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-1-专题3细胞的代谢（一）考纲展示考情回顾备考指南1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)2020年T2，2019年T31、T58，2018年T2，2016年T3，2015年T321.(1)细胞膜的流动镶嵌模型的产生过程及解释(2)物质跨膜运输的方式和特点2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2020年T6，2019年T32、T55，2018年T23，2017年T31，2016年T31，2015年T312.(1)酶的特性(2)影响酶活性的因素3.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)2019年T5，2018年T3，2017年T32，2016年T33，2015年T333.ATP的结构及ATP来源和去路4.观察植物细胞的质壁分离和复原(实验)2020年T14，2019年T35，2018年T48，2016年T35，2015年T354.(1)临时装片的制作(2)显微镜观察质壁分离和复原的操作5.探究影响酶活性的因素(实验)2018年T415.探究影响酶活性的因素的实验设计物质跨膜运输方式[基础知识填充]一、物质跨膜运输的方式1．小分子物质跨膜运输的方式方式浓度载体能量举例意义被动运输自由扩散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高浓度到低浓度被动地吸收或排出物质协助扩散高→低√×葡萄糖进入红细胞主动运输低→高√√各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖一般从低浓度到高浓度主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要-2-2.大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞，通过胞吐作用向外分泌物质。二、渗透作用1．概念：水分子通过半透膜的扩散。2．本质：自由扩散。3．特点：(1)具有大液泡的植物细胞的主要吸水方式；(2)低浓度溶液→高浓度溶液。4．条件：具有半透膜，半透膜两侧的溶液具有浓度差。5．质壁分离(1)概念：植物细胞通过渗透作用失水后细胞壁与原生质层(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于半透膜)分离的现象。(2)条件：有大液泡(成熟的植物细胞)，有浓度差(细胞液浓度外界溶液浓度)。(3)原因：细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。6．质壁分离的复原：发生质壁分离后的细胞，恢复原状的现象。[学考真题对练]1．(2019·6月广东学业水平考试)如图所示的某分子跨膜运输的方式是()A．自由扩散B．协助扩散C．被动运输D．主动运输D[图中所示物质跨膜运输时，逆浓度梯度，且需载体消耗能量，故应为主动运输。]2．(2020·7月广东学业水平考试)人体的神经细胞可接收和传递兴奋。如图表示突触前膜释放神经递质到突触间隙的过程，此过程为()A．胞吞B．胞吐C．主动运输D．协助扩散【答案】B3.(2020·1月广东学业水平考试)如图表示用0.3g·mL－1蔗糖溶液短时间处理后的紫色-3-洋葱鳞片叶外表皮细胞。该细胞在滴加清水后将()A．失水B．吸水C．破裂D．皱缩【答案】B1.快速确定物质跨膜运输方式的技巧（1）根据分子大小与载体、能量的需要(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。2．细胞质壁分离和复原实验试剂使用(1)使用浓度过高的蔗糖浓度(0.5g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。(2)使用质量浓度为1mol·L－1的KNO3溶液，因为K＋和NO－3可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。[最新模拟快练]1．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白。这种物质被吸收到血液中的方式是()A．主动运输B．胞吞C．协助扩散D．自由扩散B[免疫球蛋白是大分子，需要经过胞吞的方式被吸收，利用细胞膜的流动性，消耗ATP。]2．下列关于物质跨膜运输的叙述中，不正确的是()-4-A．载体蛋白具有特异性，不参与被动运输B．生物光合作用产生的O2以自由扩散的方式进入细胞质基质C．将纤维素酶处理的叶肉细胞置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而涨破D．物质通过胞吞和胞吐等方式出入细胞消耗能量A[被动运输中的协助扩散需要载体蛋白的协助，A错误；生物光合作用产生的O2以自由扩散的方式穿过叶绿体膜进入细胞质基质，B正确；细胞壁的主要成分是纤维素，将纤维素酶处理的叶肉细胞置于蒸馏水中，该叶肉细胞的细胞壁失去保护和支撑的功能，细胞会因渗透作用吸水而涨破，C正确；物质通过胞吞和胞吐等方式出入细胞消耗能量，D正确。]3．一个成熟植物细胞相当于一个渗透装置，此渗透装置的半透膜是()A．细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质B．细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C．细胞膜和液泡膜之间的细胞质D．细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B[渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧的溶液具有浓度差。所以把能形成一个渗透系统的成熟植物细胞放在溶液中时，其中起“半透膜”作用的是原生质层，它包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。所以B项正确。]4．(2020·广东省高一期末)下列关于物质跨膜运输方式的叙述，不正确的是()A．自由扩散和协助扩散的主要区别是协助扩散需借助载体蛋白B．主动运输与被动运输的主要区别是主动运输需消耗细胞的能量C．协助扩散需借助载体蛋白，所以它属于主动运输D．主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用C[自由扩散和协助扩散的主要区别是协助扩散需借助载体蛋白，两者都不需要消耗细胞的能量，A正确；主动运输与被动运输的主要区别是主动运输需消耗细胞的能量，主动运输与协助扩散都需要载体协助，B正确；协助扩散需借助载体蛋白，但不需要消耗细胞的能量，所以它不属于主动运输，C错误；主动运输保证活细胞按照生命活动的需要，主动的吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，D正确。]5．植物细胞的质壁分离是指()A．细胞质和细胞壁的分离B．细胞质和细胞膜分离C．细胞质和液泡膜的分离D．原生质层和细胞壁的分离D[质壁分离中的“质”是指原生质层，由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，具有选择透过性，质壁分离中的“壁”是指细胞壁。由于细胞壁的伸缩性要小于原生质层，当植物细胞液的浓度低于外界溶液浓度时，细胞失水，表现为原生质层和细胞壁分离，此现-5-象称为质壁分离。综上分析，D正确，A、B、C错误。]酶在代谢中的作用[基础知识填充]一、酶的作用及特性1．概念：酶是指由活细胞产生的、具有催化作用的有机物，又称为生物催化剂(其中大部分是蛋白质，少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”)。2．特性：高效性、专一性、一般是在温和的条件下进行。二、影响酶促反应速率的因素1．pH：在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低(pH过高或过低，酶活性丧失)。2．温度：在最适温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低(温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失)。3．其他：还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。[学考真题对练]1．(2019·6月广东学业水平考试)小杨检验唾液对淀粉的降解作用，向10mL的热米汤(100℃)中加入1mL唾液并混合均匀，待较长时间冷却到室温后，加入适量碘液显深蓝色。最可能的原因是()A．唾液的溶菌酶抑制了淀粉酶活性B．高温(100℃)使淀粉酶失活C．唾液淀粉酶离开口腔后失去活性D．加入唾液的量不够B[100℃的热米汤使唾液中的淀粉酶空间结构破坏而丧失了对淀粉的降解作用。]2．(2018·1月广东学业水平考试)在水稻种子萌发过程中，有酶参与的生命活动是()①淀粉的水解②CO2的产生③O2进入细胞④DNA的复制A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④D[淀粉的水解需要淀粉酶等；CO2的产生需要呼吸酶的参与；DNA的复制过程中要用到解旋酶、DNA聚合酶等；O2进入细胞的方式是自由扩散，不需要酶。]3．(2018·6月广东学业水平考试)酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍，原因是酶()A．能提供更多能量-6-B．能显著降低活化能C．具有专一性D．作用条件较温和B[酶比无机催化剂更能降低反应所需的活化能。]4．(2018·6月广东学业水平考试)下列图表示探究酶特性的相关实验，各试管内含有等量和等浓度的淀粉溶液。按图中所示处理，经充分反应后各试管均滴入适量碘液，溶液最可能不变蓝的是()ABCDD[37℃时，淀粉在唾液淀粉酶的作用下发生水解。]5．(2020·7月广东学业水平考试)如图表示温度对甲、乙两种酶活性的影响。相关叙述错误．．的是()A．乙酶比甲酶更耐高温B．乙酶对温度的适应范围更宽C．甲酶的最适温度约为30℃D．甲、乙两酶的活性随温度升高而增大【答案】D6．(2020·1月广东学业水平考试)探究不同条件下过氧化氢的分解实验时，向各试管加入2mL3%过氧化氢溶液，并分别加入适量的添加物，实验记录见下表。相关叙述错误的是()注：＋表示气泡量试管1试管2试管3试管4添加物蒸馏水FeCl3溶液新鲜肝脏研磨液煮沸的肝脏研磨液气泡量未发现＋＋＋＋＋＋未发现A.设置试管1目的是排除无关变量的影响-7-B．比较试管2、3说明酶有高效性C．比较试管3、4说明酶在高温下失活D．比较试管2、4说明酶有专一性【答案】D酶化学本质的实验探究(1)实验设计思路实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应；对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→紫色反应。(2)实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶液的化学本质是蛋白质；不出现紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。(3)实验变量：自变量为待测酶液和已知蛋白液，因变量为是否有紫色反应。[最新模拟快练]1．酶是一类由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物。下列关于酶的论述错误的是()A．酶的基本组成单位是氨基酸或核苷酸B．酶的数量因参与化学反应而减少C．酶的活性与pH有关D．与无机催化剂相比，酶的催化效率很高B[酶的化学本质是蛋白质或RNA，前者的基本单位是氨基酸，后者的基本单位是核糖核苷酸，A正确；酶是生物催化剂，在化学反应前后数量和质量都是不变的，B错误；酶的活性与pH、温度等外界因素有关，C正确；酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率很高，D正确。]2．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A．蛋白酶B．RNA聚合酶C．RNAD．逆转录酶C[由于核糖体的组成成分中含有蛋白质和RNA，用蛋白酶处理大肠杆菌的核糖体后，核糖体中的蛋白质被水解，还剩下RNA一种成分，由于处理后的核糖体仍能催化氨基酸的脱水缩合反应，故起催化作用的有机物为RNA，故C正确，A、B、D错误。]3．下列关于酶的叙述，错误的是()A．酶通过提供能量和降低化学反应的活化能来提高化学反应速率B．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物C．酶是活细胞产生的-8-D．同一种酶可以存在于分化程度不同的活细胞中A[酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，A错误；酶有催化功能，酶在被分解时作为底物，B正确；酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，C正确；分化程度不同的活细胞进行相同的代谢活动，需要相同的酶催化，如呼吸作用相关酶等，D正确。]4．下列有关酶的实验设计思路，正确的是()A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响D．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D[过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A错误；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂，B错误；胃蛋白酶的适宜pH是1.5～2.0，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成5、7、9，C错误；酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应用酶和无机催化剂对比，D正确。]5．(2020·广东省高一期末)如图反映某种酶的活性与温度的关系，由