课件12张PPT。章末整合一、渗透作用
1.渗透系统的组成条件
如图所示,作为一个渗透系统,必须同时具备以下两个条件。 (2)半透膜两侧为溶液体系(S1、S2),且两侧溶液具浓度差。 2.渗透作用模型和植物细胞的图例比较 3.渗透作用的特点
(1)水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透。
(2)半透膜两侧溶液的浓度差是渗透作用发生的动力,既决定着渗透的方向,又决定着渗透的速度,即浓度差越大,渗透越快。例1下图所示的U形管中间被半透膜(只允许水分子通过)隔开,两侧分别加入等量的物质的量浓度为0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U形管两侧加入微量且等量的某种物质,最终右侧液面上升,那么加入的这种物质最可能是什么?( )
A.右侧液面高度下降;葡萄糖
B.两侧液面高度不变;蔗糖酶
C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶
D.右侧液面高度下降:蒸馏水
解析:半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等,因此一段时间后两侧液面高度不变;若向U形管两侧加入麦芽糖酶,右侧麦芽糖被水解成葡萄糖,溶液浓度增大,水从左侧进入右侧,最终右侧液面上升。
答案:C二、各种“膜”特点的区分
1.结构模式图2.分析
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有选择性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上转运蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。
(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。
(3)核膜是双层膜,将细胞的核、质分开,由于其上有核孔,mRNA只能通过核孔进入细胞质,而离子和小分子等可通过核膜。例2比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是( )A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率解析:由图示可知,生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同,而生物膜对H2O的通透性大于人工膜的,说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质;生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对这些离子的通透具有选择性;从图中可以看出,人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性相同,说明人工膜对离子的吸收无选择性,生物膜对离子的通透性不同,且大于人工膜的通透性,说明生物膜上有协助离子通过的物质,而人工膜上无协助离子通过的物质,故离子不是以协助扩散方式通过人工膜;甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同,其通过人工膜的扩散速率也不同,说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。
答案:C三、探究物质运输方式的实验思路
1.探究是主动运输还是被动运输的方法2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 例3水存在两种跨膜运输机制:一种是通过磷脂双分子层的自由扩散,另一种是通过专一的水通道——水孔蛋白的跨膜运输。研究者据此提出的实验思路如下。
①实验分组
甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的蛋白酶液
乙组:肾小管上皮细胞+X
②将甲、乙两组制成装片,在盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引,显微镜下观察破裂的细胞数目。
(1)实验目的: 。?
(2)题中X是 。?
(3)若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明 。?
若甲组极少的细胞发生破裂,说明 ;若 ,说明肾小管上皮细胞通过两种方式吸收水分。?解析:题目信息给出了细胞吸水的两种方式:一种是通过脂双层的自由扩散,另一种是通过专一的水通道——水孔蛋白的跨膜运输。要探究水通过什么方式被吸收,应设置膜蛋白被除去的实验组和不处理的实验组进行探究。肾小管细胞吸水的方式可能有三种情况:一为自由扩散,二为水孔蛋白吸收,三为两种方式同时进行。依据实验结果,推断可能的运输方式。
答案:(1)探究肾小管上皮细胞水分子的运输方式或肾小管上皮细胞的吸水方式(合理即可) (2)等量的生理盐水 (3)水通过肾小管上皮细胞膜的方式是自由扩散 肾小管上皮细胞主要依赖水孔蛋白吸水 甲、乙两组均出现一定破裂的细胞,且甲组破裂的细胞数量比乙组少第4章测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.肌肉细胞积累K+需要消耗细胞呼吸释放的能量
B.细胞对离子的吸收具有选择性
C.叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需要穿过6层磷脂双分子层
D.液泡中能积累大量离子是由于液泡膜不具有选择透过性
解析:细胞对离子的吸收具有选择透过性,肌肉细胞吸收K+的方式是主动运输,需要消耗细胞呼吸释放的能量。由于线粒体和叶绿体都具有双层膜,故叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需穿过6层磷脂双分子层。液泡膜、细胞膜都是选择透过性膜。
答案:D
2.如果把成熟的植物细胞看成渗透系统,则相当于半透膜的结构是( )
A.细胞膜 B.液泡膜
C.叶绿体膜 D.原生质层
答案:D
3.下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质。下列有关说法不正确的是( )
/
A.①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
B.由②参与的物质跨膜运输不一定为主动运输
C.细胞膜的流动性与②有关,而与③无关
D.细胞膜的功能特性与②③都有关
解析:细胞膜具有流动性是由于构成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质可以运动;①为糖蛋白,有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能;由转运蛋白(②)参与的跨膜运输是协助扩散和主动运输;细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层(③)和转运蛋白都有关。
答案:C
4.下列属于主动运输的是( )
A.动物肺泡细胞释放CO2
B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C.苯分子进入人的皮肤细胞
D.丽藻细胞吸收S
O
4
2-
的过程
解析:CO2属于小分子,苯分子属于脂溶性物质,二者均以自由扩散的方式进出细胞;蔗糖以扩散的方式通过细胞壁。
答案:D
5.下图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中正确的是( )
/
/
A.肺泡上皮细胞吸收氧气—①⑤
B.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖—②⑤
C.根尖细胞吸收矿质离子—③⑥
D.肌肉细胞吸收水—②④
解析:肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散,即图①④,A项错误;小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,即图③⑥,B项错误;根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输,即图③⑥,C项正确;肌肉细胞吸水属于自由扩散,即图①④,D项错误。
答案:C
/
图1
6.图1是由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图2是人的红细胞膜的部分结构示意图,图3中A为质量浓度为1 mol/L的葡萄糖溶液,B为质量浓度为1 mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是( )
/
A.图1所示人工膜在水中磷脂分子排成双层的原因是磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部
B.图2中,葡萄糖和乳酸可以跨膜运输,而大分子蛋白质不能穿过细胞膜,体现了膜的结构特点——选择透过性
C.如果用图1所示人工膜作为图3中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面低于右侧液面
D.某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图1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选择透过性
解析:图2体现了细胞膜的功能特点是具有选择透过性;用图1所示人工膜作为图3中的半透膜,葡萄糖和乳酸都不能穿过人工膜,液面高度相等;人工膜与生物膜的基本骨架相同,两者可以相互融合,可以说明细胞膜具有一定的流动性。
答案:A
7.将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为( )
A.甲<乙,被动运输
B.甲>乙,被动运输
C.甲>乙,主动运输
D.甲=乙,主动运输
解析:紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,细胞液浓度升高;立即放入蒸馏水中,细胞吸水,细胞液浓度降低,降低至实验的起始状态后会继续吸水,直至细胞壁的束缚作用限制了细胞的吸水。由此可见,甲>乙。水分通过渗透作用进出细胞,方式是被动运输。
答案:B
8.下列关于物质跨膜运输的说法,错误的是( )
A.葡萄糖进入红细胞需要载体,不消耗细胞呼吸释放的能量
B.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗细胞呼吸释放的能量
C.细胞膜对离子的吸收具有选择透过性
D.温度会影响物质跨膜运输的速率
解析:葡萄糖进入红细胞、甘油进入小肠绒毛上皮细胞、细胞膜对离子的吸收分别属于协助扩散、自由扩散和主动运输。协助扩散和自由扩散均不消耗细胞呼吸释放的能量,主动运输体现了细胞膜的选择透过性。温度通过影响生物膜的流动性、载体的活性或呼吸酶的活性影响物质跨膜运输的速率。
答案:B
9.下图表示植物细胞渗透作用图解,下列说法错误的是0( )
/
A.成熟的植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜
B.不成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞,不能发生渗透吸水或失水
C.当溶液浓度甲>乙时,成熟的植物细胞会因渗透失水而发生质壁分离现象
D.当溶液浓度甲=乙时,细胞处于渗透平衡状态,但仍有水分子由甲进入乙
解析:不成熟的植物细胞能发生渗透作用,只是发生的质壁分离现象不明显。成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当渗透平衡时,仍有水分子移动,只是单位时间内,由甲进入乙和由乙进入甲的水分子数相等。
答案:B
10.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项正确的是( )
/
选项
管腔中氨基酸
→上皮细胞
管腔中Na+
→上皮细胞
上皮细胞中氨
基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
解析:分析题图可知,肾小管管腔中的氨基酸进入肾小管上皮细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输。肾小管管腔中的Na+进入肾小管上皮细胞为顺浓度梯度运输,不消耗能量,是被动运输;肾小管上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度运输,是被动运输。
答案:D
11.用呼吸抑制剂处理红细胞,下列物质吸收量的变化曲线正确的是( )
/
/
解析:O2、H2O、甘油、脂肪酸通过自由扩散进入红细胞,葡萄糖通过协助扩散进入红细胞,这些过程都不需要消耗细胞呼吸释放的能量。氨基酸、K+通过主动运输进入红细胞,需消耗细胞呼吸释放的能量,用呼吸抑制剂处理红细胞后,红细胞产生的能量减少,所以氨基酸、K+的吸收量显著减少。
答案:B
12.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
/
A.Na+ B.K+
C.胰岛素 D.CO2
解析:由图乙可知,该物质的运输方向是由低浓度到高浓度,从细胞外运输到细胞内,消耗能量,为主动运输。由图甲可知,K+细胞外浓度低,细胞内浓度高,因此其由细胞外运输到细胞内需要消耗能量,为主动运输。Na+细胞内浓度低于细胞外浓度,是通过主动运输由细胞内运输到细胞外的。胰岛素的运输方式为胞吐,CO2的运输方式为自由扩散。
答案:B
13.葡萄糖在进入红细胞之前必须先与细胞膜上的载体蛋白结合,这种结合的速率会影响葡萄糖进入细胞的快慢。下图中a、b、c分别代表甲、乙、丙三种不同细胞的载体蛋白与葡萄糖结合速率曲线。那么,在葡萄糖浓度很低的情况下,这三种细胞对葡萄糖吸收快慢的程度是( )
/
A.甲细胞的吸收最快、乙细胞次之
B.乙细胞的吸收最快、丙细胞次之
C.丙细胞的吸收最快、甲细胞次之
D.三种细胞的吸收速率相似
解析:在葡萄糖浓度很低时,甲细胞与葡萄糖的结合速率最快,吸收的速率最快,乙细胞次之,丙细胞最慢。
答案:A
14.以紫色洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是( )
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加质量分数为30%的蔗糖溶液比质量分数为10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性
D.用较高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
解析:质壁分离是细胞失水引起的,因此能观察到紫色中央液泡逐渐缩小,A项正确;水分子的跨膜运输方式是自由扩散,膜两侧浓度差越大,其扩散的速度越快,因此滴加质量分数为30%的蔗糖溶液比质量分数为10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短,B项正确;质壁分离及复原的前提条件是细胞保持活性,所以发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性,C项正确;用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液能引起细胞质壁分离,D项错误。
答案:D
15.某同学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的细胞,浸润在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中制成临时装片,用显微镜观察到如图甲所示图像,图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是( )
/
A.该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞
B.由图甲中O的通透性特点可知,Q处充满了KNO3溶液
C.只有将图甲中细胞浸润在清水中,质壁分离才能复原
D.图乙中①可表示K+进入洋葱细胞的方式
解析:洋葱植株上最适合做质壁分离与复原实验的是鳞片叶外表皮细胞;图甲中O指的是细胞壁,因细胞壁具有全透性,所以Q处充满KNO3溶液;将图甲中的细胞置于低渗溶液中也能发生质壁分离复原,或当KNO3溶液浓度低于细胞液浓度时,图甲中的细胞也能够自动复原;图乙中曲线①对应的物质跨膜运输方式为主动运输,可表示K+进入洋葱细胞的方式。
答案:C
16.如果使用药物抑制细胞膜上蛋白质的活性,则物质X的运输速率迅速下降,如果抑制细胞呼吸,却对运输速率没有影响。对该物质运输方式的叙述错误的是0( )
A.该方式是被动运输
B.与甘油进入细胞的方式相同
C.该方式是顺浓度梯度运输的
D.葡萄糖进入人的成熟红细胞通常为该种方式
解析:根据协助扩散需要转运蛋白的协助和不需要消耗细胞呼吸释放的能量的特点,确定物质X的运输方式是协助扩散,属于被动运输;甘油进入细胞的方式是自由扩散;由于物质X出入细胞时不需要消耗细胞呼吸释放的能量,所以是顺浓度梯度运输的;葡萄糖进入人的成熟红细胞需要转运蛋白协助,但不消耗细胞呼吸释放的能量,为协助扩散。
答案:B
17.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
解析:观察甲和观察乙使用相同的放大倍数,无须调换镜头,A项错误。甲是洋葱鳞片叶外表皮细胞未失水前的状态,乙是其失水后发生质壁分离,而丙是其质壁分离后的质壁分离复原,所以甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生,B项正确。发生质壁分离后,洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相对较高,C项错误。在质壁分离复原的过程中,既有水分子从胞外扩散到胞内,也有水分子从胞内扩散到胞外,D项错误。
答案:B
18.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,则在一定范围内,其运输速率与物质浓度成正比
B.如果X是葡萄糖,则在顺浓度梯度的情况下其可通过协助扩散进入细胞
C.如果X(O2除外)跨膜运输的方式是被动运输,则其运输速率与O2浓度无关
D.如果X是脂溶性小分子物质,其跨膜运输的方式一般是协助扩散
解析:如果X跨膜运输的方式是自由扩散,其运输速率取决于膜两侧的浓度差,即在一定范围内,其运输速率与物质浓度成正比;葡萄糖进入细胞的方式有协助扩散和主动运输两种,在顺浓度梯度的情况下其可通过协助扩散进入细胞;被动运输不消耗能量,其运输速率与O2浓度无关;脂溶性小分子物质的跨膜运输方式一般是自由扩散。
答案:D
19.下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C.神经细胞受到刺激时Na+通过通道蛋白内流属于被动运输
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
解析:吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A项错误。固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞,B项错误。神经细胞受到刺激时产生的Na+内流是由通道蛋白协助的协助扩散,属于被动运输,C项正确。护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质,以自由扩散的方式进入皮肤细胞,D项错误。
答案:C
20.下图是真核生物细胞膜的亚显微结构模式图,①②③表示有关物质。下列说法错误的是( )
/
A.①②③在细胞膜上都不是静止的
B.③既有亲水性又有疏水性
C.有②参与的物质运输不一定为主动运输
D.③的单分子层面积等于该细胞内所有膜面积的2倍
答案:D
21.下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是( )
A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和N
O
3
-
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析:小麦不能直接吸收土壤中的N2,N2必须被固氮菌固定后才能被植物吸收利用,A项错误。农田松土可增强农作物根细胞的有氧呼吸,为矿质元素的吸收供能,有利于对矿质元素的吸收,B项正确。土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可溶解在土壤溶液中,从而被根系吸收利用,C项正确。施肥过多会使土壤溶液浓度大于根细胞细胞液浓度,从而使根细胞因失水过多而死亡,造成“烧苗”现象,D项正确。
答案:A
22.下列关于物质出入细胞的方式的叙述,错误的是0( )
A.某些小分子物质也可以通过胞吐的方式从细胞中运出
B.细胞主动运输物质的结果是使该物质在细胞膜内外的浓度趋于平衡
C.葡萄糖进入人体细胞的方式有主动运输和协助扩散两种
D.抑制细胞膜上转运蛋白的作用不会阻碍性激素进入细胞
解析:大分子物质往往以胞吞、胞吐的方式进出细胞,但有些小分子物质的释放方式也可以是胞吐,A项正确;逆浓度梯度的主动运输,是为了维持浓度梯度,而被动运输的结果是使细胞膜内外浓度趋于一致,B项错误;葡萄糖进入人体细胞需要转运蛋白的协助,可以逆浓度梯度运输(主动运输),也可以顺浓度梯度运输(协助扩散),C项正确;性激素属于脂质,脂质是细胞膜的主要成分之一,性激素进入细胞的方式为自由扩散,不需要转运蛋白协助,所以抑制细胞膜上转运蛋白的作用对性激素进入细胞没有影响,D项正确。
答案:B
23.下列说法错误的是( )
A.大肠杆菌吸收K+属于主动运输,既消耗细胞呼吸释放的能量,又需要膜上的载体蛋白
B.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果
C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助,但不消耗细胞呼吸释放的能量,属于协助扩散
D.水分子进出细胞是通过自由扩散实现的
解析:果脯在腌制过程中慢慢变甜,这是由于细胞在高浓度溶液中失水过多死亡,细胞膜失去选择透过性,糖分进入细胞所致。
答案:B
24.LDL是富含胆固醇的脂蛋白,即胆固醇包裹于蛋白质内部。人体内有2/3的LDL经受体途径进行代谢,下图表示LDL的降解过程,据图分析正确的是( )
/
A.溶酶体是单层膜构成的细胞器,其内的水解酶能降解LDL
B.胆固醇从溶酶体中释放出去,需要载体蛋白协助
C.LDL进入细胞内与线粒体无关,仅与膜上的受体有关
D.在LDL的降解过程中,体现了生物膜的功能特点
解析:溶酶体是细胞内的“消化车间”,由单层膜包被,内含多种水解酶,所以能降解LDL,A项正确;胆固醇属于脂质类物质,通过自由扩散从溶酶体中释放出去,因此不需要载体蛋白协助,B项错误;LDL是富含胆固醇的脂蛋白,属于大分子物质,进入细胞内的方式为胞吞,需要消耗细胞呼吸释放的能量,因此与线粒体有关,C项错误;LDL进入细胞的过程,体现了生物膜流动性的结构特点,生物膜的功能特点是具有选择透过性,在LDL降解过程中,没有体现生物膜的功能特点,D项错误。
答案:A
25.下列关于细胞膜结构特性和功能特性的叙述,不正确的是( )
A.钾离子通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
B.选择透过性的基础是细胞膜上的转运蛋白和磷脂分子具有特异性
C.胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
解析:细胞膜的结构特性是流动性,功能特性是选择透过性。细胞膜上的载体蛋白有特异性,对离子的运输有选择性,A项正确;转运蛋白具有特异性,但磷脂分子没有特异性,B项错误;胞吞、胞吐过程是通过膜的凹陷、融合等方式实现的,体现了膜的流动性,C项正确;流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,D项正确。
答案:B
二、非选择题(共50分)
26.(12分)下图表示细胞膜结构,图中a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。
/
(1)A代表 ,B代表 。E代表 ,它构成了膜的基本支架。?
(2)在a~e的五种过程中,代表主动运输的是 (填字母)。这五种过程体现了细胞膜的 功能特点。?
(3)在细胞膜的外表,具有识别作用的是[ ] 。?
解析:(1)据图分析可知,A、B、C表示转运蛋白。其中A是通道蛋白,B、C是载体蛋白;E表示磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架。(2)据图分析可知,a、e表示主动运输,b表示自由扩散,c、d表示协助扩散,这五个过程体现了细胞膜的选择透过性。(3)图中D表示糖蛋白,位于细胞膜的外侧,具有识别、润滑等功能。
答案:(1)通道蛋白 载体蛋白 磷脂双分子层 (2)a、e 选择透过性 (3)D 糖蛋白
27.(9分)下图是某同学画的几个植物细胞的示意图,请回答下列问题。
/
(1)注明图中各标号所指结构的名称:① ;②/;③ 。?
(2)表示质壁分离的正确图解是 。?
(3)发生质壁分离的外因是?
。?
(4)发生质壁分离的内因是?
。?
(5)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 。?
(6)质壁分离和复原的实验说明:成熟的植物细胞的细胞液可以通过 (填标号)与外界环境的溶液发生渗透作用从而进行 。?
解析:图a是正常的成熟植物细胞;图b表示植物细胞发生了质壁分离,缩小的液泡周围是原生质层;图c将细胞核画入液泡内;图d将细胞核画在原生质层外,故图c和图d都是错误的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就会透过原生质层进入外界溶液中。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开。
答案:(1)细胞壁 原生质层 液泡 (2)b (3)外界溶液浓度大于细胞液浓度 (4)细胞壁比原生质层的伸缩性小 (5)细胞由于失水过多而死亡 (6)② 渗透吸水和失水
28.(16分)下图为一实验装置,各试管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条,处理如下,约1 h后取出各马铃薯条,并观察它们的长度变化,实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变。
/
(1)甲试管中马铃薯条长度的变化是 ,原因是 。乙试管中马铃薯条长度的变化是 ,原因是 。丙试管中马铃薯条长度的变化是 ,原因是 ?
。?
(2)丙试管中的马铃薯条,在实验中的作用是 。?
(3)此实验的原理是 。?
解析:成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。当细胞液浓度与外界溶液之间存在浓度差时,水分就会通过原生质层向浓度高的一侧渗透,造成细胞吸水或者失水。甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞将失水,使马铃薯条变短;乙试管中,蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度,造成细胞吸水,使马铃薯条变长;丙试管中的马铃薯条的长度基本保持不变,因为细胞既不吸水也不失水,其在实验中起对照作用。
答案:(1)变短 细胞失水 变长 细胞吸水 不变 细胞中的水分基本不变 (2)对照 (3)渗透作用
29.(13分)下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输方式示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请仔细观察图示,分析回答有关问题。
/
(1)很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ] 。?
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,当盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是 。?
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对C
a
2
+
的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上运输Ca2+的[ ] 的活性。?
(4)柽柳是一种泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出。现欲判断柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,请设计实验加以证明。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组 ;?
c.一段时间后,测定 。?
②实验结论:
a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明 。?
b.若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显 甲组,说明 。?
解析:(1)由题意可知,细胞膜组成成分中有脂质分子,结合图示分析,该物质应为[甲]磷脂分子。(2)②途径是通过通道蛋白的协助进行的,鲨鱼体内多余的盐分可在通道蛋白的协助下由高浓度的细胞膜内侧运输到低浓度的细胞膜外侧,因此其跨膜运输的方式应为协助扩散。(3)蟾蜍的心肌细胞对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收都是通过主动运输进行的,运输这些物质的载体蛋白的种类各不相同,“施加某种毒素后,其对Ca2+的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响”说明该毒素只抑制了心肌细胞膜上运输C
a
2
+
的[乙]载体蛋白的活性。(4)主动运输和被动运输相比,前者需要消耗细胞呼吸释放的能量,后者不需要。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳对无机盐的吸收不需要消耗细胞呼吸释放的能量,应为被动运输;若乙组对Ca2+、K+的吸收速率明显小于甲组,则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗细胞呼吸释放的能量,应为主动运输。
答案:(1)甲 磷脂分子 (2)协助扩散 (3)乙 载体蛋白 (4)①b.完全抑制呼吸 c.两组植株对Ca2+、K+的吸收速率 ②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输 b.小于 柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
