2023-2024学年新人教版必修1高一生物第4章细胞的物质输入和输出(含解析)

文档属性

名称 2023-2024学年新人教版必修1高一生物第4章细胞的物质输入和输出(含解析)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-01-23 06:40:58

文档简介

第4章 细胞的物质输入和输出
一、渗透作用
1.概念
渗透作用是指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
2.渗透系统
一个完整的渗透系统由两种不同浓度的溶液体系(A和B)以及两者间的半透膜组成
3.渗透作用发生的条件
(1)具有半透膜;
(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。
4.动、植物细胞均符合发生渗透作用的条件
动物细胞与外界溶液形成渗透系统 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
基本组成或条件 细胞膜——选择透过性膜 浓度差——细胞质与外界溶液之间 半透膜、浓度差 原生质层——选择透过性 浓度差——细胞液与外界溶液之间
原理 细胞质通过细胞膜与外界溶液之间发生渗透 水分子(或其他溶剂分子)已扩散作用通过半透膜 细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用
水分子扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液
二、观察植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞与外界溶液接触时,会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用而吸水或失水。
(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,植物细胞渗透失水,发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞渗透吸水,发生质壁分离复原。
2.质壁分离及质壁分离复原的原因
内因 外因 宏观表现 微观表现
质壁分离 原生质层具有选择透过性,细胞壁伸缩性小,原生质层伸缩性大 外界溶液浓度大于细胞液浓度 植物由坚挺变得萎蔫 液泡变小,细胞液颜色变深,原生质层与细胞壁分离
质壁分离复原 细胞液浓度大于外界溶液浓度 植物由萎蔫变得坚挺 液泡变大,细胞液颜色变浅,原生质层与细胞壁分离复原
三、小分子和离子的跨膜运输方式
1.被动运输
物质出入细胞的方式 被动运输
自由扩散 协助扩散
图例
运输方向 高浓度→低浓度
特点 不需要载体,不消耗能量 需要载体,不消耗能量
举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖
影响因素 细胞膜内外浓度差 细胞膜内外物质的浓度差,细胞膜上载体的种类和数量
曲线图(一定浓度范围内)
2.主动运输
(1)特点:从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要载体,需要能量。
(2)举例:小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等。
(3)图例:
(4)意义
①保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质,即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低。
②能够将细胞内的一些物质,如一些代谢废物及一些离子排出细胞外,即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多。
③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适当的浓度,特别是K+、Na+和H+的浓度。概括地说,主动运输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。这对细胞的生命活动来说是非常重要的。
四、大分子、颗粒性物质出入细胞的方式
方式 胞吞 胞吐
运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外
过程 大分子附着在细胞膜表面,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 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
特点 物质通过小泡转移,不需要载体,消耗能量
举例 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体等的分泌
影响因素 与细胞代谢有关
一、单选题
1.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是(  )
A.由观察甲到观察乙状态须将低倍镜更换为高倍镜
B.与甲状态相比,乙状态所示细胞的细胞液浓度较低
C.乙细胞状态中不同部位的表皮细胞失水程度可能不同
D.由乙转变为丙状态的过程中,水分子只能从胞外扩散到胞内
【答案】C
【分析】
据图分析:由甲到乙的变化中,细胞壁与原生质层发生了质壁分离,由乙转变为丙的过程中,细胞发生质壁分离的复原。
【详解】
A、低倍镜下就可以观察到洋葱表皮的质壁分离和复原现象 ,A错误;
B、与甲状态的细胞相比,乙状态下细胞由于失水,导致其细胞液浓度更高,B错误;
C、洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的表皮细胞失水程度可能不同,C正确;
D、由乙转变为丙的过程中,细胞发生质壁分离的复原,此时水分子从胞外扩散到胞内的多于从胞内扩散到胞外的,D错误。
故选C。
2.如图中甲、乙分别表示物质通过载体蛋白和通道蛋白的运输,其中通过通道蛋白运输的速率比载体蛋白的快。下列叙述错误的是(  )
A.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
B.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的
C.甲方式转运时,载体蛋白会发生自身构象的改变
D.乙方式转运时,溶质分子需与通道蛋白结合
【答案】D
【分析】
自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
题图分析,甲、乙两图物质跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度,需要载体蛋白和通道蛋白,不需要能量,都属于易化扩散。
【详解】
A、载体蛋白和通道蛋白运输的物质不同,均具有一定的专一性,A正确;
B、通道蛋白和载体蛋白在细胞膜上是能够运动的,B正确;
C、甲方式转运时,需要载体蛋白的协助,该过程中载体蛋白会发生自身构象的改变,C正确;
D、乙方式转运时,需要离子通道的协助,该过程中溶质分子不需与通道蛋白结合,D错误。
故选D。
3.现有取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的两个成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.甲溶液在2min时由于失水过多失活
B.只有在乙溶液中的细胞发生了质壁分离
C.处理2min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均大于初始值
D.本实验若选用黑藻叶肉细胞为材料会干扰实验现象
【答案】C
【分析】
分析题图曲线可知:处于乙溶液中的洋葱表皮细胞,液泡的直径逐渐减小,说明细胞通过渗透作用失水,植物细胞发生质壁分离,乙溶液的浓度大于细胞液浓度;处于甲溶液中的洋葱表皮细胞的液泡直径先减小,然后增加,说明细胞处于甲溶液中先发生质壁分离,然后又发生质壁分离复原,该过程中细胞先失水,然后又吸水。
【详解】
A、据图可知:甲溶液中细胞先失水后吸水,证明细胞有活性,A错误;
B、两种溶液中细胞的液泡直径均能减小,说明两种溶液中都可发生细胞的质壁分离,B错误;
C、处理2min时,处于甲、乙溶液中的洋葱表皮细胞的液泡体积减小,细胞失水,细胞液浓度与初始值相比增大,C正确;
D、本实验若选用黑藻叶肉细胞为材料,因其中含有叶绿体,能与浅色的细胞质形成对照,便于观察实验现象,D错误。
故选C。
4.某兴趣小组用不同浓度的蔗糖溶液处理了同一批萝卜条,一定时间后测定萝卜条的质量变化如下所示。下列叙述正确的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
蔗糖溶液浓度(mol/L) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
浸泡前萝卜条质量(g) 4.430 4.361 4.355 4.416 4.474 4.392 4.350
浸泡后萝卜条质量(g) 5.279 5.083 4.812 4.773 4.678 4.242 3.991
萝卜条的质量变化百分比(%) 21.64 16.56 10.49 8.08 4.56 -3.42 -8.25
A.每组实验中萝卜条浸泡时间属于自变量
B.实验后第1~7 组萝卜细胞液浓度依次降低
C.萝卜细胞液的浓度介于0.4~0.5 mol/L之间
D.实验后第1-7组萝卜细胞的吸水能力依次降低
【答案】C
【分析】
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,萝卜条的质量减小,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,萝卜条的质量增加。
【详解】
A、本实验中蔗糖溶液的浓度属于自变量,A错误;
B、实验后第1~5组萝卜条的质量均增加,说明该过程中细胞吸水,细胞液浓度均降低,其中第1组吸水最多,细胞液的浓度最低,6~7组萝卜条的质量均减小,说明细胞失水,细胞液的浓度增加,B错误;
C、第5组的细胞吸水,第6组细胞失水,说明萝卜细胞液的浓度介于0.4~0.5mol/L之间,C正确;
D、实验后第7组细胞液的浓度最大,吸水能力最强,其次是第6组、5组、4组、3组、2组、1组,D错误。
故选C。
5.现有取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的两个成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.初始时乙溶液的浓度比甲溶液的浓度大
B.甲溶液中的细胞未发生质壁分离
C.处理2 min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均大于初始值
D.本实验若选用黑藻叶肉细胞为材料,则会干扰实验现象
【答案】C
【分析】
分析题图曲线可知,处于乙溶液中的洋葱表皮细胞,液泡的直径逐渐减小,说明细胞通过渗透作用失水,植物细胞发生质壁分离,乙溶液的浓度大于细胞液浓度;处于甲溶液中的洋葱表皮细胞的液泡直径先减小,然后增加,说明细胞处于甲溶液中先发生质壁分离,然后又发生质壁分离复原,该过程中细胞先失水,然后又吸水。
【详解】
A、分析题图可知,在2分钟之前,处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快,因此甲溶液浓度比乙溶液浓度大,A错误;
B、处理前2 min,甲溶液中的细胞液泡直径也减小了,说明甲也发生了质壁分离,B错误;
C、处理2 min时,处于甲、乙溶液中的洋葱表皮细胞的液泡直径均减小了,说明细胞均发生了失水,故甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均大于初始值,C正确;
D、黒藻叶肉细胞含有叶绿体,使细胞质呈现绿色,有利于质壁分离和复原实验现象的观察,D错误。
故选C。
6.协助扩散需要细胞质膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式,其中通道介导的扩散速度比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是( )
A.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性
C.甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程
D.该过程需要消耗能量
【答案】B
【分析】
协助扩散需要细胞质膜上转运蛋白的协助,转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白,但二者作用机制是不同的。
【详解】
A、协助扩散需要转运蛋白的协助,其运输速率既与膜两侧浓度差相关,又与转运蛋白的数量相关,因此并不是与膜两侧浓度差完全呈正相关,A错误;
B、载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性,B正确;
C、载体蛋白在转运离子或分子时会与离子或分子结合,而离子或分子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C错误;
D、该过程为协助扩散,协助扩散不需要消耗能量,D错误。
故选B。
7.如图为某同学制作的渗透装置及实验结果,开始时两个漏斗里面的液面都和外面水槽中的水面相平。下列有关分析正确的是( )
A.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者起始浓度相同
B.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者当前浓度相同
C.此时若将水槽中水换为b中溶液,则a液面将上升
D.此时若将水槽中水换为a中溶液,则b液面将下降
【答案】D
【分析】
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。
【详解】
A、若a、b中均为蔗糖溶液,b中液面高于a,说明b的起始浓度大于a,A错误;
B、若a、b中均为蔗糖溶液,b中液面高于a,说明b的当前浓度高于a,B错误;
C、b中溶液浓度大,当水槽中换上它时,a中的水将进入水槽使液面下降,C错误;
D、a中溶液浓度大于清水,当水槽中换上它时,b中的水将进入水槽使液面下降,正确。
故选D。
8.在“植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是 ( )
A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察
B.第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水,第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离
D.将植物细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离,其中“质”是指原生质层
【答案】D
【分析】
在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次观察的是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为该细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为该细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】
A、该实验只需低倍镜观察即可,不需要使用高倍镜,A错误;
B、该实验过程中,第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液,而第二次滴加的才是清水,B错误;
C、如将紫色洋葱鳞片叶的外表皮改为内表皮,内表皮细胞也会发生质壁分离,但观察效果不明显,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质,植物细胞的质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象,其中“质”是指原生质层,壁是指细胞壁,D正确;
故选D。
9.如图表示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渗透装置的半透膜
B.当甲的浓度大于乙的浓度时细胞通过渗透作用失水
C.水分子从甲进入乙需要穿过4层磷脂分子
D.在不同浓度的外界溶液中发生质壁分离的植物细胞,滴加清水后均能复原
【答案】D
【分析】
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,即发生了质壁分离。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。
【详解】
A、植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成,相当于一层半透膜,A正确;
B、当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时,植物细胞就会通过渗透作用失水,B正确;
C、水分子从甲进入乙需要穿过2层膜(细胞膜+液泡膜),即4层磷脂分子,C正确;
D、使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时,会使细胞由于大量失水而死亡,滴加清水后也不会再出现质壁分离复原的现象,D错误。
故选 D。
10.将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图(P点对应的浓度为红细胞吸水胀破时的NaCl浓度)。下列叙述正确的是(  )
A.制备细胞膜时可将猪的红细胞时置于蒸馏水中
B.A处NaCl溶液中水可以渗透进入细胞
C.B处NaCl溶液中水分子不可以进入细胞
D.一段时间后,A处红细胞的吸水能力大于B处红细胞
【答案】A
【分析】
1、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2、分析图示可知,随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞的体积与初始体积之比越来越小;P点时,红细胞的体积与初始体积之比大于1,NaCl溶液浓度低于细胞内液的浓度,红细胞会吸水涨破;当红细胞的体积与初始体积之比等于1,该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等,水分进出细胞处于平衡状态;A、B点时红细胞的体积与初始体积之比小于1,此时NaCl溶液浓度大于细胞内液的浓度,红细胞会失水皱缩。
【详解】
A、制备细胞膜时可将猪的红细胞置于蒸馏水中,细胞会吸水涨破,得到纯净的细胞膜,A正确;
B、A处NaCl溶液浓度大于细胞内液的浓度,水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透,即水分子渗透出细胞,B错误;
C、B处NaCl溶液浓度大于细胞内液的浓度,此时水分子既可以进入细胞,也可以出细胞,但是出细胞的水分子数多于进入细胞的水分子数,故细胞失水,C错误;
D、与A点相比,B点细胞失水量大,细胞内液浓度大,吸水能力更强,D错误。
故选A。
11.将5块去皮且体积相同的马铃薯条分别放在不同浓度的蔗糖溶液中,相同时间后,测定马铃薯条的长度并作图。下列能代表本实验结果的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
渗透作用是水等溶剂分子从低浓度一侧扩散到高浓度一侧的现象渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧具有浓度差。植物细胞的原生质层相当于半透膜,动物细胞膜相当于半透膜。
【详解】
当蔗糖溶液的浓度小于细胞液的浓度时,马铃著条细胞吸水,长度变长;随着蔗糖溶液浓度的升高,细胞吸水能力越来越小,马铃薯条长度增长逐渐变小;当蔗糖浓度大于细胞液浓度之后,马铃薯条细胞失水,变短,D正确,ABC错误。
故选D。
12.扩散是分子或离子从高浓度方向往低浓度方向运动的现象,下列实验或生命活动中不涉及扩散的是( )
A.用显微镜观察植物细胞中叶绿体的流动
B.质壁分离和复原过程中液泡失水和吸水
C.死亡的动物细胞被台盼蓝染液染成蓝色
D.组织细胞内呼吸作用产生的二氧化碳排出细胞
【答案】A
【分析】
扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象,渗透作用中水分子的运输方向是从低浓度向高浓度一侧运动,即水从多的一侧向少的一侧运动的现象。
【详解】
A、用显微镜观察叶绿体流动现象只能说明细胞是活的,不涉及物质的扩散,A正确;
B、质壁分离和复原过程中液泡通过渗透作用失水和吸水,水从多的一侧向少的一侧运动的现象,B正确;
C、死亡的动物细胞细胞膜失去选择透过性,被台盼蓝染液染成蓝色是台盼蓝染液染从高浓度方向往低浓度方向运动的现象,C正确;
D、组织细胞内呼吸作用产生的二氧化碳通过自有扩散排出细胞,是CO2分子或离子从高浓度方向往低浓度方向运动的现象,D正确。
故选A。
13.将家兔红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述错误的是( )
A.一段时间后,甲细胞形态会发生皱缩
B.乙细胞内外对水分子的吸引能力相同
C.光学显微镜下可观察到丙细胞有水分子的进出
D.甲、乙、丙细胞所处蔗糖溶液浓度大小比较:甲>乙>丙
【答案】C
【分析】
据图分析,甲细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,使得细胞皱缩;乙细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水处于动态平衡;丙细胞处于低浓度的溶液中,细胞吸水量大于失水量,细胞膨胀。
【详解】
A、甲细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,一段时间后,甲细胞形态会发生皱缩,A正确;
B、乙细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水处于动态平衡,乙细胞内外对水分子的吸引能力相同,B正确;
C、光学显微镜下观察不到水分子的进出细胞,C错误;
D、甲细胞失水,乙细胞保持动态平衡,丙细胞吸水,说明甲、乙、丙细胞所处蔗糖溶液浓度大小比较:甲>乙>丙,D正确。
故选C。
14.下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是(  )
A.胞吞和胞吐作用都依赖于膜的选择透过性
B.胞吞和胞吐过程都需要载体蛋白的协助
C.胞吞和胞吐过程中需要细胞表面的识别
D.胞吞和胞吐是顺浓度梯度运输物质,不消耗能量
【答案】C
【分析】
胞吞是细胞把大分子颗粒依附细胞膜的表面,然后内陷形成由膜包裹的泡;胞吐则是细胞内由高尔基体形成分泌泡,然后和细胞膜内表面结合,通过膜的运动,把包裹的物质释放到细胞外面;胞吞和胞吐与细胞膜的结构的流动性有关;二者都需要消耗能量。
【详解】
A、无论胞吞形成的膜结构的内陷,还是胞吐把分泌物释放到外面,都是细胞膜运动的结果,即依赖于膜的流动性,A错误;
B、胞吞和胞吐需要载体蛋白的协助,B错误;
C、胞吐和胞吞的物质需要与膜上的蛋白质识别,C正确;
D、胞吞和胞吐都消耗能量,D错误。
故选C。
15.如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖的示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.葡萄糖需载体S并消耗ATP释放的能量进入该细胞
B.载体M既能运输离子也能降低化学反应的活化能
C.该细胞吸收与排出Na+的跨膜运输方式均为主动运输
D.低温会影响图中离子的运输但不影响葡萄糖运出细胞
【答案】B
【分析】
分析图解:葡萄糖和钠离子通过相同的载体S,利用钠离子形成的电位差,把葡萄糖主动运输到小肠上皮细胞,与此同时,钠离子也顺浓度进入小肠上皮细胞。
葡萄糖通过载体G运出细胞时,由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,不需要消耗能量;钠、钾离子通过载体M分别运出细胞和进入细胞是主动运输。
【详解】
A、看图可知,葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运并且利用钠离子形成的电位差进入小肠上皮细胞,不消耗ATP释放的能量,A错误;
B、载体M既能运输钠、钾离子,也能作为酶催化ATP水解成ADP和Pi,酶能降低化学反应的活化能,B正确;
C、该细胞吸收Na+是顺浓度进行的,需要载体蛋白的协助,属于协助扩散;排出Na+是逆浓度进行的,需要载体蛋白的协助和消耗能量,运输方式为主动运输,C错误;
D、低温会影响分子的运动和酶的活性,进而影响图中离子的运输和葡萄糖运出细胞,D错误。
故选B。
16.图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列相关叙述错误的是(  )
A.生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关
B.通道蛋白介导的运输速率较快是由于其消耗的ATP多
C.载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变
D.载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
【答案】B
【分析】
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 (简单扩散) 高浓度→低浓度 不需 不需 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散 (易化扩散) 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
【详解】
A、载体蛋白和通道蛋白两种膜蛋白对运输的物质均具有特异性,故生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关,A正确; B、通道蛋白介导的运输方式属于被动运输,不需要消耗能量,B错误;
C、主动运输的载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域,该结构域对被运载物有较强的亲和性,在协助转运被运载物的过程中,会发生结构的改变,C正确;
D、载体蛋白介导的运输方式属于主动运输需要载体的协助,其运输速率会受到载体蛋白数量的限制,D正确。
故选B。
17.下图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是(  )
A.自由(简单)扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
【答案】C
【分析】
自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
图示中物质由膜外向膜内转运过程中需要载体,而且为逆浓度梯度进行转运,因此其代表的运输方式是主动运输。
【详解】
A、自由(简单)扩散为被动运输方式,顺浓度梯度进行,与题图不符,A错误;
B、协助扩散为被动运输方式,顺浓度梯度进行,与题图不符,B错误;
C、主动运输的特点是逆浓度梯度进行,且需要载体协助,与题中物质的转运特点相符,C正确;
D、被动运输是顺浓度梯度进行的,与题图中的信息不符,D错误。
故选C。
18.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。这两种物质分别被吸收到细胞中的方式是( )
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
【分析】
1、小分子或离子的运输方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散既不需要载体协助,也不消耗能量;协助扩散需要载体协助,不需要消耗能量;自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输,属于被动运输;主动运输既需要载体,也消耗能量,可以从低浓度向高浓度运输。
2、细胞对于大分子物质运输的方式是胞吞或胞吐,该过程利用了生物膜的流动性的特点,需要消耗能量。
【详解】
免疫球蛋白是大分子物质,新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP直接吸收母乳中的免疫球蛋白属于胞吞;半乳糖是小分子物质,新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP直接吸收母乳中半乳糖属于主动运输,B正确。
故选B。
19.小肠绒毛上皮细胞具有两种葡萄糖载体。在面向肠腔的质膜顶区,具有葡萄糖—Na+同向转运,即葡萄糖与Na+的协同运输,具体情况是:顺浓度梯度每进入细胞膜2个Na+就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子;在质膜基底区和侧区,具有葡萄糖单向转运,即顺浓度梯度释放其他组织所需的葡萄糖。下列相关说法错误的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞在面向肠腔的质膜顶区部位葡萄糖的运输属于主动运输
B.小肠绒毛上皮细胞在质膜基底区和侧区部位葡萄糖的运输属于协助扩散
C.葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞方式不同,但运输的载体相同
D.当细胞内外Na+浓度相等时,Na+和葡萄糖的协同运输不能进行
【答案】C
【分析】
葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散。
【详解】
A、由题意可知,小肠绒毛上皮细胞在面向肠腔的质膜顶区部位逆浓度梯度运输葡萄糖,则运输方式属于主动运输,A正确;
B、小肠上皮细胞在质膜基底区和侧区,顺浓度梯度把葡萄糖运出细胞,属于协助扩散,B正确;
C、在面向肠腔的质膜顶区,葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞,在质膜基底区和侧区,顺浓度梯度运输葡萄糖,因此,葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式不同,运输的载体也不相同,C错误;
D、细胞内外Na+浓度相等时,不能形成浓度梯度,则协同运输不能进行,D正确。
故选 C。
20.下列关于物质X跨膜运输的描述,错误的是( )
A.如果X跨膜运输的方式是自由扩散,则细胞内外X物质的分布趋向平衡
B.如果X跨膜运输的方式是主动运输,则其运输速率不受物质浓度差的影响
C.无论物质X是以哪种方式进行跨膜运输,温度都可以影响其运输速率
D.如果X跨膜运输的方式是被动运输,则其运输速率与能量供应强度无关
【答案】B
【分析】
物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输,自由扩散不需要载体协助,也不需要消耗能量,自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关;协助扩散需要载体协助,不需要消耗能量,自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输,属于被动运输;主动运输可以从低浓度小高浓度运输,既需要载体蛋白协助,也需要消耗能量。
【详解】
A、自由扩散从高浓度向低浓度扩散,最终内外浓度趋于平衡,A正确;
B、主动运输速率也受到浓度差的影响,B错误;
C、温度会影响膜的流动性和酶的活性而影响ATP的产生,因此会影响多种跨膜运输,C正确;
D、被动运输不需要能量,其运输速率与能量供应强度无关,D正确。
故选B。
21.下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙代表的跨膜运输方式相同
B.图丁可代表红细胞或肌细胞吸收葡萄糖的方式
C.环境中氧浓度变化对图示代表的丙、丁、戊均有影响
D.抗体和唾液淀粉酶的释放方式均与戊代表的方式相同
【答案】C
【分析】
分析图解:图甲中,甲物质由高浓度向低浓度一侧运输,不需要载体的协助,也不需要消耗能量,属于自由扩散;图乙中,乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧,并且需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动运输。分析曲线图:图丙中只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式丁中,除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输。图戊中,大分子物质的运输方式,属于胞吐。
【详解】
A、由分析可知,图甲和图丙代表的运输方式是自由扩散,A正确;
B、方式丁中,除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输,葡萄糖进入红细胞是协助扩散,葡萄糖进入肌肉细胞是主动运输,可用图丁表示,B正确;
C、氧气浓度会影响能量的供应,因此可能会影响方式乙、丁和戊,但不影响方式甲和丙,C错误;
D、抗体和唾液淀粉酶属于分泌蛋白,释放方式为胞吐,即图戊,D正确。
故选C。
22.正常情况下,血液流经肾脏时经肾小球的滤过和肾小管的重吸收形成尿液。原尿中葡萄糖被重吸收进入肾小管上皮细胞,需要借助细胞膜上Na+驱动的葡萄糖同向转运载体主动完成,葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗能量。下列叙述错误的是( )
A.Na+驱动的葡萄糖同向转运载体是一种蛋白质
B.葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行
C.Na+的吸收速率影响肾小管细胞对葡萄糖的重吸收
D.原尿中的葡萄糖进出肾小管上皮细胞所需载体相同
【答案】D
【分析】
据题分析,原尿中的葡萄糖是借助于Na+的转运被肾小管主动重吸收的,即原尿中的葡萄糖的重吸收是主动运输,需要载体,需要能量。
【详解】
A、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体位于细胞膜上,是一种载体蛋白,A正确;
B、葡萄糖进入肾小管上皮细胞是主动运输,是逆浓度梯度进行运输的,B正确;
C、原尿中的葡萄糖是借助于Na+的转运被肾小管主动重吸收的,故Na+的吸收速率影响肾小管细胞对葡萄糖的重吸收,C正确;
D、原尿中的葡萄糖进肾小管上皮细胞为主动运输,出肾小管上皮细胞为协助扩散,运输方式不同,所需载体不同,D错误。
故选D。
【点睛】
葡萄糖进入红细胞是协助扩散方式,进入除红细胞外的细胞是主动运输方式。
23.下列关于细胞内囊泡的生理功能叙述,错误的是(  )
A.囊泡运输的物质主要有两类
B.囊泡运输物质过程需要多种信号分子
C.囊泡运输仅包括囊泡形成和运输过程
D.囊泡运输需要细胞骨架的参与
【答案】C
【分析】
许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后,不能直接穿过生物膜,而是被包裹在囊泡里,并被运至特定部位。通过囊泡运输的物质主要有两类:一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等,参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能;另一类是囊泡包裹的内含物,如一些激素、酶等,这些物质有的被分泌到细胞外,有的参与细胞内大分子物质的降解等。一般来说,囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合,其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键。整个过程非常复杂,需要多种信号分子和细胞骨架的参与。
【详解】
A、由分析可知:通过囊泡运输的物质主要有两类:一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等,另一类是囊泡包裹的内含物,如一些激素、酶等,A正确;
BD、囊泡运输物质过程非常复杂,需要多种信号分子和细胞骨架的参与,BD正确;
C、一般来说,囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合,其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键,C错误。
故选C。
24.下图中“○”表示出入细胞的物质。相关叙述错误的是(  )
A.质膜由2层单位膜组成
B.糖蛋白位于膜外层
C.乙进入细胞方式为主动转运
D.能量可能由ATP提供
【答案】A
【分析】
根据题意和图示分析可知:图中表示的物质乙是从低浓度向高浓度运输并进入细胞,需要载体协助,并消耗能量,所以方式为主动运输。
【详解】
A、质膜由1层单位膜组成,A错误;
B、糖蛋白位于细胞膜外层,B正确;
C、乙是从低浓度向高浓度运输并进入细胞,需要载体协助,并消耗能量,所以方式为主动运输,C正确;
D、ATP是细胞内直接的能源物质,运输物质乙所需要的能量可由ATP提供,D正确。
故选A。
25.下列有关膜蛋白的叙述,错误的是( )
A.生物大分子进出细胞,需要膜蛋白的参与
B.—种转运蛋白往往只转运一种或一类特定的物质
C.载体蛋白和通道蛋白在转运物质时,作用机制相同
D.细胞膜的选择透过性与膜上转运蛋白的种类和数量有关
【答案】C
【分析】
蛋白质功能:有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质;催化作用,即酶;运输作用,如血红蛋白运输氧气;调节作用,如胰岛素,生长激素;免疫作用,如免疫球蛋白(抗体).细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类;磷脂构成了细胞膜的基本骨架;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,有的横跨整个磷脂双分子层.
【详解】
A、生物大分子的进出细胞方式如主动运输和胞吞、胞吐均需要膜蛋白参与,A正确;
B、细胞膜上的转运蛋白具有专一性,一种转运蛋白只能转运一种或一类物质,B正确;
C、载体蛋白转运分子和离子时要与分子和离子结合发生构象变化,通道蛋白在转运分子和离子时,不与其结合不发生构象变化,二者作用机制不同,C错误;
D、细胞膜的选择透过性与膜上载体蛋白种类和数量密切相关,D正确。
故选C。
26.下列关于物质转运的叙述,正确的是( )
A.离子进入细胞的方式不一定是主动运输
B.加入有氧呼吸酶抑制剂可影响葡萄糖进入人的红细胞
C.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞主动运输吸收糖分的结果
D.消耗细胞内化学反应产生的能量的跨膜运输方式一定是主动运输
【答案】A
【分析】
自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
一般大分子物质可以通过胞吞、胞吐转运,消耗能量,不需要载体。
【详解】
A、离子进入细胞的方式不一定是主动运输,如Na+内流进入神经细胞是协助扩散,A正确;
B、葡萄糖进入人的红细胞是协助扩散,不消耗能量,加入有氧呼吸酶抑制剂不影响葡萄糖进入人的红细胞,B错误;
C、腌制果脯时由于细胞外液浓度过高,细胞失水而死亡,然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜,不是主动吸收糖分的结果,C错误;
D、消耗细胞内化学反应产生的能量的跨膜运输方式也可是胞吞、胞吞,D错误。
故选A。
27.钠-钾 ATP酶(Na+/K+-ATPase)存在 于大多数动物细胞膜上,能够利用ATP水解释放能量,将细胞内的Na+泵出细胞外, 而相应地将细胞外K+泵入细胞内,从而维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯 度能驱动葡萄糖协同转运载体,以同向协 同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细 胞内,然后由膜上的转运载体GLUT2转运 至细胞外液,完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图。下列说法正确的是(  )
A.图示细胞吸收和释放Na+的方式依次是主动运输和协助扩散
B.图示细胞吸收和释放葡萄糖的方式均属于主动运输
C.图示中的Na+/K+-ATPase对于维持细胞渗透平衡具有重要作用
D.图示细胞的膜蛋白有催化、运输的功能
【答案】D
【分析】
利用ATP水解释放能量,将细胞内的Na+泵出细胞外,而相应地将细胞外K+泵入细胞内, 说明Na+出细胞、K+进细胞均为主动运输。该电化学梯 度能驱动葡萄糖协同转运载体,运进葡萄糖,说明葡萄糖运进也需要能量,为主动运输。葡萄糖出细胞则为协助扩散。
【详解】
A、图示细胞吸收和释放Na+的方式依次是协助扩散和主动运输,A错误;
B、图示细胞吸收和释放葡萄糖的方式分别属于主动运输、协助扩散,B错误;
C、图示中的Na+/K+-ATPase可以维持细胞内外离子浓度,从而维持膜内外一定的电化学梯度,但题中未提到对于维持细胞渗透平衡具有重要作用,C错误;
D、图示细胞的膜蛋白有催化(ATP水解)、运输(载体蛋白运输离子和葡萄糖)的功能,D正确。
故选D。
28.下列能使ADP含量增加的是 ( )
A.萎蔫的青菜放在清水中
B.水分经叶片气孔散失
C.葡萄糖吸收进入肌肉细胞
D.乙醇吸收进入小肠绒毛内毛细血管中
【答案】C
【分析】
ADP增加意味着ATP不断水解释放出能量,为生命活动供能,因此耗能的生理过程均会使ADP含量增加.葡萄糖被吸收进入肌肉细胞属于主动运输,需要消耗能量,ATP水解释放能量后转化成ADP,ADP含量增加
【详解】
A、萎蔫的菜叶放在清水中变得硬挺,水分的运输方式是自由扩散,不需要载体和能量,A错误;
B、水分从叶片气孔中散发依靠的是蒸腾作用,不需要消耗细胞中的ATP,B错误;
C、葡萄糖被吸收进入肌肉细胞属于主动运输,需要载体和ATP提供能量,而ATP水解释放能量后转化成ADP,ADP含量增加,C正确;
D、甘油吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管,运输方式是自由扩散,不需要载体和能量,D错误。
故选C。
29.如图为葡萄糖和Na+进出小肠绒毛上皮细胞的示意图。据图判断,下列叙述中正确的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞吸收Na+的方式为主动运输
B.图示葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的过程直接消耗ATP
C.小肠绒毛上皮细胞的所有载体蛋白都只转运一种物质
D.同一物质进出同一个细胞的跨膜运输方式可能不同
【答案】D
【分析】
分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散。Na+进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散。Na+运出细胞时,是通过Na+-K+泵的转运由低浓度向高浓度一侧运输,需要消耗能量,属于主动运输。
【详解】
AB、小肠绒毛上皮细胞吸收Na+、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,图示细胞吸收葡萄糖时并没有消耗ATP,A、B错误;
C、图示中小肠绒毛上皮细胞的一种载体蛋白可负责转运葡萄糖和Na+,C错误;
D、图中葡萄糖、Na+进出小肠绒毛上皮细胞的跨膜运输方式均不同,因此同一物质进出同一个细胞的跨膜运输方式可能不同,D正确。
故选D。
30.下列关于物质的跨膜运输的说法中,正确的是( )
A.氧气由细胞间隙外进入细胞中穿过了4层磷脂分子层
B.小分子物质都是以自由扩散方式通过细胞膜
C.同一种物质进入不同的细胞的方式可能不同
D.不需要能量的物质跨膜运输方式一定是自由扩散
【答案】C
【分析】
自由扩散特点:顺浓度梯度运输、不需要载体蛋白、不消耗能量;协助扩散特点:顺浓度梯度运输、需要载体蛋白、不消耗能量;主动运输特点:逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量。
【详解】
A、细胞膜是单层膜,有一层磷脂双分子层,两层磷脂分子层,A错误;
B、氨基酸、无机盐离子等主要以主动运输的方式通过细胞膜,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散,葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输,C正确;
D、自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量,D错误。
故选C。
【点睛】
磷脂双分子层作为细胞膜的基本支架。
31.水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍,丽藻细胞吸收K+和水的方式分别是( )
A.胞吞和胞吐
B.协助扩散和自由扩散
C.主动运输和自由扩散
D.自由扩散和主动运输
【答案】C
【分析】
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 不需要 不需要 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 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,K+,Na+等
【详解】
根据分析,丽藻吸收水是自由扩散,由于“水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高”,表明水生植物丽藻的细胞吸收K+的方式是逆浓度梯度运输,为主动运输。吸收K+是主动运输。故选C。
32.协同运输是物质跨膜运输的一种方式,其过程如下图所示。细胞膜上的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外。对此过程分析错误的是( )
A.Na+的协同运输所需能量直接来自ATP水解
B.与Na+结合的两种载体蛋白结构不同
C.图中细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白的协助
D.当细胞内外Na+浓度相等时,Na+和葡萄糖的协同运输不能进行
【答案】A
【分析】
本题考查物质进出细胞的方式,考查对主动运输和协助扩散条件和特点的理解。据图可知,钠离子顺浓度进入细胞,逆浓度排出细胞。
【详解】
A、Na+和葡萄糖的协同运输所需动力是钠离子的浓度差,A错误;
B、据图分析,与Na+结合的两种载体蛋白形状不同,说明蛋白质的结构不同,B正确;
C、在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输,需要载体蛋白的协助,C正确;
D、细胞内外Na+浓度相等时,不能形成浓度梯度,Na+和葡萄糖的协同运输不能进行,D正确。
故选A。
33.下列与胞吞和胞吐有关的叙述错误的是( )
A.胞吞和胞吐的物质可以是固体,也可以是液体
B.胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子
C.胞吞和胞吐的过程既需要消耗能量,也需要依靠膜的流动性
D.能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物,也可以是病毒
【答案】D
【分析】
细胞吸收物质的方式有:被动运输、主动运输和胞吞、胞吐,其中小分子物质一般是运输小分子物质的方式,大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。
胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性,在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】
A、胞吞和胞吐的物质可以是固体,也可以是液体,A正确;
B、胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子,B正确;
C、胞吞和胞吐的过程既需要消耗能量,也需要依靠膜的流动性,C正确;
D、细胞进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物,但不可以是病毒,D错误。
故选D。
34.甲、乙分别为物质进入细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是(  )
A.甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点
B.图乙的物质运输方式体现了细胞膜的结构特点
C.图甲所示的运输方式需要能量
D.婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示
【答案】C
【分析】
题图分析,甲图中物质进出细胞的方式是主动运输,该过程需要载体和能量,逆浓度梯度进行(虚线表示细胞外的浓度但是该物质超过细胞外的浓度,还可以继续运输,说明可以逆浓度运输),在能量充足、载体没有达到饱和之前,运输速度随离子浓度的升高而加快,当载体饱和或能量不足时,主动运输就会减弱,表现为甲图曲线。
乙图中物质运输时从高浓度向低浓度进行运输,需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量,属于协助扩散。
【详解】
A、甲代表主动运输,乙代表协助扩散,两种物质运输方式的共同点是都需要载体,A错误;
B、图乙的物质运输方式为协助扩散,需要细胞膜上载体的协助,体现了膜的功能特点,不能体现细胞膜的结构特点,B错误;
C、图甲所示的运输方式为主动运输,需要消耗能量,C正确;
D、婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程是胞吞作用,不可用图乙中的跨膜运输方式表示,D错误。
故选C。
二、多选题
35.假如将甲乙两个植物细胞分别放入乙二醇和蔗糖溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是( )
A.甲细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原
B.乙细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原
C.甲细胞只发生质壁分离
D.乙细胞只发生质壁分离
【答案】AD
【分析】
质壁分离是指原生质层和细胞壁分离,细胞发生质壁分离的条件:(1)活细胞;(2)成熟的植物细胞,即具有大液泡和细胞壁;(3)细胞液浓度小于外界溶液浓度。由于蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞只质壁分离不复原,而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后可复原。
【详解】
由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲乙两细胞都能发生质壁分离。又由于蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原现象,而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象。即甲细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原;乙细胞只发生质壁分离。AD正确。
故选AD。
36.某同学进行观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况(注:细胞的初始大小相对值记为1)绘制成了如图所示曲线。下列叙述错误的是( )
A.be段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.cd段,水分子只从细胞外进入细胞内
C.de段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.e时液泡的颜色比a时深
【答案】ABCD
【分析】
据图分析,a~c细胞大小的相对值减少,说明细胞失水,发生质壁分离;c d段,细胞的相对值增加,细胞吸水,发生质壁分离的复原;d e段,细胞的相对值大于细胞的初始大小,说明细胞吸水,但是由于细胞壁的存在,细胞的体积不能无限增加。
【详解】
A、b~e段,bc段细胞水分进出平衡,但是cd段细胞体积增加,说明细胞还能吸水,没有死亡,A错误;
B、c d段,水分子可进出细胞,但水分子从细胞外进入细胞内多于细胞内运出细胞外,B错误;
C、d e段,细胞的相对值不再变化,但大于细胞初始状态,说明细胞先吸水,体积有所增大,但细胞壁的存在限制了细胞体积无限增大,所以外界溶液浓度可能低于细胞液浓度,C错误;
D、e时细胞的相对值大于a时细胞的初始大小,说明细胞吸水,则液泡的颜色比a时浅,D错误。
故选ABCD。
37.下图中甲、乙分别是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从含KNO3的全营养液中吸收NO3–的速率曲线图。下列有关叙述错误的是(  )
A.A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.B点时离子吸收速率不再增加是因为载体蛋白的数量有限
C.C点时影响离子吸收速率的主要因素与A点的相同
D.D点时离子吸收速率不再增加的原因与B点的相同
【答案】CD
【分析】
题图分析,图甲中随着氧气浓度增加,物质运输速率加快,而到一定氧气浓度,运输速率不再增加,说明硝酸钾的全营养液中吸收离子需要消耗能量;图乙中,随着底物浓度增加,物质运输速率加快,而到一定底物浓度,运输速率不再增加,说明硝酸钾的全营养液中吸收离子可能需要载体和能量。
【详解】
A、分析题图甲A点,该点以后随氧气浓度增加,NO3–主动运输的速率增加,说明该点的限制因素是氧气浓度,氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率,即A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量,A正确;
B、图中B点后氧气浓度增加,主动运输速率不再增加,说明能量不再是限制因素,此时的限制因素可能是载体数量,B正确;
C、图乙中C点后随底物浓度增加主动运输的速率增加,说明该点限制离子吸收的因素是底物浓度,显然与A点不同,C错误;
D、图乙中,D后随底物浓度增加,离子的吸收速率不再增加,此时限制离子吸收的因素可能是能量不足或载体数量有限,显然与B点不同,D错误。
故选CD。
38.下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式相同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】BC
【分析】
题图分析,载体①运输溶质分子是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,载体②运输的物质是从高浓度向低浓度运输,是协助扩散。
【详解】
A、由图可知,载体①运输溶质分子是从低浓度向高浓度运输,属于逆浓度运输,A正确;
B、载体②顺浓度梯度运输,不需要能量,故载体②不具有ATP酶活性,B错误;
C、载体①的运输方式为主动运输,②是协助扩散,两者运输方式不同,C错误;
D、协助扩散和自由扩散都是由高浓度向低浓度运输,由于协助扩散有载体蛋白的协助,因此运输速度比自由扩散快,D正确。
故选BC。
39.某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测合理的是( )
A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】ABD
【分析】
主动运输特点:逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
【详解】
A、载体蛋白位于细胞膜上,由题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明H+含量增加,进而可知,蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;
B、对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度运输,B正确;
C、由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;
D、由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
故选ABD。
【点睛】
H+浓度高,说明pH值小,H+浓度低,说明pH值大。
40.下列关于生物膜透性与物质出入生物膜方式的叙述,正确的是( )
A.通过载体蛋白的物质转运方式可能是主动运输
B.突触前膜释放乙酰胆碱的过程能体现细胞膜的流动性且消耗能量
C.台盼蓝能以主动运输的方式进入细胞从而将细胞染成蓝色
D.氧气浓度会影响哺乳动物成熟红细胞对K+的主动吸收
【答案】AB
【分析】
主动运输的特点:逆浓度梯度运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量。
【详解】
A、主动运输和协助扩散都需要载体蛋白的协助,故可能是主动运输,A正确;
B、突触前膜释放乙酰胆碱是以胞吐的方式进行的,胞吐需要消耗能量,且体现了细胞膜的流动性,B正确;
C、生物膜具有选择透过性,对于活细胞而言,台盼蓝染液不能进细胞,细胞死亡后,生物膜的选择透过性功能丧失,因此台盼蓝染液能进入细胞内而使细胞着色,C错误;
D、哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核和细胞器,只能进行无氧呼吸,因此氧气浓度不会影响哺乳动物成熟红细胞对K+的主动吸收,D错误。
故选AB。
【点睛】
葡萄糖进入红细胞是协助扩散的方式,葡萄糖进入除红细胞外的细胞是主动运输。
41.下图表示人体内物质进入细胞的不同方式,ATPase为ATP水解酶,在某些生理过程中兼有载体功能。下列有关叙述错误的是( )
A.葡萄糖通过方式②进入成熟红细胞,该方式不消耗ATP
B.变形虫排出代谢废物可以方式④进行,体现了细胞膜的流动性
C.低温会影响方式①~④的运输速率,但影响程度可能不同
D.氧浓度变化可通过方式③影响人体成熟红细胞对钾离子的运输
【答案】BD
【分析】
题图分析:①物质由高浓度到低浓度,不需要载体协助,不消耗能量,是自由扩散;②是由高浓度到低浓度,需要载体协助,不消耗能量,所以为协助扩散;③物质由低浓度到高浓度,需要载体蛋白和消耗能量,是主动运输;④为生物大分子进入细胞的方式,是胞吞。
【详解】
A、葡萄糖通过方式②进入成熟红细胞,②是由高浓度到低浓度,需要载体协助,不消耗能量,A正确;
B、变形虫排出代谢废物的方式是胞吐,体现了细胞膜的流动性,而方式④为胞吞,B错误;
C、低温会影响分子的运动,从而影响方式①~④的运输速率,且对不同的方式其影响程度可能不同,C正确;
D、人体成熟红细胞只进行无氧呼吸,所以氧浓度变化不会影响人体成熟红细胞对钾离子的运输,D错误。
故选BD。
三、综合题
42.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验。若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到下图所示结果。请回答下列问题:
(1)用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞探究植物细胞吸水和失水方式的实验中,该细胞作为一个渗透系统是由于它的_____________相当于一层半透膜,该实验的观察指标主要有_____________、_____________及细胞大小。
(2)M、N溶液的浓度大小关系是_____________。
(3)在M、N两种溶液中,该细胞所发生的不同现象是_____________。n点时该细胞的细胞液浓度_____________(填“大于”“等于”或“小于”)O点时的初始浓度。
(4)为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象,若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料,可采用的方法是_____________。
【答案】原生质层 中央液泡的大小 原生质层的位置
M溶液的浓度大于N溶液的浓度
细胞在M溶液中只发生质壁分离,在N溶液中先发生质壁分离后发生质壁分离的复原 大于
在蔗糖溶液中加入红墨水(或将视野调暗一些)
【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。
【详解】
(1)用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞探究植物细胞吸水和失水方式的实验中,该细胞作为一个渗透系统是由于它的原生质层相当于一层半透膜,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质,该实验的观察指标主要有液泡的大小和液泡的颜色、原生质层的位置及细胞大小。
(2)根据图示可以看出洋葱鳞片叶外表皮细胞在M溶液中的失水量大于N溶液中失水量,根据渗透作用的原理可以推测M溶液的浓度大于N溶液的浓度。
(3)根据细胞在两种溶液中的失水曲线可知,在M溶液中该细胞表现为质壁分离,而在N溶液中,该细胞发生质壁分离后自动复原。由于外界溶液中溶质的进入,在N溶液中细胞发生质壁分离后自动复原,据此可知n点时该细胞的细胞液浓度大于O点时的初始浓度。
(4)为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象,若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料,可采用的方法是在蔗糖溶液中加入红墨水(或将视野调暗一些),进而可通过外界溶液的颜色或原生质层和外界溶液的透光率进行观察。
【点睛】
熟知质壁分离和质壁分离复原的原理是解答本题的关键,能正确辨析图中曲线的含义并能进行合理的分析和作答时解答本题的另一关键。
43.成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图乙可知图甲漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a_____b,原因是_______________________________。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是_____(填序号)此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.都有可能
(3)植物细胞能够发生质壁分离的内因____________,将发生了质壁分离的细胞置于清水中,如果不能复原,则说明________________。植物细胞不会吸水胀破,原因是________________。
【答案】
(1)下降 小于 漏斗内液面上升,管中水柱产生的压力将加快漏斗内水分向外扩散的速度,b侧浓度高于a侧,使得产生的水分子扩散速度差与之达到平衡
(2)③④⑤ D
(3)细胞壁比原生质层的伸缩性小 细胞由于失水过多而死亡 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
【分析】
1、分析图甲,a渗透膜外液、b为透膜内液、c为渗透膜,当b溶液浓度高于a溶液装置发生“渗透”而呈现液上升现象;
2、乙图,随半透膜两侧浓度差的减小和重力的响,水面上升速率小直到不再上升;
3、图中的①为细胞壁、③为细胞膜、④为细胞质、⑤为液泡膜,其中③④⑤统称原生质层,植物细胞能发生质壁分离的条件:①细胞壁的伸缩性小于原生质层、②细胞液浓度小于外界浓度。
【详解】
(1)由图乙可知,随时间的变化,漏斗吸水速率逐渐下降,最终为0,当液面不再上升时,a(2)图丙种相当于半透膜的结构是③④⑤,看图此时发生了一定的质壁分离,可能是在发生质壁分离的过程(细胞液<外界溶液),也有可能是质壁分离的恢复过程(细胞液>外界溶液)或质壁分离以及达到最大值(细胞液=外界溶液),故选D;
(3)植物细胞能发生质壁分离的内因是:细胞壁伸缩性小于原生质层,质壁分离后不能复原说明细胞失水过多死亡,植物细胞因为细胞壁对原生质层有支持和保护的作用而不会吸水过多而涨破。
【点睛】
本题考查了植物细胞的质壁分离和复原现象的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
44.取藓类小叶分别浸入蒸馏水、一定浓度的蔗糖溶液和一定浓度的KNO3溶液中,图1是在蔗糖溶液中的观察结果,图2是原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)的体积随时间的变化,请据图回答下列问题:
(1)图1的A中充满的是________,出现图中所示状态的原因是原生质层的________大于细胞壁的。
(2)图2的A、B、C三条曲线中,代表浸在一定浓度的KNO3溶液中的是________。
(3)图2的bc段外界溶液的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度。
(4)若利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察植物细胞的质壁分离和复原,观察的对象主要是细胞中________的大小,以及________的位置。H2O通过细胞膜的方式是________。
(5)藓类小叶的细胞膜的复杂程度主要与细胞膜上的________(填物质)的种类和数量有关。细胞膜上的通道蛋白只允许与自身通道的________相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。
【答案】
(1)蔗糖溶液 伸缩性
(2)B
(3)小于
(4)中央液泡 原生质层 自由扩散(简单扩散)、协助扩散 (易化扩散)
(5)蛋白质 直径和形状
【分析】
1、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。
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。
3、蔗糖分子不能进入细胞中,细胞在0.8mol/L蔗糖溶液中,会发生渗透失水。8mol/L尿素分子可以进入到细胞中,因此刚开始使细胞在尿素溶液中会发生渗透失水,但是随着尿素分子被细胞吸收,细胞液浓度升高后开始吸水。
【详解】
(1)图1的A为细胞质膜与细胞壁之间的间隙,充满的是蔗糖溶液。图1所示状态为质壁分离,出现质壁分离的原因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(2)将藓类小叶浸在一定浓度的KNO3溶液中,刚开始细胞会失水导致原生质体体积变小,后由于K+、NO3 不断被细胞吸收,又使细胞液溶质的浓度增大,渗透压升高,细胞渗透吸水,原生质体体积变大,与曲线B相对应。
(3)bc段,细胞吸收,逐步发生质壁分离的复原,此时外界溶液的渗透压小于细胞液的渗透压。
(4)若利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料观察植物细胞的质壁分离和复原,观察的对象主要是细胞中的中央液泡的大小,以及原生质层的位置。H2O通过细胞膜的方式包括自由扩散和协助扩散。
(5)细胞膜的复杂程度与细胞膜上的蛋白质的种类和数量有关。细胞膜上的通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。
【点睛】
本题考查了植物细胞的质壁分离和复原现象的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
45.细胞中物质的输入与输出都必须经过细胞膜,物质通过细胞膜进出细胞的方式多种多样,细胞膜对很多物质的出入具有选择性。
(1)人的红细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的_____。当外界溶液的浓度低时,红细胞_____(填“一定”或“不一定”)由于吸水而涨破,原因是_____。
(2)水通道蛋白的发现,表明水分子跨膜运输的方式还有_____,此种跨膜运输方式的特点还有_____。
(3)研究发现,有些离子或小分子既可以通过被动运输也可以通过主动运输进行跨膜运输,决定其不同运输方式的最主要因素是_____。
(4)通道蛋白和载体蛋白均属于物质跨膜运输中的转运蛋白,它们参与的跨膜运输方式却有所不同,两种转运蛋白参与的方式分别是_____。
(5)胞吞、胞吐也是普遍存在的物质跨膜运输方式,其过程_____(填“需要”或“不需要”)膜上蛋白质的参与。
(6)_____是细胞膜具有选择透过性的基础,这体现出生命的_____性。
【答案】
(1)浓度差 不一定 红细胞吸水后细胞内液浓度也会下降,细胞内外液浓度可能在涨破之前达到平衡
(2)协助扩散 从高浓度到低浓度;不需要能量
(3)细胞内外的浓度差(从高浓度到低浓度为协助扩散,从低浓度到高浓度为主动运输)
(4)协助扩散,协助扩散和主动运输
(5)需要
(6)细胞膜上转运蛋白的种类和数量(物质与转运蛋白的特异性对应关系,或转运蛋白对特定物质的空间结构变化) 自主
【分析】
本题考查考生对渗透作用原理的理解以及物质跨膜运输的方式。物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐等。
【详解】
(1)人的红细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的浓度差,当外界溶液的浓度低时,红细胞吸水后细胞内液浓度也会下降,细胞内外液浓度可能在涨破之前达到平衡,红细胞不一定由于吸水而涨破。
(2)水通道蛋白的发现,表明水分子跨膜运输的方式还有协助扩散,协助扩散还有从高浓度到低浓度、不需要能量的特点。
(3)研究发现,有些离子或小分子既可以通过被动运输也可以通过主动运输进行跨膜运输,决定其不同运输方式的最主要因素是细胞内外的浓度差。
(4)物质跨膜运输中通道蛋白参与的方式是协助扩散,载体蛋白参与的方式是协助扩散和主动运输。
(5)物质跨膜运输方式中胞吞、胞吐也是普遍存在的,其过程需要膜上蛋白质的参与。
(6)细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,这体现出了生命的自主性。
【点睛】
解答本题的关键是熟知渗透作用原理以及物质跨膜运输的方式的相关知识。
46.下图为物质出入细胞膜的示意图。请据图回答下列问题:
(1) 细胞膜的基本支架是_______,功能越复杂的细胞,细胞膜上的______种类和数量超多(两个空都填图中的字母)。
(2) 动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有________________。
(3) 在a~e的五种过程中,代表主动运输的是________。
(4) 细胞以主动运输的方式排出对细胞有害的物质,可用图中________表示(填图中的字母)。
【答案】
(1)B A
(2)一定的流动性/流动性
(3)a、e
(4)e
【分析】
流动镶嵌模型的基本内容:
生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌人磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
题图分析,图中A为蛋白质;B为磷脂双分子层;a~e代表的物质转运方式依次为主动运输、自由扩散、(离子通道)协助扩散、(载体蛋白)协助扩散、主动运输。
【详解】
(1)结合分析可知,构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,即图中的B,功能越复杂的细胞,细胞膜上的蛋白质种类和数量超多,即图中的A,因为蛋白质是生命活动的主要承担者。
(2)动物细胞吸水膨胀时B磷脂双分子层的厚度变小,这说明B具有一定的流动性,同时这也反应了膜的结构特点。
(3) 在a~e代表的物质转运过程依次为主动运输、自由扩散、(离子通道)协助扩散、(载体蛋白)协助扩散、主动运输,显然代表主动运输的是图中的a、e。
(4) 细胞以主动运输的方式排出对细胞有害的物质,图中有糖蛋白的一侧为膜外,因此通过主动运输转运出去的主动运输方式为图中e。
【点睛】
熟知细胞膜的流动镶嵌结构模型的内容是解答本题的关键,能正确辨析图中各个编号的含义是解答本题的前提,物质出入细胞的各种方式的特点也是本题的考查点。
47.如图表示生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答:
(1)由于B分子具有_____________________________________的特点,决定其在膜上以双分子层的形式存在。根据_________(填标号)可以判断该膜是细胞膜。
(2)可能代表氧气转运方式的有___________(填编号);乙醇进入小肠上皮细胞是图中编号______的方式。
(3)若要提取动物的细胞膜,最好选用_________________做材料。若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近为_________。
(4)番茄细胞几乎不吸收碘,这与细胞膜上__________________不同有关,体现了细胞膜的________________的功能。
【答案】
(1)亲水性的头部和疏水性的尾部 D
(2)b c b
(3)哺乳动物成熟的红细胞 S/2
(4)载体的种类和数量 控制物质进出细胞
【分析】
分析图示可知:a、b、c、d四种物质跨膜运输方式:a是主动运输进细胞,b是自由扩散进细胞,c是自由扩散出细胞,d是主动运输出细胞。细胞的选择透过性主要和细胞膜上的载体蛋白有关,这体现细胞控制物质进出的功能。
【详解】
(1)B分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部,因此在液态环境中可以自动的形成双分子层,构成膜结构。与细胞表面的识别有密切关系的物质是糖蛋白,该图示中存在糖蛋白由此可以确定为细胞膜,图中表示糖蛋白的是D。
(2)氧气转运方式的是自由扩散,图中是自由扩散的是bc,乙醇进入小肠上皮细胞属于自由扩散,用b来表示。
(3)哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、细胞器膜、只有细胞膜,所以若要提取动物的细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞,一层细胞膜两层磷脂分子,若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气-水界面上,测得磷脂占有面积为S,则细胞表面积的值接近为S/2。
(4)番茄细胞几乎不吸收I-,这与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关,这也体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
【点睛】
本题主要考查学生对知识的理解和记忆能力。细胞膜的特征:①结构特征:具有一定的流动性。②功能特征:具有选择透过性。细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才能表现出选择透过性。
48.图1表示物质出入细胞膜的模式图,图2表示物质跨膜运输的2种方式。
请据图回答:(在[ ]中填写图1中的字母或数字序号)
(1)⑤代表______,细胞膜功能的复杂程度主要由______决定。细胞膜上识别信号分子的是[]______。
(2)图1中代表被动转运的运输方式是[___],可能代表酒精转运过程的是[___]。人体组织细胞外Na+浓度约为胞内的12倍,原因是Na+的运输方式是[___]。
(3)从功能上来说,细胞膜是一层______膜。载体蛋白与被转运物结合会改变载体蛋白的______结构。
(4)图1中运输方式a、b、c分别对应图2中的______。
A.乙、乙、甲 B.乙、甲、甲 C.甲、甲、乙 D.甲、乙、乙
【答案】
(1)磷脂双分子层(或脂双层) 膜蛋白(或蛋白质) [①]糖蛋白(或受体、受体蛋白)
(2)b、c c d
(3)选择透过性 空间
(4)A
【分析】
分析图示:图1①糖蛋白,②③④载体,⑤磷脂双分子层,a是主动转运进细胞,b是易化扩散出细胞,c是自由扩散进细胞,d是主动转运出细胞。
图2是被转运分子浓度与运输速率的关系。甲属于自由扩散,乙属于易化扩散或者主动转运。
【详解】
(1)⑤代表磷脂双分子层(或脂双层),细胞膜功能的复杂程度主要由磷脂双分子层(或脂双层)决定。细胞膜上识别信号分子的是[① ]糖蛋白。
(2)通过分析可知,图1中代表被动转运的运输方式是b易化扩散、c自由扩散,酒精通过自由扩散进出细胞,故过程c可表示。人体组织细胞外Na+浓度约为胞内的12倍,原因是Na+的运输方式是d主动转运维持细胞内外钠离子的浓度差。
(3)从功能上来说,细胞膜是一层选择透过性膜。载体蛋白与被转运物结合会改变载体蛋白的空间结构。
(4)通过分析可知,图1中a是主动转运进细胞,b是易化扩散出细胞,c是自由扩散进细胞,分别对应图2中的乙、乙、甲,故选A。
【点睛】
考查物质跨膜运输的方式的相关知识,主要考查考生对细胞膜的结构、物质运输的方式的知识的理解和掌握,考查考生的识图、析图及回答问题的能力
49.物质的跨膜运输是动植物细胞重要的生理活动,请回答下列相关问题:
(1)从细胞膜的结构组成特点分析,由于_______________的原因,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。离子和较大的有机分子的跨膜运输必须借助于______。K+、O2、H2O、葡萄糖、核苷酸、唾液淀粉酶可以通过通道蛋白进出细胞的物质是______________。环境中的营养物质能进入细胞,而其他有害的物质一般难以进入,主要原因是细胞膜具有____________的功能。
(2)当人体血糖浓度偏高时,细胞膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反,由此推测,葡萄糖的转运方向是由_____________决定的。
(3)一些单细胞原生动物从水中摄取有机物颗粒时,通过胞吞作用形成吞噬泡,吞噬泡一般与细胞质内的___________融合,逐步将吞进的物质消化分解。
【答案】
(1)磷脂分子层内部具有疏水性 转运蛋白 K+、H2O 控制物质进出细胞
(2)肝细胞内外的葡萄糖浓度
(3)溶酶体
【分析】
1、细胞膜的组成成分有磷脂、蛋白质和糖类,其中细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质或镶在磷脂双分子层表面,或嵌插于磷脂双分子层中,或贯穿于磷脂双分子层中。
2、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
物质出
入细胞
的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要载体 不需要 需要 需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【详解】
(1)从细胞膜的结构组成特点分析,由于磷脂双分子层内部是磷脂分子的尾部具有疏水性的原因,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。离子和较大的有机分子的跨膜运输必须借助于磷脂双分子层上的载体蛋白的协助。K+、H2O在细胞膜上有通道蛋白,可以通过通道蛋白进出细胞,O2可以自由通过磷脂双分子层,自由进出细胞,葡萄糖、核苷酸需要借助细胞膜上的载体蛋白的协助进出细胞,唾液淀粉酶是大分子分泌蛋白,通过胞吐分泌出细胞外。因为细胞膜具有控制物质进出的功能,所以环境中的营养物质能进入细胞,而其他有害的物质一般难以进入。
(2)当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,降低血糖浓度;在血糖浓度偏低时,该载体可将葡萄糖转运出肝细胞,升高血糖浓度,可见转运方向不是由该载体决定的,而是由肝细胞内外的葡萄糖浓度决定的。
(3)原生动物从水中摄取有机物颗粒时,通过胞吞作用形成吞噬泡,形成吞噬泡后与细胞内的溶酶体融合而将异物消化分解。
【点睛】
本题着重考查了物质跨膜运输方式的异同点,要求考生能够识记相关物质跨膜运输的方式,同时掌握不同跨膜运输方式的特点,并要求考生了解细胞膜的结构,理解物质跨膜运输的原理和方式,难度适中。
50.下图为物质穿过细胞膜的示意图。请据图回答:
(1)D代表的物质是____________。
(2)在a~e过程中,代表主动运输的是______________。
(3)钠离子进入人体神经细胞的跨膜运输方式是_____________,葡萄糖进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是__________________,酒精进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是__________________。(此题全部填文字)
(4)吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于______________作用。
(5)可能代表氧气运输过程的是___________;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是____________。(此题用图中字母表示)
(6)生物膜的基本支架是_________(用图中字母表示),生物膜的功能特性是___________。
【答案】
(1)糖被
(2)a、e
(3)协助扩散 主动运输 自由扩散
(4)胞吞
(5)b a
(6)B 选择透过性
【分析】
根据题意和图示分析可知:A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白(膜外);a、e表示主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,经过通道,不需要载体,不需要能量;d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。
【详解】
(1)D是蛋白质分子与多糖的结合体,代表的物质是糖被。
(2)结合分析可知:在a~e过程中,a、e都需要载体和能量,所以代表主动运输的是a、e。
(3)钠离子进入人体神经细胞的跨膜运输方式是协助扩散;葡萄糖进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输;酒精进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是自由扩散。
(4)吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于胞吞作用,体现膜的流动性。
(5)氧气的运输方式为自由扩散,可对应图中的b;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,对应图中的a。
(6)生物膜的基本支架是磷脂双分子层,对应图中的B;生物膜的功能特点是选择透过性。
【点睛】
本题以细胞膜的亚显微结构为载体,考查细胞膜的结构、物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生识图和判断能力。解题关键是准确判断图中各字母含义。
51.某生物兴趣小组研究物质跨膜运输的特点时,配制好一定初始浓度的Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液并分别均分两组,将水稻和番茄分别放在对应的两组培养液中,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测得的培养液中3种离子的浓度情况(如图)。回答下列问题:
(1)水稻和番茄根尖成熟区细胞都具有中央大液泡,是吸收水分的主要区域,这与其结构有密切的联系。根尖成熟区细胞都具有由细胞膜、液泡膜以及___________组成的原生质层。其中细胞膜、液泡膜都是生物膜,都对物质的输入和输出具有___________,因此原生质层相当于一层半透膜,从而使细胞液与外界培养液构成一个渗透系统。
(2)水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,其原因是水稻吸收___________及其他离子较多,吸收___________较少。
(3)根据图中水稻和番茄对离子的吸收速率情况,初步得出结论有:不同植物______________________;同种植物______________________。
(4)生物兴趣小组的同学发现,继续培养一段时间后,植物部分叶片发黄,有同学认为,可能是培养液中缺乏Mg2+,导致叶片中___________合成受阻。从科学研究的严谨角度出发,为进一步探究该同学的观点是否正确,最好再增加的实验步骤是:向该溶液中___________,继续培养数天后,幼苗的症状___________(填“持续”或“解除”)即可证明观点正确。
【答案】
(1)两层膜之间细胞质 选择透过性
(2)水 Mg2+和Ca2+
(3)对同种离子的吸收速率(或量)不同 对不同离子的吸收速率(或量)不同
(4)叶绿素 加入一定量的Mg2+ 解除
【分析】
分析题图可知,与初始浓度相比,培养水稻的溶液中镁离子、钙离子浓度增加,而SiO44-浓度显著降低,说明水稻吸收SiO44-的相对速率大于吸收水的相对速率,而吸收钙离子、镁离子的相对速率小于吸收水的相对速率;与初始浓度相比,培养番茄的溶液中镁离子、钙离子浓度降低,而SiO44-升高,说明番茄吸收钙离子、镁离子的相对速率大于吸收水的相对速率;吸收SiO44-的相对速率小于吸收水的相对速率。
【详解】
(1)原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的。其中细胞膜、液泡膜都是生物膜,都对物质的输入和输出具有选择透过性,因此原生质层相当于一层半透膜,从而使细胞液与外界培养液构成一个渗透系统。
(2)根据上述分析可知,水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,其原因是水稻吸收水及其他离子较多,吸收Mg2+和Ca2+较少。
(3)由图可知,不同植物对同种离子的吸收速率(或量)不同;同种植物对不同离子的吸收速率(或量)不同。
(4)Mg2+是合成叶绿素所必需的,缺Mg2+将导致叶绿素的合成受阻。从科学研究的严谨角度出发,为进一步探究该同学的观点是否正确,应向该溶液中加入一定量的Mg2+,继续培养数天后,幼苗的缺素症状解除,即可证明观点正确。
【点睛】
本题旨在考查学生分析题图获取有效信息的能力及利用相关信息结合根对矿质元素和水的吸收知识综合解决问题的能力以及实验的设计分析能力。
52.如图甲是物质A通过细胞膜的示意图,图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题:
(1)物质A跨膜运输的方式是__________,判断理由是__________。其运输方式也可用图乙中的曲线__________表示。如果物质A释放到细胞外,则转运方向是__________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜的模型被称为__________,该模型是由__________提出来的,该模型很好地解释了生物膜的结构及特点,生物膜的结构特点是__________。
(3)图中物质B指的是__________,该物质彻底水解的产物是__________。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与__________有关,曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有__________.
【答案】
(1)主动运输 物质运输逆浓度梯度进行 ② Ⅱ→Ⅰ
(2)流动镶嵌模型 辛格、尼科尔森 具有一定的流动性
(3)载体蛋白 氨基酸
(5)膜两侧物质的浓度差 载体数量和能量
【分析】
影响主动运输的因素:载体蛋白的种类和数量、能量;影响协助扩散的因素:浓度差、载体蛋白的种类和数量;影响自由扩散的因素:浓度差。
【详解】
(1)分析图可知,图甲中物质A的跨膜运输是逆浓度梯度运输,因此属于主动运输;图乙中曲线②细胞内浓度高于细胞外浓度时,细胞仍能吸收该物质,因此也属于主动运输;Ⅰ侧存在糖蛋白,是细胞膜外侧,Ⅱ侧是细胞膜内侧,因此若物质A释放到细胞外,则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。
(2)图甲中细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型,是由辛格、尼科尔森提出,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点,生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
(3)图中物质B指的是载体蛋白,蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。
(4)分析图可知,曲线①反映出物质运输速率与膜两侧物质的浓度差有关;曲线②表示主动运输,需要载体蛋白协助,消耗能量,因此Q点时影响物质运输速率的因素可能是载体数量和能量。
【点睛】
糖蛋白存在于细胞膜外侧,具有识别功能;细胞膜的结构特性是具有一定的流动性,功能特性是选择透过性。
53.如图表示生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答:
(1)若图示动物细胞的细胞膜,则与细胞表面的识别有密切关系的物质是______(填编号)。
(2)可能代表氧气转运方式的有______和______(填编号),葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是______(填编号)。
(3)若图示海带细胞膜,图中______(填编号)物质表示I-,这种运输方式称为______。若要提取动物的细胞膜,最好选用______做材料。
(4)番茄细胞几乎不吸收I-,这与细胞膜上______的种类和数量不同有关,体现了细胞膜的______ 的功能。若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近为______。
【答案】
(1)D
(2)b c a
(3)A 主动运输 哺乳动物成熟的红细胞
(4)载体蛋白 控制物质进出 S/2
【分析】
分析图示可知:a、b、c、d四种物质跨膜运输方式:a是主动运输进细胞,b是自由扩散进细胞,c是自由扩散出细胞,d是主动运输出细胞。细胞的选择透过性主要和细胞膜上的载体蛋白有关,这体现细胞控制物质进出的功能。
【详解】
(1)与细胞表面的识别有密切关系的物质是糖蛋白,图中表示糖蛋白的是D。
(2)氧气转运方式的是自由扩散,图中是自由扩散的是b和c,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,图中的a是主动运输进细胞。
(3)海带细胞吸收碘是主动运输,所以A表示的是碘离子。哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、细胞器膜、只有细胞膜,所以若要提取动物的细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞。
(4)番茄细胞几乎不吸收I-,这与细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同有关,这也体现了细胞控制物质进出细胞的功能。细胞膜由两层磷脂分子构成基本支架,若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气-水界面上,测得磷脂占有面积为S,则细胞表面积的值接近为S/2。
【点睛】
本题主要考查学生对知识的理解和记忆能力。要求学生掌握细胞膜的特征,细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。把握物质跨膜运输的方式及其特点,能够正确识图判断图中的物质跨膜运输的方式和结构名称是解决问题的关键。
54.如图所示,图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图;图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况;图丙中A为lmoL的葡萄糖溶液,B为蒸馏水,据图回答以下问题:
(1)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的___________。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要___________,如果要利用图乙细胞制备细胞膜,则应将图乙细胞放入___________中,使其吸水涨破。
(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面___________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面___________右侧液面(填“高于”低于”或“等于”)。
(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差,离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素,K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧,其他离子不能通过,则K+通过该膜的方式是___________。
【答案】
(1)原生质层
(2)载体蛋白 蒸馏水
(3)高于 等于
(4)协助扩散
【分析】
分析题图:甲表示磷脂双分子层。乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散,运输方向是从高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量;乳酸的运输方式是第4章 细胞的物质输入和输出
一、渗透作用
1.概念
渗透作用是指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
2.渗透系统
一个完整的渗透系统由两种不同浓度的溶液体系(A和B)以及两者间的半透膜组成
3.渗透作用发生的条件
(1)具有半透膜;
(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。
4.动、植物细胞均符合发生渗透作用的条件
动物细胞与外界溶液形成渗透系统 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
基本组成或条件 细胞膜——选择透过性膜 浓度差——细胞质与外界溶液之间 半透膜、浓度差 原生质层——选择透过性 浓度差——细胞液与外界溶液之间
原理 细胞质通过细胞膜与外界溶液之间发生渗透 水分子(或其他溶剂分子)已扩散作用通过半透膜 细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用
水分子扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液
二、观察植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞与外界溶液接触时,会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用而吸水或失水。
(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,植物细胞渗透失水,发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞渗透吸水,发生质壁分离复原。
2.质壁分离及质壁分离复原的原因
内因 外因 宏观表现 微观表现
质壁分离 原生质层具有选择透过性,细胞壁伸缩性小,原生质层伸缩性大 外界溶液浓度大于细胞液浓度 植物由坚挺变得萎蔫 液泡变小,细胞液颜色变深,原生质层与细胞壁分离
质壁分离复原 细胞液浓度大于外界溶液浓度 植物由萎蔫变得坚挺 液泡变大,细胞液颜色变浅,原生质层与细胞壁分离复原
三、小分子和离子的跨膜运输方式
1.被动运输
物质出入细胞的方式 被动运输
自由扩散 协助扩散
图例
运输方向 高浓度→低浓度
特点 不需要载体,不消耗能量 需要载体,不消耗能量
举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖
影响因素 细胞膜内外浓度差 细胞膜内外物质的浓度差,细胞膜上载体的种类和数量
曲线图(一定浓度范围内)
2.主动运输
(1)特点:从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要载体,需要能量。
(2)举例:小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等。
(3)图例:
(4)意义
①保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质,即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低。
②能够将细胞内的一些物质,如一些代谢废物及一些离子排出细胞外,即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多。
③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适当的浓度,特别是K+、Na+和H+的浓度。概括地说,主动运输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。这对细胞的生命活动来说是非常重要的。
四、大分子、颗粒性物质出入细胞的方式
方式 胞吞 胞吐
运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外
过程 大分子附着在细胞膜表面,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 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
特点 物质通过小泡转移,不需要载体,消耗能量
举例 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体等的分泌
影响因素 与细胞代谢有关
一、单选题
1.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是(  )
A.由观察甲到观察乙状态须将低倍镜更换为高倍镜
B.与甲状态相比,乙状态所示细胞的细胞液浓度较低
C.乙细胞状态中不同部位的表皮细胞失水程度可能不同
D.由乙转变为丙状态的过程中,水分子只能从胞外扩散到胞内
2.如图中甲、乙分别表示物质通过载体蛋白和通道蛋白的运输,其中通过通道蛋白运输的速率比载体蛋白的快。下列叙述错误的是(  )
A.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
B.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的
C.甲方式转运时,载体蛋白会发生自身构象的改变
D.乙方式转运时,溶质分子需与通道蛋白结合
3.现有取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的两个成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.甲溶液在2min时由于失水过多失活
B.只有在乙溶液中的细胞发生了质壁分离
C.处理2min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均大于初始值
D.本实验若选用黑藻叶肉细胞为材料会干扰实验现象
4.某兴趣小组用不同浓度的蔗糖溶液处理了同一批萝卜条,一定时间后测定萝卜条的质量变化如下所示。下列叙述正确的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
蔗糖溶液浓度(mol/L) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
浸泡前萝卜条质量(g) 4.430 4.361 4.355 4.416 4.474 4.392 4.350
浸泡后萝卜条质量(g) 5.279 5.083 4.812 4.773 4.678 4.242 3.991
萝卜条的质量变化百分比(%) 21.64 16.56 10.49 8.08 4.56 -3.42 -8.25
A.每组实验中萝卜条浸泡时间属于自变量
B.实验后第1~7 组萝卜细胞液浓度依次降低
C.萝卜细胞液的浓度介于0.4~0.5 mol/L之间
D.实验后第1-7组萝卜细胞的吸水能力依次降低
5.现有取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的两个成熟细胞,将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.初始时乙溶液的浓度比甲溶液的浓度大
B.甲溶液中的细胞未发生质壁分离
C.处理2 min时,甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均大于初始值
D.本实验若选用黑藻叶肉细胞为材料,则会干扰实验现象
6.协助扩散需要细胞质膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式,其中通道介导的扩散速度比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是( )
A.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性
C.甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程
D.该过程需要消耗能量
7.如图为某同学制作的渗透装置及实验结果,开始时两个漏斗里面的液面都和外面水槽中的水面相平。下列有关分析正确的是( )
A.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者起始浓度相同
B.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者当前浓度相同
C.此时若将水槽中水换为b中溶液,则a液面将上升
D.此时若将水槽中水换为a中溶液,则b液面将下降
8.在“植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是 ( )
A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察
B.第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水,第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液
C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离
D.将植物细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离,其中“质”是指原生质层
9.如图表示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渗透装置的半透膜
B.当甲的浓度大于乙的浓度时细胞通过渗透作用失水
C.水分子从甲进入乙需要穿过4层磷脂分子
D.在不同浓度的外界溶液中发生质壁分离的植物细胞,滴加清水后均能复原
10.将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图(P点对应的浓度为红细胞吸水胀破时的NaCl浓度)。下列叙述正确的是(  )
A.制备细胞膜时可将猪的红细胞时置于蒸馏水中
B.A处NaCl溶液中水可以渗透进入细胞
C.B处NaCl溶液中水分子不可以进入细胞
D.一段时间后,A处红细胞的吸水能力大于B处红细胞
11.将5块去皮且体积相同的马铃薯条分别放在不同浓度的蔗糖溶液中,相同时间后,测定马铃薯条的长度并作图。下列能代表本实验结果的是(  )
A. B.
C. D.
12.扩散是分子或离子从高浓度方向往低浓度方向运动的现象,下列实验或生命活动中不涉及扩散的是( )
A.用显微镜观察植物细胞中叶绿体的流动
B.质壁分离和复原过程中液泡失水和吸水
C.死亡的动物细胞被台盼蓝染液染成蓝色
D.组织细胞内呼吸作用产生的二氧化碳排出细胞
13.将家兔红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述错误的是( )
A.一段时间后,甲细胞形态会发生皱缩
B.乙细胞内外对水分子的吸引能力相同
C.光学显微镜下可观察到丙细胞有水分子的进出
D.甲、乙、丙细胞所处蔗糖溶液浓度大小比较:甲>乙>丙
14.下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是(  )
A.胞吞和胞吐作用都依赖于膜的选择透过性
B.胞吞和胞吐过程都需要载体蛋白的协助
C.胞吞和胞吐过程中需要细胞表面的识别
D.胞吞和胞吐是顺浓度梯度运输物质,不消耗能量
15.如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖的示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.葡萄糖需载体S并消耗ATP释放的能量进入该细胞
B.载体M既能运输离子也能降低化学反应的活化能
C.该细胞吸收与排出Na+的跨膜运输方式均为主动运输
D.低温会影响图中离子的运输但不影响葡萄糖运出细胞
16.图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种运输方式,其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1 000倍以上。下列相关叙述错误的是(  )
A.生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关
B.通道蛋白介导的运输速率较快是由于其消耗的ATP多
C.载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变
D.载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
17.下图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是(  )
A.自由(简单)扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
18.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。这两种物质分别被吸收到细胞中的方式是( )
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
19.小肠绒毛上皮细胞具有两种葡萄糖载体。在面向肠腔的质膜顶区,具有葡萄糖—Na+同向转运,即葡萄糖与Na+的协同运输,具体情况是:顺浓度梯度每进入细胞膜2个Na+就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子;在质膜基底区和侧区,具有葡萄糖单向转运,即顺浓度梯度释放其他组织所需的葡萄糖。下列相关说法错误的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞在面向肠腔的质膜顶区部位葡萄糖的运输属于主动运输
B.小肠绒毛上皮细胞在质膜基底区和侧区部位葡萄糖的运输属于协助扩散
C.葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞方式不同,但运输的载体相同
D.当细胞内外Na+浓度相等时,Na+和葡萄糖的协同运输不能进行
20.下列关于物质X跨膜运输的描述,错误的是( )
A.如果X跨膜运输的方式是自由扩散,则细胞内外X物质的分布趋向平衡
B.如果X跨膜运输的方式是主动运输,则其运输速率不受物质浓度差的影响
C.无论物质X是以哪种方式进行跨膜运输,温度都可以影响其运输速率
D.如果X跨膜运输的方式是被动运输,则其运输速率与能量供应强度无关
21.下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙代表的跨膜运输方式相同
B.图丁可代表红细胞或肌细胞吸收葡萄糖的方式
C.环境中氧浓度变化对图示代表的丙、丁、戊均有影响
D.抗体和唾液淀粉酶的释放方式均与戊代表的方式相同
22.正常情况下,血液流经肾脏时经肾小球的滤过和肾小管的重吸收形成尿液。原尿中葡萄糖被重吸收进入肾小管上皮细胞,需要借助细胞膜上Na+驱动的葡萄糖同向转运载体主动完成,葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗能量。下列叙述错误的是( )
A.Na+驱动的葡萄糖同向转运载体是一种蛋白质
B.葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行
C.Na+的吸收速率影响肾小管细胞对葡萄糖的重吸收
D.原尿中的葡萄糖进出肾小管上皮细胞所需载体相同
23.下列关于细胞内囊泡的生理功能叙述,错误的是(  )
A.囊泡运输的物质主要有两类
B.囊泡运输物质过程需要多种信号分子
C.囊泡运输仅包括囊泡形成和运输过程
D.囊泡运输需要细胞骨架的参与
24.下图中“○”表示出入细胞的物质。相关叙述错误的是(  )
A.质膜由2层单位膜组成
B.糖蛋白位于膜外层
C.乙进入细胞方式为主动转运
D.能量可能由ATP提供
25.下列有关膜蛋白的叙述,错误的是( )
A.生物大分子进出细胞,需要膜蛋白的参与
B.—种转运蛋白往往只转运一种或一类特定的物质
C.载体蛋白和通道蛋白在转运物质时,作用机制相同
D.细胞膜的选择透过性与膜上转运蛋白的种类和数量有关
26.下列关于物质转运的叙述,正确的是( )
A.离子进入细胞的方式不一定是主动运输
B.加入有氧呼吸酶抑制剂可影响葡萄糖进入人的红细胞
C.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞主动运输吸收糖分的结果
D.消耗细胞内化学反应产生的能量的跨膜运输方式一定是主动运输
27.钠-钾 ATP酶(Na+/K+-ATPase)存在 于大多数动物细胞膜上,能够利用ATP水解释放能量,将细胞内的Na+泵出细胞外, 而相应地将细胞外K+泵入细胞内,从而维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯 度能驱动葡萄糖协同转运载体,以同向协 同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细 胞内,然后由膜上的转运载体GLUT2转运 至细胞外液,完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图。下列说法正确的是(  )
A.图示细胞吸收和释放Na+的方式依次是主动运输和协助扩散
B.图示细胞吸收和释放葡萄糖的方式均属于主动运输
C.图示中的Na+/K+-ATPase对于维持细胞渗透平衡具有重要作用
D.图示细胞的膜蛋白有催化、运输的功能
28.下列能使ADP含量增加的是 ( )
A.萎蔫的青菜放在清水中
B.水分经叶片气孔散失
C.葡萄糖吸收进入肌肉细胞
D.乙醇吸收进入小肠绒毛内毛细血管中
29.如图为葡萄糖和Na+进出小肠绒毛上皮细胞的示意图。据图判断,下列叙述中正确的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞吸收Na+的方式为主动运输
B.图示葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的过程直接消耗ATP
C.小肠绒毛上皮细胞的所有载体蛋白都只转运一种物质
D.同一物质进出同一个细胞的跨膜运输方式可能不同
30.下列关于物质的跨膜运输的说法中,正确的是( )
A.氧气由细胞间隙外进入细胞中穿过了4层磷脂分子层
B.小分子物质都是以自由扩散方式通过细胞膜
C.同一种物质进入不同的细胞的方式可能不同
D.不需要能量的物质跨膜运输方式一定是自由扩散
31.水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍,丽藻细胞吸收K+和水的方式分别是( )
A.胞吞和胞吐
B.协助扩散和自由扩散
C.主动运输和自由扩散
D.自由扩散和主动运输
32.协同运输是物质跨膜运输的一种方式,其过程如下图所示。细胞膜上的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外。对此过程分析错误的是( )
A.Na+的协同运输所需能量直接来自ATP水解
B.与Na+结合的两种载体蛋白结构不同
C.图中细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白的协助
D.当细胞内外Na+浓度相等时,Na+和葡萄糖的协同运输不能进行
33.下列与胞吞和胞吐有关的叙述错误的是( )
A.胞吞和胞吐的物质可以是固体,也可以是液体
B.胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子
C.胞吞和胞吐的过程既需要消耗能量,也需要依靠膜的流动性
D.能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物,也可以是病毒
34.甲、乙分别为物质进入细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是(  )
A.甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点
B.图乙的物质运输方式体现了细胞膜的结构特点
C.图甲所示的运输方式需要能量
D.婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示
二、多选题
35.假如将甲乙两个植物细胞分别放入乙二醇和蔗糖溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是( )
A.甲细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原
B.乙细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原
C.甲细胞只发生质壁分离
D.乙细胞只发生质壁分离
36.某同学进行观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况(注:细胞的初始大小相对值记为1)绘制成了如图所示曲线。下列叙述错误的是( )
A.be段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.cd段,水分子只从细胞外进入细胞内
C.de段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.e时液泡的颜色比a时深
37.下图中甲、乙分别是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从含KNO3的全营养液中吸收NO3–的速率曲线图。下列有关叙述错误的是(  )
A.A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.B点时离子吸收速率不再增加是因为载体蛋白的数量有限
C.C点时影响离子吸收速率的主要因素与A点的相同
D.D点时离子吸收速率不再增加的原因与B点的相同
38.下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式相同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
39.某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测合理的是( )
A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
40.下列关于生物膜透性与物质出入生物膜方式的叙述,正确的是( )
A.通过载体蛋白的物质转运方式可能是主动运输
B.突触前膜释放乙酰胆碱的过程能体现细胞膜的流动性且消耗能量
C.台盼蓝能以主动运输的方式进入细胞从而将细胞染成蓝色
D.氧气浓度会影响哺乳动物成熟红细胞对K+的主动吸收
41.下图表示人体内物质进入细胞的不同方式,ATPase为ATP水解酶,在某些生理过程中兼有载体功能。下列有关叙述错误的是( )
A.葡萄糖通过方式②进入成熟红细胞,该方式不消耗ATP
B.变形虫排出代谢废物可以方式④进行,体现了细胞膜的流动性
C.低温会影响方式①~④的运输速率,但影响程度可能不同
D.氧浓度变化可通过方式③影响人体成熟红细胞对钾离子的运输
三、综合题
42.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验。若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到下图所示结果。请回答下列问题:
(1)用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞探究植物细胞吸水和失水方式的实验中,该细胞作为一个渗透系统是由于它的_____________相当于一层半透膜,该实验的观察指标主要有_____________、_____________及细胞大小。
(2)M、N溶液的浓度大小关系是_____________。
(3)在M、N两种溶液中,该细胞所发生的不同现象是_____________。n点时该细胞的细胞液浓度_____________(填“大于”“等于”或“小于”)O点时的初始浓度。
(4)为了清晰地观察细胞质壁分离和复原现象,若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料,可采用的方法是_____________。
43.成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图乙可知图甲漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a_____b,原因是_______________________________。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是_____(填序号)此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.都有可能
(3)植物细胞能够发生质壁分离的内因____________,将发生了质壁分离的细胞置于清水中,如果不能复原,则说明________________。植物细胞不会吸水胀破,原因是________________。
44.取藓类小叶分别浸入蒸馏水、一定浓度的蔗糖溶液和一定浓度的KNO3溶液中,图1是在蔗糖溶液中的观察结果,图2是原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)的体积随时间的变化,请据图回答下列问题:
(1)图1的A中充满的是________,出现图中所示状态的原因是原生质层的________大于细胞壁的。
(2)图2的A、B、C三条曲线中,代表浸在一定浓度的KNO3溶液中的是________。
(3)图2的bc段外界溶液的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的浓度。
(4)若利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察植物细胞的质壁分离和复原,观察的对象主要是细胞中________的大小,以及________的位置。H2O通过细胞膜的方式是________。
(5)藓类小叶的细胞膜的复杂程度主要与细胞膜上的________(填物质)的种类和数量有关。细胞膜上的通道蛋白只允许与自身通道的________相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。
45.细胞中物质的输入与输出都必须经过细胞膜,物质通过细胞膜进出细胞的方式多种多样,细胞膜对很多物质的出入具有选择性。
(1)人的红细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的_____。当外界溶液的浓度低时,红细胞_____(填“一定”或“不一定”)由于吸水而涨破,原因是_____。
(2)水通道蛋白的发现,表明水分子跨膜运输的方式还有_____,此种跨膜运输方式的特点还有_____。
(3)研究发现,有些离子或小分子既可以通过被动运输也可以通过主动运输进行跨膜运输,决定其不同运输方式的最主要因素是_____。
(4)通道蛋白和载体蛋白均属于物质跨膜运输中的转运蛋白,它们参与的跨膜运输方式却有所不同,两种转运蛋白参与的方式分别是_____。
(5)胞吞、胞吐也是普遍存在的物质跨膜运输方式,其过程_____(填“需要”或“不需要”)膜上蛋白质的参与。
(6)_____是细胞膜具有选择透过性的基础,这体现出生命的_____性。
46.下图为物质出入细胞膜的示意图。请据图回答下列问题:
(1) 细胞膜的基本支架是_______,功能越复杂的细胞,细胞膜上的______种类和数量超多(两个空都填图中的字母)。
(2) 动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有________________。
(3) 在a~e的五种过程中,代表主动运输的是________。
(4) 细胞以主动运输的方式排出对细胞有害的物质,可用图中________表示(填图中的字母)。
47.如图表示生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答:
(1)由于B分子具有_____________________________________的特点,决定其在膜上以双分子层的形式存在。根据_________(填标号)可以判断该膜是细胞膜。
(2)可能代表氧气转运方式的有___________(填编号);乙醇进入小肠上皮细胞是图中编号______的方式。
(3)若要提取动物的细胞膜,最好选用_________________做材料。若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近为_________。
(4)番茄细胞几乎不吸收碘,这与细胞膜上__________________不同有关,体现了细胞膜的________________的功能。
48.图1表示物质出入细胞膜的模式图,图2表示物质跨膜运输的2种方式。
请据图回答:(在[ ]中填写图1中的字母或数字序号)
(1)⑤代表______,细胞膜功能的复杂程度主要由______决定。细胞膜上识别信号分子的是[]______。
(2)图1中代表被动转运的运输方式是[___],可能代表酒精转运过程的是[___]。人体组织细胞外Na+浓度约为胞内的12倍,原因是Na+的运输方式是[___]。
(3)从功能上来说,细胞膜是一层______膜。载体蛋白与被转运物结合会改变载体蛋白的______结构。
(4)图1中运输方式a、b、c分别对应图2中的______。
A.乙、乙、甲 B.乙、甲、甲 C.甲、甲、乙 D.甲、乙、乙
49.物质的跨膜运输是动植物细胞重要的生理活动,请回答下列相关问题:
(1)从细胞膜的结构组成特点分析,由于_______________的原因,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。离子和较大的有机分子的跨膜运输必须借助于______。K+、O2、H2O、葡萄糖、核苷酸、唾液淀粉酶可以通过通道蛋白进出细胞的物质是______________。环境中的营养物质能进入细胞,而其他有害的物质一般难以进入,主要原因是细胞膜具有____________的功能。
(2)当人体血糖浓度偏高时,细胞膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反,由此推测,葡萄糖的转运方向是由_____________决定的。
(3)一些单细胞原生动物从水中摄取有机物颗粒时,通过胞吞作用形成吞噬泡,吞噬泡一般与细胞质内的___________融合,逐步将吞进的物质消化分解。
50.下图为物质穿过细胞膜的示意图。请据图回答:
(1)D代表的物质是____________。
(2)在a~e过程中,代表主动运输的是______________。
(3)钠离子进入人体神经细胞的跨膜运输方式是_____________,葡萄糖进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是__________________,酒精进入人体小肠上皮细胞的跨膜运输方式是__________________。(此题全部填文字)
(4)吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于______________作用。
(5)可能代表氧气运输过程的是___________;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是____________。(此题用图中字母表示)
(6)生物膜的基本支架是_________(用图中字母表示),生物膜的功能特性是___________。
51.某生物兴趣小组研究物质跨膜运输的特点时,配制好一定初始浓度的Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液并分别均分两组,将水稻和番茄分别放在对应的两组培养液中,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测得的培养液中3种离子的浓度情况(如图)。回答下列问题:
(1)水稻和番茄根尖成熟区细胞都具有中央大液泡,是吸收水分的主要区域,这与其结构有密切的联系。根尖成熟区细胞都具有由细胞膜、液泡膜以及___________组成的原生质层。其中细胞膜、液泡膜都是生物膜,都对物质的输入和输出具有___________,因此原生质层相当于一层半透膜,从而使细胞液与外界培养液构成一个渗透系统。
(2)水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,其原因是水稻吸收___________及其他离子较多,吸收___________较少。
(3)根据图中水稻和番茄对离子的吸收速率情况,初步得出结论有:不同植物______________________;同种植物______________________。
(4)生物兴趣小组的同学发现,继续培养一段时间后,植物部分叶片发黄,有同学认为,可能是培养液中缺乏Mg2+,导致叶片中___________合成受阻。从科学研究的严谨角度出发,为进一步探究该同学的观点是否正确,最好再增加的实验步骤是:向该溶液中___________,继续培养数天后,幼苗的症状___________(填“持续”或“解除”)即可证明观点正确。
52.如图甲是物质A通过细胞膜的示意图,图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题:
(1)物质A跨膜运输的方式是__________,判断理由是__________。其运输方式也可用图乙中的曲线__________表示。如果物质A释放到细胞外,则转运方向是__________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜的模型被称为__________,该模型是由__________提出来的,该模型很好地解释了生物膜的结构及特点,生物膜的结构特点是__________。
(3)图中物质B指的是__________,该物质彻底水解的产物是__________。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与__________有关,曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有__________.
53.如图表示生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答:
(1)若图示动物细胞的细胞膜,则与细胞表面的识别有密切关系的物质是______(填编号)。
(2)可能代表氧气转运方式的有______和______(填编号),葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是______(填编号)。
(3)若图示海带细胞膜,图中______(填编号)物质表示I-,这种运输方式称为______。若要提取动物的细胞膜,最好选用______做材料。
(4)番茄细胞几乎不吸收I-,这与细胞膜上______的种类和数量不同有关,体现了细胞膜的______ 的功能。若提取出膜成分中的磷脂,将其铺在空气水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近为______。
54.如图所示,图甲为由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图;图乙为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况;图丙中A为lmoL的葡萄糖溶液,B为蒸馏水,据图回答以下问题:
(1)图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的___________。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要___________,如果要利用图乙细胞制备细胞膜,则应将图乙细胞放入___________中,使其吸水涨破。
(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面___________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面___________右侧液面(填“高于”低于”或“等于”)。
(4)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差,离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素,K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧,其他离子不能通过,则K+通过该膜的方式是___________。
55.下图中甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系。请回答下列问题:
(1)与肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有________。
(2)小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有____________________________。
(3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时,伴随着________内流。在Na+-K+ATP酶的作用下消耗ATP,维持Na+在膜两侧的电化学梯度稳定,这种运输方式称为____________。
(4)图乙中的曲线表明,GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散________,B点与A点相比,制约葡萄糖转运速率的因素主要是________,GLUT介导的葡萄糖运输方式称为________。
56.某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验,请分析回答下列问题:
①紫色洋葱②白萝卜③玉米幼苗④新鲜鸡血
(1)用上述材料进行质壁分离实验,应选择的最佳实验材料是________(填序号)。
(2)在观察质壁分离实验中,将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中,实验结果分别如下图1、2、3所示,这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是_______________(用“字母”和“>”表示),图3中4处是_________(溶液)。
(3)将图3细胞放入浓度比细胞液浓度________(填“高”或“低”)的液体中,细胞能由图3恢复成图1的状态,此过程称为__________。