内容正文:
第三章
细胞的代谢么型
第三节
物质通过多种方式出入细胞
A基础过关练
测试时间:15分钟
向运输载体顺浓度运输H中时释放的电
1.质壁分离和质壁分离复原是某些生物细
化学势能可为Ca+运输供能,下列说法
胞响应外界水分变化而发生的渗透调节
错误的是(
过程。下列叙述错误的是(
CaH'反五输色
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁
分离有关
液剂
B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全
Ca"泵
Ca"
部脱离细胞壁
ATP
ADP+Pi
C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能
A.Ca+通道和Ca+泵对Ca+的转运方
力逐渐降低
式不同
D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖
B.Ca2+/H+反向运输载体运输H中的方
溶液的渗透压大小相等
式是易化扩散
2.下图为人体成熟红细胞的部分结构和功
C.Ca+/H+反向运输载体运输物质时
能示意图,①~⑤表示相关过程,其中
没有特异性
①②处的箭头方向表示相应气体的总体
D.据图推测,细胞溶胶中的Ca+浓度小
流向。下列叙述错误的是(
于液泡中的Ca+浓度
HO
(2024·浙江杭州二中模拟)阅读下列
气体A
①
葡萄糖
材料,完成4~5题。
00
气体BA1
ADP+PiO
-00
血液中的胆固醇通过磷脂分子包裹,
④
00
②
并与载脂蛋白B结合形成低密度脂蛋白
糖蛋白
K
(IDL)颗粒运输,通过与靶细胞膜上的
A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分
LDL受体结合,内陷形成震泡进入细胞,
别是O2和C02
以满足这些细胞对胆固醇的需要。
B.①②④⑤均为被动转运
4.下列关于胆固醇分子的叙述,错误的是
C.③过程需要厌氧呼吸来提供能量
(
)。
D.图示可反映红细胞膜的功能特性
A.胆固醇与磷脂都属于脂类物质
3.(2023·浙江温州二中期末)正常活细胞
B.胆固醇与磷脂分子疏水尾部相靠近的
内的Ca+浓度维持相对稳定的状态。
可能性更大
液泡膜上存在多种钙离子转运蛋白,主
C.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要
要有Ca+通道、Ca+泵和Ca+/H+反向
成分
运输载体,如图所示。已知Ca+/H+反
D.胆固醇与血液中脂类物质的运输有关
41
难点手册高中生物学必修1分子与细胞
Z(浙江专用)
5.下列关于胆固醇运输过程的叙述,正确
A.磷脂双分子层在物质跨膜运输过程
的是(
)。
中发挥屏障作用,具有选择透过性
A.细胞内囊泡运输需要多种信号分子
B.人工膜和生物膜对不同物质通透性有
参与,与细胞骨架无关
一定差异,主要是因为生物膜上有较
B.当LDL受体出现缺陷时,会导致血液
多蛋白质分子
中裹有胆固醇的LDL含量升高
C.HO可以通过扩散,也可以通过易化
扩散跨膜运输
C.细胞膜上的LDL,受体在光面内质网
D.生物膜对K+、Na、CI的通透性不
中合成,并以囊泡的形式运输给高尔
同,与膜上的载体蛋白无关
基体
2.(2024·浙江宁波四中测试)已知细菌紫
D.LDL受体介导的胞吞作用不需要消
膜质是一种膜蛋白,ATP合酶能将H
耗ATP
跨膜运输的势能转化为ATP中的化学
乃综合提能练
渊试时间:25分钟
能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP
1.(2024·浙江杭州二中训练)科研人员为
合酶重组到一种由磷脂双分子层组成的
了研究物质跨膜运输方式,制作了一个
脂质体上,进行光照后,得到下图所示结
由磷脂双分子层组成的人工膜,并检测
果。下列说法正确的是(
了它对不同物质的通透性,并且对不同
H
纸曲紫膜历
密封的器刺
ATP合南
物质通过人工膜以及生物膜的情况进行
(质体】
了对比,结果如下图。据图分析,下列叙
述错误的是(
无A11产生
无A1产生
O、C0
为
H
甘油
ADP IPi
HO
H
ATP
KNa、Cl
图1人工膜对不同物质的通透性
有ATP产牛
10
内
A.H通过细菌紫膜质进入脂质体的过
10
翅
CO
程是易化扩散
B.光能在脂质体上可直接转化为ATP
10
Na
中的化学能
C.ATP合酶既可催化ATP的合成,又
是H+被动转运的通道
1010101010110
人工膜的通透性(cm·s)
D.若改变脂质体膜两侧的pH差值,光
图2
生物膜和人工膜对不同物质的通透性
照后对ATP的合成量不会造成影响
42
第三章
细胞的代溺底超
3.(2024·浙江宁波三中模拟)盐碱胁迫下
A.葡萄糖通过GLUT进入毛细血管的
植物应激反应产生的HO2对细胞有毒
方式属于主动转运
害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过
B.Na/K+-ATP酶可转运钠离子和钾
调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,
离子,不具有专一性
影响HO2的跨膜转运(PIP2s蛋白质磷
C.ATP合成抑制剂会影响葡萄糖进入
酸化可为物质转运提供能量),如图所
肾小管周围毛细血管
示。下列叙述错误的是(
D.施用SGLT抑制剂可改善糖尿病患
PP2a蛋自。
者的尿糖现象
外
内
5.农业生产中,农作物生长所需的氮素可
-HO
以NO⅓的形式由根系从土壤中吸收。
拉氧化协生能力商,生死已
技氧化的边,高成岩率
注,⑩请酸化。
定时间内作物甲与作物乙的根细胞的
A.G3与AT1蛋白结合,能抑制PIP2s
NO5吸收速率与O2浓度的关系如图所
蛋白的磷酸化
示。回答下列问题。
B.细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化是提高
作物甲
H2O,2外排能力所必需的
C.增强AT1基因表达可提高禾本科农
N
作物乙
作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基
0
O浓度
因是改良农作物抗逆性的有效途径
(1)由图可判断NO5进人根细胞的运输
4.肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖稳定发挥
方式是主动转运,判断的依据是
着重要作用,正常人原尿中几乎所有的
葡萄糖都在近端小管中被重新吸收,进
(2)O,浓度大于a时作物乙吸收NO方
入毛细血管,其过程如下图所示,下列叙
的速率不再增加,推测其原因是
述正确的是(
学小管同伟
(3)作物甲和作物乙各自在NO5最大吸
音近瑞小管
肾i端小管卸胞
三年向管
收速率时,作物甲根细胞的呼吸速度
GI.UT、O
大于作物乙,判断的依据是
笛妈链
SGLT
OK
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农
△
Na'
Na /K
作物根对NO方的吸收利用,可以采
ADP IPi
ATP-
-ATP臨
Na
△
取的措施是
(答出一点即可)。
43
难点手册高中生物学必修1分子与细胞
Z(浙江专用)
C培优突破练
测试时间:12分钟
(3)分析与讨论:
1.科学家研究发现一些细胞膜上的蛋白A
①甲组卵母细胞放入低渗溶液后,细
具有转运水分子的功能,而HgC对蛋
胞直径略有增大,说明有少量水分
白A的功能具有明显的抑制作用。为
子进入细胞,水分子以扩散方式穿
过膜的
进入
了验证上述结论,选用细胞膜中缺乏此
卵母细胞。
蛋白的非洲爪蟾卵母细胞为对象,以低
②将蛋白A的mRNA注入卵母细
渗溶液中细胞的水通透速率及细胞直径
胞后不宜立即测定实验结果,请分
为测定指标进行实验。
析原因。
材料和试剂:非洲爪蟾卵母细胞若干、蛋
白A的mRNA、蒸馏水、HgCl(等渗溶
液配制)、等渗溶液、低渗溶液。(注:细
胞直径及水通透速率测定方法不做要求)
③将磷脂分子散于水中时,分子的疏
(1)实验思路:
水尾部聚集在一起以避开水相,而
①将非洲爪蟾卵母细胞放入等渗溶
亲水头部暴露在水相,形成如图所
液,随机均分为三组,编号甲、乙、
示具有双分子层结构的封闭囊泡,
丙,测定三组细胞的直径和水通透
称为脂质体。本实验中若用脂质
体代替非洲爪蟾卵母细胞注入蛋
速率并记录。
白A的mRNA,则不能得到类似
②向等渗溶液中的甲组非洲爪蟾卵
的实验结果,请分析原因。
母细胞注入微量蒸馏水,同时向
乙、丙两组细胞注入
③一段时间后,向丙组加人适量等渗
溶液配制的HgC2,向甲、乙两组
加入等量不含HgC的等渗溶
液,将三组分别放入
④
④研究发现,抗利尿激素可使肾小管
上皮细胞膜中蛋白A数量增多,
⑤记录、统计、分析实验数据。
从而加快肾小管上皮细胞对原尿
(2)请设计一张表格记录实验数据。
中水分的重吸收,请分析抗利尿激
素作用的可能机理。
44练习册参考答案与提示次
值更高,则说明酸性磷酸酯酶水解NPP后产生对硝基
验组酶的活性能恢复。
苯酚更多,因此进一步说明FeSO、MnCl对酸性瞬酸
[根据实验目的可确定该实验的自变量为抑制剂甲和
酯酶活性有促进作用,D错误。]
乙,所以实验组是在酶A溶液中分别加人等量的甲物
4.B[该实验中的可变因素(自变量)是无机盐溶液的种
质溶液和乙物质溶液,对照组是在酶A溶液中加人等
类和淀粉溶液浓度,A错误:由题图可知,P点和Q点
量的蒸缩水,共设置三组实验,需3支试管。由于甲,
的淀粉水解速率相同,但P点对应的淀粉溶液浓度更
乙物质对酶A的活性有抑制作用,因此加入甲,乙物质
小,因此等体积的淀粉溶液在P点条件下完全水解所
后,与对照组相比,两实验组酶A的活性均降低,利用
需时间较短,B正确:乙、丙两组结果表明C+对唾液
透析袋除去甲、乙物质后,根据酶A的活性是否恢复即
淀粉酶催化淀粉水解具有抑制作用,其可能通过改变
可判断甲、乙的抑制剂类型。]
酶的活性中心影响酶与底物的结合,C错误:该实验在
第三节物质通过多种方式出入细胞
唾液淀粉酶的适宜温度下进行,若升高温度,可能会降
【基础过关练】
低酶促反应速率,D错误]
1,D[溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微
5.(1D隋浓度。
(2)如下表所示。
粒数目的多少,因NaC1在水中会电离而蔗糖不会,故
读数/mL
滤纸数/片
1mol/L NaCl溶液的渗透压高于1mol/L燕糖溶液的
30s
60s
90s
120÷
渗透压,D错误。]
8
2.A[血液流经肌肉组织时,红细胞释放氧气吸收二氧
6
化碳,因此气体A和B分别是C),和O),,A错误:题
4
图中①表示气体A通过扩散进入红细胞,②表示气体
(3)如图所示。
B通过扩散运出红细胞,④表示葡萄糖通过易化扩散
第一组实验
方式进入红细胞,⑤表示水在通道蛋白的协助下进入
第.一组实验
红细胞,都属于被动转运,B正确:③表示钠离子和钾
离子通过钠钾系进出红细胞,该过程需要能量,哺乳动
0
时可
物成熟红细胞无线粒体,只能通过厌氧呼吸来提供能
量,C正确:题图所示物质进出细胞可反映红细胞膜的
(4)酶的高效性:减少圆形滤纸片的数量,或稀释肝脏
功能特性,即具有选择透过性,D正确。]
研磨液,或增加反应室内H,O,溶液的量(答出任意一
3.C[Ca+通道通过易化扩散的方式将Ca从液泡运
点即可)。(5)①设置温度梯度(创设自变量)。②圆
到细胞溶胶,C+泵通过主动转运的方式将Ca从细
形滤纸片的数量或其他条件保持一致(控制无
关变量)。
胞溶胶运到液泡,因此二者对Ca艹的转运方式不同,A
【培优突破练】
正确:Ca+/H+反向运输载体顺浓度运输H时释放
1.C[实验①结果表明在低浓度Mg+条件下,酶P具
的电化学势能可为Ca运输供能,Ca/H叶反向运输
有催化活性,A错误:实验③②⑤的结果表明,不论在低
载休运输H的方式是易化扩散,B正确:Ca+/日反
浓度Mg+还是在高浓度Mg条件下,蛋白质组分都
向运输载体运输物质时具有特异性,只能运输C:+、
无催化活性,B错误:实验④⑤的结果表明,在高浓度
H中,C错误:据题图可知,Ca+泵将Ca中从细胞溶胶
Mg+条件下,酶P中的RNA组分具有催化活性,而蛋
运到液泡时需要消耗ATP,推测细胞溶胶中的Ca+浓
白质组分没有催化活性,C正确,D错误。]
度小于液泡中的Ca+浓度,D正确。]
2.(1)3:蒸馏水、甲物质溶液、乙物质溶液。(2)透析处
4.C[脂质包括油脂、磷脂和固醇,固醇又包括胆固醇、
理后加入甲、乙物质的实验组酶的活性均恢复:透析处
性激素和维生素D,A正确:胆固醉属于脂质,根据相
理后加入甲,乙物质的实验组酶的活性均不能恢复;透
似相溶规律,胆固醇与磷脂分子疏水尾部相靠近的可
析处理后加入甲物质的实验组酵的活性能恢复,加入
能性更大,B正确:胆固醇是构成动物细胞膜的重要成
乙物质的实验组酶的活性不能恢复:透析处理后加人
分,C错误:胆周醇是构成动物细胞膜的重要成分,在
甲物质的实验组酶的活性不能恢复,加人乙物质的实
人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。]
17
重难点手册高中生物学必修1分子与细胞Z父(浙江专用)
5.B[细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、
制ATP的合成,从而影响钠离子的主动转运,影响钠
能量转化,信息传递等生命活动有关,即细胞内囊泡运
离子内外浓度差,从而彩响葡萄糖进入肾近端小管细
输需要多种信号分子参与,与细胞骨架有关,A错误:
胞,导致肾近端小管细胞葡萄糖浓度降低,从而影响葡
根据题干可知细胞利用胆固醇需要借助靶细胞膜上的
萄糖通过GLUT进入毛细血管的易化扩散,C正确:饱
1DI受体,若受体I.DL缺陷则胆固醇利用得少,会导
用SGHT抑制剂抑制葡萄糖运输进入肾近端小管细
致血液中裹有胆固醇的LDL含量升高,B正确:细胞
跑,导致尿中葡萄糖浓度升高,从而加刷了糖尿病忠者
膜上的【DI.受体本质为蛋白质,膜上蛋白质在粗面内
的尿糖现象,D错误。]
质网上合成,而非光面内质网,C错误:胞春这一运输
5.(1)主动转运需要呼吸作用提供能量,O2浓度小于a
方式需要消耗ATP,D错误。]
时,根细胞对O方的吸收速率与O2浓度呈正相关。
【综合提能练】
(2)根细胞的细胞膜上运输)方的载体蛋白数量有
1.D[读脂双分子层其内部是磷脂分子的疏水端,水溶
限,此时载体蛋白已达到饱和。(3)作物甲的)万
性分子或离子不能自由通过,所以在物质跨膜运输过
最大吸收速率大于作物乙,消耗的O多。(4)及时
程中发挥屏障作用,具有选择透过性,A正确:由题图
松土透气。
可知,人工膜是由磷脂双分子层构成的,生物膜上除了
[(1)主动转运需要载体蛋白和能量,题图中O,:浓度小
磷脂双分子层,还含有较多蛋白质分子,所以人工膜和
于a时,根细胞对NO方的吸收速率与O,浓度呈正相
生物膜对不同物质通透性有一定差异,主要是因为生
关可以说明N(方进入根细胞需要消耗能量,运输方式
物膜上有较多蛋白质分子,B正确:HO可以通过扩
为主动转运。(2)O浓度大于a时作物乙吸收NO
散,也可以通过水通道蛋白即易化扩散跨膜运输,C正
的速率不再增加,其原因可能是根细胞的细胞膜上运
确:生物膜对K、Na、CI的通透性不同,主要与膜上
输O方的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到包
专一性的载体蛋白数量有关,D错误。]
和。(3)题图中作物甲在O方最大吸收速率时对应的
2.C[由题图甲和题图丙可知,H通过细菌紫膜质进人
O浓度大于作物乙,说明作物甲和作物乙各自在NO
脂质体是耗能的主动转运,A错误:依据题图丙可知,
最大吸收速率时,作物甲消耗的O多,因此作物甲根
光能在脂质体上不能直接转化为ATP中的化学能,
细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在农业生产中,可以
ATP的合成是利用H广顺浓度梯度运输的势能合成
采取及时松土透气的措施来促进根细胞进行有氧呼
的,B错误:由题图丙可知,ATP合酶既可催化ATP的
吸,产生更多的能量,以促进农作物对NO,的吸收
合成,又是H被动转运(易化扩散)的通道,C正确:若
利用。
改变脂质体两侧的pH差值,光照后脂质体内H浓度
【培优突破练】
改变,H+电化学梯度会不同,对ATP的合成量会造成
1.(1)②等量蛋白A的mRNA。③等量低渗溶液。④保
影响,D错误.]
持一段时间后,分别测定三组细胞的直径和水通透
3.C[G3与AT1蛋白结合,能抑制PP2s蛋白的磷酸
速率。(2)蛋白A及HgC】对非洲爪蟾卵母细胞运
化,从而抑制细胞内的H(O2排到细胞外,A正确:由
输水分作用的记录表如下所示。
题图右侧的信息可知,AT门蛋白缺陷,可以促进PP2s
细胞直径
水通透速率
蛋白的磷酸化,进而促进HO为排出膜外,B正确:敲除
实验组号
前测
后测
前测
后测
A刀基因或降低其表达,可提高禾本科农作物抗氧化
甲
胁迫的能力,进面提高其成活率,C错误:从特殊物种
中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程技术改良
乙
丙
农作物的抗逆性,D正确。
4.C[据题图可知,葡萄糖通过GHUT进入毛细血管是
(3)①磷脂双分子层。②mRNA注入卵母细胞后需要
顺浓度梯度进行的,该过程不需要ATP提供能量,属
经过翻译形成的蛋白A插入细胞膜上才能发挥转运功
于易化扩散,A错误:Na/K-ATP醇可转运钠离子
能,这需要一定时间。③脂质体内不含核糖体等结构,
和钾离子,其转运同时进行,且方向不同,具有特定的
不能将注入的mRNA翻译成蛋白A发挥作用。①抗
结合部位,具有专一性,B错误:ATP合成抑制剂会抑
利尿激素使肾小管上皮细胞重吸收水分能力增强的原
18
练习册参考答案与提示次线
因是肾小管上皮细胞膜中蛋白A数量增多。因此推测
的实验方案为设置不同温度处理的甲、乙两组,为相互
抗利尿激素可能促进细胞合成大量蛋白A,或者是抗
对照实验,B错误:该实验方案中,除自变量温度的差
利尿激素促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜。
异以外,其他变量如果实成熟度,大小和容积等均为无
[根据分析,该实验的自变量是膜蛋白和HgCL的有
关变量,都控制为相同,所以该实验方案是控制了单一
无,因此对实验的处理应为甲组:缺乏蛋白A的非洲爪
变量的,C错误。]
蟾卵母细胞若干。乙组:生理状况相同的等量缺乏蛋
5.(1)细胞溶胶:线粒体。(2)④:C):③:H0
白A的非洲爪蟾卵母细胞十注人控制膜蛋白A合成
(3)不同的酶。
(④ADP+P+能量度ATP,
的有活性的mRNA(有膜蛋白)。丙组:乙组基础上+
(⑤)为各项生命活动提供直接能源物质ATP。
HgCL溶液(有膜蛋白和HgCl)。所以应同时向乙、
【综合提能练】
丙两组细胞注入等量蛋白A的mRNA。题干要求“以
1.C[酵母菌和人体细胞进行需氧呼吸都能产生CO为
低渗溶液中细胞的水通透速率及细胞直径为测定指标
和水,人体细胞进行厌氧呼吸的产物为乳酸,酵母菌进
进行实验”,所以甲、乙、丙三组都要置于低渗溶液中。
行厌氧呼吸的产物为酒精和CO,,故条件X为无氧,条
实验的因变量是细胞水通透速率和细胞的直径,所以
一段时间后,利用细胞水通透速率测量装置测量细胞
件Y为有氧,物质a为水,物质b为CO,物质c为乳
水通透速率,并测定细胞的直径。门
酸,物质d为酒精。需氧呼吸过程中产生的水中的O
第四节细胞呼吸为细胞生活提供能量
来自O,若用0标记葡萄糖,则产物(水)中不会检
测到O,A错误;物质b(CO,)可使溴麝香草酚蓝溶液
【基础过关练】
1.C[干酵母在活化过程中通过需氧呼吸会产生较多气
由蓝变绿再变黄,B错误:物质b为C),酵母菌需氧
呼吸产生CO,的场所是线粒体基质,厌氧呼吸产生
泡(即C,),A正确:发酵前充分振荡可使酵母菌和葡
萄糖混匀,有利于发酵进行,B正确:混合液表面加液
CO2的场所是细胞溶胶,C正确:条件X为无氧,酵母
体石蜡的目的是阻止氧气进入发酵液,又能让乙醇
菌无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中,
(酒精)发酵产生的C)溢出,C错误:发酵时30℃的
D错误.]
水浴给酵母菊提供了适宜温度,保证酶具有较高活性,
2.A[题图1中,八NO方吸收速率在一定范围内与O2浓
D正确。
度呈正相关,根细胞吸收N)的过程消耗能量,吸收
2.D[①过程为糖酵解,葡萄糖分解成丙酮酸释放出少
方式为主动转运,A错误:甲的NO方最大吸收速率大
量能量,A正确:②过程可表示丙酮酸脱去一分子CO:
于乙,在根细胞吸收(方的过程中,甲需要能量多,消
形成二碳化合物,该过程没有ATP产生,B正确:①②
耗O2多,B正确:题图2中,硝酸盐转运蛋白跨膜运输
③可表示需氧呼吸的三个阶段,C正确:Y可能表示需
NO方伴随着H的同向转运,C正确:定期松土可以提
氧呼吸终产物HO,也可能表示厌氧呼吸产生的酒精,
高氧气浓度,改著呼吸,为农作物主动转运吸收NO方
D错误,]
提供能量,D正确。]
3.D[丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被还原为乳酸,
3.D酵母菌是兼性厌氧菌,需氧呼吸产生水和C(,,厌
A错误。癌细胞进行厌氧呼吸的场所是细胞溶胶,因
氧呼吸产生酒精和C),,因此两组的溴麝香草酚蓝溶
此癌细胞中的葡萄糖主要在细胞溶胶中不彻底的氧化
液都会变色,A正确:温度较低时酵母菌呼吸酶活性较
分解,B错误:瓦氏效应是癌细胞对缺氧环境的适应,
低,呼吸速率较低,因此观察到溴麝香草酚蓝溶液变色
使其能够在缺氧的环境下生存和增殖,C错误:瓦氏效
可能会有延长,B正确:酸性重铬酸钾可用于检测酒
应产生的中间产物如丙闹酸、五碳糖等,可以为DNA
精,据此可确认酵母菌是否进行厌氧呼吸,C正确:若
的复制和蛋白质的合成等癌细胞代谢提供原料,D
对含酵母菌的培养液进行灭菌,则会杀死酵母菌,导致
正确。]
实验失败,D错误。]
4.D[该同学取两个成熟程度相似,大小相同的蓝莓果
4D[需氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线
实,样本数量过少且未重复实验,可能因为个体差异具
粒体基质,第三阶段反应发生在线粒体内膜上,题图示
有偶然性,降低实验的可信度,A错误,D正确:该同学
为线粒体内膜,A侧为内外膜之间,B侧为线粒体基质,
19