内容正文:
高一同步周测卷/生物学必修1
(六)细胞的物质输入和输出
(考试时间40分钟,满分100分)
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分。每小题给出的四个选项中,只有
一个选项是最符合题目要求的。
1.关于渗透作用原理在生活中的应用,下列叙述错误的是
A.利用高浓度盐水腌制的咸肉能存放较长时间
B.“烧苗”可能是田间一次性施肥过多引起的
C.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞渗透作用吸收糖分的结果
D.为维持细胞正常形态,输液时常用生理盐水作溶剂输送药物
2.利用反渗透法可以淡化海水。反渗透法是在半透膜的原水一侧施加恰当强度的外界
压力,半透膜只允许水分子通过,其他物质因不能通过而被留在原水一侧的过程。下
列相关叙述错误的是
A.利用反渗透法淡化海水时,施加的外界压力应小于海水渗透压
B.渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
C.若撒去压力,则淡水侧的水分子会向海水侧转移
D.反渗透法所用半透膜是人工合成的不含蛋白质载体的膜
3.将数量相同的小鼠成熟红细胞分别放入、b、c三种不同浓度的等量蔗糖溶液中,浸
泡一段时间后,三种溶液中红细胞的形态如下
图所示。下列说法错误的是
A.三种溶液的浓度关系为a>b>c
B.a中的细胞在此过程中吸水能力逐渐上升
C.b组细胞达到平衡,此时水分子不会进出半
透膜
D.c组细胞因渗透作用吸水膨胀,甚至有的细
细胞皱缩
细胞形态不变
细胞膨胀
胞可能破裂
4.下图为达到平衡状态时的渗透装置,S,和S2为不同浓度的蔗糖溶液,只有水分子能
通过半透膜,其他分子不能通过。下列说法正确的是
A.实验初始时S1的浓度大于S2的浓度,实验结束后S1的浓度
等于S2的浓度
B.若吸出漏斗内高出液面的溶液,m会变小;若往漏斗外加少量
S,溶液
S溶液
水,m会变大
半透膜
C.若往漏斗外加入少量的蔗糖,m会变小;若往漏斗外加入少量
的蔗糖酶,m会变大
D.若往漏斗内加入少量的蔗糖,会变大;若往漏斗内加入少量的蔗糖酶,m会变小
5.许多物质的跨膜运输都离不开转运蛋白的参与。下列有关转运蛋白的叙述,错误
的是
A.载体蛋白和通道蛋白均属于转运蛋白,对物质运输均具有专一性
B.通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与协助扩散和主动运输
C.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
D.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,转运时自身构象不发
生变化
6.水通道是一个高度特异性亲水通道。科学家取同种动物细胞分为两组,A组含水通
道蛋白,B组去除水通道蛋白,分别置于相同低于细胞质浓度的溶液中,定时测量细
生物学(人教版·SWX)必修1第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·
胞体积,结果如图所示。下列分析错误的是
A.人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白
A组
B.降低温度可能会影响水分子进出细胞的速率
C.在M点时,A组细胞质浓度高于B组细胞质浓度
·B组
D.由实验结果可知,水分子通过水通道蛋白运输比自由扩散
更快
时间
7.黑藻是一种常见的沉水植物,其叶肉细胞中的液泡无色,而叶绿体大而清晰。某同学
用黑藻叶肉细胞和0.3g/L的蔗糖溶液做质壁分离实验,实验结果
如图。下列叙述错误的是
B、
A.图中黑藻细胞A处颜色为绿色,B处液体是蔗糖溶液
B.该实验材料可以选取新鲜的洋葱根尖分生区细胞代替
C.本实验无需额外设置对照组,在时间上形成了前后自身对照
D.观察黑藻叶肉细胞中的原生质层的位置和颜色可推测细胞处于吸
水还是失水状态
8.在人体肠道内寄生的一种变形虫一痢疾内变形虫,能通过胞吐分泌蛋白分解酶,溶
解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列有关
胞吞、胞吐的叙述,错误的是
A.在物质的输入和输出过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象
B.痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使细胞膜面积变大
C.痢疾内变形虫能通过胞吐分泌物质是依靠膜的流动性,不需要消耗能量
D.“吃掉”肠壁组织细胞时,需要肠壁组织细胞与变形虫膜上的蛋白质结合
9.柽柳是耐盐碱植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到的Na排出体外,柽柳将Na排出细胞
的机制如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是
A.H+通过主动运输方式进入细胞
H'-ATP
Na+-Ht逆向
细胞外
B.H+-ATP酶同时具有催化和运输功能
转运蛋白
C.抑制H+-ATP酶的活性会影响Na的运输速率
细胞
。Na
D.柽柳的耐盐机制是其长期生活在特定环境中形成的
ATP'ADP+Pi,i,.·
4H中
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有
的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,
选对但不全的得3分,有选错的得0分。
10.用一定浓度的蔗糖溶液和KNO3溶液分别浸泡大小、生理状态相同的两个紫色洋葱
鳞片叶外表皮细胞,得到其液泡体积的变化情况如
甲
图所示。下列有关叙述错误的是
P初始液泡大小
A.甲、乙曲线可分别代表细胞浸泡在蔗糖溶液和
B
KNO3溶液得到的结果
B.8in时,甲中细胞的细胞液浓度等于外界溶液浓度
0246810处理时间/min
C.10min后取出乙细胞并置于清水中,可能观察不到质壁分离复原的现象
D.用上述浓度的KO3溶液处理后可观察到该细胞发生质壁分离后会自动复原
11.细胞膜上的SLC7A11可将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被细胞中的NADPH还原为
两个半胱氨酸。细胞中胱氨酸积累过多会影响肌动蛋白的结构及细胞骨架收缩等。
下图为胱氨酸及葡萄糖被细胞吸收后引起的生理变化,下列叙述正确的是
A.葡萄糖和胱氨酸进入细胞都需要转运蛋白的协助
葡萄糖
胱氨酸
细胞外
SLC7AII
B.若SLC7A11是通道蛋白,则其运输胱氨酸时需与
细胞
胱氨酸结合
2×半胱氨酸胱氨酸
C.细胞内葡萄糖浓度过低导致NADPH减少,细胞
葡萄糖
NADPH NADP叶
会积累胱氨酸
D.细胞中胱氨酸积累过多会影响细胞的形态和细胞器的正常功能
高一同步周测卷六
生物学(人教版·SWX)必修1第2页(共4页)】
12.某动物细胞Na+浓度外高内低、K+浓度外低内高的状态是由细胞膜上的钠钾泵维
持的,载体蛋白甲依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成葡萄糖的运输,过程如图所
示。下列叙述正确的是
Na+
CH1206
《
A.图中载体蛋白和钠钾泵不具有专一性
B.图中CsH12O6和K+的跨膜运输为主
膜外
动运输
细胞膜
载体
钠钾泵
蛋白
C.图中Na运人该细胞的方式为主动
膜内
ATP
ADP
运输
D.动物CO中毒会降低钠钾泵跨膜运输
离子的速率
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题:本题共3小题,共55分。
13.(18分)细胞膜的功能之一是控制物质进出细胞。洋葱叶分为管状叶和鳞片叶,管
状叶进行光合作用,鳞片叶富含营养物质。下图用洋葱鳞片叶内表皮进行实验,实
验试剂有0.3g/L的蔗糖溶液及伊红染液,已知伊红是不能被植物细胞吸收的红
色染料。回答下列问题:
0.3 g/mL
洋葱鳞片
清水
蔗糖溶液
叶内表皮
吸水纸
B
D
(1)一般利用洋葱进行质壁分离实验时,常选用
作为实
验材料,理由是
(2)成熟植物细胞的质壁分离指
,植
物细胞发生质壁分离自身应具备的结构特点是
(3)图中实验过程中需使用
(填“低倍”或“高倍”)显微镜观察3次。图中
为了使实验现象更明显,在蔗糖溶液中加入伊红染液,则在步骤D中观察到的实验
现象为
,若直接滴加蔗糖溶
液,观察时需适当
视野。
(4)若在步骤F未能观察到质壁分离复原现象,可能的原因为
(5)将上述步骤C所得的玻片标本放在80℃条件下处理一段时间再观察,为判断该
细胞是否存活,某同学在盖玻片一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸引。重复几次,
观察到细胞的状态
(填“会”或“不会”)改变,原因是
14.(18分)图1是细胞膜的模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋
白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方
式,abcd代表不同的运输方式被转运的物质。图2表示物质通过膜的运输速率随
○2浓度变化的情况。仔细观察图示并回答有关问题:
生物学(人教版·SWX)必修1第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
被转运的物质
、dob
细胞内①
8②通道蛋白
③
甲T7
A
细胞外。。
02浓度
图1
图2
(1)乙代表的是
蛋白,①②③④所代表的跨膜运输方式中代表协
助扩散的有
(填序号),判断的依据是
(2)图2与图1中的
(填序号)代表的运输方式一致,该运输方式普
遍存在于动植物和微生物细胞中,对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意
义,主要体现在
图2中曲线BC段运输速率主要受
的影响。
(3)为探究番茄根部从土壤中吸收K+的方式是主动运输还是被动运输,设计了如
下实验:
①实验步骤:
.将生长状态基本相同的若干番茄植株幼苗随机均分为甲、乙两组,放入适宜浓度
的含有K+的培养液中
b.甲组给予正常呼吸条件,乙组
℃.相同且适宜条件下,培养一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。
②预期实验结果及结论:
a.若
,则说明番茄根部从土壤中吸收K
为主动运输;
b.若
,则说明番茄根部从土壤中吸收K
为被动运输。
15.(19分)物质进出人体细胞的过程出现异常可能导致多种疾病,如囊性纤维化。研
究发现,囊性纤维化的一种主要病因是CFTR蛋白功能异常。CFTR蛋白功能异常
时,细胞向外转运的氯离子减少,使患者支气管中黏液变稠增多,造成细菌感染,如
图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,氯离子跨膜运输所借助的
黏稠的分泌物不断积累
CFTR蛋白属于
(填“通道蛋白”或
“载体蛋白”)。在正常细胞内,氯离子在该蛋
稀薄的黏液
氯离子
白的协助下通过
方式转运
至细胞外。此过程,氯离子只能与CFTR蛋
白结合,原因是
RRR
88g
RRRRRR
(2)分析图示,水分子以
ATP
ADP H2O
8888
方式
氯离子·异常关闭的
出细胞,该方式的运输速率主要受
功能正常的CFTR蛋白
CFIR蛋自
的影响。
(3)正常人体内,随着细胞外的氯离子浓度增大,水分子向膜外扩散的速率
,使支气管细胞表面的黏液被稀释。结合题干信息分析,囊性纤维化患
者支气管中黏液变稠增多的原因是
(4)请写出一种治疗囊性纤维化的思路:
同步周测卷六
生物学(人教版·SWX)必修1第4页(共4页)高一周测卷
·生物学(人教版·SWX)必修1·
高一同步周测卷/生物学必修1(六)》
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I,理解能力
Ⅱ,实验探究能力Ⅲ,解决问题能力W,创新能力
2.学科素养:
①生命观念
②科学思维③科学探究
④社会责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分值
(主题内容)
N
①
②
③
④
档次
系数
渗透作用、细胞的吸水
单项选择题
3
易
0.80
和失水
单项选择题
3
渗透作用原理的应用
中
0.62
渗透作用、细胞的吸水
单项选择题
3
中
0.65
和失水
单项选择题
渗透作用
难
0.27
通道蛋白和载体蛋白的
单项选择题
3
易
0.79
区别
6
单项选择题
3
协助扩散、自由扩散
0.65
7
单项选择题
3
质壁分离及其复原实验
易
0.75
单项选择题
3
胞吞和胞吐
中
0.67
物质出入细胞的方式
单项选择题
3
易
0.71
综合
10
不定项选择题
6
质壁分离自动复原现象
难
0.27
11
不定项选择题
6
物质运输、细胞骨架
中
0.65
12
不定项选择题
6
协助扩散、主动运输
中
0.53
13
非选择题
18
质壁分离及其复原实验
0.64
物质跨膜运输综合、探
14
非选择题
18
0.55
究性实验
物质跨膜运输的方式、
15
非选择题
19
0.28
影响运输速率的因素
·21·
·生物学(人教版·SWX)必修1·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、单项选择题
膜进入漏斗,导致半透膜两侧浓度差变小,将变小:
1.C【解析】盐浓度较高的环境下,细菌等微生物会因
往漏斗外加水,使S溶液浓度变小,即浓度差变大,
渗透失水过多而很难生存,因此利用高浓度盐水腌制
m变大,B正确;若往漏斗外加入少量的蔗糖或蔗糖
的咸肉能存放较长时间,A正确;田间一次性施肥过
酶,则导致半透膜两侧浓度差变小,那么平衡时m均
多,土壤溶液浓度增大,根细胞渗透吸水的能力下降,
变小,C错误;若往漏斗内加入蔗糖分子,半透膜两侧
甚至还可能会失水,导致“烧苗”现象,B正确;果脯在
浓度差变大,则平衡时变大:若往漏斗内加入少量
腌制过程中细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,导致
的蔗糖酶,使蔗糖分解生成单糖,半透膜两侧浓度差
糖分进入细胞,因此果脯在腌制中慢慢变甜,C错误;
变大,平衡时m变大,D错误。
生理盐水是血浆的等渗溶液,能维持细胞的正常形
5.D【解析】载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白,均具
态,因此为维持细胞正常形态,输液时常用生理盐水
有一定的专一性,只能转运特定的物质,A正确:通道
作溶剂输送药物,D正确。
蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与协助扩散和主动运
2.A【解析】海水的渗透压高,利用反渗透法淡化海水
输,B正确;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形
时,施加的外界压力应大于海水渗透压,水分子才能
状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,C
从海水进入淡水侧,A错误:渗透作用发生的必备条
正确;载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子
件是有半透膜和膜两侧溶液有浓度差,水分子会从低
或离子通过,转运时自身构象发生变化,D错误。
浓度溶液向高浓度溶液扩散,B正确;根据题干信息
6.C【解析】人类肾小管和集合管上皮细胞能大量重
·在半透膜的原水一侧施加恰当强度的外界压力,半
吸收原尿中的水分,这两类细胞可能含有较多的水通
透膜只允许水分子通过”,因此在外界压力作用下,水
道蛋白,A正确:降低温度可能会影响膜的流动性,从
分子才能够由海水侧向淡水侧移动,若撤去压力,那
而影响水分子进出细胞的速率,B正确;在M点时,A
么淡水侧的水分子会向海水侧转移,C正确:反渗透
组细胞体积大于B组细胞,说明A组吸水量大于B
法淡化海水时,所用半透膜只允许水透过,其半透膜
组,所以A组细胞的细胞质浓度低于B组细胞的细
上不含有多种载体蛋白,D正确。
胞质浓度,C错误;从实验曲线可知,同一时刻A组细
3.C【解析】红细胞在a溶液中失水皱缩,说明外界溶
胞体积增量大于B组细胞体积增量的2倍,所以水分
液浓度大于细胞质浓度,b中的细胞形态基本不变,
子通过水通道蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快,D
所以和细胞质浓度基本相等,C中的细胞膨胀,说明
正确
外界溶液浓度小于细胞质浓度,(大于细胞质浓度)、
7.B【解析】该实验材料为黑藻,观察到A处含有叶绿
b(和细胞质浓度相等)、c(小于细胞质浓度)三种蔗
体,颜色是绿色,B处溶液为外界溶液,即蔗糖溶液,
糖溶液的浓度关系为a>b>c,A正确;a中的细胞处
A正确:选取新鲜洋葱鳞片叶外表皮才有紫色的大液
于失水状态,在此过程中细胞质浓度增大,吸水能力
泡,洋葱根尖分生区细胞末成熟,没有中央大液泡,B
逐渐上升,B正确;达到平衡时,水分子进出半透膜的
错误:本实验通过观察细胞前后的变化,通过自身对
速率相等,C错误:c组细胞因渗透作用吸水膨胀,由
照得出实验结论,无需额外设置对照组,C正确;当细
于无细胞壁的限制作用,甚至有的细胞可能破裂,D
胞吸水时,黑藻叶肉细胞中的原生质层紧贴细胞壁,
正确。
绿色变浅;当细胞失水时,黑藻叶肉细胞中的原生质
4.B【解析】当渗透达到平衡时,液面高度差产生的液
层远离细胞壁,绿色变深,D正确
体压强等于半透膜两侧浓度差形成的渗透压,因此,
8.C【解析】在物质的输入和输出过程中,胞吞、胞吐
溶液S的浓度大于溶液S,的浓度,A错误:吸出漏
是普遍存在的现象,比如细胞摄取大分子营养物质、
斗内高出液面的溶液,则液面高度差产生的液体压强
分泌蛋白质类激素等,A正确;痢疾内变形虫通过胞
变为0,而半透膜两侧浓度差不变,水分子通过半透
吐分泌蛋白分解酶时,囊泡与细胞膜融合,会使细胞
·22·
高一周测卷
·生物学(人教版·SWX)必修1·
膜面积变大,B正确:痢疾内变形虫能通过胞吐分泌
12.BD【解析】载体蛋白和钠钾泵具有专一性,A错
物质是依靠膜的流动性,胞吞和胞吐这两种运输方式
误;图中细胞对CH2O和K+的吸收方式都是由
都需要消耗能量,C错误;“吃掉”肠壁组织细胞时,属
低浓度向高浓度转运,依靠细胞膜两侧的Na浓度
于胞吞过程,需要肠壁组织细胞与变形虫膜上的蛋白
差和ATP提供能量,属于主动运输,B正确;载体蛋
质结合进行识别,D正确。
白甲将Na+顺浓度梯度运入细胞,所以其运输方式
9.A【解析】H+排出细胞,需要消耗ATP,说明H+
是协助扩散,C错误:动物CO中毒会减少机体氧气
排出细胞的方式为主动运输,因此,细胞内H浓度
含量,因此细胞有氧呼吸减弱,提供的ATP减少,从
低于细胞外,则H+进入细胞需要转运蛋白,且是顺
而降低钠钾泵跨膜运输离子的速率,D正确。
浓度梯度,故H+通过协助扩散的运输方式进入细
三、非选择题
胞,A错误:由图可知,H-ATP酶能运输H+,同时:
13.(18分,除标注外,每空2分)
催化ATP的水解,所以H+-ATP酶同时具有催化和
(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮液泡呈紫色,便于观察
运输功能,B正确;据图可知,抑制H-ATP酶的活
(2)细胞壁和原生质层的分离原生质层的伸缩性
性,会导致细胞外H+浓度下降,从而影响Na+的运
大于细胞壁的伸缩性
输速率,C正确;柽柳能在盐碱环境中正常生长,是环
(3)低倍(1分)液泡无色,细胞壁与原生质层之间
境长期选择的结果,因此,柽柳的耐盐机制是其长期
充满红色染液(3分)调暗(1分)
生活在特定环境中形成的,D正确。
(4)细胞失水时间过长而死亡
二、不定项选择题
(5)不会(1分)高温处理后导致该植物细胞失活
10.AB【解析】甲细胞所处的溶液应是溶质可以被植
【解析】(1)一般利用洋葱进行质壁分离实验时,常
物细胞所吸收的溶液,因而发生质壁分离后自动复
选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料,理由是
原,而蔗糖分子不能被植物细胞吸收,因此甲曲线代
其液泡呈紫色,便于观察。
表KNO3溶液处理得到的结果,乙曲线代表蔗糖溶
(2)质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离,后者
液处理得到的结果,A错误;8min后,甲中细胞液泡
的结构包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
直径继续增大,说明8min时,甲中细胞继续吸水,
植物细胞发生质壁分离自身应具备的结构特点是原
其细胞液浓度大于外界溶液浓度,B错误;10min
生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,这使得细胞
后,取出乙中的细胞再放入清水中,细胞可能发生质
失水时,原生质层能够收缩,而细胞壁基本保持原
壁分离复原,但细胞也可能因失水过多已经死亡,不
状,从而能够观察到原生质层与细胞壁分离的现象。
能发生质壁分离的复原,C正确:根据图中甲曲线可
(3)实验过程中只需使用低倍显微镜观察。图中为
知,K和NO进入细胞导致后来胞内浓度大于胞
了使实验现象更明显,在蔗糖溶液中加入伊红染液,
外,引起细胞吸水,因此上述浓度的KNO,溶液处理
则在步骤D中观察到的实验现象为液泡无色,细胞
后细胞先发生质壁分离后自动复原,D正确。
壁与原生质层之间充满红色染液。若直接滴加蔗糖
11.ACD【解析】据图可知,葡萄糖和胱氨酸进入细胞
溶液,观察时需适当调暗视野,便于观察。
都需要转运蛋白的协助,A正确:通道蛋白只容许与
(4)步骤F表示观察质壁分离的复原,若在步骤F未
自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜
能观察到质壁分离复原现象,可能的原因是细胞失
的分子或离子通过,若SLC7A11是通道蛋白,则其
水时间过长而死亡。
运输胱氨酸时不需要与胱氨酸结合,B错误;分析题
(5)将上述步骤C所得的玻片标本放在80℃条件下
意,胱氨酸被细胞中的NADPH还原为两个半胱氨
处理一段时间再观察,为判断该细胞是否存活,某同
酸,而NADPH的形成与葡萄糖的浓度有关,故细胞
学在盖玻片一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸引。
内葡萄糖浓度过低导致NADPH减少,细胞会积累
重复几次,观察到细胞的状态不会改变,原因是高温
胱氨酸,C正确;细胞中胱氨酸积累过多会影响肌动
处理后导致该植物细胞失活。
蛋白的结构及细胞骨架收缩等,而细胞骨架与细胞
14.(18分,除标注外,每空2分)
运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递
(1)载体(1分)②③②③都为顺浓度梯度运输,
等生命活动密切相关,故细胞中胱氨酸积累过多会
都需要转运蛋白的协助,都不需要消耗能量(3分)
影响细胞的形态和细胞器的正常功能,D正确。
(2)④(1分)主动选择吸收所需要的物质,排出代
·23·
·生物学(人教版·SWX)必修1·
参考答案及解析
谢废物和对细胞有害的物质(3分)
载体蛋白的
提供的能量,那么甲组和乙组对K的吸收速率应
数量
基本相同。
(3)加入呼吸抑制剂,抑制细胞呼吸甲组对K+的
15.(19分,除标注外,每空2分)
吸收速率大于乙组甲组和乙组对K+的吸收速率
(1)载体蛋白主动运输氯离子的大小和性质与
基本相同
CFTR蛋白的结合部位相适应(3分)
【解析】(1)据图可知,乙代表的是载体蛋白,其与所
(2)自由扩散膜内外物质浓度梯度大小
运载的物质结合后构象会发生改变。①是细胞通过
(3)增大患者的CFTR蛋白异常关闭,无法将氯离
自由扩散的方式排出某物质,②③是细胞通过协助
子运输至细胞外,导致水分子向膜外扩散的速率减
扩散的方式排出某物质,①②③不需要消耗能量,物
慢,支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释,黏稠的
质运输的动力来自浓度差,属于被动运输:④是细胞
分泌物不断积累(4分)
通过主动运输的方式吸收某物质,需要载体协助并
(4)促进氯离子转运到细胞外:增加正常CFTR蛋白
消耗能量,①②③④所代表的跨膜运输方式中,属于
的数量;提高CFTR蛋白转运氯离子的能力:使用抗
协助扩散的有②③。
生素等
(2)图2表示主动运输,图2与图1中的④代表的物
【解析】(1)由图分析,氯离子运输过程需要消耗能
质运输方式一致,该运输方式普遍存在于动植物和
量,故在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下
微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的
通过主动运输的方式转运到细胞外,因此氯离子跨
物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证
膜运输所借助的CFTR蛋白属于载体蛋白。此过
细胞和个体生命活动的需要。图2中曲线AB段上
程,氯离子只能与CFTR蛋白结合,原因是氯离子的
升的主要原因是随O2浓度的升高,呼吸作用增强,
大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应。
可提供更多的能量,BC段运输速率不再随着O2浓
(2)图示中水分子直接跨磷脂双分子层,故水分子以
度的升高而增大,可能受到载体蛋白数量的限制。
自由扩散方式出细胞,该方式的运输速率主要受膜
(3)①主动运输需要消耗能量,能量主要由细胞呼吸
内外物质浓度梯度大小的影响。
提供,要探究番茄根部从土壤中吸收K+的方式是
(3)细胞外的氯离子浓度增大,渗透压增大,吸水能
主动运输还是被动运输,实验中应控制番茄是否能
力增大,故水分子向膜外扩散的速率增加。囊性纤
进行正常呼吸以提供能量,甲组给予正常呼吸条件,
维化患者的CFTR蛋白异常关闭,无法将氯离子运
那么乙组应抑制细胞呼吸,可通过加入呼吸抑制剂
输至细胞外,导致水分子向膜外扩散的速率减慢,支
等方式来实现。
气管细胞表面的黏液不能被及时稀释,黏稠的分泌
②若番茄根部从土壤中吸收K+为主动运输,主动
物不断积累,因此患者支气管中黏液变稠增多。
运输需要细胞呼吸提供的能量,甲组能正常呼吸提
(4)根据囊性纤维化患者患病原因[结合(3)题分析
供能量,乙组呼吸受抑制不能正常提供能量,所以甲
可知],治疗囊性纤维化的思路:促进氯离子转运到
组对K+的吸收速率大于乙组;若番茄根部从土壤
细胞外;增加正常CFTR蛋白的数量;提高CFTR
中吸收K+为被动运输,被动运输不需要细胞呼吸
蛋白转运氯离子的能力;使用抗生素(杀菌)等。
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