内容正文:
(3)物质出入细胞的方式
1.细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____________;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_________________。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____________。
2.图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人红细胞的细胞膜结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液,请据图回答以下问题:
(1)在水中磷脂分子排成双层的原因是磷脂分子具有________的头部和________的尾部。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要________,如果将图乙所示细胞用呼吸抑制剂处理后,图中________的跨膜运输不会受到影响。
(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;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面。
(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)若图甲所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,则K+通过该膜的方式是________,缬氨霉素的化学本质是________。
3.现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知葡萄糖分子可以通过半透膜,蔗糖分子不能通过。请回答以下问题:
(1)A同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示),在一段时间内,乙液面的变化情况是_____,最后乙液面_____(选填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。
(2)B同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料,利用植物细胞质壁分离与复原的原理进行了鉴定上述葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中补充可能的实验结果。
(3)若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则图3中不会受到显著影响的运输方式是_____(填序号)。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图3中所示的转运Ca2+的_____的活性。
(4)怪柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。怪柳从土壤中吸收盐是主动运输还是被动运输?请设计实验加以证明:
①实验材料:怪柳幼苗、含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液、有氧呼吸抑制剂等。
②实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育相同的怪柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组添加_____,其他条件都相同;
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率。
③实验结果与结论:
a.若两组植株对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收盐的方式是_____;
b.若乙组吸收速率_____甲组吸收速率,说明柽柳从土壤中吸收盐的方式是_____。
4.成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,如图a是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_______的分离,后者的结构包括_______(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后发生的现象是_______;若将其置于1mol/L的KNO3溶液中,发生的现象是_______。
(3)如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关