酸過多困擾，在服用奧美拉唑后，檢測胃內pH明顯升高。藥物奧美拉唑最可能的作用部位是胃壁細胞上的____________________。
(5)在看到或聞到美味的食物時，還未入口，胃液就開始大量分泌，這是________反射的結果，直接控制胃液分泌的是________________(填“自主神經系統”或“非自主神經系統”)。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)課后限時集訓(二)
1．D　[F型質子泵的作用是運輸質子的同時利用動力勢能合成ATP，真核細胞中能合成ATP的生物膜是線粒體內膜和類囊體膜，A正確；Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基團會脫離下來與載體蛋白結合，使載體蛋白發生磷酸化，導致其空間結構發生變化，進而完成Ca2+的轉運，B正確；維持神經細胞內高K＋低Na＋的環境可能與P型泵(Na＋-K＋泵)有關，即通過主動運輸維持高K＋低Na＋，C正確；溶酶體維持其體內的酸性環境，需要泵入H＋，為主動運輸，可能與V型質子泵有關，D錯誤。]
2．C　[CFTR能夠和Cl－特異性結合，通過空間結構的改變轉運Cl－，即轉運Cl－的過程中CFTR蛋白自身構象發生改變，A正確；結合圖示可以看出，ATP與NBD1和NBD2結合產生的效應不同，與NBD2結合實現了Cl－的轉運，B正確；由題意可知，CFTR可以協助細胞逆濃度梯度將Cl－運輸到細胞外，消耗ATP，而囊性纖維化患者上皮細胞轉運Cl－的功能出現異常，因而其細胞內Cl－濃度高于正常人，C錯誤；R結構的磷酸化是CFTR蛋白開放的首要條件，此后還需要消耗ATP，才能實現Cl－的轉運，D正確。]
3．A　[圖中Ca2+進入液泡時需要載體且消耗ATP，屬于主動運輸；Ca2+從液泡進入細胞質基質不消耗能量，但需要載體，屬于協助擴散，A錯誤。圖中Ca2+進入液泡時需要載體且消耗ATP，屬于主動運輸，因此有氧呼吸的增強可促進Ca2+進入液泡，B正確。H＋運出液泡的過程伴隨Na＋進入液泡，H＋運出液泡屬于協助擴散，該過程由高濃度→低濃度，會產生化學勢能，可為Na＋進入液泡提供能量，故Na＋進入液泡的方式為主動運輸，C正確。細胞液中的H＋濃度高呈現酸性環境，細胞質基質中低，D正確。]
4．B　[由題可知，細胞外的硝態氮進入細胞需要轉運蛋白，且需要消耗H＋的濃度梯度產生的勢能，所以該方式為主動運輸，A正確；由圖可知，NRT1.1既能運輸硝態氮，還能運輸H＋，B錯誤；改變細胞質的pH會影響H＋的轉運，進而影響硝態氮的轉運，C正確；NRT1.1在磷酸化和去磷酸化過程中，自身構象會發生改變，從而完成物質運輸功能，但并沒有喪失活性，D正確。]
5．B　[蔗糖分子和H＋是協同運輸的，蔗糖分子依賴韌皮薄壁細胞與篩管-伴胞復合體H＋的濃度差的勢能從低濃度的韌皮薄壁細胞運輸到篩管-伴胞復合體，因此伴胞內的蔗糖濃度要高于韌皮薄壁細胞，B錯誤。]
6．B　[3 h時，兩組幼苗重量均已低于初始萎蔫鮮重即發生了萎蔫，一方面是因為蒸騰作用散失了水分，另一方面是因放在比根細胞濃度大的KNO3溶液中，根細胞滲透失水，A正確。實驗開始時，甲組幼苗根系就已開始吸收K＋、，而不是在6 h時才開始吸收K＋、，到6小時時細胞液濃度大于KNO3溶液濃度，從而使吸水能力增強，使鮮重逐漸提高，B錯誤。12 h后，由于甲組根系不斷通過主動運輸吸收K＋、，從而保持根細胞內外濃度差，使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重量；乙組放在比根細胞液濃度大很多的KNO3溶液中，根細胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴重萎蔫最后死亡，C正確。通過以上分析可知植物吸收離子與吸收水分是兩個相對獨立的過程，D正確。]
7．B　[核酶是RNA分子，故核酶的組成元素為C、H、O、N、P，基本單位是核糖核苷酸，A正確；酶具有專一性、高效性和作用條件溫和的特性，酶的活性易受溫度和酸堿度的影響，B錯誤；核酶能夠在特定位點切斷RNA，使得RNA的磷酸二酯鍵斷開，從而失去活性，C正確；由題意分析可知：核酶特異性地剪切底物RNA分子，可阻斷靶基因的表達，故核酶可用于治療由DNA病毒引起的肝炎，D正確。]
8．C　[蛋白激酶的本質是蛋白質，蛋白激酶作用的底物也是蛋白質，因此兩者的組成元素基本相同，都是C、H、O、N等，蛋白激酶的作用機理是降低化學反應的活化能，不能為反應提供能量，A正確。蛋白激酶催化的反應可能需要發生ATP水解供能，因此所催化的反應往往是吸能反應，底物分子磷酸化后結構發生變化更容易發生反應，B正確。若三種溫度差異不大，則最適溫度可能高于b，可能低于a，也可能位于a與b的兩側，這些情況都會導致此三種溫度下的激酶活性無顯著差異，C錯誤，D正確。]
9．B　[據圖可知，實驗的自變量是不同pH(橫坐標表示含義)和是否加入板栗殼黃酮(與對照組相比)，但比較實驗結果時可確定一個變量進行比較，故仍符合單一變量原則，A錯誤；與對照組相比，加入板栗殼黃酮組的酶活性降低，說明板栗殼黃酮對胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正確；據圖可知，實驗中板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用效率最高的pH約為7.4，C錯誤；結合圖示可知，未加入板栗殼黃酮時最適pH約為7.4，加入后最適pH約為7.7，說明加入板栗殼黃酮影響胰脂肪酶的最適pH，D錯誤。]
10．B　[溫度過高酶會失活，因此本實驗采用低溫提取，以避免PAL 失活，A正確；因為試管2在②中加入了HCl，酶已經變性失活，故不會消耗底物苯丙氨酸，B錯誤；④加H2O補齊了②試管1沒有加入的液體的體積，即補齊反應體系體積，保持無關變量相同，C正確；pH過低或過高酶均會失活，⑤加入HCl溶液是為了終止酶促反應，D正確。]
11．AD　[圖中轉運蛋白位于細胞膜上，其合成時需內質網和高爾基體的參與，A正確；Na＋主要存在于細胞外液中，因此Na＋進入細胞的方式是協助擴散，而從細胞中轉運出來的方式為主動運輸，而Cl－通過③方式轉運出細胞是順濃度梯度進行的，因而為協助擴散，其進入上皮細胞的方式為主動運輸，該過程消耗的是Na＋的梯度勢能，B錯誤；圖中②、③轉運物質時不需要與被轉運的物質相結合，因為這兩種轉運方式為協助擴散，需要的是離子通道，C錯誤；磷酸化引起④鈉鉀泵的空間結構變化進而實現了Na＋、K＋的轉運，該過程需要消耗能量，為主動運輸，D正確。]
12．AD　[Km表示反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度，溫度和pH影響酶的活性，則Km值的大小受溫度和pH的影響，A正確；Km表示反應速率為最大反應速率一半時的底物濃度，Km值越大，酶與底物親和力越低，Km值越小，酶與底物親和力越強，B錯誤；競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點從而降低反應物與酶結合的機會，加入競爭性抑制劑，Km值增大，Vmax基本不變，C錯誤；底物濃度—酶促反應速率曲線如圖甲所示，低底物濃度時，酶促反應速率隨底物濃度增加而增加(一級反應)，米氏方程中分母中的[S]可以忽略，則米氏方程約為v＝Vmax/Km×[S]，D正確。]
13．(1)協助擴散　催化　(2)維持內環境的相對穩定　(3)胃壁細胞分泌Cl－時，需要通過陰離子交換體將大量Cl－運入胃壁細胞，同時將大量排入血漿中，從而導致血漿pH略有升高　(4)質子泵　(5)條件　自主神經系統

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