课时作业7 物质跨膜运输的实例和方式
参考答案
1.D 解析:红细胞放入蒸馏水中由于渗透作用大量吸水,细胞破裂,细胞内容物被释放进入溶液中,经离心后可在上清液中得到较多的K+。质量分数为10%的NaCl溶液和质量分数为20%的蔗糖溶液使细胞失水皱缩,质量分数为0.9%的NaCl盐水则维持细胞原来的正常状态。
2.A 解析:据题意可知,玻璃纸允许水分子自由通过,而蔗糖分子不能自由通过,且玻璃纸的两侧溶液有浓度差,发生渗透作用;甲槽中清水的体积变小。
3.A 解析:当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分离,植物将不能正常生存。因此,为保证植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液浓度应≤0.15 mol/L。
4.D 解析:A项,若题图细胞是正处于质壁分离复原过程中,此时a>b,细胞渗透吸水。B项,若图示细胞正处于一个水分进出细胞动态平衡状态,则此时a=b,细胞水分进出量相等。C项,若图示细胞正处于质壁分离过程中,此时a 5.D 解析:洋葱表皮细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象,而在0.5 g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在1 mol/L的KNO3溶液中,由于K+和N能穿膜,故发生先质壁分离后自动复原现象,由于K+和N进入细胞内,细胞液浓度增大,因此滴加清水后,体积增大。放入1 mol/L醋酸溶液中会杀死细胞。 6.D 解析:渗透作用是水分子通过半透膜的扩散,当溶液甲的浓度=细胞液甲的浓度时,水分子仍进行扩散,只是水分子进出平衡。 7.C 解析:吞噬细胞吞噬细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞以胞吞的方式。 8.D 解析:线粒体DNA有缺陷,细胞呼吸受影响,供能不足,主动运输减慢。神经细胞吸收K+是主动运输。 9.D 解析:细胞吸收甘油的方式是自由扩散,而题中葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散。 10.D 解析:选择透过性指的是水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。“胞吞”和“胞吐”不能体现膜的选择透过性。 11.A 解析:据图分析可知,①是主动运输,②是被动运输,③④分别为胞吞和胞吐,⑤⑥分别为自由扩散和协助扩散。主动运输既消耗能量也需要载体蛋白协助;被动运输的特点是物质顺浓度梯度运输;免疫球蛋白是大分子物质,通过胞吞作用吸收;在腌制过程中果脯细胞已经死亡,细胞膜失去了生理活性。 12.B 解析:反式脂肪酸为脂溶性物质,进入细胞的方式是自由扩散,细胞排出尿素的方式也是自由扩散。 13.解析: 答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖 (3)载体蛋白 核糖体 (4)D(或胞吐) 具有一定的流动性 (5)C、D(或主动运输和胞吐) 14.解析:实验的目的是探究蔗糖的水解产物是否能透过半透膜。由提供的实验材料可推知实验原理:蔗糖的水解产物如果能透过半透膜,则由于渗透作用,两边的液面差会缩小,用斐林试剂检验,水浴条件下会出现砖红色沉淀;否则,两边的液面会因为蔗糖的水解使溶质分子数增加,而液面差变大,且检验时无砖红色沉淀。实验设计步骤时重点考查无关变量的控制,如两侧加入等量的蔗糖酶、水浴控制酶活性的最适温度等。 答案:(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度,观察a、b两管内液面变化 ②吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,(60~65 ℃)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀 (2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀,B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜 21 课时作业8 降低化学反应活化能的酶 一、选择题 1.向蔗糖溶液中注入适量的新鲜α淀粉酶溶液,放在60 ℃下保温5 min,然后用斐林试剂检测发现( ) A.生成了砖红色沉淀 B.混合溶液变成了紫色 C.混合溶液的颜色不变 D.生成了橘黄色的小颗粒 2.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.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 3.下列有关酶的叙述正确的是( ) A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞 D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸 4.科学家证实:RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,将这种酶中的蛋白质和RNA分开,在适宜条件下,RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,而蛋白质不具有。这一结果表明( ) A.酶都是由蛋白质和RNA组成的 B.RNA具有催化作用 C.酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 D.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA 5.下列关于酶的叙述中,正确的是( ) A.酶的化学本质都是蛋白质 B.所有的酶都是在细胞内发挥作用 C.能合成激素的细胞都一定能合成酶 D.酶的最适pH都是7左右 6.下图表示pH对植物和人的淀粉酶活性的影响,正确的说法是( ) A.pH为6时植物淀粉酶的活性最高 B.pH由低到高时淀粉酶活性逐渐升高 C.不同物种淀粉酶的最适pH有差异 D.人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高 7.某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如图。曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是( ) A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度 B.曲线Ⅰ作为实验对照 C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活 D.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移 8.取经过编号的5支试管分别加入 2 mL 0.5 mol/L过氧化氢溶液,进行如下实验,根据实验内容,下列说法正确的是( ) 试管 编号 1 2 3 4 5 加入 适量 熟土 生土豆片+ 锈铁钉 生土豆片 物质 唾液 豆片 稀盐酸 实验 几乎 少量 大量 几乎无 几乎无 结果 无气泡 气泡 气泡 气泡 气泡 A.说明酶具有高效性的是3号和4号实验 B.1号和3号对照不能说明酶有专一性 C.各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响 9.下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是( ) A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类 B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度 C.探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度 D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组 10.欲测定某种酶的催化反应速率,人们设计了如下几种方案,其中最可行的是( ) A.其他条件最适,改变温度,观察反应生成物的量 B.其他条件最适,改变反应时间,观察反应生成物的量 C.其他条件最适,改变酶的浓度,观察反应生成物的量 D.其他条件最适,改变反应物浓度,观察反应生成物的量 11.下图为不同因素与酶促反应速率的关系图,A→B代表酶促反应速率坐标(0~100%),A→C代表温度坐 22 标(0~70 ℃),C→B代表溶液酸碱度坐标(pH=0.1~14),下列叙述中不正确的是( ) (各线段含义提示:例如EH线段表示温度为E时,该酶的酶促反应速率为H) A.GH线段所代表的酶其最适温度在DE范围内 B. FI线段可用来体现胃蛋白酶的作用特点 C.据图可说明影响某酶酶促反应速率的因素还可能有酶的数量和底物浓度 D.GH、GI线段所代表的某酶酶促反应速率差异的关键影响因素是温度 12.下图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶,变化后的曲线最可能的分别是( ) A.4,2 B.3,2 C.2,4 D.3,4 二、非选择题 13.(2012·福建高考理综,26Ⅰ)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。 (1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。 图1 (2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃间。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。 ①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ,可用 试剂鉴定。 ②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 。 ③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于 中以保持恒温。单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立? 。理由是 。 图2 (3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降 低 的比例,以减少对海洋的污染。 14.下列甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。 (1)图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是 。 (2)图乙中,A点所对应的温度称 。 (3)图乙中,A点到B点的曲线急剧下降,其原因是 。 (4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和 75 ℃水浴锅中,20 min后取出,转入37 ℃水浴锅中保温,两试管内反应分别为:甲 ,乙 。 (5)图丙表示了 催化反应的速率变化曲线。 A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶 23 课时作业8 降低化学反应活化能的酶 参考答案 1.C 解析:α淀粉酶不会催化蔗糖的水解;斐林试剂与蔗糖和蛋白质都不会发生紫色反应,也不会有橘红色小颗粒出现。 2.C 解析:因为过氧化氢不稳定,在高温下会自行分解成水和氧气,从而不能正确表现酶活性。利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性,只能用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性,不能用碘液。胃蛋白酶的最适pH为1.5,验证pH对酶活性的影响应设臵在最适pH左右。 3.C 解析:胰蛋白酶可分解动物细胞间与黏着性有关的蛋白质,使得动物组织分散成悬浮的单个细胞;酶的化学成分为蛋白质或RNA,故组成单位为氨基酸或核糖核苷酸;酶是通过降低活化能而不是通过直接供能来提高反应速率的;DNA连接酶连接的是磷酸二酯键而不是氢键。 4.B 解析:根据题意,RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,但这并不能说明酶都是由蛋白质和RNA组成的;题干强调“RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性”,说明RNA具有催化作用;RNaseP酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸;“绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA ”这一说法正确,但本题的实验结果并不能说明这一结论。 5.C 解析:绝大多数酶是蛋白质,少部分酶是RNA;酶只要提供适宜的环境就能发挥作用,不论在细胞内还是细胞外,也不论是在生物体内还是生物体外;能合成激素的细胞一定是活细胞,也一定能合成酶;不是所有的酶的最适pH都是7左右,酶不同,其最适pH也不同。 6.C 解析:pH为6时,人淀粉酶活性高于植物淀粉酶活性;pH升高时,淀粉酶活性先变大后变小;不同物种淀粉酶的最适宜pH不同;pH在0~5.5范围内,植物淀粉酶活性高于人淀粉酶活性,pH在5.5~10范围内,人淀粉酶活性高于植物淀粉酶活性。 7.D 解析:从图中可以看出,加入X物质后,酶促反应的速率下降,但最适温度没有改变;若改变溶液的pH,对酶促反应的影响不可判断。 8.D 解析:酶具有高效性是通过无机催化剂与生物催化剂相比较(即2号与3号实验)得出的。1号和3号实验是两种酶催化一种底物,能说明酶具有专一性。3号与4号实验对比能说明高温会降低酶的活性。3号和5号实验的自变量是pH,说明pH会影响酶的活性。 9.C 解析:自变量是指在实验中人为改变的变量。验证酶的专一性时,自变量可以是酶的种类,也可以是底物的种类;验证酶的高效性时,自变量应为催化剂的种类;探究温度对酶活性的影响,自变量是温度;探究酶催化作用的最适pH时,应在酸性、中性、碱性条件下设臵多组不同的pH,且设臵的pH梯度越小,研究出该酶的最适pH范围越精确。 10.B 解析:酶的催化反应速率通常用单位时间、单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量表示,这里的反应速率是指最大反应速率。温度、pH、酶的浓度和反应物的浓度都会影响酶的催化反应速率,因此测定酶的催化反应速率就要使这些条件处于最适条件。 11.D 解析:GH线段表示当pH为G时,该酶的酶促反应速率为H,而温度为D和E时,该酶的酶促反应速率均为H,说明该酶的最适温度在DE范围内;FI线段表示pH较低时,该酶的酶促反应速率较高,而胃蛋白酶的最适pH为1.5;温度为D,pH为G时,该酶的酶促反应速率在HI段,可见限制该酶的酶促反应速率的因素可能有酶的数量和底物的浓度等。 12.A 解析:曲线1为最适温度下酶促反应的速率,当温度略微升高时,酶活性降低,反应速率下降,达到一定程度趋于平衡,此时对应曲线为4;当加入少量同样的酶时,随酶量的增加,反应速率加快,此时对应曲线为2。 13.解析:(1)酶的活性越高,其催化效率就越高,由题图1中曲线可知三种蛋白酶中,幽门盲囊蛋白酶的活性最高。 (2)①蛋白酶的分解底物是蛋白质,因此实验中干酪素的化学本质是蛋白质,鉴定蛋白质常用的试剂为双缩脲试剂。 ②根据题图1所示,胃蛋白酶的最适pH为2,幽门盲囊蛋白酶的最适pH为8。 ③探究温度对酶活性影响的实验中一般用恒温水浴来控制不同的反应温度;酶促反应速率能体现酶催化效率的高低,酶促反应进行的快慢程度,用单位时间内底物浓度的减少或产物浓度的增加来表示。 ④图2的实验结果中,四个实验温度下酶活性随温度的升高而升高,但没有出现峰值,因此不能断定18 ℃为最适温度。 (3)酶具专一性,由于大菱鲆淀粉酶与脂肪酶含量少,因此饵料中淀粉、脂肪的含量也应要少。 答案:(1)幽门盲囊蛋白酶 (2)①蛋白质 双缩脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量(或产物生成量) ④不能 据图可知随着温度升高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现 (3)淀粉、脂肪 14.解析:(1)图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升,此时影响反应速度的不再是反应物浓度,而应是反应溶液中酶的数量。(2)图乙中,A点时酶催化反应的速度达到最大,酶活性最高,a点所对应的温度称为酶的最适温度。(3)图乙中,A点到B点的曲线急剧下降,原因是温度升高,酶的结构受到破坏。(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅中,20 min后取出,转入37 ℃水浴锅中保温,甲试管中的酶遇合适的温度活性增强,反应迅速,乙试管中由于酶在高温下失活,再改变温度也不能恢复活性,反应并不增强。(5)图丙所示酶的最适pH在8左右,应为胰蛋白酶的相应曲线。 答案:(1)受反应液中的酶浓度的限制 (2)酶催化作用的最适温度 (3)温度升高,使酶活性下降 (4)速度加快 无催化反应 (5)C 24 课时作业9 细胞的能量“通货” ——ATP、ATP的主要来源——细胞呼吸 一、选择题 1.下列关于ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP是细胞中的一种生物大分子物质 B.为满足对能量的需求,肌细胞中贮存大量ATP C.ATP中远离A的高能磷酸键所含能量较少,所以易断裂 D.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性 2.下列有关ATP的叙述中,正确的是( ) A.甘油分子由小肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程中,细胞消耗ATP的量增加 B.由于人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP C.植物细胞光合作用产生的ATP,可为多项生命活动提供能量 D.ATP水解失去两个磷酸基团后,是RNA的组成单位之一 3.表示人体在不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比(假设能量全部来自糖类的分解)。相关的正确说法是( ) A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大 B.跑步距离越短,有氧呼吸供能所占比例越大 C.100米跑时,所需ATP主要由有氧呼吸产生 D.1 500米跑时,两种呼吸方式消耗的葡萄糖的量不相等 4.某校兴趣小组为“探究酵母菌的呼吸方式”设计了如下实验:向甲、乙两气球中分别注入10 mL酵母菌培养液、10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液,再向气球中分别注入适量相等的氧气,扎紧气球,分别固定于装有20 ℃温水的烧杯中。将整个装置置于20 ℃的恒温水浴中,记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。实验装置如图所示: 下列相关叙述不正确的是( ) A.甲、乙形成对照以消除各种环境因素的变化带来的实验误差 B.实验开始的一段时间内,甲、乙两烧杯内液面都没有发生变化 C.实验开始30 min后,两烧杯内液面甲升高,乙没有发生变化 D.可用溴麝香草酚蓝水溶液检测培养液以确认是否进行的是无氧呼吸 5.适宜温度条件下,向一锥形瓶中加入含有酵母菌的C6H12O6溶液至离瓶口1/3处并密封。下列分析错误的是( ) A.葡萄糖进入酵母菌的速率与瓶中氧气含量有关 B.丙酮酸能够进入线粒体参与有氧呼吸 C.一段时间后,瓶中会有酒精产生 D.可以用目测估计法在显微镜下对酵母菌进行计数 6.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.人体成熟的红细胞没有线粒体,不能产生ATP B.长跑时人体产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸 C.青藏高原的哺乳动物细胞产生能量的主要生理过程是有氧呼吸 D.ATP中的“A”与碱基“A”是同一种物质 7.ATP是生命活动的直接能源物质,下列有关说法正确的是( ) A.在代谢旺盛的细胞中ATP与ADP相互转化的速度快 B.ATP合成酶只存在于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体中 C.有氧条件下,线粒体、叶绿体、细胞质基质都能产生ATP D.无氧条件下,叶绿体的光合作用是细胞中ATP的唯一来源 8.下列有关细胞呼吸的说法中,正确的是( ) A.真核细胞都能进行有氧呼吸 B.原核细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸 C.空气中的病毒一般进行有氧呼吸 D.进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶 9.下列对ADP+Pi+能量 ATP反应式中“能量”的相关叙述,正确的是( ) A.向右反应需要的能量可来自细胞内蛋白质的水解 B.向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解 C.向左反应产生的能量可用于叶绿体中水的分解 25