内容正文:
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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第四章细胞的输入和输出阶段检测
1、 单选题
1.研究发现:人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运;而小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体,可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖,当细胞内葡萄糖浓度高时,小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中。下列相关描述错误的是
A. 同一生物的不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同
B. 同一细胞在不同条件下运输葡萄糖的方式可能不同
C. 红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都体现了选择性
D. 红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都会伴随ATP的水解
2.如图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A. 脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子
B. 经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C. 葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D. 对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+载体蛋白的活性
3.下列有关物质出入细胞的叙述,正确的是( )
A. 除细胞膜外的其他生物膜不具有选择透过性
B. 小分子和离子都能够通过自由扩散方式进出细胞
C. 胃蛋白酶借助细胞内形成的囊泡排出细胞的现象叫胞吐
D. 咸菜在腌制过程中慢慢变咸,这是细胞主动吸收食盐的结果
4.科学家做过这样的实验:准备好相同且适宜浓度的Ca2+和Mg2+的混合培养液,将生理状态相近且数量相同的番茄和水稻植株分别放在等量的上述培养液中培养。相同时间后,番茄培养液中的Ca2+和Mg2+浓度下降,水稻培养液中的Ca2+和Mg2+浓度升高。下列相关叙述正确的是( )
A. 水稻和番茄植株吸收水分与溶液中离子的浓度无关
B. 两种植物对水分的吸收速率都不等于其对Ca2+、Mg2+的吸收速率
C. 水稻和番茄植株吸收的Mg2+可用于合成根尖细胞中的叶绿素
D. 与番茄相比,水稻对培养液中水分的需求量更小
5.如图表示大分子物质通过“膜泡”运输的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A. a要与膜上的蛋白质结合和内部供能才可能完成
B. a、b可实现膜成分的更新
C. 该图解可以证明生物膜具有一定的流动性
D. b与a分别是所有细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
6.哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是( )
A. 在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B. 在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C. 在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D. 渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
7.人体某细胞对葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度的关系如图所示。实线表示仅葡萄糖存在的情况,虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖的情况。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 半乳糖的存在促进了葡萄糖的转运
B. 细胞膜可转运半乳糖
C. 葡萄糖的转运速率随葡萄糖浓度的升高将持续增大
D. 半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用
8.低密度脂蛋白(LDL)过多是动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要危险因素。LDL是由胆固醇磷脂和蛋白质等结合形成的复合物,如图是其参与细胞代谢的部分过程示意图。下列分析正确的是( )
A. 细胞合成胆固醇的场所是高尔基体
B. LDL受体的去路是被溶酶体水解成小分子物质
C. 加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与受体的分离
D. LDL进入靶细胞的方式是主动运输,LDL与受体可特异性结合
9.无蛋白质的人工脂双层对不同分子通透性的示意图如图,据图分析错误的是( )
A. 降低温度会减缓水分子通过人工脂双层的速率
B. 氧气以扩散的方式通过人工脂双层
C. 因人工脂双层缺乏载体蛋白和能量,氨基酸等物质不能通过它
D. 苯分子能够被人工脂双层识别并运输
10.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
11.下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是()
A. 水进入根毛细胞 B. 氧进入肺泡细胞
C. K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞 D. 二氧化碳进入毛细血管
12.大肠杆菌在繁殖时,细胞内钾离子的浓度是培养液的3000倍.如果在培养液中加入一种叫箭毒的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的浓度会立即下降.这种药物很可能(箭毒不会杀死细胞)( )
A. 使细胞膜的选择透过性变成全透性 B. 抑制膜上载体的活动
C. 加快细胞膜的流动 D. 使载体的运动方向发生改变
13.从红色苋菜根部取最适宜做质壁分离与复原实验的细胞,将其浸润在质量浓度为0.3g/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象,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. 该实验所取细胞不可以是苋菜根尖分生区细胞
B. 图甲中细胞的状态表明,细胞正在发生质壁分离
C. 由于图甲中的O具有全透性,Q处充满了KNO3溶液
D. 图乙中曲线①可表示K+进入苋菜细胞的方式,曲线②可表示水进出苋菜细胞的方式
14.下列关于膜蛋白的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜两侧分布的蛋白质的种类和数量基本相同
B. 膜蛋白由细胞内的高尔基体合成和加工而成
C. 红细胞吸收葡萄糖的过程需要载体蛋白和ATP
D. 同一个体不同细胞的膜蛋白种类和数量可能不同
15.将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后(溶液体积远大于细胞),原生质体(包括细胞膜及其内部的物质)的体积随时间的变化如图所示(最终不再变化),下列分析正确的是( )
A. 是蔗糖溶液中原生质体的变化,是溶液中原生质体的变化
B. 曲线中随着原生质体的体积变小,其吸水能力逐渐减弱
C. 若用甘油溶液,原生质体体积变化可能与相似
D. 曲线对应的细胞,a时刻细胞液浓度最大
16.图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图,图中数字代表细胞结构,图2中的数字表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式。回答下列问题:
(1)图1中属于生物膜系统的结构有___________(填序号)。若图1细胞为分泌细胞,在分泌蛋白的合成和分泌过程中、所形成囊泡的膜来自图1中的___________(填序号),其中起着交通枢纽作用的是___________(填序号)。
(2)在图1细胞中,蛋白质的错误折叠过程可能发生在___________(填序号)中。该细胞中含有核酸的细胞器是___________(填序号)。溶酶体内的物质被分解后,其产物的去向是____________________________________。
(3)图2中葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式___________(填“相同”或“不相同”);Na+主要以方式[ ]___________(括号内填图中数字,横线上填名称)运出小肠上皮细胞;口服维生素D通过方式[ ]___________(括号内填图中数字,横线上填名称)被吸收。
17.囊性纤维病(CF)是一种严重的遗传疾病。正常人肺细胞内CI-浓度低于细胞外,细胞膜上的CFTR蛋白能将CI-运输到细胞外,可稀释细胞表面黏液。CF患者肺细胞CI-输出受阻,导致支气管被异常黏液堵塞,其致病机理如图一所示,图二为CI-进出细胞的运输方式原理示意图,请据图回答下列问题:
(1)CFTR蛋白的基本组成单位是___________,在生物体中共有_______种。据图一分析,DNA在人体中的作用为 。
(2)由题意可知,CI-通过_____________方式转运至肺细胞外,转运过程中,CFTR蛋白__________(填“发生”或“不发生”)自身构象的改变。随着细胞外CI-浓度逐渐升高,水分子运出细胞增多,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释,该过程中水分子运出细胞的动力来自于 。
(3)据图二分析,细胞膜上蛋白质的功能有 。CFTR蛋白与细胞膜上的其他蛋白化学本质相同,但功能不同,可能的原因有 。
18.看图回答相关问题:
(1)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1,从中可知水跨膜运输的方式是____________,生物膜对K+、Na+,Cl-的通透具有___________性。
(2)在图2所示a~e的五种过程中,可能代表氧气转运过程的是___________(填字母),可能代表红细胞吸收葡萄糖的过程是___________(填字母)。a及e过程的意义是 。
(3)甘油、乙醇等分子能以___________方式进出细胞,原因是 。
19.下图是小肠上皮细胞亚显微结构示意图,请据图回答问题:
图1
图2
(1)细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛,以增多细胞膜上 数量,高效地吸收葡萄糖等物质。
(2)图1细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白D,说明膜蛋白具有 功能。
(3)由图2可知葡萄糖和分别通过 和 方式进入小肠上皮细胞。不能通过膜蛋白A 进入细胞,体现了细胞膜具有 的功能。
(4)图1中四种膜蛋白功能的差异性是由 差异造成的。
20.如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,代表物质运输方式,a、b、c、d代表被转运的物质。请回答有关问题:
(1) 1959年罗伯特森提出了蛋白质—脂质—蛋白质的生物膜模型,他将生物膜描述为静态的统一结构,但这一观点无法解释 等现象(举一例),因此遭到了质疑。很多研究成果有力支持“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”这一事实,这证明组成细胞膜的主要成分中有图中所示的 (填“甲”或“乙”)。
(2) 图中可以表示被动运输的类型为 (填图中数字标号),图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是 (填图中数字标号)。
(3)蟾蜍心肌细胞吸收、、的方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则、、等物质的吸收均会受到显著的影响,推测这三种物质进入细胞的方式是 (填图中数字标号)。鲨鱼体内能积累大量的盐,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盐分是经途径排出的,那么其跨膜运输的方式是 。
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查物质进出细胞的方式,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
【解答】
A.同一生物的不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同,可能是协助扩散或主动运输,A正确;
B.“小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体,可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖”属于主动运输;“当细胞内葡萄糖浓度高时,小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中”属于协助扩散,说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式可能不同,B正确;
C.红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都体现了细胞膜的功能特点,即选择透过性,C正确;
D.“人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运”属于协助扩散,不需要ATP分解提供能量,D错误。
故选D。
2.【答案】C
【解析】A、根据“相似相溶”原理可知,脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子,A正确;
B、表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散,B正确;
C、葡萄糖分子进入红细胞,是通过①协助扩散,C错误;
D、对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+载体蛋白的活性,D正确。
故选C。
分析图解:①表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散;
②表示高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,表示自由扩散;
③表示低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,表示主动运输。
本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识,要求考生能够识记三种跨膜运输方式的特点和相关实例,并结合图解判断图中对应的运输方式,明确大分子物质只能通过胞吞或胞吐的方式进行运输。
3.【答案】C
【解析】A、细胞膜及其他生物膜都具有选择透过性,A错误;
B、离子一般通过主动运输方式进出细胞,B错误;
C、胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,其借助细胞内形成的囊泡排出细胞的现象叫胞吐,C正确;
D、咸菜在腌制过程中慢慢变咸,细胞已经死亡,不是细胞通过主动运输方式吸收食盐,D错误。
故选:C。
自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体
不需要
需要
需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
O2、CO2、H2O、N2、甘油、乙醇、苯、尿素
葡萄糖进入红细胞
Na+、K+、Ca2+等离子、小肠吸收葡萄糖、氨基酸
本题考查物质出入细胞方式的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题以植物吸收矿质离子为核心命题点,考查物质运输方式的相关知识,要求识记和理解物质跨膜运输的方式。
【解答】
A.水稻和番茄植株能否吸收水分,以及吸收水分的量,都与培养液中离子浓度有密切关系,A项错误;
B.植物对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程,两种培养液离子浓度都有变化,即两种植物对水分的吸收速率都不等于其对Ca2+、Mg2+的吸收速率,B项正确;
C.根尖细胞中不含叶绿素,C项错误;
D.由题干信息“番茄培养液中的Ca2+和Mg2+浓度下降,水稻培养液中的Ca2+和Mg2+浓度升高”可知,与番茄相比,水稻对培养液中水分的需求量更大,D项错误。
5.【答案】D
【解析】胞吞过程需要与膜上的蛋白质结合和内部供能才可能完成,A表述正确;a胞吞、b胞吐可实现膜成分的更新,B表述正确;胞吐、胞吞的实现证明生物膜具有一定的流动性,C表述正确;胞吐和胞吞是大分子物质出入细胞的特殊方式,该方式不是细胞与外界进行物质交换的基本方式,D表述错误。
6.【答案】C
【解析】红细胞为动物细胞,没有细胞壁,不会发生质壁分离, A错误;在0.9%NaCl溶液中,进出红细胞的水分子处于动态平衡状态,B错误;在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞吸水膨胀甚至有的破裂,C正确;渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散,D错误。
7.【答案】D
【解析】A、由曲线情况看出,半乳糖的存在抑制了葡萄糖的转运,A错误;
B、由题干信息可知,半乳糖的浓度是稳定的,确定细胞膜不能转运半乳糖,B错误;
C、由曲线走势可知,随着葡萄糖浓度的升高,葡萄糖的转运速率逐渐升高,当到达一定浓度后,速率保持不变,C错误;
D、由曲线分析可知,半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用,D正确。
故选:D。
1、曲线分析:随着葡萄糖浓度的升高,葡萄糖的转运速率逐渐升高,当到达一定浓度后,速率保持不变;而葡萄糖和稳定浓度的半乳糖的转运速率随着葡萄糖浓度升高,但同样浓度下低于葡萄糖转运速率。
2、自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
逆浓度梯度
低浓度→高浓度
载体
不需要
需要
需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
O2、CO2、H2O、N2
甘油、乙醇、苯、尿素
H2O、葡萄糖进入红细胞
Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
本题的知识点是物质跨膜运输的方式及其异同点,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、判断。
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查LDL参与细胞代谢的相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A、胆固醇属于脂质,细胞合成脂质的场所是内质网,A错误;
B、由图可知,在细胞内LDL与其受体分离,分离后的受体随囊泡膜转运到质膜,重新分布在质膜上被利用,B错误;
C、由图可知,LDL与其受体的分离需要消耗能量,因此加入ATP水解酶抑制剂会影响LDL与其受体的分离,C正确;
D、从图中可以看出,LDL与其受体结合成复合物,以胞吞方式进入细胞,D错误。
9.【答案】D
【解析】A、温度影响磷脂分子的运动,从而影响水分子通过脂双层膜的速率,A正确;
B、氧气的运输不需要转运蛋白,以扩散的方式通过人工脂双层,B正确;
C、氨基酸的运输方式是主动运输,因人工脂双层缺乏载体蛋白和能量,氨基酸等物质不能通过它,C正确;
D、人工脂双层无识别功能,D错误。
故选:D。
人工脂双层膜没有蛋白质分子,凡是需要转运蛋白的协助才能进出细胞的物质,都不能跨膜运输,只有自由扩散进出细胞的物质,才能穿过人工脂双层膜。
本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生识图和判断能力,难度不大。
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查植物细胞的质壁分离和复原的实验,意在考查学生的识图能力、判断能力以及从题干中获取信息的能力,运用所学知识进行实验分析的能力。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后,气孔大小不变,说明进出保卫细胞的水分子动态平衡,①为保卫细胞的等渗溶液;滴加蔗糖溶液②后,气孔变小,说明保卫细胞失水皱缩,②为保卫细胞的高渗溶液;滴加蔗糖溶液③后,气孔变大,说明保卫细胞吸水膨胀,③为保卫细胞的低渗溶液。
【解答】
A、据分析可知,①为保卫细胞的等渗溶液,③为保卫细胞的低渗溶液,保卫细胞吸水,细胞液浓度变低,因此保卫细胞细胞液浓度:①处理后>③处理后,A错误;
B、②为保卫细胞的高渗溶液,则质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、③为保卫细胞的低渗溶液,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、据分析可知,3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选:A。
11.【答案】C
【解析】【分析】
本题是对物质出入细胞的方式的考查,物质出入细胞的方式有被动运输、主动运输与胞吞、胞吐,被动运输包括自由扩散和协助扩散,协助扩散和主动运输需要载体的协助。
【解答】
A.水分子进入根毛细胞的方式是自由扩散,不需要载体协助, A 错误;
B.氧气进入肺泡属于自由扩散,不需要载体协助, B 错误;
C. K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输,需要载体的协助, C 正确;
D.二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,不需要载体协助, D错误;
故选: C。
12.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查主动运输的影响因素,意在考查学生提取题干信息和分析问题的能力,属于中档题.
细胞内钾离子浓度会比外面高是因为细胞膜上有“Na/K泵”(一种膜蛋白),它可以通过消耗能量(ATP)来定向、主动地运输钾离子.抑制了载体的活性,则载体就不能再从培养液中继续运输钾离子.
【解答】
A、箭毒不会杀死细胞,只是抑制了钾离子的运输,而不影响其他离子和化合物的吸收,因此细胞膜仍然具有选择透过性,A错误;
B、由于钾离子可逆浓度梯度运输进入大肠杆菌,从而在大肠杆菌细胞内大量积累钾离子,所以钾离子的运输方式为主动运输,需要载体的协助,加入箭毒素后载体的活动受到抑制,吸收受到限制,B正确;
C、箭毒若加快细胞膜的流动,则物质运输速率加快,与题干不符合,C错误;
D、载体运动方向是不可以改变的,这是细胞根据自身生命活动的需要自主选择离子进出的方式,D错误。
故选:B。
13.【答案】B
【解析】A、苋菜根尖分生区细胞没有液泡,图甲所示细胞发生了质壁分离,说明是具有中央液泡的成熟细胞,因此该实验所取细胞不可以是苋菜根尖分生区细胞,A正确;
B、图甲中细胞处于质壁分离状态,可能正在发生质壁分离,也可能正在发生质壁分离复原或已经达到渗透平衡,B错误;
C、由于图甲中的O为细胞壁,具有全透性,Q处为原生质层与细胞壁的间隙,充满了KNO3溶液,C正确;
D、K+和水分子跨膜运输的方式依次是主动运输和自由扩散,曲线①所示物质的运输速率在一定范围内,随O2浓度的增加而增加,超过该范围,不再随O2浓度的增加而增加,说明受到能量的限制,可判断为主动运输,曲线②所示物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加,说明不需要能量,可判断为自由扩散或协助扩散,因此图乙中曲线①可表示K+进入苋菜细胞的方式,曲线②可表示水进出苋菜细胞的,D正确。
故选:B。
题图分析:图甲表示显微镜观察到质壁分离细胞图,其中O表示细胞壁,P表示液泡液,Q表示原生质层与细胞壁的间隙;图乙①表示物质运输与氧气有关,说明是主动运输,②表示与氧气无关,可能是自由扩散和协助扩散。
本题结合图形主要考查质壁分离及复原以及物质跨膜运输的相关知识,考生需重点掌握从图形中获取有效信息的能力,把握知识间内在联系的能力。
14.【答案】D
【解析】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜两侧分布的蛋白质的种类和数量基本相同,A错误;
B、高尔基体参加加工,膜蛋白的合成由核糖体来完成,B错误;
C、红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,需要载体蛋白,不消耗能量,C错误;
D、同一个个体不同细胞的功能不同,因此同一个体不同细胞的膜蛋白种类和数量可能不同,D正确。
故选:D。
细胞膜的主要成分及其含量和作用
成分
所占比例
在细胞膜构成中作用
脂质
约50%
其中磷脂是构成细胞膜的重要成分
蛋白质
约40%
蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使
糖类
约2%~10%
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面
本题考查细胞膜的成分,要求考生识记细胞膜的组成成分及功能;识记物质跨膜运输的方式及特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
15.【答案】C
【解析】A、分析曲线可知,在该浓度的溶液中,原生质体先变小后变大,说明细胞发生质壁分离后又自动复原,该溶液为溶液;分析曲线可知,将细胞置于该浓度的溶液中,细胞原生质体变小,细胞失水,说明该溶液为一定浓度的蔗糖溶液。由分析可知,是溶液中原生质体的变化,是蔗糖溶液中原生质体的变化,A错误。
B、曲线随着原生质体的体积变小,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,其吸水能力逐渐增强,B错误。
C、若用甘油溶液,当甘油溶液浓度相对较高时,原生质体体积变化可能与相似,C正确。
D、曲线对应的细胞在a时刻之前已经开始吸水,细胞液浓度在下降,所以此时细胞液浓度不是最大的,D错误。
故选C。
16.【答案】(1)①②③⑤⑦;③⑦;⑦
(2)③;①④;被细胞重新利用或者排出细胞外
(3)不相同;⑨主动运输;⑪自由扩散
【解析】分析图1可知,①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体;图2表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式。
(1)细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图1细胞中⑥中心体和④核糖体无膜结构,其余结构均具有膜结构,因此图1中属于生物膜系统的结构有①线粒体、②核膜、③内质网、⑤细胞膜、⑦高尔基体。若图1细胞为分泌细胞,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,所形成囊泡的膜来自图1中的内质网和高尔基体,对应③和⑦。高尔基体接收来自内质网的囊泡,又产生囊泡到细胞膜处,说明⑦高尔基体在其中起着交通枢纽的作用。
(2)真核细胞中,内质网可以对核糖体合成的蛋白质进行初步加工,如折叠、组装、加糖基团等,因此蛋白质的错误折叠过程可能发生在内质网(③)中。①是线粒体,含有少量的DNA和RNA,④是核糖体,含有rRNA,故该细胞中含有核酸的细胞器是①和④。被溶酶体分解后的产物,有用的可以被细胞重新利用,无用的或废物则排出细胞外。
(3)据图2可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度运输,需要载体,为主动运输,出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,需要载体协助,为协助扩散,即葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不相同。Na+运出细胞为逆浓度梯度,属于⑨主动运输。维生素D属于脂质,以⑪自由扩散的方式被吸收。
17.【答案】(1) 氨基酸 21 控制蛋白质的生物合成
(2) 主动运输 发生 浓度差
(3) 催化、运输 氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
【解析】(1)CFTR蛋白属于蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,在生物体中共有21种,据图一分析,DNA在人体中的作用为控制蛋白质的生物合成。
(2)CI-的运出需要载体和能量为主动运输,转运过程中,CFTR蛋白发生自身构象的改变。水分子运出属于被动扩散,其动力来自于细胞内外的浓度差。
(3)CFTR蛋白不仅可以运输CI-,还具有催化ATP水解的作用,细胞膜上蛋白质的功能有运输和催化作用。CFTR蛋白与细胞膜上的其他蛋白化学本质相同,但功能不同,可能的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
18.【答案】(1)自由扩散和协助扩散(被动运输) 选择透过
(2)b d 选择性吸收所需要的物质,排出代谢废物和有害的物质,从而保证生命活动的需要
(3)自由扩散 甘油、乙醇都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过细胞膜的基本支架——磷脂双分子层
【解析】【分析】
本题以生物膜流动镶嵌模型和生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性的曲线图为载体,考查了物质跨膜运输方式的相关知识,意在考查考生的图文转换能力和识记能力,考生要识记协助扩散需要载体蛋白的协助,而题中提出“人工膜为双层磷脂”,由此解题。
根据题意和图1分析可知:图中两种膜对甘油、二氧化碳、氧气三种物质的通透性相同;人工膜对三种离子的通透性相同,并且均处于较低值,而生物膜对三种离子的通透性不同;生物膜对水分子的通透性大于人工膜。图2中A为蛋白质,B为磷脂双分子层,D为糖链,与蛋白质结合形成糖蛋白,分布在膜的外侧,a为主动运输进入细胞,b为自由扩散,c、d为协助扩散,e为主动运输出细胞。
【解答】
(1)水可通过自由扩散通过人工膜;生物膜对H2O的通透性大于人工膜,这是因为生物膜上存在通道蛋白,所以水的运输方式为协助扩散和自由扩散。据图可知,生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对控制物质进出具有选择透过性。
(2)氧气进入细胞为自由扩散,不需要载体,不消耗能量,为图2中b过程。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体,不消耗能量,为图2中d。a和e均为主动运输,需要载体,消耗能量,主动运输可选择性吸收所需要的物质,排出代谢废物和有害的物质,从而保证生命活动的需要。
(3)甘油、乙醇都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过细胞膜的基本支架——磷脂双分子层,因此甘油、乙醇等分子能以自由扩散的方式进出细胞。
19.【答案】(1)载体蛋白(膜蛋白A);
(2)生物催化(或催化);
(3)主动运输协助扩散控制物质进出细胞;
(4) 蛋白质的空间结构
【解析】(1)小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的过程为主动运输,需要载体蛋白和能量,所以细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛,以增多细胞膜上载体蛋白的数量,高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。
(2)由题意可知,膜蛋白D能水解二糖,说明膜蛋白具有催化功能。
(3) 从图2可知,葡萄糖细胞外浓度低于细胞内浓度,从低浓度向高浓度运输,属于主动运输;而细胞外浓度高于细胞内浓度,从高浓度向低浓度运输,此过程需要载体蛋白的协助,属于协助扩散。
(4) 蛋白质功能不同是由蛋白质的空间结构不同造成的。
20.【答案】(1) 变形虫的变形运动(或胞吞、胞吐、细胞的生长等,答案合理即可) 甲
(2)
(3) 协助扩散
【解析】(1)生物膜的静态模型不能解释变形虫的变形运动、胞吞、胞吐等生命现象。根据“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”这一事实,可证明组成细胞膜的主要成分是脂质,如图中所示的甲。
(2)根据上述分析可知,运输方式不需要消耗能量,属于被动运输。低温会影响蛋白质的活性和磷脂分子的运动,故图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是。
(3)细胞呼吸能为生命活动提供能量,用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则、、等物质吸收均受到显著的影响,说明这三种物质的运输均需要消耗能量,均属于主动运输,如图中运输方式。途径需要载体蛋白,不消耗能量,为协助扩散。
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