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1、主動運輸與胞吞、胞吐
(20分鐘·70分)
一、選擇題(共6小題,每小題6分,共36分)
1.鹽堿地中生活的某種植物,其細胞的液泡膜上有一種轉(zhuǎn)運蛋白,能將細胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+逆濃度梯度運入液泡,降低Na+對細胞質(zhì)基質(zhì)中酶的傷害。下列有關(guān)敘述不正確的是 ( )
A.Na+進入液泡的方式屬于主動運輸
B.Na+進入液泡的過程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性
C.該轉(zhuǎn)運蛋白作用的結(jié)果降低了細胞的吸水能力
D.該轉(zhuǎn)運蛋白作用的結(jié)果提高了植物的耐鹽性
【解析】選C。Na+逆濃度梯度進入液泡,需要轉(zhuǎn)運蛋白、消耗能量,屬于主動運輸,A項正確;生物膜上有轉(zhuǎn)運蛋白,Na+進入液泡的過程體現(xiàn)了液泡膜的
2、選擇透過性,B項正確;Na+進入液泡后,細胞液濃度增大,細胞的吸水能力增強,C項錯誤;細胞液濃度增大,使植物適應高鹽環(huán)境,D項正確。
2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?正確的是 ( )
A.小分子物質(zhì)都通過自由擴散的方式進入細胞
B.變形蟲攝食依賴于細胞膜的流動性
C.葡萄糖跨膜運輸不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助
D.需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助的物質(zhì)運輸都是主動運輸
【解析】選B。相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子不都是以自由擴散的方式進入細胞,有的是通過主動運輸或協(xié)助擴散進入細胞,A錯誤;變形蟲是單細胞生物,其攝食是利用膜的流動性,通過胞吞方式完成的,B正確;葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散或主動運輸,需要轉(zhuǎn)運
3、蛋白協(xié)助,C錯誤;主動運輸和協(xié)助擴散都需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助,D錯誤。
3.如圖表示物質(zhì)P和Q跨膜出細胞,下列敘述正確的是 ( )
A.物質(zhì)P可能是氧氣
B.物質(zhì)Q一定是水分子
C.物質(zhì)P和Q出細胞都需要轉(zhuǎn)運蛋白
D.物質(zhì)P和Q出細胞不是都消耗能量
【解析】選D。氧氣的運輸方式是自由擴散,即圖中物質(zhì)Q,A錯誤;水分子的運輸方式是被動運輸,可用物質(zhì)Q表示,但物質(zhì)Q不一定是水分子,B錯誤;物質(zhì)P出細胞需要轉(zhuǎn)運蛋白,物質(zhì)Q出細胞是被動運輸,包括自由擴散和協(xié)助擴散,而自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白,C錯誤;物質(zhì)P的運輸方向是低濃度到高濃度,表示主動運輸,需要消耗能量,物質(zhì)Q的運輸方向是高濃度到低
4、濃度,表示被動運輸,不需要消耗能量,D正確。
4.新生兒小腸上皮細胞通過消耗ATP,可以直接吸取母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)運輸?shù)姆绞椒謩e與下列哪兩個例子中的運輸方式相同( )
①漿細胞分泌抗體蛋白
②變形蟲吞食草履蟲
③碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞
④人體內(nèi)紅細胞吸收葡萄糖
A.①和③ B.②和③
C.①和④ D.②和④
【解析】選B。新生兒小腸上皮細胞吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖的方式分別是胞吞和主動運輸。漿細胞分泌抗體蛋白屬于胞吐,變形蟲吞食草履蟲屬于胞吞,碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞屬于主動運輸,人體內(nèi)紅細胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴散。
5.如
5、圖是小腸上皮細胞吸收葡萄糖、鈉離子的過程和將葡萄糖運出細胞的過程示意圖,其中“”“”的個數(shù)代表分子(或離子)的濃度。下列相關(guān)敘述正確的是 ( )
A.Na+進入該細胞,需要消耗ATP
B.葡萄糖被運出該細胞,需要消耗ATP
C.小腸上皮細胞吸收葡萄糖和Na+所用轉(zhuǎn)運蛋白不同
D.葡萄糖被運進該細胞的方式為主動運輸
【解析】選D。題圖顯示:Na+進入小腸上皮細胞是順濃度梯度進行,需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,不需要消耗能量,其方式為協(xié)助擴散,A項錯誤;葡萄糖與有關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合后,順濃度梯度被運出該細胞,其方式為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP,B項錯誤;小腸上皮細胞吸收腸腔中的葡萄糖,伴隨著 Na
6、+從細胞外流入細胞內(nèi),二者所使用的轉(zhuǎn)運蛋白相同,C項錯誤;葡萄糖被運進該細胞,是逆濃度梯度進行的,其方式為主動運輸,D項正確。
6.美德兩國的三位科學家因發(fā)現(xiàn)細胞囊泡運輸?shù)恼{(diào)控機制而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,下列敘述不正確的是 ( )
A.囊泡是由單層膜包裹的膜性結(jié)構(gòu),主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂分子
B.生物膜中膜蛋白的成分更新與囊泡運輸有關(guān)
C.細胞產(chǎn)生的激素等,通過囊泡分泌到細胞外調(diào)節(jié)自身或其他細胞的功能
D.胞吞與胞吐過程體現(xiàn)了不同生物膜在結(jié)構(gòu)上既有明確分工,又有密切的聯(lián)系
【解析】選D。囊泡是由單層膜包裹的膜性結(jié)構(gòu),主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂分子,A正確;通過囊泡的移動實現(xiàn)了生物
7、膜中膜蛋白的成分更新,B正確;細胞產(chǎn)生的激素等,通過囊泡分泌到細胞外調(diào)節(jié)自身或其他細胞的功能,C正確;胞吞與胞吐過程只是大分子物質(zhì)或結(jié)構(gòu)通過細胞膜的過程,不涉及其他生物膜,D錯誤。
二、非選擇題(共2小題,共34分)
7.(14分)下圖是生物膜流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,該通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道,具有離子選擇性。請據(jù)圖回答有關(guān)問題。
(1)很多研究成果有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過細胞膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過細胞膜”這一說法。這證明組成細胞膜的主要成分中有[ ]__________。?
(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過高時就要及
8、時將多余的鹽分排出體外,經(jīng)研究,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_______。?
(3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,Ca2+的吸收明顯減少,但K+、C6H12O6的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2+的[ ]__________的活性。?
【解析】(1)脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過細胞膜,說明細胞膜的成分主要是磷脂。(2)據(jù)圖可知,過程②中物質(zhì)的運輸方向是從高濃度向低濃度運輸,需要細胞膜上蛋白質(zhì)的參與,因此屬于協(xié)助擴散。(3)根據(jù)題干信息可知,毒素抑制Ca2+的吸收,而K+和C6H12O6的吸收不受影響,Ca2+、K+和C
9、6H12O6的運輸方式都是主動運輸,因此推測毒素抑制Ca2+的載體蛋白的活性。
答案:(1)[甲]磷脂 (2)協(xié)助擴散
(3)[乙]載體蛋白
8.(20分)影響物質(zhì)進出細胞速率的因素很多,如溫度、氧分壓、細胞外物質(zhì)濃度等。如圖為離體番茄根細胞中K+的含量和氧分壓的關(guān)系圖解。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)AB段說明________________________________________________________,原因是__________________________________________。?
(2)BC段說明_______________________
10、___________________________,原因是____________________________________________________。?
(3)在B點,__________成為根細胞內(nèi)K+含量繼續(xù)增高的限制因素。?
(4)根據(jù)上述原理,增進肥效的有效措施是________________________________
________。?
(5)圖中的哪一條曲線能說明紅細胞運輸葡萄糖的速率與血漿中葡萄糖濃度之間的關(guān)系 ( )
【解析】(1)據(jù)題圖可知,AB段說明在一定的氧分壓范圍內(nèi),番茄根細胞吸收K+與氧分壓的高低成正比,原因是氧分壓越高,番
11、茄根細胞的呼吸作用就越強,吸收的K+就越多。
(2)據(jù)題圖可知,BC段說明當氧分壓達到一定值后,K+的吸收就不隨氧分壓的增高而增加,原因是根細胞膜上運輸K+的載體蛋白達到了飽和。
(3)據(jù)題圖可知,在B點,載體蛋白的數(shù)量成為根細胞內(nèi)K+含量繼續(xù)增高的限制因素。
(4)增進肥效的有效措施是中耕松土,提高根細胞的呼吸作用。
(5)葡萄糖進入紅細胞的運輸方式為協(xié)助擴散,在一定濃度范圍內(nèi),血糖濃度越大,運輸速率越快,但因膜上運輸葡萄糖的載體蛋白數(shù)量是有限的,所以當葡萄糖濃度達到一定值時,運輸速率不再改變。
答案:(1)在一定的氧分壓范圍內(nèi),番茄根細胞吸收K+與氧分壓的高低成正比 氧分壓越高,
12、番茄根細胞的呼吸作用就越強,吸收的K+就越多 (2)當氧分壓達到一定值后,K+的吸收就不隨氧分壓的增高而增加 根細胞膜上運輸K+的載體蛋白達到了飽和 (3)載體蛋白的數(shù)量
(4)中耕松土,提高根細胞的呼吸作用 (5)C
(10分鐘·30分)
1.(6分)動物細胞內(nèi)低Na+高K+的離子濃度對于神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、細胞滲透平衡等生命活動具有重要作用。這種濃度差與細胞膜上的Na+、K+泵有關(guān),其作用原理如圖所示,下列說法不正確的是 ( )
A.Na+和K+的運輸方式為主動運輸
B.Na+—K+泵每次運輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+
C.在細胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K+的運輸
D.Na+—
13、K+泵屬于通道蛋白
【解析】選D。圖示為Na+-K+泵結(jié)構(gòu)圖解,Na+-K+泵為跨膜蛋白質(zhì),具有ATP結(jié)合位點,將2個K+泵入膜內(nèi),3個Na+泵出膜外,需要消耗ATP。據(jù)圖分析,Na+和K+的運輸需要通過膜蛋白,需要消耗能量,方式為主動運輸,A正確;Na+-K+泵將2個K+泵入膜內(nèi),3個Na+泵出膜外,即每次運輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+,B正確;K+或烏苯苷的結(jié)合位點相同,則在細胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K+的運輸,C正確;Na+—K+泵屬于載體蛋白,D錯誤。
2.(6分)圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ( )
14、
A.圖甲中a表示自由擴散,b表示協(xié)助擴散或主動運輸
B.圖甲中b曲線達到最大轉(zhuǎn)運速率后的限制因素是載體蛋白的數(shù)量
C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性
D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP
【解析】選C。方式a只與濃度有關(guān),且與濃度呈正相關(guān),屬于自由擴散;方式b除了與濃度相關(guān)外,還與載體蛋白數(shù)量有關(guān),屬于協(xié)助擴散或主動運輸,A正確;圖甲中方式b除了與濃度相關(guān)外,還與載體蛋白數(shù)量有關(guān),其最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān),B正確;圖乙中的胞吞和胞吐過程說明細胞膜具有一定的流動性,C錯誤;胞吞和胞吐是耗能過程,需要細胞內(nèi)部提供能量,D正確。
3.(18分)如圖1為小
15、腸上皮細胞吸收葡萄糖的示意圖,GLUT是一種葡萄糖載體蛋白。圖2表示GLUT介導的肝細胞和原核生物細胞對葡萄糖的攝取速率與葡萄糖濃度的關(guān)系。請回答下列問題:
(1)小腸上皮細胞面向腸腔的一側(cè)形成微絨毛的作用是____________________,與腸腺細胞合成和分泌消化酶相關(guān)的細胞器有________________________。 ?
(2)小腸上皮細胞膜上運載葡萄糖的載體有____________________________。?
(3)葡萄糖進入小腸上皮細胞時,伴隨著____________內(nèi)流,在Na+- K+ATP酶的作用下消耗ATP,維持Na+在膜兩側(cè)的電化
16、學梯度穩(wěn)定,這種運輸方式稱為________。 ?
(4)圖2中的曲線表明,GLUT介導的細胞對葡萄糖的攝取速率比自由擴散________,B點制約葡萄糖攝取速率的因素主要是________。GLUT介導的葡萄糖運輸方式稱為________。?
【解析】 (1)小腸上皮細胞面向腸腔的一側(cè)形成微絨毛的作用是增加消化和吸收的面積;消化酶屬于分泌蛋白,其合成與分泌過程為:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜,整個過程還需要線粒體提供能量。因此,與消化酶的合成與分泌相關(guān)的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線
17、粒體。
(2)由圖1可知,小腸上皮細胞膜上運載葡萄糖的載體有GLUT(運載葡萄糖出細胞)、Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體(運載葡萄糖進細胞)。
(3)由圖1可知,葡萄糖通過Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體進入小腸上皮細胞時,伴隨著Na+內(nèi)流;在Na+- K+ATP酶的作用下消耗ATP,可見其運輸方式為主動運輸。
(4)圖2中的曲線表明,GLUT介導的細胞對葡萄糖的攝取速率比自由擴散快;B點與A點相比,制約葡萄糖攝取速率的因素主要是GLUT數(shù)量。由圖1可知,GLUT介導的葡萄糖運輸方式不需要消耗能量,為協(xié)助擴散。
答案:(1)增加消化和吸收的面積 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
(2)GLUT、Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體
(3)Na+ 主動運輸
(4)快 GLUT數(shù)量 協(xié)助擴散
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