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浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第三节 物质通过多种方式出入细胞第2课时课后测评
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这是一份浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第三节 物质通过多种方式出入细胞第2课时课后测评，共8页。试卷主要包含了动物细胞的细胞溶胶pH约为7等内容，欢迎下载使用。
合格考过关检验
1.动物细胞的细胞溶胶pH约为7.2,溶酶体中pH约为5。下列关于细胞溶胶中的H+进入溶酶体的叙述,错误的是( )
A.H+经扩散进入溶酶体
B.H+的转运需载体蛋白
C.H+的转运需消耗能量
D.该过程体现了膜的选择透过性
答案A
解析pH越小,H+浓度越高,因此,细胞溶胶中的H+进入溶酶体为逆浓度梯度转运,转运方式为主动转运,需要消耗能量,需要载体蛋白的参与,该过程体现了膜的选择透过性。
2.下图为蔗糖在不同细胞间转运、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖水解酶的作用有利于蔗糖转运
B.单糖通过易化扩散由筛管转运至薄壁细胞
C.ATP不足会直接抑制蔗糖在伴胞与筛管间转运
D.蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
答案C
解析由题图可知,位于筛管的蔗糖水解后,使得此处的蔗糖浓度降低,有利于蔗糖顺浓度梯度转运,A项正确。由题图可知,筛管中单糖浓度高,薄壁细胞中单糖浓度低,即单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞,而且需要载体蛋白的参与,这属于易化扩散,B项正确。图中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度由伴胞转运至筛管细胞,不需要消耗能量,则ATP不足不会影响蔗糖在伴胞与筛管间转运,C项错误。由题图可知,蔗糖需要水解成单糖,才可以通过单糖转运载体转运至薄壁细胞,D项正确。
3.下图为细胞的几种物质转运方式,据图分析,下列相关叙述正确的是( )
甲
乙
A.图甲中物质的转运经过了两层膜
B.图甲和图乙的转运方式都需要消耗能量
C.图甲和图乙的转运方式都需要依赖膜的流动性,都涉及膜成分的更新
D.图乙中转运的物质可以是固体,但不可以是液体
答案B
解析图甲中物质的转运经过了单层膜,两层磷脂分子,A项错误。图甲为主动转运,需要消耗能量,图乙为胞吞,也需要消耗能量,B项正确。图甲为主动转运,该过程不涉及膜成分的更新,C项错误。图乙中转运的物质可以是固体,也可以是液体,D项错误。
4.下列关于物质出入细胞的叙述,错误的是( )
A.易化扩散一般比扩散的转运速率大
B.温度降低不影响甘油和脂肪酸进出细胞的速率
C.主动转运通常使被转运物质在细胞内外的浓度差加大
D.某些物质可以通过胞吐的方式运出细胞
答案B
解析易化扩散由于有载体蛋白的参与,一般比扩散的转运速率大,A项正确。甘油和脂肪酸以扩散方式出入细胞,低温会影响细胞膜的流动性,从而影响甘油和脂肪酸出入细胞的速率,B项错误。主动转运一般逆浓度梯度进行,所以通常可使被转运物质在细胞内外的浓度差加大,C项正确。某些生物大分子如蛋白质等通过胞吐的方式运出细胞,D项正确。
5.撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理,一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分子运出细胞的方式是( )
A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动转运
B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动转运
C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动转运
D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动转运
答案C
解析水分子进出细胞的方式为扩散,属于被动转运。甲组细胞在完全营养液中浸泡时,会通过主动转运从营养液中吸收矿质元素,而增大其细胞液浓度;乙组细胞浸泡在蒸馏水中,会通过渗透吸水而降低其细胞液浓度,因此,甲组细胞的细胞液浓度要比乙组细胞的细胞液浓度高。将它们都放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中后,乙组细胞的失水量要大于甲组。
6.(2021年浙江十校学考模拟)海水鱼的鳃可将体内多余的盐排出到海水中,下列因素中对这一过程影响最小的是( )
A.水温
B.海水盐度
C.含氧量
D.载体蛋白的数量
答案B
解析海水鱼的鳃可将体内的盐从盐浓度较低的体液排到盐浓度较高的海水中,属于主动转运,其影响因素有载体蛋白和能量,能量主要由海水鱼的细胞呼吸提供,而温度和含氧量会影响细胞呼吸。无论海水中盐浓度如何变化,海水鱼还是可以通过主动转运排出多余的盐分。
7.下图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图,据图分析正确的是( )
A.葡萄糖以主动转运的方式从小肠上皮细胞进入组织液
B.Na+以扩散方式从组织液进入小肠上皮细胞
C.葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D.葡萄糖从细胞进入周围组织液的速度与细胞中葡萄糖浓度有关
答案D
解析葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为易化扩散,A项错误。Na+以易化扩散方式从小肠腔进入小肠上皮细胞,B项错误。葡萄糖和Na+进细胞依赖同种类型的膜蛋白,而出细胞依赖不同种类型的膜蛋白,C项错误。葡萄糖从细胞进入周围组织液是易化扩散,速度与细胞中葡萄糖浓度有关,D项正确。
8.下图所示为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排出废物和摄取养分的基本方式
答案D
解析细胞最重要的吸收或排出物质的方式是主动转运,不是胞吞和胞吐。
9.下图为一种溶质分子跨膜转运的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体蛋白①逆浓度梯度转运溶质分子
B.载体蛋白②具有ATP酶活性
C.载体蛋白①和②转运物质的方式不同
D.载体蛋白②转运溶质分子的速率比扩散快
答案B
解析载体蛋白①是从低浓度向高浓度转运溶质分子的,方式为主动转运,A项正确。载体蛋白②是顺浓度梯度转运物质的,方式为易化扩散,不消耗ATP,B项错误。载体蛋白①和②转运物质的方式不同,C项正确。易化扩散有载体蛋白的参与,比扩散速率快,D项正确。
10.图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜转运示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④代表不同的转运方式。图二表示物质通过膜的转运速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答相关问题。
图一
图二
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜转运的方式是 。
(2)图二与图一中的 代表的物质转运方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是 。
(3)柽柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐分是主动转运还是被动转运?某生物小组设计了如下实验加以探究。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组 ;
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
②预测实验结果及结论:
a.若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率或完全不吸收,说明 ;
b.若 ,说明 。
答案(1)易化扩散
(2)④ 载体蛋白的数量有限
(3)完全抑制呼吸 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动转运 两组植物对Ca2+、K+的吸收速率无明显差异 柽柳从土壤中吸收盐分的方式为被动转运
解析(1)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,②途径所示物质的转运需要载体蛋白参与,不需要能量,因此②途径所示物质跨膜转运方式是易化扩散。(2)由图二可知,物质转运速率与O2的浓度有关,因此属于主动转运,图一中的④也是主动转运。曲线中BC段随着O2浓度的增加,物质转运的速率不再增大,说明转运相关物质的载体蛋白的数量有限。(3)①b.根据实验目的,主动转运和被动转运的区别为是否需要ATP,故ATP(细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件,乙组完全抑制细胞呼吸。②a.若乙组对K+、Ca2+的吸收速率明显小于甲组或完全不吸收,说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式为主动转运;b.若两组植株对K+、Ca2+的吸收速率无明显差异,说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式为被动转运。
等级考素养提升
1.下图表示随环境中O2浓度的变化,番茄从培养液中吸收Ca2+和Si的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是( )
A.离子浓度、载体蛋白的数量
B.离子浓度、能量
C.载体蛋白的数量、离子浓度
D.载体蛋白的数量、能量
答案D
解析由题图可知,A、B两点的O2浓度相同,即能量相同,由此可知影响A、B两点吸收离子不同的原因是载体蛋白的数量不同;B、C两点相比较,C点O2浓度高,细胞的呼吸作用强,释放的能量多,转运的Ca2+数量多。
2.图甲中曲线a、b表示物质跨膜转运的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是( )
甲
乙
A.图甲中a表示扩散,b表示易化扩散或主动转运
B.图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性
D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
答案C
解析由图甲可知,a表示物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加快,此种转运方式属于扩散,b表示在一定的被转运分子的浓度范围内,物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加快,随后转运速率达到最大,此时限制转运速率继续增大的因素是载体蛋白的数量,可见b表示易化扩散或主动转运。图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量,胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性。
3.(2021年宁波选考模拟)胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一。液泡膜上的H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞溶胶运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述错误的是( )
A.细胞溶胶中的H+以易化扩散的方式进入液泡
B.细胞溶胶中的Na+以主动转运的方式进入液泡
C.加入H+-焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会下降
D.H+-焦磷酸酶和转运蛋白M在转运时均需改变自身的空间结构
答案A
解析由题意可知,H+进入液泡需要消耗能量,需要载体蛋白参与,为主动转运,A项错误。 Na+由细胞溶胶运进液泡,是液泡膜两侧的H+浓度梯度的驱动,同时需要转运蛋白M的协助,为主动转运,B项正确。H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,使液泡内侧的H+浓度高于细胞溶胶,该浓度梯度能驱动Na+由细胞溶胶运进液泡,故若加入H+-焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会下降,C项正确。载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身空间结构的改变,H+-焦磷酸酶能将H+运进液泡,起到了载体蛋白的作用,故H+-焦磷酸酶和转运蛋白M在转运时均需改变自身的空间结构,D项正确。
4.如下图所示,某些植物细胞利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高;②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A.①和②的化学本质不同
B.①和②的空间结构相同
C.H+运出细胞和运进细胞的方式相同
D.氧气浓度对细胞吸收蔗糖分子有影响
答案D
解析①和②都是载体蛋白,它们的化学本质相同,A项错误。①和②是不同的载体蛋白,它们的空间结构不同,B项错误。H+从细胞内运出细胞需要消耗能量,需要载体蛋白,为主动转运,H+从细胞外运进细胞不需要消耗能量,需要载体蛋白,为易化扩散,C项错误。该植物细胞吸收蔗糖分子的速率依赖于细胞内外的H+浓度差,但是H+浓度差的维持和能量供应有关,故该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受氧气浓度的影响,D项正确。
5.原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动转运的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。回答下列问题。
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 (填“高于”“低于”或“等于”)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的转运方式是 ,需要 的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 。
答案(1)高于
(2)主动转运 载体蛋白和ATP
(3)渗透吸水
解析(1)由题干可知,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动转运的方式进入组织液,可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖浓度。(2)由题干信息“原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同”“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可知,原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式是主动转运,需要载体蛋白和ATP的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透吸水。
6.图1表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图,图2表示某生物膜的部分结构,图中A、B、C、D表示某些物质,a、b、c、d、e表示物质跨膜转运方式,请据图回答下列问题。
图1
图2
(1)图2结构表示细胞膜的 模型,许多细胞膜中还存在对磷脂分子的活动具有双重调节作用的 。
(2)图1中表示矿质离子进入细胞的转运方式是 ,可用图2中的 (填字母)表示。若图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物死亡,其原因是 。
(3)某哺乳动物的成熟细胞除细胞膜外,不具有其他膜结构,图3中能正确表示在一定O2浓度范围内葡萄糖进入该细胞的速率与O2浓度关系的是 。
图3
(4)若图2为组织细胞膜,则CO2的转运方式是 (填字母),O2的转运方式用 (填字母)表示,字母a表示的转运方式为 。
答案(1)流动镶嵌 胆固醇
(2)主动转运 e 土壤溶液浓度高于根毛细胞的细胞液浓度,导致植物因失水过多而死亡
(3)A
(4)c b 易化扩散
解析(1)图2结构表示细胞膜的流动镶嵌模型,在许多细胞膜中存在着对磷脂分子的活动具有双重调节作用的胆固醇。(2)图1中矿质离子进入细胞的转运方式需要载体蛋白和能量,是主动转运,可用图2中的e表示。若图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物因失水过多而死亡。(3)某哺乳动物的成熟细胞除细胞膜外,不具有其他膜结构,则该细胞为哺乳动物成熟的红细胞,葡萄糖进入其中的方式为易化扩散,不需要消耗能量,故在一定O2浓度范围内葡萄糖进入该细胞的速率与O2浓度无关。(4)若图2为组织细胞膜,则CO2的转运方式是扩散,且由细胞内到细胞外,为c;O2的转运方式也是扩散,由细胞外到细胞内,用b表示;字母a表示的转运方式需要载体蛋白的帮助,为易化扩散。
合格考过关检验
1.动物细胞的细胞溶胶pH约为7.2,溶酶体中pH约为5。下列关于细胞溶胶中的H+进入溶酶体的叙述,错误的是( )
A.H+经扩散进入溶酶体
B.H+的转运需载体蛋白
C.H+的转运需消耗能量
D.该过程体现了膜的选择透过性
答案A
解析pH越小,H+浓度越高,因此,细胞溶胶中的H+进入溶酶体为逆浓度梯度转运,转运方式为主动转运,需要消耗能量,需要载体蛋白的参与,该过程体现了膜的选择透过性。
2.下图为蔗糖在不同细胞间转运、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖水解酶的作用有利于蔗糖转运
B.单糖通过易化扩散由筛管转运至薄壁细胞
C.ATP不足会直接抑制蔗糖在伴胞与筛管间转运
D.蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
答案C
解析由题图可知,位于筛管的蔗糖水解后,使得此处的蔗糖浓度降低,有利于蔗糖顺浓度梯度转运,A项正确。由题图可知,筛管中单糖浓度高,薄壁细胞中单糖浓度低,即单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞,而且需要载体蛋白的参与,这属于易化扩散,B项正确。图中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度由伴胞转运至筛管细胞,不需要消耗能量,则ATP不足不会影响蔗糖在伴胞与筛管间转运,C项错误。由题图可知,蔗糖需要水解成单糖,才可以通过单糖转运载体转运至薄壁细胞,D项正确。
3.下图为细胞的几种物质转运方式,据图分析,下列相关叙述正确的是( )
甲
乙
A.图甲中物质的转运经过了两层膜
B.图甲和图乙的转运方式都需要消耗能量
C.图甲和图乙的转运方式都需要依赖膜的流动性,都涉及膜成分的更新
D.图乙中转运的物质可以是固体,但不可以是液体
答案B
解析图甲中物质的转运经过了单层膜,两层磷脂分子,A项错误。图甲为主动转运,需要消耗能量,图乙为胞吞,也需要消耗能量,B项正确。图甲为主动转运,该过程不涉及膜成分的更新,C项错误。图乙中转运的物质可以是固体,也可以是液体,D项错误。
4.下列关于物质出入细胞的叙述,错误的是( )
A.易化扩散一般比扩散的转运速率大
B.温度降低不影响甘油和脂肪酸进出细胞的速率
C.主动转运通常使被转运物质在细胞内外的浓度差加大
D.某些物质可以通过胞吐的方式运出细胞
答案B
解析易化扩散由于有载体蛋白的参与,一般比扩散的转运速率大,A项正确。甘油和脂肪酸以扩散方式出入细胞,低温会影响细胞膜的流动性,从而影响甘油和脂肪酸出入细胞的速率,B项错误。主动转运一般逆浓度梯度进行,所以通常可使被转运物质在细胞内外的浓度差加大,C项正确。某些生物大分子如蛋白质等通过胞吐的方式运出细胞,D项正确。
5.撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理,一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分子运出细胞的方式是( )
A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动转运
B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动转运
C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动转运
D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动转运
答案C
解析水分子进出细胞的方式为扩散,属于被动转运。甲组细胞在完全营养液中浸泡时,会通过主动转运从营养液中吸收矿质元素,而增大其细胞液浓度;乙组细胞浸泡在蒸馏水中,会通过渗透吸水而降低其细胞液浓度,因此,甲组细胞的细胞液浓度要比乙组细胞的细胞液浓度高。将它们都放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中后,乙组细胞的失水量要大于甲组。
6.(2021年浙江十校学考模拟)海水鱼的鳃可将体内多余的盐排出到海水中,下列因素中对这一过程影响最小的是( )
A.水温
B.海水盐度
C.含氧量
D.载体蛋白的数量
答案B
解析海水鱼的鳃可将体内的盐从盐浓度较低的体液排到盐浓度较高的海水中,属于主动转运,其影响因素有载体蛋白和能量,能量主要由海水鱼的细胞呼吸提供,而温度和含氧量会影响细胞呼吸。无论海水中盐浓度如何变化,海水鱼还是可以通过主动转运排出多余的盐分。
7.下图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图,据图分析正确的是( )
A.葡萄糖以主动转运的方式从小肠上皮细胞进入组织液
B.Na+以扩散方式从组织液进入小肠上皮细胞
C.葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D.葡萄糖从细胞进入周围组织液的速度与细胞中葡萄糖浓度有关
答案D
解析葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为易化扩散,A项错误。Na+以易化扩散方式从小肠腔进入小肠上皮细胞,B项错误。葡萄糖和Na+进细胞依赖同种类型的膜蛋白,而出细胞依赖不同种类型的膜蛋白,C项错误。葡萄糖从细胞进入周围组织液是易化扩散,速度与细胞中葡萄糖浓度有关,D项正确。
8.下图所示为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排出废物和摄取养分的基本方式
答案D
解析细胞最重要的吸收或排出物质的方式是主动转运,不是胞吞和胞吐。
9.下图为一种溶质分子跨膜转运的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.载体蛋白①逆浓度梯度转运溶质分子
B.载体蛋白②具有ATP酶活性
C.载体蛋白①和②转运物质的方式不同
D.载体蛋白②转运溶质分子的速率比扩散快
答案B
解析载体蛋白①是从低浓度向高浓度转运溶质分子的,方式为主动转运,A项正确。载体蛋白②是顺浓度梯度转运物质的,方式为易化扩散,不消耗ATP,B项错误。载体蛋白①和②转运物质的方式不同,C项正确。易化扩散有载体蛋白的参与,比扩散速率快,D项正确。
10.图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜转运示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④代表不同的转运方式。图二表示物质通过膜的转运速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答相关问题。
图一
图二
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜转运的方式是 。
(2)图二与图一中的 代表的物质转运方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是 。
(3)柽柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收盐分是主动转运还是被动转运?某生物小组设计了如下实验加以探究。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组 ;
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
②预测实验结果及结论:
a.若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率或完全不吸收,说明 ;
b.若 ,说明 。
答案(1)易化扩散
(2)④ 载体蛋白的数量有限
(3)完全抑制呼吸 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动转运 两组植物对Ca2+、K+的吸收速率无明显差异 柽柳从土壤中吸收盐分的方式为被动转运
解析(1)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,②途径所示物质的转运需要载体蛋白参与,不需要能量,因此②途径所示物质跨膜转运方式是易化扩散。(2)由图二可知,物质转运速率与O2的浓度有关,因此属于主动转运,图一中的④也是主动转运。曲线中BC段随着O2浓度的增加,物质转运的速率不再增大,说明转运相关物质的载体蛋白的数量有限。(3)①b.根据实验目的,主动转运和被动转运的区别为是否需要ATP,故ATP(细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件,乙组完全抑制细胞呼吸。②a.若乙组对K+、Ca2+的吸收速率明显小于甲组或完全不吸收,说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式为主动转运;b.若两组植株对K+、Ca2+的吸收速率无明显差异,说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式为被动转运。
等级考素养提升
1.下图表示随环境中O2浓度的变化,番茄从培养液中吸收Ca2+和Si的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是( )
A.离子浓度、载体蛋白的数量
B.离子浓度、能量
C.载体蛋白的数量、离子浓度
D.载体蛋白的数量、能量
答案D
解析由题图可知,A、B两点的O2浓度相同,即能量相同,由此可知影响A、B两点吸收离子不同的原因是载体蛋白的数量不同;B、C两点相比较,C点O2浓度高,细胞的呼吸作用强,释放的能量多,转运的Ca2+数量多。
2.图甲中曲线a、b表示物质跨膜转运的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是( )
甲
乙
A.图甲中a表示扩散,b表示易化扩散或主动转运
B.图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性
D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
答案C
解析由图甲可知,a表示物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加快,此种转运方式属于扩散,b表示在一定的被转运分子的浓度范围内,物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加快,随后转运速率达到最大,此时限制转运速率继续增大的因素是载体蛋白的数量,可见b表示易化扩散或主动转运。图乙中的胞吞和胞吐过程需要消耗能量,胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性。
3.(2021年宁波选考模拟)胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一。液泡膜上的H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞溶胶运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述错误的是( )
A.细胞溶胶中的H+以易化扩散的方式进入液泡
B.细胞溶胶中的Na+以主动转运的方式进入液泡
C.加入H+-焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会下降
D.H+-焦磷酸酶和转运蛋白M在转运时均需改变自身的空间结构
答案A
解析由题意可知,H+进入液泡需要消耗能量,需要载体蛋白参与,为主动转运,A项错误。 Na+由细胞溶胶运进液泡,是液泡膜两侧的H+浓度梯度的驱动,同时需要转运蛋白M的协助,为主动转运,B项正确。H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,使液泡内侧的H+浓度高于细胞溶胶,该浓度梯度能驱动Na+由细胞溶胶运进液泡,故若加入H+-焦磷酸酶抑制剂,Na+跨液泡膜运输速率会下降,C项正确。载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身空间结构的改变,H+-焦磷酸酶能将H+运进液泡,起到了载体蛋白的作用,故H+-焦磷酸酶和转运蛋白M在转运时均需改变自身的空间结构,D项正确。
4.如下图所示,某些植物细胞利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高;②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A.①和②的化学本质不同
B.①和②的空间结构相同
C.H+运出细胞和运进细胞的方式相同
D.氧气浓度对细胞吸收蔗糖分子有影响
答案D
解析①和②都是载体蛋白,它们的化学本质相同,A项错误。①和②是不同的载体蛋白,它们的空间结构不同,B项错误。H+从细胞内运出细胞需要消耗能量,需要载体蛋白,为主动转运,H+从细胞外运进细胞不需要消耗能量,需要载体蛋白,为易化扩散,C项错误。该植物细胞吸收蔗糖分子的速率依赖于细胞内外的H+浓度差,但是H+浓度差的维持和能量供应有关,故该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受氧气浓度的影响,D项正确。
5.原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动转运的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。回答下列问题。
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 (填“高于”“低于”或“等于”)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的转运方式是 ,需要 的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 。
答案(1)高于
(2)主动转运 载体蛋白和ATP
(3)渗透吸水
解析(1)由题干可知,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动转运的方式进入组织液,可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖浓度。(2)由题干信息“原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同”“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可知,原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式是主动转运,需要载体蛋白和ATP的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透吸水。
6.图1表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图,图2表示某生物膜的部分结构,图中A、B、C、D表示某些物质,a、b、c、d、e表示物质跨膜转运方式,请据图回答下列问题。
图1
图2
(1)图2结构表示细胞膜的 模型,许多细胞膜中还存在对磷脂分子的活动具有双重调节作用的 。
(2)图1中表示矿质离子进入细胞的转运方式是 ,可用图2中的 (填字母)表示。若图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物死亡,其原因是 。
(3)某哺乳动物的成熟细胞除细胞膜外,不具有其他膜结构,图3中能正确表示在一定O2浓度范围内葡萄糖进入该细胞的速率与O2浓度关系的是 。
图3
(4)若图2为组织细胞膜,则CO2的转运方式是 (填字母),O2的转运方式用 (填字母)表示,字母a表示的转运方式为 。
答案(1)流动镶嵌 胆固醇
(2)主动转运 e 土壤溶液浓度高于根毛细胞的细胞液浓度,导致植物因失水过多而死亡
(3)A
(4)c b 易化扩散
解析(1)图2结构表示细胞膜的流动镶嵌模型,在许多细胞膜中存在着对磷脂分子的活动具有双重调节作用的胆固醇。(2)图1中矿质离子进入细胞的转运方式需要载体蛋白和能量,是主动转运,可用图2中的e表示。若图1中的矿质离子在土壤中含量过高,会导致植物因失水过多而死亡。(3)某哺乳动物的成熟细胞除细胞膜外,不具有其他膜结构,则该细胞为哺乳动物成熟的红细胞,葡萄糖进入其中的方式为易化扩散,不需要消耗能量,故在一定O2浓度范围内葡萄糖进入该细胞的速率与O2浓度无关。(4)若图2为组织细胞膜,则CO2的转运方式是扩散,且由细胞内到细胞外,为c;O2的转运方式也是扩散,由细胞外到细胞内,用b表示;字母a表示的转运方式需要载体蛋白的帮助,为易化扩散。
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