内容正文:
第4章 综合检测
限时75分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分。)
1.某生物兴趣小组利用鱼鳔(鱼鳔的膜是一种半透膜)制作了如图渗透装置。在用鱼鳔制成的小球中装入溶液②,在烧杯中加入溶液①,开始现象为图甲,一段时间后出现图乙所示的现象,下列分析正确的是( )
A.该装置中鱼鳔的膜相当于植物细胞的细胞壁
B.将装置中的鱼鳔换成纱布,实验结果与图中的相同
C.实验过程中水分子的运动方向只能由溶液②→溶液①
D.向乙的溶液①中加入清水,鱼鳔的体积可能会增大
2.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某种溶液中,细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线如图。下列相关叙述正确的是( )
A.B时液泡颜色较A时深,A时液泡较B时大
B.由A至B过程中细胞体积明显缩小
C.将洋葱根尖分生区细胞置于此溶液中,也可出现同样实验现象
D.当外界溶液浓度与细胞液浓度相等时,没有水分进出细胞
3.图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
甲 乙
A.从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1
B.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞吸水能力也最小
C.图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同
D.若该动物细胞长时间处在图甲中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡
4.现有新配制的同浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液各一瓶(未贴标签)。为了对两瓶溶液进行区分,某同学用黑藻为材料进行了植物细胞的吸水和失水实验,相关实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图示状态下的细胞比实验前的细胞胞质环流速度慢
B.叶肉细胞中的叶绿体不会对实验现象的观察造成干扰
C.图示A处表示原生质层,包括了细胞膜、液泡膜及两膜间的细胞质
D.若观察到原生质体的体积先缩小后变大可推测使用的是葡萄糖溶液
5.1950年,科学家用氢的同位素标记水分子进行研究时,发现水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜(只含磷脂双分子层)。1988年,科学家成功分离出水通道蛋白,证明水分子可以通过协助扩散进入细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.水通道蛋白在转运水分子时需与水分子结合
B.水分子更多的是以主动运输的方式进出细胞的
C.水通道蛋白转运分子时需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D.细胞可通过增加细胞膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率
6.如图为哺乳动物成熟的红细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUTs)运输葡萄糖分子的过程。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.A侧葡萄糖的浓度高于B侧
B.该过程与甘油跨膜运输方式相同
C.含氧丰富时GLUTs转运速率增强
D.转运葡萄糖时GLUTs的空间结构不变
7.炮仗花在低温(15℃)条件下30min内花朵就会闭合,而正常温度(22℃)、光照条件下30min内花朵就会重新开放,这与其花冠近轴表皮细胞的细胞膨压(原生质体对细胞壁的压力)有关,如图为炮仗花重新开放的过程机制。下列叙述正确的是( )
A.③过程的运输方式是主动运输,④过程的运输方式是协助扩散
B.炮仗花的重新开放与花冠近轴表皮细胞吸水引起质壁分离有关
C.过程①②⑤导致花冠近轴表皮细胞膜上的水通道蛋白构象改变
D.在低温且黑暗的条件下,花冠近轴表皮的细胞膨压会减小
8.微塑料是指微粒小于5mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜,有些微塑料甚至达到微米或纳米的级别,微塑料或会导致人体脑部炎症和心脏问题等。东芬兰大学的研究人员使用分子建模方法来研究纳米塑料在膜结构中的运动。结果表明,对于某些微塑料,通过细胞膜的被动运输可能是进入细胞的重要途径。下列说法中错误的是( )
A.若纳米塑料进入细胞只与其浓度有关,则其跨膜运输方式为简单扩散
B.若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与,则其跨膜运输方式为协助扩散
C.若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与,载体蛋白的自身构象会发生改变
D.纳米塑料在通过细胞膜结构的过程中,需要消耗能量
9.如图1~4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述,不正确的是( )
图1 图2 图3 图4
A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同,限制B、D两点运输速率的主要因素相同
D.若将图2与图4的曲线补充完整,则两曲线的起点均应为坐标系的原点
10.下列说法错误的有( )
①唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶合成和分泌直接有关的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体
②生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称
③哺乳动物成熟的红细胞吸水和失水,取决于细胞内外液体的浓度差
④低温环境会影响主动运输,但不影响被动运输
⑤协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白
⑥被动运输都是顺相对含量梯度的运输,主动运输一般是逆相对含量梯度的运输
A.②④⑤ B.①②③④
C.①③⑤⑥ D.②③④⑤⑥
11.利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和0.3g/mL的蔗糖溶液为实验材料,模拟探究细胞膜的选择透过性,如图为不同处理时间对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离的影响。下列叙述正确的是( )
A.该过程中原生质体的体积与细胞体积的变化完全吻合
B.该过程中蔗糖和水能自由通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁
C.在处理时间为14min时,鳞片叶表皮细胞的吸水能力最弱
D.0~2min时,鳞片叶表皮细胞主动吸水导致细胞液浓度下降
12.小肠是人体吸收葡萄糖的主要部位,其上皮细胞的细胞膜上存在两种转运葡萄糖的载体蛋白——SGLT1和GLUT2,其中一种参与协助扩散,另一种参与主动运输。研究人员为研究两种载体蛋白的转运速率与葡萄糖浓度的关系,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.SGLT1参与葡萄糖的协助扩散
B.葡萄糖浓度较高时,主要通过GLUT2进入细胞
C.两种载体蛋白转运葡萄糖时均会发生自身构象的改变
D.GLUT2的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差
13.许多生命过程都与生物膜上的离子转运蛋白有关,如H+/K+ATPase、Cl-/HC交换通道等。如图表示胃壁细胞中发生的一系列物质运输过程,相关叙述错误的是( )
A.K+进出胃壁细胞所需转运蛋白的结构不同
B.胃腔的pH保持酸性与胃壁细胞上的H+/K+ATPase有关
C.胃腺细胞分泌胃蛋白酶与胃壁细胞运输Cl-的方式相同
D.H+/K+ATPase只能运输两种离子,说明载体蛋白具有特异性
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
14.甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞,将它们分别置于同一浓度的某水溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示单位时间内水分子出入的多少)。下列叙述错误的是( )
甲 乙 丙
A.甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用,且速度相同
B.若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中,最终均会涨破
C.在高倍显微镜下可观察到进出乙细胞的水分子数相等
D.在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲
15.图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的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,下列分析正确的是( )
甲 乙 丙
A.若某物质能自由通过甲,则其进出细胞的运输方式不同于图乙中的葡萄糖和乳酸
B.若直接将甲作为半透膜,则丙装置的液面不会变化
C.若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜,则丙装置的液面不会变化
D.若将乙中的蛋白质②与甲整合作为半透膜,则丙装置的液面不会变化
16.植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖,如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程,其中①表示H+-蔗糖同向运输载体,②表示H+-ATP酶,③表示载体蛋白,韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述不正确的是( )
A.①转运载体可同时运输蔗糖和H+,体现不出载体的特异性
B.②可作为运输H+的载体,也能水解ATP
C.蔗糖经③运输到细胞外的过程中,③的构象发生改变,属于协助扩散
D.蔗糖通过胞间连丝进入韧皮部薄壁细胞,体现了细胞膜的信息交流功能
17.如表是人体成熟红细胞与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较,据表分析不正确的是( )
离子
处理前
用鱼藤酮处理后
用乌本苷处理后
细胞
内
血浆
中
细胞
内
血浆
中
细胞
内
血浆
中
K+
145
mmol
5
mmol
11
mmol
5
mmol
13
mmol
5
mmol
Mg2+
35
mmol
1.4
mmol
1.8
mmol
1.4
mmol
35
mmol
1.4
mmol
A.乌本苷可能抑制K+转运蛋白的生理功能而不影响Mg2+转运蛋白的生理功能
B.鱼藤酮可能抑制能量的合成从而影响K+和Mg2+的运输
C.乌本苷和鱼藤酮对细胞中K+的吸收影响的作用原理相同
D.正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入人体成熟红细胞
18.大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用,内吞物与质膜上的受体结合后,质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡,囊泡与溶酶体融合并被降解,过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性,需要消耗细胞内化学反应释放的能量
B.内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用
C.质膜形成皱褶的过程可能需要细胞骨架发挥作用
D.细胞通过大型胞饮作用摄入物质不需要膜上的蛋白质参与
三、非选择题(本题共4小题,共59分。)
19.(17分)为了探究时间对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的影响,某学校生物兴趣小组按照以下步骤进行了实验,请分析并回答下列问题。
①取一定浓度的蔗糖溶液10mL,加到培养皿中,盖上皿盖;
②从洋葱鳞片叶相同部位撕取3mm2的外表皮若干,迅速投入装有蔗糖溶液的培养皿中,使其完全浸入,同时开始计时;
③当浸泡时间达到2min、4min、6min、8min、10min、12min、14min时,分别取出紫色洋葱鳞片叶外表皮,放在干燥的载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片;
④将装片置于显微镜下观察,找到合适的视野拍照保留实验现象;
⑤在照片中计数视野内总细胞个数及质壁分离细胞个数,计算质壁分离细胞所占比例,记录实验数据。并绘制了如图所示的曲线。
(1)该实验中使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是 ,使用的蔗糖溶液浓度不宜太高,原因是 。
(2)实验中的质壁分离指的是 和细胞壁的分离。如图能正确表示正在发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的是 。
A B C D
(3)不同处理时间的实验组必须在同一时间、同一地点进行,目的是 。
(4)实验步骤③中,不是将洋葱表皮置于清水中的原因是 ;也不是将洋葱表皮置于相应浓度的蔗糖溶液中的原因是 。
(5)根据实验结果,观察植物细胞质壁分离现象,浸泡时间最好是 。
20.(11分)高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图1。请回答下列问题:
图1
图2
(1)据图1分析,与植物A相比,植物B耐盐范围 ,可推知植物B是滨藜。
(2)植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的Na+通过图 2 中的通道蛋白以 的方式进入细胞,导致细胞质中Na+浓度升高。
(3)随着外界NaCl 浓度的升高,植物 A 逐渐出现萎蔫现象,这是由于外界 NaCl 浓度 细胞液浓度,细胞失水。
(4)据图2分析,植物B处于高盐环境中,细胞内Ca2+浓度升高,促使Na+进入 ;同时激活 ,将Na+排出细胞,从而使细胞质基质中Na+的浓度恢复正常水平,缓解蛋白质变性。
21.(15分)图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2甲、乙分别代表离体心肌细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率,请据图回答问题:
图1 图2
(1)甲状腺细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度,这表明图1中①过程跨膜运输的方式是 ,该过程与图2中甲的运输方式的主要区别有 (写出两点即可)。该细胞合成的甲状腺球蛋白分泌至细胞外的方式是 。
(2)图2中,乙表示的跨膜运输方式是 ,若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果对Mg2+的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响,其原因可能是 。
(3)王同学认为b物质的跨膜运输方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。为确定b物质的跨膜运输方式,请完成以下实验思路、预期结果和结论。
实验思路:将生理状况相同的某动物离体心肌细胞平均分为两组,甲组放在正常呼吸条件下,乙组放在 下,将甲、乙两组心肌细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定心肌细胞对b物质的吸收速率。实验结果及结论:若 ,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若 ,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
22.(16分)海水稻比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆能力,能在一定盐(碱)度的盐碱地上生长,这与根细胞独特的物质运输机制密切相关(如图)。已知细胞质基质中钠浓度过高会产生钠毒害。回答下列问题。
(1)据图分析,海水稻细胞膜吸收水分子有 和 两种方式,这两种运输方式所需条件的区别是 。
(2)据图分析,Na+进入细胞需要借助 (填“载体蛋白”或“通道蛋白”)。海水稻具有强的抗盐碱能力,主要原因之一是液泡通过 方式积累了Na+,提高了细胞液的浓度,从而保证海水稻根细胞具有较强的吸水能力,据此推测普通水稻难以在盐碱地上生长的最可能原因是 。
(3)图中抗菌蛋白分泌的运输方式是 ,该过程利用了细胞膜具有 的特点。
(4)据图分析,在盐碱地环境,海水稻降低Na+对细胞质基质毒害的策略有 。
第4章 综合检测
1.D 题图装置中鱼鳔的膜相当于植物细胞的原生质层,A错误;纱布具有全透性,将鱼鳔换成纱布,实验结果与题图中的不同,B错误;实验过程中水分子的运动是双向的,C错误;向乙的溶液①中加入清水,则半透膜两侧的浓度差会减小,鱼鳔内溶液可能会吸水,故鱼鳔体积可能会增大,D正确。
2.A 图中横坐标为细胞质壁分离程度,B时质壁分离程度比A时大,失水更多,故B时液泡颜色较A时深,A时液泡较B时大,A正确;由于细胞壁伸缩性很小,故细胞体积不会明显缩小,B错误;洋葱根尖分生区细胞质壁分离现象不明显,C错误;当外界溶液浓度与细胞液浓度相等时,水分进出细胞达到平衡,D错误。
3.D 题图诠释
解题思路 图甲中,150 mmol·L-1的NaCl溶液中细胞体积与初始体积之比等于1,说明该溶液浓度与细胞质的渗透压相等,但由于细胞液中还有其他离子,故不能说明细胞内的NaCl的浓度是150 mmol·L-1,A错误;图乙是某植物细胞的失水量的变化,植物细胞有细胞壁,细胞体积变化不大,图乙中A点细胞失水量最大,细胞质的浓度最大,细胞吸水能力最强,B错误;据图乙可知,植物细胞失水量先变大后变小,B点时失水量为0,由于该过程中KNO3溶液中的K+和N部分被吸收进入细胞,则B点时液泡体积、细胞液浓度均比初始(O点)时大,C错误;据图甲可知,该动物细胞在300 mmol·L-1的NaCl溶液中失水,且失水较多,故若该动物细胞长时间处在图甲中300 mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡,D正确。
4.C 图示状态下的细胞处于质壁分离状态,细胞已经失水,比实验前的细胞胞质环流速度慢,A正确;叶肉细胞中的叶绿体的颜色有利于观察实验,不会对实验现象的观察造成干扰,B正确;图示A处表示细胞壁与原生质层之间的间隙,C错误;葡萄糖是单糖,可被细胞直接吸收,所以若观察到原生质体的体积先缩小后变大可推测使用的是葡萄糖溶液,D正确。
5.D 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,A错误;水分子更多的是通过通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的,该方式不需要消耗能量,B、C错误。
6.A 据图分析,哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,方向为顺浓度梯度转运,故A侧葡萄糖的浓度高于B侧,A正确;甘油跨膜运输方式为自由扩散,B错误;GLUTs转运葡萄糖不消耗能量,C错误;分析可知,GLUTs为载体蛋白,转运葡萄糖时GLUTs的空间结构会发生改变,D错误。
7.D 水分子进出细胞的方式有两种,一种需要水通道蛋白,属于协助扩散,另一种不需要水通道蛋白,属于自由扩散,图中过程③和过程④都是协助扩散,A错误;炮仗花重新开放与水分子进入花冠近轴表皮细胞有关,该过程细胞吸水,不会发生质壁分离,B错误;当环境由低温转为正常温度、光照条件时,囊泡上的水通道蛋白去磷酸化并转移至细胞膜(即过程①与过程②),过程②水通道蛋白的构象不变,同时,光照促进Ca2+运输至细胞内,激活GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化(即过程⑤),此时水通道蛋白的构象改变,C错误;炮仗花在低温且黑暗条件下,过程①②⑤均受到抑制,花冠近轴表皮细胞吸水能力下降,细胞膨压减小,D正确。
8.D 根据题干信息,某些微塑料通过细胞膜的方式是被动运输,则其运输方式不消耗能量,如果纳米塑料进入细胞只与其浓度有关,则其跨膜运输方式为简单扩散,A正确,D错误;若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与,则其跨膜方式为协助扩散,B正确;若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与,载体蛋白的自身构象会发生改变,C正确。
9.D 审题指导 图1表示该物质运输速率与物质浓度差呈正相关,其运输方式为自由扩散;图2表示影响物质运输速率的因素为物质浓度差和转运蛋白数量,其运输方式为协助扩散或主动运输;图3说明该物质运输不消耗能量,其运输方式为被动运输;图4表示影响该物质运输速率的因素为能量和载体蛋白,该物质的运输方式为主动运输。
解题思路 若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,则该物质不应为葡萄糖,A正确;若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,则该过程可能是葡萄糖进入红细胞,B正确;限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是细胞内外物质浓度差和O2浓度,限制B、D两点运输速率的主要因素都是转运蛋白的数量,C正确;图4曲线的起点不是坐标系的原点,因为无氧条件下也能产生少量能量供主动运输利用,D错误。
10.A 唾液淀粉酶属于分泌蛋白,在唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶合成和分泌直接有关的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体,①正确;生物膜系统是相对于细胞而言的,是指细胞内所有的膜结构,不是生物体内所有的膜结构,②错误;水分进出细胞的方式是被动运输,哺乳动物成熟的红细胞吸水和失水,取决于细胞内外液体的浓度差,③正确;温度会影响细胞膜上分子的运动,所以会影响各种物质跨膜运输,④错误;细胞膜上的载体蛋白具有专一性,由于运载的物质不同,协助扩散和主动运输需要的载体蛋白种类不同,⑤错误;被动运输都是顺相对含量梯度的运输,主动运输一般是逆相对含量梯度的运输,⑥正确。
11.B 原生质体的伸缩性较大,细胞壁的伸缩性较小,质壁分离过程中,原生质体的体积变小,而细胞体积几乎不变,A错误;细胞壁是全透性的,蔗糖和水都能自由进出细胞壁,B正确;随着质壁分离程度增大,鳞片叶表皮细胞的吸水能力增强,故在处理时间14 min时(分离程度最大,细胞失水最多),鳞片叶表皮细胞的吸水能力最强,C错误;题中外界溶液浓度比细胞液大,0~2 min时鳞片叶表皮细胞失水,但还未出现质壁分离,且水的运输为被动运输,D错误。
12.A 审题指导
分析曲线可知,协助扩散发生的同时,主动运输也在发生,但在葡萄糖浓度较低时,主动运输的载体就达到了饱和;葡萄糖浓度较高情况下协助扩散速率高于主动运输速率,主要吸收方式是协助扩散。
解题思路 协助扩散和主动运输所需要的载体蛋白均需要与被运输物质结合,发生构象变化,才能完成物质的运输,故C正确;GLUT2是协助扩散的载体蛋白,顺浓度梯度进行跨膜运输,所以GLUT2的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差,D正确。
13.C K+通过K+通道出胃壁细胞,K+通过H+/K+ATPase进胃壁细胞,A正确;胃腺细胞分泌胃蛋白酶的方式是胞吐,而胃壁细胞通过主动运输和被动运输方式运输Cl-,C错误。
14.ACD 图中甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用,由于箭头的粗细不同,所以速度不相同,A错误;若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中,细胞会过度吸水而涨破,B正确;乙细胞进出的水分子数相等,但高倍显微镜下观察不到水分子的扩散,C错误;成熟的植物细胞会发生质壁分离现象,红细胞没有细胞壁,甲、乙、丙都不能发生质壁分离现象,D错误。
15.ABD 若某物质能自由通过磷脂双分子层,则其运输方式为自由扩散,图乙中的葡萄糖的运输方式为协助扩散,乳酸的运输方式为主动运输,A正确;葡萄糖和乳酸都不能直接通过磷脂双分子层,当两者浓度都为1 mol/L时,半透膜两侧无浓度差,故B正确;若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜,A中的葡萄糖可以通过协助扩散进入B,但B中的乳酸不能穿过半透膜,会导致B侧的浓度大于A侧,所以B侧的液面会上升,C错误;若将乙中的蛋白质②与甲整合作为半透膜,乳酸通过蛋白质②的运输方式为主动运输,在无能量供应的条件下,乳酸不能穿过半透膜,故D正确。
16.AD ①转运载体可同时运输蔗糖和H+,但不能运输其他物质,可以体现出载体的特异性,A错误;②既能运输H+也能作为酶催化ATP水解,B正确;蔗糖经③(载体蛋白)运输到细胞外的过程属于协助扩散,载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变,C正确;叶肉细胞产生的蔗糖通过胞间连丝进入韧皮部薄壁细胞,没有体现细胞膜的信息交流功能,D错误。
17.C 用乌本苷处理后,细胞内K+的相对含量明显降低,而细胞内Mg2+的相对含量基本不变,说明A正确;用鱼藤酮处理后,细胞内K+和Mg2+的相对含量都降低,说明鱼藤酮可能对K+转运蛋白和Mg2+转运蛋白的生理功能都有抑制作用,也可能是抑制了能量的合成,B正确;通过A和B选项的分析可知,乌本苷可能抑制K+转运蛋白的生理功能,而鱼藤酮可能是影响了能量的合成,也可能是对K+转运蛋白的生理功能有抑制作用,故二者对细胞中K+的吸收影响的作用原理不一定相同,C错误;正常情况下血浆中K+和Mg2+的浓度都明显低于人体成熟红细胞内的K+、Mg2+浓度,说明它们均逆浓度梯度通过主动运输进入人体成熟红细胞,D正确。
18.BD 内吞物被降解后,只有部分产物能被细胞回收利用,B错误;大型胞饮作用过程中的内吞物需要与质膜上的受体(一般是蛋白质)结合,D错误。
19.答案 (除标注外,每空2分,共17分)
(1)有紫色的大液泡,便于观察到质壁分离现象 可能造成细胞失水过多而死亡 (2)原生质层 C (3)排除(温度、大气压等)无关因素对实验结果的干扰 (4)细胞会发生质壁分离复原现象 处理时间相应延长,实验结果不准确(3分) (5)10 min
解题思路 (1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有紫色的大液泡,便于观察到质壁分离现象,因此通常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料来观察质壁分离与复原现象;使用的蔗糖溶液浓度不宜太高,否则可能会造成细胞失水过多而死亡。(2)实验中的质壁分离指的是原生质层(包括细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质)和细胞壁的分离;本实验所用材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮,其液泡是紫色的,细胞质是无色的,质壁分离过程中液泡变小,紫色加深,对应C图。(3)不同处理时间的实验组必须控制好无关变量,在同一时间、同一地点进行的目的是排除温度、大气压等无关因素对实验结果的干扰。(4)实验步骤③中,不是将洋葱表皮置于清水中,原因是防止植物细胞发生质壁分离复原;也不是将洋葱表皮置于相应浓度的蔗糖溶液中,原因是防止植物细胞继续质壁分离,使实验结果不准确。(5)根据实验结果可知,浸泡10 min是细胞质壁分离达到最好观察效果需要的最短时间。
20.答案 (除标注外,每空2分,共11分)
(1)更广 (2)协助扩散 (3)大于 (4)液泡 (细胞膜上的)S蛋白(3分)
解题思路 (1)据图1分析可知,随着外界NaCl溶液浓度的升高,植物A生长率很快降为0,耐盐范围较窄,而植物B生长率先升高一段,然后逐渐降低,最后降为0,耐盐范围更广。(2)由图2可知,细胞外高浓度的Na+通过通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞。(3)随着外界NaCl 浓度的升高,植物A逐渐出现萎蔫现象,这是由于外界 NaCl浓度大于细胞液浓度,细胞失水。(4)由图2可知,植物B处于高盐环境中,细胞内Ca2+浓度升高,促使细胞质基质中的Na+进入液泡;同时激活细胞膜上的S蛋白,将Na+排出细胞,从而使细胞质基质中Na+的浓度恢复正常水平,缓解蛋白质变性。
21.答案 (除标注外,每空2分,共15分)
(1)主动运输(1分) 逆浓度运输、需要载体协助、需要消耗能量(答出2点即可) 胞吐 (2)协助扩散或主动运输 该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性 (3)抑制呼吸条件(加入呼吸抑制剂) 甲组心肌细胞对b物质的吸收速率大于乙组 甲组和乙组心肌细胞对b物质的吸收速率大致相同
解题思路 (1)根据题意可知,细胞内的碘浓度高于细胞外,但碘还能从细胞外进入细胞内,说明碘是逆浓度梯度进入细胞的,该运输方式为主动运输;图2中甲的运输速率与细胞外溶液浓度呈正相关,表示自由扩散,与自由扩散相比,主动运输的特点是逆浓度运输、需要载体协助、需要消耗能量。甲状腺球蛋白属于分泌蛋白,其通过胞吐方式分泌至细胞外。(2)图2中,乙图中在一定范围内运输速率与物质的浓度有关,达到最大运输速率时,吸收速率不再随浓度的增加而加快,说明转运蛋白的数量等是有限的,可以表示主动运输或协助扩散;载体蛋白的运输具有专一性,若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果对Mg2+的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响,其原因可能是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性。(3)协助扩散不需要消耗能量,主动运输需要消耗能量。细胞呼吸会产生能量,故实验设计的自变量是有无呼吸条件。实验思路和结论见题文和答案。
22.答案 (除标注外,每空2分,共16分)
(1)自由扩散(1分) 协助扩散(1分) 是否需要转运蛋白的协助 (2)通道蛋白 主动运输 土壤溶液浓度大于细胞液浓度,根细胞失水(或土壤溶液浓度过高,根细胞难以从土壤中吸水) (3)胞吐 (一定)流动性 (4)通过(转运)蛋白SOS1将Na+从细胞质基质运输到细胞外,通过(转运)蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存
解题思路 (1)据图分析,海水稻细胞膜吸收水的方式有自由扩散(通过磷脂双分子层直接进入)和协助扩散(借助膜上通道蛋白)两种方式;二者的区别是自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白。(2)据图分析,Na+进入海水稻细胞需要通道蛋白的协助。海水稻具有强的抗盐碱能力,主要原因之一是液泡通过主动运输(需要NHX协助,能量由H+顺浓度运出液泡产生的势能提供)方式积累了Na+,提高了细胞液的浓度,从而保证海水稻根细胞具有较强的吸水能力。普通水稻细胞液浓度较低,当土壤溶液浓度大于细胞液浓度时,根细胞会失水(或当土壤溶液浓度过高时,根细胞难以从土壤中吸水),因此普通水稻难以在盐碱地上生长。(3)抗菌蛋白属于大分子物质,图中抗菌蛋白分泌的方式属于胞吐,该过程涉及膜融合过程,利用了细胞膜具有一定流动性的特点。(4)见答案。
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