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高考冲刺押题预测 细胞的物质输入与输出
一.选择题(共16小题)
1.(2024秋 潮南区期末)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+﹣ATP酶(质子泵)和Na+﹣H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见如图)。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的H+﹣ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C.H+﹣ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+的转运
D.Na+﹣H+逆向转运蛋白数量增多有利于植物抵御盐胁迫
2.(2024秋 白银期末)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时,硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合,形成硒蛋白。硒蛋白形成后,有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测,下列分析错误的是( )
A.硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B.硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C.硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存
D.硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
3.(2024秋 益阳期末)某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述正确的是( )
A.乙图细胞处于质壁分离状态,b处为细胞液
B.图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度
C.发生质壁分离和复原,说明原生质层伸缩性小于细胞壁
D.该实验过程中虽然未另设对照组,但存在自身前后对照
4.(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
5.(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
6.(2024秋 河西区期末)取新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮,制成临时装片,显微镜观察后滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。几分钟后,观察细胞的情况如右图所示。下列叙述错误的是( )
A.①处充满了蔗糖溶液
B.②属于原生质层
C.③处液体是细胞液
D.图中细胞处于质壁分离的复原状态
7.(2024秋 黔江区期末)植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质基质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.H+进出细胞的跨膜方式相同
B.Na+进出细胞的跨膜方式不同
C.H2O进入细胞的跨膜方式是被动运输
D.Na+进入液泡能提高细胞的抗盐碱能力
8.(2024秋 广州期末)甲状腺滤泡上皮细胞从血液中吸收碘,用于合成甲状腺激素。人体血液中碘的质量浓度约为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20~25倍。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺滤泡上皮细胞会顺浓度梯度向血液中释放碘
B.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘需要消耗细胞代谢产生的能量
C.甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上有协助碘跨膜运输的蛋白质
D.该现象有利于保证甲状腺滤泡上皮细胞和人体生命活动的需要
9.(2024秋 长安区期末)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察结果依次为如图甲、乙、丙,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
B.外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞发生甲→乙的变化
C.细胞发生渗透吸水作用至丙状态后,短时间内该细胞会破裂
D.细胞吸水和失水过程中消耗呼吸作用释放的能量
10.(2024秋 河西区期末)龙胆花在低温下闭合,移至正常生长温度、光照条件下会重新开放,机理如图,水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强。下列叙述错误的是( )
A.过程③、④可表示自由扩散和协助扩散两种运输方式
B.过程②体现了生物膜具有一定的流动性
C.光刺激可导致水通道蛋白构象发生改变
D.正常生长温度、黑暗条件下,花的开放速度会变慢
11.(2024秋 天心区校级期末)水是细胞内含量最高的化合物。如图是水分子进入细胞的两种方式——a和b。下列相关叙述错误的是( )
A.物质M是膜上的水通道蛋白
B.物质N是磷脂分子,具有亲水的头部和疏水的尾部
C.a方式的运输速率低于b方式
D.水分子通过b方式进行运输需要消耗ATP
12.(2024秋 湘西州期末)高血压是影响人类健康的基础疾病,常用降压药苯磺酸氨氯地平是一种Ca2+通道阻断剂。当血管平滑肌细胞膜上Ca2+通道开放时,Ca2+能快速进入细胞内,引起平滑肌收缩,血压升高,苯磺酸氨氯地平的作用机理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.苯磺酸氨氯地平能降低平滑肌细胞内Ca2+浓度,抑制血管平滑肌收缩,从而降低血压
B.Ca2+借助细胞膜上的通道进入心肌细胞的过程伴随着ATP的水解
C.Ca2+经通道蛋白运输时,不需要与通道蛋白结合
D.血管平滑肌细胞膜上可能存在多种Ca2+运输通道
13.(2024秋 广东期末)二氢吡啶类钙通道阻滞剂抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流,引起全身血管扩张,产生降压作用,下列相关叙述正确的是( )
A.血管平滑肌细胞膜外的Ca2+浓度低于细胞内
B.Ca2+进入血管平滑肌细胞会与Ca2+通道蛋白结合
C.Ca2+通道蛋白在发挥作用的过程中空间结构会发生改变
D.钙通道阻滞剂通过降低血液中的Ca2+含量达到降压效果
14.(2024秋 滨海新区期末)如图表示某细胞吸收某种物质的示意图,下列叙述错误的是( )
A.该过程体现了细胞膜的流动性
B.该过程吸收的物质可能是大分子物质
C.该过程消耗能量但不需要蛋白质的参与
D.经过该过程,细胞膜的面积会暂时减小
15.(2024秋 岳阳县校级期末)如图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列说法错误的是( )
A.图甲中250mmol L﹣1NaCl溶液会影响人红细胞的功能
B.图甲中显示可用小于100mmol L﹣1NaCl溶液处理人的红细胞制备纯净细胞膜
C.图乙中AB段失水量减少,是因为KNO3开始进入细胞
D.图乙中OA段,细胞的吸水能力逐渐增强
16.(2024秋 梅河口市校级期末)如图为研究渗透作用的实验装置,其中的半透膜允许单糖分子通过。装置中加入两种浓度不同的S1溶液和S2溶液,漏斗内外起始液面一致,一段时间后液面不再变化,高度差为△h。下列叙述中正确的是( )
A.漏斗内液面不再升高时,S1溶液浓度等于S2溶液浓度
B.最终达到渗透平衡时,不再有水分子进出半透膜
C.图中半透膜模拟的是动物细胞和成熟植物细胞中的细胞膜
D.若起始时,S1溶液和S2溶液分别为质量分数0.3g/mL和0.1g/mL的葡萄糖溶液,则漏斗内液面先上升后下降
二.解答题(共4小题)
17.(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 。
18.(2024秋 衡南县期末)Ca2+是植物细胞的第二信使,细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用。液泡膜等膜结构上存在Ca2+转运系统,如图所示,回答下列问题:
(1)Ca2+能通过细胞膜进入细胞体现了细胞膜 功能。
(2)液泡是细胞内Ca2+的储存库,如图所示,液泡内的Ca2+浓度远高于细胞质基质,液泡膜上存在多种Ca2+的转运蛋白,其中 (填转运蛋白名称)主要参与这种浓度差的维持。
(3)图中Ca2+泵的作用是 。研究发现当细胞呼吸作用受到抑制时,受刺激后的细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平,原因是 。
(4)在高盐胁迫下,当盐进入到根周围的环境时,Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内酶代谢紊乱。根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对Na+、K+转运蛋白的作用依次为 、 (激活/抑制),使细胞代谢恢复正常。另一方面吸收的离子被运如入 (填细胞器)内,增大其渗透压,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐浓度。
19.(2024秋 保定期末)图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题:
(1)图1中生物膜的基本支架是 。生物膜上转运蛋白的种类和数量,或其空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是生物膜具有 (填功能特性)的结构基础。
(2)水分子进入细胞时,可通过图1的 (填字母)方式进行。
(3)图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为 ,其吸收速率 (填“会”或“不会”)受到呼吸速率的影响。图中Na+﹣K+泵的作用是 (答出2点)。
(4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置 组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定 中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。
20.(2024秋 郑州期末)图1表示细胞膜的结构(A、B、C和D)和物质跨膜运输方式(a、b、c和d),图2表示某种物质运输速率与氧气浓度之间的关系。回答下列问题。
(1)据图分析, (填“α”或“β”)侧是细胞膜的外表面,你的判断理由是:① ;② 。
(2)图中 (填字母)代表被动运输,小肠上皮细胞吸收氨基酸的运输方式可用 (填字母)表示。
(3)图2中A点时物质运输所需能量来源 (填细胞生理过程),限制BC段运输速率的主要因素是 。
高考冲刺押题预测 细胞的物质输入与输出
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.(2024秋 潮南区期末)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+﹣ATP酶(质子泵)和Na+﹣H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见如图)。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上的H+﹣ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C.H+﹣ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+的转运
D.Na+﹣H+逆向转运蛋白数量增多有利于植物抵御盐胁迫
【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;解决问题能力.
【答案】C
【分析】1、由图可知,H+﹣ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+﹣ATP酶向细胞外转运H+为主动运输;
2、由图可知,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+﹣H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+﹣H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【解答】解:A、细胞膜上的H+﹣ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;
C、H+﹣ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;
D、Na+﹣H+逆向转运蛋白数量增多有利于细胞内钠离子可以通过主动运输方式进入细胞外,利于植物抵御盐胁迫,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合图解,考查物质跨膜运输的相关知识,解答本题的关键是正确分析题图,从中提取有效信息准确判断各选项,属于考纲理解层次的考查。
2.(2024秋 白银期末)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时,硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合,形成硒蛋白。硒蛋白形成后,有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测,下列分析错误的是( )
A.硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B.硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C.硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存
D.硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
【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】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输,该运输方式的特点是:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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。
【解答】解:A、从题干可知,茶树根细胞质膜上特定的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境转运到植物细胞内,且当土壤中有硒酸盐时,该转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内,说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐,对它们的转运具有特异性,A正确;
B、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白,部分硒蛋白转移到细胞壁储存,这样可以避免细胞内硒过量积累,从而避免对细胞造成毒害,B正确;
C、细胞壁是全透性的,物质进出细胞壁不需要通过主动运输,C错误;
D、题干提到硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内,结合常识可知硫酸盐和硒酸盐均以离子形式被茶树根细胞吸收,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生从题干获取信息、分析问题的能力,考查对物质跨膜运输方式及特点等知识的理解和应用。
3.(2024秋 益阳期末)某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述正确的是( )
A.乙图细胞处于质壁分离状态,b处为细胞液
B.图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度
C.发生质壁分离和复原,说明原生质层伸缩性小于细胞壁
D.该实验过程中虽然未另设对照组,但存在自身前后对照
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】正推法;细胞质壁分离与复原;实验探究能力.
【答案】D
【分析】该题主要考查了植物细胞的质壁分离实验,图甲与图乙构成对照,可得出在0.3g/mL蔗糖溶液中细胞发生了质壁分离现象,此时细胞内原生质层收缩。a为细胞液,b为外界溶液,c为细胞液。
【解答】解:A、图像乙是细胞的质壁分离现象,此时细胞壁以内,原生质层以外的部分充满了蔗糖溶液,A错误;
B、图像从甲到乙发生了细胞的渗透失水,是由于细胞液浓度低于细胞周围溶液浓度导致的,B错误;
C、发生质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁,C错误;
D、质壁分离和复原的实验过程中滴加溶液前后形成了自身对照,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查质壁分离和复原的实验,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的联系,形成知识的网络结构的能力。
4.(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。
5.(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。
6.(2024秋 河西区期末)取新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮,制成临时装片,显微镜观察后滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。几分钟后,观察细胞的情况如右图所示。下列叙述错误的是( )
A.①处充满了蔗糖溶液
B.②属于原生质层
C.③处液体是细胞液
D.图中细胞处于质壁分离的复原状态
【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】质壁分离产生的条件及原因:
1、条件:(1)具有大液泡,(2)具有细胞壁。
2、质壁分离产生的内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。
3、质壁分离产生的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度。
【解答】解:A、①处是原生质层与细胞壁之间,此处充满了蔗糖溶液,A正确;
B、②属于原生质层,包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,B正确;
C、③是液泡内的液体,是细胞液,C正确;
D、图中细胞处于质壁分离的状态,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物细胞质壁分离的相关知识,掌握植物细胞吸水和失水的原理是解题的关键。
7.(2024秋 黔江区期末)植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质基质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.H+进出细胞的跨膜方式相同
B.Na+进出细胞的跨膜方式不同
C.H2O进入细胞的跨膜方式是被动运输
D.Na+进入液泡能提高细胞的抗盐碱能力
【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】A
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要转运蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【解答】解:A、由图可知,细胞膜外的pH低于细胞质基质的pH,则细胞膜外的H+浓度高于细胞质基质,故H+进出细胞的跨膜方式不相同,H+进入细胞是顺浓度梯度的协助扩散,H+出细胞是逆浓度梯度的主动运输,A错误;
B、由图可知,Na+进入细胞是顺浓度梯度的,需要转运蛋白的协助扩散,Na+出细胞是逆浓度梯度的主动运输,故Na+进出细胞的跨膜方式不同,B正确;
C、H2O进入细胞的跨膜方式是被动运输,既有自由扩散也有协助扩散,C正确;
D、Na+进入液泡能提高细胞液的浓度,从而提高细胞的抗盐碱能力,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的方式的相关知识,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。
8.(2024秋 广州期末)甲状腺滤泡上皮细胞从血液中吸收碘,用于合成甲状腺激素。人体血液中碘的质量浓度约为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20~25倍。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺滤泡上皮细胞会顺浓度梯度向血液中释放碘
B.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘需要消耗细胞代谢产生的能量
C.甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上有协助碘跨膜运输的蛋白质
D.该现象有利于保证甲状腺滤泡上皮细胞和人体生命活动的需要
【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】A
【分析】从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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,这种运输方式称为主动运输。
【解答】解:A、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20~25倍,所以会逆着浓度梯度从血液中主动吸收碘,A错误;
B、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高,所以甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输,逆浓度梯度进行吸收碘,需要消耗细胞代谢产生的能量,B正确;
C、甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输进行吸收碘,需要膜上的载体蛋白,C正确;
D、甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输进行吸收碘,有利于保证甲状腺滤泡上皮细胞和人体生命活动的需要,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的相关知识,意在考查考生理解所学知识点和分析问题的能力,难度适中。
9.(2024秋 长安区期末)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察结果依次为如图甲、乙、丙,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
B.外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞发生甲→乙的变化
C.细胞发生渗透吸水作用至丙状态后,短时间内该细胞会破裂
D.细胞吸水和失水过程中消耗呼吸作用释放的能量
【考点】细胞的吸水和失水.
【专题】模式图;细胞质壁分离与复原;理解能力.
【答案】B
【分析】分析题图,甲到乙发生质壁分离,乙到丙发生质壁分离的复原,①是细胞壁,②是原生质层。
【解答】解:A、甲→乙发生质壁分离,原因之一是结构①细胞壁的伸缩性比②原生质层的要小,A错误;
B、外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,导致细胞发生质壁分离,即甲→乙的变化,B正确;
C、细胞发生渗透吸水作用至丙状态后,短时间内该细胞不会破裂,因为植物细胞有细胞壁,C错误;
D、水分子跨膜运输的方式是自由扩散或协助扩散,不消耗呼吸作用释放的能量,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查植物细胞的质壁分离与复原的相关知识,学生掌握细胞吸水和失水的原理是解答本题的关键。
10.(2024秋 河西区期末)龙胆花在低温下闭合,移至正常生长温度、光照条件下会重新开放,机理如图,水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强。下列叙述错误的是( )
A.过程③、④可表示自由扩散和协助扩散两种运输方式
B.过程②体现了生物膜具有一定的流动性
C.光刺激可导致水通道蛋白构象发生改变
D.正常生长温度、黑暗条件下,花的开放速度会变慢
【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.
【专题】模式图;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】A
【分析】自由扩散是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运,不需要载体和能量,如氧气、二氧化碳等的运输。协助扩散是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运,需要载体但不需要能量,如葡萄糖进入红细胞。生物膜具有一定的流动性,这使得膜上的蛋白质等成分可以发生位置和构象的变化。
【解答】解:A、由图可知,过程③、④中,水从高浓度向低浓度运输,需要水通道蛋白作为载体,其运输方式为协助扩散,A错误;
B、由图可知,过程②中水通道蛋白的位置和状态发生改变,体现了生物膜具有一定的流动性,B正确;
C、光刺激可导致水通道蛋白磷酸化,空间构象发生改变,从而影响水通道蛋白运输水的活性,C正确;
D、正常生长温度、黑暗条件下,缺少光刺激,水通道蛋白构象改变受到影响,运输水的活性降低,花的开放速度会变慢,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
11.(2024秋 天心区校级期末)水是细胞内含量最高的化合物。如图是水分子进入细胞的两种方式——a和b。下列相关叙述错误的是( )
A.物质M是膜上的水通道蛋白
B.物质N是磷脂分子,具有亲水的头部和疏水的尾部
C.a方式的运输速率低于b方式
D.水分子通过b方式进行运输需要消耗ATP
【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】水分子进入细胞的两种方式分别是自由扩散和协助扩散,a是自由扩散,b是协助扩散。
【解答】解:A、水分子进入细胞的方式之一是协助扩散,需要借助膜上的通道蛋白,物质M是膜上的水通道蛋白,A正确;
B、由图可知,物质N是磷脂分子,磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,B正确;
C、图中a是自由扩散,b是协助扩散,故a方式的运输速率低于b方式,C正确;
D、b是协助扩散,水分子通过b方式进行运输不需要消耗ATP,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查水分子跨膜运输的相关知识,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。
12.(2024秋 湘西州期末)高血压是影响人类健康的基础疾病,常用降压药苯磺酸氨氯地平是一种Ca2+通道阻断剂。当血管平滑肌细胞膜上Ca2+通道开放时,Ca2+能快速进入细胞内,引起平滑肌收缩,血压升高,苯磺酸氨氯地平的作用机理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.苯磺酸氨氯地平能降低平滑肌细胞内Ca2+浓度,抑制血管平滑肌收缩,从而降低血压
B.Ca2+借助细胞膜上的通道进入心肌细胞的过程伴随着ATP的水解
C.Ca2+经通道蛋白运输时,不需要与通道蛋白结合
D.血管平滑肌细胞膜上可能存在多种Ca2+运输通道
【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】B
【分析】分析题图,钙离子通过钙离子通道顺浓度梯度进入细胞,方式为协助扩散。
【解答】解:A、根据题图,苯磺酸氨氯地平能使钙离子通道关闭,抑制钙离子进入细胞,从而降低平滑肌细胞内Ca2+浓度,抑制血管平滑肌收缩,从而降低血压,A正确;
B、Ca2+借助细胞膜上的通道进入心肌细胞的方式是协助扩散,不需要ATP水解供能,B错误;
C、通道蛋白不需要与被运输的物质结合,C正确;
D、降压药种类多,推知血管平滑肌细胞膜上可能存在多种Ca2+运输通道,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,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。
13.(2024秋 广东期末)二氢吡啶类钙通道阻滞剂抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流,引起全身血管扩张,产生降压作用,下列相关叙述正确的是( )
A.血管平滑肌细胞膜外的Ca2+浓度低于细胞内
B.Ca2+进入血管平滑肌细胞会与Ca2+通道蛋白结合
C.Ca2+通道蛋白在发挥作用的过程中空间结构会发生改变
D.钙通道阻滞剂通过降低血液中的Ca2+含量达到降压效果
【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】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要转运蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【解答】解:A、根据题意,钙离子通过通过蛋白内流进入血管平滑肌细胞,则血管平滑肌细胞膜外的Ca2+浓度高于细胞内,A错误;
B、通道蛋白不与被运输的物质结合,B错误;
C、Ca2+通道蛋白运输钙离子时处于打开状态,空间结构会发生改变,C正确;
D、钙通道阻滞剂抑制钙离子内流,则血液中的钙离子含量会升高,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查考生理解所学知识点和分析题目信息的能力,难度适中。
14.(2024秋 滨海新区期末)如图表示某细胞吸收某种物质的示意图,下列叙述错误的是( )
A.该过程体现了细胞膜的流动性
B.该过程吸收的物质可能是大分子物质
C.该过程消耗能量但不需要蛋白质的参与
D.经过该过程,细胞膜的面积会暂时减小
【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】C
【分析】胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现。胞吞是大分子物质通过膜外表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内的方式。细胞分泌时分泌小泡与细胞膜融合,使大分子物质排到膜外,因此膜的成分会发生变化。细胞排出代谢废物和摄取养分的主要方式,仍然是跨膜运输。
【解答】解:A、由图可知:该过程属于胞吞,体现了细胞膜具有一定的流动性,A 正确;
B、胞吞过程释放的物质,可以是大分子物质或小分子物质,B正确;
C、胞吞过程消耗能量,需要膜蛋白(如识别)的参与,C错误;
D、该物质以胞吞方式进入细胞中,形成了囊泡,细胞膜面积会暂时减小,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查胞吞、胞吞等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
15.(2024秋 岳阳县校级期末)如图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列说法错误的是( )
A.图甲中250mmol L﹣1NaCl溶液会影响人红细胞的功能
B.图甲中显示可用小于100mmol L﹣1NaCl溶液处理人的红细胞制备纯净细胞膜
C.图乙中AB段失水量减少,是因为KNO3开始进入细胞
D.图乙中OA段,细胞的吸水能力逐渐增强
【考点】细胞的吸水和失水;细胞膜成分和结构的探索历程.
【专题】坐标曲线图;细胞质壁分离与复原.
【答案】C
【分析】甲图中随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比越来越小,当NaCl溶液浓度低于100mmol L﹣1,红细胞会吸水涨破;当NaCl溶液浓度等于150mmol L﹣1,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比是1,该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等;乙图中植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量先增加后减少。
【解答】解:A、图甲中,250mmol L﹣1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明红细胞失水皱缩,会影响红细胞的代谢,A正确;
B、图甲中显示可用小于100mmol L﹣1NaCl溶液处理人红细胞,细胞吸水涨破,由于人成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,可制备纯净细胞膜,B正确;
C、图乙中AB段,细胞的失水量减少,是因为细胞液浓度大于外界溶液浓度,但KNO3从实验开始是就会被植物细胞主动吸收,而非AB段才开始进入细胞,C错误;
D、图乙中OA段,细胞的失水量增加,细胞液浓度增加,细胞吸水能力逐渐增强,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识,意在考查考生理解动植物细胞的渗透作用,难度不大。
16.(2024秋 梅河口市校级期末)如图为研究渗透作用的实验装置,其中的半透膜允许单糖分子通过。装置中加入两种浓度不同的S1溶液和S2溶液,漏斗内外起始液面一致,一段时间后液面不再变化,高度差为△h。下列叙述中正确的是( )
A.漏斗内液面不再升高时,S1溶液浓度等于S2溶液浓度
B.最终达到渗透平衡时,不再有水分子进出半透膜
C.图中半透膜模拟的是动物细胞和成熟植物细胞中的细胞膜
D.若起始时,S1溶液和S2溶液分别为质量分数0.3g/mL和0.1g/mL的葡萄糖溶液,则漏斗内液面先上升后下降
【考点】探究膜的透性.
【专题】模式图;物质跨膜运输;细胞质壁分离与复原.
【答案】D
【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差。渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关,浓度差越大,△h越大。渗透平衡时△h产生的压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外。
【解答】解:A、因为始终存在浓度差,因此当漏斗内液面不再升高时,S1溶液浓度大于S2溶液浓度,A错误;
B、最终达到渗透平衡时,依然存在水分子进出,只是水分子进出半透膜达到平衡,B错误;
C、图中半透膜模拟的是动物细胞的细胞膜和成熟植物细胞中的原生质层,C错误;
D、由于半透膜允许单糖分子通过,故若起始时,S1溶液和S2溶液分别为质量分数0.3g/mL和0.1g/mL的葡萄糖溶液,则漏斗内液面开始会上升,但随着葡萄糖分子的扩散,漏斗内液面会下降,最后达到平衡,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查学生从题图中获取研究渗透作用的实验装置信息,并结合所学渗透作用相关知识做出正确判断,属于理解和应用层次的内容,难度适中。
二.解答题(共4小题)
17.(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。
18.(2024秋 衡南县期末)Ca2+是植物细胞的第二信使,细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用。液泡膜等膜结构上存在Ca2+转运系统,如图所示,回答下列问题:
(1)Ca2+能通过细胞膜进入细胞体现了细胞膜 控制物质进出细胞 功能。
(2)液泡是细胞内Ca2+的储存库,如图所示,液泡内的Ca2+浓度远高于细胞质基质,液泡膜上存在多种Ca2+的转运蛋白,其中 Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体 (填转运蛋白名称)主要参与这种浓度差的维持。
(3)图中Ca2+泵的作用是 运输Ca2+、催化ATP水解 。研究发现当细胞呼吸作用受到抑制时,受刺激后的细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平,原因是 Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平 。
(4)在高盐胁迫下,当盐进入到根周围的环境时,Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内酶代谢紊乱。根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对Na+、K+转运蛋白的作用依次为 抑制 、 激活 (激活/抑制),使细胞代谢恢复正常。另一方面吸收的离子被运如入 液泡 (填细胞器)内,增大其渗透压,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐浓度。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同;细胞膜的功能.
【专题】正推法;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)控制物质进出细胞
(2)Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体
(3)运输Ca2+、催化ATP水解 Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平
(4)抑制 激活 液泡
【分析】据图分析,液泡中Ca2+浓度是1×106nmol/L,细胞质基质中Ca2+的浓度在20—200nmo/L之间,Ca2+进入液泡要钙泵协助且消耗ATP,或者借助Ca2+/H+反向运输载体由低浓度向高浓度方向进入液泡,两种方式都是主动运输;运出液泡要Ca2+通道协助,由高浓度向低浓度运输,是协助扩散。
【解答】解:(1)Ca2+能通过细胞膜进入细胞体现了细胞膜控制物质进行细胞的功能。
(2)根据图中信息可知,由于Ca2+泵的主动运输和Ca2+/H+反向运输载体的运输活动,使得液泡中的Ca2+浓度远高于细胞质基质中。
(3)据图可知,Ca2+在Ca2+泵作用下,由低浓度向高浓度方向运输,且同时Ca2+泵催化ATP水解。因此,图中Ca2+泵的作用是运输Ca2+、催化ATP水解。Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平。
(4)根据题意,由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+/K+的比例异常。细胞中Ca2+调节Na+和K+转运蛋白功能,进而调节细胞中Na+和K+的比例,说明细胞质基质中的Ca2+抑制Na+运输,促进K+运输,即抑制Na+转运蛋白,激活K+转运蛋白。同时,一部分Na+离子被运入液泡内,导致细胞液的渗透压升高,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐的浓度。
故答案为:
(1)控制物质进出细胞
(2)Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体
(3)运输Ca2+、催化ATP水解 Ca2+进入液泡是主动运输,当细胞呼吸作用受到抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度大幅度增加后难以恢复正常水平
(4)抑制 激活 液泡
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
19.(2024秋 保定期末)图1中①②③④代表生物膜上的不同物质,abcd表示物质跨膜运输的不同方式。图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题:
(1)图1中生物膜的基本支架是 ①(或磷脂双分子层) 。生物膜上转运蛋白的种类和数量,或其空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是生物膜具有 选择透过性 (填功能特性)的结构基础。
(2)水分子进入细胞时,可通过图1的 ac (填字母)方式进行。
(3)图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为 主动运输 ,其吸收速率 会 (填“会”或“不会”)受到呼吸速率的影响。图中Na+﹣K+泵的作用是 运输和催化 (答出2点)。
(4)研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响,研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置 4 组,一段时间后对细胞培养物离心后,通过测定 培养液 中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,通过比较得出相应结论。
【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.
【专题】图文信息类简答题;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)①(或磷脂双分子层) 选择透过性
(2)ac
(3)主动运输 会 运输和催化
(4)4 培养液
【分析】题图分析,图1是细胞膜的结构模型,①是磷脂双分子层,②③④是蛋白质分子,a是自由扩散,bc是协助扩散,d是主动运输;图2中葡萄糖逆浓度梯度通过主动运输进入小肠上皮细胞,顺浓度梯度通过协助扩散运出小肠上皮细胞。
【解答】解:(1)图1中①是磷脂双分子层,是生物膜的基本支架。生物膜的功能性是具有选择透过性,这与生物膜上转运蛋白的种类和数量,或其空间结构的变化有关。
(2)水分子进入细胞的方式有自由扩散和协助扩散,分别对应图1中的a和c。
(3)分析图2,葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度、需要载体蛋白的主动运输,主动运输需要能量,故其吸收速率会受到呼吸速率的影响。图中Na+﹣K+泵既可以运输钾离子和钠离子,又可以催化ATP水解,故其作用是运输和催化。
(4)本实验目的是探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响,应设置4组实验,分别是空白对照组、单独使用藿香提取物组、单独使用苍术提取物组以及同时使用藿香提取物和苍术提取物组,一段时间后对细胞培养物离心,通过测定培养液中的葡萄糖含量,计算葡萄糖的吸收速率,再通过比较得出相应结论。
故答案为:
(1)①(或磷脂双分子层) 选择透过性
(2)ac
(3)主动运输 会 运输和催化
(4)4 培养液
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的相关知识,同时结合生物膜综合考查,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。
20.(2024秋 郑州期末)图1表示细胞膜的结构(A、B、C和D)和物质跨膜运输方式(a、b、c和d),图2表示某种物质运输速率与氧气浓度之间的关系。回答下列问题。
(1)据图分析, α (填“α”或“β”)侧是细胞膜的外表面,你的判断理由是:① α侧有糖蛋白,α侧为外表面 ;② 酶促反应在β侧,β侧为内侧 。
(2)图中 bc (填字母)代表被动运输,小肠上皮细胞吸收氨基酸的运输方式可用 A (填字母)表示。
(3)图2中A点时物质运输所需能量来源 无氧呼吸 (填细胞生理过程),限制BC段运输速率的主要因素是 载体蛋白的数量 。
【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.
【专题】图文信息类简答题;物质跨膜运输;理解能力.
【答案】(1)α α侧有糖蛋白,α侧为外表面 酶促反应在β侧,β侧为内侧
(2)bc A
(3)无氧呼吸 载体蛋白的数量
【分析】1、分析图1,D是糖蛋白,故α侧为外侧,A逆浓度梯度运输,耗能,为主动运输进入细胞;b顺浓度梯度,不需要转运蛋白,为自由扩散进入细胞;c为自由扩散出细胞;d为主动运输出细胞。
2、图2运输速率与氧气浓度有关,为主动运输。
【解答】解:(1)分析图1,α侧有糖蛋白,是细胞膜的外表面,同时E→F的酶促反应是在β侧(细胞内)进行,β侧为细胞膜的内表面,故α侧是细胞膜的外表面。(2)根据分析,图中1代表被动运输的有b自由扩散、c为自由扩散,小肠上皮细胞吸收氨基酸,应该是氨基酸经主动运输进入细胞,对应A。(3)图2中A点氧浓度为0,细胞进行无氧呼吸,则A点时物质运输所需能量来自细胞的无氧呼吸,BC段运输速率不再随氧浓度的增大而增大,此时限制BC段运输速率的主要因素是载体蛋白的数量。
故答案为:
(1)α α侧有糖蛋白,α侧为外表面 酶促反应在β侧,β侧为内侧
(2)bc A
(3)无氧呼吸 载体蛋白的数量
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,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。
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