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第4章 细胞的物质输入和输出
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题2分)
1.(2分)将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是( )
A.液泡膜内外溶液有浓度差
B.原生质层相当于一层半透膜
C.细胞壁是全透性的
D.水分子可以自由出入细胞
2.(2分)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞
C.协助扩散和自由扩散是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量也不需要载体
D.主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既需要消耗能量也需要载体
3.(2分)下列说法中正确的是( )
A.当细胞内外存在浓度差时,细胞就会发生质壁分离或者复原
B.刚萎蔫的叶片放入清水中又得到恢复的主要原因是发生了自由扩散和主动运输
C.酒精进入毛细血管不需要载体的协助
D.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,支架两侧的蛋白质的种类和数量相同
4.(2分)如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过。漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。实验现象最可能是( )
A.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面开始时先上升,加酶后继续上升至停止
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后上升再下降
5.(2分)用相同的完全培养液,在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下,72h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化(表中数据为72h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是( )
K+ Mg2+ Ca2+ Si044﹣
水稻 17.0 105 117 19.5
番茄 19.1 85 59.6 118
A.与番茄相比,水稻对SiO44﹣的吸收量大,对Ca2+的吸收量小
B.不同植物根尖细胞膜上载体的数量是不同的
C.水稻培养液里Ca2+和Mg2+浓度增高是由于水稻吸收水较多,吸收Ca2+和Mg2+较少
D.植物对各种离子的吸收速率与培养液中离子的浓度密切相关
6.(2分)浸泡在一定浓度尿素溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞,发生质壁分离后又出现质壁分离复原,与此过程密切相关的细胞器有( )
①液泡
②线粒体
③核糖体
④叶绿体
⑤中心体
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④⑤
7.(2分)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.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外
8.(2分)如表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ~Ⅳ四种不同溶液,1h后马铃薯条质量变化的百分率,假设溶质不被吸收,根据表中资料可得到的结论是( )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
质量变化百分率 +5% ﹣5% ﹣3% 0%
A.溶液Ⅰ的浓度最小
B.溶液Ⅱ的浓度小于溶液Ⅲ
C.溶液Ⅳ的浓度最大
D.溶液Ⅳ是蒸馏水
9.(2分)如图为紫色洋葱表皮细胞质壁分离时的模式图,在其变化过程中颜色由浅变深,图中三部分浓度关系分别是( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.②>①>③ D.③>①>②
10.(2分)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是( )
A.X、Y分别表示液泡和细胞的长度
B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,X/Y值将变小
C.X/Y值能表示细胞失水的程度
D.若将细胞置于清水中,Y基本保持不变
11.(2分)主动运输不同于简单扩散的特点是( )
①不需要载体蛋白质
②低浓度→高浓度
③消耗能量
④需要载体蛋白质
⑤高浓度→低浓度
⑥不消耗能量
A.②③⑤ B.②③④ C.①⑤⑥ D.①④⑥
12.(2分)如图①~④表示物质出入细胞的不同方式,下列相关叙述正确的是( )
A.图②方式比图①方式运输物质的速率要快
B.图①是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
C.图④排出细胞物质时穿过了一层质膜
D.图③方式由于有能量的供给,可实现逆着浓度梯度转运物质
13.(2分)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这物质出入细胞膜的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞、胞吐
14.(2分)下列过程不能体现细胞膜的流动性的是( )
A.胰岛素的合成与分泌
B.高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合
C.萎蔫的植物细胞出现质壁分离
D.物质通过主动运输进出细胞膜的过程
15.(2分)图甲表示在不同分类依据下,物质进出细胞的五种运输方式(D~H)间的关系;图乙表示物质运输速率与被运输物质浓度的关系。下列叙述错误的是( )
选项 图甲中A与B的分类依据 推导的结论
A. 是否需要载体蛋白 F一定符合图乙曲线
B. 是否需要载体蛋白 D、E符合图乙曲线
C. 是否消耗ATP F一定符合图乙曲线
D. 是否穿过细胞膜 G可能符合图乙曲线
A.A B.B C.C D.D
16.(2分)图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分,图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧
B.图二说明K+的吸收方式是主动运输
C.若图一中甲表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D.图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和氧气含量
17.(2分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.O2和葡萄糖进入人体成熟红细胞的运输速率都只与细胞两侧相关物质的浓度差
B.真核细胞中合成的分泌蛋白分泌到细胞外依赖于细胞膜上载体蛋白的协助
C.人体肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位到细胞外至少跨过6层磷脂双分子层
D.若除去细胞膜上的蛋白质,则会影响细胞内元素组成的相对稳定
18.(2分)用呼吸抑制剂处理红细胞,如图表示物质吸收量变化正确的是( )
A. B.
C. D.
19.(2分)Na+﹣K+泵是普遍存在于动物细胞表面的一种载体蛋白,如图所示,它具有ATP酶活性,能将Na+排出细胞外,同时将K+运进细胞内,维持细胞内外Na+和K+的浓度差。载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述错误的是( )
A.图中所示过程说明细胞膜具有选择透过性
B.载体蛋白2可能与细胞内pH的调节有关
C.图中细胞对C6H12O6和Na+的吸收方式均属于主动运输
D.图中Na+﹣K+泵既有运输功能,又有催化功能
20.(2分)如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是( )
A.这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
21.(2分)下列物质中,运输方式不同于其他三项的是( )
A.水分被根表皮细胞吸收
B.氨基酸进入胰腺细胞
C.吞噬细胞吞噬细菌
D.肺泡细胞吸收氧气
22.(2分)如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运的方向由箭头表明,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是( )
A.a物质可能是性激素,b物质可能是氨基酸
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.甲图中的膜可能是叶绿体的内外膜
D.乙图中载体蛋白性状的改变不需要消耗能量
23.(2分)下列与细胞的物质输入与输出有关的叙述中,正确的是( )
A.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成
B.动物细胞也可发生质壁分离及复原现象
C.若物质A进入细胞需要消耗ATP,则物质A进入细胞的方式一定是主动运输
D.质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
24.(2分)如图1为物质A通过细胞膜的示意图,图2为细胞膜的局部放大图,据图分析,下列说法正确的是( )
A.图1中物质A的跨膜运输与细胞呼吸强度无关
B.如果图1中物质A正在进入细胞,则运输方向为图2中的Ⅰ→Ⅱ
C.流动镶嵌模型能解释生物膜的结构和特点,观察图2结构需要借助高倍显微镜
D.图1中物质B的化学本质是蛋白质,生物膜系统中只有细胞膜上有蛋白质
25.(2分)图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列表述正确的是( )
A.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
B.方式b一定需要载体蛋白参与
C.与方式b有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
D.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
二、非选择题
26.(10分)如图甲是人工膜的结构示意图,如图乙表示人的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1mg/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液,B为1mg/mL的乳酸(C3H6O3)溶液,请据图回答以下问题:
(1)图甲的主要成分是 , 可扩散通过图甲所示的人工膜(写出两种物质);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方式分别是 、 ;二者的区别主要是 。
(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;如果将图丙右侧溶液换成0.01mg/mL的葡萄糖溶液,则液面不再变化时,左侧溶液浓度 右侧溶液浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有 性。
(5)图甲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,推测缬氨霉素的化学本质是 。
27.(15分)如图所示洋葱表皮细胞在不同溶液中,细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解,据图回答问题(试题涉及要用的试剂应从所给的试剂中选择).
材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等.
供选择试剂:清水、质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液.
(1)由B→C的过程中,细胞应处于哪种试剂中? ,细胞液的浓度变化是 .
(2)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程,应怎样完成实验操作?
第一步:将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中,盖上盖玻片,在显微镜下观察,可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁.
第二步:在盖玻片一侧滴入质量浓度为 的溶液,另一侧用吸水纸吸引,这样重复几次,使 溶液中,用显微镜观察.
说明选择该试剂的理由是: 会通过 进入细胞内,使细胞液浓度逐渐 后,外界的 会自动进入细胞内, 会自动复原.
(3)若选择一种试剂在完成B→A过程后,无论再用哪种试剂,A→B过程都不能发生,则所选择的试剂是: ,原因是 .
28.(16分)如图甲表示某细胞膜结构,图中A、B、C表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式.图乙和图丙表示物质运输曲线,请据图回答.
(1)A代表 分子;C代表 .
(2)在a~d的四种过程中,代表被动转运的是 .
(3)可能代表氧气转运过程中进入细胞的是图中编号 ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 .
(4)Mg2+若通过该膜的运输方式是 ,与此相关的细胞器是 .
(5)b、c运输方式符合图 所表示的物质运输曲线.a~d中运输方式符合图丙的是 .
(6)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬.这体现了细胞膜具有 的结构特点.
(7)制备细胞膜的最佳实验材料是 ,该细胞以 的方式吸收葡萄糖.
29.(9分)图1是A、B、C三种物质跨膜运输的方式,请分析:
(1)物质A、B、C跨膜运输的方式依次是 、 、 .
(2)某种物质能专一性的破坏物质C的载体蛋白,若用其处理细胞后,物质B跨膜运输的速率将 ,物质C跨膜运输的速率将 .
(3)A、B、C三种物质的运输中,与图2曲线相符的是 .与图3中甲曲线相符的是 ,与乙曲线相符的是 .
第4章 细胞的物质输入和输出
参考答案与试题解析
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题2分)
1.(2分)将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是( )
A.液泡膜内外溶液有浓度差
B.原生质层相当于一层半透膜
C.细胞壁是全透性的
D.水分子可以自由出入细胞
【答案】B
【分析】要构成一个渗透系统,必须具备两个条件:一具有半透膜,二是半透膜两侧要有溶液的浓度差。一个成熟的植物细胞的原生质层可以看作是一层半透膜,细胞液和外界溶液可以看作是原生质层两侧的溶液浓度,二者存在浓度差时,就会发生渗透作用。
【解答】解:A、原生质层两侧的溶液具有浓度差,原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质,A错误;
B、把一个成熟的植物细胞放在外界溶液中,原生质层相当于该半透膜,B正确;
C、细胞壁是全透性的与渗透作用的两个条件无关,即半透膜和浓度差,C错误;
D、水分进出细胞的运输方向是低浓度溶液运输到高浓度溶液,取决于浓度差,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查植物细胞的渗透作用,意在考查学生掌握渗透作用的两个条件,属于中档题。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞就通过渗透作用失水;反之,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞通过渗透作用吸水。
2.(2分)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞
C.协助扩散和自由扩散是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量也不需要载体
D.主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既需要消耗能量也需要载体
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
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
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【解答】解:A、相对分子质量小的物质可以自由扩散、协助扩散和主动运输进入细胞,而离子可以通过主动运输进入细胞,A错误;
B、大分子有机物进入细胞的方式是胞吞,不需要载体蛋白,但需要消耗能量,B错误;
C、协助扩散和自由扩散的共同点是顺浓度梯度进行,不需要消耗能量,但协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误;
D、主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既需要消耗能量也需要载体,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查物质的运输跨膜运输方式、分泌蛋白的合成与分泌,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力。
3.(2分)下列说法中正确的是( )
A.当细胞内外存在浓度差时,细胞就会发生质壁分离或者复原
B.刚萎蔫的叶片放入清水中又得到恢复的主要原因是发生了自由扩散和主动运输
C.酒精进入毛细血管不需要载体的协助
D.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,支架两侧的蛋白质的种类和数量相同
【答案】C
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
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
2、细胞质壁分离及复原的条件:①必须是活细胞;②细胞液与外界溶液必须有浓度差;③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞),且液泡最好有颜色便于观察。
【解答】解:A、质壁分离及复原的条件:①必须是活细胞;②细胞液与外界溶液必须有浓度差;③植物细胞必须有大的液泡,A错误;
B、刚萎蔫的叶片放入清水中又得到恢复的主要原因是发生了自由扩散,B错误;
C、酒精以自由扩散方式通过细胞膜结构,所以进入毛细血管不需要载体的协助,C正确;
D、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,支架两侧的蛋白质的种类和数量一般不同,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了物质出入细胞方式、细胞膜结构的有关知识,要求考生能够掌握细胞膜的功能特点,识记不同物质进出细胞的方式和特点,识记细胞发生质壁分离的条件等,再结合所学知识准确判断各项。
4.(2分)如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过。漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。实验现象最可能是( )
A.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面开始时先上升,加酶后继续上升至停止
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后上升再下降
【答案】D
【分析】根据题图分析,(1)长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,导致漏斗中溶液浓度大于玻璃槽中溶液浓度,又由于蔗糖不能通过半透膜,因此进入漏斗中的水分子多于从漏斗中出来的水分子,进而导致漏斗液面上升;
(2)加入蔗糖酶后,蔗糖被水解成很多葡萄糖和果糖,漏斗中分子变多,而单糖分子进入烧杯需要一定的时间,所以液面应该继续上升后再下降。
【解答】解:A、半透膜不允许蔗糖和蔗糖酶通过,则在玻璃槽中不会测出蔗糖和蔗糖酶,A错误;
B、蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,在玻璃槽中会测出葡萄糖和果糖,蔗糖酶是大分子物质在玻璃槽中测不出,B错误;
C、由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水,且蔗糖是二糖,不能通过半透膜,因而开始时漏斗液面上升,C错误;
D、加入酶后,蔗糖水解为单糖,溶液浓度增大,导致继续吸水,液面继续上升,但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中,使外界溶液浓度增大,半透膜两侧浓度差减小,从而使液面下降,D正确。
故选:D。
【点评】本题难度适中,属于考纲中理解层次的要求,着重考查了渗透作用的原理及液面升降的判断,解题关键是能审清题意,题中提出单糖能够通过半透膜,而且蔗糖水解后的单糖也能通过半透膜,因此分两阶段讨论即可。
5.(2分)用相同的完全培养液,在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下,72h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化(表中数据为72h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是( )
K+ Mg2+ Ca2+ Si044﹣
水稻 17.0 105 117 19.5
番茄 19.1 85 59.6 118
A.与番茄相比,水稻对SiO44﹣的吸收量大,对Ca2+的吸收量小
B.不同植物根尖细胞膜上载体的数量是不同的
C.水稻培养液里Ca2+和Mg2+浓度增高是由于水稻吸收水较多,吸收Ca2+和Mg2+较少
D.植物对各种离子的吸收速率与培养液中离子的浓度密切相关
【答案】D
【分析】由表格分析可知:不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同,因此植物对矿质元素是一种选择性吸收,该表格数据为72h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比,若数据大于100,则细胞吸收水多于吸收该离子;若数据小于100,则则细胞吸收水少于吸收该离子;所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式。分析表格数据:水稻吸收的Si4+多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对Si4+吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
【解答】解:A、与番茄相比,水稻对SiO44﹣的吸收量大,对Ca2+需要量小,A正确;
B、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的,所以不同植物吸收物质的种类和数量不同,B正确;
C、水稻培养液里Ca2+和Mg2+浓度增高是由于水稻吸收水较多,吸收Ca2+和Mg2+较少,C正确;
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度关系不大,与植物的需求有关,D错误。
故选:D。
【点评】不同植物细胞对矿质元素的吸收量不同,同一植物体对不同矿质元素的吸收量不同,植物细胞对矿质元素的吸收具有选择性,正确分析题图获取信息并根据信息进行推理是解题的关键。
6.(2分)浸泡在一定浓度尿素溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞,发生质壁分离后又出现质壁分离复原,与此过程密切相关的细胞器有( )
①液泡
②线粒体
③核糖体
④叶绿体
⑤中心体
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④⑤
【答案】A
【分析】洋葱表皮细胞放到一定浓度的尿素溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离;水分的运输方式是自由扩散。与此同时尿素以自由扩散的方式进入细胞,导致细胞液的浓度高于外界溶液,植物细胞吸水,发生质壁分离自动复原的现象。
【解答】解:将洋葱表皮细胞放到一定浓度的尿素溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离。接着尿素以自由扩散的方式进入细胞,自由扩散的不需要载体和能量。细胞液的浓度高于外界溶液,植物细胞吸水,液泡的体积变大,发生质壁分离自动复原的现象。因此与质壁分离复原有关的细胞器只有液泡,而与核糖体、线粒体、叶绿体无关,另外洋葱表皮细胞无中心体。
故选:A。
【点评】本题考查质壁分离和复原、细胞器的功能,突出理解、分析和推理能力的培养。
7.(2分)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.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外
【答案】B
【分析】本题主要考查质壁分离和复原的知识:
看图可知:丙的质壁分离程度<甲<乙,细胞在发生之比分离和复原过程中,水分子都是双向移动的。
【解答】解:A、看图可知:乙的放大倍数和甲相同,故由观察甲到观察乙放大倍数不变,A错误;
B、在细胞失水发生质壁分离和复原过程中,甲、乙(逐步发生质壁分离)、丙(发生质壁分离的复原)可在同一个细胞内依次发生,B正确;
C、甲细胞失水较少,乙细胞失水较多,与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较高,C错误;
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:B。
【点评】本题考查质壁分离的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
8.(2分)如表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ~Ⅳ四种不同溶液,1h后马铃薯条质量变化的百分率,假设溶质不被吸收,根据表中资料可得到的结论是( )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
质量变化百分率 +5% ﹣5% ﹣3% 0%
A.溶液Ⅰ的浓度最小
B.溶液Ⅱ的浓度小于溶液Ⅲ
C.溶液Ⅳ的浓度最大
D.溶液Ⅳ是蒸馏水
【答案】A
【分析】根据题意可知:马铃薯条在Ⅰ溶液中吸水,在Ⅱ溶液中失水较多,在Ⅲ溶液中失水较少,在Ⅳ溶液中吸水失水达到动态平衡,故外界四种溶液浓度大小为Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ。
【解答】解:A、由于只有溶液Ⅰ中的马铃薯条吸水质量增加,所以溶液Ⅰ浓度最低,A正确;
B、溶液Ⅱ、Ⅲ中马铃薯条失水,且Ⅱ中的马铃薯条失水比Ⅲ的多,说明溶液Ⅱ浓度比溶液Ⅲ浓度高,B错误;
C、Ⅳ中无明显变化,既不吸水也不失水,其溶液浓度与马铃薯条细胞液浓度相当,C错误;
D、溶液Ⅳ中马铃薯条质量不变,说明细胞液浓度等于外界溶液浓度,因而不可能是蒸馏水,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物细胞的质壁分离及质壁分离复原的相关知识,解题的关键是理解渗透作用水分的运输方向是低浓度运输到高浓度。
9.(2分)如图为紫色洋葱表皮细胞质壁分离时的模式图,在其变化过程中颜色由浅变深,图中三部分浓度关系分别是( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.②>①>③ D.③>①>②
【答案】D
【分析】当液泡的颜色开始逐渐变深,说明细胞失水,发生质壁分离现象,由于细胞液浓度增大,吸水能力不断增强;当液泡的颜色逐渐变浅,说明细胞吸水,发生质壁分离复原现象,由于细胞液浓度减小,吸水能力不断减弱。
【解答】解:渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度溶液一侧运输到高浓度溶液一侧。在其变化过程中颜色由浅变深,说明细胞失水,发生质壁分离现象。因此图中三部分浓度关系分别是③>①>②。
故选:D。
【点评】本题结合图示,考查质壁分离和复原的相关知识,意在考查考生的识图能力和分析能力,能运用所学知识对生物学问题作出准确的判断,难度不大。
10.(2分)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是( )
A.X、Y分别表示液泡和细胞的长度
B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,X/Y值将变小
C.X/Y值能表示细胞失水的程度
D.若将细胞置于清水中,Y基本保持不变
【答案】A
【分析】图示为处于质壁分离或复原状态的植物细胞。由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,当外界环境的浓度比细胞液的浓度大时,细胞会发生渗透失水,出现质壁分离现象。Y是指细胞壁的长度,X指原生质层的长度,当该细胞失水时,失水程度不同,Y几乎不变,但X会变小程度不同,所以值将变化也不同,可见值能表示细胞失水的程度。
【解答】解:A、X、Y分别表示原生质体和细胞的长度,A错误;
B、若该细胞处于40%的蔗糖溶液中,则蔗糖溶液与细胞液的浓度差加大,细胞失水增多,所以X/Y值将变小,B正确;
C、值越小,说明细胞失水越多,因此值能表示细胞失水的程度,C正确;
D、若将细胞置于清水中,细胞会发生质壁分离复原,由于细胞壁的伸缩性有限,所以Y基本保持不变,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查植物细胞的质壁分离过程,意在考查考生对实验现象的理解分析能力。
11.(2分)主动运输不同于简单扩散的特点是( )
①不需要载体蛋白质
②低浓度→高浓度
③消耗能量
④需要载体蛋白质
⑤高浓度→低浓度
⑥不消耗能量
A.②③⑤ B.②③④ C.①⑤⑥ D.①④⑥
【答案】B
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
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 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,K+,Na+等
【解答】解:1、主动运输的特点是特点②低浓度→高浓度,④需要载体蛋白质,③消耗能量。
2、简单扩散的特点是⑤高浓度→低浓度,①不需要载体蛋白质,⑥不消耗能量。
故选:B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的特点,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大。
12.(2分)如图①~④表示物质出入细胞的不同方式,下列相关叙述正确的是( )
A.图②方式比图①方式运输物质的速率要快
B.图①是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
C.图④排出细胞物质时穿过了一层质膜
D.图③方式由于有能量的供给,可实现逆着浓度梯度转运物质
【答案】D
【分析】分析图形,方式①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;②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;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,是胞吐。
【解答】解:A、图②自由扩散与图①协助扩散运输物质的速率比较,由于协助扩散有蛋白质当载体,所以协助扩散的速度一般大于自由扩散,A错误;
B、细胞最重要的吸收或排出物质的方式是③主动运输,B错误;
C、图④排出细胞的物质是胞吐,不穿膜,C错误;
D、图③方式是主动运输,由于有能量的供给,可实现逆着浓度梯度转运物质,D正确。
故选:D。
【点评】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,并且明确自由扩散和协助扩散均不需要消耗能量,而主动运输需要消耗能量,还有只有主动运输能逆浓度进行运输,胞吐不需要载体但是需要消耗能量,进而解题。
13.(2分)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这物质出入细胞膜的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞、胞吐
【答案】B
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
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
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【解答】解:物质进出细胞的方式顺浓度梯度,说明是被动运输,即自由扩散或协助扩散;但没有蛋白质,物质不能运输,说明运输过程需要载体蛋白质,因此协助扩散。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式,意在考查学生提取信息和分析问题的能力,属于容易题,解题的关键是理解跨膜运输的特点。
14.(2分)下列过程不能体现细胞膜的流动性的是( )
A.胰岛素的合成与分泌
B.高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合
C.萎蔫的植物细胞出现质壁分离
D.物质通过主动运输进出细胞膜的过程
【答案】D
【分析】细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
(1)原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
(2)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。
(3)影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。
【解答】解:A、胰岛素的合成与分泌的过程存在膜面积的变化,囊泡和细胞膜的融合以及以胞吐方式释放,体现了细胞膜的流动性,A错误;
B、高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合,体现了细胞膜的流动性,B错误;
C、萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象过程中,原生质层收缩,体现了细胞膜的流动性,C错误;
D、物质通过主动运输进出细胞膜的过程体现了细胞膜的选择透过性,而不是流动性,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查细胞膜的结构特点及其相关实例,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识解决问题的能力。
15.(2分)图甲表示在不同分类依据下,物质进出细胞的五种运输方式(D~H)间的关系;图乙表示物质运输速率与被运输物质浓度的关系。下列叙述错误的是( )
选项 图甲中A与B的分类依据 推导的结论
A. 是否需要载体蛋白 F一定符合图乙曲线
B. 是否需要载体蛋白 D、E符合图乙曲线
C. 是否消耗ATP F一定符合图乙曲线
D. 是否穿过细胞膜 G可能符合图乙曲线
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】1、题图分析:图甲表示在不同分类依据下,物质进出细胞的五种运输方式(D~H)间的关系;若图中A和B的分类依据是否需要载体蛋白,则D、E表示主动运输和协助扩散,F表示自由扩散,G、H表示胞吞和胞吐;若图中A和B的分类依据是否消耗ATP,则D、E表示自由扩散和协助扩散,F表示主动运输,G、H表示胞吞和胞吐;若图中A和B的分类依据是否穿过细胞膜,则D、E表示胞吞和胞吐,F表示主动运输,G、H表示自由扩散和协助扩散。
图乙物质运输和浓度有关,有饱和性,物质运输方式是协助扩散或主动运输。
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
【解答】解:AB、据图分析,若图中A和B的分类依据是否需要载体蛋白,则D、E表示主动运输和协助扩散,符合图乙曲线,F表示自由扩散,不符合图乙曲线,A错误、B正确;
C、若图中A和B的分类依据是否消耗ATP,则F表示主动运输,符合图乙曲线,C正确;
D、若图中A和B的分类依据是否穿过细胞膜,则G表示协助扩散或自由扩散,可能符合图乙曲线,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了物质的跨膜运输方式,意在考查考生的识图能力,对于各种物质运输方式的理解和运用能力,难度中等。
16.(2分)图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分,图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧
B.图二说明K+的吸收方式是主动运输
C.若图一中甲表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D.图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和氧气含量
【答案】D
【分析】题图分析:图一中,甲为主动运输,乙为自由扩散,丙为协助扩散,丁为协助扩散,其中①是蛋白质,②是多糖,③是磷脂双分子层;图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。
【解答】解:A、图一中细胞膜的上侧有多糖,多糖位于细胞膜的外侧,说明上侧为是细胞膜的外侧,A正确;
B、据图二曲线可知,开始随O2含量增多,呼吸速率加快,提供能量增多,K+吸收速率增大,随后O2含量继续增多,K+吸收速率受载体数量限制,不再增大,说明K+的吸收方式是主动运输,B正确;
C、若图一中甲表示葡萄糖,为主动运输方式吸收,而哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,故该细胞不可能是哺乳动物红细胞,C正确;
D、图二中K+吸收速率不再增加时,氧气含量还在继续增加,故限制因素是载体数量,不是氧气含量,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式及影响的条件和影响因素等相关知识,旨在考查学生的识记和理解能力。
17.(2分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.O2和葡萄糖进入人体成熟红细胞的运输速率都只与细胞两侧相关物质的浓度差
B.真核细胞中合成的分泌蛋白分泌到细胞外依赖于细胞膜上载体蛋白的协助
C.人体肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位到细胞外至少跨过6层磷脂双分子层
D.若除去细胞膜上的蛋白质,则会影响细胞内元素组成的相对稳定
【答案】D
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
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
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐.
【解答】解:A、O2进入人体成熟红细胞是自由扩散,动力是浓度差,葡萄糖进入人体成熟红细胞是协助扩散,动力是浓度差,还需要载体蛋白的协助,A错误;
B、真核细胞中合成的分泌蛋白分泌到细胞外是胞吐,依赖于细胞膜的流动性,B错误;
C、人体肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位到细胞外至少跨过3层膜(线粒体双层膜和细胞膜),即3层磷脂双分子层,C错误;
D、除去细胞膜上的载体蛋白,影响主动运输,而主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,对于此类试题,学生只有把握物质跨膜运输的方式的特点,以及实例判断即可解题.
18.(2分)用呼吸抑制剂处理红细胞,如图表示物质吸收量变化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】物质跨膜运输的方式分为自由扩散、协助扩散、主动运输,自由扩散不需要载体和能量,协助扩散需要载体协助,但不需要消耗能量,主动运输需要载体和能量.
【解答】解:由于细胞主动运输过程需要的能量由细胞呼吸提供,因此用呼吸抑制剂处理红细胞,影响主动运输过程,不影响自由扩散和协助扩散过程。
A、红细胞吸收葡萄糖过程是协助扩散,与细胞呼吸无关,A错误;
B、红细胞吸收氨基酸和钾离子属于主动运输,用呼吸抑制剂处理红细胞,二者的吸收量下降,B正确;
C、水和氧气进入红细胞方式是自由扩散与能量无关,C错误;
D、甘油和脂肪酸属于脂溶性物质,入红细胞方式是自由扩散与能量无关,D错误。
故选:B。
【点评】分析题干和题图获取信息是解题的突破口,对于自由扩散、协助扩散、主动运输方式的异同点的理解和识记是本题考查的重点.
19.(2分)Na+﹣K+泵是普遍存在于动物细胞表面的一种载体蛋白,如图所示,它具有ATP酶活性,能将Na+排出细胞外,同时将K+运进细胞内,维持细胞内外Na+和K+的浓度差。载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述错误的是( )
A.图中所示过程说明细胞膜具有选择透过性
B.载体蛋白2可能与细胞内pH的调节有关
C.图中细胞对C6H12O6和Na+的吸收方式均属于主动运输
D.图中Na+﹣K+泵既有运输功能,又有催化功能
【答案】C
【分析】Na+﹣K+泵由4个亚基(多肽)组成,其中一个亚基向着细胞溶胶的一侧有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,而外表面有两个K+结合位点。这一结构可利用ATP,将Na+从细胞内逆浓度梯度排出,将K+从细胞外逆浓度梯度运入。
题图分析:载体蛋白1在Na+﹣K+泵转运离子的过程同时又把Na+从和葡萄糖运进细胞内,而载体蛋白2在Na+﹣K+泵转运离子的过程同时又把Na+转运到细胞内,把氢离子运出细胞。
【解答】解:A、图中所示物质的运输依靠特定的载体完成,说明细胞膜具有选择透过性,A正确;
B、载体蛋白2可以运输细胞内的氢离子,因此可能与细胞内pH的调节有关,B正确;
C、图中细胞对C6H12O6的吸收方式属于主动运输,对Na+的吸收方式属于协助扩散,C错误;
D、“Na+﹣K+泵”具有ATP酶活性,所以Na+﹣K+泵既有运输功能,又有催化功能,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了跨膜运输方式以及神经系统的兴奋性等知识。意在考查考生的能从材料中获取相关信息,并能运用所学知识解决相关生物学问题的能力。
20.(2分)如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是( )
A.这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
【答案】A
【分析】分析图示可知:该物质的运输不受呼吸抑制剂的影响,可见是被动运输,再者随着该物质浓度上升,运输速度达到饱和,可见这种物质的运输还和载体蛋白有关,属于协助扩散。
【解答】解:A、该物质的运输和能量供应无关,和载体蛋白有关,属于协助扩散,而O2进入该细胞的方式是自由扩散,A错误;
B、协助扩散不需要消耗细胞代谢产生的能量,该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系,B正确;
C、协助扩散需要载体蛋白,该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙,C正确;
D、协助扩散需要载体蛋白,而载体蛋白的合成场所是核糖体,因此该细胞对这种物质的吸收速度与核糖体的功能有关,D正确。
故选:A。
【点评】本题的知识点是物质跨膜运输方式,主动运输的过程和意义,对于主动运输过程和意义的掌握解题的关键。
21.(2分)下列物质中,运输方式不同于其他三项的是( )
A.水分被根表皮细胞吸收
B.氨基酸进入胰腺细胞
C.吞噬细胞吞噬细菌
D.肺泡细胞吸收氧气
【答案】C
【分析】
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
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
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【解答】解:A、水分被根表皮细胞吸收的方式是自由扩散,利用了膜的选择透过性,属于跨膜运输,A错误;
B、氨基酸进入胰腺细胞的方式是主动运输,利用了膜的选择透过性,属于跨膜运输,B错误;
C、吞噬细胞吞噬细菌的方式是胞吞,利用了细胞膜的流动性,通过的膜结构为0层,C正确;
D、肺泡细胞吸收氧气的方式是自由扩散,利用了膜的选择透过性,属于跨膜运输,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物质的跨膜运输,意在考查学生的识记和理解能力,考生能区分生物大分子和小分子进出细胞的方式是解题的关键。
22.(2分)如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运的方向由箭头表明,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是( )
A.a物质可能是性激素,b物质可能是氨基酸
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.甲图中的膜可能是叶绿体的内外膜
D.乙图中载体蛋白性状的改变不需要消耗能量
【答案】A
【分析】据图分析,甲图的转运方式是自由扩散,乙图的转运方式需要能量需要载体是主动运输.小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对氧气、水、甘油、胆固醇的吸收是通过自由扩散;对于葡萄糖、氨基酸的吸收是主动运输.
【解答】解:A、a物质由高浓度到低浓度运输,不需要载体和能量,是自由扩散方式,因而a物质可能是性激素;b物质由低浓度到高浓度,且需要载体和能量,是主动运输,因而b物质可能是氨基酸,A正确;
B、水和甘油的运输方式都是自由扩散,B错误;
C、小肠绒毛上皮细胞没有叶绿体,C错误;
D、主动运输需要载体和能量,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查物质的跨膜运输,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
23.(2分)下列与细胞的物质输入与输出有关的叙述中,正确的是( )
A.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成
B.动物细胞也可发生质壁分离及复原现象
C.若物质A进入细胞需要消耗ATP,则物质A进入细胞的方式一定是主动运输
D.质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
【答案】D
【分析】1、关于主动运输,把握两个要点:1是载体,2是能量。不同的载体的工作效率可能会有差异。
2、能量来源于细胞呼吸,凡是影响细胞呼吸的因素皆影响主动运输的效率。
3、质壁分离的原因分析: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;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,发生质壁分离,进而说明原生质层具有选择透过性。
【解答】解:A、植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成,A错误;
B、动物细胞没有细胞壁,不能发生质壁分离及复原现象,B错误;
C、若物质 A 进入细胞需要消耗 ATP,则物质 A 进入细胞的方式可能是主动转运或胞吞,C错误;
D、质壁分离过程中随着细胞逐渐失水,细胞液浓度增大,细胞吸水能力逐渐增强,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查渗透作用、质壁分离及复原的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
24.(2分)如图1为物质A通过细胞膜的示意图,图2为细胞膜的局部放大图,据图分析,下列说法正确的是( )
A.图1中物质A的跨膜运输与细胞呼吸强度无关
B.如果图1中物质A正在进入细胞,则运输方向为图2中的Ⅰ→Ⅱ
C.流动镶嵌模型能解释生物膜的结构和特点,观察图2结构需要借助高倍显微镜
D.图1中物质B的化学本质是蛋白质,生物膜系统中只有细胞膜上有蛋白质
【答案】B
【分析】据图1分析,物质A从低浓度向高浓度运输,应属于主动运输,其中B物质表示载体蛋白;据图2分析,Ⅰ侧含有糖蛋白,表示细胞膜外。
【解答】解:A.由图1可知,物质A跨膜运输时需要与细胞膜上的物质B(即载体蛋白)结合,且运输方向为从低浓度到高浓度,属于主动运输,主动运输需要细胞呼吸提供能量,因此与细胞呼吸强度无关,A错误;
B、图2中I侧有糖链,所以为细胞膜外侧,物质A进入细胞的方向为I→II,B正确;
C、流动镶嵌模型能解释生物膜的结构和特点,观察图2结构需要借助电子显微镜,C错误;
D、图1中物质B为载体蛋白,化学本质为蛋白质,各种生物膜上都含有蛋白质,D错误。
故选:B。
【点评】本题的知识点是生物膜的流动镶嵌模型,物质跨膜运输的方式和条件,生物膜的结构特点,分析题图获取信息是解题的突破口,属于中档题。
25.(2分)图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列表述正确的是( )
A.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
B.方式b一定需要载体蛋白参与
C.与方式b有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
D.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式b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.抑制细胞呼吸会影响能量的供应,可能会影响方式b,但不影响方式a.
【解答】解:A、抑制细胞呼吸会影响能量的供应,因此可能会影响方式b,但不影响方式a,A错误;
B、方式b存在最大转运速率,这与载体蛋白的数量有关,载体具有饱和性,B正确;
C、与方式b有关的载体蛋白贯穿于细胞膜中,C错误;
D、脂溶性小分子物质进出细胞的方式是自由扩散,所以能通过方式a运输,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合曲线图,考查物质跨膜运输方式的相关知识,意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力,解题的关键是理解自由扩散的影响因素是浓度差,而协助扩散和主动运输的影响因素是载体.
二、非选择题
26.(10分)如图甲是人工膜的结构示意图,如图乙表示人的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1mg/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液,B为1mg/mL的乳酸(C3H6O3)溶液,请据图回答以下问题:
(1)图甲的主要成分是 磷脂分子 , 氧气和甘油 可扩散通过图甲所示的人工膜(写出两种物质);图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 原生质层 。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式分别是 协助扩散 、 主动运输 ;二者的区别主要是 是否耗能 。
(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 低于 (填“高于”、“低于”或“等于”)右侧液面;如果将图丙右侧溶液换成0.01mg/mL的葡萄糖溶液,则液面不再变化时,左侧溶液浓度 大于 右侧溶液浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有 一定的流动性 性。
(5)图甲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,推测缬氨霉素的化学本质是 蛋白质 。
【答案】见试题解答内容
【分析】据图分析,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,乳酸的运输方式是主动运输,需要载体和能量;图丙代表渗透作用的装置,水分的运输方向是低浓度运输到高浓度,由于两侧浓度相同,所以液面不发生变化;在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,葡萄糖可通过膜结构,右侧浓度高,左侧液面下降。
【解答】解:(1)图甲是细胞膜,其主要成分是磷脂分子,水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等可通过自由扩散进出细胞,成熟植物细胞中的原生质层类似于半透膜,具有选择透过性。
(2)乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散,运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,乳酸的运输方式是主动运输,需要载体和能量。
(3)在单位体积的1mg/mL的葡萄糖溶液和1mg/mL的乳酸溶液中,由于蔗糖的分子量大,所以溶质的物质的量比乳酸的物质的量的浓度小,葡萄糖溶液中水分子进入乳酸溶液中,因此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,左侧液面低于右侧液面;如果将图丙右侧溶液换成0.01mg/mL的葡萄糖溶液,则液面不再变化时,左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度,因为葡萄糖不能透过人工半透膜,左侧液体浓度始终大于右侧浓度。
(4)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,类似于胞吞,说明细胞膜具有流动性。
(5)据题意可知,K+原本不能透过人工膜,加入缬氨霉素后即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧,则缬氨霉素很有可能作为K+的载体,其化学本质是蛋白质。
故答案为:
(1)磷脂分子 氧气和甘油 原生质层
(2)协助扩散 主动运输 是否耗能
(3)低于 大于
(4)一定的流动性
(5)蛋白质
【点评】本题综合考查膜结构、物质跨膜运输、渗透作用的相关知识,意在考查考生了解质壁分离和复原的条件,理解物质跨膜运输的特点,理解细胞膜的结构特点和功能特点,难度不大。
27.(15分)如图所示洋葱表皮细胞在不同溶液中,细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解,据图回答问题(试题涉及要用的试剂应从所给的试剂中选择).
材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等.
供选择试剂:清水、质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液.
(1)由B→C的过程中,细胞应处于哪种试剂中? 清水 ,细胞液的浓度变化是 逐渐变小 .
(2)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程,应怎样完成实验操作?
第一步:将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中,盖上盖玻片,在显微镜下观察,可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁.
第二步:在盖玻片一侧滴入质量浓度为 0.1g/mL的KNO3 的溶液,另一侧用吸水纸吸引,这样重复几次,使 洋葱表皮浸入到KNO3 溶液中,用显微镜观察.
说明选择该试剂的理由是: K+和NO 会通过 主动运输 进入细胞内,使细胞液浓度逐渐 升高 后,外界的 水 会自动进入细胞内, 质壁分离 会自动复原.
(3)若选择一种试剂在完成B→A过程后,无论再用哪种试剂,A→B过程都不能发生,则所选择的试剂是: 0.5g/mL的蔗糖溶液 ,原因是 该溶液浓度过高,在该溶液内细胞过度失水死亡,质壁分离不能复原 .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据图文分析,当细胞相对体积高于1.0时,细胞内的水较多,相对于正常情况下为吸水;当细胞相对体积低于1.0时,细胞内的水较少,相对于正常情况下为失水.置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时,细胞可质壁分离,再换低于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时,细胞可复原;置于质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液时,细胞可先质壁分离再自动复原;置于质量浓度为50%的葡萄糖溶液时,细胞先质壁分离后不能复原.
【解答】解:(1)由B→C的过程中,细胞相对体积高于1,则细胞处于清水中,细胞吸水,细胞液浓度逐渐变小到不变.
(2)若B→A过程细胞吸水能力增强,说明细胞失水发生质壁分离.可自动发生A→B过程,即细胞吸水发生质壁分离的复原,则选用的外界溶液是0.1 g/mL的KNO3溶液.
①实验方法:
第一步:将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中,盖上盖玻片,在显微镜下观察,可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁等现象.
第二步:在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液,另一侧用吸水纸吸引,这样重复几次,使洋葱表皮浸入到KNO3溶液中.
第三步:用显微镜连续观察细胞,记录结果.
②说明选择该试剂的原因是 K+和NO3﹣会通过主动运输(主动转动)进入细胞,使细胞液浓度逐渐升高后(细胞水势下降),外界的水进入细胞内,质壁分离自动复原.
(3)置于质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液,细胞质壁分离和不能复原,原因是该溶液浓度过高,在该溶液内细胞过度失水死亡,质壁分离不能复原.
故答案为:
(1)清水 逐渐变小
(2)0.1g/mL的KNO3 洋葱表皮浸入到KNO3 K+和NO 主动运输 升高 水 质壁分离
(3)0.5g/mL的蔗糖溶液 该溶液浓度过高,在该溶液内细胞过度失水死亡,质壁分离不能复原
【点评】本题考查植物细胞吸水、失水的条件,对题图的理解是解题的关键,提升学生理解质壁分离和复原的相关实验内容以及应用.
28.(16分)如图甲表示某细胞膜结构,图中A、B、C表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式.图乙和图丙表示物质运输曲线,请据图回答.
(1)A代表 蛋白质(载体蛋白) 分子;C代表 糖蛋白(糖被) .
(2)在a~d的四种过程中,代表被动转运的是 b、c .
(3)可能代表氧气转运过程中进入细胞的是图中编号 b ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 a .
(4)Mg2+若通过该膜的运输方式是 主动运输 ,与此相关的细胞器是 核糖体和线粒体 .
(5)b、c运输方式符合图 乙 所表示的物质运输曲线.a~d中运输方式符合图丙的是 a和d .
(6)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬.这体现了细胞膜具有 一定的流动性 的结构特点.
(7)制备细胞膜的最佳实验材料是 哺乳动物成熟的红细胞 ,该细胞以 协助扩散 的方式吸收葡萄糖.
【答案】见试题解答内容
【分析】1、分析题图可知,甲是细胞膜的流动镶嵌模型,A是蛋白质,B是磷脂双分子层,D是糖蛋白,a、d运输方式是从低浓度向高浓度运输,需要载体和能量,为主动运输,其中a是从细胞外运输到细胞内,d是从细胞内运输到细胞外;b、c运输方式是从高浓度向低浓度运输,不需要载体和能量,是自由扩散,b是从细胞外运输到细胞内,c是从细胞内运输到细胞外.
2、图乙的运输速率只与细胞外浓度有关,与细胞外浓度成正相关,因此是自由扩散;
3、图丙,中当细胞内浓度高于细胞外浓度时,细胞内浓度还可以升高,即当细胞内浓度高于细胞外时,细胞还可以吸收该物质,因此能从低浓度向高浓度运输,属于主动运输.
【解答】解:(1)图中A代表蛋白质(载体蛋白)分子,C代表糖蛋白.
(2)在a~d的四种过程中,b、c运输方式是从高浓度向低浓度运输,不需要载体和能量,是自由扩散,也是被动转运.
(3)氧气自由扩散进细胞,可能代表氧气转运过程中进入细胞的是图中b,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是主动运输,如图中的编号a.
(4)Mg2+通过该膜的运输方式是主动运输,需要载体和能量,其中核糖体合成载体蛋白,线粒体为主动运输提供能量.
(5)b、c属于自由扩散,可以用图乙曲线表示.图丙表示当细胞内浓度高于细胞外时,细胞还可以吸收该物质,因此能从低浓度向高浓度运输,属于主动运输吸收该物质,a~d中运输方式符合图丙的是a和d.
(6)吞噬细胞吞噬病毒的方式是胞吞.该过程涉及到膜的融合,体现了细胞膜具有流动性的结构特点.
(7)哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜,便于提取纯净细胞膜,制备细胞膜的最佳实验材料是哺乳动物成熟的红细胞,该细胞以协助扩散的方式吸收葡萄糖.
故答案为:
(1)蛋白质(载体蛋白) 糖蛋白(糖被)
(2)b、c
(3)b a
(4)主动运输 核糖体和线粒体
(5)乙 a和d
(6)一定的流动性
(7)哺乳动物成熟的红细胞 协助扩散
【点评】本题旨在考查学生分析题图获取信息的能力,理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识结合题干信息综合解答问题的能力
29.(9分)图1是A、B、C三种物质跨膜运输的方式,请分析:
(1)物质A、B、C跨膜运输的方式依次是 扩散 、 易化扩散 、 主动转运 .
(2)某种物质能专一性的破坏物质C的载体蛋白,若用其处理细胞后,物质B跨膜运输的速率将 不变 ,物质C跨膜运输的速率将 下降 .
(3)A、B、C三种物质的运输中,与图2曲线相符的是 物质C .与图3中甲曲线相符的是 物质A ,与乙曲线相符的是 物质B或物质C .
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图1,A物质的跨膜运输不需要载体和能量,属于扩散;B物质的跨膜运输需要载体,不需要能量,属于易化扩散;C物质的跨膜运输需要载体和能量,属于主动转运.
分析图2,物质的跨膜运输可逆浓度运输,属于主动转运.
分析图3:方式甲只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于扩散;方式乙除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于易化扩散或主动转运.
【解答】解:(1)A物质的跨膜运输不需要载体和能量,属于扩散;B物质的跨膜运输需要载体,不需要能量,属于易化扩散;C物质的跨膜运输需要载体和能量,属于主动转运.
(2)某种物质能专一性的破坏物质C的载体蛋白,若用其处理细胞后,物质B跨膜运输的速率将不变,物质C跨膜运输的速率将下降,说明载体具有专一性.
(3)分析图2,物质的跨膜运输可逆浓度运输,属于主动转运,即物质C.析图3:方式甲只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于扩散,即物质A.方式乙除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于易化扩散或主动转运,即物质B或物质C.
故答案为:
(1)扩散 易化扩散 主动转运
(2)不变 下降
(3)物质C 物质A 物质B或物质C
【点评】本题结合曲线图,考查物质跨膜运输方式的相关知识,意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力,解题的关键是理解物质跨膜运输的特点和影响因素.
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