专题04 细胞的物质输入和输出(期末真题汇编,河南专用)高一生物上学期
2025-11-28
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2份
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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 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.26 MB |
| 发布时间 | 2025-11-28 |
| 更新时间 | 2025-11-28 |
| 作者 | w19513596679 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55167256.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 细胞的物质输入和输出
2大高频考点概览
考点01 被动运输
考点02 主动运输与胞吞胞吐
一、单选题地 城
考点01
被动运输
1.(24-25高一上·河南新乡·期末)水是一种极性小分子,水分子通过细胞膜的方式如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.结构a具有一定的流动性
B.方式1属于自由扩散
C.方式2属于协助扩散
D.水通道蛋白与水分子结合后会介导水的跨膜运输
【答案】D
【解析】A、结构a是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,具有一定的流动性,A正确;
B、方式1表示自由扩散,不消耗能量,不需要载体,B正确;
C、方式2属于协助扩散,需要水通道蛋白,顺浓度梯度进行,不耗能,C正确;
D、水分子借助水通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合,从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要能量,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·河南开封·期末)下图甲、乙表示两种与被动运输方式有关的曲线,相关叙述错误的是( )
A.图甲代表自由扩散,图乙代表协助扩散
B.图甲代表的跨膜运输方式不需要转运蛋白
C.图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量
D.温度对图甲所示的转运速率无影响,而对图乙的有影响
【答案】D
【解析】A、甲的运输方式只与浓度差有关,为被动运输中的自由扩散,乙的运输方式显示达到一定的浓度差后运输速率不再增加,说明乙的运输方式除了与浓度差相关外,还与载体数量有关,属于被动运输中的协助扩散,A正确;
B、甲的运输方式为自由扩散,不需要转运蛋白,不消耗能量,B正确;
C、乙的运输方式为协助扩散,由于细胞膜上转运蛋白的数量是有限的,因此运输速率会有最大值,故限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量,C正确;
D、温度升高会使膜上的物质分子运动加快,有利于物质的运输,因此温度对甲和乙图中的运输速率均有影响,D错误。
故选D。
3.(24-25高一上·河南漯河·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,Ca2+进入液泡的机理如图1所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H⁺浓度梯度。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化如图2.下列有关叙述正确的是( )
A.图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+,所以载体蛋白CAX不具有专一性
B.液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差
C.图2中0-4分钟内细胞的液泡直径逐渐变小,其细胞吸水能力也逐渐减小
D.造成曲线I和曲线I差异的最可能原因是由于甲、乙两种溶液的浓度不同
【答案】B
【解析】A、图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+,但是是在不同的结合部位结合H+和Ca2+,因此载体蛋白CAX具有专一性,A错误;
B、由题干可知,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,即液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差,B正确;
C、图2中 0−4 分钟内细胞的液泡直径逐渐变小,说明细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,其细胞吸水能力也逐渐增大,而不是减小,C错误;
D、成曲线 I 和曲线 II 差异的最可能原因是甲溶液中的溶质可以进入细胞,而乙溶液中的溶质不能进入细胞。在甲溶液中,细胞先失水,后由于溶质进入细胞使细胞液浓度增大,细胞吸水,液泡直径先减小后增大;在乙溶液中,细胞只失水,液泡直径一直减小,而不是由于甲、乙两种溶液的浓度不同,D错误。
故选B。
4.(24-25高一上·河南许昌·期末)脂质体是一种人工膜,根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成,是很多药物的理想载体,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.甲处适合装载水溶性的药物,乙处适合装载脂溶性的药物
C.CO2、酒精、葡萄糖都能以自由扩散方式进入脂质体的内部
D.在脂质体的表面加上靶向信号分子可实现药物的靶向输送
【答案】C
【解析】A、脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架,亲水部分在外,疏水部分在内,A正确;
B、甲处是磷脂分子头部相对的地方,乙处是磷脂分子尾部相对的地方,而磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物,B正确;
C、CO2、苯、酒精都能以自由扩散的方式进入脂质体的内部,但葡萄糖不能,葡萄糖跨膜运输需要载体蛋白协助,C错误;
D、在脂质体表面加上靶向信号分子,通过信号分子与靶细胞特异性结合,从而可实现药物的靶向输送,D正确。
故选C。
5.(23-24高一上·河南许昌·期末)水通道蛋白是位于细胞膜上的蛋白质,可控制水分子进出细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.水分子进出细胞不一定需要水通道蛋白的参与
B.水通道蛋白运输水分子过程中需要与水分子结合
C.水分子通过膜上的水通道蛋白需要消耗能量
D.动物体中不同的细胞膜上水通道蛋白的种类和数量均相同
【答案】A
【解析】A、水分子也可以通过自由扩散进出细胞,不一定需要水通道蛋白的参与,A正确;
B、水分子通过水通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;
C、水分子通过膜上的水通道蛋白运输的方式为协助扩散,不需要消耗能量,C错误;
D、动物体中不同细胞的细胞膜上水通道蛋白的种类和数量不完全相同,D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·河南周口·期末)某研究人员将两种植物分别放在含相同浓度Mg2+和的培养液中培养(假设两种植物吸水速率相同),一段时间后,培养液中的两种离子浓度变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.植物A吸收水分子和Mg2+不吸收
B.植物A借助细胞膜上水通道蛋白吸收水需要消耗ATP
C.植物B细胞膜上运载Mg2+的载体数量少于运载的
D.植物A吸收离子的速率大于植物B,培养液浓度下降更快
【答案】C
【解析】A、植物A吸收水分子和Mg2+也吸收SiO44-,但吸收SiO44-的速率小于吸收水分子,A错误;
B、植物A借助细胞膜上水通道蛋白吸收水为协助扩散,不消耗ATP,B错误;
C、培养植物B的溶液中Mg2+浓度升高,而SiO44- 浓度显著降低,说明植物B吸收Mg2+少于吸收SiO44- ,可推测其细胞膜上运载Mg2+的载体数量少于运载SiO44- 的,C正确;
D、图示不能判断植物A和植物B所在培养液浓度变化速率,只能判断某种植物吸收离子的速率快慢,D错误。
故选C。
7.(24-25高一上·河南三门峡·期末)利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。下图为渗透作用及物质跨膜运输的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中③指的是细胞质基质,且②的浓度小于①
B.图乙中葡萄糖和进入该细胞均不消耗能量
C.图丙所示曲线表示细胞主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明该细胞可进行无氧呼吸产生能量
D.图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到渗透平衡,膀胱膜两侧液体的浓度差为零
【答案】C
【解析】A、图甲中,①指的是细胞膜与细胞壁间隙中的外界溶液,②指的是细胞膜与液泡膜之间的部分,③指的是细胞液,此时细胞可能处于渗透平衡,可能正在失水,也可能正在吸水,因此无法判断③处和①处浓度的大小,A错误;
B、图乙中,葡萄糖以逆浓度梯度的方向进行运输,所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,Na+以顺浓度梯度的方向进行运输,进入方式为协助扩散,葡萄糖进入时消耗能量来自电化学势能,B错误;
C、图丙所示曲线表示主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明此时主动运输所需能量来自无氧呼吸,C正确;
D、图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到渗透平衡,由于漏斗内外存在液面差,因此膀胱膜两侧液体的浓度差不为零,D错误。
故选C。
二、非选择题
8.(24-25高一上·河南开封·期末)研究发现,龙胆花的花在低温(16℃)下30min内发生闭合,再转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min内重新开放。这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,其机理如图所示。据图回答问题。
(1)细胞膜和囊泡膜均属于 ,其功能的复杂程度直接与 有关。
(2)水分子借助细胞膜上的水通道蛋白以 的方式运输,是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度运输的。
(3)由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中,由于 的量增加,花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,花重新开放。该过程主要体现出细胞膜的 功能。
【答案】(1) 生物膜 膜蛋白的种类和数量
(2) 协助扩散 顺
(3) 进入细胞的水 控制物质进出细胞
【解析】(1)细胞内所有的膜统称为生物膜,细胞膜和囊泡膜均属于生物膜;生物膜主要是由磷脂和蛋白质组成,生物膜功能的复杂程度直接取决于蛋白质的种类与数量。
(2) 一部分水分子通过自由扩散进出细胞的,更多的水分子是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞;经过通道蛋白进行运输的方式为顺浓度梯度运输。
(3)龙胆花由低温转正常温度、光照条件下,一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,促进水运输,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强,膨压增大,花重新开放;该过程主要体现细胞膜具有控制物质进出细胞的能力。
地 城
考点02
主动运输与胞吞胞吐
一、单选题
1.(24-25高一上·河南驻马店·期末)图甲表示生物膜的结构示意图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示物质跨膜运输方式,a、b、c、d、e表示被运输的物质;图乙、图丙表示物质运输不同方式的曲线。下列有关分析正确的是( )
A.大部分水分子通过Ⅰ方式进入细胞,少部分水分子通过Ⅳ方式进入细胞
B.b、c、d进入细胞需要与转运蛋白结合,e进入细胞伴随着转运蛋白的磷酸化
C.Ⅱ、Ⅲ运输方式符合图乙所示曲线,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ运输方式符合图丙所示曲线
D.小肠上皮细胞吸收氨基酸如图乙,限制BC段的主要因素是载体蛋白的数量
【答案】D
【解析】A、大部分水分子通过Ⅳ协助扩散方式进入细胞,少部分水分子通过Ⅰ自由扩散方式进入细胞,A错误;
B、由图可知b、c、d进出细胞时需要载体蛋白的协助,运输时与载体蛋白结合,e进入细胞需要通道蛋白的协助,e运输时不会伴随通道蛋白的磷酸化,B错误;
C、图乙表示主动运输,图丙表示协助扩散,Ⅱ中b的运输方式是协助扩散,c的运输方式是主动运输,Ⅲ表示主动运输,Ⅳ表示协助扩散,所以Ⅱ中的b、Ⅳ运输方式符合图丙所示曲线,Ⅱ中的c、Ⅲ运输方式符合图乙所示曲线,C错误;
D、小肠上皮细胞吸收氨基酸是主动运输,图乙也表示主动运输,限制BC段的主要因素是载体蛋白的数量,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·河南驻马店·期末)细胞膜控制着物质的输入和输出,一种物质的跨膜运输方式与该物质的分子大小等性质有关。下列有关物质跨膜运输的表述正确的是( )
A.相对分子质量较小的分子或离子都通过被动运输进出细胞
B.一些较小的分子如葡萄糖,可以通过协助扩散方式进入细胞
C.主动运输都是逆浓度梯度进行的,都需要通道蛋白的协助
D.大分子有机物都要通过转运蛋白的协助作用才能进入细胞
【答案】B
【解析】A、相对分子质量较小的分子或离子并非均通过被动运输,如K⁺、Na⁺等离子通过主动运输(如钠钾泵)进出细胞,A错误;
B、葡萄糖在红细胞中的跨膜运输依赖转运蛋白,顺浓度梯度进行,属于协助扩散,B正确;
C、主动运输需要载体蛋白而非通道蛋白,且顺浓度运输也可以是主动运输,C错误;
D、大分子有机物(如蛋白质)通过胞吞作用进入细胞,依赖细胞膜的流动性而非转运蛋白,D错误。
故选B。
3.(24-25高一上·河南南阳六校·期末)研究发现,植物细胞被感染后,细胞膜上的Ca2+通道蛋白与胞内的环核苷酸结合而被激活,使胞内Ca2+浓度升高,进而调节相关的生理过程。下列叙述正确的是( )
A.载体蛋白和通道蛋白转运Ca2+的作用机制相同
B.维持细胞内外Ca2+浓度差需要消耗代谢释放的能量
C.膜内外Ca2+浓度梯度不直接影响通道蛋白运输Ca2+
D.环核苷酸和Ca2+都与通道蛋白结合后才能进行转运
【答案】B
【解析】A、载体蛋白只容许与自身结构部位相适应的分子和离子通过,而且每次转运都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,载体蛋白和通道蛋白在转运物质时作用机制不同,A错误;
B、维持细胞内外Ca2+浓度差的建立和维持主要依靠主动运输,需要消耗能量,B正确;
C、Ca2+内流属于协助扩散,Ca2+的运输受膜内外Ca2+浓度梯度的大小的影响,C错误;
D、Ca2+不与通道蛋白结合,D错误。
故选B。
4.(24-25高一上·河南许昌·期末)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.胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶
C.氧进入肺泡细胞
D.血浆中的葡萄糖进入红细胞
【答案】D
【解析】A、水进入根毛细胞的运输方式是自由扩散,不需要载体蛋白,A错误;
B、胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶是胞吐,不需要载体蛋白,B错误;
C、氧进入肺泡细胞是自由扩散,不需要载体蛋白,C错误;
D、血浆中的葡萄糖进入红细胞是协助扩散,需要载体,D正确。
故选D。
5.(24-25高一上·河南洛阳·期末)膜转运蛋白是细胞膜上协助物质出入细胞的蛋白质,一般可分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列叙述错误的是( )
A.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白相结合,也不需要消耗能量
C.载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
D.膜转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜具有选择透过性的结构基础
【答案】C
【解析】A、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,A正确;
B、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白相结合,也不需要消耗能量,B正确;
C、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,一种载体蛋白也可以同时运输两种物质,如Na+-K+泵,C错误;
D、膜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,也是细胞膜具有选择透过性的结构基础,D正确。
故选C。
6.(24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末)下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙代表的运输方式相同
B.图丁可代表红细胞吸收葡萄糖的方式
C.环境中氧浓度变化不是对图示代表的所有运输方式均有影响
D.人体细胞的抗体和胰岛素的释放方式均与戊图代表的方式相同,该方式不消耗能量
【答案】D
【解析】A、图甲和图丙代表的运输方式都是自由扩散,A正确;
B、方式丁中,除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输,葡萄糖进入红细胞是协助扩散,可用图丁表示,B正确;
C、氧气浓度会影响能量的供应,因此可能会影响方式乙、丁和戊,但不影响方式甲和丙,C正确;
D、抗体和胰岛素均属于分泌蛋白,其释放方式为胞吐,即图戊,需要消耗能量,D错误。
故选D。
7.(23-24高一·河南许昌·期末)下列关于膜蛋白的说法,错误的是( )
A.不同膜蛋白的功能不同,直接原因是膜蛋白质结构不同
B.由膜蛋白介导的胞吞、胞吐过程对物质运输具有选择性
C.叶绿体内膜上蛋白质种类和数量比线粒体内膜上的多
D.膜蛋白可能具有催化、物质运输、能量转换、信息交流等多种功能
【答案】C
【解析】A、不同膜蛋白功能不同,直接原因是蛋白质结构不同,根本原因是基因的多样性和基因的选择性表达,A正确;
B、胞吞胞吐对物质的运输具有选择性,B正确;
C、光合作用的场所是叶绿体,没有在其内膜上,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其功能比叶绿体内膜复杂,因此线粒体内膜上蛋白质种类和数量比叶绿体内膜上的多,C错误;
D、多种生物膜如线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜、细胞膜等膜上分布有不同的膜蛋白,膜蛋白可能具有催化反应、能量转换、信息交流等多种功能,D正确。
故选C。
8.(24-25高一上·河南三门峡·期末)巨噬细胞消化细菌的过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.A处是胞吐,B处是胞吞
B.吞噬后,细菌悬浮在细胞质基质中
C.A处的过程需要蛋白质的参与
D.B处的囊泡膜与细胞膜发生融合体现了生物膜的选择透过性
【答案】C
【解析】A、据题图分析可知,A处是胞吞,B处是胞吐,A错误;
B、吞噬后,细菌被囊泡包裹,而不是悬浮在细胞质基质中,B错误;
C、当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,A处的过程需要蛋白质的参与,C正确;
D、B处包裹细菌的囊泡膜与巨噬细胞的细胞膜发生融合,体现了生物膜的流动性,D错误。
故选C。
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南濮阳·期末)图甲是物质出入细胞的示意图,其中A、B、C代表细胞膜上的分子或结构,a~e代表物质跨膜运输方式。图乙是物质跨膜运输速率与物质浓度及O2浓度的关系。回答下列问题:
(1)图甲所示的结构中,属于细胞膜基本骨架的是 (填字母),与细胞间信息交流有关的是 (填字母)。
(2)图甲中c是通过 蛋白运输的协助扩散,d是通过 蛋白运输的协助扩散。图甲中能表示肝脏细胞吸水方式的是 (填字母),能表示根细胞吸收无机盐的是 (填字母)。
(3)在图乙所示的曲线中,与小肠上皮细胞吸收氨基酸方式相符的是 (填字母),D中的曲线起点能否画在原点上? (填“能”或“否”),原因是 。
【答案】(1) B C
(2) 通道 载体 b和c a
(3) B和D 否 O2浓度为0时,无氧呼吸可以为主动运输提供能量(ATP)
【解析】(1)图甲中的A、B、C分别是蛋白质、磷脂双分子层和糖蛋白,其中磷脂双分子层(B)是细胞膜的基本骨架,糖蛋白(C)与细胞间的信息交流有关。
(2)图甲中有C(糖蛋白)的是细胞膜的外侧,另一侧是细胞膜的内侧。a~d都是从细胞外运输到细胞内,其中a是主动运输,b是自由扩散,c是通过通道蛋白运输的协助扩散,d是通过载体蛋白运输的协助扩散。肝脏细胞吸水的主要方式是通过水通道蛋白进行的协助扩散(对应c),还能通过自由扩散(对应b)进行吸收,所以肝脏细胞吸水的主要方式对应图甲中的b和c,根细胞吸收无机盐的方式是主动运输,对应的是图甲中的a。
(3)小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输,主动运输与图乙中的B和D对应,D中的曲线起点不能画在坐标原点上,原因是O2浓度为0时,可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量(ATP)。
10.(24-25高一上·河南驻马店·期末)冰叶日中花又名冰菜,其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),使其具有极强的耐盐性。冰叶日中花在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分,通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中,因此,盐囊细胞对冰叶日中花的耐盐性起着关键作用,其耐盐的相关生理过程如图1所示。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)由图1可知,Na+进入液泡的方式是 ,其依据是 。
(2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高耐盐性,由图1分析其原因为 。
(3)由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同,试着解释其适应高盐胁迫(大于150mmol/L的NaCl溶液)的机理是 。
(4)心叶日中花与冰叶日中花都属于日中花属,通常也具有一定的耐盐性,但其耐盐性能稍低,科研人员推测原因可能是心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低,若要验证该观点,可设计如下实验:
请利用以下材料用具进行设计:心叶日中花和冰叶日中花的叶片、适宜浓度的蔗糖溶液,刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等。
实验思路: 。
预期结果及结论: 。
【答案】(1) 主动运输 逆浓度梯度运输,H⁺的电化学梯度为其提供能量
(2)NHX将Na⁺从细胞质基质排出细胞、运入液泡,降低了细胞质基质中Na⁺的浓度,提高了细胞液的浓度,从而提高了耐盐性
(3)大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度,从而导致根细胞吸水能力提高,以适应高盐环境
(4) 实验思路1:分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片制成临时装片,用适宜浓度的蔗糖溶液处理,在显微镜下观察发生初始质壁分离所需的时间(或一段时间后质壁分离的程度);实验思路2:分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片制成临时装片,先在显微镜分别观察两者的原生质层与细胞壁的位置(或中央液泡的大小),然后适宜浓度的蔗糖溶液分别处理,再用显微镜分别观察两者原生质层与细胞壁的位置(或中央液泡的大小),比较心叶日中花和冰叶日中花原生质层与细胞壁位置的变化大小(或中央液泡的变化) 预期结果及结论1:若心叶日中花叶肉细胞比冰叶日中花叶肉细胞发生初始质壁分离所需时间短(或一段时间后质壁分离的程度大),则心叶日中花叶肉细胞的细胞液浓度比冰叶日中花低;预期结果及结论2:若心叶日中花叶肉细胞比冰叶日中花叶肉细胞原生质层与细胞壁的位置变化较大(或中央液泡变化大),则心叶日中花叶肉细胞的细胞液浓度比冰叶日中花低
【解析】(1)观察图 1 可知,Na+进入液泡是逆浓度梯度运输,并且需要转运蛋白 NHX 协助,同时消耗 ATP(由H+−ATPase水解 ATP 提供能量建立H+电化学梯度,驱动Na+进入液泡 ),根据主动运输的定义(物质逆浓度梯度运输,需要载体蛋白和能量 ),所以Na+进入液泡的方式是主动运输。
(2)转运蛋白 NHX 将细胞质基质中的Na+运输到液泡中,使细胞液的浓度增大,这样不仅降低细胞质基质中Na+的浓度,避免Na+积累对细胞造成毒害,还能有利于提高植物的耐盐性。
(3)分析图 2,在高盐胁迫(大于 150mmol/L 的 NaCl 溶液)条件下,盐囊细胞液泡中可溶性糖的相对浓度显著增加,而无机盐的相对浓度增加不明显。由此推测,冰叶日中花盐囊细胞适应高盐胁迫的机理是通过增加液泡中可溶性糖的含量来提高细胞液的渗透压,从而增强细胞的吸水能力,适应高盐环境。
(4)实验思路:① 分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片,制作叶肉细胞的临时装片。 ② 在载玻片的一侧滴加适宜浓度的蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使叶肉细胞浸润在蔗糖溶液中。 ③ 在显微镜下观察并比较心叶日中花和冰叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度。
预期结果及结论: 如果心叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度大于冰叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度,说明心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低,科研人员的推测正确;反之,则推测错误。
11.(24-25高一上·河南漯河·期末)Ⅰ.小肠是消化吸收的主要场所,图1是与小肠绒毛上皮细胞有关的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图,a、b、c表示膜转运蛋白。分析回答下列问题。
(1)膜转运蛋白包括 ,a属于膜转运蛋白中的 。
(2)蛋白c在转运Na+过程中的作用有 ,在此过程中 会导致蛋白c的空间结构发生改变。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是 ,判断的依据是 。
Ⅱ.血液流经肾小球时,水、葡萄糖、氨基酸、尿酸(机体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢产生的尿酸无法被继续分解,在血清中以尿酸盐的形式存在)、尿素和无机盐等小分子物质可进入肾小囊形成原尿。原尿经过肾小管时,其中部分物质被肾小管上皮细胞重新吸收。研究发现,原尿中尿酸的重吸收与肾小管上皮细胞膜上蛋白URAT1和GLUT9有关,机体对尿酸过量重吸收会导致高尿酸血症,进而引起痛风。研究人员发现天然化合物F具有降尿酸的作用,为研究其作用机理,研究人员以大鼠为实验材料进行相关实验,结果如图2所示。
(3)①本实验的因变量为 。
②从蛋白URAT1和GLUT9的角度分析,天然化合物F降尿酸的作用机理可能是 。
【答案】(1) 载体蛋白和通道蛋白 载体蛋白
(2) 运输Na+和催化ATP水解 蛋白质c磷酸化 主动运输 需要载体蛋白A的运输和Na+顺浓度梯度提供势能
(3) 血清中尿酸盐含量和URAT1和GLUT9蛋白含量 天然化合物F通过降低肾小管上皮细胞膜上URAT1和GLUT9蛋白含量,降低原尿中尿酸的重吸收
【解析】(1)膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白能够与特定溶质结合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的另一侧;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。由图可知, a 既能运输葡萄糖又能运输Na+,且运输方式为主动运输,需要载体蛋白协助,所以 a 属于膜转运蛋白中的载体蛋白。
(2)由图可知,蛋白 c 在转运Na+过程中,一方面作为载体蛋白运输Na+,另一方面作为ATP水解酶催化ATP水解,为运输Na+提供能量。 在此过程中,ATP水解释放出的Pi,会使蛋白质c磷酸化,从而导致蛋白 c 的空间结构发生改变,从而实现Na+的跨膜运输。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是主动运输,因为需要载体蛋白A的运输和Na+顺浓度梯度提供势能。
(3)因变量是随着自变量的变化而变化的变量。在该实验中,研究人员研究天然化合物 F 降尿酸的作用机理,通过检测不同处理组大鼠血清中尿酸含量以及肾小管上皮细胞中蛋白 URAT1 和 GLUT9 的表达量来分析其作用,故本实验的因变量为血清中尿酸盐含量和URAT1和GLUT9蛋白含量。
结合图示可知,治疗组中URAT1和GLUT9蛋白的相对含量低于模型组,因此可推测天然化合物F通过降低肾小管上皮细胞膜上URAT1和GLUT9蛋白含量,降低原尿中尿酸的重吸收。
12.(24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末)图甲表示某动物细胞的膜结构,图中A、B、C表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)1959年罗伯特森提出:所有细胞膜都由 三层结构构成,他将生物膜描述为静态的统一结构。但这一观点无法解释细胞的生长等现象,因此遭到了质疑。图甲模型为目前被公认的细胞膜模型,名称为 。
(2)图甲中B的名称是 ,它构成了细胞膜和其他生物膜的 。C代表 。
(3)图甲中的a所示运输方式和b所示运输方式分别符合图 和图 所表示的物质运输曲线。
(4)图丙所表示的物质跨膜运输方式所需条件是 和 。
(5)一般来说,生物膜上的转运蛋白可分为两种类型,其中转运物质时会发生自身构象改变的是 。
【答案】(1) 蛋白质—脂质—蛋白质 流动镶嵌模型
(2) 磷脂双分子层 基本支架 糖蛋白
(3) 丙 乙
(4) 需载体蛋白协助 需要能量
(5)载体蛋白
【解析】(1)1959年罗伯特森提出了蛋白质—脂质—蛋白质的生物膜模型。图甲模型为目前被公认的细胞膜模型,名称为流动镶嵌模型。
(2)图中B是磷脂双分子层,是生物膜的基本支架,C代表糖蛋白。
(3)图甲中的a和b分别表示主动运输和自由扩散,分别符合图丙和图乙所表示的物质运输曲线。
(4)若图丙所示方式是主动运输,所需条件是需载体蛋白协助和需要能量。
(5)生物膜上的转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,其中转运物质时会发生自身构象改变的是载体蛋白。
13.(24-25高一上·河南郑州·期末)2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”,从此锁住了这头“沙漠恶龙”,这是中华儿女建设美丽中国的又一壮举。多枝柽柳(又名红柳)被大量应用于包括塔克拉玛干沙漠在内的三北地区的荒漠化治理,它是改造盐碱地的优良树种,可用不同的方式降低细胞质基质中的Na+浓度,以适应高盐环境。其部分生理过程如下图所示,A、B、C、D、E代表细胞膜或液泡膜上的转运蛋白。据图回答下列问题。
(1)柽柳生活的高盐环境中,土壤溶液中的Na+浓度高于细胞质基质,图中Na+通过A进入细胞的方式是 。图中柽柳降低细胞质基质中的Na+浓度的途径有两个,一是通过B以 的方式将Na+运出到细胞外,另一个是 。
(2)C、D都是质子泵,它们可以 (填“顺”或“逆”)浓度梯度运输H+,由此可知柽柳液泡中的pH应比细胞质基质中 (填“大”或“小”)。五种转运蛋白中,A运输离子的速度远高于其他四种,且不需要与被运输的离子结合,则A属于转运蛋白中的 。
(3)柽柳生长还需要吸收K+,请设计实验探究柽柳根部吸收K+是主动运输还是被动运输。
实验步骤:
①取甲、乙两组生长状态相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度K+的完全培养液中。
②甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组 。
③一段时间后测定两组植物根部吸收K+的速率。
预期结果及结论:
若甲组幼苗对K+的吸收速率 ,则柽柳根部吸收K+是主动运输;若 ,则柽柳根部吸收K+是被动运输。
【答案】(1) 协助扩散 主动运输 通过蛋白E(以主动运输的方式)将Na+运输到液泡中储存
(2) 逆 小 通道蛋白(离子通道)
(3) 抑制细胞呼吸 大于乙组 两组幼苗对K+的吸收速率无明显差别
【解析】(1)已知土壤溶液中的Na+浓度高于细胞质基质,Na+通过A进入细胞是从高浓度向低浓度运输,且需要载体蛋白A,不消耗能量,所以运输方式是协助扩散。Na+通过B运出细胞是从低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白B和消耗能量,所以运输方式是主动运输。从图中可知,另一个降低细胞质基质中Na+浓度的途径是通过蛋白E(以主动运输的方式)将Na+运输到液泡中储存。
(2)C、D作为质子泵运输H+是从低浓度向高浓度运输,所以是逆浓度梯度运输,由于C、D逆浓度梯度将H+运输到液泡中,液泡中H+浓度高,pH小,所以柽柳液泡中的pH应比细胞质基质中小。五种转运蛋白中,A运输离子的速度远高于其他四种且不需要与被运输的离子结合,符合通道蛋白的特点,所以A属于转运蛋白中的通道蛋白(离子通道)。
(3)实验步骤:
①取甲、乙两组生长状态相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度K+的完全培养液中。
②要探究柽柳根部吸收K+是主动运输还是被动运输,主动运输需要消耗能量,被动运输不消耗能量,甲组给予正常的细胞呼吸条件,那么乙组应抑制细胞呼吸。
③一段时间后测定两组植物根部吸收K+的速率。
预期结果及结论:若甲组幼苗对K+的吸收速率大于乙组,说明能量供应影响K+的吸收,柽柳根部吸收K+是主动运输;若甲组和乙组幼苗对K+的吸收速率无明显差别,说明能量供应不影响K+的吸收,则柽柳根部吸收K+是被动运输。
14.(24-25高一上·河南许昌·期末)如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。回答下列问题:
(1)通过主动运输进入细胞的离子是 。
(2)细胞膜上 ,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 (特性)的结构基础。
(3)为了探究小肠上皮细胞是以主动运输还是以被动运输的方式吸收葡萄糖,设计相关实验:
实验步骤:
①取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
②甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞 (处理),其他条件与甲组相同。
③一段时间后,测定葡萄糖的吸收速率。
预测实验结果并分析:
①若 ,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是被动运输。
②若 ,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
【答案】(1)K+、Mg2+
(2) 转运蛋白的种类和数量 选择透过性
(3) 抑制细胞呼吸 甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同 甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组
【解析】(1)由柱形图分析可知,由于K+、Mg2+这两种离子的浓度是细胞内大于细胞外,通过逆浓度梯度进行的转运,因此属于主动运输进入细胞。
(2)蛋白质是生命活动的主要承担者,转运蛋白具有专一性,所以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,这体现了细胞膜具有选择透过性的特点。
(3)协助扩散和主动运输的差别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放能量,因此设置对照实验自变量为有无正常呼吸条件,因变量为细胞对葡萄糖的吸收速率。
实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中;
第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同;
第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。
预测实验结果并分析:若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是被动运输;
若甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组,表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要消耗能量,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
试卷第1页,共3页
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专题04 细胞的物质输入和输出
2大高频考点概览
考点01 被动运输
考点02 主动运输与胞吞胞吐
一、单选题地 城
考点01
被动运输
1.(24-25高一上·河南新乡·期末)水是一种极性小分子,水分子通过细胞膜的方式如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.结构a具有一定的流动性
B.方式1属于自由扩散
C.方式2属于协助扩散
D.水通道蛋白与水分子结合后会介导水的跨膜运输
2.(24-25高一上·河南开封·期末)下图甲、乙表示两种与被动运输方式有关的曲线,相关叙述错误的是( )
A.图甲代表自由扩散,图乙代表协助扩散
B.图甲代表的跨膜运输方式不需要转运蛋白
C.图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量
D.温度对图甲所示的转运速率无影响,而对图乙的有影响
3.(24-25高一上·河南漯河·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,Ca2+进入液泡的机理如图1所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H⁺浓度梯度。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得液泡直径的变化如图2.下列有关叙述正确的是( )
A.图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+,所以载体蛋白CAX不具有专一性
B.液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差
C.图2中0-4分钟内细胞的液泡直径逐渐变小,其细胞吸水能力也逐渐减小
D.造成曲线I和曲线I差异的最可能原因是由于甲、乙两种溶液的浓度不同
4.(24-25高一上·河南许昌·期末)脂质体是一种人工膜,根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成,是很多药物的理想载体,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.甲处适合装载水溶性的药物,乙处适合装载脂溶性的药物
C.CO2、酒精、葡萄糖都能以自由扩散方式进入脂质体的内部
D.在脂质体的表面加上靶向信号分子可实现药物的靶向输送
5.(23-24高一上·河南许昌·期末)水通道蛋白是位于细胞膜上的蛋白质,可控制水分子进出细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.水分子进出细胞不一定需要水通道蛋白的参与
B.水通道蛋白运输水分子过程中需要与水分子结合
C.水分子通过膜上的水通道蛋白需要消耗能量
D.动物体中不同的细胞膜上水通道蛋白的种类和数量均相同
6.(24-25高一上·河南周口·期末)某研究人员将两种植物分别放在含相同浓度Mg2+和的培养液中培养(假设两种植物吸水速率相同),一段时间后,培养液中的两种离子浓度变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.植物A吸收水分子和Mg2+不吸收
B.植物A借助细胞膜上水通道蛋白吸收水需要消耗ATP
C.植物B细胞膜上运载Mg2+的载体数量少于运载的
D.植物A吸收离子的速率大于植物B,培养液浓度下降更快
7.(24-25高一上·河南三门峡·期末)利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。下图为渗透作用及物质跨膜运输的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中③指的是细胞质基质,且②的浓度小于①
B.图乙中葡萄糖和进入该细胞均不消耗能量
C.图丙所示曲线表示细胞主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明该细胞可进行无氧呼吸产生能量
D.图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到渗透平衡,膀胱膜两侧液体的浓度差为零
二、非选择题
8.(24-25高一上·河南开封·期末)研究发现,龙胆花的花在低温(16℃)下30min内发生闭合,再转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min内重新开放。这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,其机理如图所示。据图回答问题。
(1)细胞膜和囊泡膜均属于 ,其功能的复杂程度直接与 有关。
(2)水分子借助细胞膜上的水通道蛋白以 的方式运输,是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度运输的。
(3)由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中,由于 的量增加,花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,花重新开放。该过程主要体现出细胞膜的 功能。
地 城
考点02
主动运输与胞吞胞吐
一、单选题
1.(24-25高一上·河南驻马店·期末)图甲表示生物膜的结构示意图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示物质跨膜运输方式,a、b、c、d、e表示被运输的物质;图乙、图丙表示物质运输不同方式的曲线。下列有关分析正确的是( )
A.大部分水分子通过Ⅰ方式进入细胞,少部分水分子通过Ⅳ方式进入细胞
B.b、c、d进入细胞需要与转运蛋白结合,e进入细胞伴随着转运蛋白的磷酸化
C.Ⅱ、Ⅲ运输方式符合图乙所示曲线,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ运输方式符合图丙所示曲线
D.小肠上皮细胞吸收氨基酸如图乙,限制BC段的主要因素是载体蛋白的数量
2.(24-25高一上·河南驻马店·期末)细胞膜控制着物质的输入和输出,一种物质的跨膜运输方式与该物质的分子大小等性质有关。下列有关物质跨膜运输的表述正确的是( )
A.相对分子质量较小的分子或离子都通过被动运输进出细胞
B.一些较小的分子如葡萄糖,可以通过协助扩散方式进入细胞
C.主动运输都是逆浓度梯度进行的,都需要通道蛋白的协助
D.大分子有机物都要通过转运蛋白的协助作用才能进入细胞
3.(24-25高一上·河南南阳六校·期末)研究发现,植物细胞被感染后,细胞膜上的Ca2+通道蛋白与胞内的环核苷酸结合而被激活,使胞内Ca2+浓度升高,进而调节相关的生理过程。下列叙述正确的是( )
A.载体蛋白和通道蛋白转运Ca2+的作用机制相同
B.维持细胞内外Ca2+浓度差需要消耗代谢释放的能量
C.膜内外Ca2+浓度梯度不直接影响通道蛋白运输Ca2+
D.环核苷酸和Ca2+都与通道蛋白结合后才能进行转运
4.(24-25高一上·河南许昌·期末)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.胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶
C.氧进入肺泡细胞
D.血浆中的葡萄糖进入红细胞
5.(24-25高一上·河南洛阳·期末)膜转运蛋白是细胞膜上协助物质出入细胞的蛋白质,一般可分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列叙述错误的是( )
A.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白相结合,也不需要消耗能量
C.载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
D.膜转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜具有选择透过性的结构基础
6.(24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末)下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙代表的运输方式相同
B.图丁可代表红细胞吸收葡萄糖的方式
C.环境中氧浓度变化不是对图示代表的所有运输方式均有影响
D.人体细胞的抗体和胰岛素的释放方式均与戊图代表的方式相同,该方式不消耗能量
7.(23-24高一·河南许昌·期末)下列关于膜蛋白的说法,错误的是( )
A.不同膜蛋白的功能不同,直接原因是膜蛋白质结构不同
B.由膜蛋白介导的胞吞、胞吐过程对物质运输具有选择性
C.叶绿体内膜上蛋白质种类和数量比线粒体内膜上的多
D.膜蛋白可能具有催化、物质运输、能量转换、信息交流等多种功能
8.(24-25高一上·河南三门峡·期末)巨噬细胞消化细菌的过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.A处是胞吐,B处是胞吞
B.吞噬后,细菌悬浮在细胞质基质中
C.A处的过程需要蛋白质的参与
D.B处的囊泡膜与细胞膜发生融合体现了生物膜的选择透过性
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南濮阳·期末)图甲是物质出入细胞的示意图,其中A、B、C代表细胞膜上的分子或结构,a~e代表物质跨膜运输方式。图乙是物质跨膜运输速率与物质浓度及O2浓度的关系。回答下列问题:
(1)图甲所示的结构中,属于细胞膜基本骨架的是 (填字母),与细胞间信息交流有关的是 (填字母)。
(2)图甲中c是通过 蛋白运输的协助扩散,d是通过 蛋白运输的协助扩散。图甲中能表示肝脏细胞吸水方式的是 (填字母),能表示根细胞吸收无机盐的是 (填字母)。
(3)在图乙所示的曲线中,与小肠上皮细胞吸收氨基酸方式相符的是 (填字母),D中的曲线起点能否画在原点上? (填“能”或“否”),原因是 。
10.(24-25高一上·河南驻马店·期末)冰叶日中花又名冰菜,其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),使其具有极强的耐盐性。冰叶日中花在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分,通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中,因此,盐囊细胞对冰叶日中花的耐盐性起着关键作用,其耐盐的相关生理过程如图1所示。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)由图1可知,Na+进入液泡的方式是 ,其依据是 。
(2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高耐盐性,由图1分析其原因为 。
(3)由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同,试着解释其适应高盐胁迫(大于150mmol/L的NaCl溶液)的机理是 。
(4)心叶日中花与冰叶日中花都属于日中花属,通常也具有一定的耐盐性,但其耐盐性能稍低,科研人员推测原因可能是心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低,若要验证该观点,可设计如下实验:
请利用以下材料用具进行设计:心叶日中花和冰叶日中花的叶片、适宜浓度的蔗糖溶液,刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等。
实验思路: 。
预期结果及结论: 。
11.(24-25高一上·河南漯河·期末)Ⅰ.小肠是消化吸收的主要场所,图1是与小肠绒毛上皮细胞有关的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图,a、b、c表示膜转运蛋白。分析回答下列问题。
(1)膜转运蛋白包括 ,a属于膜转运蛋白中的 。
(2)蛋白c在转运Na+过程中的作用有 ,在此过程中 会导致蛋白c的空间结构发生改变。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是 ,判断的依据是 。
Ⅱ.血液流经肾小球时,水、葡萄糖、氨基酸、尿酸(机体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢产生的尿酸无法被继续分解,在血清中以尿酸盐的形式存在)、尿素和无机盐等小分子物质可进入肾小囊形成原尿。原尿经过肾小管时,其中部分物质被肾小管上皮细胞重新吸收。研究发现,原尿中尿酸的重吸收与肾小管上皮细胞膜上蛋白URAT1和GLUT9有关,机体对尿酸过量重吸收会导致高尿酸血症,进而引起痛风。研究人员发现天然化合物F具有降尿酸的作用,为研究其作用机理,研究人员以大鼠为实验材料进行相关实验,结果如图2所示。
(3)①本实验的因变量为 。
②从蛋白URAT1和GLUT9的角度分析,天然化合物F降尿酸的作用机理可能是 。
12.(24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末)图甲表示某动物细胞的膜结构,图中A、B、C表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)1959年罗伯特森提出:所有细胞膜都由 三层结构构成,他将生物膜描述为静态的统一结构。但这一观点无法解释细胞的生长等现象,因此遭到了质疑。图甲模型为目前被公认的细胞膜模型,名称为 。
(2)图甲中B的名称是 ,它构成了细胞膜和其他生物膜的 。C代表 。
(3)图甲中的a所示运输方式和b所示运输方式分别符合图 和图 所表示的物质运输曲线。
(4)图丙所表示的物质跨膜运输方式所需条件是 和 。
(5)一般来说,生物膜上的转运蛋白可分为两种类型,其中转运物质时会发生自身构象改变的是 。
13.(24-25高一上·河南郑州·期末)2024年11月28日,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”,从此锁住了这头“沙漠恶龙”,这是中华儿女建设美丽中国的又一壮举。多枝柽柳(又名红柳)被大量应用于包括塔克拉玛干沙漠在内的三北地区的荒漠化治理,它是改造盐碱地的优良树种,可用不同的方式降低细胞质基质中的Na+浓度,以适应高盐环境。其部分生理过程如下图所示,A、B、C、D、E代表细胞膜或液泡膜上的转运蛋白。据图回答下列问题。
(1)柽柳生活的高盐环境中,土壤溶液中的Na+浓度高于细胞质基质,图中Na+通过A进入细胞的方式是 。图中柽柳降低细胞质基质中的Na+浓度的途径有两个,一是通过B以 的方式将Na+运出到细胞外,另一个是 。
(2)C、D都是质子泵,它们可以 (填“顺”或“逆”)浓度梯度运输H+,由此可知柽柳液泡中的pH应比细胞质基质中 (填“大”或“小”)。五种转运蛋白中,A运输离子的速度远高于其他四种,且不需要与被运输的离子结合,则A属于转运蛋白中的 。
(3)柽柳生长还需要吸收K+,请设计实验探究柽柳根部吸收K+是主动运输还是被动运输。
实验步骤:
①取甲、乙两组生长状态相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度K+的完全培养液中。
②甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组 。
③一段时间后测定两组植物根部吸收K+的速率。
预期结果及结论:
若甲组幼苗对K+的吸收速率 ,则柽柳根部吸收K+是主动运输;若 ,则柽柳根部吸收K+是被动运输。
14.(24-25高一上·河南许昌·期末)如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。回答下列问题:
(1)通过主动运输进入细胞的离子是 。
(2)细胞膜上 ,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 (特性)的结构基础。
(3)为了探究小肠上皮细胞是以主动运输还是以被动运输的方式吸收葡萄糖,设计相关实验:
实验步骤:
①取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
②甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组细胞 (处理),其他条件与甲组相同。
③一段时间后,测定葡萄糖的吸收速率。
预测实验结果并分析:
①若 ,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是被动运输。
②若 ,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
试卷第1页,共3页
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