内容正文:
40分钟·R
·生物学·
生物学(三)
9
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Ⅳ.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)
I
①
②
③
④
档次
系数
原生质层与原生质体
单项选择题
3
易
0.78
异同
2
单项选择题
3
质壁分离现象分析
中
0.65
3
单项选择题
3
渗透装置及渗透作用
难
0.28
4
单项选择题
3
协助扩散
易
0.72
5
单项选择题
3
转运蛋白转运机制
中
0.68
6
单项选择题
3
液泡中物质转运机制
0.62
跨膜运输方式及相关酶
单项选择题
3
难
0.29
的作用
L
8
单项选择题
3
主动运输
中
0.58
细胞器的结构、功能及
9
单项选择题
3
中
0.65
胞吞与胞吐
细胞的吸水与失水及其
10
不定项选择题
6
0.32
应用
11
不定项选择题
6
主动运输
0.67
骨骼肌中Ca+的跨膜
12
不定项选择题
6
中
0.62
运输
L
胃酸的形成与物质跨膜
13
非选择题
18
中
0.55
运输
14
非选择题
19
囊性纤维病与物质运输
0.50
物质跨膜运输与人类
15
非选择题
18
中
0.45
健康
·生物学·
参考答案及解析
昏考答条及解析
一、单项选择题
4.A【解析】离子通道形成孔道,允许特定离子快速通
1.C【解析】植物体细胞杂交技术,先用纤维素酶和果
过,而载体蛋白需与物质结合并改变构象,速度较慢,
胶酶去除细胞壁获得原生质体,再诱导原生质体融
因此同种离子通过通道的扩散速度更大,A正确;离
合,A正确;原生质层仅存在于具有中央大液泡的成
子通道的选择性由通道的孔径和电荷决定,离子不需
熟植物细胞中,其他细胞没有,B正确;原生质体保留
要与相应的离子通道结合即可实现转运,B错误:离
了细胞膜、细胞质和细胞核等完整的细胞结构,因此
子通道的开关依赖构象改变(如电压门控通道),且某
具有完整的代谢活性,原生质层不包括细胞核,不具
些通道会失活(如神经细胞动作电位形成后的Na
有完整的细胞结构,不具有完整的代谢活性,C错误;
通道),C错误;离子通过通道蛋白的运输属于协助扩
除去细胞壁的大肠杆菌保留了细胞膜、细胞质和拟核
散,速度与膜两侧该离子的浓度差相关,D错误。
等细胞结构,也是一团原生质体,D正确。
5.D【解析】转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,在细
2.A【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初
胞膜、核膜、细胞器膜中广泛分布,只允许特定的物质
始浓度(0.3mol/L)与蔗糖溶液浓度(0.45mol/L)的
通过,具有选择性,A正确;神经纤维受到刺微后,细
差值为0.15mol/L,是三种材料中浓度差最大的,浓
胞外Na明显减少,是因为Na+通过通道蛋白进人
度差越大,渗透失水速度越快,质壁分离现象越明显,
细胞,B正确:像钠一钾泵这类载体蛋白,磷酸化和去
因此其质壁分离速度最快,A正确:菠菜叶肉细胞的
磷酸化会改变其空间构象,实现离子转运,C正确;载
细胞液浓度为0.2mol/L,蔗糖溶液浓度为0.3mol/L
体蛋白与被运输的物质特异性结合,导致载体蛋白的
时,细胞液浓度小于外界溶液浓度,仍会发生渗透作
构象变化,载体蛋白的构象变化与氨基酸的种类、数
用(细胞失水),B错误;台盼蓝染液用于鉴别死细胞
量、排列顺序没有关系,D错误。
(被染成蓝色),而质壁分离的细胞是活细胞,台盼蓝
6.D【解析】H由细胞质基质进入液泡消耗ATP,说
无法进入,无法显示质壁分离现象,C错误;质壁分离
明载体蛋白2逆浓度梯度运输H+,细胞质基质中
后滴加清水不能复原,说明细胞可能因过度失水死
H+浓度低于细胞液,细胞液中的Na浓度高于细胞
亡,细胞膜失去选择透过性,D错误。
质基质,则Na+进入液泡的方式是主动运输,利用的
3.C【解析】若外界溶液中的溶质能进入细胞内,导致
能量是H+在液泡膜两侧的浓度差所产生的势能,降
细胞液浓度增大,而细胞壁的伸缩性很小,故复原后
低细胞质基质中的pH会降低液泡膜两侧的H+浓度
细胞液浓度大于实验前,A错误:图2中,若两边均加
差,不利于Na+进入液泡,A错误:水分子大多通过
入蔗糖酶,蔗糖被分解,生成葡萄糖和果糖,B侧溶质
水通道蛋白进出液泡,B错误;通道蛋白运输物质时
分子数增加,而葡萄糖和果糖分子能透过半透膜,则
不会与被运输物质结合,C错误;载体蛋白运输物质
液面会出现右侧先升高、平衡后两侧高度相等的现
时会发生空间构象的变化,D正确。
象,B错误;图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h7.D【解析】从图中可以看到,H+进入细胞是顺浓度
移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减小,随着时间
梯度,需要载体蛋白,属于协助扩散:H+运出细胞是
的推移,h将会越来越小,C正确:图3中开始时漏斗
逆浓度梯度,需要H+-ATP酶(载体蛋白)且消耗能
内液面上升,可推测M>MA,但由于漏斗内液柱压
量,属于主动运输,A错误;Na-H逆向转运体运输
力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压
Na是逆浓度梯度进行的,虽然没有直接消耗ATP,
力的作用相等,水分进出平衡,因此M<M,D
但利用了H+顺浓度梯度进入细胞的势能,属于主动
错误。
运输,而不是协助扩散,B错误;H-ATP酶活性增
·10·
40分钟·R
·生物学·
加,会消耗更多的ATP将H运出细胞,从而增大膜
KNO,D正确。
内外H浓度差,C错误;盐胁迫条件下,PI转变成
11.CD【解析】由题意可知,ABC转运蛋白运输底物
PI4P,解除对H+-ATP酶的抑制,增强Na+-H逆向
的过程消耗ATP,属于主动运输,A正确;人体正常
转运体的活性,所以PI/PI4P的值显著降低,加快
细胞需要将天然毒物、代谢废物等运出细胞,正常细
Na跨膜运输,从而清除细胞中过多的Na+,D正确。
胞膜表面有ABC转运蛋白,肿瘤细胞表面也有
8.B【解析】据题干信息可知,锌离子是许多酶的辅助
ABC转运蛋白,因此,两种细胞内都有ABC转运蛋
因子,但细胞内的锌离子浓度需要维持在一个适当的
白基因,B正确:肿瘤细胞的ABC转运蛋白能将抗
范围,过高或过低都会影响细胞功能,题目明确提到
癌药物运出细胞,因此,肿瘤细胞的抗药性增强可能
ZnT1的作用是“维持细胞内锌离子的适当浓度”,说
与ABC转运蛋白基因表达增强有关,C错误;ABC
明锌离子浓度并非越高越好,A错误;据题干信息可
转运蛋白运输底物时,需要与ATP、底物结合,将底
知,ZnT1主要位于细胞膜上,ZnT1可将锌离子转运
物从膜内侧运往膜外侧,其空间结构会发生变化,D
至高尔基体,说明其分布于细胞膜和高尔基体膜,B
错误。
正确;ZT1运输锌离子消耗能量,属于载体蛋白而非
12.BD【解析】钙泵转运C2+的过程中会发生磷酸化
通道蛋白,C错误:锌参与DNA复制和基因表达,缺
和去磷酸化,这一过程会使其空间结构改变,从而实
乏锌会影响遗传信息传递和表达,D错误。
现对Ca+的转运,A正确:Ca+需要与钙泵结合,微
9.D【解析】Tom20蛋白在细胞质中合成后,协助带
活钙泵ATP水解酶的活性,使ATP水解,为Ca
有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋
的转运提供能量,B错误;由图可知:Ca+通过通道
白质的运输需线粒体外膜受体识别信号序列,Tom20
蛋白出内质网和从细胞外进细胞质基质时,都是顺
蛋白可能作为线粒体外膜上的受体蛋白参与跨膜运
浓度梯度进行的,运输方式均为协助扩散,C正确;
输,A正确;若缺乏Tom20蛋白,线粒体靶向蛋白无
钙泵具有运输Ca+进入内质网和细胞外液的作用,
法被正确运输,导致线粒体内相关酶或结构蛋白缺
同时还具有ATP水解酶的催化作用,D错误。
失,功能异常,B正确;蛋白质是大分子物质,进入线
三、非选择题
粒体需穿过双层膜,此过程依赖膜蛋白协助,可能涉
13.(18分,除标注外,每空2分)
及分子伴侣和解折叠/折叠,需消耗能量(如ATP),C
(1)一定的流动性(放射性)同位素标记
正确;并非所有线粒体蛋白均需To20协助,例如,
(2)不同逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗
线粒体外膜的部分蛋白可能直接嵌入膜中,无需
ATP、被转运物质需要与质子泵结合
Tom20蛋白介导,D错误。
(3)线粒体细胞质基质胃壁细胞的呼吸作用减
二、不定项选择题
弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的
10.ABD【解析】由题干信息可知,叶片细胞与溶液之
H+减少,胃液中盐酸含量下降(3分)抑制质子泵
间无溶质交换,而甲组的甲糖溶液浓度升高,则可能
运输H+的功能(3分)
是由于叶片细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的
【解析】(1)胃蛋白酶是分泌蛋白,其分泌方式是胞
量浓度,引起了细胞吸水,A正确:若测得乙糖溶液
吐,体现了膜具有一定的流动性;探究其合成和分泌
浓度降低,说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶片细
途径可利用同位素标记法。
胞的细胞液浓度,细胞失水,乙组叶片细胞吸水能力
(2)K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释
增大,B正确;若测得乙糖溶液浓度升高,则乙组叶
放的能量,其方式是主动运输:细胞内K+经K通
片细胞吸水,由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙
道蛋白顺浓度梯度进入胃腔,其方式是协助扩散。
糖溶液,故乙组叶片细胞的净吸水量小于甲组,C错
与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵(载体
误;若使用KNO,溶液代替相应浓度的糖溶液进行
蛋白)介导的运输方式的不同点包括:逆浓度梯度运
实验,会造成较大实验误差,因为植物细胞可以吸收
输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质
·11
·生物学·
参考答案及解析
子泵结合。
能量来源于Na+顺浓度梯度的势能。
(3)细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒
(4)实验的自变量为是否表达CHP28,因变量为细
体,所以图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可
胞涨破情况,通过对比验证水通道蛋白CHIP28的
能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作
作用。
用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔
15.(18分,每空2分)
中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能
(1)自由扩散细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物
力会减弱;若某药物不影响ATP的正常供能,其与
质易与脂质结合,从而通过内皮细胞
质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症
(2)载体蛋白载体蛋白的空间结构发生变化,随后
状,“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的
又恢复原状内皮细胞膜上没有运输这些小分子药
H是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用
物的转运蛋白(或“内皮细胞内某物质与相应的转运
机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H进入
蛋白结合,阻止药物进入细胞”)
胃腔,降低胃液中盐酸的含量。
(3)受体(蛋白)胞吞需要消耗能量;通常需要膜
14.(19分,除标注外,每空2分)
上蛋白的参与;离不开细胞膜的流动性
(1)流动镶嵌CFTR蛋白
(4)具有一定的流动性
(2)空间结构CFTR蛋白具有特异性识别作用(或
【解析】(1)血浆中的脂溶性物质很容易通过自由扩
“氯离子与CFTR蛋白的结合具有专一性”)(3分)
散方式通过内皮细胞,其原因可能是细胞膜的主要
加快
成分是脂质,根据相似相溶原理,脂溶性物质易
(3)原发性Na的浓度梯度(或“Na顺浓度梯度
通过。
运输释放的化学势能”)
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细
(4)设计思路:将水通道蛋白CHIP28插入水生动物
胞时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡
卵母细胞的细胞膜,然后将其与末未插入该蛋白的卵
萄糖、氨基酸等物质时,载体蛋白的空间结构发生变
母细胞分别置于清水中,观察两组细胞是否涨破及
化,随后又恢复原状从而完成物质的转运。进入血
涨破速度(3分);预期结果:插入CHP28的卵母细
浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素
胞快速涨破,未插入的则不易涨破(1分)
A则很难通过内皮细胞,结合图示分析其原因可能
【解析】(1)图示为细胞膜的流动镶嵌模型;根据图
是这些小分子药物没有对应的转运蛋白协助运输或
示分析可知,功能正常的CFTR蛋白能协助氧离子
内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合,阻止药
进行跨膜运输,而功能异常的CFTR蛋白不能协助
物进入细胞。
氧离子进行跨膜运输,说明氯离子跨膜运输的正常
(3)有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮
进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。
细胞的受体结合,通过胞吞方式进入内皮细胞。在
(2)CFTR蛋白通过改变空间结构转运氧离子,其特
生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能
异性决定了氯离子只能与其结合:随着氯离子在细
量、通常需要膜上蛋白的参与、离不开细胞膜的流
胞外浓度逐渐升高,细胞外液浓度升高,渗透压升
动性。
高,导致水分子向膜外扩散的速度加快,进而使覆盖
(4)采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种
于肺部细胞表面的黏液被稀释。
方法利用的生物膜特性是具有一定的流动性,脂质
(3)CFTR蛋白转运氯离子直接消耗ATP,属于原
体与细胞膜融合,将药物运入细胞内。
发性主动转运;葡萄糖运输依赖Na+的浓度梯度,
·12·生物学(三)细胞的物质输入和输出
(建议用时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。每小题只有一个选项最符合题目要求。
1.下列关于原生质体和原生质层的叙述,错误的是
A.植物体细胞杂交技术,必须先用酶解法去除细胞壁获得原生质体后,才能进行后续操作
B.原生质层仅存在于具有中央大液泡的成熟植物细胞中
C.原生质体和原生质层都具有完整的代谢活性
D.除去细胞壁的大肠杆菌也是一团原生质体
2.某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象,选用三种不同的植物材料进行实验并记
录相关数据,结果如表所示。下列相关说法正确的是
细胞液初始
蔗糖溶液浓
质壁分离
实验材料
质壁分离
浓度/(mol/L)
度/(mol/L)
现象
复原情况
紫色洋葱鳞片叶外表皮
0.3
0.45
明显
滴加清水
紫色洋葱鳞片叶内表皮
0.25
0.35
较不明显
后能复原
菠菜叶肉细胞
0.2
0.3
有
A.三种材料中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快
B.蔗糖溶液浓度为0.3mo1/L时,菠菜叶肉细胞不发生渗透作用
C.可用台盼蓝染液染色后,观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象
D.若质壁分离后滴加清水不能复原,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度
3.图1是某同学进行“观察植物细胞质壁分离与复原”实验时观察到的细胞图像。图2、图3表示
两种渗透装置,h是一段时间后液面上升的高度。假设蔗糖分子不能通过半透膜,但葡萄糖等单
糖分子和水分子可以通过。下列叙述正确的是
半透膜
半透膜
图1
图2
图3
A.图1中,若细胞处于质壁分离复原状态,则复原后细胞液浓度与实验前相等
B.图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.3g/mL蔗糖溶液,向A、B中同时加入等量蔗
糖酶,则平衡后A侧液面低于B侧
C.图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D.图3中,若A、均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后M=MA
4.离子通道的开放和关闭调节相应物质进出细胞的速度,对实现细胞各种功能具有重要意义。下
列关于离子通道的叙述,正确的是
A.同种离子通过离子通道的扩散速度大于通过载体蛋白的速度
B.离子与相应离子通道的结合具有特异性,与其大小和电荷相适应
C.离子通道开关过程不依赖构象改变,且自身不失活
D.某种离子通过离子通道进入细胞的速度与质膜两侧该离子的浓度差无关
5.小分子溶质或者离子通过载体蛋白或通道蛋白进行跨膜运输的过程如下图所示。下列叙述中
错误的是
生物学(三)第1页(共4页)
脂双层一
结合溶质的部位
(A)载体蛋白
(B)通道蛋白
A.载体蛋白和通道蛋白都属于转运蛋白,在细胞膜、核膜和细胞器膜中广泛分布,且对被转运的
物质具有选择性
B.神经细胞受到适宜的刺激后,细胞外Na+减少的原因与通道蛋白有关
C.有些载体蛋白空间结构和活性的变化与其磷酸化和去磷酸化有关
D.载体蛋白的构象变化是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及载体蛋白空间结构发生变化
6.如图是某植物液泡膜上物质转运过程示意图,已知细胞液中的
载体蛋白人H
液泡膜
Na+浓度高于细胞质基质。下列有关叙述正确的是
Na+
A.降低细胞质基质中的pH有利于Na+进入液泡
自→H20
CI自
B.少数H2O利用通道蛋白1进出液泡
H+
通道蛋白1
通道蛋白2
C.C1与通道蛋白2结合进入液泡,不消耗能量
◆一载体蛋白2
D.载体蛋白2运输H+时会发生空间构象的变化
ATPY ADP+PI
7.盐胁迫条件下,拟南芥细胞中PI转变成PI4P,解除对H+-ATP酶的抑制,增强Na+-H+逆向转
运体的活性,从而清除细胞中过多的Na+,过程如图所示。下列叙述正确的是
A.H+进出细胞的方式都是主动运输
B.Na+-H+逆向转运体运输Na+的方式是协助
ATP ADP+Pi
▲●H
注:·表示解除抑制
扩散
(PA
-…PT
p49@®
▲表示Na
C.增加H+-ATP酶活性能降低膜内外H+浓度差
Ht-ATP酶
Na+-Ht逆向
·表示H世
H+
D.盐胁迫下PI/PI4P的值显著降低,加快Na+跨
转运体Na:
膜运输
8.锌转运体1(ZT1)是一种在生物体内负责锌离子转运的膜蛋白,运输锌离子时消耗能量。
ZT1主要位于细胞膜上,它能够将细胞内的锌离子泵出到细胞外或者将锌离子从细胞质基质
转运到特定的细胞器内,如高尔基体。这种转运过程对于维持细胞内锌离子的适当浓度至关重
要,因为锌离子是许多酶和蛋白质的辅助因子,广泛参与多种生物过程,如DNA复制、基因表达
调控、细胞增殖和细胞调亡等。下列相关叙述正确的是
A.细胞内锌离子浓度越高,细胞的相关代谢活动也就越强
B.ZnT1不仅分布在细胞膜上,在高尔基体膜上也有分布
C.ZnT1是生物膜上的一种通道蛋白,其合成离不开核糖体
D,缺乏锌元素,不会影响细胞内遗传信息的传递和表达
9.细胞内的蛋白质合成后,会通过特定的机制被运输到相应的部位发挥功能。某些蛋白质带有特
定的信号序列,可引导它们进入线粒体、叶绿体等细胞器。研究发现,一种名为Tom20的蛋白
质在细胞质中合成后,能与带有线粒体靶向信号的蛋白质结合,协助其进人线粒体。下列相关
叙述错误的是
A.To20蛋白可能存在于线粒体的外膜上,参与蛋白质的跨膜运输
B.缺乏Tom20蛋白可能会导致线粒体中某些功能异常
C.带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体的过程需要消耗能量
D.所有进入线粒体的蛋白质都需要Tom20蛋白的协助
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有一个或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.某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度,取被检测植物的成熟叶片,用打
孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/L)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得
到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、
乙两组的溶液浓度,发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶片细胞和外界溶液之间没有溶
质交换。下列有关说法正确的是
A.实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度
B.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶片细胞吸水能力增大
生物学(三)第2页(共4页)
40分钟·R
C.若测得乙糖溶液浓度升高,则乙组叶片细胞的净吸水量大于甲组
D.若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验,会造成较大的实验误差
11.人体细胞膜上的ABC转运蛋白在膜内侧存在ATP和底物的结合位点,能与ATP结合并水解
ATP,将底物(如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等)运出细胞;真核细胞的ABC转运蛋
白最早是从肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是
A.ABC转运蛋白运输底物的过程是主动运输
B.人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在ABC转运蛋白基因
C.肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC转运蛋白基因表达降低有关
D.ABC转运蛋白运输底物时,其空间结构不会发生变化
12.细胞内C+与多种生理活动密切相关,骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的
低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如下图所示。下列叙述错误的是
A.钙泵转运Ca+的过程中会发生磷酸化和
25
去磷酸化,导致其空间结构改变
细胞外液
B.Ca+不需要与钙泵结合,便可激活钙泵
细胞质基质
ATP水解酶的活性,使ATP水解
ATP
Ca?
ATP
ADP
C.Ca+通过通道蛋白出内质网和从细胞外
通道蛋白
进细胞质基质的方式相同,均为协助
扩散
钙泵
内质网
D.钙泵具有运输Ca2+进入内质网和细胞外
液的作用,但不具备催化作用
班级
姓名
分数
题号
1
2
4
7
9
10
12
答案
三、非选择题:本题共3小题,共55分。
13.(18分)胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症
状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图
所示,回答下列问题:
(1)胃蛋白酶的合成和分泌体现了细胞膜具有
的特点,可采用
胃腔
《+通道
质子泵
法探究其合成和分泌的途径。
C通道
ATP
ADP
(2)K+进出胃壁细胞的方式
(填
胃壁细胞
“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的运输方式
▲:C
●:K
■:H
相比,图中质子泵介导的运输方式的不同点包括
(答出3点)。
(3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自
(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是
若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特
异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是
14.(19分)囊性纤维化是一种严重的遗传疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液
堵塞,导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。如图表示CFTR蛋白在氯离子
跨膜运输过程中的作用。回答下列问题:
稀薄的分泌物不断积累
氯离子
稀薄的黏液
①
RRRRRRR
RRRRR
6858688g
ATP
·ADPH,O
氯离子
功能正常的CFTR蛋白
异常关闭的
CFTR蛋白
图1
图2
生物学(三)第3页(共4页)
(1)图中所示的是目前普遍接受的细胞膜的
模型。图中氯离子跨膜运输的正
常进行是由膜上
决定的。
(2)正常情况下,支气管上皮细胞在转运氯离子时,氯离子首先与CFTR蛋白结合,在细胞内化
学反应释放的能量的推动下,CFTR蛋白的
发生变化,从而将它所结合的氯离子转
运到膜的另一侧,此过程,氯离子只能与CFTR蛋白结合,原因是
。
随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度
使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)根据能量来源的不同,可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转
运,图3中K+进人细胞属于原发性主动转运,葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。
O一葡萄糖
信息分子
◆●●
…888888889888R880R88988Y8888…
.88888题888.8888888888888…
乙
●
ATP
ADP+Pi
●
00。钠驱动的葡
受体
◆Na欲K*
萄糖载体
图3
通过分析,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,属于
主动转运。驱动葡萄
糖进入细胞所需能量来源于
(4)科研人员发现,红细胞在清水中很容易涨破,而水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破,推
测红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关(水通道蛋白CHIP28可插入其他
生物细胞膜上)。请你设计实验验证这一结论,写出简要的设计思路并预期结果:
15.(18分)血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血液与脑细胞之间的屏障,结构
如图1示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入
脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入,其中部分物质运输过程如图2示。回答下列
问题:
白蛋白
物质
紧密连接
血液
●●
基膜
90
神经元
营
毛细血管
神经胶
质细胞
内
紧密
连接
内
皮
细
细
胞
内皮细胞
外膜细胞脑
脑
图1
图2
(1)血浆中的脂溶性物质很容易通过
方式通过内皮细胞,其原因可能是
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的
协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有
。
进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细
胞,结合图示分析其原因可能是
(3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白,如胰岛素、
转铁蛋白等可通过与内皮细胞的
结合,通过
方式
进入内皮细胞,在生物体中这种运输方式的特点有
(答出两点即可得分)。
(4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥
作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是
生物学(三)第4页(共4页)
40分钟·R