第二单元 细胞的生存与增殖专题3 细胞的物质输入和输出专题检测A组一、单项选择题1.(2020湖南五市十校联考,4)下列关于生物膜透性与物质出入生物膜方式的叙述,正确的是( )A.通过载体蛋白的物质转运属于主动运输B.突触前膜释放乙酰胆碱的过程能体现细胞膜的流动性且消耗能量C.台盼蓝能以主动运输的方式进入细胞从而将细胞染成蓝色D.氧气浓度会影响哺乳动物成熟红细胞对K+的主动吸收答案 B 主动运输和被动运输中的协助扩散都需要载体蛋白,A错误。突触前膜释放乙酰胆碱的过程是胞吐,涉及细胞膜的形变和融合,体现了细胞膜的流动性,且消耗能量,B正确。台盼蓝是无法跨膜运输进入活细胞的,因此活细胞内不会被染色,C错误。哺乳动物成熟红细胞对K+的吸收是主动运输,需要消耗能量,但成熟红细胞进行的是无氧呼吸,D错误。2.(2020山东烟台二模)向鱼鳔内注入适量质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,扎紧口并称重,然后将其浸入质量浓度为0.05g/mL的蔗糖溶液中,每隔10分钟称重一次,鱼鳔重量逐渐增加,1小时后,鱼鳔重量不再增加。下列说法错误的是( )A.鱼鳔重量增加是因为外界水分子的进入B.鱼鳔重量不再增加时,外界的水分子不再进入鱼鳔C.鱼鳔重量不再增加时,鱼鳔内外蔗糖溶液的浓度可能相等D.若实验开始时,在鱼鳔外的蔗糖溶液中加入蔗糖酶,鱼鳔重量增加的速率减慢答案 B 外界溶液浓度低,因而水分子通过自由扩散进入鱼鳔,导致鱼鳔重量增加,A正确;鱼鳔重量不再增加时,说明水分子进、出鱼鳔的速率相等,B错误;鱼鳔重量不再增加时,鱼鳔内外蔗糖溶液的浓度可能相等,也可能鱼鳔内蔗糖溶液浓度大于外部,C正确;若实验开始时,在鱼鳔外的蔗糖溶液中加入蔗糖酶,则鱼鳔外溶液中溶质分子数增多,外界溶液浓度升高但仍低于鱼鳔内浓度,因此鱼鳔重量增加的速率减慢,D正确。易错警示 有关渗透作用的“2”个易错点(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如半透膜两侧质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小,故水分子通过半透膜由蔗糖溶液一侧向葡萄糖溶液一侧移动的多。(2)水分子的移动是双向的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。3.(2020山东胶州期末)细胞膜上参与离子跨膜运输的载体蛋白有两种:离子泵是一个具有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;离子通道受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述不正确的是( )A.缺氧会抑制植物根尖细胞通过离子通道吸收NB.K+进入红细胞的过程也需要细胞呼吸提供能量C.温度能够影响小肠绒毛上皮细胞通过离子泵吸收Ca2+D.神经元产生神经冲动时,Na+可通过离子通道内流答案 A 一般来说,植物根尖细胞吸收N的方式是主动运输,不是通过离子通道完成的,A错误;K+进入红细胞的方式是主动运输,需要消耗细胞呼吸提供的能量,B正确;小肠绒毛上皮细胞通过离子泵
吸收Ca2+的方式是主动运输,温度影响与细胞呼吸有关酶的活性,进而影响主动运输过程,C正确;神经元产生神经冲动时,Na+是通过离子通道进入神经细胞的,D正确。4.(2018浙江杭州一模,12)将小鼠肝细胞置于不同浓度的NaCl溶液中,一段时间后测定细胞体积和数量,实验结果如图。下列叙述正确的是( )A.曲线甲表示细胞数量的变化B.曲线乙说明当NaCl溶液浓度大于a时细胞开始吸水C.NaCl溶液浓度为b时小鼠肝细胞内外溶液浓度相等D.实验过程中细胞体积的变化说明细胞膜具有一定的流动性答案 D 在较低浓度的NaCl溶液中,小鼠肝细胞易吸水过多而胀破,测定到细胞数量少且体积大,随着NaCl溶液浓度的增加,吸水胀破的小鼠肝细胞数量减少,能检测到细胞数量增加,当NaCl溶液浓度较高时,细胞失水导致细胞体积变小,因此曲线甲代表细胞体积的变化,曲线乙表示细胞数量的变化,A错误;曲线乙说明当NaCl溶液浓度大于a时,小鼠肝细胞数量开始增多,B错误;NaCl溶液浓度为b时,甲、乙曲线相交,但不能说明细胞内外溶液浓度相等,C错误;实验过程中细胞体积的变化说明细胞膜具有一定的流动性,能够伸缩,D正确。5.(2020浙江嘉兴9月联考,12)将紫色洋葱外表皮细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中,实验开始后的4个时间点a~d测得细胞液相对浓度(P值)如图所示(实验期间细胞均存活)。下列叙述正确的是( )A.a~b时间内,液泡体积逐渐增大B.c~d时间内,P值不再增大主要受细胞壁的限制C.b~c时间内,光学显微镜下可看到水分子运出细胞D.c~d时间内,洋葱表皮细胞可能并未发生质壁分离答案 D 由图可知,4个时间点中a~c时间内,测得细胞液相对浓度逐渐增大,则此过程中细胞渗透失水,液泡体积逐渐变小;c~d时间内,P值不再增大可能是内外浓度达到平衡;整个过程中水分子的进出通过光学显微镜是看不到的,A、B、C错误;c~d时间内,洋葱表皮细胞不一定出现质壁分离现象,D正确。6.(2018浙江温州联考,12)某神经细胞膜内、外两侧的Na+、K+分布如图所示,A-表示带负电荷的生物大分子,据此推测Na+、K+转运进入细胞的方式依次是( )
A.被动转运、被动转运 B.主动转运、被动转运C.被动转运、主动转运D.主动转运、主动转运答案 C 据题图可知,Na+转运进入细胞是由高浓度处到低浓度处顺浓度梯度进行的,所以转运方式为被动转运;K+转运进入细胞是由低浓度处到高浓度处逆浓度梯度进行的,所以转运方式为主动转运。故C正确,A、B、D错误。7.(2019江苏徐州、连云港、宿迁三市一模,7)如图分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )A.图1可表示葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式B.图2可表示细胞通过主动运输吸收物质乙C.所有物质进出细胞都离不开细胞膜上的蛋白质D.去除膜上的蛋白质对甲、乙的运输均有影响答案 C 分析图1可知,甲物质由高浓度向低浓度方向运输,需要载体,但不消耗能量,运输方式可表示协助扩散,葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式也为协助扩散,A正确;图2中糖蛋白分布在细胞膜外侧,物质乙由膜外低浓度处向膜内高浓度处运输,需要载体,消耗能量,运输方式代表主动运输,B正确;物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞、胞吐,其中自由扩散和胞吞、胞吐不需要载体蛋白的协助,C错误;由图可知,甲、乙两种物质的运输均需要依靠载体蛋白,故去除膜上的蛋白质对甲、乙的运输均有影响,D正确。8.(2020辽宁东北育才学校一模,12)如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )A.从图甲可见250mmol·L-1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢B.图乙中植物细胞体积的变化是不断减小的C.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小D.人的红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液可能死亡,乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性答案 D 在250mmol·L-1NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比小于1,说明红细胞通过渗透作用失水皱缩,进而影响了细胞代谢,A错误;乙图中植物细胞由于细胞壁的存在,在细胞吸水和失水时,细胞体积基本不变,B错误;图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞液浓度最大,吸水能力最大,C错误;人的红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液可能会因为失水过多而死亡,乙图中细胞先失水,后吸水,细胞具有生物活性,D正确。9.(2020上海黄浦一模,5)将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液,一小时后测定薯条质量变化的百分率,结果如下表。下列叙述中正确的是( )溶液ⅠⅡⅢⅣ
马铃薯条质量变化率+8%-6%-4%0% A.Ⅳ可能是蒸馏水 B.Ⅱ的浓度较Ⅲ低C.Ⅳ的浓度最高D.Ⅰ的浓度最低答案 D 相同的马铃薯条放在Ⅰ~Ⅳ种溶液中,溶液Ⅰ中的马铃薯条吸水,Ⅱ、Ⅲ中的马铃薯条失水,溶液Ⅳ中无明显变化,这说明溶液Ⅰ的浓度最低,D正确;溶液Ⅳ与马铃薯细胞液浓度相等,溶液Ⅳ不可能是蒸馏水,A错误;溶液Ⅱ、Ⅲ中马铃薯条失水,且Ⅱ中的马铃薯条失水比Ⅲ中的多,溶液Ⅱ浓度高于溶液Ⅲ,四种溶液浓度大小为Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ,B、C错误。10.(2020山东临沂期末,2)如图为蔗糖在不同植物细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是( )A.图中的物质运输过程都不需要消耗能量B.图中的运输方式体现了胞间连丝的信息传递功能C.ATP的合成减少会直接影响图中单糖的运输D.筛管内蔗糖水解前后,细胞质的渗透压大小不变答案 A 图中的物质运输过程都是顺浓度梯度运输的,都不需要消耗能量,A正确;图中的运输方式体现了胞间连丝的物质运输功能,B错误;单糖的运输是顺浓度梯度的运输,不需要消耗ATP,故ATP的合成减少不会直接影响图中单糖的运输,C错误;筛管内蔗糖水解后,细胞质的渗透压变大,D错误。11.(2020江苏楚州中学第三次阶段考,5)某农科所用含K+和Mg2+的培养液培养番茄幼苗,每天K+和Mg2+初始状态均为500mg/L,定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量,实验结果如下图所示。据图分析下列说法正确的是( )A.该实验的自变量是离子种类和离子剩余量B.番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期C.番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关D.番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收,在营养生长的后期吸收量增大答案 C 结合题干分析题图可知,本实验的自变量是离子种类和番茄生长发育时间,离子剩余量是因变量,A错误;题图结果只能说明番茄对K+和Mg2+的需求量在授粉期均大于营养生长期,B错误;K+和Mg2+跨膜运输的方式为主动运输,主动运输需要载体的协助,因此番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关,C正确;题图信息不能得出“番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收”的结论,D错误。12.(2019江苏南师附中、天一、海门、淮阴四校联考,3)如图表示细胞膜的亚显微结构,a和b为物质的两种运输方式,下列有关叙述正确的是( )
A.图中a可表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖B.b可表示肌细胞从组织液中吸收O2C.细胞膜上与细胞识别有关的物质是①D.细胞膜的选择透过性与③有关,与②无关答案 C 分析题图,①为糖蛋白,②为蛋白质,③为磷脂双分子层;其中①糖蛋白只分布在细胞膜外表面,所以Ⅰ代表细胞外,Ⅱ代表细胞内。题图中a是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于主动运输,而哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,A错误;b是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,因此是以自由扩散的形式出细胞,B错误;细胞膜上有识别作用的是①糖蛋白,C正确;细胞膜的功能特点是具有选择透过性,即水分子等可自由通过,选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,与②蛋白质和③磷脂双分子层都有关,D错误。13.(2020河北正定中学三模,2)饥饿状态下,肠腔的葡萄糖通过SGLT1逆浓度梯度进行跨膜运输;进食后,小肠微绒毛局部葡萄糖浓度由于二糖的水解而升高,细胞通过GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1快数倍(如图所示)。下列叙述正确的是( )A.SGLT1和GLUT2的化学本质都是糖蛋白B.SGLT1和GLUT2都具有ATP水解酶活性C.SGLT1转运葡萄糖的速率与肠腔中葡萄糖的浓度无关,GLUT2转运葡萄糖的速率与肠腔中葡萄糖的浓度有关D.葡萄糖通过SGLT1的跨膜运输方式体现了活细胞能够按照生命活动的需要,选择性吸收所需营养物质答案 D SGLT1和GLUT2都是用于运输葡萄糖的载体,载体的化学本质是蛋白质,A错误;GLUT2是细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的载体,该过程不消耗能量,因此没有ATP水解酶的活性,B错误;SGLT1转运葡萄糖的方式是主动运输,GLUT2转运葡萄糖的方式是协助扩散,两种方式转运葡萄糖的速率都与肠腔中葡萄糖浓度有关,C错误;载体蛋白SGLT1主动运输葡萄糖体现了活细胞能够按照生命活动的需要选择性吸收所需营养物质,D正确。二、不定项选择题14.(2020山东济宁线上检测,3)如图是人体某组织细胞吸收葡萄糖的示意图,据图分析葡萄糖跨膜运输的机制,下列叙述正确的是( )
A.Na+进出该组织细胞的速率均不受氧气浓度的影响B.同一载体运输的物质可能不止一种,说明某些载体蛋白不具有专一性C.某些钠、钾离子的转运蛋白具有催化ATP水解的功能,持续运输的过程中会导致ADP的大量积累D.该组织细胞吸收葡萄糖的过程属于主动运输,但驱动葡萄糖进入细胞的动力不直接来自ATP答案 D Na+通过钠钾泵运出该组织细胞的过程为主动运输,需要细胞呼吸提供能量,其速率受氧气浓度的影响,A错误;图中钠钾泵同时运输K+和Na+,但是通过不同的特定部位运输的,其具有专一性,B错误;图中钠、钾离子的转运蛋白能催化ATP水解生成ADP,但ADP会继续参与反应,不会大量积累,C错误;该细胞吸收葡萄糖的过程属于主动运输,但葡萄糖进入细胞的动力来自Na+的驱动,D正确。三、非选择题15.(2018北京海淀期末,26)葡萄糖是细胞的主要能源物质,其跨膜运输方式是研究热点。(1)如图所示,小肠上皮细胞利用细胞内外Na+浓度差,通过 蛋白S吸收葡萄糖。细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗 来维持。据此分析,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式属于 。在基膜侧,小肠上皮细胞利用蛋白G将吸收的葡萄糖分子通过 方式运出,再通过血液循环运输到全身的组织细胞。 (2)人体依靠 调节维持正常血糖浓度,参与调节的激素有胰岛素、 。当血糖高于正常值时,在胰岛素的调节作用下,肝细胞、骨骼肌细胞、脂肪细胞等细胞摄取、 ,从而使血糖降低。 (3)研究表明,胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的GLUT4来摄取葡萄糖,胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。大部分Ⅱ型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。请结合上述研究,从两个不同角度解释胰岛素抵抗出现的原因: 。 答案 (1)转运(或“载体”) ATP 主动转运(或“主动运输”) 易化(协助)扩散 (2)神经—体液 胰高血糖素、肾上腺素 利用和转化葡萄糖 (3)胰岛素受体异常导致胰岛素信号不能正常传递;胰岛素与其受体结合后,靶细胞内信号传递过程异常;胰岛素靶细胞的GLUT4储存囊泡转运至细胞膜受阻;胰岛素抗体与胰岛素结合,使胰岛素不能与其受体正常结合(答两点即可)解析 (1)从图示信息可知,小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na+使用的是同一载体,即蛋白S。小肠上皮细胞内Na+浓度为20mM,细胞外为140mM,Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞,且需要载体蛋白S,方式为协助扩散。由图可知,细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持。葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,需要载体蛋白的协助并耗能。在基膜侧,葡萄糖顺浓度梯度转出小肠上皮细胞,进入血液,需要载体蛋白的协助,不耗能,属于协助扩散。(2)血糖平衡受神经—体液调节,参与调节的激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等。胰岛素是唯一能降低血糖的激素,胰高血
糖素和肾上腺素是升高血糖的激素。当血糖浓度高于正常值时,胰岛素调节血糖的主要途径是促进组织细胞摄取、利用和转化葡萄糖,以降低血糖浓度。当血糖浓度低于正常值时,胰高血糖素的含量增加,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使得血糖浓度升高。(3)GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运蛋白。GLUT4在核糖体中合成,经过内质网的加工后,通过囊泡运输到高尔基体,再经过高尔基体的进一步修饰加工,通过囊泡运输到细胞膜上。当胰岛素和靶细胞膜上的受体结合后,一方面促进蛋白质、脂肪、糖原等的合成,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白GLUT4数目增加,促进葡萄糖进入细胞,促进葡萄糖的利用,而使血糖浓度降低。Ⅱ型糖尿病患者血液中胰岛素水平正常,但靶细胞存在“胰岛素抵抗”现象。从细胞结构看,最可能的原因是靶细胞胰岛素受体数量少或者活性差。从途径看,可能的原因是胰岛素与其受体结合后,靶细胞内信号传递过程异常或者胰岛素靶细胞GLUT4储存囊泡转运至细胞膜受阻等。16.(2019四川达州一诊,30)研究人员用含有各种必需元素的培养液研究植物吸收水和离子的关系,将生长状况相同的大麦幼苗随机地均分成两组,甲组置于光照条件下,乙组置于黑暗中,培养48h后测定几种离子浓度。请回答下列问题:实验条件水分消耗量(mL)48h后溶液中离子浓度占实验前离子浓度的百分比(%)Ca2+K+Mg2+甲组(光照)109013527179乙组(黑暗)43510535113(1)由实验结果可知,大麦幼苗吸收无机盐离子具有 ,此特性与根尖细胞膜上 的种类和数量密切相关。 (2)在光照条件下,大麦幼苗吸收 (填“Ca2+”或“K+”或“Mg2+”)的相对速度比吸收水的相对速度快。 (3)植物根尖细胞吸收水和吸收无机盐离子 (填“是”或“不是”)同一生理过程,并说明理由。 。 答案 (1)选择性 载体蛋白(2)K+(3)不是 若两者是同一生理过程,则48h后溶液中各离子浓度占实验前离子浓度的百分比应均为100%解析 本题考查科学探究中的结果分析。(1)由实验结果可知大麦幼苗对不同离子的吸收量不同,说明大麦幼苗吸收无机盐离子具有选择性,该选择性与根尖细胞膜上载体蛋白的种类和数量密切相关。(2)若表中48h后溶液中某离子浓度占实验前离子浓度的百分比大于100g,则说明实验后的浓度变大,即大麦幼苗吸收该离子的相对速度小于吸收水的相对速度,若该百分比小于100%,说明实验后的浓度减小,即大麦幼苗吸收该离子的相对速度大于吸收水的相对速度,由表中数据可知,在光照条件下,大麦幼苗吸收K+的相对速度比吸收水的相对速度快。(3)植物根尖细胞吸收水和吸收无机盐离子不是同一生理过程,理由是:若两者是同一生理过程,则48h后溶液中各离子浓度占实验前离子浓度的百分比应均为100%。17.(20195·3改编)细胞中的激素、酶、神经递质等能通过“出芽”的形式运输,这些“芽”在生物学上称为囊泡。囊泡与目标膜融合后可把携带的物质传递到精确的位置。请回答下列问题。(1)人体内的细胞可以通过“出芽”方式形成囊泡的细胞器有 。 (2)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,它分为转运囊泡、储存囊泡、分泌囊泡三种,突触小泡属于其中的 ,突触小泡中的“货物”所起的作用是 。 (3)科学家詹姆斯·罗斯曼发现了囊泡准确“送货”的联络暗语,你认为这些联络暗语的化学本质是 ,囊泡“发货”的过程体现了生物膜具有 的特点。 (4)一种新的制药工艺是以磷脂分子为基本骨架制成的很小的“人工囊泡”,让这些“人工囊泡”裹着药物运输到患病部位,通过人工囊泡与细胞膜的融合,将药物送入细胞。这种物质运输的方式是 。 答案 (1)高尔基体、内质网 (2)分泌囊泡 使下一个神经元产生兴奋或抑制 (3)蛋白质(或糖蛋白) 一定的流动性 (4)胞吞
解析 (1)人体内细胞中的内质网和高尔基体通过“出芽”的形式形成囊泡,囊泡在不同区域之间的沟通中具有很重要的作用。(2)突触小泡属于分泌囊泡,由于神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质,因此当神经递质作用于突触后膜后将使下一个神经元产生兴奋或抑制。(3)囊泡准确“送货”需要通过信息传递作用完成,囊泡与目标膜上都存在糖蛋白,通过二者的特异性识别,实现精确的物质运输。囊泡“发货”的过程依赖于生物膜的流动性特点。(4)“人工囊泡”是以磷脂分子为基本骨架制成的,“人工囊泡”很容易与细胞膜融合,为了将药物准确作用于患病细胞,囊泡还要与单克隆抗体结合,成为生物导弹。抗体是大分子,这种物质运输的方式是胞吞。18.(2017宁夏银川一中月考,29)为了研究某种物质X对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理36小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次重复实验后,所得数据如表所示:实验组编号ABCDEFX物质的浓度(μg·mL-1)02481632细胞中ATP的浓度(μmol·mL-1)8070502051细胞死亡的百分率(%)1310257095(1)该实验的因变量是 。 (2)实验数据表明,该实验自变量与因变量之间的关系是 。 (3)若用混有浓度为2μg·mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍了消化酶的 ,影响消化;妨碍营养物质的 (填“自由扩散”“协助扩散”“主动运输”或“胞吞”),从而影响大鼠对营养物质的吸收。 答案 (1)细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率(2)随着X物质浓度增大,细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡率增加(3)合成和分泌 主动运输解析 (1)该实验人为控制改变的量为X物质的浓度,其为自变量。细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率是随自变量改变而变化的量为因变量。(2)表格信息显示,随着X物质浓度的增大,细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡率增加。(3)消化酶将大分子物质消化水解后才能被吸收,用含X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制,说明消化酶的合成、分泌过程受到影响。X物质能降低细胞中ATP的浓度,进而影响营养物质通过主动运输被吸收的过程。19.(2018陕西长安一中六检,37)如图为洋葱表层细胞在不同溶液中,细胞吸水力(细胞液浓度越大,该能力越强)和原生质体(植物细胞细胞壁以内部分)相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解,据图完成问题。材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。可供选择试剂:清水、质量分数为0.1g/mL的KNO3溶液、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量分数为0.5g/mL蔗糖溶液、台盼蓝染液、95%酒精、质量分数为8%的盐酸(1)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程,选用的试剂是① 。具体操作步骤如下: 第一步:将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到② (请描述原生质层的位置)。 第二步:在盖玻片一侧用滴管滴该试剂溶液,从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液第三步:观察细胞的形态变化此实验是否需要再增设对照组?③ 。
(2)若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B过程都不会发生,则选择的试剂是 ,此时细胞膜失去了 的功能。 (3)若要选用紫色洋葱内表皮细胞做上述实验,为了观察到较为明显的现象,还需要的试剂是 ,此时,当细胞正在发生质壁分离时,原生质层呈现 色。 答案 (1)质量分数为0.1g/mL的KNO3溶液 ②原生质层紧紧地贴着细胞壁 ③否 (2)质量分数为0.5g/mL的蔗糖溶液 控制物质进出 (3)台盼蓝染液 无解析 (1)题图显示:B→A过程原生质体相对体积逐渐变小,细胞吸水力逐渐变大,说明细胞失水,发生了质壁分离;A→B过程则表示发生了质壁分离复原。若B→A过程发生后可自动发生A→B过程,则所选用试剂的溶质可被细胞吸收,应为质量分数为0.1g/mL的KNO3溶液。实验操作第一步:将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。该实验先后用显微镜观察形成了前后自身对照,所以不需要再增设对照组。(2)若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B过程都不会发生,说明选择的“某试剂”浓度过高,导致细胞失水过多而死亡,如选择的试剂是质量分数为0.5g/mL的蔗糖溶液。此时细胞膜失去了控制物质进出细胞的功能。(3)紫色洋葱内表皮细胞的液泡无色,用此细胞做题述实验,为了观察到较为明显的现象,选择的外界溶液应该有颜色,台盼蓝染液不能进入活细胞,可选择台盼蓝染液对外界溶液染色。当细胞正在发生质壁分离时,无色的原生质层体积缩小。解题技巧 (1)掌握“观察植物细胞质壁分离与复原”实验的原理、实验流程和注意事项等相关知识。(2)从题意和题图中提取有效信息,对相关的问题情境进行解答。专题检测B组一、单项选择题1.(2018吉林高三统考,12)下列有关物质出入细胞的叙述,正确的是( )A.被动运输需要载体蛋白协助,但不消耗ATPB.在质壁分离的复原过程中,细胞液浓度逐渐降低C.肝细胞通过主动运输吸收葡萄糖和甘油D.胞吐过程体现了细胞膜上载体蛋白的专一性答案 B 被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中自由扩散不需要载体蛋白协助,也不消耗ATP,A错误;在质壁分离复原过程中,细胞吸水导致细胞液浓度降低,B正确;肝细胞通过自由扩散吸收甘油,C错误;胞吐过程充分体现了细胞膜的流动性,与载体蛋白无关,D错误。2.(2019浙江嘉兴9月联考,7)载体蛋白在物质跨膜运输过程中具有重要作用,下列叙述正确的是( )A.载体蛋白转运物质过程中一定会发生可逆形变B.载体蛋白只能将物质由高浓度侧转运至低浓度侧C.载体蛋白不需与被转运的分子或离子结合D.各种物质的被动转运或主动转运均需要载体蛋白协助答案 A 载体蛋白转运物质过程中一定会发生可逆的形变,A正确;主动转运过程中,载体蛋白将物质从低浓度侧运至高浓度侧,B错误;载体蛋白需要与被转运物质结合,C错误;一些小分子物质如甘油可通过被动转运中的扩散进出细胞,此过程不需要载体蛋白的协助,D错误。3.(2019广东六校联考,9)科研人员将人的红细胞分别置于蒸馏水及4种等渗溶液中,测定红细胞溶血(红细胞破裂)所需的时间,结果如图所示。据图分析正确的是( )A.不同物质的运输速率均取决于膜上载体蛋白的数量
B.与乙醇溶液相比,处在丙酮溶液中的红细胞吸水更快C.红细胞对各种物质的吸收体现了细胞膜具有一定的流动性D.处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长可能与红细胞无法吸收Cl-和N有关答案 B 甘油、乙醇、丙酮的跨膜运输方式都为自由扩散,与膜上载体蛋白的数量无关,A错误;甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血时间是甘油>乙醇>丙酮,可知在甘油、乙醇、丙酮溶液中红细胞吸水的速度大小关系为丙酮>乙醇>甘油,B正确;红细胞对各种物质的吸收体现了细胞膜的选择透过性,C错误;处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长,说明红细胞吸收Cl-和N的速率较慢,D错误。4.(2019甘肃兰州期中,1)甲、乙分别为物质进入细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是( )A.图乙所示的细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞B.图甲为主动运输、图乙为协助扩散,两种运输方式没有共同点C.图甲中物质由膜外运输到膜内过程中一定消耗氧气D.浆细胞分泌抗体的过程可用图乙的跨膜运输方式表示题眼分析 物质跨膜运输坐标图和模式图。思路导引答案 A 坐标图甲中随着时间进行,细胞内浓度先小于细胞外浓度,后大于细胞外浓度,故先是协助扩散后是主动运输;模式图乙中物质顺浓度梯度运输,并且需要载体,是协助扩散。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,A正确;主动运输和协助扩散都需要载体蛋白的协助,B错误;主动运输需要的能量可以由无氧呼吸提供,不一定需要消耗氧气,C错误;抗体是大分子物质,靠胞吐作用运出细胞,D错误。5.(2020浙南名校联盟一模,8)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于细胞摄取特殊的生物大分子。其过程如图所示,下列叙述错误的是( )A.某些胞吐过程也可能由受体介导B.该过程要有细胞识别并需要内部供能C.构成小泡膜的基本支架是脂双层D.细胞对摄取的物质有选择性,胞吞过程能体现细胞膜的选择透性
答案 D 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,某些胞吐过程也可能由受体介导,A正确;胞吞过程要有细胞识别并需要内部供能,B正确;构成小泡膜的基本支架是脂双层,C正确;细胞对摄取的物质有选择性,胞吞过程能体现细胞膜的流动性,不能体现细胞膜的选择透性,D错误。6.(2019辽宁葫芦岛期末,40)将某植物细胞分为两组,分别浸于浓度为0.3g/mL的Ⅰ蔗糖溶液与Ⅱ尿素溶液中,然后每10min用显微镜观察一次,并测量原生质体的体积,其结果如图所示。则下列叙述错误的是( )A.实验开始后30min,Ⅱ中细胞必含尿素B.实验开始后30min,Ⅰ中细胞必吸收蔗糖C.此图显示尿素可通过细胞膜,而蔗糖不能通过细胞膜D.实验开始后20min,Ⅰ和Ⅱ两组细胞均发生质壁分离答案 B 20min内,0.3g/mL的蔗糖溶液和尿素溶液都能使植物细胞发生质壁分离,原生质体因失水收缩而体积变小;但由于植物细胞可以吸收尿素,使细胞液浓度增大,细胞逐渐由失水状态变为吸水状态,而发生自动复原现象;而植物不吸收蔗糖,细胞体积不再发生变化,故20min后Ⅱ中的细胞中必含尿素,A、C、D正确。20min后放入蔗糖溶液的细胞的原生质体体积不再发生变化,说明失水达到了最大程度,蔗糖分子没有进入细胞,B错误。7.(2020浙江名校新高考研究联盟一模,21)人体不同组织细胞膜上分布有葡萄糖转运蛋白家族(简称G,包括G1、G2、G3、G4等多种转运蛋白),如图是人体两种细胞吸收葡萄糖的情况。下列叙述错误的是( )A.G1与葡萄糖的亲和力比G2低B.线粒体膜上无此类G蛋白C.细胞膜缺少G蛋白可能导致高血糖D.不同组织细胞膜上G蛋白种类的差异是细胞分化的具体体现答案 A 由题图可知,红细胞膜上G1转运葡萄糖速率大于肝脏细胞膜上的G2,因此G1与葡萄糖亲和力更高,A错误;线粒体不能摄入葡萄糖,因此线粒体膜上无此类G蛋白,B正确;细胞膜上缺少G蛋白,则该细胞不能摄入葡萄糖,可能会导致高血糖,C正确;人体不同组织细胞膜上G蛋白种类的差异是细胞分化的具体体现,D正确。8.(2020浙江绿色评价联盟联考,13)如图表示丙酮酸进入线粒体的过程,孔蛋白为亲水通道,分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时,所需的能量不直接来源于ATP。下列说法正确的是( )
A.线粒体的内、外膜分别由二层单位膜组成B.丙酮酸通过外、内膜的方式均为易化扩散C.充足的氧气能有效促进丙酮酸进入线粒体D.线粒体膜间隙的pH要比内膜内侧的基质高答案 C 线粒体的内、外膜分别由一层单位膜组成,A错误;根据题意,线粒体外膜上的孔蛋白为亲水通道,分子量较小的物质可以自由通过,推测丙酮酸以易化扩散的方式通过,丙酮酸通过内膜时需要能量和载体蛋白,该方式属于主动转运,B错误;根据题图所示,丙酮酸以主动转运通过线粒体内膜所需的能量应来自膜两侧氢离子的势能,充足的氧气有利于线粒体膜间隙积累更多的氢离子,氢离子的易化扩散有利于丙酮酸进入线粒体基质,C正确;线粒体膜间隙含有较多的氢离子,pH应比内膜内侧的基质低,D错误。9.(2019江苏南京、盐城一模,21)图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分;图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述正确的是(多选)( )图一图二A.图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧B.图二说明K+的吸收方式是主动运输C.若图一中甲表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物成熟的红细胞D.图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和氧气含量答案 ABC 本题主要考查科学思维中的建模与模型、推理与判断等。分析题图一,图中①、②、③分别是蛋白质、糖蛋白、磷脂双分子层,根据糖蛋白只分布在细胞膜外侧,可判断上侧是细胞膜的外侧,A正确;分析图二,可发现在一定范围内,随O2相对含量的增加,K+吸收速率增加,由此推测K+的吸收方式是主动运输,B正确;图一中甲的运输是逆浓度梯度且需要消耗能量,确定为主动运输方式,而葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散,C正确;图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和呼吸酶的含量等,D错误。10.(2019四川南充适应考,3)将菠菜叶肉细胞浸润在一定浓度的KNO3溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是( )
A.B点时,细胞液的浓度与外界KNO3溶液浓度相等B.AB段水分子只由细胞内向外扩散,BC段水分子只由细胞外向细胞内扩散C.BC段细胞的吸水能力逐渐增强,细胞发生质壁分离复原D.BC段形成的原因是AB段细胞失水过多导致细胞死亡答案 A B点之前细胞失水,B点之后细胞吸水,故B点表示细胞液的浓度与外界KNO3溶液浓度相等,A正确;AC段始终有水分子进出细胞,B错误;BC段细胞吸水,细胞液浓度下降,吸水能力下降,C错误;BC段细胞吸水的原因是钾离子和硝酸根离子进入细胞,细胞液浓度>外界溶液浓度,细胞吸水,发生了质壁分离后的自动复原,D错误。11.(2019黑龙江哈尔滨三中一调,35)实验发现,某物质X进入细胞时,如果使用药物限制细胞膜上蛋白质的活性,则该物质的运输速率迅速下降,如果抑制呼吸作用,却对运输速率没有影响。由此推断下列有关该物质进入细胞方式的说法中正确的是( )A.它是自由扩散B.它是主动运输C.它是逆浓度梯度运输的D.葡萄糖进入红细胞通常采用该法答案 D 该物质运输过程中抑制呼吸作用对运输速率没有影响,限制细胞膜上蛋白质的活性,运输速率迅速下降,说明该物质的运输与细胞膜上蛋白质的活性强弱有关,这说明X的运输为需要载体协助而不需耗能的协助扩散,A、B错误;协助扩散是顺浓度梯度进行的,C错误;哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,D正确。12.(2019河北唐山一模,3)有A(100mmol/L)和B(2mmol/L)两种体积相等浓度不同的KCl溶液,以膜相隔,该膜对钾离子有通透性,而不允许氯离子通过。下列的分析中正确的是( )A.钾离子由A向B扩散,两侧溶液的钾离子浓度达到51mmol/L时停止扩散B.一段时间后会产生膜电位,A高于BC.此过程中水分子没有跨膜移动D.如果该膜只允许氯离子通过,将产生膜电位,A高于B答案 D 本题通过实例分析的形式考查考生分析与判断能力,属于对科学思维素养的考查。膜对K+有通透性,A侧的氯化钾浓度高于B侧,所以A侧的K+向B侧扩散,当扩散到两侧K+浓度相等时,K+进出A、B两侧的速率处于动态平衡,而Cl-不能通过膜,所以A侧的Cl-浓度较高,即A侧的膜电位低于B侧,A、B错误;该过程中水分子也能够跨膜移动,C错误;如果该膜只允许氯离子通过,则两侧的阴离子浓度最终相等,而A侧的钾离子浓度较高,所以A侧的膜电位高于B侧,D正确。解题关键 钾离子可以通过膜,则膜两侧的钾离子的浓度最终将相等;而氯离子不能通过膜,则膜两侧的电荷不相等,会形成电位差。13.(2017广西桂林中学月考,3)小肠上皮细胞跨膜运输葡萄糖的过程如图所示,判断下列说法正确的是( )
A.由图可知,葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是主动运输B.小肠上皮细胞Na+排出的方式和神经细胞K+外流的方式不同C.人体温发生变化时,不会影响Na+进出小肠上皮细胞D.图中同向转运蛋白可同时转运Na+和葡萄糖,所以该载体蛋白不具有特异性答案 B 由题图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,因为其是从低浓度一侧转运至高浓度一侧,但葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,A错误。小肠上皮细胞Na+排出的方式为主动运输,神经细胞K+外流的方式为被动运输,B正确。人体的体温发生变化时,会影响细胞膜上包括载体在内的分子运动,从而影响Na+进出细胞的速率,C错误。图中同向转运蛋白可同时转运Na+和葡萄糖,但不能用于转运其他物质,即该载体蛋白仍具有特异性,D错误。解后反思 对物质跨膜运输的方式中除了要理解几种跨膜运输的判断方法,还应在平时的学习过程中,注意积累一些常见的具体物质的运输方式。二、不定项选择题14.(2020山东青岛期末,18)研究发现,当血糖浓度高于某一水平时,肝细胞膜上的某种载体蛋白可将葡萄糖转运至肝细胞内,而当血糖浓度低于某一水平时,该载体蛋白又能将葡萄糖从肝细胞内转运至肝细胞外。下列相关叙述正确的是( )A.葡萄糖的运输方向与细胞内外葡萄糖的相对浓度有关B.载体蛋白转运葡萄糖进入肝细胞时其空间结构会发生变化C.胰岛B细胞合成的激素可以促进肝细胞中葡萄糖进入血液D.骨骼肌细胞膜上存在相同的载体蛋白,也能将葡萄糖转运进出骨骼肌细胞答案 AB 依据题干可知,葡萄糖的运输方向与细胞内外葡萄糖的相对浓度有关,A正确;肝细胞膜上有运输葡萄糖的载体,载体蛋白转运葡萄糖进入肝细胞时其空间结构会发生变化,B正确;胰岛B细胞合成并分泌胰岛素,胰岛素的作用是降低血糖浓度,胰高血糖素才可以促进肝细胞中葡萄糖进入血液,C错误;因肌糖原需先分解成乳酸,再经血液输送到肝脏生成葡萄糖。因此骨骼肌细胞膜上可能不存在相同的载体蛋白,D错误。15.(2020江苏楚州中学第三次阶段考,25)在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理,下列叙述错误的是( )A.第一次观察为低倍察,后两次为高倍镜观察B.第一次处理滴加的液体为清水,第二次滴加的液体为0.3g/mL的蔗糖溶液C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液答案 ABC 题述实验中三次观察均为低倍镜观察,A错误;第一次处理滴加的液体为0.3g/mL的蔗糖溶液,第二次滴加的液体为清水,B错误;若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,因内表皮细胞也是成熟的植物细胞,所以会发生质壁分离,只是观察效果不明显,C错误;原生质层是指细胞膜和液泡膜、以及两层膜之间的细胞质,据此可推知紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液,D正确。三、非选择题
16.(2018北京西城期末,22)气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200nmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)(1)由图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活 上的Ca2+通道,使Ca2+以 方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞 (填“吸水”或“失水”),气孔关闭。 (2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体的位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。实验一实验二步骤一培养叶片下表皮组织培养叶片下表皮组织步骤二向培养液中添加同位素标记的ABA向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA步骤三检测 检测气孔开放程度实验结果细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭气孔不关闭(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。实验三Ⅰ组Ⅱ组步骤一培养叶片下表皮组织步骤二将i 显微注射入保卫细胞内 将ii 显微注射入保卫细胞内 步骤三用iii 照射保卫细胞30s 步骤四检测气孔开放程度实验结果气孔关闭气孔不关闭综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于 。 (4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂——S1P(如图所示)。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设,用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞,检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订。 。
答案 (1)细胞膜和液泡膜(答全给分) 协助扩散(易化扩散) 失水(2)放射性的强度、位置及气孔是否关闭(开放程度)(3)i光解性“笼化ABA” ii非光解性“笼化ABA” iii紫外线 细胞膜上和细胞内(答全给分)(4)该实验存在两处缺陷:第一,不应该用ABA,应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。第二,补充一组对正常拟南芥做同样处理(用S1P处理)的对照实验解析 (1)据图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道,使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞失水,气孔关闭。(2)本实验探究ABA受体位置,采用同位素标记法进行示踪,再结合实验结果可知,步骤三应检测放射性的强度、位置及气孔是否关闭。(3)本实验的自变量是ABA是否被降解,Ⅰ组结果是气孔关闭,说明ABA没有被降解,故i中应该加入光解性“笼化ABA”;Ⅱ组结果是气孔不关闭,说明ABA没有起作用,故ii中应该加入非光解性“笼化ABA”,并分别用紫外线照射。综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于细胞膜上和细胞内。(4)该实验的自变量是S1P,所以不应该用ABA,应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。实验遵循对照原则,应补充一组对正常拟南芥做同样处理(用S1P处理)的对照实验。17.(2019广东华南师大附中第二次月考,19)如图中A、B曲线分别表示在适宜的条件下,一定时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同部位向茎、叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。请回答:(1)一般情况下,土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度 ,所以幼根表皮细胞通过 方式吸收土壤中的矿质元素。 (2)若大麦吸收该矿质元素不足,老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状,说明该矿质元素 (能、不能)被植物体再度利用。在不同的生长发育时期,大麦对该矿质元素的需要量 (相同、不同)。 (3)只依据B曲线 (能、不能)确定幼根离根顶端20~60mm部位对该矿质元素的吸收量,理由是 。 答案 (1)低 主动运输 (2)能 不同 (3)不能 矿质元素的吸收量应该是对应部位的积累量和输出量之和,而B曲线仅仅反映了该矿质元素在相应部位的积累量的数据解析 本题通过曲线分析考查考生的分析与判断能力,属于对科学思维素养的考查。(1)一般情况下,土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度低,矿质元素通过主动运输的方式从土壤中吸收进入细胞,该过程为逆浓度梯度运输,需要载体蛋白和能量。(2)在土壤中矿质元素不足的情况下,老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状,说明该矿质元素可以转移到新叶中被利用,属于可转移的矿质元素,能被植物体再度利用。在不同的生长发育时期,大麦对该矿质元素的需要量不同。(3)图中B曲线是幼根不同部位的积累量,A曲线是幼根的不同部位的输出量。某部位对矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和,只考虑B曲线只能得到相应部位积累量的数据,不能得出输出量的数据,所以只依据B曲线不能确定幼根离根顶端20~60mm部位对该矿质元素的吸收量。18.(2018陕西榆林一模,26)如图中的A图表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响;B图表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请据图分析回答:
(1)A图表明,温度在35℃以下时,随着温度的升高,根吸收两种离子的量都 ,其主要原因是 ,从而导致呼吸作用增强,为 过程提供的能量增加。 (2)B图表明,当氧分压增高时,根吸收离子的量 ,同时,细胞中的糖浓度 ,此时糖的主要作用是作为 ,为离子的主动运输提供能量。 (3)植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧分压有关,从本质上看,是矿质元素离子的吸收与植物的 (填生理过程)密切相关。 (4)即便是温度和氧分压等条件相同时,根细胞对钾离子和铵根离子的吸收量还是不同,这种吸收量上的差异与细胞膜上 有关。 (5)有些植物长期水淹后会烂根的原因:无氧呼吸产生的 对细胞有毒害作用。 答案 (1)增加 低于最适温度时酶的活性随温度升高而升高 主动运输 (2)增加 下降 呼吸作用的底物(能源物质)被分解 (3)呼吸作用 (4)载体的种类和数量 (5)酒精解析 (1)根对矿质离子的吸收是主动运输过程,它不仅需要载体,而且需要呼吸作用提供能量。影响呼吸作用的因素(如温度、氧气浓度等)都会影响根对矿质离子的吸收。据图A分析,温度在35℃以下时,随着温度的升高,与呼吸作用有关的酶的活性不断升高,呼吸作用增强,为离子的主动运输提供了能量,所以根吸收两种离子的量都增加了。(2)由B图可知,当氧分压增高时,糖类氧化分解增加,呼吸作用为主动运输供能增加,根吸收离子的量增加。(3)综合(1)(2)知,从本质上看,植物的呼吸作用为矿质元素离子的吸收提供能量。(4)通过主动运输吸收的离子量除了与能量有关外,还与细胞膜上载体的种类和数量有关。(5)植物细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。19.(2018贵州黔东南州高三上学期第一次联考,7)如图表示几种物质出入细胞的方式及影响因素,回答下列问题:( )图5(1)图1所示的是物质通过半透膜的扩散,这种物质运输的方向是 。 (2)图2中决定运输速率的因素是 。 (3)图3中决定运输速率的主要因素有 和 。 (4)图4表示绿色植物的某个叶肉细胞吸收氨基酸的过程,图中的能量来自 (生理过程)。
(5)图5所示的物质运输方式能体现细胞膜具有 ,胰岛素的分泌过程就与图中的某种方式相同,在胰岛素的加工和运输过程中,与之有直接联系的细胞器是 。 答案 (1)从物质浓度高的一侧扩散到低的一侧 (2)物质的浓度差 (3)被运输的物质浓度 载体的数量 (4)呼吸作用 (5)一定的流动性 内质网、高尔基体和线粒体解析 分析图1,物质能透过半透膜是因为膜两侧存在浓度差,由物质浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散;分析图2,物质能透过生物膜的磷脂分子间隙,不需要载体蛋白和能量,顺浓度梯度运输,属于自由扩散;分析图3,物质透过生物膜需要膜上载体蛋白的协助,顺浓度梯度运输,属于协助扩散;分析图4,物质透过生物膜需要膜上载体蛋白协助和能量供应,逆浓度梯度运输,属于主动运输;分析图5,细胞可通过胞吞方式运输大分子物质进入细胞,形成具膜小泡;也可通过胞吐方式将胞内大分子物质分泌到细胞外。(1)图1所示的是物质通过半透膜的扩散,根据扩散原理,这种物质运输的方向是从物质浓度高的一侧扩散到低的一侧。(2)图2中自由扩散的运输速率主要是由生物膜两侧物质的浓度差决定的。(3)根据图3中协助扩散需要顺浓度梯度和载体蛋白协助可知,决定协助扩散运输速率的主要因素是被运输的物质浓度和载体的数量。(4)绿色植物的叶肉细胞吸收氨基酸的过程是主动运输过程,所需能量来源是细胞内呼吸作用产生的ATP。(5)图5所示的物质运输方式是胞吞和胞吐,体现了细胞膜具有一定的流动性;胰岛素属于分泌蛋白,其分泌过程就是图中的胞吐方式,在胰岛素的加工和运输过程中,与之有直接联系的细胞器是内质网、高尔基体和线粒体(供能)。
