摘要:
**基本信息**
以“概念-实例-影响因素-分类”逻辑链系统整合物质跨膜运输知识,通过“三看”法(浓度梯度、耗能、载体)构建解题体系,突出生命观念与科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考点梳理|填空+小结|“三看”判断运输方式,主动/被动过程分类框架|从基础概念(定义/条件)到实例(小肠吸收/肾小管重吸收),再到影响因素(载体/能量),形成完整认知链|
|课后练习|24题(含曲线/实验题)|结合图示辨析运输方式,实验变量分析|通过情境化题目(如离子吸收实验)强化知识应用,体现探究实践与科学思维|
内容正文:
主动运输与胞吞胞吐基本考点
基础知识
一. 主动运输:物质 梯度进行跨膜运输,需要 蛋白的协助,同时还需要 细胞内化学反应所释放能量,这种方式叫作 运输.
(1) 物质运输方向: 浓度→ 浓度
(2) 是否需要载体:
(3) 是否消耗能量:
(4) 图 例:
(5) 模 型(曲线) 氧分压达到一定后运输速率 随氧分压增加而增加
(6) 通过主动运输进出细胞的常见物质:
① 阴阳 进出细胞都是主动运输(通道运输 )
② 葡萄糖、氨基酸被 细胞吸收;
③ 葡萄糖、氨基酸被 细胞重吸收;
二. 胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是 与膜上的 结合,从而引起这部分细胞膜 形成小囊,包围着大分子,然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成小泡,进入细胞内部,这种现象叫 .(需要蛋白质参加,但不是载体蛋白,是受体蛋白)
(1)图解:
(2)实例:单细胞生物 食物、白细胞 细菌、吞噬细胞吞噬 结合物。
(3)原理:细胞膜的
(4)是否耗能:耗能,不需要 ,是主动过程
(5)方向:细胞外→内
三. 胞吐:细胞需要 的大分子,先在细胞内形成 ,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜 ,将大分子排出细胞,这种现象叫
(1) 图解:
(2)实例:唾液腺分泌 ;小肠腺分泌 ;胰岛B细胞分泌 。
(3)原理:细胞膜的
(4)是否耗能:耗能, 载体,是 过程
(5)方向:细胞内→外
注意:
① 在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快时,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的 有限。主动运输还可能受细胞内能量 的限制。
② O2浓度是通过影响细胞呼吸产生 的多少来影响主动运输速率的。
③ 同一种物质进出不同细胞时,运输方式 不同,如红细胞吸收葡萄糖为 扩散,小肠细胞吸收葡萄糖则是 运输
④ 影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的 。
⑤ 影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的 ;细胞膜上运载物质的 和种类。
⑥ 影响主动运输的因素:载体(种类的差异性和数目的饱和性);能量(如氧气浓度、温度等影响产能的因素)。
小结:物质进出细胞两个过程六种方式
主动运输 自由扩散
主动过程 胞吞 被动过程 协助扩散
胞吐 通道运输
课后练习
1.如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是( )
选项
管腔中氨基酸→上皮细胞
管腔中Na+→上皮细胞
上皮细胞中氨基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
2. 如图1~4表示物质浓度或O2浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是
A.如某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.如某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点运输速度的主要因素不同,B、D两点限制因素有共同点
D.将图2与图4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始
3. 氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是( )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验甲中,4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低
C.实验乙中,4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率不变
4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨
膜运输离子。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
5. 如下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,下列相关叙述中,不正确的是( )
A.由图可知,Na+进出肾小管上皮细胞的方式相同
B.图中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
C.图中涉及到的运输方式都需要载体
D.限制协助扩散运输速率的原因有载体蛋白的数目
6. 如图所示为番茄根细胞对K+的吸收速率和氧分压的关系图,分析此图并选出下列不正确的说法( )
A.图中A、B两处用于根代谢活动的酶有很大的不同
B.在B点以后,通过中耕松土可以进一步促进根对K+的吸收,而表现为M1曲线
C.A~B段,ATP是限制根细胞对K+吸收速率的主要因素
D.氧分压为8时,AB曲线将演变为M2形态
7. 科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究,分析结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中分布是不对称的
B.糖被只分布于细胞膜的A侧,B侧没有
C.水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关,也与某些蛋白质相关
D.O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构
8. 用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是( )
A.由图2可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
B.由图1可知,水稻对SiO需求量大,番茄对SiO需求量小
C.图2中b点,离子吸收速率受载体数量的限制
D.图1水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+
9. 如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用机理。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.氯离子在CFTR蛋白协助下通过主动运输转运
B.氯离子跨膜运输是由膜上磷脂分子和CFTR蛋白决定的
C.编码CFTR蛋白的基因发生突变可能会影响氯离子的跨膜运输
D.水分子与氯离子在运输过程中是否耗能是两者跨膜运输的重要区别之一
10. 将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是( )
A.该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多
C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D.曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收
11. 下列过程中,不属于胞吐作用的是( )
A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程
C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中神经递质释放到突触间隙的过程
12. 下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于协助扩散
C.通过载体蛋白的物质转运属于主动运输D.胞吐过程一定会发生分泌泡与细胞膜的融合
13. 右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体①逆浓度运输溶质分子 B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同 D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
14. (如图为物质进出细胞的分类示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中,不正确的是( )
A.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则F可表示主动运输
B.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则G可表示自由扩散
C.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则C可表示主动运输
D.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则C、D可表示被动运输
15. 下图所示为细胞对物质吸收的两种方式,据图分析下列说法,不正确的是( )
A.图甲方式一定伴随着蛋白质空间结构的改变
B.图乙所示方式保证了细胞正常生命活动的需要
C.抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响
D.同一物质进入不同细胞的方式一定相同
16. 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.该过程以膜的流动性为基础
B.受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
C.Na+、K+等无机盐离子也可通过此方式运输
D.该过程不能体现细胞膜的选择透过性
17. 如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图,与图中信息不相符的是( )
A.甲侧为细胞外,乙侧为细胞内 B.Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D.图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
18. 动物细胞内低Na+、高K+的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。这种浓度差与细胞膜上的Na+、K+泵有关,其作用原理如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.Na+和K+的运输方式为主动运输 B.Na+-K+泵每次运输的Na+数量多于K+
C.在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K+的运输
D.该运输过程的持续会导致大量ADP的积累
19. 下关有关输入和输出的叙述,正确的是( )
A.胃腺细胞分泌消化酶需要能量,不需要载体 B.乙醇通过细胞膜需要消耗能量
C.低温会影响物质的主动运输,对被动运输无影响
D.解旋酶由细胞质进入细胞核需穿过2层生物膜
20. 如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是( )
图① 图②
A.在图①a~e过程中,代表细胞分泌Na+过程的是e
B.在图①所示的结构中,主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异
C.与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或e
D.在图①所示的结构中,A和B物质大都不是静止的
21. 研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,如图中a、b、c所示,■、▲、○代表跨膜的离子或分子。
(1) 图中细胞质基质存在于_ _(填“P”或“Q”)侧,判断依据是 。
(2) 主动运输的特点是 。
(3) b类型中,○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于( )
A.浓度差所造成的势能 B.ATP直接提供能量
C.光能驱动 D.细胞内物质合成时释放的能量
(4) 下列生物中,最有可能采用c类型进行主动运输的是( )
A.噬菌体 B.细菌 C.果蝇 D.小鼠
(5) 有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设,进行以下实验探究:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组进行正常呼吸,乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖,则一段时间后两组溶液中浓度降低的是_ _组。
22. 油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是 。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是 。
(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24天的果实总光合速率小于(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄,原因是叶绿素含量减少而 (填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的 减少,光合速率降低。
(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天,种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测;据图分析,在种子发育过程中该有机物由 转化而来。
23. 图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计)。实验开始时,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min起速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
(1) 图1显示:曲线AB段、BC段,小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于 。CD段变化的原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时, 而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(2) 图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内 含量的变化。
(3) 为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙):乙实验装置的不同之处是5min 时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断,预期结果:①实验开始5min时,液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙 ;②葡萄糖溶液浓度的变化情况是:实验甲 ,实验乙 。
(4) 若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,红色液滴的移动情况是 。
24.主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质,排出代谢废物,体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点,科研人员利用下图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:
(1) 本实验的名称是_ 。
(2) 请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量
(3) 实验得到如图所示的结果。
① 根据实验结果,科研人员在实验前后需测定__ 。
② 乙组和甲组结果比较,得出的结论是_ 。
③ 与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是
(4) 下图为动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图,据图回答:
① 葡萄糖跨膜运输的方式是 ,
② Na+进入细胞的动力来自 ,
运出细胞的动力来自于_ 。
主动运输与胞吞胞吐基本考点
基础知识
一. 主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放能量,这种方式叫作主动运输.
(1) 物质运输方向: 低浓度→高浓度
(2) 是否需要载体:需要
(3) 是否消耗能量: 消耗
(4) 图 例:
(5) 模 型(曲线) 氧分压达到一定后运输速率不再随氧分压增加而增加
(6) 通过主动运输进出细胞的常见物质:
① 阴阳离子进出细胞都是主动运输(通道运输除外)
② 葡萄糖、氨基酸被小肠上皮细胞吸收;
③ 葡萄糖、氨基酸被肾小管上皮细胞重吸收;
二. 胞吞: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,然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成小泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞.(需要蛋白质参加,但不是载体蛋白,是受体蛋白)
(1)图解:
(2)实例:单细胞生物摄取食物、白细胞吞噬细菌、吞噬细胞吞噬抗原抗体结合物。
(3)原理:细胞膜的流动性
(4)是否耗能:耗能,不需要载体,是主动过程
(5)方向:细胞外→内
三. 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐.
(1) 图解:
(2)实例:唾液腺分泌唾液;小肠腺分泌肠液;胰岛B细胞分泌胰岛素。
(3)原理:细胞膜的流动性
(4)是否耗能:耗能,不需要载体,是主动过程
(5)方向:细胞内→外
注意:
① 在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快时,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限。主动运输还可能受细胞内能量供应的限制。
② O2浓度是通过影响细胞呼吸产生能量的多少来影响主动运输速率的。
③ 同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同,如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,小肠细胞吸收葡萄糖则是主动运输
④ 影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。
⑤ 影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差;细胞膜上运载物质的载体数量和种类。
⑥ 影响主动运输的因素:载体(种类的差异性和数目的饱和性);能量(如氧气浓度、温度等影响产能的因素)。
小结:物质进出细胞两个过程六种方式
主动运输 自由扩散
主动过程 胞吞 被动过程 协助扩散
胞吐 通道运输
课后练习
D1.如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是( )
选项
管腔中氨基酸→上皮细胞
管腔中Na+→上皮细胞
上皮细胞中氨基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
解析:选D。依图示,管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞,属于主动运输;管腔中的Na+顺浓度梯度进入上皮细胞,属于协助扩散(被动运输);上皮细胞中的氨基酸顺浓度梯度进入组织液,属于协助扩散(被动运输)。学*科网
D2. 如图1~4表示物质浓度或O2浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是
A.如某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.如某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点运输速度的主要因素不同,B、D两点限制因素有共同点
D.将图2与图4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始
【答案】D
D3. 氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是( )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验甲中,4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低
C.实验乙中,4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率不变
【解析】由实验甲可知,加入KCl后,氧气的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A正确;实验甲中,4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低,细胞吸收K+的量减少,B正确;实验乙中,4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低,说明此时细胞已经不能利用氧气,其吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;氰化物能抑制[H]与O2的结合,因此实验乙加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率减慢,D错误。学科#网
【答案】D
【方法技巧】
1.胞吞和胞吐不是跨膜运输。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的,与膜的流动性有关,是大分子和颗粒性物质进出细胞的方式,消耗能量。
2.物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道;小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的,不一定通过核孔。
3.Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞,但也可通过协助扩散(或离子通道)进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的K+外流和形成动作电位时的Na+内流。
C4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨
膜运输离子。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析:选C。由题意可知,离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量,而协助扩散不需要消耗能量,故A项错误;消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的,故B项错误;动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧,进而影响有氧呼吸,影响ATP的合成,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,故C项正确;离子泵是一种蛋白质,因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构,进而降低离子泵跨膜运输离子的速率,故D项错误。
A5. 如下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,下列相关叙述中,不正确的是( )
A.由图可知,Na+进出肾小管上皮细胞的方式相同
B.图中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
C.图中涉及到的运输方式都需要载体
D.限制协助扩散运输速率的原因有载体蛋白的数目
解析:管腔中Na+进入上皮细胞是高浓度→低浓度,需要载体、但不消耗能量,属于协助扩散;上皮细胞中Na+进入组织液是低浓度→高浓度,需要载体、消耗能量,属于主动运输,A错误;管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度,需要载体、动力是钠离子的浓度差,属于主动运输,B正确;由图示可看出其涉及到的运输方式都需要载体协助,C正确;协助扩散有饱和效应,其饱和效应受载体蛋白的数量限制,D正确。
答案:A
B6. 如图所示为番茄根细胞对K+的吸收速率和氧分压的关系图,分析此图并选出下列不正确的说法( )
A.图中A、B两处用于根代谢活动的酶有很大的不同
B.在B点以后,通过中耕松土可以进一步促进根对K+的吸收,而表现为M1曲线
C.A~B段,ATP是限制根细胞对K+吸收速率的主要因素
D.氧分压为8时,AB曲线将演变为M2形态
解析:A处氧分压为0,进行无氧呼吸,参与的酶是与无氧呼吸有关的酶,氧分压为6时进行有氧呼吸,参与的酶是与有氧呼吸有关的酶,A正确;B点以后,有氧呼吸速率已经达到最大值,就算增加氧的分压(如中耕松土),也不会使呼吸加快,因而K+的吸收速率也不会再增加,这里限制K+吸收速率的主要原因是载体的数目有限,B错误;细胞对K+吸收是主动运输,需要消耗能量,A→B段,氧分压的增加,细胞的有氧呼吸速率加快,ATP产生增多,从而增加根细胞对K+吸收速率,因此ATP是限制根细胞对K+吸收速率的主要因素,C正确;氧分压为8时,AB曲线将演变为M2曲线,原因是载体的数目是有限的,D正确。
答案:B
D7. 科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究,分析结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中分布是不对称的
B.糖被只分布于细胞膜的A侧,B侧没有
C.水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关,也与某些蛋白质相关
D.O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构
答案:D
D8. 用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是( )
A.由图2可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
B.由图1可知,水稻对SiO需求量大,番茄对SiO需求量小
C.图2中b点,离子吸收速率受载体数量的限制
D.图1水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+
【答案】D
B9. 如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用机理。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.氯离子在CFTR蛋白协助下通过主动运输转运
B.氯离子跨膜运输是由膜上磷脂分子和CFTR蛋白决定的
C.编码CFTR蛋白的基因发生突变可能会影响氯离子的跨膜运输
D.水分子与氯离子在运输过程中是否耗能是两者跨膜运输的重要区别之一
【答案】B
【解析】本题考查了物质跨膜运输、基因突变等相关知识,意在考查考生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力。据图分析,氯离子跨膜运输属于主动运输,需要膜上CFTR蛋白的协助,并消耗能量,A正确;氯离子跨膜运输与磷脂分子没有关系,B错误;如果编码CFTR蛋白的基因发生突变,则必然影响CFTR蛋白的合成,从而影响氯离子的跨膜运输,C正确;水分子是通过自由扩散的方式运输的,不消耗能量,氯离子是通过主动运输的方式运输的,需要消耗能量,D正确。
B10. 将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是( )
A.该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多
C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D.曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收
【答案】B
B11. 下列过程中,不属于胞吐作用的是( )
A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程
C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中神经递质释放到突触间隙的过程
【答案】B
【解析】抗体、分泌蛋白均为大分子物质,出细胞方式为胞吐;mRNA通过核孔从细胞核到细胞质中,不是胞吐作用;突触前膜通过胞吐将神经递质释放到突触间隙;综上分析符合题意的为B选项。
D12. 下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于协助扩散
C.通过载体蛋白的物质转运属于主动运输D.胞吐过程一定会发生分泌泡与细胞膜的融合
解析:选D。A项,被细胞胞吞的物质可以是固体,也可以是液体;B项,乙酰胆碱(神经递质)是通过突触小泡进行传递的,故突触前膜通过胞吐方式释放乙酰胆碱;C项,通过载体蛋白的物质转运方式包括协助扩散和主动运输;D项,胞吐时,分泌小泡与细胞膜融合,分泌小泡中的物质释放到细胞外,此过程一定会发生分泌泡与细胞膜的融合。学科#网
B13. 右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体①逆浓度运输溶质分子 B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同 D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
解析:选B。分析题图可知,溶质分子通过载体①进入细胞是低浓度向高浓度运输,A正确;载体②协助溶质分子由高浓度向低浓度转运,为协助扩散,无任何依据判定载体②具有ATP酶活性,B错误;题图左上角为Na+—K+泵载体,与载体①协同作用,间接地推动其他溶质分子的主动运输,因此载体①是靠间接消耗ATP所完成的主动运输,而载体②的转运方式是协助扩散,两者的转运方式不同,C正确;载体②协助转运溶质分子,其速率比自由扩散快,D正确。
B14. (如图为物质进出细胞的分类示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中,不正确的是( )
A.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则F可表示主动运输
B.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则G可表示自由扩散
C.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则C可表示主动运输
D.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则C、D可表示被动运输
解析:物质进出细胞的五种方式中,胞吞、胞吐和主动运输消费能量,协助扩散和主动运输需要载体蛋白。如A与B的分类标准为是否消耗能量,C、D表示自由扩散和协助扩散,而G、H表示胞吞和胞吐,F表示主动运输,A、D正确;如A与B的分类标准为是否需要载体蛋白,则C、D表示协助扩散和主动运输,而G、H表示胞吞和胞吐,F表示自由扩散,C正确、B错误。学科#网
答案:B
D15. 下图所示为细胞对物质吸收的两种方式,据图分析下列说法,不正确的是( )
A.图甲方式一定伴随着蛋白质空间结构的改变
B.图乙所示方式保证了细胞正常生命活动的需要
C.抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响
D.同一物质进入不同细胞的方式一定相同
解析:图甲方式为协助扩散,需要载体蛋白的协助,一定伴随着蛋白质空间结构的改变,A项正确;图乙所示方式为主动运输,主动运输保证了细胞正常生命活动的需要,B项正确;主动运输需要消耗线粒体提供的能量,抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响,C项正确;同一物质进入不同细胞的方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,而葡萄糖由肠道进入小肠绒毛上皮细胞的方式却是主动运输,D项错误。
答案:D
C16. 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.该过程以膜的流动性为基础
B.受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
C.Na+、K+等无机盐离子也可通过此方式运输
D.该过程不能体现细胞膜的选择透过性
【答案】C
【解析】由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程,以膜的流动性为基础,存在细胞识别并需内部供能,但不能体现膜的选择透过性。Na+、K+为小分子物质,不能通过此种方式运输。
D17. 如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质示意图,与图中信息不相符的是( )
A.甲侧为细胞外,乙侧为细胞内
B.Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D.图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
【答案】D
【解析】根据图示分析,图中Na+以主动运输方式被运出细胞,K+以主动运输方式进入细胞。细胞膜受刺激后,通透性改变,通过Na+通道使Na+内流,由高浓度到低浓度,所以甲侧为细胞外,乙侧为细胞内,A项正确;从图中可以看出,Na+可以顺浓度梯度进行被动运输,也可以逆浓度梯度进行主动运输,B项正确;图示中葡萄糖的运输没有ATP参与,可能是协助扩散,例如红细胞吸收葡萄糖,C项正确;细胞吸收甘油的方式是自由扩散,D项错误。
D18. 动物细胞内低Na+、高K+的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。这种浓度差与细胞膜上的Na+、K+泵有关,其作用原理如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.Na+和K+的运输方式为主动运输
B.Na+-K+泵每次运输的Na+数量多于K+
C.在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K+的运输
D.该运输过程的持续会导致大量ADP的积累
【答案】D
【解析】由图可知,Na+、K+的运输需要载体和能量,应为主动运输;Na+-K+泵每次运出3个Na+、运入2个K+,运输的Na+数量多于K+;K+和乌苯苷的结合位点相同,加入乌苯苷会影响K+的运输。细胞内ATP和ADP可以快速转化,不会导致ADP的积累。
A19. 下关有关输入和输出的叙述,正确的是( )
A.胃腺细胞分泌消化酶需要能量,不需要载体 B.乙醇通过细胞膜需要消耗能量
C.低温会影响物质的主动运输,对被动运输无影响
D.解旋酶由细胞质进入细胞核需穿过2层生物膜
答案:A
C20. 如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是( )
图① 图②
A.在图①a~e过程中,代表细胞分泌Na+过程的是e
B.在图①所示的结构中,主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异
C.与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或e
D.在图①所示的结构中,A和B物质大都不是静止的
【答案】C
21. 研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,如图中a、b、c所示,■、▲、○代表跨膜的离子或分子。
(1) 图中细胞质基质存在于_ Q _(填“P”或“Q”)侧,判断依据是糖蛋白糖基位于细胞膜外侧。
(2) 主动运输的特点是需要载体蛋白和能量,一般逆浓度梯度。
(3) b类型中,○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于(B)
A.浓度差所造成的势能 B.ATP直接提供能量
C.光能驱动 D.细胞内物质合成时释放的能量
(4) 下列生物中,最有可能采用c类型进行主动运输的是(B)
A.噬菌体 B.细菌 C.果蝇 D.小鼠
(5) 有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设,进行以下实验探究:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组进行正常呼吸,乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖,则一段时间后两组溶液中浓度降低的是_甲_组。
【答案】(1)Q 糖蛋白糖基位于细胞膜外侧 (2)需要载体蛋白和能量,一般逆浓度梯度 (3)B (4)B (5)甲
22. 油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是叶绿体。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是主动运输。
(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24天的果实总光合速率小于(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄,原因是叶绿素含量减少而类胡萝卜素(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的[H](或NADPH) ATP减少,光合速率降低。
(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天,种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测;据图分析,在种子发育过程中该有机物由可溶性糖或淀粉_转化而来。
【答案】(1)叶绿体 主动运输 (2)小于 类胡萝卜素(或叶黄素和胡萝卜素) [H](或NADPH) ATP(注:两空可颠倒) (3)苏丹Ⅲ(或:苏丹Ⅳ) 可溶性糖或淀粉
【解析】(1)光合作用的场所是叶绿体。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,种子细胞吸收蔗糖是从低浓度的一侧运往高浓度的一侧,其跨(穿)膜运输方式是主动运输。 (2)净光合速率=总光合速率-呼吸速率。图甲显示,第24天的果实呼吸速率等于2,净光合速率等于6.5,因此总光合速率为8.5;第12天的果实呼吸速率等于3.5,净光合速率等于6,总光合速率为9.5;所以第24天的果实总光合速率小于第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄,原因是叶绿素含量减少而类胡萝卜素(或叶黄素和胡萝卜素)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的[H](或NADPH)和ATP减少,光合速率降低。 (3)分析图乙可知,第36天,油菜种子内含量最高的有机物是脂肪,脂肪可用苏丹Ⅲ(或:苏丹Ⅳ)染液检测;随着油菜开花天数的增加,可溶性糖和淀粉的含量都逐渐减少,前者在第36天已经降至很低水平,后者在第36天几乎为零,而脂肪的含量却一直在增加,据此可判断,在种子发育过程中脂肪由可溶性糖或淀粉转化而来。
23. 图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计)。实验开始时,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min起速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
(1) 图1显示:曲线AB段、BC段,小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于协助扩散、主动运输。CD段变化的原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(2) 图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气 含量的变化。
(3) 为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙):乙实验装置的不同之处是5min 时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断,预期结果:①实验开始5min时,液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙停止移动;②葡萄糖溶液浓度的变化情况是:实验甲下降 ,实验乙不变。
(4) 若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,红色液滴的移动情况是不移动。
解析:(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内,细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散;BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输,CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。(2)瓶中加入NaOH溶液,可吸收容器中的CO2,小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用,吸收氧气并释放二氧化碳,二氧化碳被NaOH溶液吸收,锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。(3)甲组和乙组的变量是:是否存在呼吸作用,甲组有呼吸作用,乙组没有呼吸作用,故液滴移动情况是:实验甲组加快,乙组不移动;葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲组下降,乙组不变。(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸,故红色液滴不移动。
答案:(1)协助扩散、主动运输 细胞仍然吸收葡萄糖 (2)氧气 (3)①停止移动 ②下降 不变 (4)不移动
24.主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质,排出代谢废物,体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点,科研人员利用下图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:
(1) 本实验的名称是_探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 。
(2) 请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(任选两个)
(3) 实验得到如图所示的结果。
① 根据实验结果,科研人员在实验前后需测定__溶液中磷酸盐的浓度。
② 乙组和甲组结果比较,得出的结论是_细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量。
③ 与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上载体少
(4) 下图为动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图,据图回答:
① 葡萄糖跨膜运输的方式是协助扩散,
② Na+进入细胞的动力来自钠的浓度差 ,
运出细胞的动力来自于_ ATP水解。
【答案】(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 (2)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(任选两个) (3)①溶液中磷酸盐的浓度 ②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足,影响主动运输) ③幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上载体少 (4)①协助扩散 ②钠的浓度差 ATP水解
学科网(北京)股份有限公司
$