课时分层作业(11)
1 2 3 5 6 7 9 10 11 12 13 14
D B C D C AC D D D C D B
4.(共12分,每空3分)(1)内质网和高尔基体 (2)磷脂双分子层内部具有疏水性 协助扩散 (3)实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞随机分成等量的两份,编号甲组、乙组,将甲组红细胞质膜上的水通道蛋白破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
8.(共9分,每空1分)(1)b、c、d a、b、c、d、e (2)协助扩散 逆 否 e (3)数量 (4)磷脂(或脂质) 简单扩散
15.(共9分,每空1分)(1)磷脂双分子层 构成三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构等不同 (2)氧气 生物膜上运输K+和Cl-的蛋白的数量不同 (3)④⑤ 载体蛋白抑制 (4)水溶性 进行细胞间信息交流 具有一定的流动性
1.氧分子进出红细胞的方式是简单扩散,A正确;氧分子运输的方向取决于红细胞内外氧气浓度的大小,氧分子从高浓度向低浓度运输,B正确;氧分子运输的速率取决于红细胞内外氧气浓度差的大小,浓度差越大,速率越快,C正确;氧分子运输的总量取决于红细胞内外氧气浓度差的大小,氧分子的运输不消耗能量,D错误。
2.水分子通过水通道蛋白的转运属于协助扩散,不需要消耗能量,A正确;分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;水分子进出细胞的方式包括简单扩散和协助扩散两种,并且以协助扩散为主,因此,水通道蛋白的数量会影响水分子的转运速率,C正确;温度会影响通道蛋白的活性和通道蛋白的运动,所以,温度会影响水通道蛋白对水分子的转运速率,D正确。
3.细胞质膜上的转运蛋白具有专一性,运输葡萄糖的转运蛋白不能运输氨基酸;需要转运蛋白协助而不消耗能量的运输方式为协助扩散,它是被动运输的一种,其运输方向为顺浓度梯度;哺乳动物红细胞吸收葡萄糖的方式就是协助扩散;协助扩散不消耗能量,与协助扩散有关的细胞器不包括线粒体。
4.(1)根据分泌蛋白的合成与分泌过程可知,在核糖体上合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工和修饰才能成为成熟的蛋白质,之后加工成熟的蛋白质被运输到细胞质膜上成为跨膜蛋白。(2)细胞质膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子通过简单扩散的方式进出细胞质膜时会受到一定的阻碍。根据题意可知,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的,因此该运输方式为协助扩散。(3)分析题意可知,要验证哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破与水通道蛋白有关,则根据实验设计的单一变量原则和对照性原则,设计实验思路为:将哺乳动物成熟红细胞随机分成等量的两份,编号甲组、乙组,将甲组红细胞质膜中的水通道蛋白破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果为:乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。
5.组成细胞质膜的物质大多数是能够运动的;丙跨膜运输方式需要载体蛋白和能量,为主动运输,一般是从低浓度一侧移向高浓度一侧;细胞中的各种跨膜运输方式对维持细胞生命活动都是必不可少的;乙醇跨膜运输方式为简单扩散,而乙方式为协助扩散,D错误。
6.据题意可知:K+、Na+均不能通过由磷脂双分子层组成的人工膜,在人工膜上加入少量缬氨霉素后,K+可以通过人工膜,Na+仍不能通过,这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白,载体蛋白与离子的结合具有特异性。根据题干可知,缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素,不是细胞质膜上的蛋白质,不能称作载体蛋白,A错误;缬氨霉素与K+具有特异的亲和力,二者并不发生化学反应,B错误;在人工膜中加入缬氨霉素后K+可以通过,Na+不能通过,说明K+既可与缬氨霉素结合又可分离,而Na+不能,C正确;在人工膜上加少量缬氨霉素,K+可以通过人工膜,没有说明是否需要能量,所以不能判断K+透过人工膜的方式是属于主动运输,还是属于协助扩散,D错误。
7.甲、乙所代表的物质运输方式分别是主动运输和协助扩散,二者的共同点是都需要载体,A正确;图乙的物质运输方式为协助扩散,需要细胞质膜上载体的协助,细胞质膜的形态没有发生变化,不能体现细胞质膜的结构特点,B错误;红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,图乙所示的细胞可能是红细胞,C正确;婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程是胞吞过程,不可用图乙中的跨膜运输方式表示,D错误。
8.(1)被动运输包括简单扩散和协助扩散,图甲中b是简单扩散,c、d是协助扩散,故图甲中属于被动运输方式的有b、c、d。低温会影响膜的流动性以及转运蛋白的活性,从而可影响简单扩散、主动运输和协助扩散,故图甲中跨膜运输方式会受到低温影响的是a、b、c、d、e。(2)图甲中糖链位于下侧,故磷脂双分子层上侧为细胞质膜内侧。图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞的过程为顺浓度梯度运输,需要载体蛋白,不需要ATP,运输方式为协助扩散。图乙中蛋白质B运输葡萄糖是从肠腔运输到小肠上皮细胞,为逆浓度梯度运输,需要消耗能量,但此过程不直接消耗ATP水解提供的能量,所需能量来自膜内外Na+浓度差所形成的电化学势能,这种运输方式为主动运输,相当于图甲中的e。(3)小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积,肠腔一侧膜面积的增大,增加了载体蛋白的数量,使葡萄糖的吸收效率提高。(4)磷脂(脂质)是组成细胞质膜的主要成分之一,酒精或其他脂溶性物质能够以简单扩散的方式经磷脂双分子层进入细胞。
9.由题意知,该物质进入细胞时,并非通过细胞质膜;其原理是以细胞质膜的流动性为生理基础;质膜分子的运动亦需要消耗能量。胞吞主要是细胞吸收大分子物质的方式,体现了细胞质膜的结构特点是具有一定的流动性。
10.a是胞吞过程,b是胞吐过程,无论是胞吞还是胞吐都伴随着细胞质膜的变化和囊泡的形成,均以膜的流动性为基础,A正确;胞吞和胞吐均需要代谢供能,B正确;胞吐过程(b)中有囊泡的形成、囊泡与细胞质膜的融合,因此存在膜成分的更新,C正确;物质通过胞吞和胞吐运输时,不需要载体蛋白的协助,D错误。
11.分析题图可知,①可表示主动运输,A正确;⑤或⑥可表示简单扩散,B正确;③④两种方式是胞吞或胞吐,都与细胞质膜的流动性有关,C正确;红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散,不可用①主动运输表示,D错误。
12.用蓝光照射后,含有保卫细胞的溶液的pH下降,可推测细胞内的H+被转运到了细胞外,再结合题干信息可推测H+ ATPase 位于保卫细胞质膜上,A项不符合题意;细胞内pH高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,用蓝光照射后,溶液的pH明显降低,推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H+ ATPase发挥作用使细胞内的H+逆浓度梯度转运到细胞外,B项不符合题意;H+ ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量来自ATP水解,不是由蓝光直接提供,C项符合题意;溶液中的H+不能通过简单扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D项不符合题意。
13.通道蛋白通过打开和关闭通道来控制物质通过,即通道蛋白在发挥作用时,其形状会发生改变,A错误;肾小管细胞通过水通道蛋白吸收水属于协助扩散,B错误;通道蛋白运输物质时具有选择性,C错误。
14.图中①代表高尔基体,A错误;胞饮过程需要细胞质膜的识别作用和细胞呼吸提供能量,B正确;变形虫细胞质膜在蔗糖溶液中不会发生胞饮作用,但向其中加入蛋白质、氨基酸或某些盐类时,能发生胞饮作用,这就是变形虫细胞质膜对蔗糖具有选择性的表现,C错误;食物泡膜、溶酶体膜和细胞质膜的组成成分相同,但各组成成分所占的比例会有差异,D错误。
15.(1)图中结构甲是磷脂双分子层,是构成细胞质膜的基本支架。由于构成乙、丙、丁三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构等不同,膜蛋白乙、丙、丁的结构不同。(2)据图分析,①方式为物质顺浓度梯度的运输,不需转运蛋白和能量,为简单扩散,运输的物质可能是氧气。由于生物膜上运输K+和Cl-的蛋白的数量不同,因此生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,这体现了生物膜的选择透过性。(3)分析题图可知,④⑤方式运输物质时均会消耗能量,细胞呼吸抑制法会抑制细胞呼吸,使细胞供能减少,因此该方法会影响方式④和⑤。轮藻吸收K+的方式为主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量,若抑制细胞呼吸或进行低温处理,则会影响其他物质的运输,因此若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用载体蛋白抑制法,只抑制K+的载体蛋白的活性。(4)囊泡膜由磷脂双分子层组成,磷脂分子属于脂质,依据物质相似相溶原理,脂溶性的物质容易通过囊泡膜,而水溶性的药物分子不易通过囊泡膜,因此可通过囊泡运输水溶性的药物分子。囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合,体现了细胞质膜能进行细胞间信息交流的功能。由于生物膜具有一定的流动性,运输药物的囊泡膜可以与细胞质膜融合,将药物送入细胞。
1 / 5课时分层作业(11) 被动运输不需要细胞供能 主动运输需要细胞供能 细胞的胞吞和胞吐
题组一 被动运输不需要细胞供能
1.下列关于氧分子进出红细胞的叙述,错误的是( )
A.跨膜运输的方式是简单扩散
B.氧分子运输的方向取决于红细胞内外氧气浓度的大小
C.氧分子运输的速率取决于红细胞内外氧气浓度差的大小
D.氧分子运输的总量取决于红细胞内能量的多少
2.水分子除通过简单扩散进出细胞外,更多的是借助细胞质膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。下列相关说法错误的是( )
A.水分子通过水通道蛋白时不需要消耗能量
B.水分子通过水通道蛋白时需要与水通道蛋白结合
C.水通道蛋白的数量会影响水分子的转运速率
D.温度会影响水通道蛋白对水分子的转运速率
3.下图表示葡萄糖跨膜运输的过程,据图分析正确的是( )
A.该膜中的转运蛋白也能运输氨基酸
B.该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时
C.该质膜可能是哺乳动物的红细胞质膜
D.与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体
4.(12分)科学家研究发现,细胞质膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。请结合所学知识回答下列问题:
(1)细胞质膜上跨膜蛋白的合成过程类似于分泌蛋白,在核糖体上合成的肽链,需要在________________中加工和修饰后,再运输到细胞质膜上。
(2)从细胞质膜的结构分析,由于______________________,水分子通过简单扩散的方式进出细胞质膜时会受到一定的阻碍。经研究确认,细胞质膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是__________。
(3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。(要求:写出实验思路、预期实验结果。)
题组二 主动运输需要细胞供能
5.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为几种物质跨膜运输方式的示意图。请判断下列有关叙述不正确的是( )
A.组成细胞质膜的A、B两种物质通常不是静止的
B.丙物质跨膜运输方式中物质一般由低浓度一侧向高浓度一侧运输
C.甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义
D.乙醇跨膜运输通过乙方式进行
6.现有资料表明:①K+和Na+不能通过由磷脂双分子层组成的人工膜;②缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素,与K+具有特异亲和力;③在人工膜上加少量缬氨霉素后,K+可以通过人工膜,Na+仍不能通过人工膜。下列关于K+能通过人工膜而Na+不能通过人工膜的原因,解释最为合理的是( )
A.缬氨霉素是细胞质膜上的一种载体蛋白
B.K+能够与缬氨霉素发生化学反应,而Na+不能
C.K+能可逆性地与缬氨霉素结合,Na+不能
D.K+一定以协助扩散的方式通过人工膜,而Na+不是
7.(多选)甲、乙分别为物质进出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有共同点
B.图乙的物质运输方式体现了细胞质膜的结构特点
C.图乙所示的细胞可能是红细胞
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
8.(9分)图甲表示物质跨膜运输的方式,图乙所示为小肠上皮细胞吸收转移营养物质的过程,主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度,根据示意图回答以下问题:
甲 乙
(1)图甲中属于被动运输方式的有__________(填图中字母)。图甲中跨膜运输方式会受到低温影响的是__________(填图中字母)。
(2)图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞的方式是图甲中的__________(填运输方式的名称)。图乙中蛋白质B运输葡萄糖时,__________(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行,此过程是否直接消耗ATP水解提供的能量?__________(填“是”或“否”),这种方式应该属于图甲中的__________(填图中字母)。
(3)小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积,肠腔一侧膜面积的增大,增加了载体蛋白的__________,使葡萄糖的吸收效率提高。
(4)小肠是食物消化吸收的主要场所,但酒精除了在小肠中被吸收以外,还能在胃中被吸收,这是因为细胞质膜的主要成分中有__________分子,使酒精或其他脂溶性物质能够以__________的运输方式进入细胞,所以空腹饮酒,酒精吸收快,易醉。
题组三 细胞的胞吞和胞吐
9.细胞吸收物质的方式之一是胞吞,具体过程:当物质吸附在细胞质膜上时,细胞质膜内陷,形成小囊泡,囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失,把物质留在细胞质内。以下对胞吞的理解正确的是( )
A.体现了细胞质膜的功能特性是选择透过性
B.这个过程不需要消耗能量
C.该过程用于吸收小分子物质
D.体现了细胞质膜的结构特点是具有一定的流动性
10.如图所示为大分子物质出入细胞的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A.过程a和b的发生均以膜的流动性为基础
B.过程a和b都要消耗能量
C.细胞在进行b过程的同时膜成分也随之更新
D.过程a和b两种运输方式需要载体蛋白的协助
11.如图为物质进出细胞的方式示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、简单扩散、协助扩散和主动运输。已知B为大分子物质,②不消耗ATP,下列叙述中不正确的是( )
A.①可表示主动运输
B.⑤或⑥可表示简单扩散
C.③④两种方式都与细胞质膜的流动性有关
D.红细胞吸收葡萄糖可用①过程表示
12.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),置于黑暗中一段时间后,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,下列推测不合理的是( )
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+不能通过简单扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
13.通道蛋白是一类跨越细胞质膜磷脂双分子层的蛋白质,它包含离子通道蛋白和水通道蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.通道蛋白在发挥作用时,其形状不会发生改变
B.肾小管细胞通过水通道蛋白重吸收水的方式为简单扩散
C.通道蛋白运输物质时没有选择性,比通道直径小的物质可自由通过
D.机体可通过调节细胞质膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输
14.变形虫的胞饮作用(胞吞作用的一种运输方式,摄入物质的状态是液滴而非颗粒)必须要有某些物质诱导才能发生。变形虫在纯水或蔗糖溶液中不会发生胞饮作用,但向其中加入蛋白质、氨基酸或某些盐类时,能发生胞饮作用,变形虫的胞饮作用和消化过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①代表内质网,是溶酶体中酶的加工场所
B.胞饮过程需要细胞质膜的识别作用和细胞呼吸提供能量
C.变形虫细胞质膜对蔗糖没有选择性,但对蛋白质有选择性
D.食物泡膜、溶酶体膜和细胞质膜的组成成分及各组成成分所占比例相同,能相互转化
15.(9分)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞质膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞质膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。请回答以下相关问题:
(1)图中结构甲的名称是__________。从分子结构分析,膜蛋白乙、丙、丁之间的差异体现在_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)据图分析,通过①方式运输的物质最可能是__________(填“氨基酸”“氧气”或“”)。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是____________________________________________________________。
(3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞,细胞呼吸抑制法会影响图中的______(填序号)转运方式;已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用__________法。
(4)图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡,可以作为药物的运载体,囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合,然后通过囊泡膜和细胞质膜的融合将药物送入特定的细胞。请分析:嵌入囊泡内的药物A属于__________(填“脂溶性”或“水溶性”)分子,囊泡能将药物送至特定的细胞,依赖于细胞质膜具有__________________的功能,囊泡膜与细胞质膜融合的过程体现了生物膜________________的结构特点。
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