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【备战2023高考】生物总复习——第二单元《细胞的基本结构和物质运输》检测卷(B卷·提升能力)(新教材新高考)
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第二单元 细胞的基本结合和物质运输
B卷·提升能力
(检测时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(含25小题,每小题2分,共50分)
1.噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,能够调控蓝细菌的种群密度和季节分布,被认为是一种潜在的有效干预蓝细菌水华的生物手段。下列相关叙述错误的是( )
A.噬藻体与蓝细菌的结构的主要区别是有无细胞结构
B.蓝细菌细胞壁的成分可能与植物细胞的不同
C.噬藻体和蓝细菌的遗传物质的基本组成单位都是脱氧核糖
D.蓝细菌和噬藻体的结构中都含有蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【详解】
A、噬藻体为DNA病毒,没有细胞结构,蓝细菌为原核生物,有细胞结构,因此噬藻体与蓝细菌的结构的主要区别是有无细胞结构,A正确;
B、蓝细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖,植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,两者的成分不相同,B正确;
C、噬藻体和蓝细菌的遗传物质均为DNA,其基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、噬藻体由DNA和蛋白质组成,蓝细菌为原核细胞,细胞质中的酶多数是蛋白质,其细胞膜上也有蛋白质,因此都含有蛋白质,D正确。
故选C。
2.下列有关细胞结构叙述正确的是( )
A.蓝细菌荚膜外的细胞壁与植物的细胞壁成分不同
B.高尔基体产生的小泡不一定是蛋白质分泌泡
C.红薯的淀粉储存在有色体中
D.浆细胞细胞溶胶中的核糖体参与抗体的合成
【答案】B
【解析】
【分析】
红薯的组成成分有糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物和水、无机盐等无机物;甘薯的主要的糖类物质是淀粉。
【详解】
A、荚膜是细胞壁外面的一层较厚的粘液状物质,A错误;
B、高尔基体产生的小泡不一定是蛋白质分泌泡,也可能是神经递质分泌泡,B正确;
C、红薯的淀粉贮存在白色体中,C错误;
D、抗体属于分泌蛋白,其合成场所是浆细胞中附着在内质网上的核糖体,D错误。
故选B。
3.下列与细胞结构相关的叙述,正确的是( )
A.结构甲的膜上可附着核糖体,提供分泌蛋白合成的场所
B.结构乙的基质中分布大量的色素和酶,有利于碳的固定和还原
C.结构丙的外膜上附着的呼吸酶可催化葡萄糖分解为丙酮酸
D.结构丁的功能与物质②的种类和数量密切相关
【答案】D
【解析】
【分析】
题图分析,图中甲乙丙丁依次为高尔基体、叶绿体、线粒体和细胞膜的流动镶嵌结构模型,丁中①表示磷脂双分子层 ,②表示蛋白质,③表示糖蛋白。
【详解】
A、结构甲是高尔基体,与分泌蛋白的形成有关,核糖体没有在高尔基体上附着,A错误;
B、结构乙的基质中分布大量的多种酶,有利于碳的固定和还原,结构乙中的色素分布在类囊体薄膜上,B错误;
C、结构丙的内膜上附着的呼吸酶可催化还原氢和氧气的反应,同时释放大量的能量,葡萄糖分解成丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,C错误;
D、结构丁为细胞膜的结构模式图,其主要成分是磷脂、蛋白质,另外含有少量的糖类,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,因此结构丁的功能与物质②蛋白质的种类和数量密切相关,D正确。
故选D。
4.下列有关细胞膜的叙述中,正确的是( )
A.提取出的鸡成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上的面积是红细胞表面积的两倍
B.细胞膜主要由固醇和蛋白质组成,组成膜的固醇分子和蛋白质分子都是可以运动的
C.用红墨水染色,活的动物细胞不被染成红色是由于活细胞的细胞膜具有选择透过性
D.细胞间的信息交流,全部与细胞膜的结构和功能有关
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,其次还有少量的糖类。磷脂双分子层构成膜的基本支架。细胞膜的功能有:将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;控制物质出入细胞;进行细胞间信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性为具有选择透过性。
【详解】
A、鸡的成熟红细胞含有细胞膜、多种细胞器膜、核膜,将磷脂分子全部提取出来,在空气—水界面上铺成单分子层,则单分子层的表面积大于红细胞表面积的两倍,A错误;
B、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,组成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,B错误;
C、红墨水中的有机染料分子是不能被活细胞吸收的物质,由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,所以用红墨水染色,活的动物细胞不被染成红色,C正确;
D、细胞间的信息交流大多数与细胞膜的结构和功能有关,但高等植物细胞之间通过胞间连丝的相互连接而实现细胞间的信息交流,与细胞膜的结构无关,D错误。
故选C。
5.科学家利用生化方法研究细胞内囊泡运输及到达指定位置的分子机制,发现囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE,只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合。下列论述错误的是
A.SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白
B.上述分子机制说明准确的信息传递保证了细胞代谢的有序性
C.囊泡和靶膜的识别并特异性结合表明生物膜具有选择透过性
D.细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等
【答案】C
【解析】
【分析】
生物的主要成分是磷脂和蛋白质分子,其中蛋白质分子的种类和数量决定生物膜结构的功能,根据题意分析可知:囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE,只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合,说明SNARE是生物膜上的蛋白质,具有识别功能。
【详解】
A、由于囊泡和靶膜上都存在自身的SNARE,且二者相互识别,所以SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白,A正确;
B、由于只有囊泡和靶膜上的SNARE相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和靶膜的融合,说明准确的信息传递保证了细胞代谢的有序性,B正确;
C、囊泡和靶膜的识别并特异性结合表明生物膜具有一定的流动性,C错误;
D、细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等生物膜结构,D正确。
故选C。
6.如图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为两种物质运输方式,对细胞膜结构和功能的叙述中错误的是( )
A.如图示小肠上皮细胞膜,则CO2的跨膜运输方式是b
B.适当提高温度将加快②和③的运动速度
C.细胞间的识别、细胞的癌变与②有密切的关系
D.a过程需要转运蛋白,该过程充分体现了细胞膜的选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析:①为糖蛋白,②为蛋白质,③磷脂双分子层;其中①只分布在细胞膜外表面,所以Ⅱ代表细胞内,Ⅰ代表细胞外;图中b过程属于自由扩散,特点是从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量;a是主动运输,特点是从低浓度运输到高浓度,需要载体。
【详解】
A、如图示为小肠上皮细胞膜呼吸产生二氧化碳,因此,二氧化碳需要通过自由扩散的方式运出细胞,即CO2通过b自由扩散方式运出细胞,A正确;
B、细胞膜上的蛋白质②和磷脂③具有一定的流动性,适当提高温度将加快其运动速度,B正确;
C、图中①表示糖蛋白,糖蛋白与细胞的识别有关,癌细胞膜中糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,容易转移,C错误;
D、看图可知:a过程是逆浓度梯度进行的,需要转运蛋白的协助,为主动运输方式,体现了细胞膜具有选择透过性,D正确。
故选C。
7.抗菌肽又名多肽抗生素,由20~60个氨基酸残基组成,是广泛存在于昆虫及两栖类动物、哺乳类动物体内的一类具有抗菌活性的多肽。其作用原理是吸附在细菌细胞膜上并形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细胞死亡。最新研究表明,某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用。下列相关叙述错误的是( )
A.抗菌肽在细菌细胞膜上形成跨膜离子通道,依赖于细胞膜的流动性
B.抗菌肽改变了细胞膜的通透性,导致细胞渗透压升高,从而细胞失水过多而死亡
C.利用酵母菌来生产抗菌肽时,抗菌肽的后期加工更容易,可能与其含有内质网、高尔基体有关
D.利用酵母菌来生产抗菌肽时,要用到发酵工程
【答案】B
【解析】
【分析】
1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
2、真菌较细菌作为受体细胞的优势是真菌为真核微生物,含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰。
【详解】
A、抗菌肽在细菌细胞膜上形成跨膜离子通道,依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、根据题干信息,抗菌肽“在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细胞死亡”,即改变了细胞膜的通透性,使细胞不能保持正常渗透压而死亡,B错误;
C、抗菌肽是昆虫及两栖类动物、哺乳类动物体内的多肽,其合成过程可能需要内质网和高尔基体的加工,酵母菌是真菌含有内质网和高尔基体,所以利用酵母菌来生产抗菌肽时,抗菌肽的后期加工更容易,可能与其含有内质网,高尔基体有关,C正确;
D、利用酵母菌来生产抗菌肽时用到了发酵工程,D正确。
故选B。
8.下图中①②为细胞的两种胞吐方式,其中a~c为蛋白质,d为新合成的膜脂。相关叙述正确的是( )
A.细胞膜中的脂质和蛋白质均能实现更新
B.细胞膜中的脂质和蛋白质都在高尔基体中合成
C.图中①②两种分泌途径都受相关信号分子的调节
D.只有某些酶和激素类蛋白质才通过胞吐排出细胞外
【答案】A
【解析】
【分析】
分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】
A、高尔基体和细胞膜之间可以通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新,A正确;
B、细胞膜中的脂质在内质网合成,蛋白质在核糖体中合成,B错误;
C、图中①过程与信号分子无关,②分泌途径受相关信号分子的调节,C错误;
D、神经递质由突触前膜释放到突触间隙也是通过胞吐的方式排出体外,D错误。
故选A。
9.细胞和生物体的各项生命活动都有其物质基础,下列各项不能作为支持这一论点的论据是( )
A.缺乏P元素时细胞中磷脂、核酸和ATP等的合成会受到影响
B.将细胞内含有的各种物质按比例混合即可完成各项生命活动
C.癌细胞容易在体内分散和转移与细胞膜表面糖蛋白减少有关
D.蛋白质和核酸既是生命赖以生存的物质也是生命活动的产物
【答案】B
【解析】
【分析】
1、有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞具有以下特征:在适宜的条件下癌细胞可以无线增殖,癌细胞的形态结构发生显著变化,癌细胞的表面发生了变化。
【详解】
A、磷脂、核酸和ATP都含有P元素,因此缺乏P元素时细胞中磷脂、核酸和ATP等的合成会受到影响,A正确;
B、正常的生命活动需要完整的细胞结构,即使将细胞内含有的各种物质按比例混合也不能像完整细胞那样完成各项生命活动,B错误;
C、癌细胞发生基因突变,细胞膜表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性下降,因此容易在体内分散和转移,C正确;
D、蛋白质是生命活动的承担者,核酸在生物体的遗传,生命活动依赖于蛋白质和核酸,同时也能合成蛋白质和核酸,D正确。
故选B。
10.下列有关教材基础实验的相关叙述正确的是( )
A.观察植物减数分裂不同时期的细胞,可选用已经开放的髻豆花的花药作实验材料
B.用菠菜叶观察叶绿体时,往往取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
C.在观察根尖有丝分裂实验中因解离导致细胞死亡,无法比较间期和分裂期的长短
D.在“研究土壤中小动物类群丰富度”实验中,可以用诱虫器对土壤进行取样
【答案】B
【解析】
【分析】
观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,防止解离过度,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【详解】
A、豌豆是闭花授粉的植物,开花后的豌豆花的花药中减数分裂已经完成了,A错误;
B、因为菠菜下表皮的叶肉细胞所含的叶绿体大而稀,更有利于观察单个叶绿体的形态,B正确;
C、可以通过统计根尖有丝分裂装片在显微镜视野中处于间期和分裂期的细胞数目,计算出间期和分裂期细胞数占细胞总数的比例,从而推算出间期和分裂期持续时间的比例,C错误;
D、“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中,用取样器对土壤进行取样,用简易采集法、诱虫器、吸虫器采集土壤样品中的小动物,用记名计算法或目测估计法进行物种丰富度统计,D错误。
故选B。
11.在“观察植物细胞的质壁分离及复原现象”实验中,观察到了如图所示的实验现象。下列有关叙述正确的是( )
A.图中①④⑤组成原生质层
B.该实验至少需用显倍镜观察3次
C.实验材料常用紫色洋葱鳞片叶内表皮
D.图示细胞中⑥和⑦内的溶液浓度相等
【答案】B
【解析】
【分析】
题图分析,①是细胞壁,②是细胞膜,③是细胞核,④是细胞质,⑤是核膜,⑥是细胞液,⑦是外界溶液,据此答题。
【详解】
A、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,对应图中的②④⑤,A错误;
B、该实验需要使用显微镜三次,一次是正常观察,一次是质壁分离时观察,一次是质壁分离复原时观察,B正确;
C、该实验常用紫色洋葱鳞片叶外表皮,含有紫色的大液泡,便于实验观察,C错误;
D、图示观察到了质壁分离,但无法判断接下来是继续质壁分离还是质壁分离复原还是保持平衡,因此无法判断⑥细胞液和⑦外界溶液的浓度大小关系,D错误。
故选B。
12.下表中三种H+-ATP酶位于生物膜上,功能如表中所示。下列叙述错误的是( )
类型
对ATP的作用
对H+的作用
P型
水解ATP
将H+逆浓度梯度泵出细胞
V型
水解ATP
将H+逆浓度梯度从细胞质基质运入细胞器内
F型
合成ATP
顺浓度梯度转运H+
A.H+-ATP酶可参与生物膜上ATP的合成与水解
B.P型酶可存在于某些细胞的细胞膜上,促进对某些物质的吸收
C.V型酶可存在于动物细胞的溶酶体膜上,使溶酶体内呈酸性
D.F型酶存在于叶绿体类囊体薄膜上、线粒体基质中和内膜上,便于合成ATP
【答案】D
【解析】
【分析】
ADP与ATP相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP转化成ADP,释放的能量用于各项生命活动;对于绿色植物来说,ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
【详解】
A、从题目信息可知,P型与V型酶的作用是催化ATP水解,F型酶的作用是催化ATP合成,A正确;
B、P型酶能将H逆浓度梯度泵出细胞,使细胞膜内外维持一定的H电化学梯度,通过协同运输,促进某些物质的吸收,B正确;
C、V型酶能将H逆浓度梯度从细胞质基质运入溶酶体内,从而使溶酶体内液体呈酸性,C正确;
D、从题干信息可知三种酶均位于生物膜上,线粒体基质不是膜结构,D错误。
故选D。
13.钠钾泵是动物细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。在膜内侧Na+与钠钾泵结合后,激活其ATP水解酶活性,使ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与钠钾泵结合,钠钾泵发生磷酸化,空间结构发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧,这种磷酸化的钠钾泵对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因而在膜外侧释放Na+,而与K+结合。K+与钠钾泵结合后促使其去磷酸化,空间结构恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧,钠钾泵与K+的亲和力降低,使K+在膜内侧被释放,又与Na+结合。下列有关钠钾泵的叙述,错误的是( )
A.细胞内的高K+、低Na+环境依靠钠钾泵和磷脂双分子层等共同维持
B.据图分析,每消耗1个ATP分子,可使细胞内减少3个Na+并增加2个K+
C.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化而改变其空间结构
D.钠钾泵具有催化和运输功能,其对Na+和K+的运输导致了静息电位的产生
【答案】D
【解析】
【分析】
1、钠钾泵(也称钠钾转运体、钠钾ATP酶),为蛋白质分子,进行钠离子和钾离子之间的交换。每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布。
2、一般认为钠钾泵首先在膜内侧与细胞内的钠离子结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使“泵“本身构象改变,将钠离子输出细胞;与此同时,“泵”与细胞膜外侧的钾离子结合,发生去磷酸化后构象再次改变,将钾离子输入细胞内。研究表明,每消耗1个ATP分子,可使细胞内减少3个钠离子并增加2个钾离子。
【详解】
AB、结合题意分析,这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内,说明细胞内的高K+、低Na+环境依靠钠钾泵和磷脂双分子层共同维持,AB正确;
C、ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团与钠钾泵结合,使钠钾泵发生磷酸化,从而使其空间结构发生变化,C正确;
D、静息电位主要由K+外流造成,D错误。
故选D。
14.转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于膜蛋白。下列有关转运蛋白的叙述错误的是( )
A.水分子通过通道蛋白进入细胞的速度小于自由扩散
B.载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能
C.通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与主动运输和协助扩散
D.载体蛋白与通道蛋白不同的是,先与被运输的物质结合,自身构象发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】
自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】
A、由于磷脂双分子层内部具有疏水性的原因,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍,故水分子通过通道蛋白进入细胞的速度大于自由扩散,A错误;
B、载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,所以都有控制特定物质跨膜运输的功能,B正确;
C、通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,只参与协助扩散,而载体蛋白可以参与协助扩散和主动运输,C正确;
D、通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会发生构象变化,载体蛋白转运物质时,自身构象会发生变化,只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,D正确。
故选A。
15.如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过,倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一段时间后再加入蔗糖酶(不考虑蔗糖酶对渗透压的影响),最可能的实验现象是( )
A.加酶前,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等
B.加酶前,漏斗中液面先上升后下降
C.加酶后,由于蔗糖水解,最终漏斗中的液面将升高
D.加酶后,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等
【答案】D
【解析】
【分析】
1、半透膜可以允许水分子和单糖分子透过,不允许二糖中的蔗糖透过。
2、蔗糖酶能将一分子的蔗糖水解成一分子的葡萄糖和一分子的果糖,它们均属于单糖,可以通过半透膜。
【详解】
A、加酶前,达到渗透平衡时,漏斗内液面会高于烧杯中液面出现一个稳定的高度差,是由于高度差产生的柱压和浓度差产生的渗透压相等达动态平衡,漏斗内外渗透压并不相等,A错误;
B、加酶前,由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水,因而开始时漏斗液面上升,一段时间后由于压力差的存在,液面不再继续升高,B错误;
CD、加入酶后,蔗糖水解为单糖,溶液浓度增大,导致继续吸水,液面继续上升,但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中,使外界溶液浓度增大,半透膜两侧浓度差减小,从而使液面下降,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等,C错误,D正确。
故选D。
16.图中 X、Y、Z 分别为蒸馏水、质量分数为 30%葡萄糖溶液、质量分数为 30%淀粉溶液,单糖能通过半透膜而二糖、多糖不能通过半透膜。下列叙述错误的是( )
A.装置 A 的现象是左侧液面先下降后上升,最终左右液面持平
B.若 A 装置左右侧替换为等量蔗糖溶液,左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶,则左侧液面会出现先升后降的现象
C.装置 B 长颈漏斗中溶液液面上升的速率逐渐减慢
D.装置 B 达到渗透平衡后,由于液面差的存在,水分子向半透膜两侧扩散的速率不同
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:渗透装作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。图A中X为蒸馏水,Y为30%葡萄糖溶液,而葡萄糖能通过半透膜,所以右侧液面先上升,后下降;图B中X为蒸馏水、Z为30%淀粉溶液,所以漏斗内液面上升。
【详解】
A、由于装置A左右存在浓度差,且Y的浓度大于X,所以左侧液面会下降,但由于Y溶液中的葡萄糖分子会进入X,导致X溶度增大,因此左侧液面又会上升,最终左右液面持平,A正确;
B、如果A装置左右侧替换为等量蔗糖溶液,左右侧分别加入相等且适量的蔗糖酶、淀粉酶,左侧的一分子蔗糖可以被蔗糖酶分解成二分子单糖,而右侧的蔗糖不会被淀粉酶分解,所以左侧浓度高于右侧,左侧液面先升高,单糖分子又可以透过半透膜,导致左侧浓度降低,液面下降,最后保持稳定,B正确;
C、由于Z的浓度大于X的浓度,所以装置B中漏斗液面升高,但水分的进入导致Z溶液浓度下降,所以水分由烧杯进入漏斗的速率降低,所以烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓,C正确;
D、装置B达到渗透平衡后,水分子向半透膜两侧扩散的速度相同,D错误。
故选D。
17.细胞核是重要的细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.核孔是生物大分子进入细胞核的通道,其数量与细胞代谢有关
B.生物的生命活动离不开细胞核,没有细胞核的细胞不能增殖
C.细胞核是遗传信息库,个体所有性状的遗传信息都储存其中
D.核膜上附着有核糖体,所合成的有机物主要分布在细胞质中
【答案】A
【解析】
【分析】
核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
【详解】
A、构成染色体的蛋白质及DNA复制、转录相关的酶等经核孔从细胞质入核,核孔是生物大分子进入细胞核的通道,其数量多少与核质之间物质转移频率呈正相关,细胞核内生理活动越旺盛,细胞代谢越活跃,物质交换越频繁,A正确;
B、原核细胞没有细胞核也能进行包括增殖在内的各项生理活动,B错误;
C、细胞核是遗传信息库,但个体所有性状的遗传信息并非都储存在细胞核中,如线粒体、叶绿体中含有的DNA也储存了遗传信息,C错误;
D、附着有核糖体的粗面内质网与外层核膜相连,参与分泌蛋白的合成、加工,所合成的有机物主要分泌到细胞外,D错误。
故选A。
18.下列细胞结构和功能相符合的描述是( )
A.磷脂和蛋白质组成细胞膜,分隔细胞与外界环境
B.蛋白质组成细胞骨架,催化细胞代谢
C.RNA和胆固醇组成染色质,储存遗传信息
D.纤维素组成细胞壁,控制物质进出细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
1、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,细胞骨架由蛋白质纤维组成。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
3、细胞壁是全透性的,不能作为系统的边界,植物细胞“系统的边界”是细胞膜。
【详解】
A、细胞膜的功能之一是分隔细胞与外界环境,细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,此外还包括少量的糖类,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,细胞骨架无催化功能,B错误;
C、染色质的主要成分是DNA和蛋白质,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,但植物细胞壁具有全透性,不能控制物质进出细胞,D错误。
故选A。
19.蛋白质糖基化是指在蛋白质合成的同时或合成后,在酶的催化下寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点,形成糖蛋白。在真核细胞中,这一过程需要内质网和高尔基体的参与,下列有关说法错误的是( )
A.糖基化的蛋白质是在粗面内质网合成的
B.蛋白质的糖基化在真核生物中普遍存在,不存在于原核生物中
C.在真核细胞中,几乎全部的脂质和多种重要的蛋白质都是在内质网上合成的
D.在真核细胞中,高尔基体是细胞内大分子转运的枢纽也是细胞内糖类合成的工厂
【答案】B
【解析】
【分析】
内质网是由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构,并形成一个连续的网膜系统。由于它靠近细胞质的内侧,故称为内质网。
【详解】
A、蛋白质在核糖体上合成,在内质网进行加工,蛋白质的糖基化可以在粗面内质网完成,A正确;
B、蛋白质的糖基化在真核生物中普遍存在,在原核生物中也存在,B错误;
C、几乎全部的脂质和多种重要的蛋白质如糖基化蛋白质都是在内质网上合成的,C正确;
D、高尔基体是细胞内大分子转运的枢纽也是细胞内糖类合成的工厂,D正确。
故选B。
20.真核细胞的线粒体和叶绿体含有少量DNA,关于这两种细胞器的起源,内共生起源学说认为:线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的行有氧呼吸的细菌和行光能自养的蓝细菌。以下说法不支持内共生起源学说的是( )
A.线粒体和叶绿体基因组与细菌基因组具有明显的相似性
B.线粒体和叶绿体内的蛋白质合成由细胞核基因组调控,不受自身细胞器基因组的调控
C.线粒体和叶绿体的内膜与外膜成分和性质差异很大,内膜与细菌质膜相似,外膜与真核细胞生物膜系统相似
D.线粒体和叶绿体均以缢裂的方式进行增殖
【答案】B
【解析】
【分析】
内共生起源学说认为,被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体。被原始真核生物吞噬的需氧细菌均化为线粒体。
【详解】
A、线粒体和叶绿体基因组与细菌基因组具有明显的相似性,能支持内共生起源学说,A不符合题;
B、线粒体和叶绿体内部分蛋白质受自身基因组调控,大部分蛋白质受细胞核基因组调控,体现的是线粒体、叶绿体与细胞核的联系,故不支持内共生起源学说,B符合题意;
C、线粒体和叶绿体的内膜与细菌质膜相似,支持内共生起源学说,C不符合题意;
D、线粒体以缢裂的方式进行增殖,类似于细菌,这能支持内共生起源学说,D不符合题意。
故选B。
21.下列关于“细胞核的结构和功能”的叙述,正确的是( )
A.伞藻的嫁接实验能准确说明伞帽形状由细胞核控制
B.RNA和蛋白质可以通过核膜上的核孔自由进出细胞核
C.染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】CD
【解析】
【分析】
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,在伞藻的嫁接和核移植实验中,将菊花形的伞藻的细胞核移植到伞帽是帽形的去掉伞帽的伞藻中,长出的伞帽是菊花形,由此可以说明细胞核控制伞帽的形态,即细胞核具有控制生物的性状的功能。
【详解】
A、伞藻嫁接实验说明假根控制伞帽的形状,但无法确定是假根中的细胞核控制伞帽的形状,继续进行核移植实验才能确定伞帽形状由细胞核控制,A错误;
B、核孔是生物大分子进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,B错误;
C、染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在状态,C正确;
D、细胞核中含有染色体,染色体上有DNA,DNA是遗传物质,因此细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选CD。
22.如图是几种常见的单细胞生物。下列有关这些生物的叙述,错误的是( )
A.图中各细胞都含有细胞膜、细胞质和DNA
B.具有核膜的细胞是①②③
C.②③④一定是异养生物
D.只有⑤能进行光合作用
【答案】CD
【解析】
【分析】
分析题图:图示是几种常见的单细胞生物结构示意图,其中①为衣藻,是一种低等植物,属于真核生物;②为草履虫,是一种原生动物,属于真核生物;③为变形虫,是一种原生动物,属于真核生物;④为细菌,属于原核生物;⑤为蓝细菌(蓝藻),属于原核生物。
【详解】
A、细胞类生物都含有细胞膜、细胞质和DNA,A正确;
B、①②③属于真核生物,具有核膜和核仁,④⑤属于原核生物,不具有核膜和核仁,B正确;
C、②③属于原生动物,是异养生物,但是④是细菌示意图,细菌中如硝化细菌、硫细菌等是自养生物,C错误;
D、①是衣藻,能进行光合作用,⑤是蓝细菌(蓝藻),含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用,D错误。
故选CD。
23.将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,光镜下观察到的现象是( )
A.液泡逐渐变小,颜色由浅变深
B.原生质层与细胞壁逐渐分离,并形成球形小团
C.细胞膜、液泡膜结构明显
D.原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液
【答案】ABD
【解析】
【分析】
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。因为原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】
AB、将紫色洋葱表皮细胞置于的蔗糖溶液中,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,液泡逐渐变小,颜色由浅变深,因为原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离,逐渐分离形成球形小团,AB正确;
C、显微镜下无法观察到细胞膜、液泡膜结构,C错误;
D、具有细胞壁具有全透性,故原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液,D正确。
故选ABD。
24.实验是认识生物学现象及规律的重要途径之一。下列有关实验操作及现象的叙述,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
实验现象
A
检测生物组织中的蛋白质
在2mL豆浆样液中先后加入1mLCuSO4和3~4滴NaOH,振荡摇匀
豆浆样液呈紫色
B
观察细胞质流动
室温条件下,取黑藻的幼嫩叶片制成临时装片,进行显微观察
细胞中叶绿体处于不断地环流状态
C
观察植物细胞的质壁分离和复原
撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮,制成临时装片,从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液,另一侧用吸水纸引流,重复几次
发生质壁分离后又自动复原
D
探究酶催化的专一性
向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液,保温5min后,各注入2mL斐林试剂检测
水浴加热后,淀粉组呈砖红色,蔗糖组呈蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】BD
【解析】
【分析】
斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】
A、检测生物组织中的蛋白质时,先后加入1mLNaOH和3~4滴CuSO4,A错误;
B、观察细胞质流动的实验中,室温条件下,取黑藻的幼嫩叶片(黑藻的幼嫩叶片中细胞质丰富,流动性强,且含大量叶绿体)制成临时装片,进行显微观察,观察到细胞中叶绿体处于不断地环流状态,B正确;
C、撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮,制成临时装片,从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液,另一侧用吸水纸引流,重复几次,能够观察到发生质壁分离,但是观察不到质壁分离后又自动复原,C错误;
D、探究酶催化的专一性实验中,向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液,因为淀粉酶只能水解淀粉,不能水解蔗糖,故保温5min后,各注入2mL斐林试剂检测,水浴加热后,淀粉组呈砖红色,蔗糖组呈蓝色(因为斐林试剂呈现蓝色),D正确。
故选BD。
25.下图为跨膜运输的三种类型,下列叙述错误的是( )
A.由图可知,甲侧是膜内,乙侧是膜外
B.类型2中转运蛋白所利用的能量是其中一种被运输物质的电化学梯度
C.图中所示的生物膜可能是动物的线粒体内膜
D.图中类型1和3消耗能量,所以是主动运输,类型2不消耗能量所以是被动运输
【答案】ACD
【解析】
【分析】
自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】
A、根据ATP的消耗部位可推测,甲侧是膜外,乙侧是膜内,A错误;
B、类型2中转运蛋白在顺浓度梯度转运一种物质的同时完成了另外一种物质的逆浓度梯度的转运,即类型2中的物质转运所利用的能量是其中一种被运输物质的电化学梯度,B正确;
C、图中所示的生物膜上有光能的消耗,因此不可能是动物的线粒体内膜,C错误;
D、图中类型1和3消耗能量,所以是主动运输,类型2是一种协同转运的过程,其中一种物质的转运过程消耗的是另一种物质的梯度势能,因此类型2也存在主动运输过程,D错误。
故选ACD。
二、非选择题(5小题,共50分)。
26.下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:
(1)图a中植物细胞发生质壁分离,指的是细胞壁和_____________的分离,后者的结构包括_____________(填序号)和_____________(填序号)以及二者之间的_____________。
(2)图b是观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度_____________外界溶液浓度。(填“大于”或“小于”或“等于”或“无法确定”)
(3)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度______________;
②甲至戊蔗糖溶液的浓度大小关系是_____________。
【答案】(1) 原生质层 2 4 细胞质
(2)无法确定
(3) 低(小) 乙>丁>甲>戊>丙
【解析】
【分析】
a是发生质壁分离的植物细胞,1是细胞壁,2是细胞膜,3是细胞核,4是液泡膜,5是细胞质,6是细胞壁与细胞膜之间部分,7是细胞液。b是显微镜下观察到的某一时刻的图像,此时细胞可能正在发生质壁分离,也可能完成质壁分离,细胞与外界溶液处于相对平衡状态,还可能处于质壁分离的复原过程中。
(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离;原生质层包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离。也可能完成质壁分离,细胞与外界溶液处于相对平衡状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。
(3)①由于萝卜条A在甲浓度的蔗糖溶液中重量不变,说明其细胞液与蔗糖溶液浓度相等,但此浓度的蔗糖溶液中B萝卜条重量减少,说明其细胞液浓度小于A的细胞液浓度。故红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度低;根据红心萝卜A(或者红心萝卜B)的重量可知,在甲中重量不变,因此A的细胞液与甲浓度相等,乙中重量变小,失水,说明A的细胞液小于乙,而在丁中也变小,但是变小的幅度比乙小,说明乙的浓度大于丁,而在丙和戊中都增大,说明吸水,A的细胞液浓度比丙和戊大,且丙的幅度大于戊,因此丙的浓度比戊低,故浓度大小为乙>丁>甲>戊>丙。
27.图1中A、B分别表示不同类型细胞的亚显微结构模式图,①~②表示相应的结构,图2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,a、b、c表示相应的细胞器。据图分析回答下列问题:
(1)图2中a、b、c三种细胞器分别对应图1中的________________(填序号)。物质X的结构简式是____________,分泌蛋白分泌出细胞的方式是______________,体现了生物膜的结构特点是_______________。
(2)下列物质是由图2所示过程形成的有________________。
A.抗体 B.唾液淀粉酶 C.呼吸酶 D.胰岛素 E.糖原
(3)若图1中A细胞是甲状腺滤泡上皮细胞,则该细胞结构①的基本支架是_______________,构成结构①的脂质有______________(填脂质的类型)。该细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍,但细胞仍然能够吸收碘,这种现象能够说明______。
(4)蓝细菌与图1中B细胞共有的细胞器是______________(填序号),两者在细胞结构上的主要区别是_________________
【答案】(1) ⑥⑨③ 胞吐 具有流动性
(2)ABD
(3) 磷脂双分子层 磷脂、胆固醇 细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度吸收碘
(4) ⑥ 蓝细菌无核膜包被的细胞核
【解析】
【分析】
组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的,各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位,以保证细胞生命活动的正常进行。有的蛋白质要通过内质网膜进入内质网腔内,成为分泌蛋白;有的蛋白质则需穿过各种细胞器的膜,进入细胞器内,构成细胞器蛋白。
(1)图2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,a、b、c表示相应的细胞器,则物质X为氨基酸,a为核糖体,b为内质网,c为高尔基体;氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成,不同的氨基酸在于R基的不同,结构简式如下: ;分泌蛋白是经囊泡运输至细胞膜,以胞吐的方式出细胞;体现了生物膜的流动性,这是其结构特点。
(2)图2表示分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,抗体、唾液淀粉酶、胰岛素都是分泌蛋白,与图2相同,呼吸酶是胞内蛋白,不会出细胞,糖原是糖类,不是在核糖体上合成。
故选ABD。
(3)结构①是细胞膜,主要由磷脂和蛋白质分子组成,磷脂双分子层构成其基本骨架;构成结构①的脂质有磷脂、胆固醇,胆固醇使得膜具有一定的刚性;细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度吸收碘,方式为主动运输。
(4)蓝细菌为原核生物,图1为动物细胞示意图,唯一共有的细胞器是核糖体;两者在细胞结构上的主要区别是蓝细菌无核膜包被的细胞核,只有拟核区。
28. 图1为细胞膜流动镶嵌模型,图2为细胞核结构模式图。回答下列问题:
(1)人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜_________________功能有关。
(2)图1中①的组成元素是____________,③的名称是________________,功能越复杂的细胞膜④的_______________________越多。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有_______的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞的_____控制中心,这些功能主要与图2中_________(填数字)有关,图2中结构②的作用是_____________________。
【答案】(1)进行信息交流
(2) C、H、O 磷脂双分子层 蛋白质的种类和数量
(3)一定的流动性
(4) 细胞代谢和遗传 ① 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【解析】
【分析】
图l为细胞膜的流动镶嵌模型,①表示糖类,②表示糖蛋白,③表示磷脂双分子层,④表示蛋白质。
图2为细胞核结构模式图,①表示染色质,②表示核仁,③表示核膜,④表示内质网。
(1)人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜进行细胞间的信息交流功能有关。
(2)图l中①表示糖类,糖类的组成元素是C、H、O,③的名称是磷脂双分子层,④表示蛋白质,蛋白质是功能的主要承担者,功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量越多。
(3)科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能主要与图2中①染色质有关,图2中结构②核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
29.我们处在钠盐摄入过量的时代!如果有查看食品成分表的习惯,你会发现很多食品中都有钠盐。限制食盐的摄入预防心血管疾病,是被普遍接受的观点。直到某国发生对中暑的五百多人用生理盐水输液救治而导致数十人死亡事件发生。为什么注射生理盐水还会导致人死亡呢?深入研究发现死者中大多是有限盐的习惯,有的几十年没买过食盐。这引起人们重新认识钠盐对生命活动的作用及钠盐摄入量的研究。
(1)如图表示神经元受到刺激后产生动作电位的过程,其中Na+流入神经元内的标号是______________,此阶段Na+通过细胞膜的方式是____________。当Na+通道蛋白关闭时,神经元膜内外的Na+浓度是否相同? ____________。
(2)结合上图及下图1分析,当兴奋沿着神经纤维传导到肌肉效应器内的突触时,突触前膜释放乙酰胆碱(Ach),与终板肌细胞膜上受体特异性结合后,引起钠离子通道开放,产生肌细胞电位变化,进而引起肌肉收缩。请你分析当人体中钠的缺失会引起肌肉收缩无力的原因(回答两方面原因即可):
①___________________;②____________________。
(3)钠-葡萄糖共同转运载体是肠道对葡萄糖吸收的主要途径,如上图2所示,其转运机制是:转运载体结合Na+、葡萄糖,形成Na+葡萄糖-载体复合物。Na+进、出小肠上皮细胞的方式分别是______________和______________。葡萄糖逆浓度差进入小肠上皮细胞所需的能量源于______________。
(4)Na+的浓度对于细胞_____________(外液/内液)渗透压的维持具有重要作用。当人钠盐摄入不足时,肾上腺皮质分泌______________增加,促进_______________对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
综上分析,长期限盐者因中暑大量失盐,补充生理盐水后因调节能力低,造成相关激素分泌失衡,重要脏器失去稳定功能是导致死亡的主要原因。
【答案】(1) ② ③ 协助扩散 不相同
(2) 钠的缺失使神经神经元动作电位明显降低甚至无法产生,导致突触前膜释放神经递质减少或不能释放 钠的缺失使终板肌细胞膜钠离子内流减少,影响肌电位的产生,肌肉不收缩或收缩很弱。
(3) 协助扩散 主动运输 Na+浓度差(势能差)
(4) 外液 醛固酮 肾小管和集合管
【解析】
【分析】
钠离子内流引起动作电位,钾离子外流引起静息电位,二者运输方式均为协助扩散。
(1)图中①为静息电位,在②时接受刺激,②③阶段产生动作电位,引起动作电位的钠离子跨膜运输方式为协助扩散。钠离子通过协助扩散内流到神经元内,当钠离子通道蛋白关闭时,膜外钠离子浓度高于膜内。
(2)当人体中钠的缺失会引起肌肉收缩无力的原因,导致钠离子内流量较少,从而神经元产生的动作电位小甚至不产生动作电位,同理,肌肉也不能正常产生动作电位,从而不能正常收缩。
(3)由图可知,钠离子进入小肠上皮细胞时,肠腔中浓度大于小肠上皮细胞浓度,即顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体蛋白,故属于协助扩散;出细胞时逆浓度梯度、需要载体、消耗能量,属于主动运输。葡萄糖逆浓度差进入小肠上皮细胞时钠离子顺浓度梯度经同一载体蛋白进入小肠上皮细胞,多以其所需能量来自与钠离子浓度差。
(4)细胞具有保钾排钠的功能,钠离子浓度主要维持细胞外液的渗透压。醛固酮由肾上腺皮质合成分泌,作用是保钠排钾。当钠盐摄入不足时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对钠离子重吸收,维持血钠含量的平衡。
30.图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图;图乙表示人体成熟红细胞膜的结构示意图 及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况;图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液, 半透膜只允许水分子通过。请据图回答下列问题:
(1)图甲中,当膜两侧的离子存在浓度差时,也不能通过该膜。若在人工膜中加入少量缬氨霉素,K+可从高浓度一侧到达低浓度一侧,而其他离子不能通过,则K+跨膜运输的方式是____________,缬氨霉素的作用是__________________________。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是______________________。如果将图乙所示细胞放在无氧环境中,图中____________(填“葡萄糖”“乳酸”或“葡萄糖和乳酸”)的跨膜运输不 会受到影响。
(3)成熟植物细胞进行渗透吸水时,____________(填结构名称)相当于一层半透膜。如果在图甲 所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质1,再作为图丙的半透膜,当液面不再变化时,左侧液面____________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面。
(4)某些大分子药物不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有__________性。
【答案】(1) 协助扩散 协助K+进行跨膜运输(K+的载体)
(2) 都需要载体蛋白 葡萄糖和乳酸
(3) 原生质层 低于
(4)一定的流动
【解析】
【分析】
据图分析:甲表示磷脂双分子层;乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散,运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,乳酸的运输方式是主动运输,需要载体和能量;图丙代表渗透作用的装置,水分的运输方向是低浓度运输到高浓度,由于两侧浓度相同,所以液面不发生变化。
(1)由题意可知,人工脂质双层膜中不具有载体蛋白,若在人工膜中加入少量缬氨霉素,钾离子可以从高浓度一侧到低浓度一侧,属于协助扩散过程;该过程中缬氨霉素作用为运输钾离子的载体,可协助K+ 进行跨膜运输。
(2)从图乙可知葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散,乳酸进入细胞的方式为主动运输,二者都需要载体蛋白的参与;哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸,因此当细胞处在无氧环境时,细胞产生的能量没有变化,而协助扩散不需要能量,所以葡萄糖和乳酸的运输都不受影响。
(3)成熟植物细胞渗透吸水时,原生质层相当于一层半透膜;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质1,蛋白质1是运输葡萄糖的载体,作为图丙的半透膜,葡萄糖会由A侧运向B侧,B侧渗透压升高,水分子由A向B移动,造成A侧液面降低,B侧液面升高,即左侧液面低于右侧液面。
(4)人工膜包裹大分子药物,可以将药物送入细胞,说明细胞膜具有一定的流动性。
【点睛】
本题综合考查膜结构、物质跨膜运输、渗透作用的相关知识,意在考查考生获取信息的能力,分析能力和识记能力,准确判断题图信息是解题关键
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