2.3 物质进出细胞的运输方式专项训练一-2024-2025学年高一上学期生物苏教版必修一

《物质进出细胞的运输方式》专项训练一 一、选择题 1． 细胞膜上的载体蛋白Ⅰ可以同时与Na+和葡萄糖结合，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下转运葡萄糖，跨膜的Na+再由载体蛋白Ⅱ运回，过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．Na+通过载体蛋白Ⅱ逆浓度运输到细胞外 B．载体蛋白Ⅰ转运葡萄糖，所需要的能量来自Na+的浓度梯度 C．葡萄糖通过载体蛋白Ⅰ进入细胞内的方式属于主动运输 D．由图可知，葡萄糖进入细胞内的量与细胞呼吸强度无关 2．血液中的葡萄糖浓度升高时，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素，其机制如下图所示。下列分析正确的是（　　） A．葡萄糖进入胰岛B细胞需消耗细胞呼吸所释放的能量 B．葡萄糖通过细胞呼吸在细胞质基质中被分解为CO2和[H] C．胰岛B细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联 D．膜电位变化会导致Ca2+通道关闭，促进胰岛素分泌 3．蛋白质等大分子在持续高血糖状态下自发地与葡萄糖等反应，生成稳定的晚期糖基化终末产物（AGEs），该过程不需要酶的催化。研究表明，AGEs会加速人体的衰老并导致许多慢性退化型疾病的发生。下图表示AGEs对某细胞的主要影响机制。相关叙述错误的是（　　） A．物质A是丙酮酸，图示细胞为胰岛B细胞 B．蛋白质与葡萄糖反应生成AGEs时，伴随着肽键的形成 C．AGEs进入细胞的方式体现了细胞膜的流动性 D．AGEs进入细胞后，会促进线粒体的凋亡、抑制胰岛素的分泌 4．已知心率与多种离子的跨膜运输有关。当心肌细胞发生动作电位时，除Na+、K+通道变化外，钙离子通道开放，Ca2+顺浓度内流。以下是血钙对心室肌细胞动作电位的影响和主要离子流动情况图，下列相关叙述错误的是（　　） A．0期形成的原因是Na+通道打开Na+内流 B．2期膜电位下降缓慢的原因是Ca2+内流减缓了K+外流对电位的影响 C．整个变化过程中细胞内的K+浓度均高于细胞外 D．高血钙会使心肌细胞膜外负电位从产生到恢复所需的时间变长 5．仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 6．心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 7． 腊肉是我国传统美食，先秦经典《易经》里提到“晞于阳而炀于火，日腊肉”，说的便是将肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤，就叫作腊肉。传统制作时还需三类调料：高度白酒、盐、香料等。下列有关说法错误的是（　　） A．“晞于阳”“炀于火"的目的是去除水分，防止腌制过程中杂菌滋生 B．高度白酒除了能给腊肉带来浓郁香味外，还可以起到灭菌、防腐的作用 C．在加盐腌制的过程中，细菌等微生物会因渗透失水而失去活性 D．质检时可采用平板划线法对腊肉中的微生物进行检测计数 8．阅读下列材料，回答下列小题： 人体肾小球过滤出的原尿中除含有尿素等代谢废物外，还含有各类无机盐、葡萄糖、氨基酸。原尿中的水绝大部分经肾小管和集合管上皮细胞重吸收，葡萄糖、氨基酸等营养成分也在肾小管被全部重吸收。当人体血液中葡萄糖浓度过高时，引起原尿中相应浓度过高，难以被全部重吸收，产生尿糖。 （1）肾小管上皮细胞能逆浓度重吸收原尿中葡萄糖和氨基酸等成分，这种跨膜运输的方式属于（　　） A．简单扩散 B．易化扩散 C．主动转运 D．逆向渗透 （2）人体排尿量与多种激素水平有关。下列叙述正确的是（　　） A．胰岛素长期分泌不足，会引起尿量增多 B．胰高血糖素长期分泌过多，会引起尿量不足 C．饮水过多引起抗利尿激素分泌，尿量增多 D．甲状腺激素使代谢水平下降，尿量减少 9． 下列有关植物细胞原生质体培养的叙述，正确的是（　　） A．原生质体由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成 B．可在一定浓度的蔗糖溶液中制备原生质体，蔗糖起到提供碳源作用 C．原生质体在培养过程中只有重新形成细胞壁后才能进行有丝分裂 D．可通过观察能否发生质壁分离现象鉴别原生质体是否具备活性 10． 下列有关生物学实验中“分离”的叙述，正确的是（　　） A．分离绿叶中的色素时可用丙酮替代层析液 B．处于质壁分离过程中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度 C．植物根尖细胞有丝分裂实验中，可观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 二、多项选择题 11．研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 12．实验小组将初始体积和细胞液浓度完全相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于不同浓度（，和）的溶液中，观察液泡的大小随时间的变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．三组溶液浓度大小关系为 B．时刻细胞甲的细胞液浓度比初始状态降低 C．时刻细胞乙开始从外界溶液吸收和 D．时刻加入清水，细胞丙会发生质壁分离复原 13．下图中曲线表示将完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。相关叙述正确的是（　　） A．该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行 B．若B溶液的浓度稍增大，则图中b点左移 C．两条曲线的差异是由A、B溶液浓度的不同导致的 D．6min时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象 14． 植物细胞的细胞膜和液泡膜上的质子泵能够进行H+的运输，从而维持液泡膜内外的酸碱平衡（如图）。膜上的SOS1和NHX1两种转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运输H+的同时能够进行Na+的运输，从而适应高盐环境。相关叙述正确的是（　　） A．Na+由细胞质基质进入液泡的运输方式是主动运输 B．液泡膜上的质子泵缺失会导致液泡内的酶活性上升 C．通过SOS1和NHX1对Na+浓度的调节，增强了细胞对盐的耐受能力 D．NHX1和SOS1既能运输H+也能运输Na+，不具有特异性 15． 高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到韧皮薄壁细胞，进入韧皮薄壁细胞的蔗糖又可借助膜上的载体，顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间中，随后进入其中的筛管一伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。下图为蔗糖进入SE-CC的途径之一，据图分析，下列相关叙述错误的是（　　） A．胞间连丝可以完成相邻细胞间物质的转运 B．蔗糖通过协助扩散从韧皮薄壁细胞运至SE-CC附近的细胞外空间 C．H+进出SE-CC的运输方式相同 D．蔗糖进入SE-CC的方式为被动运输 三、非选择题 16． 长期以来，科学界普遍认为细胞内外的水分子以自由扩散的方式透过细胞膜。1988年，美国科学家阿格雷通过实验发现并分离出水通道蛋白CHIP28，且获得CHIP28的基因和mRNA。回答下列问题： （1）O2、甘油等物质通过脂质体（由无蛋白质的脂双层膜构成）与生物膜的通透性相同，说明这些分子的跨膜运输特点有　 　（答出2点），其运输的动力来自　 　。 （2）阿格雷选用几乎对水不通透的非洲爪蟾卵母细胞为研究材料，将CHIP28的mRNA注入细胞，一段时间后CHIP28蛋白大量表达，此时把卵母细胞放于　 　（填“低渗”或“等渗”）溶液中，显微观察可见　 　，从而证明CHIP28是水通道蛋白。 （3）有人对以上实验提出质疑：CHIP28蛋白并非水通道蛋白本身，而是调节水通道开闭的蛋白。请你使用以下材料和试剂，简要写出实验思路及预期结果排除这种可能性。材料：仅含CHIP28蛋白的脂质体（自由扩散造成的吸水较为微小，可忽略不计，脂质体吸水会涨破） 试剂：水、HgCl2（能抑制CHIP28蛋白的功能）、HgCl2解除剂 实验思路及预期结果：　 　。 17．科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差，从而减少ATP的合成。图①为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，图②为持续寒冷刺激引起机体消耗能量相对值变化情况。 根据上述信息，回答以下问题： （1）由图①可知，去甲肾上腺素既是一种　 　，又是一种　 　。持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的　 　。持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是　 　。 （2）棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，释放的总能量　 　（填“增加/减少/不变”），但其中热能　 　。 （3）由图②可知，持续寒冷刺激时，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：　 　（填具体细胞）。 （4）根据题干信息可知，U蛋白介导的H+跨膜运输方式是　 　。 18．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA（＋RNA）病毒（由RNA和蛋白质组成），能与人体口、咽和肠道等上皮细胞膜上的受体结合，整个病毒通过包膜的形式进入人体细胞。病毒进入人体细胞后的复制途径如图所示。回答下列问题： （1）脊髓灰质炎病毒进入人体细胞的方式为　 　，当病毒的＋RNA进入宿主细胞后，开始合成RNA复制酶，该过程的场所是宿主细胞的　 　（填细胞器）。d过程的碱基互补配对方式与b过程的　 　（填“完全相同”或“不完全相同”）。 （2）人体细胞中的RNA一般以单链的形式存在，当形成双链时，容易被细胞内的酶降解。科研人员发现，脊髓灰质炎病毒在宿主细胞内的增殖主要在囊泡内进行，推测原因可能是　 　。 （3）实验室常将人体癌细胞用作实验材料，　 　（填“能”或“不能”）利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，通过用脊髓灰质炎病毒侵染某癌细胞系来探究脊髓灰质炎病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质，其原因是　 　。 19． 花椰菜常因感染真菌而患黑腐病，导致产量和品质受到严重影响。为解决菜农困扰，研究人员用一定剂量紫外线照射含黑腐病抗性基因的某植物叶肉细胞，使其染色体片段化从而失去细胞分裂能力，再与花椰菜幼根细胞进行体细胞杂交，进而培育抗黑腐病杂种花椰菜。操作过程如图所示。回答下列问题： （1）图中叶肉细胞原生质体与根细胞原生质体融合的原理是　 　。除图中②所示的方法外，通常诱导原生质体融合的化学方法是　 　。 （2）融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度PEG诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，获得结果如表。 PEG质量分数 原生质体状态 25% 有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01% 30% 形态正常，哑铃型原生质体比例0.03% 35% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 40% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 当PEG质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，原因是　 　。若想确定PEG溶液诱导原生质体融合的最适浓度，需在　 　范围内缩小浓度梯度继续实验。 （3）PEG诱导后需要筛选。筛选时用光学显微镜挑选出含　 　（填细胞器）且形态为哑铃型的原生质体，在黑暗的环境中进一步培养获得愈伤组织。愈伤组织先诱导生芽还是生根取决于　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A、有糖蛋白的一侧是细胞膜外侧， Na+通过载体蛋白Ⅱ 逆浓度运输到细胞外，A正确； B、由图可知，载体蛋白Ⅰ转运葡萄糖为逆浓度梯度的运输，所需要的能量来自Na+的浓度梯度，B正确； C、葡萄糖通过载体蛋白Ⅰ进入细胞内的方式为逆浓度梯度的运输，其输运方式属于主动运输，C正确； D、葡萄糖通过载体蛋白Ⅰ进入细胞内方式属于主动运输，需要消耗能量，故葡萄糖进入细胞内的量与细胞呼吸强度有关，D错误。 故答案为：D。 【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质) 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 2．【答案】C 【解析】【解答】A、由图分析可知，葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为协助扩散，不需要消耗细胞呼吸所释放的能量，A错误； B、葡萄糖通过细胞呼吸在细胞质基质中被分解为丙酮酸，B错误； C、细胞呼吸可以产生ATP，使得细胞内ATP含量升高；ATP作为信号分子，与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻故细胞膜上K+通道的开闭与ATP浓度相关联，C正确； D、钾离子通道关闭，细胞膜电位发生变化，使得Ca2+通道开放、促进胰岛素分泌，D错误。 故答案为：C。 【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质) 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 3．【答案】B 【解析】【解答】A、据题图可知，物质A是由葡萄糖分解产生的三碳化合物，且其进入线粒体中并被利用，因此可能是丙酮酸，图示细胞能分泌胰岛素，是胰岛B细胞，A正确； B、氨基酸间、氨基酸与多肽间发生脱水缩合时有肽键形成，蛋白质与葡萄糖发生反应时没有肽键形成，B错误； C、AGEs是大分子，以胞吞的方式进入细胞，体现了细胞膜的流动性的特点，C正确； D、据题图可知，AGEs进入细胞后，会促进线粒体的凋亡、抑制ATP的合成，胰岛素分泌的过程因能量供应不足也会受到抑制，D正确。 故答案为：B。 【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。 4．【答案】D 【解析】【解答】A、在0期动作电位过程中，膜电位由静息电位转变为动作电位，Na+通道打开，导致Na+内流，A正确； B、在2期动作电位过程中，慢钙通道被激活，使得Ca2+内流，抵消了 K+外流的作用，从而使膜电位下降缓慢，B正确； C、细胞内高K+是保障细胞代谢所必需的，整个变化过程中细胞内的K+浓度始终高于细胞外的K+浓度，C正确。 D、高血钙使心肌细胞膜外负电位从产生到恢复所需的时间变短，从而改变心率，即高血钙完成电位变化花费的时间最短，D错误。 故答案为：D 【分析】神经细胞膜电位变化： 5．【答案】B 【解析】【解答】A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，使细胞液水分减少，细胞液浓度增大，A不符合题意； B、干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B符合题意； C、失水条件下，由于原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，故出现质壁分离。依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，故质壁分离的现象不如外层细胞明显，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C不符合题意； D、干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞将光合产物转移到内部薄壁细胞，可促进外层细胞的光合作用，故有利于外层细胞的光合作用，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】（1）成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层有选择透过性，相当于一层半透膜，植物细胞也能通过原生质发生吸水或失水现象。 （2）质壁分离的条件：具有大液泡；具有细胞壁。质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；质壁分离产生的外因：外界溶液浓度>细胞液浓度。 6．【答案】C 【解析】【解答】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞作用，该过程需要呼吸作用供能，故细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量，A不符合题意； B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变，故转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变，B不符合题意； C、由题干“心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小”可知，巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸减弱，产生CO2的速率降低，C符合题意； D、溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒等，故被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】（1）大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，并且能够体现细胞膜的流动性。 （2）载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变；而通道蛋白参与协助扩散，不需要与被运输物质结合，自身不发生构象改变。 （3）由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。 7．【答案】D 【解析】【解答】A、肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤，目的是去除水分，使杂菌难以滋生，A正确； B、高度白酒能给腊肉带来浓郁香味，同时酒精可以杀死细胞，还可以起到灭菌，防腐的作用，B正确； C、在加盐腌制的过程中，肉表面渗透压过高，细菌等微生物会因渗透失水而失去活性， C正确； D、平板划线可使部分菌体死亡，会降低检测计数值，是分离细菌的办法，质检一般采用稀释涂布平板法进行，且平板划线不能用来计数，D错误。 故答案为：D。 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分； 2、自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质 和代谢废物的运输具有重要作用。 3，腊肉的制作过程关键在于去除水分，使细胞死亡，阻止细菌等微生物污染。平板划线可使部分菌体死亡，会降低检测计数，是分离细菌的办法，质检一般采用稀释涂布平板法。 8．【答案】（1）C （2）A 【解析】【解答】【小题1】肾小管上皮细胞能逆浓度重吸收原尿中葡萄糖和氨基酸等成分，属于从低浓度向高浓度运输，需要载体和能量，是主动运输，分析得知：ABD错误，C正确。 故答案为：C。 【小题2】A、胰岛素长期分泌不足，血液中的葡萄糖含量升高，经过肾小球后形成的原尿中葡萄糖也升高，原尿的渗透压升高，在肾小管、集合管对水的重吸收作用减少，会引起尿量增多，A正确； B、胰高血糖素长期分泌过多，血糖升高，会导致原尿中葡萄糖浓度升高，原尿的渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多，因此会引起尿量增加，B错误； C、饮水过多，细胞外液渗透压降低，刺激位于下丘脑中的渗透压感受器，使下丘脑神经分泌细胞分泌由垂体释放的抗利尿激素减少，从而使肾小管和集合管对水的重吸收减弱，增加尿量排出，保持体内水分平衡，C错误； D、甲状腺激素水平下降会影响身体的代谢和排泄功能，导致身体内的废物和水分无法及时排出体外。这些废物和水分可能会在体内积聚，从而引起尿量增多，D错误。 故答案为：A。 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；易化扩散(协助扩散)的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 9．【答案】C 【解析】【解答】A、原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的结构包括细胞膜、液泡膜、细胞质和细胞核，A错误； B、制备原生质体时，将植物细胞放在一定浓度的蔗糖溶液中，为了保证去除细胞壁后，可在一定浓 度溶液中保持活力，B错误； C、原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后才能进行有丝分裂，C正确； D、原生质体没有细胞壁，不能发生质壁分离，D错误。 故答案为：C。 【分析】原生质体是植物细胞去除细胞壁的剩余部分，原生质体的制备主要是在高渗压溶液中加入细胞壁分解酶，将细胞壁剥离，结果剩下由原生质膜包住的类似球状的原生质体，它保持原细胞的一切活性。 植物细胞原生质体培养是一种生物工程技术，旨在通过离体植物的原生质体培养形成完整的植株。原生质体是指脱去全部细胞壁的细胞，具有生活力，并由质膜所包围的“裸露细胞”。原生质体培养的技术流程主要包括以下步骤： 1. 选择培养原料：选择健康、无病害的植株作为原生质体的供体，常选择嫩茎、嫩叶等组织。 2. 消毒和预处理：使用烧瓶或培养皿，在无菌操作台进行表面消毒，然后剪切或撕取原生质体，进行预培养。 3. 建立原生质体悬浮培养系统：将预培养的原生质体转移到含有培养基的烧瓶或培养皿中，保持液面悬浮状态培养。 4. 原生质体增殖：在光照培养箱中培养，原生质体进行分裂增殖。适时传代培养。 5. 原生质体发育：当原生质体增殖到一定数量后，改变培养基成分，促进原生质体发育为细胞组织块体。 6. 组织块体生长：继续培养，组织块体继续生长，并通过组织分化形成完整植株。 7. 移栽和驯化：将组织块体或小植株移植到培养基中生根定植，然后逐渐转移到土壤中，进行环境驯化，最后完全转入盆栽或野外栽培。 原生质体培养具有多个优点。首先，由于无细胞壁障碍，可以方便地进行有关遗传操作，并可以对膜、细胞器等进行基础研究。其次，原生质体具有全能性，并能进行人工培养发育成完整植株。此外，原生质体还适合进行诱导融合形成杂种细胞。 在原生质体培养过程中，原生质体的制备和纯化是关键步骤。常用的制备方法是酶解分离法，用酶将细胞壁分解，以获得完整的原生质体。纯化方法则包括沉降法、漂浮法和界面法等。 总的来说，植物细胞原生质体培养是一项复杂但具有广泛应用前景的技术，可以用于植物遗传改良、新品种培育、次生代谢产物生产等领域。通过不断优化培养条件和技术流程，可以进一步提高培养效率和植株质量，为植物生物技术的发展做出更大贡献。 10．【答案】B 【解析】【解答】A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用丙酮替代无水乙醇提取绿叶中的色素，但分离绿叶中的色素时不能用丙酮替代层析液，A错误； B、当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因而细胞会发生质壁分离，B正确； C、植物根尖细胞有丝分裂实验中，解离时细胞已死亡，不可观察到姐妹染色单体彼此分离的过程，C错误； D、人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离，D错误。 故答案为：B 【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 色素分离： 11．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A、水的吸收以自由扩散为辅、水通道蛋白的协助扩散为主，A错误； B、由图可知，与对照组相比，模型组空肠AQP3的相对表达量明显减少，而回肠AQP3的相对表达量基本不变，由此可知，模型组腹泻的原因是空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，B正确； C、由图可知，与模型组相比较，治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，空肠、回肠对肠腔内的水吸收增多，从而使腹泻得以缓解，致病菌排放减少，C正确； D、治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，从而缓解腹泻，D正确。 故答案为：BCD。 【分析】腹泻时，机体会大量流失水分，由图可知：与对照组相比，模型组空肠AQP3的相对表达量明显减少，而回肠AQP3的相对表达量基本不变，说明模型组腹泻的原因是空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少；与模型组相比较，治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，说明治疗组治疗后空肠、回肠对肠腔内的水吸收增多。 12．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A、根据图示分析，置于S1溶液中时细胞吸水，因此初始状态下S1的浓度<细胞液浓度，处于S2和S3时溶液中的细胞都会出现大量的失水，因此S2和S3浓度高于细胞液浓度。而处于S3溶液中的细胞质壁分离后没有复原，因此S3的KNO3溶液浓度是最高的，根据分析可知三组KNO3溶液浓度大小关系为S3>S2>S1，A正确； B、t1时刻，细胞甲会存在少量的吸水，但是由于细胞甲同时也从外界吸收溶质分子，因此不能推断t1时刻细胞甲的细胞液浓度比初始状态降低，B错误； C、t1时刻之前细胞乙就能从外界溶液吸收K+和NO3，C错误； D、t2时刻加入清水，细胞丙很可能已经死亡，不能发生质壁分离复原，D错误。 故答案为：BCD 【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 13．【答案】A,D 【解析】【解答】A、质壁分离和复原实验中要选择含有大液泡的植物细胞，如绿色植物成熟的叶肉细胞，A正确； B、若B溶液的浓度稍增大，细胞失水变快，复原变慢，b点应右移，B错误； C、两条曲线的差异可能是由于两种溶液溶质的差异，A溶液溶质不能被细胞吸收，细胞一直处于失水状态，B溶液溶质可能为小分子溶质如KNO3可被细胞吸收造成质壁分离复原，C错误； D、6min时两个细胞都处于失水状态，均可看到质壁分离现象，因此6min时取出两个细胞用显微镜观察，均可看到质壁分离现象，D正确。 故答案为：AD。 【分析】1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。 2、据图分析，A细胞失水量增加，细胞发生质壁分离；B细胞先失水量增加后减少，说明细胞先发生质壁分离后自动复原。 14．【答案】A,C 【解析】【解答】 A、Na+由细胞质基质运进液泡，是利用液泡膜两侧的H+浓度梯度的驱动，同时需要转运蛋白NHX1的协助，因此Na+由细胞质基质进入液泡的运输方式是主动运输 ，A正确； B、液泡膜上的质子泵缺失会导致运入液泡的H+减少，导致液泡中的pH升高，则 会导致液泡内的酶活性下降，B错误； C、由图可知，通过SOS1和NHX1对Na+浓度的调节，使液泡中Na+的浓度上升，同时降低细胞质基质中的Na+的浓度，增强了细胞对盐的耐受能力，C正确； D、NHX1和SOS1既能运输H+也能运输Na+，由于离子与载体蛋白的结合位点不同，因此NHX1和SOS1既能运输H+也能运输Na+具有特异性 ，D错误。 故答案为：AC。 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 15．【答案】C,D 【解析】【解答】A、胞间连丝是植物细胞之间由细胞膜形成的通道，可以完成相邻细胞间物质的转运，A正确； B、根据题干信息“进入韧皮薄壁细胞的蔗糖又可借助膜上的载体，顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间中”，可知，蔗糖是通过协助扩散从韧皮薄壁细胞运至SE-CC附近的细胞外空间，B正确； C、由图可知，H+进入SE-CC为顺浓度梯度运输，且需要借助SU载体，方式为协助扩散；H+从SE-CC运输到细胞外空间时，为逆浓度梯度运输，且需要消耗能量以及H+泵的协助，方式为主动运输，C错误； D、由图可知，蔗糖进入SE-CC时，需要消耗细胞膜两侧的H+势能，因此其运输方式为主动运输，D错误。 故答案为：CD。 【分析】分析题图可知，蔗糖通过胞间连丝进入韧皮部薄壁细胞，然后消耗SE-CC细胞膜两侧的H+势能，以主动运输的方式进入SE-CC。 16．【答案】（1）顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量；自身物质分子的浓度差 （2）低渗；细胞迅速吸水膨胀，甚至涨破 （3）先用HgCl2处理仅含CHIP28蛋白的脂质体，脂质体不会吸水涨破；再用HgCl2解除剂处理，脂质体迅速吸水涨破 【解析】【解答】（1）脂质体上无蛋白质，O2、甘油等物质通过脂质体与生物膜的通透性相同，说明O2、甘油等物质通过生物膜时不需要转运蛋白的协助，属于自由扩散方式，自由扩散的特点是顺浓度梯度，不需要转运蛋白协助，不消耗能量，运输动力是自身物质分子的浓度差。 （2）水通道蛋白可让水分子跨膜运输的速率更快，将CHIP28的mRNA注入细胞，一段时间后CHIP28蛋白大量表达，此时把卵母细胞放于低渗溶液中，显微观察可见细胞迅速吸水膨胀，甚至涨破，可证明CHIP28是水通道蛋白。 （3）实验的自变量是有无CHIP28蛋白，根据实验材料和试剂可知，通过使用HgCl2和HgCl2解除剂来控制自变量，因此实验思路及预期结果为：先用HgCl2处理仅含CHIP28蛋白的脂质体，脂质体不会吸水涨破；再用HgCl2解除剂处理，脂质体迅速吸水涨破。 【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质) 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 17．【答案】（1）神经递质；激素；棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺；神经调节 （2）不变；（所占比例明显）增大 （3）由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞 （4）协助扩散 【解析】【解答】（1）由图①可知，去甲肾上腺素可以由神经细胞产生也能由肾上腺产生，所以去甲肾上腺素既是一种神经递质，又是一种激素。持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺。持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是神经调节。 （2）棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，由于脂肪消耗量相等，故释放的总能量不变，但是在寒冷条件下，释放的能量中热能所占比例增大，以维持体温稳定。 （3）由图②可知，持续寒冷刺激时，骨骼肌产生的能量逐渐减少，棕色脂肪细胞分解脂肪产生的能量逐渐增加，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞。 （4）根据“线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差”可知，H+是借助U蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散。 【分析】1、神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答；完成反射的结构基础是反射弧。反射弧包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体）。 2、体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。 3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质) 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质) 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 18．【答案】（1）胞吞；核糖体；完全相同 （2）脊髓灰质炎病毒复制时，＋RNA与－RNA会形成双链结构，在囊泡内进行复制，可以避免被宿主细胞内的酶降解 （3）不能；脊髓灰质炎病毒侵入人体癌细胞时，整个病毒（RNA和蛋白质）会一起进入人体癌细胞，无法确定放射性来源，无法区别RNA和蛋白质 【解析】【解答】(1)、 脊髓灰质炎病毒整个病毒通过包膜的形式进入人体细胞，则脊髓灰质炎病毒进入人体细胞的方式为胞吞。RNA复制酶的本质是蛋白质，蛋白质合成场所在核糖体，则合成RNA复制酶过程的场所是宿主细胞的核糖体。d过程是-RNA的碱基和mRNA的碱基互补配对，A与U，G与C，C与G，U与A配对，b过程-RNA的碱基和tRNA的碱基互补配对，A与U，G与C，C与G，U与A配对，所以两过程配对方式完全相同。 (2)、 如图脊髓灰质炎病毒复制时，有＋RNA与－RNA， ＋RNA与－RNA会形成双链结构，容易被细胞内的酶降解， 在囊泡内进行复制，可以避免被宿主细胞内的酶降解。 (3)、噬菌体侵染细菌是将DNA注入到细菌体内，蛋白质外壳留在细菌外，实验了噬菌体DNA和蛋白质的分离，从而探究遗传物质是DNA还是蛋白质。而脊髓灰质炎病毒侵染某癌细胞的方式为胞吞，整个病毒（RNA和蛋白质）会一起进入人体癌细胞，无法确定放射性来源，无法区别RNA和蛋白质，所以不能通过用脊髓灰质炎病毒侵染某癌细胞系来探究脊髓灰质炎病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质。 【分析】噬菌体侵染细菌实验过程：标记大肠杆菌→标记噬菌体→已被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。 噬菌体侵染细菌实验分2组，第一组：35S培养基+大肠杆菌→35S大肠杆菌，再+噬菌体→35S噬菌体，再+大肠杆菌→混合培养、搅拌、离心→上清液放射性高，沉淀物放射性低。第二组：32P培养基+大肠杆菌→32P大肠杆菌，再+噬菌体→32P噬菌体，再+大肠杆菌→混合培养、搅拌、离心→上清液放射性低，沉淀物放射性高。结果分析：噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细胞，蛋白质外壳留在外面；子代噬菌体各种性状是通过亲代DNA遗传的。结论：DNA是遗传物质。 19．【答案】（1）细胞膜具有一定的流动性；高Ca2+-高pH融合法 （2）PEG浓度过高导致原生质体失水皱缩；25%-35% （3）叶绿体；生长素和细胞分裂素的浓度和比例 【解析】【解答】（1）由于细胞膜具有一定流动性，因此可以用一定的促融合剂促进原生质体之间的融合。除图中②所示的方法（PEG融合法）外，通常诱导原生质体融合的化学方法是高Ca2+-高pH融合法。 （2）原生质层具有选择透性，PEG浓度过高导致原生质体失水皱缩，因此当PEG质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象；30%时形态正常，说明原生质体既不吸水也不失水，有助于维持其正常形态，该浓度诱导原生质体融合效果最好；25%时有破碎现象，说明25%浓度较小，原生质体有的吸水涨破，35%时原生质体出现缩小现象，说明35%浓度较大，原生质体失水皱缩，因此需要在质量分数为25%- 35%之间的PEG溶液重复上述实验。 （3）叶肉细胞原生质体含有叶绿体，光学显微镜下可见，可挑选出含叶绿体且形态为哑铃型的原生质体。愈伤组织先诱导生芽还是生根取决于生长素与细胞分裂素的浓度配比。 【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$