人教版高中生物必修1第4章细胞的物质输入和输出题型整合练物质跨膜运输的综合判断与分析基础练含答案

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题型整合练　物质跨膜运输的综合判断与分析1.(2024山东泰安期中)下图表示细胞膜结构及物质跨膜运输。下列叙述正确的是(　　)图1图2A.甘油和脂肪酸以图1中的a途径通过细胞膜进入细胞B.图2中Na+的两次跨膜运输方式相同C.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞可用图1中的c表示D.图1中③及大多①②④能运动,体现了细胞膜的结构特性2.(2024湖南长郡中学月考)氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮元素的吸收,保证植物细胞对氮元素的需求,如图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是(　　)A.图示中,细胞外的硝态氮进入细胞的方式为协助扩散B.改变细胞质的pH不会影响高亲和力下的硝态氮转运C.NRT1.1只能特异性运输硝态氮D.在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象会发生变化3.(2024北京首师大附中期中)高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体,但其仍可存活好几年,原因是其侧面的伴胞细胞(完整细胞)能进行光合作用“养活”筛管细胞。下图为伴胞细胞光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、胞间连丝转化过程示意图,下列说法正确的是(　　)A.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞B.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输C.图中蔗糖的运输是通过胞间连丝进行自由扩散实现的D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞4.(2024福建泉州月考)土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中,大量Na+会不需能量迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如图。请回答下列问题。注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。(1)在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式是　　　　　。 (2)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)据图分析,在高盐胁迫下,耐盐植物的根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能:一方面,胞外Ca2+直接　　　　　　　　　　　　,减少Na+进入细胞;另一方面,胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,以及通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,间接促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,从而促进转运蛋白C将Na+排到胞外,降低细胞内Na+浓度。 (4)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。 5.(教材习题改编)柽柳是强耐盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的无机盐排出。如图所示,以其根细胞为材料发现主动运输的两种能量来源:依靠ATP驱动泵直接提供能量、依靠协同转运蛋白间接供能。(1)一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此细胞膜上载体蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是细胞膜具有　　　　　　　性的结构基础。 (2)从图中可知,主动运输的特点有　　　　　　　　　　　　　　。 (3)物质b向细胞内运输所需的能量不直接来源于ATP,而是直接来源于物质c由高浓度向低浓度的运输,请分析依靠协同转运蛋白的运输为什么称为“间接供能”?　　　　　　 　　　　　　　　。 (4)为探究柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。①完善实验步骤:a.将生长发育基本相同的柽柳幼苗随机分为甲、乙、丙三组,分别放入适宜浓度的含有Ca2+、K+等的完全培养液中进行培养。b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组培养液中加入适量的X转运蛋白抑制剂,丙组　　　　　　　　　　　　　。 c.一段时间后测定　　　　　　　　　　　　　　　　　　,计算植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。 ②支持柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输的结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。实验结果表明每组中,柽柳幼苗对Ca2+、K+的吸收速率都有明显差异,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案与分层梯度式解析题型整合练　物质跨膜运输的综合判断与分析1.D　甘油和脂肪酸是脂溶性物质,以自由扩散方式通过细胞膜,A错误。c表示物质通过主动运输出细胞,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞不可用c表示,C错误。图1中③及大多①②④能运动,体现了细胞膜的结构特性(流动性),D正确。2.D　转运蛋白在磷酸化和去磷酸化的过程中构象会发生变化,以便转运物质,D正确;硝态氮进入细胞需要NRT1.1(转运蛋白)协助,消耗H+提供的电化学势能(H+胞外浓度高、胞内浓度低),为主动运输,A错误。3.B　分析题图:4.答案　(1)协助扩散　(2)使用ATP抑制剂处理细胞导致H+排出量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白C排出Na+量减少　(3)抑制转运蛋白A　胞外Na+与受体结合,促进胞内H2O2浓度上升　(4)合理增施钙肥解析　(1)根据题干及图可知,在盐化土壤中(盐胁迫下),大量Na+会不需能量迅速流入细胞,但需要转运蛋白A协助,运输方式是协助扩散。(2)结合题图和备注信息“膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外”可知,胞内H+转运至胞外需要H+泵,消耗ATP。使用ATP抑制剂处理细胞会导致H+的排出量减少,则胞外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的量减少,其驱动转运蛋白C排出Na+的量减少。(3)据图分析可知,胞外Ca2+可通过抑制转运蛋白A来减少Na+进入细胞;胞外Na+与受体结合促进胞内H2O2增多,可促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+增多促进转运蛋白C将Na+转运出细胞。综上分析可知,胞外Ca2+通过减少Na+进入、增加Na+排出,降低细胞内Na+浓度,抵抗盐胁迫。5.答案　(1)选择透过　(2)需要载体蛋白的协助、需要消耗能量　(3)物质c维持细胞内的高浓度需要消耗细胞代谢所产生的能量　(4)①培养液中加入等量的呼吸抑制剂　各组培养液中Ca2+、K+的浓度　②甲组柽柳幼苗对Ca2+、K+的吸收速率高于乙、丙组,乙、丙组之间无明显差异　细胞膜上运输Ca2+、K+的转运蛋白的数量不同解析　(3)(4)根据实验目的“探究柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输”(主动运输需要载体蛋白和能量),得出该实验的自变量为载体蛋白的有无、能量的供应情况,分析实验思路如下表:图1①糖蛋白(位于细胞膜的外表面),②④蛋白质,③磷脂双分子层;a协助扩散,b、d自由扩散,c主动运输图2Na+进细胞(高浓度→低浓度,转运蛋白)→协助扩散;出细胞(低浓度→高浓度,消耗能量)→主动运输,B错误葡萄糖进细胞(低浓度→高浓度)→主动运输;出细胞(高浓度→低浓度,转运蛋白)→协助扩散组别甲乙丙自变量正常条件加入X转运蛋白抑制剂加入呼吸抑制剂因变量培养液中Ca2+、K+的浓度(计算植株根系对Ca2+、K+的吸收速率)预期结果物质运输正常进行抑制主动运输和协助扩散抑制主动运输实验分析甲、乙对照,探究柽柳对无机盐的吸收是否需要转运蛋白;甲、丙对照,探究柽柳对无机盐的吸收是否需要能量