【精品解析】【A卷】第四章 细胞的物质输入和输出 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一

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名称 【精品解析】【A卷】第四章 细胞的物质输入和输出 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-10-05 16:56:04

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【A卷】第四章 细胞的物质输入和输出 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一
一、选择题
1.渗透作用需要满足的条件是(  )
A.需要有半透膜 B.需要有浓度差和半透膜
C.需要有杂质 D.不需要任何条件
【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透作用中,只具有渗透膜没有浓度差液也不能发生渗透,A错误;
B、浓度差和半透膜是发生渗透作用的两个必须具有的条件,B正确;
C、有无杂质跟渗透作用没有关系,C错误;
D、渗透作用的发生是需要浓度差和半透膜的,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小。产生这一现象最可能的原因是(  )
A.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞吸水
B.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞失水
C.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞吸水
D.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞失水
【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】由题干“ 将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小 ”,可知该细胞发生了失水现象,A、C错误;造成细胞失水的原因是该细胞浸入的溶液的浓度高于该细胞的细胞质的浓度,B错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】动物细胞的吸水和失水:
(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜,两侧具有浓度差,构成渗透系统,故可发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(3)当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(4)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分进出平衡。
3.(2023高一上·增城期末)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离后,在显微镜下观察的正确图示是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中,细胞由于失水,导致原生质层与细胞壁分离,细胞液呈现紫色;由于细胞壁具有全透性,原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液,因而表现无色;另外细胞核被液泡挤到细胞质的一侧。据此分析判断,符合条件的是D。
故答案为:D。
【分析】1、物细胞的质壁分离的原理: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。
2、质壁分离复原的原理: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,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
4.(2022高一上·天津市期中)用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浸润临时装片中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。在显微镜下观察到如图所示的结果。下列叙述不正确的是(  )
A.①表示细胞壁 B.②的体积逐渐变大
C.②的颜色比实验初始时深 D.③处充满着蔗糖溶液
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图可知,①表示细胞壁,A正确;
B、此图细胞正在进行质壁分离,细胞失水导致②液泡的体积比实验初期小,B错误;
C、此图细胞正在进行质壁分离,②液泡的体积比实验初期小,颜色加深,C正确;
D、表示原生质层与细胞壁之间的空隙,里面填充的是外界溶液,即蔗糖溶液,D正确。
故答案为:B。
【分析】渗透作用是指水分通过半透膜从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧的扩散。成熟的植物细胞具有中央大液泡,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中,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,原生质层与细胞壁逐渐分离,称为质壁分离。
5.(2021高一上·长春期末)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出入细胞膜的方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞、胞吐
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散方式是高浓度向低浓度一侧运输,并且不需要载体蛋白也不需要消耗能量, A错误;
B、协助扩散是高浓度向低浓度一侧运输,需要载体蛋白的协助,B正确;
C、主动运输既需要载体蛋白也需要消耗能量,C错误;
D、胞吞、胞吐过程中均需要消耗能量,D错误。
故答案为:A。
【分析】1.小分子物质跨膜运输的方式和特点
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,CO2,O2,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
运输主动 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,K+、Na+等
2.物质进出细胞的方式顺浓度梯度,说明是被动运输,即自由扩散或协助扩散;但没有蛋白质,物质不能运输,说明运输过程需要载体蛋白质,因此协助扩散.故选:B.
6.(2021高一上·滨海期末)人体组织细胞中吸收甘油的量主要取决于(  )
A.细胞膜上载体蛋白的数量 B.细胞内外甘油的浓度差
C.细胞膜上载体蛋白的种类 D.细胞中ATP的数量
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】甘油属于脂溶性物质,以自由扩散的方式通过细胞膜,人体组织细胞吸收甘油的量主要取决于细胞内外甘油的浓度差,浓度差越大,吸收的甘油越多。故答案为:B。
【分析】甘油进出细胞的方式是自由扩散,不需要载体和能量,其动力是膜两侧的浓度差,浓度差越大运输速率越快。
7.(2021高一上·东莞月考)通道蛋白和载体蛋白均为转运物质的膜蛋白,二者的共性为(  )
A.转运物质时自身构象发生改变 B.两者空间结构相同
C.都要与转运的物质结合 D.基本组成单位相同
【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白在转运离子或分子时,会与离子或分子结合,导致发生自身构象的改变,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变,A错误;
B、通道蛋白和载体蛋白是不同种类的蛋白质,其空间结构不相同,B错误;
C、载体蛋白在转运物质时与转运的物质特异性结合,通道蛋白转运物质时不需要与转运的物质特异性结合,C错误;
D、通道蛋白和载体蛋白都是蛋白质,其基本组成单位都是氨基酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】载体蛋白和通道蛋白:
名称 分布 功能
载体蛋白 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等
通道蛋白 细胞膜 水、K+、Na+等的运输通道
8.(2022高一上·松原期末)将下列细胞置于蒸馏水中,不会破裂的是(  )
A.红细胞 B.洋葱表皮细胞
C.肌肉细胞 D.口腔上皮细胞
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】红细胞、肌肉细胞和口腔上皮细胞都是动物细胞,没有细胞壁,置于蒸馏水中都会吸水破裂;洋葱表皮细胞是高等植物细胞,有细胞壁,置于蒸馏水中不会破裂,B正确,ACD 错误。选B。
【分析】1、动物细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀;
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩;
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。
2、植物细胞的吸水和失水:
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质;
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,细胞质壁分离;
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,细胞质壁分离复原;
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡。
9.(2021高一上·黑龙江期末)如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K+和 NO3- 的曲线图。则影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(  )
A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】据图可知:A、B两点在同一曲线(吸收NO3-)上,载体数量相同,因变量是氧浓度,A点大于B,A点有氧呼吸较强,提供能量较多,则主动运输吸收的NO3-较多;而B、C两点对应的氧浓度一样,说明有氧呼吸提供的能量一样,不同的是B所在的曲线NO3-载体数量多于A所在曲线K+载体数量,即影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是能量和载体蛋白数量,B正确。
故答案为:B。
【分析】分析曲线图:两种离子的吸收均为主动运输,A、B两点氧浓度不同,所以其速率的差别主要是因为能量供应有差别;B、C两点氧浓度相同,其差别是因为两种离子的载体蛋白数目有差别。
10.(2022高一上·贵州期中)关于物质通过“胞吞”和“胞吐”进出细胞的叙述,正确的是()
A.胞吞和胞吐过程不需要能量
B.胞吐运输物质都是从高浓度到低浓度
C.胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合
D.生物大分子的胞吞作用需要转运蛋白的参与
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞叶过程需要能量·A错误;
B、胞吐运输物质,对浓度没有要求,不一定从高浓度到低浓度,B错误;
C、胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合,如分泌蛋白的合成和分泌过程,涉及到内质网、高尔基体,细胞膜的破裂与融合,C正确;
D、生物大分子的胞吞作用需要膜蛋白的参与,不需要转运蛋白,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
11.(2021高一上·嘉兴期中)变形虫是一种单细胞真核生物,一般生活在淡水池塘。由于细胞质的流动,身体表面会生出“伪足”,伪足间包裹食物后形成食物泡,进行细胞内消化。下列叙述错误的是(  )
A.变形虫通过胞吞作用摄食
B.食物泡内包含的可以是固体和液体的混合物
C.变形虫摄食过程不消耗能量
D.食物泡依赖与溶酶体融合完成消化过程
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】AC、变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒,需要膜上蛋白的参与,需要消耗能量,A正确,C错误;
B、胞吞是吸收大分子物质的方式,被胞吞的物质可以是固体或液体,B正确;
D、变性虫从外界吞入颗粒物后形成食物泡与溶酶体融合,依赖于膜结构的流动性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。
2、胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
12.(2023高一上·增城期末)下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是(  )
A.水进入根毛细胞
B.氧进入肺泡细胞
C.K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞
D.二氧化碳进入毛细血管
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水分子进入根毛细胞的方式是被动运输,不需要载体协助,A错误;
B、氧气进入肺泡细胞属于自由扩散,不需要载体协助,B错误;
C、K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,需要载体的协助,C正确;
D、二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,不需要载体协助,D错误。
故答案为:C。
【分析】小分子的物质运输方式包括主动运输和被动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散;自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2等气体小分子,甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
13.(2023高一上·增城期末)物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐。下列有关叙述正确的是(  )
A.只有主动运输需要消耗能量
B.只有协助扩散需要载体
C.只有主动运输是逆浓度梯度进行的
D.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐也需要消耗能量,A错误;
B、协助扩散和主动运输都需要载体协助,B错误;
C、主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输的,需要载体,消耗能量,C正确;
D、自由扩散和协助扩撒都是顺浓度梯度进行的,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、大分子物质运输方式是胞吐(内吞)和胞吐(外排),依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
2、小分子物质跨膜运输方式的比较:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2等气体小分子,甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
14.(2023高一上·佛山期末)如图为某种物质跨膜运输示意图,它代表的运输方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.胞吞 D.主动运输
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】分析题图可知,该物质从高浓度运至低浓度,需要细胞膜上的载体协助,不消耗能量,为协助扩散,故B项正确,A、C、D项错误。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输方式的比较:
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 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖等
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、K+、Na+等
15.若下图为植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是(  )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.成熟的植物细胞可能发生渗透失水或吸水
C.当溶液浓度A>B时,细胞发生质壁分离
D.未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,细胞壁不是半透明的组成部分,A错误;
B、只有活的细胞才能发生质壁分离或质壁分离复原,所以中央液泡逐渐变小的过程可以说明该洋葱鳞片外表皮细胞是活细胞,B正确;
C、由题干“ 中央液泡逐渐变小 ”说明细胞处于失水状态,即蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度,C错误;
D、细胞壁的收缩性很小,细胞壁的收缩不会导致中央液泡失水,D错误;
故答案为:B。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
16.下列说法正确的是(  )
A.根细胞的渗透吸水方式是自由扩散
B.红墨水滴入清水中发生自由扩散
C.枯死的枝条放入水中会发生渗透吸水
D.葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于渗透作用
【答案】A
【知识点】渗透作用;被动运输
【解析】【解答】A、根细胞的渗透吸水方式的方式是自由扩散,不需要载体和能量,A正确;
B、将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,说明液体分子之间可以发生扩散现象,不属于自由扩散,B错误;
C、枯死的枝条原生质层失去选择透过性,不能发生渗透作用,C错误;
D、葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于协助扩散,D错误;
故答案为:A。
【分析】 (1)渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧;条件是半透膜和浓度差。
(2)小分子、离子的跨膜运输方式
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
17.(2023高一上·增城期末)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和半乳糖,这两种物质被吸收到血液中的方式分别是(  )
A.主动运输、主动运输 B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】免疫球蛋白是大分子物质,进入细胞的方式是胞吞,半乳糖是小分子物质,进入细胞消耗能量(ATP),是主动运输,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】小分子的物质运输方式包括主动运输和被动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散;大分子物质运输方式是胞吐(内吞)和胞吐(外排),依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
物质运输方式的判断:
18.(2022高一上·浙江月考)某种物质跨膜转运的方式如图所示。这种运输方式属于(  )
A.渗透 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吞
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、渗透不需要借助通道蛋白的作用,与图示不符,A错误;
B、异化扩散从高浓度到低浓度,而且需要借助通道蛋白,与图示相符,B正确;
C、主动运输除了需要载体蛋白之外,还需要能量,与图示不符,C错误;
D、胞吞不需要通道蛋白的,与图示不符,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
异化扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式:
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如 消化酶、抗体、蛋白质类激素 等分泌蛋白的分泌。
19.(2023高一上·绍兴期末)分别将淀粉溶液和葡萄糖溶液装入半透膜制成的透析袋内,再将透析袋置于蒸馏水中。装置静置一段时间后,甲组在蒸馏水中加入适量碘-碘化钾溶液,乙组在蒸馏水中加入本尼迪特试剂(葡萄糖分子、碘和本尼迪特试剂能通过透析袋的膜,淀粉分子无法通过)。放置一段时间后,下列叙述错误的是()
A.甲中透析袋体积会变大
B.甲透析袋内的溶液将变蓝
C.乙透析袋内外都出现红黄色沉淀
D.乙透析袋内葡萄糖溶液浓度降低
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;渗透作用
【解析】【解答】A、甲中淀粉溶液浓度大于蒸馏水,水分子扩散进入透析袋,透析袋体积变大,A正确;
B、碘能通过透析袋进入透析袋,淀粉遇碘变蓝,B正确;
C、本尼迪特试剂是斐林试剂的改良试剂,需要水浴加热才有颜色变化,C错误;
D、由于乙透析袋内葡萄糖溶液浓度大于试管中蒸馏水的浓度,所以单位面积中进入透析袋的水分子数量大于出去的水分子数量,乙透析袋内葡萄糖浓度减小,D正确。
故选C。
【分析】1、渗透作用发生的条件:需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。
2、检测生物组织中的还原糖,可用斐林试剂,斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。
20.如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表示,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是(  )
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】分析图示可知,甲图示自由扩散,乙图是主动运输
A、氧气通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 ,小肠吸收葡萄糖的过程属于主动运输,A正确;
B、水可以通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 ,甘油是通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞,B错误;
C、胆固醇和氧气都是通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞,C错误;
D、小肠吸收葡萄糖的过程属于主动运输,D错误;
故答案为:A。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式(体现了膜的选择透过性)
方式 方向 载体 能量 离子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐
二、多项选择题
21.(2021高一上·洮南月考)如图所示为一个渗透装置,先在漏斗中加入0.3 g/mL蔗糖溶液,调整液面与烧杯中的蒸馏水齐平(蔗糖分子不能通过半透膜)。一段时间后,液面已经稳定在图示位置。下列相关叙述错误的是(  )
A.液面稳定时,半透膜两侧溶液浓度相等
B.烧杯液面也发生变化
C.液面稳定后,向烧杯中加入蒸馏水使漏斗内外液面齐平,再次平衡时h将变小
D.水分子只能由烧杯进入长颈漏斗,而不能反过来
【答案】A,D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、因为漏斗的液面较高,有大气压的作用,所以漏斗内的浓度会高一点,A错误;
B、由于漏斗溶液吸水,因此烧杯液面有所下降,B正确;
C、液面稳定后,向烧杯中加入蒸馏水使漏斗内外液面齐平,烧杯内的浓度未发生变化,但是烧杯液面升高,h将减小,C正确;
D、液面稳定时是内外浓度不相等,此时单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的水分子数相等,液面才可以处于相对平衡状态,D 错误;
故答案为:AD。
【分析】1、渗透作用:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
2、发生渗透作用的条件:具半透膜,两侧溶液具有浓度差。
22.(2022高一上·张掖期中)下列关于质壁分离的叙述,正确的是(  )
A.植物细胞的质壁分离指细胞壁和原生质层分离
B.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质
C.所有植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象
D.成熟植物细胞在硝酸钾溶液中可能发生质壁分离自动复原
【答案】A,B,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、植物细胞质壁分离是指原生质层与细胞壁分离,A正确;
B、植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,相当于一层半透膜,属于质壁分离的结构基础,B正确;
C、成熟的植物细胞(有大液泡且细胞液有颜色)在一定条件下才能观察到明显的质壁分离现象,C错误;
D、硝酸钾溶解后得硝酸根离子和钾离子可通过主动运输进入细胞,一定浓度的硝酸钾溶液可以使洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和自动复原,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
2、观察质壁分离时,如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等,因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
23.正常情况下,甲、乙两种物质在同一动物细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时,下列说法不正确的是(  )
A.甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
B.甲进入细胞一定需要能量
C.乙运出细胞一定有载体的参与
D.乙进入细胞一定不需要能量
【答案】B,C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、由图示可知,甲在细胞外的浓度高于细胞内的浓度,所以甲运出细胞过程属于由低浓度→高浓度,属于主动运输,需要载体蛋白的参与,A正确;
B、由图示可知,甲在细胞外的浓度高于细胞内的浓度,甲由细胞外→细胞内,属于由高浓度→低浓度的过程,该过程可以不需要能量,B错误;
C、由图示可知,乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,所以乙运出细胞过程是从高浓度→低浓度的过程,该过程可能通过自由扩散完成,不需要载体的参与,C错误;
D、由图示可知,乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,所以乙进入细胞过程是从低浓度→高浓度的过程,该过程是需要能量的,D错误;
故答案为:B、C、D。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
24.如图A、B、C表示的是物质跨膜运输的三种方式,以下说法正确的是(  )
A.图A表示的是协助扩散
B.图B所示运输方式的运输速率的限制因素是能量
C.图C表示的是主动运输
D.图C中细胞内物质浓度在高于细胞外物质浓度后仍可以升高,说明该物质存在逆浓度运输
【答案】C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】分析题图:A图中运输速率随着膜两侧物质浓度差的增大而增大,说明运输速率与浓度差有关,即涉及到自由扩散;B图中在一定的范围内运输速率与膜两侧物质浓度差有关,超过一定的膜两侧物质浓度差后,运输速率不再受浓度差的影响而是受到其他因素的制约,所以该运输过程可能是协助扩散;C图示中当细胞内的物质浓度高于细胞外物质浓度后,细胞内物质浓度会进行升高,说明该物质的跨膜运输可以存在逆浓度运输,属于主动运输。
A、由上述分析可知,图A的运输是自由扩散,A错误;
B、由上述分析可知,图B的运输方式是协助扩散,影响该运输的限制因素是载体蛋白的数量,B错误;
C、由上述分析可知,图C的运输方式是主动运输,C正确;
D、图C中细胞内物质浓度高于细胞外物质浓度时,该运输仍可以进行,说明该物质的运输存在逆浓度运输,D正确;
故答案为:C、D。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
25.(2021高一上·石家庄期末)已知离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子;离子通道是一种通道蛋白,受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输。相关分析错误的是(  )
A.离子通过离子泵进行的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子通道进行的跨膜运输属于主动运输
C.用蛋白质变性剂处理对两种跨膜运输方式都有影响
D.氧气浓度对两种跨膜运输方式都有影响
【答案】A,B,D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子,则离子通过离子泵进行的跨膜运输属于主动运输,A错误;
B、离子通道是一种通道蛋白,其参与的运输是顺浓度梯度跨膜运输,则离子通过离子通道进行的跨膜运输属于被动运输,B错误;
C、两种跨膜运输均需要蛋白质的协助,用蛋白质变性剂处理对两种跨膜运输方式都有影响,C正确;
D、离子通过离子泵的运输为主动运输,需要耗能,则氧气浓度会影响离子通过离子泵的运输,而离子通过离子通道进行的跨膜运输为被动运输,不需要耗能,则氧气浓度不影响该运输方式,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】根据题目提供的信息可知:” 离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子 “,说明通过离子泵是主动运输;” 离子通道是一种通道蛋白,受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输“,说明通过离子通道属于协助扩散。
三、非选择题
26.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(S1)和漏斗外溶液(S2)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Δh,此时S1和S2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,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如上图所示的渗透装置(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KNO3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KNO3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KNO3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   。
【答案】(1)S1>S2
(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)X;标号;蒸馏水;质壁分离
(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】(1)图中由于漏斗内的溶液浓度高,因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时, Δh 会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,渗透平衡时,两种溶液的浓度是 S1>S2 。
(2) 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质体,两者在物质透过功能上的差异是:原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 。
(3) 为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如上图所示的渗透装置(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KNO3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KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。由于蔗糖溶液中的蔗糖分子无法透过半透膜,只有水分子可以通过半透膜,所以在渗透平衡时出现液面差;KNO3溶液里的离子和水都可以通过半透膜,所以在渗透平衡时出现液面差的装置有X。
②选两片洁净的载玻片,标号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,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KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,
由于洋葱鳞片叶外表皮细胞的内外存在浓度差,所以两者都能出现质壁分离。
(4)由于K+和NO3-离子也能透过细胞膜,所以上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是,KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原。
【分析】(1)渗透装置的原理
从微观来看半透膜两侧情况,半透膜外水分子在不断向内扩散,同时,半透膜内的水分子也在不断向外扩散,由于蔗糖分子无法扩散到半透膜外,因此单位时间内水分子穿过半透膜向内的数量多于向外的数量,漏斗中水逐渐增多,漏斗中液面上升。随着液面的上升,漏斗中水柱的升高,对半透膜内侧的压强越来越大,单位时间内水分子向外扩散数目的逐渐增加,当单位时间内水分子向内、向外扩散的相对速率相等时,漏斗中的液面就不再上升了。此时半透膜处水分子向内和向外扩散处于的动态平衡状态。
(2)植物细胞的吸水与失水
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
①当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
②当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
(3)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的。质
壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液,因细胞壁是全透性且有水分子通过原
生质层渗出来。若用尿素、乙二醇、NaCl 做实验会出现自动复原现象,因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
27.(2020高一上·深圳期末)下图1 表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为 h,装置溶液 A、a 起始浓度分别用M A 、M a 表示;图 2 表示洋葱鳞片叶表皮细胞放入蔗糖溶液后发生质壁分离的过程图。请据图回答:
(1)图 1 中,如果 A、a 均为蔗糖溶液,且开始时 M a >M A ,则达到平衡后,M a   MA (填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)图2 中,如果 B、b 分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为 MB 、Mb ,则达到平衡后MB   Mb (填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图 1 中的半透膜相当于图 2 中的   ,由   (填数字)组成。图 2 过程中液泡的吸水能力如何变化?   。
(4)现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,请设计实验,测定该细胞液的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液,写出你的实验思路。
【答案】(1)大于
(2)等于
(3)原生质层;;1、3、5;吸水能力增强
(4)设置一系统浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞,制作成洋葱表皮的临时装片;并对临时装片对应的蔗糖溶液进行编号;在显微镜下依次观察看不同编号的临时装片,介于能引起与不引起细胞质壁分离的两个编号对应的蔗糖溶液的浓度即为改洋葱表皮细胞的细胞液的浓度。
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】(1)A、a 均为蔗糖溶液,开始漏斗内外的液面是齐平的,由于 M a >M A, 整体看水分子从Aa,最终会使漏斗内液面升高,但达到平衡时,漏斗内液面上升的高度为 h,这个h的液柱会产生向下的重力,所有平衡状态下,a 蔗糖溶液必定会产生一个向上的渗透压来平衡重力左右,也就推出水分子还是向a流动的,平衡时M a >M A,故填:大于。
(2)细胞不再进行吸水和失水时,即渗透平衡时,细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB、Mb,则达到平衡后MB等于Mb。故填:等于。
(3)半透膜相当于成熟植物细胞中的原生质层,由细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质构成;图2中细胞处于失水状态,液泡中的细胞液浓度变大,液泡的吸水能力增强,故填:原生质层;1、3、5;吸水能力增强。
(4)设置一系统浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞,制作成洋葱表皮的临时装片;并对临时装片对应的蔗糖溶液进行编号;在显微镜下依次观察看不同编号的临时装片,介于能引起与不引起细胞质壁分离的两个编号对应的蔗糖溶液的浓度即为改洋葱表皮细胞的细胞液的浓度。
【分析】(1)植物细胞的质壁分离的原理是:
原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层
伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)质壁分离水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的。质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液,因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
28.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要,如图表示几种物质经过细胞膜的运输方式,请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是
[   ]   。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞,则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是[   ]   和[   ]   。
(3)人们设计出一种膜结构,这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,这是在模拟生物膜的   。
(4)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式对应的曲线图:
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,   方式(填序号)将会受到较大影响。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要穿过   层磷脂分子。
(7)与①方式相比,③方式的主要特点是需要借助   ,该物质是在细胞内的   上合成的。
【答案】(1)A;磷脂双分子层
(2)②;主动运输;①;自由扩散
(3)选择透过性
(4)如图
(5)②
(6)8
(7)载体蛋白;核糖体
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】分析题图可知:A是磷脂双分子层、B是蛋白质、 ①由高浓度→低浓度进行,不需要能量,不需要载体蛋白,该运输方式是自由扩散、 ②由低浓度→高浓度,需要能量,需要载体再, 是主动运输、 ③ 由高浓度→低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,是协助扩散。
(1)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,对应图示中的A。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞,小肠上面细胞吸收葡萄糖的过程是主动运输的过程,对应图示中的②;甘油进入小肠上皮细胞是自由扩散,对应图示中的① 。
(3)生物膜的功能特点是对物质的选择透过性,在工业中将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧 ,降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,就是模拟和利用的生物膜的该功能特点。
(4)图示中的 ③ 由高浓度→低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,是协助扩散。因此对应的运输方式的曲线图如下:
(5) 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂 ,会影响到能量的释放,图示中的3中运输方式,只有主动运输需要能量,因此主动运输即图示中的 ② 收到的影响较大。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要从线粒体中出来,再进入叶绿体的,线粒体和叶绿体是双层膜结构,一层膜是由两层磷脂分子组成的,因此植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要穿过8层磷脂分子。
(7)①是自由扩散、③是协助扩散,两种运输方式相比较,协助扩散需要的载体蛋白的协助,蛋白质是在核糖体上合成的。
【分析】(1)磷脂双分子层构成了细胞膜(生物膜)的基本支架 ;磷脂分子,是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子;亲水性的“头部”排在外侧,疏水性的“尾部”排在内侧。
细胞膜上的蛋白质分子,有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,这也说明了蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称。
细胞膜上的糖蛋白又叫糖被,是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成,只分布于细胞膜的外表 ,具有保护、润滑、识别等功能。
(2)生物膜的结构特点:具有一定的流动性 ,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。生物膜的功能特点:具有选择透过性 ,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
(3)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(4)①线粒体:呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA。内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约 95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
②叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量 DNA 和 RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
③核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
29.(2022高一上·安庆期末)图1为某种物质通过细胞膜的示意图。请回答:
(1)图1所示的物质运输方式是   ,判断理由是   ,可以用图2中的曲线   来表示。
(2)图1中B代表的物质是细胞膜上的   ,A要和B的特定部位   ,然后B发生   ,此过程还需要消耗   。
(3)下列哪种物质可经过图1过程进行跨膜运输(  )
A.O2 B.甘油 C.氨基酸 D.酒精
(4)甲型H1N1流感病毒感染者的浆细胞能合成并分泌抗体,抗体通过   方式出细胞,这一过程体现了细胞膜的结构特点为   。
【答案】(1)主动运输;被转运底物A进行逆浓度梯度运输;乙
(2)载体蛋白;(相)结合;空间结构变化;能量
(3)C
(4)胞吐;具有一定的流动性
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)从图1中可以看出,该物质的运输需要载体蛋白(B),且A是逆浓度梯度运输,所以运输方式是主动运输;图2中的乙曲线表示细胞可以逆浓度梯度吸收物质,属于主动运输。
(2)图1中的B在运输A前后没有改变,与被运输的物质A结合后空间结构发生变化将A从低浓度一侧转运到高浓度一侧,然后A、B又分离,所以B是载体蛋白,主动运输还需要能量。
(3)O2、甘油和酒精的运输方式都是自由扩散,氨基酸被运输的方式则是主动运输。
(4)抗体是蛋白质,蛋白质出细胞需要胞吐,这一过程体现了细胞膜的结构特征:具有一定的流动性。
【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、影响物质跨膜运输的因素: (1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。 (2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。 (3)氧气浓度:影响主动运输的速率。 (4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
1 / 1【A卷】第四章 细胞的物质输入和输出 单元测试—高中生物学人教版(2019)必修一
一、选择题
1.渗透作用需要满足的条件是(  )
A.需要有半透膜 B.需要有浓度差和半透膜
C.需要有杂质 D.不需要任何条件
2.将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小。产生这一现象最可能的原因是(  )
A.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞吸水
B.该溶液的浓度比细胞质的浓度低,细胞失水
C.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞吸水
D.该溶液的浓度比细胞质的浓度高,细胞失水
3.(2023高一上·增城期末)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离后,在显微镜下观察的正确图示是(  )
A. B.
C. D.
4.(2022高一上·天津市期中)用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浸润临时装片中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。在显微镜下观察到如图所示的结果。下列叙述不正确的是(  )
A.①表示细胞壁 B.②的体积逐渐变大
C.②的颜色比实验初始时深 D.③处充满着蔗糖溶液
5.(2021高一上·长春期末)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出入细胞膜的方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞、胞吐
6.(2021高一上·滨海期末)人体组织细胞中吸收甘油的量主要取决于(  )
A.细胞膜上载体蛋白的数量 B.细胞内外甘油的浓度差
C.细胞膜上载体蛋白的种类 D.细胞中ATP的数量
7.(2021高一上·东莞月考)通道蛋白和载体蛋白均为转运物质的膜蛋白,二者的共性为(  )
A.转运物质时自身构象发生改变 B.两者空间结构相同
C.都要与转运的物质结合 D.基本组成单位相同
8.(2022高一上·松原期末)将下列细胞置于蒸馏水中,不会破裂的是(  )
A.红细胞 B.洋葱表皮细胞
C.肌肉细胞 D.口腔上皮细胞
9.(2021高一上·黑龙江期末)如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K+和 NO3- 的曲线图。则影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(  )
A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
10.(2022高一上·贵州期中)关于物质通过“胞吞”和“胞吐”进出细胞的叙述,正确的是()
A.胞吞和胞吐过程不需要能量
B.胞吐运输物质都是从高浓度到低浓度
C.胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合
D.生物大分子的胞吞作用需要转运蛋白的参与
11.(2021高一上·嘉兴期中)变形虫是一种单细胞真核生物,一般生活在淡水池塘。由于细胞质的流动,身体表面会生出“伪足”,伪足间包裹食物后形成食物泡,进行细胞内消化。下列叙述错误的是(  )
A.变形虫通过胞吞作用摄食
B.食物泡内包含的可以是固体和液体的混合物
C.变形虫摄食过程不消耗能量
D.食物泡依赖与溶酶体融合完成消化过程
12.(2023高一上·增城期末)下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是(  )
A.水进入根毛细胞
B.氧进入肺泡细胞
C.K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞
D.二氧化碳进入毛细血管
13.(2023高一上·增城期末)物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐。下列有关叙述正确的是(  )
A.只有主动运输需要消耗能量
B.只有协助扩散需要载体
C.只有主动运输是逆浓度梯度进行的
D.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的
14.(2023高一上·佛山期末)如图为某种物质跨膜运输示意图,它代表的运输方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.胞吞 D.主动运输
15.若下图为植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是(  )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.成熟的植物细胞可能发生渗透失水或吸水
C.当溶液浓度A>B时,细胞发生质壁分离
D.未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水
16.下列说法正确的是(  )
A.根细胞的渗透吸水方式是自由扩散
B.红墨水滴入清水中发生自由扩散
C.枯死的枝条放入水中会发生渗透吸水
D.葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于渗透作用
17.(2023高一上·增城期末)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和半乳糖,这两种物质被吸收到血液中的方式分别是(  )
A.主动运输、主动运输 B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输
18.(2022高一上·浙江月考)某种物质跨膜转运的方式如图所示。这种运输方式属于(  )
A.渗透 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吞
19.(2023高一上·绍兴期末)分别将淀粉溶液和葡萄糖溶液装入半透膜制成的透析袋内,再将透析袋置于蒸馏水中。装置静置一段时间后,甲组在蒸馏水中加入适量碘-碘化钾溶液,乙组在蒸馏水中加入本尼迪特试剂(葡萄糖分子、碘和本尼迪特试剂能通过透析袋的膜,淀粉分子无法通过)。放置一段时间后,下列叙述错误的是()
A.甲中透析袋体积会变大
B.甲透析袋内的溶液将变蓝
C.乙透析袋内外都出现红黄色沉淀
D.乙透析袋内葡萄糖溶液浓度降低
20.如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表示,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是(  )
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
二、多项选择题
21.(2021高一上·洮南月考)如图所示为一个渗透装置,先在漏斗中加入0.3 g/mL蔗糖溶液,调整液面与烧杯中的蒸馏水齐平(蔗糖分子不能通过半透膜)。一段时间后,液面已经稳定在图示位置。下列相关叙述错误的是(  )
A.液面稳定时,半透膜两侧溶液浓度相等
B.烧杯液面也发生变化
C.液面稳定后,向烧杯中加入蒸馏水使漏斗内外液面齐平,再次平衡时h将变小
D.水分子只能由烧杯进入长颈漏斗,而不能反过来
22.(2022高一上·张掖期中)下列关于质壁分离的叙述,正确的是(  )
A.植物细胞的质壁分离指细胞壁和原生质层分离
B.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质
C.所有植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象
D.成熟植物细胞在硝酸钾溶液中可能发生质壁分离自动复原
23.正常情况下,甲、乙两种物质在同一动物细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时,下列说法不正确的是(  )
A.甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
B.甲进入细胞一定需要能量
C.乙运出细胞一定有载体的参与
D.乙进入细胞一定不需要能量
24.如图A、B、C表示的是物质跨膜运输的三种方式,以下说法正确的是(  )
A.图A表示的是协助扩散
B.图B所示运输方式的运输速率的限制因素是能量
C.图C表示的是主动运输
D.图C中细胞内物质浓度在高于细胞外物质浓度后仍可以升高,说明该物质存在逆浓度运输
25.(2021高一上·石家庄期末)已知离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子;离子通道是一种通道蛋白,受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输。相关分析错误的是(  )
A.离子通过离子泵进行的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子通道进行的跨膜运输属于主动运输
C.用蛋白质变性剂处理对两种跨膜运输方式都有影响
D.氧气浓度对两种跨膜运输方式都有影响
三、非选择题
26.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(S1)和漏斗外溶液(S2)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Δh,此时S1和S2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,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如上图所示的渗透装置(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KNO3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KNO3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KNO3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   。
27.(2020高一上·深圳期末)下图1 表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为 h,装置溶液 A、a 起始浓度分别用M A 、M a 表示;图 2 表示洋葱鳞片叶表皮细胞放入蔗糖溶液后发生质壁分离的过程图。请据图回答:
(1)图 1 中,如果 A、a 均为蔗糖溶液,且开始时 M a >M A ,则达到平衡后,M a   MA (填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)图2 中,如果 B、b 分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为 MB 、Mb ,则达到平衡后MB   Mb (填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图 1 中的半透膜相当于图 2 中的   ,由   (填数字)组成。图 2 过程中液泡的吸水能力如何变化?   。
(4)现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,请设计实验,测定该细胞液的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液,写出你的实验思路。
28.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要,如图表示几种物质经过细胞膜的运输方式,请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是
[   ]   。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞,则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是[   ]   和[   ]   。
(3)人们设计出一种膜结构,这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,这是在模拟生物膜的   。
(4)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式对应的曲线图:
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,   方式(填序号)将会受到较大影响。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要穿过   层磷脂分子。
(7)与①方式相比,③方式的主要特点是需要借助   ,该物质是在细胞内的   上合成的。
29.(2022高一上·安庆期末)图1为某种物质通过细胞膜的示意图。请回答:
(1)图1所示的物质运输方式是   ,判断理由是   ,可以用图2中的曲线   来表示。
(2)图1中B代表的物质是细胞膜上的   ,A要和B的特定部位   ,然后B发生   ,此过程还需要消耗   。
(3)下列哪种物质可经过图1过程进行跨膜运输(  )
A.O2 B.甘油 C.氨基酸 D.酒精
(4)甲型H1N1流感病毒感染者的浆细胞能合成并分泌抗体,抗体通过   方式出细胞,这一过程体现了细胞膜的结构特点为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、渗透作用中,只具有渗透膜没有浓度差液也不能发生渗透,A错误;
B、浓度差和半透膜是发生渗透作用的两个必须具有的条件,B正确;
C、有无杂质跟渗透作用没有关系,C错误;
D、渗透作用的发生是需要浓度差和半透膜的,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)渗透作用指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
(2)渗透作用发生的条件:
①具有一层半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】由题干“ 将哺乳动物红细胞浸人某种浓度的溶液中,一段时间后,观察发现细胞皱缩,体积变小 ”,可知该细胞发生了失水现象,A、C错误;造成细胞失水的原因是该细胞浸入的溶液的浓度高于该细胞的细胞质的浓度,B错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】动物细胞的吸水和失水:
(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜,两侧具有浓度差,构成渗透系统,故可发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(3)当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(4)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分进出平衡。
3.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中,细胞由于失水,导致原生质层与细胞壁分离,细胞液呈现紫色;由于细胞壁具有全透性,原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液,因而表现无色;另外细胞核被液泡挤到细胞质的一侧。据此分析判断,符合条件的是D。
故答案为:D。
【分析】1、物细胞的质壁分离的原理: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。
2、质壁分离复原的原理: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,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
4.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图可知,①表示细胞壁,A正确;
B、此图细胞正在进行质壁分离,细胞失水导致②液泡的体积比实验初期小,B错误;
C、此图细胞正在进行质壁分离,②液泡的体积比实验初期小,颜色加深,C正确;
D、表示原生质层与细胞壁之间的空隙,里面填充的是外界溶液,即蔗糖溶液,D正确。
故答案为:B。
【分析】渗透作用是指水分通过半透膜从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧的扩散。成熟的植物细胞具有中央大液泡,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中,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,原生质层与细胞壁逐渐分离,称为质壁分离。
5.【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、自由扩散方式是高浓度向低浓度一侧运输,并且不需要载体蛋白也不需要消耗能量, A错误;
B、协助扩散是高浓度向低浓度一侧运输,需要载体蛋白的协助,B正确;
C、主动运输既需要载体蛋白也需要消耗能量,C错误;
D、胞吞、胞吐过程中均需要消耗能量,D错误。
故答案为:A。
【分析】1.小分子物质跨膜运输的方式和特点
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,CO2,O2,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
运输主动 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,K+、Na+等
2.物质进出细胞的方式顺浓度梯度,说明是被动运输,即自由扩散或协助扩散;但没有蛋白质,物质不能运输,说明运输过程需要载体蛋白质,因此协助扩散.故选:B.
6.【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】甘油属于脂溶性物质,以自由扩散的方式通过细胞膜,人体组织细胞吸收甘油的量主要取决于细胞内外甘油的浓度差,浓度差越大,吸收的甘油越多。故答案为:B。
【分析】甘油进出细胞的方式是自由扩散,不需要载体和能量,其动力是膜两侧的浓度差,浓度差越大运输速率越快。
7.【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白在转运离子或分子时,会与离子或分子结合,导致发生自身构象的改变,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变,A错误;
B、通道蛋白和载体蛋白是不同种类的蛋白质,其空间结构不相同,B错误;
C、载体蛋白在转运物质时与转运的物质特异性结合,通道蛋白转运物质时不需要与转运的物质特异性结合,C错误;
D、通道蛋白和载体蛋白都是蛋白质,其基本组成单位都是氨基酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】载体蛋白和通道蛋白:
名称 分布 功能
载体蛋白 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等
通道蛋白 细胞膜 水、K+、Na+等的运输通道
8.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】红细胞、肌肉细胞和口腔上皮细胞都是动物细胞,没有细胞壁,置于蒸馏水中都会吸水破裂;洋葱表皮细胞是高等植物细胞,有细胞壁,置于蒸馏水中不会破裂,B正确,ACD 错误。选B。
【分析】1、动物细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀;
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩;
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。
2、植物细胞的吸水和失水:
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质;
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,细胞质壁分离;
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,细胞质壁分离复原;
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡。
9.【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】据图可知:A、B两点在同一曲线(吸收NO3-)上,载体数量相同,因变量是氧浓度,A点大于B,A点有氧呼吸较强,提供能量较多,则主动运输吸收的NO3-较多;而B、C两点对应的氧浓度一样,说明有氧呼吸提供的能量一样,不同的是B所在的曲线NO3-载体数量多于A所在曲线K+载体数量,即影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是能量和载体蛋白数量,B正确。
故答案为:B。
【分析】分析曲线图:两种离子的吸收均为主动运输,A、B两点氧浓度不同,所以其速率的差别主要是因为能量供应有差别;B、C两点氧浓度相同,其差别是因为两种离子的载体蛋白数目有差别。
10.【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞叶过程需要能量·A错误;
B、胞吐运输物质,对浓度没有要求,不一定从高浓度到低浓度,B错误;
C、胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合,如分泌蛋白的合成和分泌过程,涉及到内质网、高尔基体,细胞膜的破裂与融合,C正确;
D、生物大分子的胞吞作用需要膜蛋白的参与,不需要转运蛋白,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
11.【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】AC、变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒,需要膜上蛋白的参与,需要消耗能量,A正确,C错误;
B、胞吞是吸收大分子物质的方式,被胞吞的物质可以是固体或液体,B正确;
D、变性虫从外界吞入颗粒物后形成食物泡与溶酶体融合,依赖于膜结构的流动性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。
2、胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
12.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水分子进入根毛细胞的方式是被动运输,不需要载体协助,A错误;
B、氧气进入肺泡细胞属于自由扩散,不需要载体协助,B错误;
C、K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,需要载体的协助,C正确;
D、二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,不需要载体协助,D错误。
故答案为:C。
【分析】小分子的物质运输方式包括主动运输和被动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散;自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2等气体小分子,甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
13.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐也需要消耗能量,A错误;
B、协助扩散和主动运输都需要载体协助,B错误;
C、主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输的,需要载体,消耗能量,C正确;
D、自由扩散和协助扩撒都是顺浓度梯度进行的,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、大分子物质运输方式是胞吐(内吞)和胞吐(外排),依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
2、小分子物质跨膜运输方式的比较:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 顺浓度梯度
高浓度→低浓度 逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2等气体小分子,甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
14.【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】分析题图可知,该物质从高浓度运至低浓度,需要细胞膜上的载体协助,不消耗能量,为协助扩散,故B项正确,A、C、D项错误。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输方式的比较:
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 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖等
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、K+、Na+等
15.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,细胞壁不是半透明的组成部分,A错误;
B、只有活的细胞才能发生质壁分离或质壁分离复原,所以中央液泡逐渐变小的过程可以说明该洋葱鳞片外表皮细胞是活细胞,B正确;
C、由题干“ 中央液泡逐渐变小 ”说明细胞处于失水状态,即蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度,C错误;
D、细胞壁的收缩性很小,细胞壁的收缩不会导致中央液泡失水,D错误;
故答案为:B。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
16.【答案】A
【知识点】渗透作用;被动运输
【解析】【解答】A、根细胞的渗透吸水方式的方式是自由扩散,不需要载体和能量,A正确;
B、将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,说明液体分子之间可以发生扩散现象,不属于自由扩散,B错误;
C、枯死的枝条原生质层失去选择透过性,不能发生渗透作用,C错误;
D、葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞属于协助扩散,D错误;
故答案为:A。
【分析】 (1)渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧;条件是半透膜和浓度差。
(2)小分子、离子的跨膜运输方式
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
17.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】免疫球蛋白是大分子物质,进入细胞的方式是胞吞,半乳糖是小分子物质,进入细胞消耗能量(ATP),是主动运输,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】小分子的物质运输方式包括主动运输和被动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散;大分子物质运输方式是胞吐(内吞)和胞吐(外排),依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
物质运输方式的判断:
18.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、渗透不需要借助通道蛋白的作用,与图示不符,A错误;
B、异化扩散从高浓度到低浓度,而且需要借助通道蛋白,与图示相符,B正确;
C、主动运输除了需要载体蛋白之外,还需要能量,与图示不符,C错误;
D、胞吞不需要通道蛋白的,与图示不符,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
异化扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式:
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如 消化酶、抗体、蛋白质类激素 等分泌蛋白的分泌。
19.【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;渗透作用
【解析】【解答】A、甲中淀粉溶液浓度大于蒸馏水,水分子扩散进入透析袋,透析袋体积变大,A正确;
B、碘能通过透析袋进入透析袋,淀粉遇碘变蓝,B正确;
C、本尼迪特试剂是斐林试剂的改良试剂,需要水浴加热才有颜色变化,C错误;
D、由于乙透析袋内葡萄糖溶液浓度大于试管中蒸馏水的浓度,所以单位面积中进入透析袋的水分子数量大于出去的水分子数量,乙透析袋内葡萄糖浓度减小,D正确。
故选C。
【分析】1、渗透作用发生的条件:需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。
2、检测生物组织中的还原糖,可用斐林试剂,斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。
20.【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】分析图示可知,甲图示自由扩散,乙图是主动运输
A、氧气通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 ,小肠吸收葡萄糖的过程属于主动运输,A正确;
B、水可以通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 ,甘油是通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞,B错误;
C、胆固醇和氧气都是通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞,C错误;
D、小肠吸收葡萄糖的过程属于主动运输,D错误;
故答案为:A。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式(体现了膜的选择透过性)
方式 方向 载体 能量 离子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐
21.【答案】A,D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、因为漏斗的液面较高,有大气压的作用,所以漏斗内的浓度会高一点,A错误;
B、由于漏斗溶液吸水,因此烧杯液面有所下降,B正确;
C、液面稳定后,向烧杯中加入蒸馏水使漏斗内外液面齐平,烧杯内的浓度未发生变化,但是烧杯液面升高,h将减小,C正确;
D、液面稳定时是内外浓度不相等,此时单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的水分子数相等,液面才可以处于相对平衡状态,D 错误;
故答案为:AD。
【分析】1、渗透作用:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
2、发生渗透作用的条件:具半透膜,两侧溶液具有浓度差。
22.【答案】A,B,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、植物细胞质壁分离是指原生质层与细胞壁分离,A正确;
B、植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,相当于一层半透膜,属于质壁分离的结构基础,B正确;
C、成熟的植物细胞(有大液泡且细胞液有颜色)在一定条件下才能观察到明显的质壁分离现象,C错误;
D、硝酸钾溶解后得硝酸根离子和钾离子可通过主动运输进入细胞,一定浓度的硝酸钾溶液可以使洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和自动复原,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
2、观察质壁分离时,如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等,因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
23.【答案】B,C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、由图示可知,甲在细胞外的浓度高于细胞内的浓度,所以甲运出细胞过程属于由低浓度→高浓度,属于主动运输,需要载体蛋白的参与,A正确;
B、由图示可知,甲在细胞外的浓度高于细胞内的浓度,甲由细胞外→细胞内,属于由高浓度→低浓度的过程,该过程可以不需要能量,B错误;
C、由图示可知,乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,所以乙运出细胞过程是从高浓度→低浓度的过程,该过程可能通过自由扩散完成,不需要载体的参与,C错误;
D、由图示可知,乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,所以乙进入细胞过程是从低浓度→高浓度的过程,该过程是需要能量的,D错误;
故答案为:B、C、D。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
24.【答案】C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】分析题图:A图中运输速率随着膜两侧物质浓度差的增大而增大,说明运输速率与浓度差有关,即涉及到自由扩散;B图中在一定的范围内运输速率与膜两侧物质浓度差有关,超过一定的膜两侧物质浓度差后,运输速率不再受浓度差的影响而是受到其他因素的制约,所以该运输过程可能是协助扩散;C图示中当细胞内的物质浓度高于细胞外物质浓度后,细胞内物质浓度会进行升高,说明该物质的跨膜运输可以存在逆浓度运输,属于主动运输。
A、由上述分析可知,图A的运输是自由扩散,A错误;
B、由上述分析可知,图B的运输方式是协助扩散,影响该运输的限制因素是载体蛋白的数量,B错误;
C、由上述分析可知,图C的运输方式是主动运输,C正确;
D、图C中细胞内物质浓度高于细胞外物质浓度时,该运输仍可以进行,说明该物质的运输存在逆浓度运输,D正确;
故答案为:C、D。
【分析】小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
25.【答案】A,B,D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子,则离子通过离子泵进行的跨膜运输属于主动运输,A错误;
B、离子通道是一种通道蛋白,其参与的运输是顺浓度梯度跨膜运输,则离子通过离子通道进行的跨膜运输属于被动运输,B错误;
C、两种跨膜运输均需要蛋白质的协助,用蛋白质变性剂处理对两种跨膜运输方式都有影响,C正确;
D、离子通过离子泵的运输为主动运输,需要耗能,则氧气浓度会影响离子通过离子泵的运输,而离子通过离子通道进行的跨膜运输为被动运输,不需要耗能,则氧气浓度不影响该运输方式,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】根据题目提供的信息可知:” 离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子 “,说明通过离子泵是主动运输;” 离子通道是一种通道蛋白,受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输“,说明通过离子通道属于协助扩散。
26.【答案】(1)S1>S2
(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)X;标号;蒸馏水;质壁分离
(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】(1)图中由于漏斗内的溶液浓度高,因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时, Δh 会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,渗透平衡时,两种溶液的浓度是 S1>S2 。
(2) 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质体,两者在物质透过功能上的差异是:原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 。
(3) 为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如上图所示的渗透装置(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KNO3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KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。由于蔗糖溶液中的蔗糖分子无法透过半透膜,只有水分子可以通过半透膜,所以在渗透平衡时出现液面差;KNO3溶液里的离子和水都可以通过半透膜,所以在渗透平衡时出现液面差的装置有X。
②选两片洁净的载玻片,标号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,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KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,
由于洋葱鳞片叶外表皮细胞的内外存在浓度差,所以两者都能出现质壁分离。
(4)由于K+和NO3-离子也能透过细胞膜,所以上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是,KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原。
【分析】(1)渗透装置的原理
从微观来看半透膜两侧情况,半透膜外水分子在不断向内扩散,同时,半透膜内的水分子也在不断向外扩散,由于蔗糖分子无法扩散到半透膜外,因此单位时间内水分子穿过半透膜向内的数量多于向外的数量,漏斗中水逐渐增多,漏斗中液面上升。随着液面的上升,漏斗中水柱的升高,对半透膜内侧的压强越来越大,单位时间内水分子向外扩散数目的逐渐增加,当单位时间内水分子向内、向外扩散的相对速率相等时,漏斗中的液面就不再上升了。此时半透膜处水分子向内和向外扩散处于的动态平衡状态。
(2)植物细胞的吸水与失水
成熟植物细胞具有原生质层,由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜;同时植物细胞的细胞壁具有全透性;原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性。
①当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀。
②当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,此时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的皱缩,但是由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,持续失水将逐渐发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,持续吸水将逐渐发生质壁分离复原。
③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分进出平衡。
(3)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的。质
壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液,因细胞壁是全透性且有水分子通过原
生质层渗出来。若用尿素、乙二醇、NaCl 做实验会出现自动复原现象,因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
27.【答案】(1)大于
(2)等于
(3)原生质层;;1、3、5;吸水能力增强
(4)设置一系统浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞,制作成洋葱表皮的临时装片;并对临时装片对应的蔗糖溶液进行编号;在显微镜下依次观察看不同编号的临时装片,介于能引起与不引起细胞质壁分离的两个编号对应的蔗糖溶液的浓度即为改洋葱表皮细胞的细胞液的浓度。
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】(1)A、a 均为蔗糖溶液,开始漏斗内外的液面是齐平的,由于 M a >M A, 整体看水分子从Aa,最终会使漏斗内液面升高,但达到平衡时,漏斗内液面上升的高度为 h,这个h的液柱会产生向下的重力,所有平衡状态下,a 蔗糖溶液必定会产生一个向上的渗透压来平衡重力左右,也就推出水分子还是向a流动的,平衡时M a >M A,故填:大于。
(2)细胞不再进行吸水和失水时,即渗透平衡时,细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB、Mb,则达到平衡后MB等于Mb。故填:等于。
(3)半透膜相当于成熟植物细胞中的原生质层,由细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质构成;图2中细胞处于失水状态,液泡中的细胞液浓度变大,液泡的吸水能力增强,故填:原生质层;1、3、5;吸水能力增强。
(4)设置一系统浓度梯度的蔗糖溶液处理待测细胞,制作成洋葱表皮的临时装片;并对临时装片对应的蔗糖溶液进行编号;在显微镜下依次观察看不同编号的临时装片,介于能引起与不引起细胞质壁分离的两个编号对应的蔗糖溶液的浓度即为改洋葱表皮细胞的细胞液的浓度。
【分析】(1)植物细胞的质壁分离的原理是:
原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层
伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)质壁分离水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的。质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液,因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
28.【答案】(1)A;磷脂双分子层
(2)②;主动运输;①;自由扩散
(3)选择透过性
(4)如图
(5)②
(6)8
(7)载体蛋白;核糖体
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】分析题图可知:A是磷脂双分子层、B是蛋白质、 ①由高浓度→低浓度进行,不需要能量,不需要载体蛋白,该运输方式是自由扩散、 ②由低浓度→高浓度,需要能量,需要载体再, 是主动运输、 ③ 由高浓度→低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,是协助扩散。
(1)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,对应图示中的A。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞,小肠上面细胞吸收葡萄糖的过程是主动运输的过程,对应图示中的②;甘油进入小肠上皮细胞是自由扩散,对应图示中的① 。
(3)生物膜的功能特点是对物质的选择透过性,在工业中将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧 ,降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,就是模拟和利用的生物膜的该功能特点。
(4)图示中的 ③ 由高浓度→低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,是协助扩散。因此对应的运输方式的曲线图如下:
(5) 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂 ,会影响到能量的释放,图示中的3中运输方式,只有主动运输需要能量,因此主动运输即图示中的 ② 收到的影响较大。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要从线粒体中出来,再进入叶绿体的,线粒体和叶绿体是双层膜结构,一层膜是由两层磷脂分子组成的,因此植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中,需要穿过8层磷脂分子。
(7)①是自由扩散、③是协助扩散,两种运输方式相比较,协助扩散需要的载体蛋白的协助,蛋白质是在核糖体上合成的。
【分析】(1)磷脂双分子层构成了细胞膜(生物膜)的基本支架 ;磷脂分子,是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子;亲水性的“头部”排在外侧,疏水性的“尾部”排在内侧。
细胞膜上的蛋白质分子,有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,这也说明了蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称。
细胞膜上的糖蛋白又叫糖被,是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成,只分布于细胞膜的外表 ,具有保护、润滑、识别等功能。
(2)生物膜的结构特点:具有一定的流动性 ,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。生物膜的功能特点:具有选择透过性 ,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
(3)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(4)①线粒体:呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA。内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约 95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
②叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量 DNA 和 RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
③核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
29.【答案】(1)主动运输;被转运底物A进行逆浓度梯度运输;乙
(2)载体蛋白;(相)结合;空间结构变化;能量
(3)C
(4)胞吐;具有一定的流动性
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)从图1中可以看出,该物质的运输需要载体蛋白(B),且A是逆浓度梯度运输,所以运输方式是主动运输;图2中的乙曲线表示细胞可以逆浓度梯度吸收物质,属于主动运输。
(2)图1中的B在运输A前后没有改变,与被运输的物质A结合后空间结构发生变化将A从低浓度一侧转运到高浓度一侧,然后A、B又分离,所以B是载体蛋白,主动运输还需要能量。
(3)O2、甘油和酒精的运输方式都是自由扩散,氨基酸被运输的方式则是主动运输。
(4)抗体是蛋白质,蛋白质出细胞需要胞吐,这一过程体现了细胞膜的结构特征:具有一定的流动性。
【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、影响物质跨膜运输的因素: (1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。 (2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。 (3)氧气浓度:影响主动运输的速率。 (4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
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