阶段质量评价(3) 第4章 细胞的物质输入和输出(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞(人教版2019 单选版)
2025-10-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第4章 细胞的物质输入和输出 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.31 MB |
| 发布时间 | 2025-10-13 |
| 更新时间 | 2025-10-13 |
| 作者 | 山东接力教育集团有限公司 |
| 品牌系列 | 优化指导·高中同步学案导学与测评 |
| 审核时间 | 2025-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53034113.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
阶段质量评价(三) 第4章
(满分:100分)
一、选择题(共16题,每题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.植物细胞通过渗透作用吸水时,水分子依次通过的细胞结构是 ( )
A.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜
B.液泡膜、细胞膜、细胞质
C.液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁
D.细胞膜、液泡膜、细胞质
A 解析:植物细胞渗透吸水时,水分子从细胞外进入液泡内,依次要穿过细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜,A正确。
2.蔗糖不能透过人的红细胞的细胞膜。将人的红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中,一段时间后细胞形态发生的变化是 ( )
A.皱缩、涨破 B.涨破、皱缩
C.皱缩、皱缩 D.膨胀、膨胀
A 解析:红细胞的细胞膜具有选择透过性,相当于一层半透膜。将红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液中,蔗糖不能透过红细胞的细胞膜,由于红细胞细胞质的浓度低于高浓度的蔗糖溶液,所以一段时间后,红细胞因失水而导致细胞皱缩;将红细胞浸入蒸馏水中,由于红细胞细胞质的浓度高于蒸馏水,所以一段时间后,红细胞因吸水而涨破。故选A。
3.水稻对土壤中低浓度镉的富集水平仅次于生菜。袁隆平院士科研团队将水稻的吸镉基因敲掉,创造了去镉大米,解决了中国人“吃得安全”这一难题。下列叙述错误的是 ( )
A.水稻细胞吸收镉离子需要消耗能量
B.水稻吸收镉离子的能力受环境温度和呼吸作用强度的影响
C.水稻细胞吸收镉取决于磷脂分子所具有的特异性
D.低浓度镉在水稻细胞内富集与细胞膜的选择透过性有关
C 解析:由题干信息“水稻对土壤中低浓度镉的富集”可知,水稻细胞吸收镉离子是逆浓度梯度进行的,其吸收方式为主动运输,需要消耗能量,A正确;水稻吸收镉离子的方式为主动运输,需要消耗呼吸作用释放的能量,需要载体蛋白的协助,温度可以通过影响组成细胞膜的分子的运动速率等来影响物质的跨膜运输,因此水稻吸收镉离子的能力受环境温度和呼吸作用强度的影响,B正确;水稻细胞吸收镉取决于细胞膜上的载体蛋白所具有的特异性,C错误;低浓度镉在水稻细胞内富集是通过主动运输的方式来进行的,与细胞膜的选择透过性有关,D正确。
4.将某植物的叶表皮放入一定浓度的物质甲溶液中,一段时间后,在显微镜下观察到细胞发生了如右图所示的变化。下列相关分析正确的是 ( )
A.该细胞的原生质层包含液泡
B.该细胞处于质壁分离过程中
C.此时水分子通过主动运输进出细胞
D.物质甲和水能自由通过细胞壁
D 解析:原生质层指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,不包含液泡,A错误;该细胞可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原过程中,B错误;水分子通过被动运输进出细胞,C错误;细胞壁是全透性的,所以物质甲和水都能自由通过,D正确。
5.质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是 ( )
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐减弱
D.质壁分离时水分子的运输方向是由细胞内向细胞外
D 解析:施肥过多使外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,植物细胞失水发生质壁分离,最终植物因过度失水而死亡,引起“烧苗”现象,A正确;发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,故质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁,B正确;植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,故细胞的吸水能力逐渐减弱,C正确;质壁分离和复原时水分子的移动都是双向的,只是质壁分离过程中水分子更多的从细胞内运输到细胞外,宏观上表现为细胞失水,D错误。
6.下图表示扩散作用实验装置,甲、乙两管的口径相同,半透膜只允许葡萄糖分子通过,淀粉分子无法通过。当达到渗透平衡时,下列有关甲、乙两管溶液的叙述,正确的是 ( )
A.甲管中水位高度低于乙管
B.甲管中的葡萄糖浓度低于乙管
C.甲管中的淀粉浓度高于乙管
D.两管的葡萄糖浓度均为8%,淀粉浓度均为4%
C 解析:半透膜只允许葡萄糖分子通过,两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡,而淀粉不能通过半透膜,甲管中的淀粉浓度高于乙管,水分子通过渗透作用,使甲管中水位高度高于乙管。故选C。
7.用质量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液浸润某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体相对体积变化情况如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.该细胞不可能是根尖分生区的细胞
B.ab段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C.bc段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D.用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到类似的结果
C 解析:能发生质壁分离及其复原的细胞是成熟的(具有大液泡)、活的植物细胞,根尖分生区细胞无大液泡,不能发生质壁分离及其复原现象,故该细胞不可能为根尖分生区细胞,A正确;ab段原生质体的相对体积逐渐减小,说明细胞正在失水,细胞液浓度在逐渐增大,B正确;bc段原生质体的体积逐渐增大,说明乙二醇能通过自由扩散进入细胞,使细胞吸水发生质壁分离的复原,细胞并没有死亡,C错误;由于细胞能吸收K+和NO,所以用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到类似的结果,D正确。
8.植物液泡膜上的水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道,可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上,可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是 ( )
A.TIPs只能运输水分子,不能运输氨基酸、无机盐等物质
B.破坏TIPs的结构不直接影响植物细胞中葡萄糖的运输
C.土壤溶液浓度过高时,TIPs运输水分子需消耗能量
D.用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡位置的定位
C 解析:由题干信息“水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道”可知,TIPs不能运输其他物质,A正确;水通道蛋白(TIPs)是运输水分子的通道,不能运输葡萄糖,因此破坏TIPs的结构,不直接影响植物细胞中葡萄糖的运输,B正确;水通道蛋白(TIPs)可使水分子顺浓度梯度进行跨膜运输,故运输方式为协助扩散,不需要消耗能量,C错误;由题干信息“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上,可作为标记物用于识别不同植物或组织”可知,用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡位置的定位,D正确。
9.某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图四种曲线表示。在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符,则细胞膜运输物质X的方式是 ( )
A.主动运输 B.自由扩散
C.胞吞 D.胞吐
A 解析:主动运输的特点是需要载体蛋白和能量,与曲线②和④相符,A正确;自由扩散的动力是浓度差,不需要转运蛋白和能量,与①和③相符,B错误;胞吞和胞吐依赖于细胞膜的流动性,需要能量,不需要转运蛋白,与曲线④相符,C、D错误。
10.(2025·广州高一检测)ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵,它能够利用ATP水解产生的能量进而将与其结合的如氨基酸、葡萄糖和其他小分子等进行跨膜转运,而且每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性。下图是ABC转运蛋白的结构及转运过程,下列相关叙述错误的是 ( )
A.通过ATP分子的结合与水解,完成物质的跨膜运输
B.ATP水解,ATP结合域解离,转运蛋白构象恢复原有状态
C.氨基酸和葡萄糖通过膜上同一种ABC转运蛋白进行跨膜运输
D.细胞呼吸抑制剂能够降低膜上ABC转运蛋白的转运效率
C 解析:随着ATP和ATP结合域的结合,转运蛋白构象发生改变,而后ATP水解,ATP结合域解离,物质脱离转运蛋白进入细胞,转运蛋白构象恢复原有状态,由此完成了物质的跨膜运输,A、B正确;由题意可知,每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性,所以氨基酸和葡萄糖不能通过同一种ABC转运蛋白进行跨膜运输,C错误;细胞呼吸抑制剂能抑制细胞呼吸,进而导致产生的能量减少,不能供给足够的ATP来转运物质,所以会降低膜上ABC转运蛋白的转运效率,D正确。
11.在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观察到的结果示意图如下,其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是 ( )
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的大
C.乙→丙的变化是由于外界溶液的浓度小于细胞液的浓度
D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后细胞会破裂
C 解析:无论细胞处于质壁分离、质壁分离复原还是平衡状态,都有水分子进出细胞,A错误;结构①的伸缩性比结构②小,是质壁分离(甲→乙)的原因之一,B错误;外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原(乙→丙),C正确;细胞发生渗透作用至丙状态,由于细胞壁的存在,限制了细胞的继续吸水,一段时间后该细胞不会破裂,D错误。
12.(2025·西安高一检测)现有三种无色液体的试剂瓶未贴标签,只知这三种液体为KNO3溶液、蔗糖溶液和蒸馏水,为确定液体种类,某同学设计实验用三组洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料分别在三种液体中处理一段时间,在显微镜下观察细胞发生的变化来辨别液体种类,结果如下表。下列相关叙述错误的是 ( )
洋葱鳞片叶
外表皮细胞
所用
试剂
现象
甲组
a
细胞发生质壁分离,但没有发生质壁分离自动复原
乙组
b
细胞没有发生质壁分离,且细胞体积略微增大
丙组
c
细胞先发生质壁分离,然后发生质壁分离自动复原
A.初步判断,a、b、c对应的试剂分别是蔗糖溶液、蒸馏水、KNO3溶液
B.甲组现象可能是细胞液浓度小于试剂a浓度,原生质层的伸缩性小于细胞壁所致
C.乙组结果是由于细胞吸水,但由于细胞壁的限制,细胞体积不能无限增大
D.丙组质壁分离复原是由于试剂c的溶质被细胞吸收使细胞液浓度大于外界溶液的浓度
B 解析:甲组发生质壁分离且不能自动复原,说明试剂a浓度大于细胞液的浓度,且a中溶质微粒不能进入细胞内;乙组细胞没有发生质壁分离且细胞体积略微增大,说明试剂b浓度小于细胞液浓度,细胞吸水膨胀;丙组发生质壁分离且自动复原,说明初始试剂c浓度大于细胞液浓度,且c中溶质微粒能进入细胞内使细胞液浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,自动复原。根据分析可初步判断,a、b、c对应的试剂分别是蔗糖溶液、蒸馏水、KNO3溶液,A正确。甲组细胞发生质壁分离,原因是细胞液浓度小于试剂a浓度,细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁,原生质层与细胞壁分开,发生质壁分离,B错误。乙组细胞体积略微增大,是由于试剂b浓度低,细胞吸水膨胀。由于细胞壁具有保护和支持细胞的作用,细胞体积不能无限增大,C正确。丙组细胞先发生质壁分离,是由于试剂c浓度大于细胞液浓度,细胞失水;但由于试剂c中溶质能被细胞吸收,会导致细胞液的浓度逐渐增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水发生质壁分离的复原,D正确。
13.(2025·武汉高一检测)协同转运是一种物质跨膜运输的方式,如下图所示。Na+和葡萄糖进入细胞是在膜两侧Na+浓度梯度驱动下进行的,而细胞内的Na+则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是 ( )
A.同时与Na+和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性
B.甘油分子、乙醇分子与图中Na+运到膜外的跨膜运输方式相同
C.细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散
D.图示协同转运方式是一种特殊形式的主动运输
D 解析:同时与Na+和葡萄糖结合的载体蛋白不能与其他物质结合,因而具有特异性,A错误;甘油分子、乙醇分子的运输方式是自由扩散,Na+运到膜外的跨膜运输方式是主动运输,B错误;细胞在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,该过程中葡萄糖的转运消耗的是Na+的梯度势能,因此细胞通过协同转运方式吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输,需要消耗能量,C错误、D正确。
14.某实验小组欲比较三种植物叶肉细胞的细胞液浓度。取三种植物新鲜叶片若干,编号为甲、乙、丙,分别放入相同浓度的蔗糖溶液中(蔗糖分子不能进出叶肉细胞),一段时间后测定叶片平均质量,发现甲变小、乙几乎不变,丙变大。下列相关实验分析错误的是 ( )
A.实验前,三种植物叶肉细胞细胞液浓度的大小关系是丙>乙>甲
B.甲的叶肉细胞质量不再减小时,仍然有水分子进出细胞
C.乙的叶肉细胞质量不变时,细胞液浓度与外界溶液的浓度相等
D.丙的叶肉细胞质量不再增大时,细胞液的浓度等于外界溶液的浓度
D 解析:由于外界溶液为相同浓度的蔗糖溶液,由实验结果分析可知,甲细胞液浓度<蔗糖溶液浓度,乙细胞液浓度≈蔗糖溶液浓度,丙细胞液浓度>蔗糖溶液浓度,所以实验前,三种植物叶肉细胞细胞液浓度的大小关系是丙>乙>甲,A正确;甲的叶肉细胞质量不再减小时,说明进出原生质层的水分子达到了平衡,即仍然有水分子进出细胞,B正确;乙的叶肉细胞质量不变时,细胞液浓度与外界溶液浓度相等,C正确;实验前丙细胞液浓度>蔗糖溶液浓度,细胞吸水,由于细胞壁的伸缩性较小,细胞吸水达到一定程度时,会限制细胞体积的增加,所以丙的叶肉细胞质量不再增大时,细胞液的浓度不一定等于外界溶液的浓度,D错误。
15.目前在哺乳动物细胞中已鉴定出13种水通道蛋白(AQPs),其中AQP3、AQP7、AQP9、AQP10属于水—甘油通道蛋白,它们既能运输水分子,又能顺浓度梯度转运甘油、尿素等中性小分子。下列说法正确的是 ( )
A.水分子通过AQPs运输时需要先与其结合
B.水分子通过AQPs的运输速率比直接通过磷脂双分子层快
C.线粒体损伤的细胞摄入甘油的速率会明显降低
D.多种中性小分子都能通过AQP10,说明AQP10无专一性
B 解析:分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合,所以水分子通过AQPs运输时不需要与其结合,A错误;水分子通过AQPs的运输属于协助扩散,其运输速率大于直接通过磷脂双分子层的自由扩散速率,B正确;甘油通过被动运输的方式进入细胞,所以线粒体损伤的细胞摄入甘油的速率不受影响,C错误;AQP10属于水—甘油通道蛋白,既能运输水分子,又能顺浓度梯度运输甘油、尿素等中性小分子,而其他分子不能通过,说明AQP10也有专一性,D错误。
16.(2025·渭南高一检测)可利用透皮给药法(肚脐处皮肤贴敷12小时)辅助治疗小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,具有促进消化的作用。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B.胃壁细胞向胃腔排出H+不需要膜上载体蛋白的参与
C.胃蛋白酶在细胞内合成后可通过胞吐作用进入胃液
D.此法具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点
B 解析:如图所示,丁香酚进入细胞是顺浓度梯度,不消耗能量,A正确;如图所示,胃壁细胞通过H+K+ATP酶排出H+,有载体蛋白的参与,B错误;胃蛋白酶属于分泌蛋白,通过胞吐进入胃液,C正确;因为该方法是利用透皮给药法(肚脐处皮肤贴敷12小时)辅助治疗小儿腹泻腹痛,所以具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点,D正确。
二、非选择题(共5题,共52分)
17.(10分)(2025·唐山高一检测)已知自由扩散和协助扩散实验数据如表1和表2所示,请回答下列有关问题。
表1 自由扩散
浓度差/ (mmol/L)
5
10
15
20
25
30
运输速率/ (分子/秒)
2.4
4.7
7.3
9.5
12.2
14.4
表2 协助扩散
浓度差/ (mmol/L)
1.5
3
4.5
6
7.5
9
运输速率/ (分子/秒)
8
15
24
30
31
31
(1)自由扩散和协助扩散都属于细胞________运输方式。
(2)两种运输方式中分子运输速率随浓度差变化的相同点是在一定浓度范围内,运输速率随浓度差的加大而________(填“变快”“不变”或“变慢”)。
(3)两种方式中分子运输速率随浓度差变化的不同点是超过一定浓度范围,协助扩散的运输速率________________,而自由扩散没有这种现象。产生该现象的原因是协助扩散的运输速率________________________________________________________________________。
(4)请根据表格数据再找出两种方式中分子运输速率随浓度差变化的一个不同点,并解释原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)被动
(2)变快
(3)不再增大 受转运蛋白数量限制
(4)(在一定浓度范围内)协助扩散比自由扩散更为高效,因为协助扩散通过转运蛋白进行运输
解析:(1)自由扩散和协助扩散都属于高浓度向低浓度的被动运输。(2)两种运输方式中分子运输速率随浓度差变化的相同点是一开始都随着浓度差的增大而增大。(3)两种运输方式中分子运输速率随浓度差变化的不同点是当浓度差增大到一定数值时,协助扩散的运输速率不再增大。产生该现象的原因是协助扩散的转运速率除与浓度差有关外,还与转运蛋白数量有关。(4)结合表格中两种运输方式的浓度差对应的运输速率可知,(在一定浓度范围内)协助扩散比自由扩散更为高效,因为协助扩散通过转运蛋白进行运输。
18.(10分)下图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶内表皮观察植物细胞质壁分离及其复原的实验示意图,其中胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色。请分析回答下列问题:
(1)在观察植物细胞质壁分离及其复原现象的实验中,“质”是指植物细胞的____________(结构),“壁”是指植物细胞的____________(结构)。
(2)该同学发现植物细胞发生质壁分离后不能复原,原因最可能是细胞过度______而死亡,造成此现象的原因是__________________或__________________。
(3)该同学在步骤D中观察到了质壁分离现象,其实验结果应为下图中的________(填序号),造成此现象的原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)原生质层 细胞壁
(2)失水 胭脂红溶液浓度过大 质壁分离时间过长
(3)① 胭脂红不能透过细胞膜,但可以透过细胞壁
解析:(1)在观察植物细胞质壁分离及其复原现象的实验中,“质”是指植物细胞的原生质层,包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,“壁”是指植物细胞的细胞壁。(2)该同学发现植物细胞发生质壁分离后不能复原,原因最可能是细胞过度失水而死亡,造成此现象的原因是胭脂红溶液浓度过大或质壁分离时间过长。(3)该同学在步骤D中观察到了质壁分离现象,此时细胞壁与原生质层之间的溶液是外界溶液,即胭脂红溶液,该处为红色,而原生质层和液泡中没有颜色,即表现为无色,因此实验结果应为图中的①,这是因为胭脂红不能透过细胞膜,但可以透过细胞壁。
19.(10分)下图表示细胞膜的部分结构及a、b两种物质的运输过程,请据图回答问题:
(1)图中①表示________,③表示______________。在不同物种的细胞中①和③的种类存在________。
(2)有同学认为图中物质a的运输方式是自由扩散,其判断理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
葡萄糖进入人的成熟红细胞和小肠上皮细胞的方式分别是______________和______________。
(3)细胞的结构与其功能相适应,若该图表示某细胞器的膜结构,则①的含量一般比细胞膜上的__________________________________________________________________
(填“高”或“低”)。研究发现,水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。研究人员将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)糖蛋白 载体蛋白 差异(或区别)
(2)物质a顺浓度梯度(或由高浓度到低浓度)运输,不需要转运蛋白的协助,不需要消耗能量 协助扩散 主动运输
(3)低 红细胞膜上存在水通道蛋白,肝细胞膜上无水通道蛋白(或红细胞膜上水通道蛋白的数量比肝细胞膜上的多)
解析:(1)根据题图分析可知,①表示糖蛋白,②表示磷脂双分子层,③表示载体蛋白。不同物种的细胞中①和③的种类存在差异。(2)物质a的运输方向是从高浓度到低浓度,不需要转运蛋白和能量,故为自由扩散。葡萄糖进入人的成熟红细胞的运输方式是协助扩散,进入小肠上皮细胞的运输方式是主动运输。(3)①表示糖蛋白,糖蛋白一般分布在细胞膜的外侧,细胞器膜上的糖蛋白要比细胞膜上的少。因为红细胞膜上存在水通道蛋白,肝细胞膜上无水通道蛋白(或红细胞膜上水通道蛋白的数量比肝细胞膜上的多),所以将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
20.(10分)(2024·十堰高一期末统考)NO和NH是植物利用的主要无机氮源。NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图所示。铵肥施用过多时,会引起细胞外酸化,进而引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。AMTs、NRT1.1、SLAH3表示相关的转运蛋白。回答下列问题:
(1)根细胞对NO和NH的吸收具有选择性,主要与细胞膜上转运蛋白的________有关。图中转运NO的蛋白质是________________。
(2)根细胞膜转运H+至细胞外的方式是_______________________________________,
判断依据是_______________________________________________________________
____________________________________________________________(答出2点)。
根细胞内的NO浓度________(填“低于”或“高于”)根细胞外的,NO3-转运到细胞外的方式为_______________________________________________________________。
(3)根据上述信息分析,向土壤施加过量含NH的肥料从而引起细胞外酸化的机理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)种类(或种类和数量) NRT1.1、SLAH3
(2)主动运输 运输过程需要消耗ATP、逆H+浓度梯度运输、需要借助转运蛋白 高于 协助扩散
(3)增加细胞外的NH可促使其向细胞内转运,其在细胞内会分解产生H+,细胞通过主动运输将多余的H+运输到细胞外,使细胞外的H+浓度增加,引起细胞外酸化
解析:(1)分析题图可知,根细胞对NO和NH的吸收具有选择性,主要与细胞膜上转运蛋白的种类和数量有关。图中转运NO的蛋白质有NRT1.1和SLAH3。(2)由题意“NO的吸收由H+浓度梯度驱动”可知,细胞外H+浓度高于细胞内,说明根细胞膜转运H+至细胞外是逆浓度梯度,且需要消耗能量和需要借助转运蛋白,因此为主动运输,同时细胞吸收NO由H+浓度梯度驱动,说明根细胞内的NO浓度高于根细胞外的。分析题图可知,NO转运到细胞外为顺浓度梯度,需要转运蛋白,其方式为协助扩散。(3)分析题意可知,增加细胞外的NH可促使其向细胞内转运,其在细胞内会分解产生H+,细胞通过主动运输将多余的H+运输到细胞外,使细胞外的H+浓度增加,引起细胞外酸化。
21.(12分)下图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,图中的主动运输过程既可消耗ATP直接提供的能量,也可利用Na+电化学梯度的势能。请据图回答问题:
(1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的跨膜运输方式________(填“相同”或“不同”);在上述过程中,当Na+和葡萄糖充足时,两者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈________(填“正相关”或“负相关”)。
(2)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是____________,判断的依据:①被选择吸收的物质________________________________;②需要的能量来自________________________。
(3)温度影响Na+从小肠上皮细胞到组织液的运输,一方面是因为温度影响细胞膜的________(结构特点);另一方面温度影响合成ATP的重要途径——细胞呼吸中酶的活性。
(4)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和________或转运蛋白__________的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有____________的结构基础。
答案:(1)相同 正相关
(2)主动运输 从低浓度一侧向高浓度一侧运输 Na+电化学梯度的势能
(3)流动性
(4)数量 空间结构 选择透过性
解析:(1)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的跨膜运输方式相同,都是协助扩散;当Na+和葡萄糖充足时,两者的运输速率与相应载体蛋白的数量呈正相关。(2)由于被选择吸收的物质(葡萄糖)从低浓度一侧(肠腔)向高浓度一侧(小肠上皮细胞)运输,需要的能量来自Na+电化学梯度的势能,所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输。(3)温度影响膜的流动性,同时在主动运输中需要消耗的能量主要由ATP提供,而温度影响了产生ATP的重要途径——细胞呼吸中酶的活性。(4)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
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