【高考押题卷】2025年高考生物考前冲刺 细胞的物质输入与输出(含解析)

文档属性

名称 【高考押题卷】2025年高考生物考前冲刺 细胞的物质输入与输出(含解析)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2025-05-19 09:05:34

图片预览

文档简介

2025年高考生物复习考前冲刺 细胞的物质输入与输出
一.选择题(共16小题)
1.(2025 湖北一模)气孔是水分和气体进出植物叶片的通道,保卫细胞体积变大时会导致气孔开启,体积变小会导致气孔关闭,如图为保卫细胞在不同溶液中的气孔开放程度变化,已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是(  )
A.用清水处理保卫细胞可能会出现甲曲线
B.用蔗糖溶液处理保卫细胞后可能会出现丁曲线
C.用KNO3溶液处理保卫细胞可能会出现乙曲线
D.用蓝光处理保卫细胞可能会出现丙曲线
2.(2025 浙江模拟)如图为某耐盐植株根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C为不同的转运蛋白,根系细胞在盐胁迫下通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度。下列相关叙述正确的是(  )
A.不同部位Na+浓度大小为:液泡>细胞外>细胞溶胶
B.Na+通过蛋白B进入液泡的速率只跟细胞液的pH大小有关
C.Na+通过蛋白A运出细胞是一种逆浓度的跨膜运输,但不直接消耗ATP
D.Na+进入液泡依赖生物膜的选择透过性,但未体现流动性
3.(2024秋 连云港期末)如图表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞可通过甲图中a方式选择吸收所需物质
B.甲图中b、c、d不都是被动运输
C.乙图方式只能运输大分子及颗粒性物质
D.乙图的运输过程不需要膜上的蛋白质参与
4.(2024秋 大庆校级期末)下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是(  )
①都不消耗能量
②都不需要转运蛋白
③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度
④都是被动运输
⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④ B.①③④ C.①④⑤ D.①②
5.(2024秋 宝安区期末)转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列关于物质跨膜运输叙述正确的是(  )
A.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,均需要与被运输物质相结合
B.载体蛋白参与的都是主动运输,通道蛋白参与的是协助扩散
C.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输
D.水通道蛋白对水有专一性,比通道直径小的物质不一定能通过
6.(2024秋 宝安区期末)猪肝中富含的叶酸对人体健康至关重要。叶酸在质子耦合叶酸转运体(PCFT)的介导下进入小肠细胞,运输时利用能量来协助叶酸转运。推测人体小肠吸收叶酸的方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞胞吐
7.(2024秋 宝安区期末)细胞的特性和功能是由其结构决定的,下列相关叙述错误的是(  )
A.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,故水分子不能通过质膜
C.一般情况下,质膜功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多
D.人的成熟红细胞和精子的寿命都较短,这体现了核质相互依存的关系
8.(2024秋 保定期末)1961年英国科学家将磷脂和水混合后,施加超声波处理,获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构——脂质体,脂质体可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.脂质体中磷脂分子的排布方式与其头部亲水、尾部疏水的性质有关
B.图中包裹在脂质体中的药物最可能为水溶性药物
C.推测脂质体运载药物到达细胞后一定通过胞吞方式进入细胞
D.可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,实现脂质体与细胞间进行信息交流
9.(2024秋 道里区校级期末)用物质的量浓度为2mol L﹣1的乙二醇溶液和2mol L﹣1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.水分进出细胞是指水经过细胞膜进出细胞
B.图中A→B段,该植物细胞的吸水能力逐渐减弱
C.该植物细胞在2mol L﹣1的乙二醇溶液中发生质壁分离后能自动复原
D.图中A→C段,120s时开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大
10.(2024秋 宝安区期末)某学生用新鲜的紫色洋葱鳞片叶为实验材料,制作临时装片,先在清水中观察(图甲),然后将清水换成0.3g/mL蔗糖溶液并观察(图乙)。下列叙述最合理的是(  )
A.上述现象需要在高倍显微镜下才能观察
B.图甲中a为细胞膜和液泡膜构成原生质层
C.图乙细胞液浓度和细胞周围溶液浓度相等
D.从图甲到图乙是由于细胞周围溶液浓度高于细胞液浓度
11.(2024秋 永州期末)离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关,如图为物质跨膜运输的四种类型。下列叙述错误的是(  )
A.载体蛋白转运相应分子或离子时一般需与其相结合且自身构象发生可逆变化
B.通道蛋白运输分子或离子时,一般不需与其结合
C.细胞膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础
D.在人体肾小管部位,水分子的跨膜运输方式主要为甲
12.(2024秋 连云港期末)如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中某同学用显微镜观察到的现象。下列叙述错误的是(  )
A.只有使用高倍显微镜,才能观察到质壁分离和复原现象
B.不同细胞质壁分离的程度不尽相同
C.显微镜下观察到的部分细胞也可能没有紫色大液泡
D.若细胞无法质壁分离复原,可能是在质壁分离过程中死亡
13.(2024秋 永州期末)母乳中含有抗体,新生儿小肠上皮细胞的细胞膜上特殊的蛋白质能与母乳中的抗体结合,进而促进抗体进入细胞内,再转运至细胞另一侧释放进入新生儿血液中,从而发挥免疫保护作用,增强新生儿的免疫力。下列叙述错误的是(  )
A.小肠上皮细胞通过胞吞的方式吸收抗体
B.细胞合成并分泌抗体的过程不需要消耗ATP
C.抗体具有免疫功能与其结构有关
D.抗体的吸收与释放说明细胞膜具有一定的流动性
14.(2024秋 宝安区期末)科学家们探究葡萄糖运出和亮氨酸运入肾细胞的跨膜运输方式,结果如下,下列分析最合理的是(  )
实验 物质 能量抑制剂影响 实验前后培养液的浓度变化情况
1 葡萄糖 运出速率不变 浓度适当增加
2 亮氨酸 摄取速率减慢 浓度变化不显著
A.葡萄糖运出肾细胞的方式最可能为主动运输
B.亮氨酸运入肾细胞不受氧气浓度影响
C.培养液浓度越高,葡萄糖运出肾细胞速率越快
D.肾细胞的细胞膜上有协助亮氨酸跨膜运输的载体蛋白
15.(2024秋 保定期末)将家兔红细胞置于甲乙丙三种不同浓度的同种溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(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)。下列叙述正确的是(  )
A.三种溶液的浓度关系为丙>乙>甲
B.图中发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离现象
D.水分子进出细胞的速率取决于细胞提供ATP的多少
16.(2024秋 河东区期末)研究汞在微生物中跨膜运输的机理,对防治人体汞中毒具有十分重要的意义。科学家发现,汞在微生物中跨膜运输方式多样,其中某跨膜运输如图所示,则该跨膜运输方式是(  )
A.自由扩散 B.协助运输 C.主动运输 D.胞吞胞吐
二.解答题(共4小题)
17.(2024秋 西城区期末)白头翁是临床常用中药,具有抗菌、抗炎等药理作用。白头翁皂苷(B4)是从其根茎中分离出来的活性物质。探究B4的跨膜转运机制有助于理解B4的作用机理。
(1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有    性。研究者以人胚肾细胞为研究对象,用不同浓度B4处理细胞1小时,测定胞内B4含量(以每mg胞内蛋白中B4的量为标定)的变化,结果如图1。
结果表明,B4进入细胞的转运方式以被动运输为主,理由是    。
(2)用浓度为30μg mL﹣1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,结果如图2。而无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化。对图2中B4含量在1小时达到峰值后下降的原因,提出三种假设,其中不合理的是    。
假设1:B4被细胞排出
假设2:B4不稳定,易发生自身降解
假设3:B4被细胞代谢为其他物质
(3)细胞膜上存在药物转运蛋白OC、OA和P,其中OC、OA为摄入型转运蛋白,P为外排型转运蛋白。为探究胞内B4含量下降的原因,研究者继续进行实验。
①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组。综上可以确定B4进入细胞的方式是    。请在图中画出上述研究所得的结论。
②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由于细胞对其外排所引起,还应补充的实验是    (思路)。
18.(2024秋 连云港期末)甲状腺富含滤泡细胞,能合成和释放甲状腺激素,主要过程如图所示。其中a~e代表细胞结构或细胞器。请回答下列问题:
(1)滤泡细胞吸收的氨基酸首先在    (填细胞器)中开始多肽链的合成,再经    (填图中字母)加工后形成甲状腺球蛋白分泌到滤泡腔中。囊泡d的定向运输与细胞中的    (填结构名称)有关。
(2)滤泡细胞从血液中吸收I﹣的过程与    (从“Na+内流”“ATP供能”中选填)直接相关,Ⅰ进入滤泡细胞的运输方式是    ,判断依据为    (至少写出两点)。
(3)当机体受到刺激时,滤泡细胞最可能通过    方式回收碘化甲状腺球蛋白,在e    (填细胞器)的帮助下,碘化甲状腺球蛋白被水解形成甲状腺激素。该过程体现了生物膜的结构特点是    。
19.(2024秋 道里区校级期末)科研人员比较生物膜和人工膜对多种物质的通透性,结果如图1所示。图2表示物质跨膜运输的方式。请回答下列问题:
(1)与生物膜相比,人工膜在化学组成上缺少的成分主要是    。
(2)根据图一图二推测O2、CO2和甘油三者的跨膜运输方式是图2中的方式    。图二方式二中载体蛋白每次转运时都会发生    ,分子或离子通过通道蛋白时    (需要/不需要)与之结合。
(3)图2中方式三的跨膜运输方式是    ,方式一、二跨膜运输方式的共同特点是    。
20.(2024秋 榆阳区校级期末)如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图1生物膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的生物膜,   的种类与数目越多。
(2)图2与图1中的    (填序号)代表的物质运输方式一致。若需要跨膜运输的物质足够多,图中曲线出现BC段的主要原因是    。
(3)②③代表的运输方式为    ,二者的运输机制    (填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖进入红细胞顺浓度梯度,而且需要载体蛋白,这种运输方式为    。
2025年高考生物复习考前冲刺 细胞的物质输入与输出
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A C D C B C C D D
题号 12 13 14 15 16
答案 A B D B C
一.选择题(共16小题)
1.(2025 湖北一模)气孔是水分和气体进出植物叶片的通道,保卫细胞体积变大时会导致气孔开启,体积变小会导致气孔关闭,如图为保卫细胞在不同溶液中的气孔开放程度变化,已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是(  )
A.用清水处理保卫细胞可能会出现甲曲线
B.用蔗糖溶液处理保卫细胞后可能会出现丁曲线
C.用KNO3溶液处理保卫细胞可能会出现乙曲线
D.用蓝光处理保卫细胞可能会出现丙曲线
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】坐标曲线图;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】D
【分析】植物细胞的吸水和失水:
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞失水,出现质壁分离现象。
②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞吸水,出现质壁分离复原现象。
【解答】解:A、用清水处理保卫细胞,其浓度低于细胞液浓度,保卫细胞吸水,体积变大,会导致气孔开启,随着吸水较多,气孔开放程度变大,可能会出现甲曲线,A正确;
B、如果在蔗糖等渗溶液中,保卫细胞既不吸水也不失水,气孔开放程度不变,可能会出现丁曲线,B正确;
C、用KNO3溶液处理保卫细胞,若KNO3溶液浓度高于细胞液浓度,则保卫细胞会先失水,后由于K+、进入细胞内以及细胞失水,保卫细胞内溶液浓度增大,导致保卫细胞由失水状态转为吸水,则这个过程气孔开放程度先下降后增加,可能会出现乙曲线,C正确;
D、结合题目信息,蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,故用蓝光处理保卫细胞,保卫细胞吸收K+,细胞液浓度逐渐升高,气孔开放程度不会下降,不可能会出现丙曲线,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查细胞吸水和失水的相关知识,学生掌握植物细胞吸水和失水的原理,结合题目曲线做出正确分析,是解题的关键。
2.(2025 浙江模拟)如图为某耐盐植株根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C为不同的转运蛋白,根系细胞在盐胁迫下通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度。下列相关叙述正确的是(  )
A.不同部位Na+浓度大小为:液泡>细胞外>细胞溶胶
B.Na+通过蛋白B进入液泡的速率只跟细胞液的pH大小有关
C.Na+通过蛋白A运出细胞是一种逆浓度的跨膜运输,但不直接消耗ATP
D.Na+进入液泡依赖生物膜的选择透过性,但未体现流动性
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】C
【分析】分析图片信息可知,细胞通过主动运输将H+运出细胞外,然后借助H+的内外浓度梯度来运输Na+,将其排出细胞;或者通过将Na+储存进液泡,减少细胞质基质中的Na+浓度。
【解答】解:A、由物质跨膜特点和题目所给图形可以推出,不同部位Na+浓度大小为:细胞溶胶>细胞外,细胞溶胶>液泡,A错误;
B、由题目所给图形可以直接看出,Na+通过载体蛋白B进入液泡,是消耗H+的电化学梯度,跟细胞液的pH大小和蛋白B的数量都有关,B错误;
C、细胞通过主动运输将H+运出细胞外,然后借助H+的内外浓度梯度来运输Na+,Na+通过蛋白A运出细胞是消耗H+的电化学梯度势能,是一种逆浓度的跨膜运输,但不直接消耗ATP,C正确;
D、图中将Na+运输至液泡储存的过程,借助囊泡与液泡膜融合,与膜的流动性有关,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式,意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力,难度适中。
3.(2024秋 连云港期末)如图表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞可通过甲图中a方式选择吸收所需物质
B.甲图中b、c、d不都是被动运输
C.乙图方式只能运输大分子及颗粒性物质
D.乙图的运输过程不需要膜上的蛋白质参与
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;胞吞、胞吐的过程和意义.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】A
【分析】1、分析甲图:方式a是逆浓度梯度转运,需要载体蛋白协助,还需要消耗能量,为主动运输;方式b是顺浓度梯度运输,不需要载体协助,也不消耗能量,为自由扩散;方式c是顺浓度梯度运输,需要通道蛋白协助,不消耗能量,属于协助扩散;方式d是顺浓度梯度运输,需要载体蛋白协助,不消耗能量,属于协助扩散;
2、图乙为胞吐或胞吞的过程,分析题图可知,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【解答】解:A、甲图中的方式a是逆浓度梯度转运,需要载体蛋白协助,还需要消耗能量,为主动运输,细胞可通过主动运输的方式选择吸收所需物质,以满足生命活动的需要,A正确;
B、甲图中b、c、d都是顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,都是被动运输,B错误;
C、乙图方式是胞吞或胞吐,不仅能运输大分子及颗粒性物质,也可以运输一些小分子物质,如神经细胞以胞吐的方式释放神经递质,C错误;
D、图乙为胞吐或胞吞的过程,该过程不需要载体蛋白的协助,但需要膜上蛋白质的参与,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
4.(2024秋 大庆校级期末)下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是(  )
①都不消耗能量
②都不需要转运蛋白
③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度
④都是被动运输
⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④ B.①③④ C.①④⑤ D.①②
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【答案】C
【分析】被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要转运蛋白;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要转运蛋白参与;不需要消耗能量。
【解答】解:①自由扩散和协助扩散都属于被动运输,都不消耗能量,①正确;
②自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白,②错误;
③④自由扩散和协助扩散都属于被动运输,都只能顺浓度梯度,③错误,④正确;
⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输,例如红细胞吸收葡萄糖,⑤正确。
综上所述,①④⑤正确,②③错误,C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,要求考生识记小分子物质跨膜运输的方式、特点及实例,能结合所学的知识准确答题。
5.(2024秋 宝安区期末)转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列关于物质跨膜运输叙述正确的是(  )
A.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,均需要与被运输物质相结合
B.载体蛋白参与的都是主动运输,通道蛋白参与的是协助扩散
C.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输
D.水通道蛋白对水有专一性,比通道直径小的物质不一定能通过
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】正推法;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】D
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容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或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。
【解答】解:A、通道蛋白在转运分子和离子时不需要与被运输的物质结合,A错误;
B、载体蛋白既可以参与协助扩散,也可以参与主动运输,B错误;
C、载体蛋白既可以参与协助扩散,也可以参与主动运输,所以由载体蛋白介导运输的物质可能是顺浓度梯度,也可能是逆浓度梯度,C错误;
D、通道蛋白具有专一性,因此水通道蛋白对水有专一性,比通道直径小的物质不一定能通过,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其异同等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
6.(2024秋 宝安区期末)猪肝中富含的叶酸对人体健康至关重要。叶酸在质子耦合叶酸转运体(PCFT)的介导下进入小肠细胞,运输时利用能量来协助叶酸转运。推测人体小肠吸收叶酸的方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞胞吐
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】正推法;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】C
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
【解答】解:ABCD、由题意可知,小肠细胞吸收叶酸需要转运蛋白的介导,同时需要利用能量,属于主动运输,ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其异同等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
7.(2024秋 宝安区期末)细胞的特性和功能是由其结构决定的,下列相关叙述错误的是(  )
A.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,故水分子不能通过质膜
C.一般情况下,质膜功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多
D.人的成熟红细胞和精子的寿命都较短,这体现了核质相互依存的关系
【考点】细胞的吸水和失水;细胞膜的成分.
【专题】正推法;生物膜系统;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】B
【分析】1、在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2、液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
【解答】解:A、液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,即植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关,A正确;
B、虽然磷脂双分子层内部是疏水的,但水分子可以通过自由扩散的方式通过质膜,B错误;
C、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,C正确;
D、人的成熟的红细胞没有细胞核,精子几乎只含细胞核,两者的寿命都比较短,体现了核质相互依存的关系,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查细胞膜的成分以及细胞的吸水和失水等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
8.(2024秋 保定期末)1961年英国科学家将磷脂和水混合后,施加超声波处理,获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构——脂质体,脂质体可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.脂质体中磷脂分子的排布方式与其头部亲水、尾部疏水的性质有关
B.图中包裹在脂质体中的药物最可能为水溶性药物
C.推测脂质体运载药物到达细胞后一定通过胞吞方式进入细胞
D.可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,实现脂质体与细胞间进行信息交流
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;细胞膜的功能;细胞膜的成分;细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义.
【专题】模式图;生物膜系统;物质跨膜运输;解决问题能力.
【答案】C
【分析】流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,磷脂头部亲水,尾部疏水,这个支架是可以流动的。(2)蛋白质分子有的镶嵌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;大多数蛋白质也是可以流动的。(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白;除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【解答】解:A、脂质体中两层磷脂分子的排布与其头部亲水、尾部疏水的性质有关,A正确;
B、图中药物位于脂质体内部,与磷脂的头部相接触,是水溶性的药物,B正确;
C、脂质体与细胞接触后,有可能依赖细胞膜融合将药物释放到细胞内,不一定通过胞吞方式进入细胞,C错误;
D、糖蛋白具有识别作用,若在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,可实现脂质体与细胞间进行信息交流,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查物质跨膜运输和生物膜的相关知识,学生能结合所学知识正确作答。
9.(2024秋 道里区校级期末)用物质的量浓度为2mol L﹣1的乙二醇溶液和2mol L﹣1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.水分进出细胞是指水经过细胞膜进出细胞
B.图中A→B段,该植物细胞的吸水能力逐渐减弱
C.该植物细胞在2mol L﹣1的乙二醇溶液中发生质壁分离后能自动复原
D.图中A→C段,120s时开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】C
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就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。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
【解答】解:A、水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡,A错误;
B、图中A→B段,该植物细胞失水增加,细胞液浓度上升,吸水能力逐渐增强,B错误;
C、该植物细胞在2mol L﹣1的乙二醇溶液中先失水后吸水,说明发生质壁分离后能自动复原,C正确;
D、图中A→C段,120s前开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合曲线图,考查细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因,要求学生能结合所学知识正确作答,难度适中。
10.(2024秋 宝安区期末)某学生用新鲜的紫色洋葱鳞片叶为实验材料,制作临时装片,先在清水中观察(图甲),然后将清水换成0.3g/mL蔗糖溶液并观察(图乙)。下列叙述最合理的是(  )
A.上述现象需要在高倍显微镜下才能观察
B.图甲中a为细胞膜和液泡膜构成原生质层
C.图乙细胞液浓度和细胞周围溶液浓度相等
D.从图甲到图乙是由于细胞周围溶液浓度高于细胞液浓度
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】D
【分析】细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。通常所说的水进出细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。
【解答】解:A、上述现象利用低倍镜能观察到,A错误;
B、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,B错误;
C、图乙细胞所处外界环境是0.3g/mL蔗糖溶液,所以细胞液浓度可能小于细胞周围溶液浓度,C错误;
D、图甲到图乙是发生了质壁分离过程,形成原因之一是细胞周围溶液浓度高于细胞液浓度,使细胞失水,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查细胞的吸水和失水等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
11.(2024秋 永州期末)离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关,如图为物质跨膜运输的四种类型。下列叙述错误的是(  )
A.载体蛋白转运相应分子或离子时一般需与其相结合且自身构象发生可逆变化
B.通道蛋白运输分子或离子时,一般不需与其结合
C.细胞膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础
D.在人体肾小管部位,水分子的跨膜运输方式主要为甲
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】D
【分析】一些不带电的无机小分子和脂溶性有机分子通过自由扩散的方式进出细胞(穿过磷脂双分子层)。不能穿过磷脂双分子层的离子或小分子可以借助转运蛋白的协助进出细胞,转运蛋白介导的顺浓度梯度扩散属于协助扩散,转运蛋白介导的逆浓度梯度运输属于主动运输。
【解答】解:A、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,从而介导溶质分子跨膜运输,A正确;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B正确;
C、细胞膜上转运蛋白的种类和数量是细胞膜具有选择透过性的结构基础,直接决定了细胞膜的选择透过性,C正确;
D、在人体肾小管部位,水分子的跨膜运输方式主要为乙,即协助扩散,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.(2024秋 连云港期末)如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中某同学用显微镜观察到的现象。下列叙述错误的是(  )
A.只有使用高倍显微镜,才能观察到质壁分离和复原现象
B.不同细胞质壁分离的程度不尽相同
C.显微镜下观察到的部分细胞也可能没有紫色大液泡
D.若细胞无法质壁分离复原,可能是在质壁分离过程中死亡
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】A
【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。
【解答】解:A、低倍镜下就能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离,A错误;
B、质壁分离程度与细胞液浓度有关,紫色鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定相同,故取紫色鳞片叶外表皮不同部位观察细胞质壁分离,其分离程度可能不同,B正确;
C、结合图示可以看出,显微镜下观察到的部分细胞也可能没有紫色大液泡,C正确;
D、若细胞无法质壁分离复原,可能是在质壁分离过程中死亡,因为死细胞的原生质层不具有选择透过性,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查细胞吸水和失水的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.(2024秋 永州期末)母乳中含有抗体,新生儿小肠上皮细胞的细胞膜上特殊的蛋白质能与母乳中的抗体结合,进而促进抗体进入细胞内,再转运至细胞另一侧释放进入新生儿血液中,从而发挥免疫保护作用,增强新生儿的免疫力。下列叙述错误的是(  )
A.小肠上皮细胞通过胞吞的方式吸收抗体
B.细胞合成并分泌抗体的过程不需要消耗ATP
C.抗体具有免疫功能与其结构有关
D.抗体的吸收与释放说明细胞膜具有一定的流动性
【考点】胞吞、胞吐的过程和意义.
【专题】正推法;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】B
【分析】抗体是免疫活性物质,可以识别并结合特定的抗原;抗体的本质是免疫球蛋白,是由浆细胞分泌的。
【解答】解:A、题意显示,母乳中含有抗体,新生儿小肠上皮细胞的细胞膜上特殊的蛋白质能与母乳中的抗体结合,进而促进抗体进入细胞内,即小肠上皮细胞通过胞吞的方式吸收抗体,A正确;
B、抗体是大分子,抗体合成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的ATP,B错误;
C、根据结构与功能相适应的原理可推测,抗体具有免疫功能与其结构有关,C正确;
D、抗体的吸收与释放是通过胞吞和胞吐过程实现的,该过程依赖膜的流动性,因而说明细胞膜具有一定的流动性,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查胞吞、胞吐的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14.(2024秋 宝安区期末)科学家们探究葡萄糖运出和亮氨酸运入肾细胞的跨膜运输方式,结果如下,下列分析最合理的是(  )
实验 物质 能量抑制剂影响 实验前后培养液的浓度变化情况
1 葡萄糖 运出速率不变 浓度适当增加
2 亮氨酸 摄取速率减慢 浓度变化不显著
A.葡萄糖运出肾细胞的方式最可能为主动运输
B.亮氨酸运入肾细胞不受氧气浓度影响
C.培养液浓度越高,葡萄糖运出肾细胞速率越快
D.肾细胞的细胞膜上有协助亮氨酸跨膜运输的载体蛋白
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】数据表格;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】D
【分析】分析表格,葡萄糖运出肾细胞的速率不受能量抑制剂的影响,即不需要能量,推知其运输方式为被动运输;亮氨酸运入肾细胞的速率因为能量抑制剂的使用而减慢,说明该运输是需要能量的,应为主动运输。
【解答】解:A、由表格可知,葡萄糖运出肾细胞不需要能量,则其方式是被动运输,不是主动运输,A错误;
B、由题意可知,能量抑制剂会使亮氨酸的摄取速率减慢,说明肾细胞摄取亮氨酸的方式为主动运输,主动运输需要消耗能量,氧气浓度会影响能量的供应,因此会影响亮氨酸运入肾细胞,B错误;
C、葡萄糖运出肾细胞是被动运输,运输速率与细胞内外的浓度差有关,故培养液浓度越高,葡萄糖运出肾细胞速率越慢,C错误;
D、由分析知,亮氨酸运输肾细胞的方式为主动运输,推知肾细胞的细胞膜上有协助亮氨酸跨膜运输的载体蛋白,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其异同等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
15.(2024秋 保定期末)将家兔红细胞置于甲乙丙三种不同浓度的同种溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(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)。下列叙述正确的是(  )
A.三种溶液的浓度关系为丙>乙>甲
B.图中发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离现象
D.水分子进出细胞的速率取决于细胞提供ATP的多少
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】B
【分析】分析题图,甲中进入细胞的水分子数少于出细胞的水分子数,细胞表现为失水;乙中水分子进出细胞的量几乎相等,细胞维持正常形态;丙中进入细胞的水分子数多于出细胞的水分子数,细胞吸水。据此可知,三种溶液的浓度大小为甲>乙>丙。
【解答】解:A、由分析知,三种溶液的浓度关系为甲>乙>丙,A错误;
B、渗透作用发生的条件是具有半透膜和浓度差,故图中发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞,B正确;C、该实验细胞是家兔红细胞,没有细胞壁,不会发生质壁分离现象,C错误;
D、水分子进出细胞是被动运输,不需要ATP,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查水分子进出细胞的相关知识,学生理解水分子进出细胞的原理是解答本题的关键。
16.(2024秋 河东区期末)研究汞在微生物中跨膜运输的机理,对防治人体汞中毒具有十分重要的意义。科学家发现,汞在微生物中跨膜运输方式多样,其中某跨膜运输如图所示,则该跨膜运输方式是(  )
A.自由扩散 B.协助运输 C.主动运输 D.胞吞胞吐
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输.
【答案】C
【分析】被动运输和主动运输的区别在于是否消耗ATP,该图中汞进入细胞需要消耗ATP,属于主动运输。
【解答】解:从图中可以看出,该运输方式需要载体蛋白,需要消耗ATP,属于主动运输,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查学生对物质跨膜运输方式的判断能力,要求考生会区分不同运输方式的特点。
二.解答题(共4小题)
17.(2024秋 西城区期末)白头翁是临床常用中药,具有抗菌、抗炎等药理作用。白头翁皂苷(B4)是从其根茎中分离出来的活性物质。探究B4的跨膜转运机制有助于理解B4的作用机理。
(1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有  选择透过 性。研究者以人胚肾细胞为研究对象,用不同浓度B4处理细胞1小时,测定胞内B4含量(以每mg胞内蛋白中B4的量为标定)的变化,结果如图1。
结果表明,B4进入细胞的转运方式以被动运输为主,理由是  胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升) 。
(2)用浓度为30μg mL﹣1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,结果如图2。而无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化。对图2中B4含量在1小时达到峰值后下降的原因,提出三种假设,其中不合理的是  假设2 。
假设1:B4被细胞排出
假设2:B4不稳定,易发生自身降解
假设3:B4被细胞代谢为其他物质
(3)细胞膜上存在药物转运蛋白OC、OA和P,其中OC、OA为摄入型转运蛋白,P为外排型转运蛋白。为探究胞内B4含量下降的原因,研究者继续进行实验。
①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组。综上可以确定B4进入细胞的方式是  协助扩散 。请在图中画出上述研究所得的结论。
②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由于细胞对其外排所引起,还应补充的实验是  将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4 (思路)。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;细胞膜的功能.
【专题】图像坐标类简答题;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)选择透过 胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升)
(2)假设2
(3)协助扩散 将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度到低浓度,不需要转运蛋白,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要转运蛋白;主动运输是从低浓度到高浓度,需要载体蛋白,需要能量。
大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【解答】解:(1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有选择透过性。由图1可知,胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升),所以B4进入细胞的转运方式以被动运输为主。
(2)用浓度为30μg mL﹣1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,图2中B4含量在1小时达到峰值后下降。假设1中B4被细胞排出,因为细胞具有一定的物质转运功能,有可能将进入细胞的B4排出,从而导致胞内B4含量下降,该假设合理;假设2中B4不稳定,易发生自身降解,这会导致有细胞和无细胞存在时,B4含量均会降低,而题干描述无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化,该假设不合理;假设3中B4被细胞代谢为其他物质,细胞内存在各种代谢途径,可能将B4代谢为其他物质,导致胞内B4含量下降,该假设合理,所以不合理的是假设2。
(3)①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组,说明B4进入细胞主要依赖OC转运蛋白,即B4进入细胞的方式是协助扩散(依赖OC转运蛋白的协助扩散),对应的图形如图所示。
②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由于细胞对其外排所引起,应补充的实验思路是:将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4,如果培养液中没有出现B4,则说明胞内B4含量下降不是由于细胞外排引起的。
故答案为:
(1)选择透过 胞内B4含量与B4浓度呈正相关(胞内B4含量随B4浓度增加而上升)
(2)假设2
(3)协助扩散 将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
18.(2024秋 连云港期末)甲状腺富含滤泡细胞,能合成和释放甲状腺激素,主要过程如图所示。其中a~e代表细胞结构或细胞器。请回答下列问题:
(1)滤泡细胞吸收的氨基酸首先在  核糖体 (填细胞器)中开始多肽链的合成,再经  bc (填图中字母)加工后形成甲状腺球蛋白分泌到滤泡腔中。囊泡d的定向运输与细胞中的  细胞骨架 (填结构名称)有关。
(2)滤泡细胞从血液中吸收I﹣的过程与  Na+内流 (从“Na+内流”“ATP供能”中选填)直接相关,Ⅰ进入滤泡细胞的运输方式是  主动运输 ,判断依据为  需要载体蛋白的协助,消耗能量、逆浓度梯度运输 (至少写出两点)。
(3)当机体受到刺激时,滤泡细胞最可能通过  胞吞 方式回收碘化甲状腺球蛋白,在e  溶酶体 (填细胞器)的帮助下,碘化甲状腺球蛋白被水解形成甲状腺激素。该过程体现了生物膜的结构特点是  具有一定的流动性 。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合.
【专题】图文信息类简答题;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)核糖体 bc 细胞骨架
(2)Na+内流 主动运输 需要载体蛋白的协助,消耗能量、逆浓度梯度运输
(3)胞吞 溶酶体 具有一定的流动性
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【解答】解:(1)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→b内质网“出芽”形成囊泡→c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。细胞骨架是存在于细胞质基质中的纤维蛋白组成的网架结构,与细胞的物质运输、能量转换和信息传递等活动相关,所以囊泡d的定向运输与细胞中的细胞骨架有关。
(2)I﹣的利用Na+的浓度梯度进入细胞,即滤泡细胞从血液中吸收I﹣的过程与Na+内流有关,I﹣进入滤泡细胞需要载体蛋白的协助,消耗能量、逆浓度梯度运输,所以运输方式是主动运输。
(3)当机体需要甲状腺激素时,滤泡细胞内陷,包裹碘化甲状腺球蛋白(生物大分子)回收进入细胞内,该过程属于胞吞作用,该过程体现了生物膜具有一定的流动性。碘化甲状腺球蛋白需要在e溶酶体的作用下将碘化甲状腺球蛋白被水解形成甲状腺激素。
故答案为:
(1)核糖体 bc 细胞骨架
(2)Na+内流 主动运输 需要载体蛋白的协助,消耗能量、逆浓度梯度运输
(3)胞吞 溶酶体 具有一定的流动性
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19.(2024秋 道里区校级期末)科研人员比较生物膜和人工膜对多种物质的通透性,结果如图1所示。图2表示物质跨膜运输的方式。请回答下列问题:
(1)与生物膜相比,人工膜在化学组成上缺少的成分主要是  蛋白质 。
(2)根据图一图二推测O2、CO2和甘油三者的跨膜运输方式是图2中的方式  一 。图二方式二中载体蛋白每次转运时都会发生  自身构象的改变 ,分子或离子通过通道蛋白时  不需要 (需要/不需要)与之结合。
(3)图2中方式三的跨膜运输方式是  主动运输 ,方式一、二跨膜运输方式的共同特点是  顺浓度梯度运输 。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】图文信息类简答题;物质跨膜运输;解决问题能力.
【答案】(1)蛋白质
(2)一 自身构象的改变 不需要
(3)主动运输 顺浓度梯度运输
【分析】物质跨膜运输方式有:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散不需要转运蛋白,不需要能量;协助扩散需要转运蛋白,不需要能量,主动运输需要能量,需要载体蛋白,逆浓度梯度转运物质。
【解答】解:(1)由图1可知,甘油、CO2、O2这些物质在生物膜和人工膜的通透性相等,而H2O、K+、Na+、C1﹣在生物膜比人工膜上的通透性大,H2O、K+、Na+、C1﹣跨膜运输需要转运蛋白的协助,所以与生物膜相比,人工膜在化学组成上缺少的成分主要是蛋白质。
(2)由图1可知,O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同,可推测跨膜运输方式为自由扩散,因此其跨膜运输方式是图2中的方式一。图二方式二中载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,而分子或离子依靠通道蛋白运输时不需要与之结合。
(3)图2中方式三跨膜运输需要消耗ATP,需要载体蛋白,所以运输方式为主动运输,方式一、二跨膜运输均不需要能量,所以方式一、二跨膜运输方式的共同特点是顺浓度梯度。
故答案为:
(1)蛋白质
(2)一 自身构象的改变 不需要
(3)主动运输 顺浓度梯度运输
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
20.(2024秋 榆阳区校级期末)如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图1生物膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的生物膜, 蛋白质 的种类与数目越多。
(2)图2与图1中的  ④ (填序号)代表的物质运输方式一致。若需要跨膜运输的物质足够多,图中曲线出现BC段的主要原因是  载体蛋白的数量是有限的 。
(3)②③代表的运输方式为  协助扩散 ,二者的运输机制  不同 (填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖进入红细胞顺浓度梯度,而且需要载体蛋白,这种运输方式为  协助扩散 。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】图文信息类简答题;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)蛋白质
(2)④;载体蛋白的数量是有限的
(3)协助扩散;不同;协助扩散
【分析】分析题图:图1中①不需要载体蛋白的协助,代表自由扩散,②③需要载体蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散,④需要载体蛋白的协助并消耗能量,代表主动运输方式。图2中曲线的自变量为氧气浓度,与能量供应有关,所示运输方式为主动运输。
【解答】解:(1)图1生物膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。
(2)据图2分析可知,物质的运输速率与氧气浓度有关,说明需要消耗能量,则可代表主动运输。故图2与图1中的④(主动运输)代表的物质运输方式一致。图2可代表主动运输,需要载体蛋白、需要消耗能量。若需要跨膜运输的物质足够多,图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白的数量是有限的。
(3)②为协助扩散;③为协助扩散。二者的运输机制是不同的,因为②的转运蛋白是通道蛋白,③的转运蛋白是载体蛋白,因此二者的运输机制不同。其中葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度,而且需要载体蛋白,这种运输方式为协助扩散。
故答案为:
(1)蛋白质
(2)④;载体蛋白的数量是有限的
(3)协助扩散;不同;协助扩散
【点评】本题结合图解、曲线考查物质进出细胞的方式以及有关物质跨膜运输的实验设计,考查对物质进出细胞方式特点的理解,要求考生能从图形中获取有效信息,正确作答。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录