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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题4 细胞的物质输入和输出 (较易)
满分:100分
一、单选题(共8题;共16分)
1.(2分)图为物质运输方式的概念图,下列有关叙述正确的是( )
A.通过①所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助
B.②所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质
C.需要消耗能量的过程是①②③
D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞的方式是②
2.(2分)能正确表示发生质壁分离后紫色洋葱外表皮细胞的是( )
A. B.
C. D.
3.(2分)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.胞吞和胞吐作用都需要载体蛋白的协助
B.水分子可以通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,同时消耗能量
D.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果
4.(2分)(2022高二上·河南月考)兴趣小组的同学在时间1时先用四种溶液(a~d)分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,时间2时再用清水处理,观察并记录视野中某个细胞原生质体体积的变化,结果如图所示(原生质体:细胞壁以内各种结构的总称)。下列叙述中正确的是( )
A.若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮进行上述实验,原生质体体积不会出现图示变化
B.表皮细胞先经a~c处理再经清水处理后,原生质体体积相等与细胞壁有关
C.b中的细胞用清水处理前就已复原,一定与细胞主动吸收某些物质有关
D.d的渗透压应该高于b和c,经d处理后细胞仍能选择性地吸收物质
5.(2分)(2022·湖北)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是( )
A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
6.(2分)(2022高一上·钦州月考)无机盐对于细胞和生物体的生命活动有重要作用,下列相关叙述错误的是()
A.K+通过主动运输的方式进出细胞
B.HCO3-、HPO42-共同维持血浆酸碱平衡
C.磷脂、ATP、RNA的合成需要磷酸盐
D.长时间剧烈运动会导致血钙浓度下降,引起抽搐
7.(2分)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察,发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水涨破细胞 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
8.(2分)溶酶体是细胞中进行“细胞内消化”的细胞器,溶酶体膜也承担着重要的物质运输功能。如溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵,有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0),另外,台-萨氏综合征的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2),不能被分解运出,从而造成精神呆滞。下列有关说法错误的是( )
A.质子泵能将细胞质中的H+运入溶酶体内
B.台-萨氏综合征患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶
C.与肠道消化不同,“细胞内消化”反应都需消耗ATP
D.营养缺乏时,溶酶体会加强自身物质的分解
二、多选题(共3题;共12分)
9.(4分)下图装置中,甲、乙、丙中分别放置了相等物质的量浓度的蔗糖溶液、麦芽糖溶液和乳糖溶液(溶液体积关系:V甲=V乙A.若向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的蔗糖酶和乳糖酶,稳定后液面高度:乙>甲=丙
B.若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液,稳定后液面高度:乙<甲=丙,并且三者中乙中单糖的含量最高
C.若向丙中加入一定量的半乳糖后,稳定后液面高度:甲=乙=丙,并且甲、乙、丙中半乳糖含量相同
D.本实验中半乳糖等单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散称为渗透作用
10.(4分)(2022高二上·金溪开学考)用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如图甲所示。图乙表示番茄根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图能体现的信息是( )
A.由图甲可知,水稻对SiO44-需求量较大,番茄对SiO44-需求量较小
B.图甲水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+
C.图乙中的A点,离子吸收速率很低,主要受能量供应的限制
D.由图乙可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
11.(4分)细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如图所示的结果。下列叙述正确的是( )
A.图甲中H+跨膜运输的方式是主动运输
B.ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能
C.ATP合成酶的作用是催化ATP的合成
D.破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响
三、综合题(共3题;共56分)
12.(18分)如图A、B是高等动植物细胞结构模式图。回答下列问题:(注:[ ]中填标号,_______上填相关内容)
(1)(1分)图B与图A所示细胞相比,特有的细胞器有[ ] ,[ ] 。
(2)(1分)图中细胞进行有氧呼吸的主要场所是[ ] 。
(3)(1分)图A中不含磷脂的细胞器有[ ] ,[ ] 。
(4)(2分)在图A和B中共有但功能不同的细胞器是 。
(5)(2分)若图B表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的一部分,则 相当于半透膜,利用图B探究植物细胞的吸水和失水,将图B放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,则会发生 的现象。
(6)(2分)图A中直接参与了唾液淀粉酶的合成与分泌过程的细胞器有 。
13.(14分)如图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)(2分)A代表 分子;B代表 。
(2)(2分)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
(3)(2分)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 。
(4)(2分)可代表氧气转运过程的是图中编号 。葡萄糖进入红细胞的运输方式是图中编号 ,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是图中编号 。
14.(24分)下图为某动物细胞内部蛋白质合成及转运的示意图,①~③表示相应的结构。请回答下列问题:
(1)(2分)合成蛋白质的原料是 ,这些物质首先在图中的结构① 中形成肽链,这种反应属于 反应。
(2)(2分)结构②的主要化学成分是 和 ,基本骨架是 。
(3)(2分)多肽链在结构②中,经过 形成具有一定空间结构的蛋白质,进入结构③中做进一步的 ,成为成熟的蛋白质。
(4)(2分)分泌蛋白从囊泡中分泌出细胞的方式是 ,该过程 (需要/不需要)消耗ATP。
(5)(2分)动物细胞中的生物膜系统除了图中表示出来的结构外,还包括 和 结构。
四、实验探究题(共1题;共16分)
15.(16分)现提供以下实验材料、试剂与用具:新制备的数条5 cm长的萝卜条、蒸馏水、蔗糖、三角尺、烧杯等,请你设计一个实验方案,探究植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中的渗透现象。
(1)(3分)写出实验思路:
①用蒸馏水与蔗糖配制成具有一定 的蔗糖溶液。
②将数条5cm长的萝卜条分别浸泡在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中,每隔一段时间 ,记录并求平均值。
(2)(7分)预期结果:用曲线图预测萝卜条长度的变化情况,并绘制在坐标系中(至少画出四条变化曲线)
(3)(3分)萝卜条长度 的蔗糖浓度即为萝卜的细胞液浓度。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】根据以上分析已知,图中①表示胞吞和胞吐,依靠膜的流动性,不需要载体蛋白的协助,A错误;②表示主动运输,能逆浓度梯度跨膜运输物质,B正确;③表示协助扩散,不需要消耗能量,C错误;蜜饯腌制时,由于细胞外液浓度过高,细胞失水过多,导致细胞膜失去了选择透过性,进而蔗糖扩散进入细胞,D错误。
【分析】1、物质跨膜运输的方式有主动运输、被动运输,被动运输又包括自由扩散与协助扩散;此外还有胞吞和胞吐。自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水,CO2,甘油;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+。
2、根据题意和图示分析可知:①表示胞吞和胞吐,②表示主动运输,③表示协助扩散。
2.【答案】B
【解析】【解答】细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层,质壁分离是指原生质层和细胞壁分离,原生质层收缩,由于液泡中含有色素则液泡的紫色加深,原生质层和细胞壁之间充满了无色的细胞外液,即图B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐依靠膜的流动性,没有载体蛋白的协助,A错误;
B、水分子可以通过自由扩散进出细胞,B正确;
C、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,需要载体不需要能量,C错误;
D、果脯在腌制中因外界糖溶液浓度过高,导致细胞失水过多而死亡,细胞膜失去选择透过性,糖类进入细胞使得果脯变甜,所以不是细胞主动吸收糖分的结果,D错误。
故答案为:B。
【分析】自由扩散的特点:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散的特点:顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量;主动运输的特点:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞,进行实验会出现图示变化,A错误;
B、表皮细胞先经a~c处理,原生质体体积减小,再经清水处理后,细胞液吸水,原生质体体积变大,由于细胞壁的作用,原生质体体积相等,B正确;
C、b中的细胞可以发生质壁分离的自动复原,因此b可能代表KNO3溶液、尿素溶液等,细胞可以主动运输的方式吸收KNO3,但是以自由扩散的方式吸收尿素,因此不一定与细胞主动吸收某些物质有关,C错误;
D、d的渗透压高于b和 c,细胞处于d中会因过度失水而死亡,因此经d处理后的细胞不能选择性地吸收物质,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
2、在质壁分离的实验中,选择的材料为紫色的洋葱鳞片叶的外表皮,因为细胞内有紫色的液泡,便于观察。而洋葱内表皮细胞也能发生质壁分离,但是由于细胞是无色的,因此不便于观察.在质壁分离的过程中,表皮细胞液泡逐渐缩小,浓度升高,吸水能力增强。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、水分子的跨膜运输方式有主动运输和协助扩散两种,AgNO3处理使水通道蛋白失去活性,水分子仍可以通过自由扩散进出细胞,经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,A正确;
B、水分子的跨膜运输方式有主动运输和协助扩散两种,AgNO3处理使水通道蛋白失去活性,水分子仍可以通过自由扩散进出细胞,经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会失水皱缩,B错误;
C、水分子的跨膜运输方式有主动运输和协助扩散两种,未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速通过两种方式吸水膨胀,C正确;
D、水分子的跨膜运输方式有主动运输和协助扩散两种,未经AgNO3处理的红细胞在在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
6.【答案】A
【解析】【解答】A、K+进出细胞的方式主要是主动运输,也有时通过协助扩散运输,A错误;
B、HCO3-、HPO42-等共同维持血浆酸碱平衡,B正确;
C、磷脂、ATP、RNA中都有磷酸部分,即磷脂、ATP、RNA的合成需要磷酸盐,C正确;
D、Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐,若长时间剧烈运动会导致血钙浓度下降,引起抽搐,D正确;
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、无机盐的存在形式及作用:
(1)存在:主要是离子形式。
(2)吸收方式:主要是主动运输。
(3)作用:①组成复杂化合物, Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素,I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
7.【答案】B
【解析】【解答】①死细胞的细胞膜失去选择透过性,不能发生渗透作用,也就没有质壁分离和复原现象,①正确;
②植物细胞有细胞壁,不可能吸水涨破,②错误;
③根尖分生区细胞是幼小的植物细胞,没有大液泡,同样不能发生质壁分离和复原现象,③正确;
④成熟的植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中,细胞失水,发生质壁分离,则在显微镜下能观察到质壁分离,④错误;
⑤活的成熟的植物细胞在浓度大于细胞液的硝酸钾溶液中,由于渗透作用失水,发生质壁分离,又由于植物细胞主动吸收溶液中的钾离子和硝酸根离子,最终导致细胞液浓度大于硝酸钾溶液,通过渗透作用吸水,又会自动发生质壁分离复原,⑤正确。
故答案为:B。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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。
8.【答案】C
【解析】【解答】根据题干信息“溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵,有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0)”,可以推测溶酶体通过质子泵将细胞质中的H+运入溶酶体内,A项正确;根据“台-萨氏综合征的病因是患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2)”可知,台-萨氏综合征患者溶酶体内可能缺乏水解GM2的酶,B项正确;溶酶体内存在水解酶,将物质水解不消耗ATP,C项错误;营养缺乏时,溶酶体可以加强自身物质的分解,供给细胞生命活动,D项正确。
【分析】 1、质子泵,有助于维持溶酶体内酸性环境 ,运输质子( H+ );
2、蛋白质的水解过程不消耗能量;
3、营养缺乏时,有机物消耗顺序大致为糖类、脂类和蛋白质。
9.【答案】A,B
【解析】【解答】A、向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的蔗糖酶和乳糖酶,甲中的蔗糖水解成两分子单糖,丙中的乳糖分解为两分子单糖,都可通过半透膜进入乙中,引起乙液面升高,稳定后液面高度乙>甲=丙,A正确;
B、向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液后,乙中的麦芽糖水解为两分子的葡萄糖,会通过半透膜分别进入甲和丙,稳定后液面高度乙<甲=丙,但由于甲丙高度差阻止乙中的葡萄糖进一步进入甲丙,因此乙中单糖的含量最高,B正确;
C、向丙中加入一定量的半乳糖后,由于半乳糖可以通过半透膜,因此稳定后液面高度甲=乙=丙,但因为乙体积最大,所以乙中半乳糖含量最多,C错误;
D、渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程,本实验中水分子是溶剂分子,故本实验中半乳糖等单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散,不能称为渗透作用,D错误。
故答案为:AB。
【分析】水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、从图1看出水稻中SiO44-剩余量较低,说明水稻对SiO44-需求大,而番茄中SiO44-剩余量较高,说明对其需求较低,A正确;
B、图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率,而不是水稻不吸收Ca2+, B错误;
C、图2中A点,氧气浓度为零,无氧呼吸产生少量的能量,离子吸收速率很低,C正确;
D、根据分析,图2中植物根细胞吸收离子的方式为主动运输,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输:
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
11.【答案】A,B
【解析】【解答】图甲中在光照条件下,H+能逆浓度跨膜运输,则跨膜运输的方式是主动运输,A项正确;由图乙、丙可知,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能,ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能,B项正确;由图丙可知,ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用,C项错误;由图可知,破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成,D项错误。
故答案为:AB。
【分析】据图分析可知,图甲中H+的跨膜运输的方式是主动运输;图乙、丙可知,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能,ATP合成酶既有催化作用又有运输作用,不能将光能直接转化为ATP中的化学能。
12.【答案】(1)7;液泡;8;叶绿体
(2)6;线粒体
(3)3;核糖体;5;中心体
(4)高尔基体
(5)原生质层;质壁分离
(6)3, 4 ,2
【解析】【解答】(1)由图可知,图B有细胞壁和细胞核,属于植物细胞,图A为动物细胞,与动物相比植物细胞特有的细胞器包括叶绿体和液泡。
故答案为:7;液泡;8;叶绿体。
(2)细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。
故答案为:6;线粒体。
(3)磷脂是组成细胞膜的主要成分,则图A动物细胞中不含磷脂的细胞器有核糖体和中心体。
故答案为:3;核糖体;5;中心体。
(4)动物细胞和植物细胞中都含有但功能不同的细胞器是高尔基体,动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成。
故答案为:高尔基体。
(5)植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层,原生质层相当于半透膜。利用图B探究植物细胞的吸水和失水,将图B放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,则会发生质壁分离的现象。
故答案为:原生质层 ; 质壁分离 。
(6)唾液淀粉酶是分泌蛋白,与分泌蛋白的合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
故答案为:1;3; 4 ;2。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
13.【答案】(1)蛋白质;磷脂双分子层
(2)选择透过性
(3)一定的流动性
(4)b;d;a
【解析】【解答】据图分析:A表示蛋白质分子,B为磷脂双分子层,D表示糖类分子,D所在的一侧为膜外侧。a为消耗能量的逆浓度运输,故为主动运输进细胞,b顺浓度梯度从磷脂分子间通过,为自由扩散进入细胞;c顺浓度梯度从通道蛋白进入细胞,为协助扩散;d为顺浓度梯度借助载体蛋白进入细胞,为协助扩散;e逆浓度借助载体蛋白消耗能量,为主动运输出细胞。
(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,据图可知,A代表的是细胞膜中的蛋白质分子;B代表细胞膜的基本支架磷脂双分子层。
(2)细胞膜对物质的输入和输出具有选择性,故从功能上来说它是一层选择透过性膜。
(3)磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有一定的流动性。
(4)氧气通过自由扩散的方式进入细胞,即为图中的b,葡萄糖借助膜上的载体蛋白通过协助扩散方式进入红细胞,对应图中编号d,而葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输,据分析可知,a、e皆为主动运输,但e是将物质运出细胞,故只对应图中编号a。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
14.【答案】(1)氨基酸;核糖体;(脱水)缩合
(2)磷脂;蛋白质;磷脂双分子层
(3)加工、折叠;修饰加工
(4)胞吐;需要
(5)核膜;线粒体膜、溶酶体膜
【解析】【解答】(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸首先在核糖体上经过脱水缩合形成多肽,多肽再经内质网和高尔基体的加工,变成具有一定空间结构的蛋白质。
(2)内质网膜属于生物膜系统,主要成分是磷脂和蛋白质,其中磷脂双分子层作为膜的基本支架。
(3)多肽链在结构②内质网中,经过加工、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,进入结构③高尔基体中做进一步的修饰加工,成为成熟的蛋白质。
(4)分泌蛋白属于大分子物质,从囊泡中分泌出细胞的方式是胞吐,此过程需要消耗ATP。
(5)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,所以动物细胞中的生物膜系统除了图中表示出来的结构外,还包括核膜和线粒体膜、溶酶体膜。
【分析】1、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。 2、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 4、核膜、细胞膜和细胞器膜共同组成了生物膜系统。 5、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
15.【答案】(1)浓度梯度;三角尺测量萝卜条的长度
(2)
(3)基本不变时
【解析】【解答】(1)①实验探究植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中的渗透现象,首先用蒸馏水与蔗糖配制成具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。②将数条5cm长的萝卜条分别浸泡在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中,每隔一段时间用三角尺测量萝卜条的长度,记录并求平均值。
故答案为:浓度梯度 ; 三角尺测量萝卜条的长度 。
(2)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,萝卜条长度减小;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,萝卜条长度变大。
故答案为:
(3)当植物细胞与外界溶液之间水分子进出相等时,萝卜条既不吸收水也不失水,故萝卜条长度基本不变时的蔗糖浓度即为萝卜的细胞液浓度。
故答案为:基本不变时。
【分析】1、水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
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