第4章细胞的物质输入和输出单元测试卷 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1(word含解析)

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名称 第4章细胞的物质输入和输出单元测试卷 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1(word含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-09-04 00:11:59

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人教版(2019)必修1生物第4章 细胞的物质输入和输出单元测试卷
一、选择题
1.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高
D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性
2.将完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中,对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。以下叙述正确的是( )
A.选取植物根尖分生区的细胞作为实验材料较为适宜
B.若B溶液的浓度稍增大,则曲线变化可能为a点上升,b点左移
C.图中放入A、B溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原
D.在0~4min内,两条曲线的差异不可能是细胞内外物质浓度差导致的
3.萝卜条质量变化与蔗糖溶液浓度的关系如图所示。把相同的新鲜萝卜条放入A、B、C三个不同浓度的蔗糖溶液中,下列分析正确的是( )
A.若溶液浓度为B,水分子不会进出萝卜细胞
B.若溶液浓度为C,萝卜细胞将发生渗透失水
C.一段时间后,在C浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最小
D.若溶液浓度为A,萝卜条的质量将会减少
4.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,在显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述不正确的是( )
A.相比于甲细胞,乙细胞吸水能力较强
B.如果将细胞置于适宜浓度的硝酸钾溶液中,乙细胞可以变为丙细胞
C.本实验中所用的蔗糖溶液浓度越高,越能更快观察到图中三种细胞的转变过程
D.该实验虽然没有设置实验组和对照组,但仍遵守对照原则
5.如图,甲、乙是渗透作用装置,图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液,实验开始前其浓度分别用、、、表示。一段时间达到平衡后,甲、乙装置中漏斗的液面上升高度分别为、,此时a、b的浓度分别为、,则下列判断错误的是( )
A.若,则,
B.若,,则
C.一段时间后,A→a与a→A、B→b与b→B的水分子扩散速率均相等
D.若,则平衡后B→b与b→B的水分子扩散速率不同
6.下图所示物质跨膜运输的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.被动运输 D.主动运输
7.下列与如图所示的运输方式类似的过程是( )
A.胰腺细胞分泌胰蛋白酶 B.肝脏细胞吸收葡萄糖
C.性腺细胞分泌性激素 D.甲状腺细胞吸收碘
8.离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白,离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白。下列说法正确的是( )
A.通过离子通道的离子运输属于主动运输
B.氧气浓度会影响通过离子通道的运输
C.离子泵和离子通道的运输作用均会受温度影响
D.离子通道和离子泵可以运输同种物质,但不能同时存在于同一个细胞的细胞膜上
9.下图为不同物质通过细胞膜进入细胞的示意图。下列叙述正确的( )
A.②③两种跨膜运输方式相同是因为其载体蛋白相同
B.对保证活细胞生命活动正常进行最重要的物质运输方式是②
C.人的成熟红细胞在无氧环境中,①②过程会直接受到影响
D.在等渗溶液中,水分子可通过①方式进入活的植物细胞中
10.下列关于生物膜结构的说法,不正确的是( )
A.真核细胞内相关膜结构之间的相互转化与生物膜的流动性有关
B.在光学显微镜下可以看到生物膜具有“暗一亮一暗”的三层结构
C.生物膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象
D.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关
11.将水稻、番茄幼苗分别放在含、和的培养液中,一段时间后,发现番茄营养液中、浓度下降,而水稻培养液中、浓度升高,下列叙述正确的是( )
A.水稻培养液中、浓度升高,是水稻细胞外排离子的结果
B.植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
C.番茄与水稻相比,其对需要量大,而对、 需要量小
D.提高环境的湿度,可使番茄培养液中浓度更快达到图中所示效果
12.某同学在“观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原”实验后,
根据观察到的实验现象绘制出如下的细胞图像。下列相关分析正确的( )
A.在显微镜下可观察到紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞中的大液泡和叶绿体
B.在不同蔗糖溶液中,均能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞发生X→Y的变化
C.水分子以被动运输方式进出该表皮细胞,此时细胞Y的吸水能力大于细胞X
D.当该表皮细胞Y经b过程复原后,此时细胞液浓度等于外界溶液浓度
13.下列有关渗透作用和细胞吸水与失水的叙述,正确的是( )
A.原生质层是指细胞膜、液泡膜和细胞质所共同构成的一个结构,相当于半透膜
B.半透膜和生物膜对物质的选择透过性原理是相同的
C.在U形管两侧装入等量不同浓度的蔗糖溶液,中间隔半透膜,渗透到平衡时,两侧溶液浓度是相等的
D.紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离的必要条件是细胞壁的伸缩性小于原生质层
14.如图为葡萄糖和进出小肠绒毛上皮细胞的示意图。下列判断错误的是( )
A.进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗能量
B.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输
C.小肠绒毛上皮细胞的某些载体蛋白可负责转运两种物质
D.通过主动运输转运物质消耗的能量不一定是ATP直接提供的
15.将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的X溶液中,测定不同情况下吸收X的速率,结果如下表所示,由表中数据能得出的结论是( )
细胞类型 未通入空气组的吸收速率 通入空气组的吸收速率
胚胎干细胞 3 mmol/min 5 mmol/min
成熟红细胞 3 mmol/min 3 mmol/min
A.两种细胞吸收X均取决于浓度差
B.成熟红细胞吸收X的方式不消耗能量
C.胚胎干细胞吸收Ⅹ需载体蛋白的协助
D.温度不影响两种细胞对X的吸收速率
二、多选题
16.某同学对4种实验材料的研究及观察记录见下表,其中不正确的( )
选项 实验材料 观察到的结构或现象
A 紫色洋葱鳞片叶外表皮 质壁分离及复原
B 鼠的受精卵 同源染色体联会
C 神经元 着丝点分裂
D 大肠杆菌 有核仁
17.某一细胞能通过细胞膜从环境中吸收小分子“M”物质,M物质的吸收方式为主动运输的判断依据有( )
A.细胞中M物质浓度高于环境溶液中M物质浓度时,也会发生M物质的吸收
B.只有在氧气存在的条件下才会发生M物质的吸收
C.M物质的吸收存在最大值,且吸收结束后膜两侧存在M物质的浓度差
D.M物质的吸收在一定范围内随着氧气浓度变化而变化,且需要载体协助
18.下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.生物膜的基本支架都是磷脂双分子层
B.生物膜的成分与结构相似,在结构与功能上相互联系
C.生物膜能不断更新,并能相互转化
D.高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡,以胞吐方式排出蛋白质,提高蛋白质排出效率,且不消耗能量
19.如图为渗透作用实验,开始时如图1,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜),过一段时间后结果如图2,漏斗管内的液面不再发生变化,、表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是( )
A.图1中B的浓度大于C的浓度
B.图2中B的浓度等于C的浓度
C.图1A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率
D.图2A中水分子扩散到B的速率大于B中水分子扩散到A的速率
20.某实验小组为了探究黑藻细胞主动运输所需ATP的来源,将等量黑藻分别置于四种实验条件中培养(DNP能抑制线粒体的功能),初始培养液中浓度相等,24h后测得培养液中的变化量如下表所示。下列分析正确的是( )
烧杯序号 环境 培养条件 培养液中变化量
1 25mL池水 光照 -3.84
2 25mL池水 完全黑暗 -3.84
3 25mL含的DNP的池水 光照 -0.02
4 25mL含的DNP的池水 完全黑暗 -0.02
A.第1、2组说明黑藻吸收所需ATP不是来自叶绿体
B.第1、2组说明黑藻细胞内的叶绿体不能产生ATP
C.第2、4组说明黑藻吸收所需ATP主要来自线粒体
D.第3、4组细胞吸收少量所需ATP可能来自细胞质基质
三、解答题
21. 在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖载体——SGLT1和GLUT2,其工作机理如图1所示;小肠绒毛上皮细胞上的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率测定结果如图2所示。请据图回答相关问题:
(1)根据图1分析,小肠绒毛上皮细胞可以通过SGLT1以________方式从肠腔吸收葡萄糖,也可以通过GLUT2以________方式从肠腔吸收葡萄糖。小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜具有________________的功能。小肠绒毛上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖,同时伴随着的吸收,该过程中以________方式吸收,神经细胞产生动作电位时内流,该过程的运输方式,和上述过程中的运输方式________(填“相同”或“不相同”)。
(2)根据图2分析,SGLT1以________(填“可以”或“不可以”)在顺浓度梯度的情况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20mM时,随着葡萄糖浓度进一步提高,小肠绒毛上皮细胞主要靠提高________(填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”)的速率来增加葡萄糖的吸收。
22. 植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图回答:
(1)图中根表皮细胞此时所处的生理状态是________。此时,还能吸收水分和矿质离子吗?_______。
(2)现提供0.3g/mL的蔗糖溶液、1mol/L的硝酸钾溶液、1mol/L的醋酸溶液三种药品(以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大),紫色洋葱,显微镜。请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具,设计一个简单的实验,证实你对第(1)题第二问的判断。
实验步骤:
①取一干净的载玻片,在中央加入1滴________;
②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮,平展于液滴中,盖上盖玻片,置于显微镜下观察。
实验现象:细胞先出现________,后慢慢________。
实验结论:由此证明了________。
(3)水分子通过细胞膜的方式是________。和通过细胞膜的方式是________。
23. 下图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:
(1)漏斗内溶液()和漏斗外溶液()为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为,此时和浓度大小关系为________。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________,两者在物质透过功能上的差异是________。
(3)为进一步探究两种膜的特性,某小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液)、光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、滴管、记号笔等。
实验试剂:蒸馏水, 0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的溶液。
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标上代号X和Y,在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有___(填代号)。
②选两片洁净的载玻片,______________,在载玻片中央分别滴加_________,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是______________。
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是________。
24. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离,后者的结构包括[ ]和[ ]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________,植物细胞自身应具备的结构特点是________。
(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________。
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。
25. 人体细胞膜上的葡萄糖载体有多种类型,可统称为葡萄糖转运体家族(简称G,包括、、、等多种转运体)。
(1)G在细胞中的核糖体上合成,在________(细胞中的结构或场所)中加工后,分布到细胞膜上。
(2)研究表明,分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。主要分布于肝脏和胰岛B细胞。由图可知,两种转运体中,与葡萄糖的亲和力________,保障红细胞在血糖浓度________时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞摄入葡萄糖速率增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖主要用于________。
(3)研究表明,分布于脑内神经元细胞膜上,主要在脂肪细胞等细胞中表达。推测可知与葡萄糖的亲和力________(填大于/小于)。
(4)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度________(高于、低于、等于)组织液中的,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液,同时肾小管上皮细胞以________方式吸收原尿中的葡萄糖,使正常情况下的尿液不含葡萄糖。
参考答案
一、选择题
1.D【解析】
1.小分子的运输方式:
(1)被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
①自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:)
②协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出红细胞的方式)
(2)主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
2.大分子的运输方式:
胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式。不需要载体但需要能量。
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,,,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,,等
2.C【解答】
解:A.根尖分生区细胞中无大液泡,不能用来作为观察质壁分离的实验材料,A错误;
B.若B溶液的浓度增大,则浓度差增大,相同时间内失水的程度变大,复原时所需要的时间变长,即a点上移,b点右移,B错误;
C.若处于A、B溶液发生质壁分离后的细胞是活细胞,则放到清水中有可能复原,C正确;
D.在0~4min内,两种曲线的失水程度不同,有可能是由细胞内外物质浓度差不同引起的,D错误。
故选:C。
3.B【解答】
解:相同的萝卜条放入A、B、C三种浓度的溶液中,质量变大说明细胞吸水,质量变小,说明细胞失水。
A.若溶液浓度为B,水分子进出平衡,质量不变,A错误;
B.若溶液浓度为C,萝卜细胞将发生渗透失水,B正确;
C.一段时间后,在C浓度溶液中的萝卜细胞液渗透压最大,C错误;
D.若溶液浓度为A,萝卜条会吸水,质量将会增大,D错误。
故选:B。
4.C【解答】
解:A.图中乙所示细胞质壁分离程度大于甲,说明乙所示细胞的细胞液失水较多,其细胞液浓度较高,吸水能力较强,A正确;
B.乙→丙为吸水过程,发生了质壁分离复原现象,在适宜浓度的硝酸钾溶液中可实现此过程,B正确;
C.洋葱鳞片叶表皮细胞在一定浓度的蔗糖溶液中能发生质壁分离,但浓度过大时,会引起植物细胞过度失水而死亡,不能再发生复原,C错误;
D.该实验虽然没有设置实验组和对照组,但仍遵守对照原则,D正确。
故选:C。
5.D【解答】
解:A.若,则甲中膜两侧的浓度差小于乙,故乙中吸水能力强,所以,,A正确;
B.若,说明a溶液吸收水分多于b溶液,而,则说明,B正确;
CD.一段时间后,当液面不再升高时,水分的进出达到动态平衡,则A→a与a→A、B→b与b→B的水分子扩散速率均相等,C正确,D错误。
故选:D。
6.D【解答】
解:物质由低浓度向高浓度一侧运输,需要载体,并消耗能量,属于主动运输。故选:D。
7.A【解答】
解:图中所示的运输方式为胞吐。
A.胰蛋白酶是分泌蛋白,胰腺分泌胰蛋白酶是通过胞吐的方式进行的,A正确;B.肝细胞吸收葡萄糖是协助扩散,B错误;
C.性激素的本质是固醇,属于脂质,性腺细胞分泌性激素是自由扩散,C错误;D.甲状腺细胞吸收碘是逆浓度梯度的主动运输,D错误。
故选:A。
8.C【解答】
解:A.离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白,属于被动运输,A错误。B.氧气浓度影响能量供应,而离子通道的运输属于协助扩散,不消耗能量,因此氧气浓度不会影响通过离子通道的运输,B错误。
C.温度能够影响分子的运动,因此温度能影响离子泵和离子通道进行跨膜运输,C正确。D.离子通道和离子泵可以运输同种物质,如神经细胞中钾离子外流通过离子通道,神经细胞外的钾离子运输进入细胞内通过离子泵,D错误。
9.D【解答】
解:A.细胞膜上的受体蛋白具有特异性,因此②③两种跨膜运输的方式相同,但载体蛋白不同,A错误。
B.对保证活细胞生命活动正常进行最重要的物质运输方式是④主动运输,B错误。C.人的成熟的红细胞不含细胞核和细胞器,只能进行无氧呼吸,因此将人的成熟红细胞放在无氧环境中,①②被动运输过程不会直接受到影响,C错误。D.在等渗溶液中,水分子可通过①方式进入活的植物细胞中,D正确。
10.B【解答】
解:A.真核细胞内相关膜结构之间的相互转化与生物膜的流动性有关,A正确;B.1959年罗伯特森在电子显微镜下观察到生物膜具有“暗一亮一暗”的三层结构,膜结构在光学显微镜下是看不到的,B错误;C.生物膜的静态统一观点不能解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,C正确;D.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关,D正确。
11.D【解答】
解:A.水稻培养液中、浓度升高,是水稻细胞吸收水多于吸收离子造成的,A错误;
B.植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子主要依靠主动运输,B错误;
C.由柱形图分析可知,番茄与水稻相比,其对、 需要量大,而对需要量小,C错误;
D.若提高环境湿度,则番茄对水的吸收量减少,但对离子的吸收量不变,因此能更快达到图中所示效果,D正确。
12.C【解答】
解:A.洋葱鳞片叶内表皮细胞没有叶绿体,A错误;
B.在小于细胞液浓度的蔗糖溶液中,细胞吸水,观察不到洋葱鳞片叶外表皮细胞发生X→Y的变化,B错误;
C.水分子通过细胞膜的方式是自由扩散或协助扩散,失水后,细胞Y的细胞液浓度增大,吸水能力增强,C正确;
D.当洋葱鳞片叶外表皮细胞经b过程复原后,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度,也可能大于外界溶液浓度,D错误。
13.D【解答】
解:A.原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,A错误;
B.半透膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,能否通过半透膜往往取决于分子的大小,而生物膜是选择透过性膜,膜上具有载体等结构,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,因而对物质的吸收及吸收多少具有选择性,B错误;
C.在U形管两侧装入等量不同浓度的蔗糖溶液,中间隔半透膜,渗透到平衡时,两侧溶液浓度是不相等的,液面高的一侧溶液浓度大于液面低的一侧溶液浓度,C错误;
D.紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离是由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离,D正确。
14.A【解答】
解:AB.小肠绒毛上皮细胞中和葡萄糖的运输方向分别是高浓度至低浓度和低浓度至高浓度,运输方式分别是协助扩散、主动运输,A错误、B正确;C.图示中小肠绒毛上皮细胞的一种载体蛋白可负责转运两种物质,C正确;D.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞不需要ATP直接水解供能,而是以细胞内外浓度差所产生的电位梯度为动力进入细胞内,D正确。
15.C【解答】
解:A.根据题意不能得出细胞液与溶液X的浓度差,无法判断两种细胞吸收X与浓度差有关,A错误;
B.据表可知,哺乳动物成熟红细胞对X的吸收不受通入空气的影响,但哺乳动物成熟红细胞能进行无氧呼吸,其吸收X的方式可能与能量有关,也可能无关,B错误;
C.据表可知,通入空气可以提高胚胎干细胞吸收Ⅹ的速率,所以胚胎干细胞吸收Ⅹ的方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,C正确;
D.温度可以影响细胞膜的流动性及呼吸作用,故可以影响两种细胞对于X的吸收速率,D错误。
二、多选题
16.B,C,D【解答】
解:A.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色大液泡,适宜观察植物细胞质壁分离及复原,A正确;
B.鼠的受精卵进行有丝分裂,不会出现同源染色体联会,B错误;
C.神经元不分裂,不会出现着丝点分裂,C错误;
D.大肠杆菌是原核生物,没有核仁,D错误。
17.A,C,D【解答】
解:A.当细胞中M物质的浓度高于环境溶液中M物质浓度时,仍发生M物质的吸收,说明M物质是逆着浓度差的方向发生运输,可以判断M物质的吸收方式为主动运输,A符合题意。
B.主动运输需要的能量也可以由无氧呼吸提供,因此只有氧气存在的条件下才会发生M物质的吸收不可以判断M物质的吸收方式为主动运输,B不符合题意。
C.细胞膜上运输M物质的载体蛋白数量是一定的,当膜上所有运输M物质的载体全被利用,即载体饱和时,M物质的吸收速率不再增加,又由于吸收结束后,膜两侧M物质仍存在浓度差,所以应为主动运输,因为如果是自由扩散或协助扩散的话,吸收结束后膜两侧从理论上不应存在M物质的浓度差,C符号题意。
D.M物质的吸收在一定范围内随着氧气浓度变化而变化,说明其运输需要有氧呼吸提供能量,并且M物质的吸收需要载体协助,可以判断M物质的吸收方式为主动运输,D符合题意。
18.C,D【解答】
解:A.生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,A正确
B.生物膜系统在组成成分上相似、在结构和功能上联系,B正确;
C.有的生物膜之间不能转化,如内质网和液泡膜之间不能相互转化,C错误;D.高尔基体对蛋白质进一步加工后,成熟蛋白也以囊泡形式分泌,并与细胞膜融合,以胞吐方式分泌出细胞,需要消耗能量,D错误。
19.B,D【解答】
解:A.根据图2的结果>可知,图1中B的浓度大于C的浓度,A正确;B.图2中,两液面都不再上升,但B的液面高于C的液面,所以B的浓度大于C的浓度,B错误;
C.由于B的蔗糖溶液的浓度比C的蔗糖浓度高,所以图1中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度,C正确;
D.图2B中水柱不再上升,所以水分子由A进入B的速度和由B进入A的速度是相等的,处于动态平衡,D错误。
20.A,C,D【解答】
解:A.1、2组唯一的变量为光照,而实验结果显示1、2组培养液中变化量相同,可知黑藻吸收所需ATP不是来自叶绿体,A正确;
B.光反应阶段产生的ATP可用于暗反应,而不是叶绿体不产生ATP,B错误;C.1与3对比,2与4对比,可知黑藻吸收所需ATP主要来自线粒体,C正确;D.第3、4组,池水中加入DNP,抑制了线粒体的活动,细胞吸收少量所需ATP可能来自无氧呼吸,无氧呼吸发生的场所是细胞质基质,D正确。
三、解答题
21.(1)主动运输,协助扩散,控制物质进出细胞,协助扩散,相同
(2)可以,协助扩散
【解答】
解:(1)从题图看出,小肠绒毛上皮细胞通过SGLT1运输葡萄糖为逆浓度梯度,因此该方式为主动转运。通过GLUT2运输葡萄糖为顺浓度梯度运输,且需要转运蛋白,因此为协助扩散。小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式体现了细胞膜有控制物质进出细胞的作用。小肠绒毛上皮细胞通过SGLT1吸收葡萄糖的过程中伴随着的运输,根据题图,是顺浓度梯度运输,与动作电位中内流方式一致。
(2)由图2可知,SGLT1的运输速率随着葡萄糖浓度的上升略有上升,该现象与协助扩散的效果类似。
从两种蛋白的运输速率看,GLUT2的增长幅度更明显,因此,葡萄糖浓度上升后运输速率主要和GLUT2相关,而根据图一得知,GLUT2为协助扩散。
22.(1)细胞失水,出现质壁分离,不能吸收水分,仍能吸收矿质离子
(2)①1mol/L的硝酸钾溶液,②质壁分离,自动复原,细胞失水处于质壁分离状态时,仍能吸收矿质离子
(3)自由扩散,主动运输
【解答】
解:(1)图中原生质层与细胞壁发生了分离,说明细胞失水,处于质壁分离状态,由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程,因此此时仍然可以吸收矿质离子。
(2)由题意知,该实验的目的是验证发生质壁分离的细胞仍然能吸收矿质离子,原理是发生质壁分离的细胞在可以吸收无机盐离子使细胞液渗透压升高,进而使细胞吸水而发生质壁分离复原,质壁分离和质壁分离复原现象可以在显微镜下观察。因此实验步骤如下:
①取一干净的载玻片,在中央加入1滴1mol/L的硝酸钾溶液;
②撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮,平展于液滴中,盖上盖玻片,置于显微镜下观察。
实验现象:细胞先出现质壁分离,然后又自动复原;
实验结论:细胞失水处于质壁分离状态时,仍能吸收矿质离子。
(3)水分子通过细胞膜的方式是自由扩散。和通过细胞膜的方式是主动运输。
23.(1)>
(2)原生质层,原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
(3)①X,②标号,蒸馏水,③(发生)质壁分离
(4)溶液的细胞质壁分离后又复原
【解答】
解:(1)分析题图的渗透装置可知,一段时间后,漏斗内的液面上升,说明水分从烧杯进入漏斗,因此漏斗内溶液的浓度大于漏斗外溶液的浓度,>。
(2)成熟的植物细胞的原生质层相当于渗透装置中的半透膜;二者的不同在于原生质层的选择透过性具有生物活性,半透膜无生物活性。
(3)由于蔗糖分子大,不能穿过半透膜,因此装置X出现液面差;和小,可以穿过半透膜,因此Y装置不会出现液面差。
由于0.3g/mL的蔗糖溶液和等渗的溶液都大于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水,因此都会发生质壁分离现象。
(4)由于原生质层能主动吸收和,使细胞液浓度增加,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞会通过渗透作用吸水,因此发生质壁分离复原的现象;最能体现两种膜功能差异的实验现象是溶液中的细胞质壁分离后又复原。
24.(1)原生质层,②,④(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度
(4)①高,②降低
【解答】
解:(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;后者的结构包括②细胞膜、④液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)根据题意和图示分析可知:图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于吸水和失水的平衡状态或质壁分离复原状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。
(4)①由图中两种红心萝卜的重量变化结果可知,甲~戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙,甲为红心萝卜A的等渗溶液,戊为红心萝卜B的等渗溶液,因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,溶液浓度降低,红心萝卜A吸水一段时间后,细胞液浓度会降低。
25.(1)内质网和高尔基体
(2)较高,低,合成(肝)糖原,转化成非糖物质
(3)大于
(4)高于,主动运输
【解答】
解:(1)已知G为葡萄糖转运体,分布在细胞膜上,所以其化学本质是蛋白质,在细胞中的核糖体上合成后,需经过内质网和高尔基体加工才能分布到细胞膜上。
(2)据图可知,葡萄糖运输进入上述两种细胞需要载体协助,图中与葡萄糖的亲和力较高,保障红细胞在血糖浓度低时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至10mmol/L后,与红细胞相比,肝脏细胞摄入葡萄糖的速率增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为(肝)糖原储存起来或转化成非糖物质。
(3)研究表明,分布于脑内神经元细胞膜上,主要在脂肪细胞等细胞中表达。推测可知与葡萄糖的亲和力大于。
(4)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液,同时肾小管上皮细胞以主动运输方式吸收原尿中的葡萄糖,使正常情况下的尿液不含葡萄糖。