高中生物高考解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(解析版)
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这是一份高中生物高考解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(解析版),共19页。试卷主要包含了物质跨膜运输的实例,生物膜的流动镶嵌模型,物质跨膜运输的方式等内容,欢迎下载使用。
解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式
A组 考点专练
考向一 物质跨膜运输的实例
1.(2020·怀仁县大地学校高一月考)下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是
A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【答案】A
【解析】
【分析】本题围绕植物根吸收物质的运输方式来考查植物根吸收无机盐的形式以及吸水和失水的条件。
【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐,但无机盐需以离子形成存在,所以N2不能直接吸收利用,A错误;根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,主动运输需要消耗能量,农田适时松土能促进根系的有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,B正确;土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物,产生无机盐离子,从而可以被根系吸收,C正确;给玉米施肥过多时,会使土壤溶液浓度过高,大于根系细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫,引起“烧苗”现象,D正确。
2.(2021·长春市第二十九中学高三期末)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A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.0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D.0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【解析】
将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,0〜4h内,原生质体体积先减小后增大,说明细胞发生质壁分离后自动复原,而原生质体体积增大,是由于物质A通过细胞膜进入细胞内,导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致,A错误;在0〜1h内,原生质体体积不断减小,说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞不断失水,因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等,B错误;在2〜3h内原生质体体积不断增大,则是因为随着物质A不断被细胞吸收,使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致,C正确;0〜1h内原生质体体积不断减小,细胞失水,此时A溶液渗透压>细胞质基质渗透压>细胞液渗透压(液泡中液体的渗透压),D错误。
3.(2020·吉林长春市·东北师大附中高三月考)哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A.在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B.在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C.在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】C
【分析】
0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同,水分子进出细胞膜达到动态平衡,因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中,红细胞会吸水涨破,在高浓度的溶液中,红细胞会吸水皱缩。
【详解】
在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩,但红细胞无细胞壁结构,故不会发生质壁分离,A选项错误;在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡,而不是没有水分子进出细胞,B选项错误;在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞会吸水甚至导致涨破,C选项正确;渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散,D选项错误。
4.(2020·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考)下面的数学模型能表示的生物学含义是
A.人体红细胞中K+吸收速率随O2浓度变化的情况
B.萌发的种子中自由水与结合水比值随时间变化的情况
C.酶促反应速率随底物浓度变化的情况
D.质壁分离和复原过程中细胞的吸水能力
【答案】B
【分析】
本题是对自由水含量与细胞新陈代谢的关系、酶促反应速率与底物浓度的关系、主动运输与氧气浓度的关系的综合性考查。
【详解】
人体成熟的红细胞没有线粒体,不进行有氧呼吸,K+吸收量与氧气浓度无关,与图不符,A错误;萌发的种子中自由水含量逐渐增加,符合题图曲线,B正确;底物浓度为0时,反应速率也是0,因此曲线的起点应该是原点,与题图不符,C错误;细胞质壁分离复原过程中,细胞不断吸水,吸水能力逐渐减小,与题图不符,D错误;故选B。
5.(2020·江苏南通市·高三月考)植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是
A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
【答案】D
【分析】
本题主要考查跨膜运输、有氧呼吸和细胞凋亡等有关知识。蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断开,水解成氨基酸;无机盐离子一般是主动运输进出细胞;细胞色素c位于线粒体内膜上,生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链,参与细胞呼吸的第三阶段,使[H]和O2结合,生成水;细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除(病毒侵入体细胞,体细胞会启动凋亡程序释放病毒)。
【详解】
蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开,生成氨基酸,A错误;钙离子通过主动运输进入植物细胞,B错误;细胞色素c位于线粒体内膜上,参与有氧呼吸第三阶段,促进[H]和O2结合,生成水,C错误;植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭,避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染,D正确。因此,本题答案选D。
考向二 生物膜的流动镶嵌模型
6.(2020·西藏山南市·山南二中高三月考)下列有关“骨架(或支架)”的叙述错误的是( )
A.真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架,细胞骨架与物质运输、信息传递有关
B.多聚体的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
C.磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架,这个支架不是静止的
D.DNA分子中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架
【答案】D
【解析】
真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,A项正确;每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体,B项正确;原核细胞的细胞膜结构与真核细胞相似,都是由磷脂双分子层构成膜的基本支架,而且这个支架不是静止的,具有流动性,C项正确;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架,D项错误。
7.(2020·山西吕梁市·高三期中)如图为物质跨膜运输示意图(甲、乙、丙代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式),下列叙述中错误的有几项( )
①功能越复杂的细胞膜,甲的种类和数量越多
②细胞间的信息交流都离不开丙
③制备细胞膜可选用鸡血作实验材料
④在a~e的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d
⑤图中a可表示葡萄糖进入所有细胞的过程
⑥图中b可表示氧气进入细胞的过程
⑦图中c可表示水分子通过水通道蛋白进入细胞的过程
⑧ 图中e可表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【分析】
分析题图:甲表示蛋白质,乙表示磷脂双分子层,丙表示糖蛋白(膜的上方为外侧,下方为膜的内侧)。a、e的运输方向是低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体和能量,代表主动运输;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。
【详解】
功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,①正确;细胞间的信息交流与糖蛋白有关,但是胞间连丝与糖蛋白无关,②错误;鸡血细胞中具有细胞核和多种具膜细胞器,不适合作为制备细胞膜的实验材料,③错误;在a~e的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d,④正确;葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,⑤错误;氧气进入细胞的方式是自由扩散,⑥正确;水分子通过水通道蛋白进入细胞是协助扩散,⑦正确;图中e是主动运输出细胞的过程,⑧错误;综上分析,本题错误选项有4项,选C。
8.(2020·江西赣州市·南康中学高二月考)如图甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物,下列叙述正确的是
A.物质甲为该生物的主要遗传物质
B.可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙
C.物质丙构成生物膜的基本骨架
D.甲、乙、丙三物质不可能同时出现在叶绿体中
【答案】C
【解析】
据图可知,物质甲的组成元素为C、H、O、N、P,并且参与染色体组成,故物质甲为DNA,DNA是该动物的遗传物质,但不能说是主要遗传物质,A项错误;组成物质乙的元素有C、H、O、N、S,且物质乙参与染色体的组成,故物质乙是蛋白质,可用双缩脲试剂检测,呈紫色,B项错误;物质丙的组成元素有C、H、O、N、P,并且参与生物膜的构成,可知物质丙是磷脂,磷脂构成生物膜的基本骨架,C项正确;叶绿体的双层膜属于生物膜,含有物质丙(磷脂)和物质乙(蛋白质),叶绿体基质中含有少量的物质甲(DNA),分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中的与光合作用有关的酶都属于蛋白质(物质乙),因此甲、乙、丙三物质能同时出现在叶绿体中,D项错误。
9.(2018·太原市·山西实验中学高三月考)蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,它可以选择性地绑定在癌细胞上,使癌症手术更加容易、有效,下列说法错误的是
A.组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等
B.这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
C.患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂”
D.氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上,可能与癌细胞表面的糖蛋白有关
【答案】C
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对蛋白质的化学组成、分泌蛋白的合成与分泌、细胞膜的结构与功能等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
A、B.蝎毒“染色剂”是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,说明这种染色剂属于分泌蛋白,因此组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等,这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体,A、B正确;
C.蝎毒“染色剂”的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道中的蛋白酶水解而失去作用,因此患者不能通过口服的方法摄入这种“染色剂”,C错误;
D.氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上,说明氯代毒素能被癌细胞特异性地识别,可能与癌细胞表面的糖蛋白有关,D正确;
因此,本题答案选C。
10.(2020·陕西西安市·西安一中高三其他模拟)如图是细胞局部结构示意图,下列叙述正确的是
A.①是糖脂,具有保护和润滑的作用
B.②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用
C.③可以是细胞器膜、核膜的主要成分
D.④由纤维素组成,能保持细胞内部结构有序性
【答案】C
【详解】
A、图示为细胞膜的流动镶嵌模型,①是糖蛋白,具有识别和信息交流的作用,A错误;
B、②是膜蛋白,具有运输、信息传递、免疫等作用,磷脂双分子层是构成膜的基本支架,B错误;
C、③是磷脂分子,是细胞器膜、核膜等各种生物膜的主要成分,C正确;
D、④由蛋白质组成,能保持细胞内部结构有序性,D错误。
故选C。
生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质分子以不同程度地镶嵌在磷脂双分子层中,生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性;生物膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类及数量,尤其需要注意常考的四种“膜蛋白”:
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白——糖蛋白。
(2)膜载体蛋白:是用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶:如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:是用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
考向三 物质跨膜运输的方式
11.(2018·太原市·山西实验中学高三月考)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是
A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查细胞的物质输入与输出,具体涉及了被动运输(包括自由扩散和协助扩散)、主动运输和胞吞等方式,意图考查学生对相关知识点的理解能力。
【详解】病原体属于颗粒性物质,颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;固醇类激素的化学本质是脂质,脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外低,受刺激时,产生的Na+内流是顺浓度梯度进行的,属于被动运输,C正确;甘油是脂溶性小分子物质,以自由扩散的方式进入细胞,D错误。
【点睛】
12.(2020·定远县育才学校高二月考)下列关于人体组织液的叙述,错误的是
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【答案】D
【分析】
内环境及其各组分之间的关系:
①内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴等。
②各组分之间的关系如图所示:
【详解】
血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液,再通过组织液进入全身各处的细胞,包括骨骼肌细胞,A正确;肝细胞生存的内环境是组织液,因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入到组织液中,B正确;氧气通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液,再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中,C正确;运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中而不发生在组织液中,D错误。故选D。
13.(2021·安徽师范大学附属中学高一月考)某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A.H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C.H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【分析】
细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输,被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白,消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】
载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
14.(2020·阜阳市第三中学高一期末)如图是几种物质进出细胞方式中,运输速度与影响因素间的关系曲线图,下列与图相关的叙述中,正确的是( )
A.与甘油进出细胞相符的图有①③⑤
B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有②④⑥
C.与K+进入丽藻细胞相符的图有②④⑤
D.与蛋白质进出细胞相符的图有②③⑥
【答案】A
【分析】
由题图曲线可知,①物质运输速率只与浓度呈正相关,因此可以代表自由扩散;②物质运输速率在一定范围内与浓度呈正相关,超过一定浓度,物质运输速率不变,因此可以代表协助扩散或主动运输;③物质运输速率与能量无关,可能是自由扩散或协助扩散;④物质运输速率与能量有关,因此为主动运输;⑤物质运输与载体数量无关,因此可表示自由扩散;⑥物质运输速率与载体有关,还受其他因素影响,因此可代表协助扩散或主动运输。
【详解】
A.根据题意和图示分析可知:甘油分子进出细胞属于自由扩散,其动力是浓度差,与能量和载体无关,因此与水进出细胞相符的图有①、③、⑤,所以A正确;
B.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,与浓度差和载体有关,与能量无关,因此与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、③、⑥,所以B不正确;
C.K+进入丽藻细胞,属于主动运输,与浓度无关,与能量和载体有关,因此与K+进入丽藻细胞相符的图有④、⑥,所以C不正确;
D.蛋白质是大分子物质,其进出细胞的方式是胞吞和胞吐,与上述图都无关,所以D不正确;
本题答案选A。
15.(2020·湖南长沙市·长沙一中高三月考)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:
培养瓶中气体
温度(℃)
离子相对吸收量(%)
空气
17
100
氮气
17
10
空气
3
28
下列分析正确的是( )
A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【答案】A
【详解】
A、由表格信息可知同样温度条件下,空气瓶中离子相对吸收量大,说明有氧条件有利于根对离子的吸收,A正确;
B、同样的空气,不同温度条件下离子的相对吸收量不同,说明温度变化影响根对离子的吸收,B错误;
CD、同样的温度条件下,氮气环境中根对离子的相对吸收量少,说明根对离子的吸收需要消耗能量(ATP),且氮气环境中不利于根对该离子的吸收;C、D错误。
故选A。
B组 专题综合练
16.(2020·江西赣州市·高三期中)对下面柱形图的相关含义叙述中,不正确的是( )
A.若Y表示细胞中有机物的含量,a、b、c、d表示四种不同的物质,则b最有可能是蛋白质
B.若Y表示生物体内Hg含量,a、b、c、d表示四种不同生物,则a最有可能是生产者
C.若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例,则该培养液中培养的植物,其根细胞膜上a离子的载体少于c离子的载体
D.若Y表示细胞液的浓度,a、b、c、d表示不同细胞,则在0.3 g/mL蔗糖溶液中,发生质壁分离的可能性大小为b<d<c<a
【答案】C
【分析】
组成活细胞的化合物中,水最多,蛋白质含量次之;而组成活细胞的有机化合物中,蛋白质最多。一些重金属元素或者不易分解的有机农药随食物链传递过程中,营养级越高,该物质在生物体内积累越多。纵坐标表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例,则某种离子所占比例越多,表示培养植物吸收越少,进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少。在外界溶液浓度一定时,细胞液浓度越大,植物细胞发生质壁分离的程度越小。
【详解】
若Y表示细胞中有机物的含量,b有机物最多,b最可能是蛋白质,A正确;
若Y表示生物体内Hg含量,由于Hg在随食物链的传递,营养级越高,生物体内积累的Hg越多,所以a最少为第一营养级即最有可能是生产者,b最多为最高营养级,c、d次之为中间营养级,B正确;
若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例,则某种离子所占比例越多,表示培养植物吸收越少,进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少,所以结合图示可知,植物根细胞膜上a离子的载体多于c离子的载体,C错误;
在外界溶液浓度一定时,细胞液浓度越大,植物细胞发生质壁分离的程度越小。若Y表示细胞液的浓度,a、b、c、d表示不同细胞,由于b细胞的细胞液浓度最大,a细胞液浓度最小,则在0.3 g/mL蔗糖溶液中,发生质壁分离的可能性大小为b<d<c<a,D正确。
17.(2020·和平区·天津一中高三月考)如图曲线a和b不能用于表示
A.质壁分离过程中植物细胞液浓度和吸水能力的变化
B.萌发的植物种子在出土之前有机物种类和干重的变化
C.动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化
D.细胞分化程度和全能性高低的变化
【答案】A
【分析】
质壁分离的原因分析:外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因是原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。种子萌发过程中,种子吸收水分,鲜重增加;种子萌发前,呼吸作用消耗有机物使得干重减少,出芽后进行光合作用,有机物增加。增大细胞膜表面积与体积比,有利于物质的运输,以保证细胞正常生命代谢需要。细胞的分化程度越高,脱分化越困难,全能性越低。
【详解】
A、细胞质壁分离是由细胞渗透失水造成的,细胞失水越多,植物细胞液浓度越大,吸水能力的变化越大,A错误;
B、萌发种子在出土前,细胞呼吸分解有机物,导致有机物种类增加;但因为细胞呼吸旺盛,消耗的有机物增加,导致干重下降,B正确;
C、增大细胞膜表面积与体积比,有利于物质的运输,所以动物细胞体积越大,细胞物质运输效率越小,C正确;
D、细胞的分化程度越低,细胞全能性越高,一般情况下细胞全能性与分化程度呈反相关,D正确。
故选A。
18.(2020·湖北高三月考)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,错误的是( )
A.水分子跨膜运输进出细胞的现象不存在未发生质壁分离的细胞中
B.细胞处在质壁分离状态时,细胞液浓度可以大于外界溶液浓度
C.若采用洋葱内表皮细胞进行该实验时应调暗视野
D.如果增大外界蔗糖溶液的浓度,则细胞的质壁分离程度可能更大
【答案】A
【分析】
质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,发生质壁分离,进而说明原生质层具有选择透过性。
【详解】
A、细胞不发生质壁分离时,由于细胞内有亲水性物质,也具有吸水能力,也存在水分子跨膜运输进出细胞的现象,A错误;
B、洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时,可能继续失水分离,也可能吸水复原,如果处于质壁分离复原过程中,则外界溶液浓度小于细胞液浓度,B正确;
C、若改用洋葱内表皮进行实验,由于液泡无色,所以应把视野调暗些观察,C正确;
D、如果增大细胞外液蔗糖溶液的浓度,则原生质层两侧的浓度差增大,细胞的质壁分离程度可能更高,发生分离的时间更短,D正确。
故选A。
19.(2020·黑龙江双鸭山市·双鸭山一中高一期末)如图为物质跨膜运输示意图(甲、乙、丙代表物质,a、b、c、d、e 代表运输方式),下列叙述中错误的有几项()
①细胞间的信息交流离不开丙
②制备细胞膜可选用鸡血作实验材料
③在a~e 的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d
④图中a可表示葡萄糖进入所有细胞的过程
⑤图中b可表示氧气进入细胞的过程
⑥图中e可表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程
A.2 项 B.3 项 C.4 项 D.5 项
【答案】C
【分析】
图示为物质跨膜运输的模式图,其中甲表示蛋白质;乙表示磷脂双分子层;丙表示多糖(连接蛋白质一起构成糖蛋白,具有识别作用),同时可确定图中上侧为细胞膜外侧,下侧为细胞膜内侧。在五种运输方式中,a、e需要消耗细胞代谢产生的能量,且有低浓度一侧运向高浓度一侧,说明都是主动运输,只是a表示运进细胞内,e表示运出细胞外。b方式既不需要能量,也不需要载体蛋白,且是顺浓度梯度运输,说明是自由扩散进入细胞内;物质cd都需要载体蛋白,但不需要能量,同样是顺浓度梯度运输,说明是都是协助扩散进入细胞内。
【详解】
①细胞间的信息交流大多离不开丙糖蛋白,植物细胞之间的胞间连丝不需要糖蛋白,故①错误;②制备细胞膜应该用哺乳动物成熟的红细胞,鸡血中红细胞内有细胞核,故②错误;③根据前面的分析可知,代表被动运输的是b、c、d,故③正确;④图中a可表示葡萄糖进入某些细胞的过程,不能表示葡萄糖进入红细胞的过程,故④错误;⑤结合前面的分析可知,图中b可表示氧气进入细胞的过程,故⑤正确;⑥图中e可表示上皮细胞排出Na+的过程,故⑥错误。故错误的有①②④⑥共4项,故C正确,ABD错误。
20.(2019·鄂尔多斯市第一中学高三月考)下图表示细胞膜的亚显微结构,其中A、B、D表示构成细胞膜的物质,a—e表示物质跨膜运输的方式,据图分析错误的是
A.a和e代表主动运输,均由ATP水解供能
B.在a—e的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d
C.若图示为肝细胞膜,则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
D.若图示为红细胞膜,则葡萄糖进入细胞的方式为d
【答案】A
【详解】
A.a和e代表的物质都是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,因此是主动运输,但由图示信息不能得出消耗的能量均由ATP水解提供,A错误;
B.被动运输包括自由扩散和协助扩散,b过程所示的物质是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量,为自由扩散,c、d过程所示的物质,都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量,是协助扩散,B正确;
C.D为糖蛋白,位于细胞膜的外表面,据此可知Ⅰ是细胞的外侧,肝细胞代谢的终产物尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ,C正确;
D.红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,与图中的d过程相符,D正确。
故选A。
21.(2019·山西忻州市·忻州一中高一月考)下列有关细胞的生物膜系统的叙述,错误的是
A.蛋白质分子可不同程度的镶嵌在生物膜的磷脂双分子层中
B.胰岛素被分泌的胰岛B细胞外的过程中存在磷脂的流动现象
C.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网比较发达
D.细胞膜两侧各物质的浓度差主要通过被动运输来实现
【答案】D
【解析】
蛋白质分子有的部分镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的是贯穿于整个磷脂双分子层,A正确。胰岛素分泌是胞吐过程,存在磷脂的流动现象,B正确。合成固醇类激素是在内质网上合成的,所以能合成固醇类激素的分泌细胞内质网比较发达,C正确。细胞膜两侧各物质的浓度差的维持主要是通过主动运输来实现的,D错误。
点睛:生物膜是由磷脂双分子层和蛋白质构成的,蛋白质是不均匀分布的,磷脂分子是可以流动的,而大多数的蛋白质也是可以流动的,所以生物膜具有一定的流动性。又因为蛋白质具有特异性,所以膜具有选择透过性。
22.(2020·广州市·广东实验中学高一期中)下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合
【答案】C
【详解】
分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排除细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。故选C。
23.(2020·威远中学校高二月考)图所示为氧气从红细胞①中出来,经过血浆②,穿过毛细血管壁细胞③,再经过组织液④,穿过细胞膜进入组织细胞⑤中后进入线粒体⑥被需氧呼吸利用的过程,下列说法不正确的是 ( )
A.氧气通过各生物膜的方式均为扩散
B.根据氧气运动方向,氧气浓度最高处应为⑥的内部
C.整个过程要穿过12层磷脂分子
D.氧气从①到⑥的整个过程是不消耗生物体能量的
【答案】B
【分析】
人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程。组织里的气体交换同样遵循气体扩散原理,也是通过扩散作用实现的。
【详解】
A、 氧气通过生物膜的方式为自由扩散,不需要载体和能量,正确;
B、 ⑥为线粒体,是利用氧气的场所,所以是氧气浓度最低的地方,错误;
C、 氧气从红细胞出来经过1层细胞膜,再穿过毛细血管壁(单细胞)经过2层细胞膜,进入组织细胞膜经过1层细胞膜,再进入线粒体(双膜)中穿过2层膜,共穿过1+2+1+2=6,一层生物膜具有两层磷脂分子,所以整个过程要穿过12层磷脂分子,正确;
D、 氧气从①到⑥的整个过程通过自由扩散,不需要消耗能量,正确;
故选B。
24.(2020·全国高二单元测试)如图为小肠绒毛上皮细胞及小肠绒毛内部结构示意图,下列说法正确的是
A.葡萄糖进入1的方式是协助运输
B.3内液体渗透压过高可引起组织水肿
C.由2携带的氧到心肌细胞内被利用,至少需要经过6层生物膜
D.5内液体含有的蛋白质与3内一样多
【答案】C
【分析】
据图分析:1是小肠绒毛上皮细胞,2是红细胞,3是毛细血管,4是组织液,5是毛细淋巴管。
【详解】
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是方式是主动运输,A错误;血浆渗透压过低可以引起组织水肿,B错误;由红细胞携带的氧气到组织细胞内被利用,至少需要经过红细胞膜、毛细血管壁(2层膜)、组织细胞膜,线粒体膜(2层膜)共6层生物膜,C正确;与淋巴相比,血浆中含有较多的蛋白质,D错误。
25.(2020·山东济宁市·高一期中)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是( )
A.O2和酒精以扩散方式进入细胞
B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外
C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜
D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂
【答案】C
【分析】
扩散、协助扩散和主动运输、胞吞胞吐的比较:
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、各种离子等
胞吞、胞吐
进入细胞为胞吞
运出细胞为胞吐
不需要
消耗
胰岛素、抗体、巨噬细胞吞噬细菌等
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