資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺高一生物(2019人教版)必修1同步教案4.2 主動運輸與胞吞、胞吐學習目標 素養目標1.舉例說明主動運輸的特點和意義。 2.舉例說明胞吞、胞吐的特點和意義。 3.解釋物質跨膜運輸的方式與細胞膜結構的關系。 1.科學思維——結合圖示和圖表,掌握不同跨膜運輸方式的特點及意義,提升比較歸納能力。 2.生命觀念——通過總結物質跨膜運輸方式與細胞膜結構的關系,進一步認識生物體結構與功能相適應的特點。分點突破(一) 主動運輸基礎·1.方向:逆濃度梯度,一般情況下物質分子從低濃度一側運輸到高濃度一側。2.條件:載體蛋白和能量(1)載體蛋白的特點:一種載體蛋白質適合與一種或一類離子或分子結合。(2)載體蛋白的變化:離子或分子與載體蛋白結合后,載體蛋白的空間結構發生變化,運輸完成后載體蛋白又恢復原狀。3.生理意義:保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質。深化·一、在“思考探究”中解惑1.如圖是物質進出細胞的有關模型,據圖思考討論:(1)圖甲、乙表示的物質進出細胞方式一樣嗎?為什么?提示:不一樣。圖甲中a點以后物質是逆濃度梯度運輸,為主動運輸;圖乙中物質順濃度梯度運輸,需要載體蛋白,但不消耗能量,為協助擴散。(2)圖乙的物質運輸方式也可以逆濃度梯度進行嗎?提示:不能,逆濃度梯度運輸一定消耗能量。(3)說出Na+、K+和Ca2+等和其他物質逆濃度梯度跨膜運輸的方式和過程。提示:主動運輸。首先要與膜上載體蛋白的特定部位結合。結合后,在細胞內化學反應釋放的能量推動下,載體蛋白的空間結構發生變化,進而將它所結合的離子或分子從細胞膜一側轉運到另一側并釋放出來,載體蛋白隨后又恢復原狀,又可以去轉運同種的其他離子或分子。2.主動運輸需要的能量主要通過細胞進行有氧呼吸提供。植物生長需從土壤中吸收大量無機鹽。請解釋在農業生產中為什么要給作物松土?提示:松土增加土壤O2含量,促進有氧呼吸,有利于植物主動吸收各種無機鹽離子。二、在“系統思維”中提能1.影響物質跨膜運輸因素的模型解讀(1)圖1、圖2表示物質濃度對跨膜運輸速率的影響,其中圖1表示的運輸方式為自由擴散,圖2表示的運輸方式是協助擴散或主動運輸。圖2中P點之后運輸速率不變的原因是膜上轉運蛋白的數量有限。(2)圖3、圖4表示O2濃度對跨膜運輸速率的影響,其中圖3表示的運輸方式為自由擴散或協助擴散,圖4表示的運輸方式為主動運輸。圖4中P點之后運輸速率不變的限制因素是載體蛋白的數量。2.同一物質的運輸方式可能不同(1)葡萄糖進入人體大部分組織細胞的方式為協助擴散;腎小管重吸收葡萄糖的方式為主動運輸。(2)Na+進出神經細胞的方式為協助擴散(靠離子通道);運出神經細胞的方式為主動運輸(鈉鉀泵)。(3)K+進出神經細胞的方式為協助擴散(鈉鉀泵);運出神經細胞的方式為主動運輸(靠離子通道)。應用·1.下列過程屬于主動運輸的是( )A.酒精進入胃黏膜細胞B.蔗糖通過植物細胞的細胞壁C.苯分子進入人的皮膚細胞D.麗藻細胞吸收SO的過程解析:D 酒精進入胃黏膜細胞屬于自由擴散,A錯誤;細胞壁是全透性的,蔗糖通過植物細胞的細胞壁不屬于主動運輸,B錯誤;苯分子進入人的皮膚細胞是自由擴散,C錯誤;麗藻細胞吸收SO的過程是主動運輸,D正確。2.(2021·江蘇無錫高一檢測)鹽堿地中生活的某種植物,其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將細胞質中的Na+逆濃度梯度運入液泡,減輕Na+對細胞質中酶的傷害。下列敘述錯誤的是( )A.Na+進入液泡的過程屬于主動運輸B.Na+進入液泡的過程中載體蛋白結構發生變化C.該載體蛋白的存在不利于增強細胞吸水能力D.該載體蛋白的存在有助于提高植物的耐鹽性解析:C 根據題意可知,細胞質中的Na+逆濃度梯度運入液泡,減輕Na+對細胞質中酶的傷害,因此屬于主動運輸的過程,A 正確;Na+進入液泡的方式為主動運輸,主動運輸過程中載體蛋白結構發生變化,B正確;根據題意,細胞的液泡膜上的載體蛋白,能將細胞質中的Na+逆濃度梯度運入液泡,使細胞液的濃度增高,植物細胞吸水能力增強,C錯誤;Na+進入液泡,不僅可以減輕Na+對細胞質中酶的傷害,而且細胞液濃度升高有利于細胞吸水,增強了植物對鹽堿地環境的適應性,從而提高了植物的耐鹽性,D正確。3.如圖表示植物從土壤中吸收某種礦質元素離子的過程。下列相關敘述錯誤的是( )A.該礦質元素離子的運輸既需要載體蛋白也需要消耗能量,為主動運輸B.該礦質元素離子逆濃度梯度運輸C.如果細胞膜上運輸該礦質元素離子的載體蛋白被去除,則該礦質元素離子不能被運輸D.運輸該礦質元素離子的載體蛋白不能被重復使用解析:D 據題圖可知,該礦質元素離子的運輸既需要載體蛋白也需要消耗能量 ,是主動運輸,A正確;該礦質元素離子逆濃度梯度運輸,B正確;該礦質元素離子的運輸需要載體蛋白,如果細胞膜上運輸該礦質元素離子的載體蛋白被去除,則該礦質元素離子不能被運輸,C正確;載體蛋白可重復使用,D錯誤。特別提醒載體蛋白可以重復使用。載體蛋白在運輸離子或分子時,空間結構發生變化,其釋放所結合的離子或分子后,載體蛋白恢復原狀,又可以去轉運同種的其他離子或分子。分點突破(二) 胞吞和胞吐基礎·1.胞吞和胞吐的過程(1)胞吞①概念:大分子與膜上的蛋白質結合,引起這部分細胞膜內陷形成小囊,包圍著大分子,然后小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內部的現象。②實例:白細胞吞噬細菌、變形蟲吞噬有機顆粒。(2)胞吐①概念:細胞需要外排的大分子,先在細胞內形成囊泡,囊泡移動到細胞膜處,與細胞膜融合,將大分子排出細胞的現象。②實例:胰島B細胞分泌胰島素、抗體的分泌。2.胞吞和胞吐的特點(1)由圖中看出,胞吞和胞吐都要發生膜的彎曲、折疊和融合,這體現了生物膜的流動性特點。(2)細胞的能量供應減少,胞吞和胞吐也會受到影響,這說明胞吞、胞吐也要消耗能量。深化·一、在“思考探究”中解惑1.觀察圖中物質出入細胞的過程,探究回答下列問題:(1)說出兩圖中物質出入細胞的方式。提示:分別是胞吞、胞吐。(2)大分子物質通過胞吞和胞吐進出細胞的結構基礎是什么?提示:生物膜的流動性。2.科學家預測在不久的將來,能研制出可口服的“瘦素穿腸蛋白”的新產品來治療肥胖,這種藥品通過口服能進入人體血液,這種藥品穿過小腸上皮細胞最可能的方式是什么?并說明理由。提示:胞吞作用。“瘦素穿腸蛋白”的化學本質是蛋白質,為大分子物質,大分子物質以胞吞的方式進入細胞。二、在“系統思維”中提能1.物質跨膜運輸方式的比較運輸方式 運輸方向 是否需要轉運蛋白 是否消耗能量 舉例被動運輸 自由擴散 順濃度 梯度 不需要 不消耗 小部分水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等出入細胞協助擴散 順濃度 梯度 需要載體蛋白或通道蛋白 不消耗 人的紅細胞吸收葡萄糖,腎小管細胞吸收水主動運輸 逆濃度 梯度 需要載體蛋白 消耗 小腸上皮細胞吸收氨基酸等胞吞 細胞外 ↓ 細胞內 不需要 消耗 變形蟲攝取食物胞吐 細胞內 ↓ 細胞外 不需要 消耗 分泌蛋白的分泌2.判斷物質進出細胞的方式3.有關物質出入細胞方式的常見易錯點(1)需要載體蛋白協助的運輸方式不一定是主動運輸,還可能是協助擴散。(2)消耗能量的運輸方式并不一定就是主動運輸,胞吞和胞吐也消耗能量。(3)從高濃度到低濃度的運輸方式不一定是自由擴散,還可能是協助擴散。(4)小分子物質的運輸方式不一定是主動運輸或被動運輸,如神經遞質的釋放方式是胞吐。(5)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運輸的,如RNA和蛋白質可通過核孔出入細胞核。(6)同一種物質進入不同細胞的跨膜運輸方式可能不同,如人體紅細胞吸收葡萄糖的方式為協助擴散,而小腸絨毛上皮細胞可以主動運輸的方式吸收葡萄糖。應用·1.由受體介導的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用,主要用于攝取特殊的生物大分子。其過程如圖所示,下列有關敘述錯誤的是( )A.該過程以膜的流動性為基礎B.由受體介導的胞吞過程存在細胞識別并需要內部供能C.Na+、K+等無機鹽離子也可通過此方式運輸D.該過程不能體現細胞膜的選擇透過性解析:C 由圖示可知,受體介導的胞吞作用是生物大分子的運輸過程,以膜的流動性為基礎,存在細胞識別并需內部供能,但不能體現膜的選擇透過性。Na+、K+為小分子物質,不能通過此種方式運輸。2.(2022·江蘇蘇州高一月考)如圖是細胞對大分子的胞吞(左)和對細菌的吞噬作用(右)示意圖,下列判斷錯誤的是( )A.該圖體現了生物膜具有一定的流動性B.該圖說明高爾基體與溶酶體的形成有關C.該圖說明不同生物膜在結構上具有一定的聯系D.該圖說明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的過程解析:D 胞吞和吞噬,這兩個過程通過具膜小泡的形成和具膜小泡與細胞膜的融合來實現,體現了生物膜在結構上具有一定的流動性,A正確;由題圖可知溶酶體是高爾基體分離的囊泡結構,說明高爾基體與溶酶體的形成有關,B正確;細胞膜向內凹陷形成囊泡,離開細胞膜回到細胞質中,細胞膜轉化成了囊泡的膜,體現了細胞內生物膜在結構和功能上具有一定的聯系,C正確;該圖不能說明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的過程,D錯誤。3.(2022·天津高一月考)用磷脂雙分子層將某種不容易進入細胞的藥物包裹成小球,通過小球膜與細胞膜的融合將藥物送入細胞,從而達到治療疾病的目的。該藥物的化學成分和進入細胞的方式最可能是( )A.蛋白質;胞吞 B.膽固醇;自由擴散C.性激素;協助擴散 D.蛋白質;主動運輸解析:A 根據題干信息“某種不容易進入細胞的藥物”,推測該藥物的化學成分可能是蛋白質,膽固醇和性激素屬于脂溶性物質,較易通過自由擴散進出細胞;該藥物通過磷脂雙分子層形成的膜與細胞膜融合進入細胞,其進入細胞的方式最可能是胞吞。網絡構建(一圖串盡主干知識)[課時跟蹤檢測][基礎鞏固練]知識點一 主動運輸1.(2022·北京高一月考)下列關于主動運輸意義的敘述,錯誤的是( )A.使細胞吸收所有營養物質的速度都大大加快B.使細胞可以主動地選擇吸收營養物質和排出廢物C.主動運輸對于活細胞完成各項生命活動有重要作用D.使細胞吸收營養物質和排出廢物時擺脫了濃度的限制解析:A 細胞吸收營養物質包括自由擴散、協助擴散與主動運輸等不同的方式,吸收物質的速率也不盡相同,A錯誤。2.圖甲、乙、丙為某種離子跨膜運輸的示意圖。有關敘述正確的是( )A.圖示的離子跨膜運輸方式為協助擴散B.圖示離子跨膜運輸的正確順序是乙→丙→甲C.磷脂的運動使離子跨膜的通道自動開閉D.離子跨膜有隨機性并消耗ATP中的能量解析:B 根據圖示可知,該種離子跨膜運輸的方式是主動運輸,因為該過程需要載體蛋白協助并消耗能量,A錯誤;圖乙表示該離子與載體蛋白結合,圖丙表示運輸該離子需要消耗能量,圖甲表示該離子被轉運到膜的另一側,故該離子正確的跨膜運輸順序是乙→丙→甲,B正確;圖中載體蛋白的運動使離子跨膜的通道開閉,C錯誤;離子跨膜運輸與細胞膜上相應的載體蛋白有關,并不是隨機進出細胞的,D錯誤。3.(2021·江蘇連云港高一期末)生物膜上的轉運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩類。載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過,而且每次轉運時都會發生自身構象的改變。通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。下列與轉運蛋白相關的說法,錯誤的是( )A.參與主動運輸的轉運蛋白可能有水解ATP的功能B.載體蛋白與被轉運物質的結合具有特異性和親和性C.通道蛋白與被轉運物質的結合具有特異性和親和性D.葡萄糖和離子的跨膜運輸需要轉運蛋白的參與解析:C 主動運輸需要轉運蛋白和ATP,參與主動運輸的轉運蛋白可能有水解ATP的功能,如Na+ K+泵,A正確;載體蛋白與被轉運物質的結合具有特異性和親和性,一種載體蛋白只能轉運與其特定結合的物質,B正確;通道蛋白與被轉運物質不會結合,C錯誤;離子和葡萄糖的跨膜運輸可能為協助擴散,也可能為主動運輸,一定需要轉運蛋白的參與,D正確。4.人進食后,胃壁細胞的細胞質中含有H+ K+泵的囊泡會轉移到細胞膜上。胃壁細胞通過H+ K+泵逆濃度梯度向胃液中分泌H+同時吸收K+,如圖所示。下列分析錯誤的是( )A.H+ K+泵屬于載體蛋白,其形成與內質網、高爾基體密切相關B.H+ K+泵專一性轉運兩種離子與其結構的特異性有關C.胃壁細胞分泌H+使胃液的酸性增強,分泌過程不消耗能量D.胃壁細胞的細胞質中的H+、K+不能通過自由擴散的方式運輸到胃液中解析:C H+ K+泵屬于載體蛋白,通過囊泡轉移到細胞膜上,其形成與內質網、高爾基體密切相關,A正確;H+ K+泵專一性轉運兩種離子與其結構的特異性有關,B正確;胃壁細胞分泌H+使胃液的酸性增強,分泌H+是逆濃度梯度進行的,運輸方式為主動運輸,需要消耗能量,C錯誤;H+、K+的運輸需要載體蛋白,不能通過自由擴散的方式運輸,D正確。5.將豌豆根部組織浸在溶液中達到離子平衡后,測得相關數據如表:離子 外部溶液的離子濃度(mmol/L) 根細胞內部離子濃度(mmol/L)Mg2+ 0.25 3NO 2 28H2PO 1 21下列敘述正確的是( )A.溶液通氧狀況與根細胞吸收Mg2+的量無關B.若不斷提高溫度,根細胞吸收H2PO4-的量會不斷增加C.若溶液缺氧,根細胞無氧呼吸產生的乳酸會抑制 NO3-的吸收D.細胞有氧呼吸第三階段產生的大量ATP可為吸收離子供能解析:D 根細胞吸收Mg2+的方式是主動運輸,溶液通氧狀況會影響根細胞的有氧呼吸,影響ATP的合成,進而影響細胞吸收Mg2+的量,A錯誤;不斷提高溫度,根細胞中有氧呼吸的酶的活性可能會受到抑制,影響有氧呼吸合成ATP的量,進而使根細胞吸收H2PO4-的量減少,B錯誤;若溶液缺氧,豌豆根細胞無氧呼吸會產生酒精和二氧化碳,C錯誤;細胞有氧呼吸的第三階段是[H]和氧結合生成水,并產生大量ATP的過程,可為細胞吸收離子供能,D正確。知識點二 胞吞與胞吐6.細胞吸收物質的方式之一是胞吞。具體過程是當物質吸附在細胞膜上時,細胞膜內陷,形成小囊泡,然后囊泡包裹著物質,將其運輸至相應部位。下列敘述錯誤的是( )A.胞吞消耗能量,會發生細胞膜的斷裂B.各種離子通過胞吞被運送到細胞膜內側C.被胞吞的物質可以是固體或液體D.胞吞發生時,細胞膜的相對面積可能會減少解析:B 胞吞過程利用了細胞膜的流動性,有細胞膜形成囊泡的過程,會發生細胞膜的斷裂,需要消耗能量,A正確;離子通過主動運輸或協助擴散轉運到細胞膜內側,B錯誤;被胞吞的物質可以是固體也可以是液體,C正確;胞吞發生時,細胞膜會形成囊泡從細胞膜上脫離,相對面積可能減少,D正確。7.(2022·湖南長沙高一檢測)如圖為受體介導的胞吞作用,根據圖示,下列敘述錯誤的是( )A.該過程以膜的選擇透過性為基礎才能發生B.該過程要有細胞表面識別和內部供能才可能完成C.構成囊泡膜的基本支架是磷脂雙分子層D.形成的囊泡可能與溶酶體結合,以將囊泡中的物質分解解析:A 胞吞作用有膜的凹陷,以膜的流動性為基礎,A錯誤;受體介導的胞吞過程需要受體識別大分子物質,需要細胞內部供能,B正確;囊泡膜屬于生物膜,所以構成囊泡膜的基本支架是磷脂雙分子層,C正確;溶酶體內含有多種水解酶,能分解多種物質,如衰老、損傷的細胞器和進入細胞內的病原體等,其能與胞吞形成的囊泡融合,以分解囊泡中的物質,D正確。8.(2021·江蘇南通高一期末)破骨細胞可吞噬并降解骨組織中的羥基磷灰石(HAP),HAP在溶酶體中水解酶的作用下降解釋放出Ca2+等離子,從而促進骨組織的發育和重構。下列相關敘述,正確的是( )A.破骨細胞的吞噬過程依賴于細胞膜的流動性B.吞噬過程消耗的能量全部由線粒體提供C.溶酶體中降解HAP的酶最適pH為堿性D.HAP降解后的產物不能被回收和再利用解析:A 破骨細胞的吞噬過程需要依賴細胞膜的流動性才能完成,A正確;吞噬過程消耗的能量不全部由線粒體提供,細胞質基質也可提供,B錯誤;溶酶體中降解HAP的酶最適pH為酸性,C錯誤;題意顯示,HAP降解后的產物如Ca2+等離子,參與骨組織的發育和重構,D錯誤。[素養提升練]9.(多選)(2021·江蘇南京高一檢測)如圖為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞的示意圖。下列選項中不正確的是( )A.管腔中氨基酸、Na+可借助同一載體蛋白進入上皮細胞,其運輸方式相同B.管腔中的氨基酸進入上皮細胞和上皮細胞中的氨基酸進入組織液的載體蛋白相同C.管腔中的Na+進入上皮細胞和上皮細胞中的Na+進入組織液都需要能量驅動D.由圖可知,細胞膜上蛋白質的種類和數量影響了細胞的功能解析:ABC 管腔中氨基酸進入上皮細胞是由低濃度到高濃度,需要載體、消耗能量,屬于主動運輸,該過程中消耗的能量是鈉離子的梯度勢能,而鈉離子進入腎小管上皮細胞的方式為協助擴散,A錯誤;上皮細胞中氨基酸進入組織液是高濃度→低濃度,需要載體、但不消耗能量,屬于協助擴散,而管腔中的氨基酸進入上皮細胞中的方式是主動運輸,顯然兩種方式不同,載體蛋白也不相同,B錯誤;管腔中Na+進入上皮細胞是高濃度→低濃度,需要載體、但不消耗能量,屬于協助擴散;上皮細胞中Na+進入組織液是低濃度→高濃度,需要載體、消耗能量,屬于主動運輸,C錯誤;圖中顯示,同種物質進出細胞的方式不同,體現了細胞膜的選擇透過性,該特性與細胞膜上蛋白質的種類和數量有關,D正確。10.(多選)(2021·山東濟南高一期末)實驗小組測得三種離子在某藻類細胞液和其生活的池水中的濃度關系如表所示。下列有關敘述正確的是( )離子 K+ Mg2+ Ca2+細胞液中的濃度/池水中的濃度 6.5 9 1.3A.表中三種離子都以主動運輸方式進入藻類細胞B.三種離子細胞液中的濃度/池水中的濃度的值不同體現了細胞膜具有選擇透過性C.三種離子進入細胞時均有相應蛋白質發生形態改變D.離子的吸收不會影響藻類細胞對水的滲透吸收解析:ABC 三種離子細胞液中的濃度/池水中的濃度的值均大于1,說明這三種離子都是以主動運輸的方式逆濃度梯度進入藻類細胞的,A正確;三種離子細胞液中的濃度/池水中的濃度的值不同可以體現細胞膜具有選擇透過性,B正確;主動運輸過程中相應載體蛋白的空間結構會發生改變,C正確;離子的吸收可增加細胞液的濃度,從而促進了藻類細胞對水的吸收,D錯誤。11.(多選)如圖表示兩種細胞輸入和輸出物質的方式。下列相關敘述中錯誤的是( )A.甲表示胞吐,乙表示胞吞B.甲和乙兩種物質運輸方式說明生物膜具有一定的流動性C.甲需要消耗能量,而乙不需要D.分泌蛋白的釋放方式與甲圖中的方式相同解析:ACD 甲圖所示物質附著在細胞表面,這部分細胞膜內陷形成小囊,包圍著物質的小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內部,此過程表示胞吞,乙圖所示物質先在細胞內形成囊泡,囊泡移動到細胞膜處并與細胞膜融合,將物質排出細胞,此過程表示胞吐,A錯誤;胞吞和胞吐這兩種物質運輸方式說明生物膜具有一定的流動性,B正確;胞吞和胞吐都需要消耗能量,C錯誤;分泌蛋白以胞吐的方式釋放,與乙圖中的方式相同,D錯誤。12.(2022·河北石家莊高一檢測)如圖是生物膜流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,該通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道,具有離子選擇性。請據圖回答有關問題:(1)很多研究成果都有力支持“脂溶性物質易透過生物膜,不溶于脂質的物質不易透過生物膜”這一說法。這證明組成細胞膜的主要成分中有[ ]____________________________________________________________________________。(2)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,其對Ca2+的吸收明顯減少,但對K+、C6H12O6的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2+的[ ]______的活性。(3)檉柳是泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的鹽分排出,是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸?請設計實驗加以證明。①實驗步驟a.取甲、乙兩組生長發育狀況相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中。b.甲組給予正常的呼吸條件,乙組____________________________________________________________________________________。c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率。②實驗結論a.若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸;b._______________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)“脂溶性物質易透過生物膜,不溶于脂質的物質不易透過生物膜”證明組成細胞膜的主要成分中有[甲]磷脂雙分子,因為磷脂雙分子為脂質,根據相似相溶原理,脂溶性物質易透過生物膜。(2)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,其對Ca2+的吸收明顯減少,但對K+、C6H12O6的吸收不受影響,這說明影響因素不是能量,最可能是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2+的[乙]載體蛋白的活性。(3)實驗目的是探究檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸,因此控制能量的有無是關鍵。生命活動所需能量來自細胞呼吸,可以通過控制細胞呼吸達到目的,所以乙組實驗處理是抑制細胞呼吸。一段時間后檢測兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率,若吸收速率相同,則為被動運輸;若吸收速率表現為甲組快,則為主動運輸。答案:(1)甲 磷脂(雙)分子 (2)乙 載體蛋白 (3)①抑制細胞呼吸(或完全抑制呼吸作用) ②若乙組對Ca2+、K+的吸收速率明顯小于甲組的吸收速率,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸13.(2021·江蘇常州高一期末)如圖①~④表示物質進入細胞的不同方式,ATPase為ATP酶。請據圖分析回答下列問題:(1)細胞膜的基本支架是________,器官移植過程中出現的免疫排斥反應,可能是細胞膜上的________在起作用。(2)圖1中ATPase具有的功能有________、________;若對離體的該細胞施用某種毒素,可使其對物質③吸收量明顯減少,而對其他物質吸收則不受影響,這種毒素的作用很可能抑制了____________。(3)圖2中與物質②的運輸相符合的是曲線________(填字母)。(4)細胞功能的復雜程度與細胞膜上________________有關。解析:(1)細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,器官移植過程中出現免疫排斥反應,是免疫細胞識別了細胞膜上的糖蛋白,進而對移植的器官細胞進行攻擊。(2)由圖1可知,ATPase可以將物質③逆濃度梯度從細胞外運進細胞內,同時將ATP分解為ADP和Pi,釋放能量,所以起到運輸和催化的作用。若對離體的該細胞施用某種毒素,可使其對物質③吸收量明顯減少,而對其他物質吸收則不受影響,說明該毒素只作用在運輸物質③的載體,即ATPase。(3)物質②的運輸為協助擴散,由題圖分析可知,符合圖2中B和C曲線。(4)細胞功能的復雜程度與細胞膜上蛋白質的種類和數量有關。答案:(1)磷脂雙分子層 糖蛋白 (2)運輸 催化(前兩空的答案可顛倒) ATPase的活性 (3)B、C (4)蛋白質的種類和數量14.圖1表示物質進出細胞的幾種方式;圖2表示用相同的培養液培養水稻和番茄一段時間后,測得的培養液中各種離子(Mg2+、Ca2+、SiO44-)的濃度。請據圖回答問題(1)細胞膜功能的主要承擔者是________,大分子物質進出細胞只能依靠胞吞和胞吐,這依賴于細胞膜具有______________。(2)在圖1中的a~e的五種過程中,代表主動運輸的是________,能表示乙醇運輸過程的是________,能表示K+從血漿進入紅細胞過程的是________。(3)從圖2中可以看出番茄生長過程中需求量最大的離子是________,水稻需求量最大的離子是________,說明不同植物細胞對離子的吸收具有________,這與細胞膜上的________________有關。(4)水稻培養液里的Mg2+和Ca2+濃度高于初始濃度,原因是________________________________________________________________________。解析:(1)蛋白質是細胞膜功能的主要承擔者,大分子物質進出細胞只能依靠胞吞和胞吐,說明細胞膜具有一定的流動性。(2)圖1中a、e過程需要消耗能量,為主動運輸,b為自由擴散,c、d為協助擴散。乙醇運輸過程為自由擴散,屬于b過程;K+從血漿進入紅細胞的過程需要消耗能量,屬于主動運輸,為a過程。(3)由圖2分析可知,水稻吸收的SiO44-多,對Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+較多,對SiO44-吸收量少,說明不同植物細胞對離子的吸收具有選擇性,與細胞膜上載體蛋白的種類有關。(4)水稻吸收培養液中水分的比例大于吸收離子的比例,導致溶液中Mg2+、Ca2+濃度高于初始濃度。答案:(1)蛋白質(或膜蛋白) 一定的流動性 (2)a、e b a (3)Ca2+ SiO44- 選擇性 載體蛋白的種類 (4)水稻細胞吸收水分的速率大于吸收離子的速率(或水稻細胞吸收水分的比例大于吸收離子的比例)[階段驗收評估](時間:75分鐘 滿分:100分) 一、選擇題Ⅰ(本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.通道蛋白能使適宜大小的分子及帶電荷的分子通過擴散作用進出細胞。下列有關說法,正確的是( )A.通道蛋白的合成需要核糖體、內質網和高爾基體的參與B.大小相同的分子通過通道蛋白進出細胞時的速率相同C.通道蛋白介導的水分子的協助擴散速率比自由擴散快D.Na+借助通道蛋白進入神經細胞的動力是胞內滲透壓解析:C 通道蛋白的合成不需要內質網和高爾基體的參與,A錯誤;通道蛋白對物質的運輸速率取決于濃度差,而非分子大小,故大小相同的分子通過通道蛋白進出細胞時的速率不一定相同,B錯誤;磷脂雙分子層中間是疏水端,水分子通過的速率很慢,而水通過水通道蛋白跨膜運輸的速率快,C正確;Na+借助通道蛋白進入神經細胞的跨膜運輸方式為協助擴散,其動力來自膜內外的 Na+濃度差。滲透壓是指溶質微粒對水分子的吸引能力,D錯誤。2.胃壁細胞通過H+ K+泵催化ATP水解釋放能量,向胃液中分泌H+同時吸收K+。細胞內K+又可經通道蛋白順濃度進入胃腔。下列分析不正確的是( )A.H+ K+泵同時具有酶和載體蛋白的功能,其形成與內質網、高爾基體密切相關B.H+ K+泵專一性轉運兩種離子與其結構的特異性有關C.H+和K+在胃壁細胞中的跨膜運輸方式均需消耗能量D.抑制H+ K+泵功能的藥物可用來有效地減少胃酸的分泌解析:C 根據題干信息可知,H+ K+泵屬于載體蛋白,可以催化ATP水解,所以具有載體和酶的作用,其形成與內質網、高爾基體密切相關,A正確;H+ K+泵專一性轉運兩種離子與其結構的特異性有關,B正確;K+進入胃腔的方式是協助擴散,C錯誤;抑制H+ K+泵功能的藥物會抑制主動運輸,減少H+的分泌,所以可用來有效的減少胃酸的分泌,D正確。3.H+ ATPase是一種位于某植物細胞膜上的載體蛋白,具有ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量跨膜轉運H+進入保衛細胞。下列敘述正確的是( )A.保衛細胞內的pH高于細胞外B.H+通過協助擴散的方式透過細胞膜進入保衛細胞C.H+ ATPase同時具有催化和轉運作用D.若加入H+ ATPase的抑制劑,保衛細胞內的pH將下降解析:C 保衛細胞內的氫離子高于細胞外,則保衛細胞內的pH低于細胞外,A錯誤;H+通過主動運輸的方式透過細胞膜進入保衛細胞,B錯誤;H+ ATPase不僅可以轉運氫離子,還具有催化ATP水解的功能,C正確;若加入H+ ATPase的抑制劑,氫離子主動運輸進入保衛細胞將受阻,因此保衛細胞內的pH將升高,D錯誤。4.將某活組織放入適宜的完全營養液中,置于適宜的條件下培養。培養液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定,定期測得細胞內兩種離子的含量,得到如圖所示曲線。據圖分析下列敘述中正確的是( )A.該組織的細胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴散和主動運輸B.兩種離子均只能從低濃度的一側運輸到高濃度的一側C.該組織細胞運輸離子甲的載體蛋白數量比運輸離子乙的數量多D.曲線m~n段和a~b段表明甲、乙兩種離子的載體蛋白達到飽和,已是最大運輸速率解析:C 由題圖曲線可知,甲、乙兩種離子的濃度細胞內高于細胞外,說明兩種離子的吸收方式都是主動運輸,A錯誤;分析題圖可知,兩種離子可以從高濃度向低濃度運輸,B錯誤;由于細胞膜上的載體具有選擇性,又因為細胞內甲離子濃度大于乙離子濃度,所以該組織細胞運輸離子甲的載體數量比運輸離子乙的載體數量多,C正確;曲線m~n段和a~b段表明細胞對甲、乙兩種離子的吸收已滿足自身需要,并不一定達到最大運輸速率,D錯誤。5.(2022·北京高一月考)如表是人體成熟紅細胞中與血漿中的K+和Mg2+在不同條件下的含量比較,據表分析最不合理的是( )單位mmol/L 處理前 用魚滕酮處理后 用烏本苷處理后細胞內 血漿中 細胞內 血漿中 細胞內 血漿中K+ 145 5 11 5 13 5Mg2+, 3 1.4 1.8 1.4 35 1.4A.魚藤酮對K+和Mg2+的載體的生理功能均有直接抑制作用B.魚藤酮可能抑制ATP的合成從而影響K+和Mg2+的運輸C.烏本苷抑制K+的載體的生理功能而不影響Mg2+的載體的生理功能D.正常情況下血漿中K+和Mg2+均通過主動運輸進入紅細胞解析:A 據表格分析可知,魚藤酮處理組,細胞內K+和Mg2+的含量顯著低于處理前細胞內含量,而血漿中K+和Mg2+的含量和處理前相比,無明顯差異,故推測魚藤酮影響了K+和Mg2+的運輸,對其生理功能的影響本實驗無法得出有無抑制作用的結論,A錯誤;魚藤酮可能影響了K+和Mg2+的主動運輸過程,導致二者運輸到細胞內過程受到抑制,B正確;據表格分析可知,烏本苷處理組,細胞內K+含量顯著低于處理前細胞內含量,細胞內Mg2+含量和處理前相比,無明顯差異,故推測烏本苷抑制了K+的載體的生理功能而不影響Mg2+的載體的生理功能,C正確;正常情況下,K+和Mg2+通過主動運輸從血漿中運輸到紅細胞中,D正確。6.在中部裝有半透膜(允許葡萄糖通過,不允許蔗糖通過)的 U 形管(如圖) 中進行如下實驗,其中結果錯誤的是( )A.若 a 側為細胞色素(一種紅色蛋白質),b 側為清水,開始時兩邊液面高度相同,一段時間后,a 側液面高B.若 a 側為質量濃度為5%的蔗糖溶液,b 側為質量濃度為 10%的蔗糖溶液,開始兩邊液面高度相同,一段時間后,b 側液面高C.若 a 側為質量濃度為10%的葡萄糖溶液,b 側為質量濃度為 10%的蔗糖溶液,開始兩邊液面高度相同,較長時間后,b 側液面高D.若 a側為質量濃度為5%的葡萄糖溶液,b側為質量濃度為10%的葡萄糖溶液,開始兩邊液面高度相同,較長時間后,b側液面高解析:D 水分子可以通過半透膜但是細胞色素不能,a側滲透壓大于b側,因此一段時間后,a側液面上升,A正確;蔗糖不能通過半透膜,a側的質量濃度為5%的蔗糖溶液小于b側的質量濃度為10%的蔗糖,a側的滲透壓小于b側,因此一段時間后,b側液面高,B正確;兩側分別是葡萄糖溶液與蔗糖溶液,且質量濃度都是10%,但是由于蔗糖是二糖,葡萄糖是單糖,葡萄糖的分子量比蔗糖的小,因此葡萄糖的物質的量濃度大于蔗糖,a的滲透壓大于b,因此剛開始a液面升高。又因為葡萄糖可以穿過半透膜而蔗糖不能,因此b滲透壓逐漸升高,a滲透壓下降,當b滲透壓大于a側時,b側液面升高,最終會高于a側,C正確;若a側為質量濃度為5%的葡萄糖溶液,b側為質量濃度為10%的葡萄糖溶液,則開始時a滲透壓小于b的滲透壓,導致b側液面升高,又因為葡萄糖可以穿過半透膜,因此a側滲透壓逐漸升高,b側滲透壓下降,最終兩側滲透壓相等,故兩側液面高度最終會相同,D錯誤。7.用相同的完全培養液,在相同條件下分別培養水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率幾乎相同的情況下,72 h后原培養液中部分離子濃度發生了如表所示的變化(表中數據為72 h后溶液中部分離子濃度占實驗開始時的百分比)。分析題表不能得出的結論是( )K+ Mg2+ Ca2+ SiO 44-水稻 17.0 105 117 19.5番茄 19.1 85 59.6 118A.與番茄相比,水稻對SiO的吸收量少于Ca2+和Mg2+B.植物對不同離子的吸收具有選擇性C.水稻培養液里Ca2+和Mg2+濃度升高是由于水稻吸收水較多,吸收Ca2+和Mg2+較少D.植物吸水和吸收礦質離子是兩個相對獨立的過程解析:A 根據題表分析可知,水稻對SiO44-的吸收量大,對Ca2+、Mg2+需要量小,番茄吸收的K+、Ca2+和Mg2+較多,對SiO44-吸收量少,A錯誤;根據表格數據可知,實驗后培養液中不同離子的濃度不同,說明同種植物對不同離子的吸收量不同,即植物對不同離子的吸收具有選擇性,B正確;水稻培養液里Ca2+和Mg2+濃度增高是由于水稻吸收水的相對速率較大,吸收Ca2+和Mg2+的相對速率較少,使實驗后的濃度增大,C正確;實驗前后不同離子濃度的變化不同,說明植物吸水和吸收無機鹽離子可能是兩個相對獨立的過程,D正確。8.如圖P1、P2為半透膜制成的結構(單糖無法通過P1但可以通過P2),實驗開始時鎖定不動,A室內為0.4 mol/L蔗糖溶液,B室內為0.2 mol/L葡萄糖溶液,C室內為0.3 mol/L葡萄糖溶液,達到平衡狀態后打開開關讓其可自由滑動, P1、P2分別如何移動( )A.P1向左、P2不動 B.P1向左、P2向左C.P1向右、P2不動 D.P1不動、P2不動解析:C 根據題意可知,實驗開始時半透膜鎖定不動,而A室內為0.4 mol/L蔗糖(二糖)溶液,B室內為0.2 mol/L葡萄糖溶液,由于“單糖不可以通過P1”,根據滲透作用原理,B室中的水分子會向A室運動,加大了A室的水容量,從而P1向右;C室內為0.3 mol/L葡萄糖溶液,由于單糖能通過P2,因此P2不動。9.將新鮮胡蘿卜切成粗細相同的5 cm長條,隨機平均分為a、b、c、d、e、f組,取上述6組細條分別放在濃度不同的甘露醇溶液中,4 h后測定每條胡蘿卜條的長度,統計結果如圖所示。下列有關分析不正確的是( )A.實驗后,a組細胞的吸水量比b組多B.實驗后,c組細胞的細胞液濃度大于d組C.實驗后,f組細胞的細胞液滲透壓大于e組D.該實驗不設空白對照,a~f組之間相互對照解析:B 實驗后,a組長度變長,說明細胞吸水,細胞液濃度變低;b組長度不變,說明細胞吸水和失水處于動態平衡,細胞液濃度不變,因此a組細胞的吸水量比b組多,A正確;實驗后,c、d組長度變小,說明細胞失水,從圖中可知d組的長度小于c組,說明d組失水較c組多,因此c組細胞的細胞液濃度小于d組,B錯誤;根據以上分析可知,實驗后f組的細胞長度最小,所以其滲透壓最高,故f組細胞的細胞液滲透壓大于e組,C正確;該實驗不設空白對照,a~f組之間相互對照,D正確。10.(2021·江蘇南通高一檢測)利用熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法可測定動物細胞的活力,其基本原理是FDA本身無熒光,可自由通過細胞膜,經細胞內酯酶分解后產生熒光素并積累在細胞內,使活細胞發出綠色熒光,而細胞外則無綠色熒光。下列相關敘述正確的是( )A.實驗中配制的FDA溶液應是一種動物細胞的低滲溶液B.FDA通過胞吞進入細胞,需要消耗能量C.熒光素分子以自由擴散的方式通過細胞膜D.一定范圍內,熒光強度與細胞活力呈正相關解析:D 根據試題分析,FDA進入細胞的方式是自由擴散,而自由擴散是從高濃度向低濃度擴散,故實驗中配制的FDA溶液是一種高滲溶液,A錯誤;根據試題分析,FDA通過自由擴散方式進入細胞,不需要消耗能量,B錯誤;熒光素分子是細胞內產生的,在細胞內積累,不能出細胞,C錯誤;一定范圍內,細胞活力越大,FDA通過細胞膜就越多,經細胞內酯酶分解產生熒光素就越多,即熒光強度與細胞活力呈正相關,D正確。11.如圖表示從血液中制備核糖體的大致過程,下列有關敘述,不合理的是( )A.步驟①加入14C氨基酸的目的是為了步驟⑤階段檢測核糖體B.步驟②的目的是破壞細胞膜C.步驟①加入14C氨基酸的時間越長效果越好D.步驟③④的目的是分離細胞器或細胞結構解析:C 氨基酸是合成蛋白質的原料,而蛋白質的合成場所是核糖體,所以步驟①加入14C氨基酸的目的是為了在步驟⑤中檢測核糖體;步驟②中加入蒸餾水會使細胞吸水漲破,破壞細胞膜;若步驟①加入14C氨基酸的時間較長,則合成的多肽可能從核糖體上脫落,并非時間越長效果越好;步驟③④的目的是用差速離心法分離細胞器和其他細胞結構。12.如圖是胡蘿卜在含氧量不同的情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO的曲線圖。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是( )A.載體數量、能量 B.能量、載體數量C.載體數量、離子濃度 D.能量、離子濃度解析:B 胡蘿卜對K+和NO的吸收方式都是主動運輸,主動運輸需要載體和能量,A、B兩點對應的氧濃度不同,A點高于B點,A點的能量多,吸收NO多,可見能量是影響因素;B點與C點對應同一氧濃度,而B點高于C點,說明能量供應相同條件下,NO吸收多,可見運輸K+和運輸NO的載體數量不同。13.(2021·江蘇蘇州高一期中)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中,發現其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示,下列敘述正確的是( )A.0~4 h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內B.0~1 h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等C.2~3 h內物質A溶液的濃度小于細胞液的濃度D.0~1 h內液泡中液體的濃度大于細胞質基質的濃度解析:C 根據圖示可以看出細胞發生了質壁分離及自動復原,表明外界溶液中的溶質分子A被細胞吸收,使得在實驗過程的后期細胞液濃度開始大于外界溶液的濃度,從而發生自動復原現象,A錯誤;細胞壁的伸縮性比原生質層的伸縮性小,因此原生質體的體積變化量大于細胞體積的變化量,B錯誤;2~3 h內為質壁分離復原過程,細胞吸水,物質A溶液的濃度小于細胞液的濃度,C正確;0~1 h內外界溶液的滲透壓大于細胞液滲透壓,細胞表現為失水,此時細胞液中的水分先經過自由擴散進入細胞質基質中,因此液泡的濃度小于細胞質基質的濃度,D錯誤。14.下列是物質進入細胞的四種方式圖解,水稻細胞吸收K+的方式是( )解析:C 水稻細胞吸收K+的方式為主動運輸,需要載體和能量。15.(2021·江蘇南通高一檢測)鈉鉀泵位于動物細胞的細胞膜上,鈉鉀泵通過磷酸化和去磷酸化過程發生空間結構的變化,導致其與Na+、K+的親和力發生變化(如圖所示)。鈉鉀泵還具有ATP水解酶的活性。下列有關分析錯誤的是( )A.鈉鉀泵既能協助Na+、K+跨膜運輸,又能催化ATP水解B.鈉鉀泵的磷酸化導致空間結構發生改變,Na+被排出細胞C.鈉鉀泵的去磷酸化過程為K+運入細胞提供能量D.鈉鉀泵有利于維持細胞內外Na+、K+的濃度差解析:C 據圖可知,ATP上的一個磷酸基團轉移到鈉鉀泵上,導致鈉鉀泵的空間結構變化,Na+被排出細胞;胞外的K+結合上去,其結合能導致磷酸基團釋放,恢復鈉鉀泵的空間結構,如此循環重復,鈉鉀泵既能作載體,協助Na+、K+跨膜運輸,又能起酶的功能,催化ATP水解,A正確;依圖1所示,ATP水解后產生ADP和Pi,并釋放能量,Pi使鈉鉀泵磷酸化,同時在能量驅動下運出Na+,運入K+,B正確;K+運入細胞是逆濃度梯度進行的,需要消耗能量,鈉鉀泵的去磷酸化只提供了Pi,此過程不能為K+運入細胞提供能量,C錯誤;鈉鉀泵是逆濃度運輸K+和Na+,從而維持細胞內外Na+和K+的濃度差,D正確。一、選擇題Ⅱ(本題共4小題,每小題3分,共12分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)16.(2021·山東濟南高一期中)保衛細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下,制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片,觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響,如圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述正確的是( )A.比較保衛細胞細胞液濃度,③處理后>①處理后B.質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進入保衛細胞D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③解析:BCD 通過題圖分析可知,①處細胞吸水量少于③處細胞,說明保衛細胞細胞液濃度①處理后>③處理后,A錯誤;②處細胞失水,故質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中,B正確;滴加③后細胞大量吸水,故滴加③后有較多水分子進入保衛細胞,C正確;通過分析可知,推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③,D正確。17.鹽堿地中生活的某種植物,其液泡膜上有一種載體蛋白,能將細胞質基質中的Na+逆濃度梯度運入液泡,減輕Na+對細胞質中酶的傷害,下列敘述錯誤的是( )A.Na+運出液泡的過程屬于主動運輸B.Na+進入液泡的過程體現了液泡膜的選擇透過性C.該載體蛋白作用的結果不利于增強細胞吸水能力D.該載體蛋白作用的結果有助于提高植物的耐鹽性解析:AC Na+運出液泡是順濃度梯度的,屬于被動運輸,A錯誤;Na+進入液泡是逆濃度梯度運輸,該方式為主動運輸,主動運輸體現液泡膜的選擇透過性,B正確;Na+逆濃度梯度轉運入液泡后,使液泡的濃度增高,植物細胞吸水能力增強,C錯誤;Na+進入液泡,不僅可以減輕Na+對細胞質中酶的傷害,而且細胞液濃度升高有利于細胞吸水,增強了植物對鹽堿地環境的適應性,從而提高了植物的耐鹽性,D正確。18.(2021·江蘇蘇州高一期中)如圖表示一種物質的跨膜運輸方式(不消耗能量),下列相關敘述錯誤的是( )A.該膜中蛋白質既能運輸葡萄糖也能運輸蔗糖B.碘以該方式進入海帶細胞C.該方式不會出現飽和現象D.該過程并非借助通道蛋白完成解析:ABC 物質運輸的過程中,載體蛋白具有專一性,該載體只能運輸葡萄糖或運輸蔗糖,A錯誤;碘以主動運輸方式進入海帶細胞,需要載體協助,同時消耗能量,而該方式為協助擴散,B錯誤;協助擴散的運輸動力是濃度差,但需要載體協助,當細胞內外葡萄糖濃度過高時,由于載體數量的限制而出現飽和現象,C錯誤;該過程是協助擴散,需要細胞膜上的蛋白質載體,而不是通道蛋白,D正確。19.將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條,分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數相等),取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中,浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度,結果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換,則( )A.實驗后,a組液泡中的溶質濃度比b組的低B.浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組C.a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4~0.5 mol·L-1之間解析:AD 圖中縱坐標是實驗前與實驗后長度的比值,當此比等于1,表示該細胞吸水與失水相等,細胞大小不變;當此比小于1,表示該細胞吸水大于失水,外界溶液濃度小于細胞液濃度,如圖中的a、b、c點;當此比大于1,表示該細胞吸水小于失水,外界溶液濃度大于細胞液濃度,如圖中的d、e、f點。據圖分析可知,a組細胞吸水多于b組,a組液泡中的溶質濃度低于b組,A正確;f組細胞失水最多,而b組是吸水,B錯誤;水分是協助擴散進入細胞的,不消耗ATP,C錯誤;c組細胞吸水,d組細胞失水,細胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液應該介于c組與d組對應的蔗糖濃度之間,即0.4~0.5 mol·L-1之間,D正確。二、非選擇題(本題共3題,共58分。請按要求作答)20.(17分)(2021·江蘇淮安高一期中)圖1表示某些特殊植物細胞吸收蔗糖的過程,原發性主動運輸指由ATP直接供能的逆濃度梯度的跨膜運輸;繼發性主動運輸是指某種物質能夠逆濃度梯度進行跨膜運輸,但是其能量不是由ATP提供,圖2表示某動物物質運輸的模式圖,回答下列問題:(1)圖1中屬于原發性主動運輸的是____________,屬于繼發性主動運輸的是_______________。(6分)(2)圖2中水分子可通過________(填字母)方式進入腎小管細胞,代表小腸上皮細胞吸收葡萄糖的是________(填字母)方式。(7分)(3)據圖2可知,與細胞識別有關的物質是_______(填字母),細胞膜的基本支架是______(填字母)。(4分)解析:(1)圖1中H+運出細胞需要載體蛋白,需要消耗ATP,屬于原發性主動運輸;蔗糖進入細胞所需的能量來自H+運出細胞時的勢能,屬于繼發性主動運輸。(2)圖2中水分子進入腎小管細胞的方式有自由擴散和協助擴散(借助通道蛋白),為圖2中b、c方式。小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式(進入細胞)為主動運輸,為圖2中a方式。(3)據圖2可知,與細胞識別有關的物質是糖蛋白,即圖中的N,細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,即圖中K。答案:(1)H+運出細胞 蔗糖進入細胞 (2)b、c a (3)N K21.(26分)(2022·天津高一月考)圖甲是物質A通過細胞膜的示意圖,圖乙是與物質跨膜運輸相關的曲線圖。請據圖回答問題:(1)物質A跨膜運輸的方式是___________________________________________________________________,判斷理由是____________________________,其運輸方式也可用圖乙中的曲線____表示(填序號)。如果物質A釋放到細胞外,則轉運方向是________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。(10分)(2)圖甲中細胞膜的模型被稱為________________,科學家用該模型很好地解釋了生物膜的結構及特點,生物膜的結構特點是________________________。(6分)(3)圖中物質B徹底水解的產物是________。(3分)(4)圖乙中曲線①反映出物質運輸速率與________________________有關,曲線②Q點時影響物質運輸速率的因素可能有__________________。(7分)解析:(1)圖乙顯示,曲線①所示物質的運輸速率隨著細胞外濃度的增加而增加,說明只受物質濃度差的影響,因此可判斷為自由擴散;曲線②所示物質,當細胞內濃度高于細胞外濃度時,其細胞內濃度仍在一定時間范圍內增加,說明該物質可以逆濃度梯度跨膜運輸,所以其運輸的方式是主動運輸。分析圖甲可知:物質A是逆濃度梯度跨膜運輸的,據此可推知,物質A的運輸方式是主動運輸,可用圖乙中的曲線②表示。在圖甲中,Ⅰ側有糖蛋白,為細胞膜外側,Ⅱ是細胞膜內側,如果物質A釋放到細胞外,則轉運方向是Ⅱ→Ⅰ。(2)圖甲中的細胞膜結構圖所示的是細胞膜的亞顯微結構模式圖,該細胞膜的模型被稱為流動鑲嵌模型。由于組成膜結構的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的,所以生物膜的結構特點是具有一定的流動性。(3)圖中物質B表示載體蛋白,該物質徹底水解的產物是氨基酸。(4)分析圖乙可知,曲線①反映出物質運輸速率與膜兩側物質的濃度差有關;曲線②所示物質的運輸方式為主動運輸,需要載體協助和消耗能量,因此Q點影響物質運輸速率的因素可能是載體數量和能量。答案:(1)主動運輸 物質運輸逆濃度梯度進行?、凇、颉瘛?2)流動鑲嵌模型 具有一定的流動性 (3)氨基酸 (4)膜兩側物質的濃度差 載體數量、能量 22.(15分)撕取萬年青的葉表皮,剪成大小相等的小塊,分別浸入不同濃度的硝酸鉀溶液中。經過一段時間后,用顯微鏡觀察到的實驗結果如下表:KNO3溶液(mol/L) A B C D E F0.11 0.12 0.125 0.13 0.14 0.50質壁分離程度 - - 初始分離 分離 顯著分離 顯著分離質壁分離復原狀況 - - 自動復原 自動復原 誘發復原 不能復原(1)萬年青葉表皮細胞的細胞液濃度__________________________________________________________________________________________________________。(3分)(2)用硝酸鉀溶液誘發細胞質壁分離的基本條件是_________________________________________________________________________________。(4分)(3)C和D處理均發生質壁分離的自動復原,請對這種現象作出合理解釋_______________________________________________________________________________________。(4分)(4)用高濃度硝酸鉀溶液誘發的質壁分離,不能再誘發其復原,其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4分)解析:(1)根據滲透作用的原理,當外界溶液濃度大于細胞液濃度時植物細胞失水,當外界溶液濃度小于細胞液濃度時植物細胞吸水,所以細胞液濃度介于不發生質壁分離和初始分離之間,即介于0.12~0.125之間。(2)要使細胞發生質壁分離,必須要有大液泡的活細胞存在,并且硝酸鉀溶液濃度要大于細胞液濃度。(3)植物細胞發生自動復原的原因是K+和NO被細胞吸收而使細胞液濃度增大,隨著吸收數量增多到一定程度,細胞液濃度就會大于硝酸鉀溶液濃度,此時會發生質壁分離的復原。(4)用高濃度硝酸鉀溶液誘發質壁分離后,由于細胞過度失水而死亡,細胞的原生質層失去了選擇性,所以不能發生質壁分離復原現象。答案:(1)介于0.12~0.125之間 (2)硝酸鉀溶液大于萬年青葉表皮細胞的細胞液濃度 (3)K+和NO3-被細胞選擇吸收逐步進入液泡,使細胞液濃度大于外界溶液濃度,細胞吸水,發生質壁分離的復原 (4)細胞過度失水而死亡 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫