1、高频命题点2物质出入细胞的方式真题领航目标方向导入高考1(2018全国卷,3)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是()A在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB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给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象解析:A小麦不能直接吸收利用土壤中的N2,N2必须被固定后,才能被植物吸收利用,A错误;农田适时松土可以增加土壤中的氧气,增强农作物根系的有氧呼吸,有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收,B正确;土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等,植物的根系能
2、吸收这些无机离子用于生命活动,C正确;给玉米施肥过多时,土壤渗透压升高,当其高于玉米根的细胞液渗透压时,玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象,D正确。2(2018全国卷,2)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解析:C巨噬细胞依赖细胞膜的流动性以胞吞的方式摄入病原体,A项错误;固醇类激素属于脂质,以自由扩散的方式进入靶细胞,B项错误;神经细胞受到刺激时,Na顺浓度梯度内流,属于被动运输,C项正确;甘油以自由扩散的方式进入
3、细胞,D项错误。3(2017全国卷,4)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()A04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压解析:C04 h内,开始一段时间内,原生质体的相对体积逐渐减小,说明细胞液浓度小于物质A溶液的浓度,当原生质体相对体积达到最小后又逐渐增大,说明部分物质A通过细胞膜进入细胞内,使细胞液浓度增大,从而使细胞吸水,表现为原生质体相对体积逐
4、渐增大,A错误;因细胞壁的伸缩性较小,而原生质体的伸缩性较大,故01 h内细胞体积的变化量小于原生质体体积的变化量,B错误;据图可知,23 h内,原生质体的相对体积增大,表明细胞吸水,此时物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确;01 h内,原生质体的相对体积减小,表明细胞失水,此时液泡中液体(细胞液)的渗透压小于细胞质基质的渗透压,细胞质基质的渗透压又小于物质A溶液的渗透压,D错误。知识拓展培养学生完善科学探究实验过程根据物质跨膜运输方式的特点,如何设计实验探究物质跨膜运输的方式,写出探究流程。 探究是主动运输还是被动运输_探究是自由扩散还是协助扩散_答案:探究是主动运输还是被动运输核心
5、整合掌握必备生物知识1理清植物细胞和动物细胞发生渗透作用的原理(填空)(1)渗透作用的两个条件a半透膜:动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。b膜两侧溶液具有浓度差:动物细胞的细胞内液与外界溶液具有浓度差,成熟植物细胞的细胞液与外界溶液具有浓度差。(2)渗透作用中的几个注意点a人工膜与半透膜的区别:生物膜具有载体蛋白,故具有选择透过性,人工膜为半透性膜,物质能否通过取决于孔径大小。b渗透装置中的浓度为物质的量浓度,即摩尔浓度,而不是质量浓度。c达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧溶液的浓度未必相等,如教材中渗透装置与外界清水可达渗透平
6、衡,漏斗内蔗糖溶液浓度总大于外界溶液。(3)植物细胞发生质壁分离的原因a外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度。b内因:原生质层(包括细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质)具有半透性,其伸缩性大于细胞壁的伸缩性。c失分盲点:将发生质壁分离的成熟植物活细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中(不能是盐酸、酒精、醋酸等),植物细胞会发生质壁分离的复原。但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后会自动复原,原因是细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。2膜具有选择透过性的因素分析(填空)(1)根本因素不同生物的DNA(或遗传物质)不同(2) 3
7、物质跨膜运输的方式(填图)(1)判断物质出入细胞的方式(2)影响物质跨膜运输的因素a物质浓度(在一定浓度范围内)B氧气浓度c温度温度影响膜的流动速率和呼吸酶的活性,从而影响物质运输的速率。考向立意突显学科素养科学探究能力考向一以细胞质壁分离为载体,考查学生科学探究能力1下图是在不同情况下,成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述,错误的是()A图甲中c点时细胞液浓度最低B图乙中AB时间段,细胞吸水能力逐渐减弱C图丙中b点之后,细胞液浓度下降速度减慢可能与细胞壁有关D图丁中c点时原生质体(植物细胞除细胞壁以外的部分)体积最小、吸水能力最强解析:B本题考查
8、了学科核心素养的科学思维,难度较大。据图分析,图甲中c点时细胞液浓度最低,A项正确;图乙中AB时间段,细胞液浓度逐渐增大,细胞吸水能力也逐渐增强,B项错误;图丙中b点之后,细胞液浓度下降速度减慢,最终不变了,可能是由于细胞壁的存在,细胞不能继续吸水了,C项正确;图丁中c点时,细胞液浓度最高,说明细胞失水最多,此时原生质体体积最小,吸水能力最强,D项正确。2下图的洋葱表层细胞在不同溶液中,细胞吸水能力(细胞液浓度越大,该能力越强)和原生质体(植物细胞细胞壁以内部分)相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解。请据图回答下列问题:材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。可供选择试剂:
9、清水、质量分数为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量分数为0.5 g/mL蔗糖溶液、台盼蓝染液、95%酒精、质量分数为8%的盐酸。(1)若BA过程发生后可自动发生AB过程,选用的试剂是_。本实验具体操作步骤如下:第一步:将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到_(请描述原生质层的位置);第二步:在盖玻片一侧用滴管滴该试剂溶液,从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液;第三步:观察细胞的形态变化。此实验是否需要再增设对照组?_。(2)若选择某试剂在完成BA过程后,无论换用哪种试剂,AB过程都不会发生,则选择的试剂是_,此时细胞
10、膜失去了_的功能。(3)若要选用紫色洋葱内表皮细胞做上述实验,为了观察到较为明显的现象,还需要的试剂是_,此时,当细胞正在发生质壁分离时,原生质层呈现_色。答案:(1)质量分数为0.1 g/mL的KNO3溶液原生质层紧紧地贴着细胞壁不需要(2)质量分数为0.5 g/mL的蔗糖溶液控制物质进出(3)台盼蓝染液无考向二以物质进出细胞的方式为载体,考查学生科学思维能力3离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速
11、率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率解析:C由题意知,离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,是逆浓度梯度进行的,A、B错误;动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输,影响有氧呼吸产生ATP的速率,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;蛋白质变性剂可使离子泵变性失活,会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。4如图为Na和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析,错误的是()A同一物质进出同一细胞的方式可以不同B不同物质进出细胞膜可以共用同一载体C小肠上皮细胞吸收葡萄糖体现了细胞膜的选择透过性DNa进出小肠上皮细胞均为被动运
12、输解析:D据图可知,Na顺浓度进入细胞,属于协助扩散,逆浓度排出细胞,属于主动运输,A正确,D错误;Na和葡萄糖共用同一载体进入小肠上皮细胞,B正确;小肠上皮细胞吸收葡萄糖体现了细胞膜的选择透过性,C正确。“三步法”判断物质出入细胞的方式1下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是()A图中b为细胞核,是遗传物质存在的唯一场所B图中c是细胞膜,其结构特点是具有选择透过性C图中d的主要成分是纤维素和果胶D在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h解析:C本题考查了学科核心素养的生命观念及科学思维,难度适中。遗传物质主要分布于细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,A项错误;细胞膜的结构特点是具
13、有一定的流动性,B项错误;图中d是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,C项正确;图中g和h分别代表叶绿体和线粒体,植物的根尖等非绿色组织细胞内无叶绿体,D项错误。2溶酶体是细胞内的“消化车间”,如图表示溶酶体的形成过程和“消化”功能示意图,据图判断下列说法正确的是()A图中b结构内无核酸水解酶B溶酶体的形成与细胞膜、内质网膜有关C溶酶体内的水解酶是在高尔基体上合成的D结构f的形成体现了生物膜的流动性解析:D分析题图可知:a是高尔基体,b是溶酶体,c是内质网,d是被膜包裹的细菌,e是损伤的线粒体被内质网膜包裹。图中b结构为溶酶体,含有核酸水解酶,A错误;由图可知,溶酶体的形成与高尔基体有关,B错误;
14、溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所在核糖体,C错误;结构f的形成涉及溶酶体膜和内质网膜融合的过程,体现了生物膜的流动性,D正确。3细胞核结构模式如下图所示,下列有关叙述不正确的是()A主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂的不同时期呈现不同的状态B是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质D是内质网,其上附有核糖体解析:B本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维,难度适中。由图可知,是染色质,主要由蛋白质和DNA构成,与染色体是同种物质在细胞分裂不同时期呈现的两种不同状态;是核仁,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,
15、而蛋白质的合成场所是核糖体,B项错误;是核膜,在细胞周期中发生周期性变化(前期消失,末期重现),构成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质;图中为内质网,其上附有核糖体。4饥饿状态下,肠腔的葡萄糖通过SGLT1逆浓度梯度进行跨膜运输;进食后,小肠微绒毛局部葡萄糖浓度由于二糖的水解而升高,细胞通过GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1快数倍(如图所示)。下列叙述错误的是()ASGLT1和GLUT2都属于载体蛋白,两者都应该具有ATP水解酶活性B图中的二糖可能是麦芽糖CSGLT1和GLUT2同时存在增强了动物对环境的适应性D葡萄糖通过SGLT1的跨膜运输方式体现了活细胞能够按照生命活动的需要,
16、选择性吸收所需营养物质解析:A葡萄糖通过SGLT1运输是逆浓度梯度的主动运输,需要消耗ATP;通过GLUT2运输是顺浓度梯度的被动运输,不需要消耗能量,不需要具有ATP水解酶活性,A错误;图中的二糖水解产生葡萄糖,可能是麦芽糖,B正确;SGLT1和GLUT2同时存在,保证了在不同浓度下葡萄糖的吸收,增强了动物对环境的适应性,C正确;葡萄糖通过SGLT1的主动运输方式,能够保证活细胞按照生命活动的需要,选择性吸收所需营养物质,D正确。5利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力,其基本原理是FDA本身无荧光,可自由通过细胞膜,经细胞内酯酶分解产生荧光素,积累在细胞内并能发出绿色荧光,下
17、列相关叙述正确的是()A实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液BFDA通过胞吞方式进入细胞,需要消耗能量C荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜D一定范围内,荧光强度与细胞活力呈正相关解析:D实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液,进而通过顺浓度梯度自由扩散进入细胞,A错误;根据题意“FDA本身无荧光,可自由通过细胞膜”,说明FDA进入细胞的方式是自由扩散,B错误;“经细胞内酯酶分解产生荧光素,积累在细胞内并能发出绿色荧光”,说明荧光素在细胞内,不能扩散出细胞,C错误;绿色荧光的强度越强,则酶活性越高,所以绿色荧光的强度与细胞活力呈正相关,D正确。6已知肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,红细胞吸收
18、葡萄糖的方式为协助扩散。某生物兴趣小组为了验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式进行了相关实验。请完善该实验,并回答下列问题:实验目的:_。实验器材:5%的葡萄糖溶液、葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂、葡萄糖浓度测定仪、洁净培养瓶若干、肌细胞和红细胞等。(1)实验步骤:第一步:取6支洁净的培养瓶,分别编号为肌1、肌2和肌3,红1、红2和红3;第二步:向6支培养瓶中分别添加等量的_,然后向肌1和红1培养瓶中分别添加适量且等量的_,向肌2和红2培养瓶中分别添加相应量的_,向肌3和红3培养瓶中分别添加相应量的生理盐水;(2)第三步:向肌1、肌2和肌3培养瓶中分别加入等量且适量的肌细胞,向红1、红2和红3培养
19、瓶中分别加入等量且适量的红细胞;第四步:培养相同且适宜的时间后,用葡萄糖浓度测定仪检测各培养瓶中葡萄糖的浓度。实验结果:肌1、肌2和肌3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为5%、4.8%、2.3%,红1、红2和红3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为_、3.5%、_。(3)实验结论:肌2和肌3两组比较,可得出的结论是_。根据肌1和红1,肌3和红3的结果可得出的结论是_。答案:验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式(1)5%的葡萄糖溶液葡萄糖载体抑制剂呼吸抑制剂(2)5%3.5%(3)肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助一、选择题1如图为细胞膜部分结构与功能的示意图。依据此图作出的判断
20、不正确的是()A细胞膜上的钠钾泵同时具有运输和催化的功能BK通过K通道的外流最终导致细胞内外K浓度相等C膜两侧K、Na浓度差依靠钠钾泵和脂双层共同维持D细胞内K外流和细胞外Na内流的过程不消耗ATP解析:B细胞膜上的钠钾泵可以运输K、Na,同时可以起到催化作用,如催化ATP的水解,A正确。K通过K通道外流后,细胞内K浓度依然高于细胞外,B错误。细胞内高K、低Na环境依靠钠钾泵和脂双层共同维持,C正确。细胞内K外流和细胞外Na内流均不消耗ATP,属于协助扩散,D正确。2如图为植物光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是()A蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B蔗糖
21、在不同细胞间的运输方式为协助扩散C蔗糖从伴胞到筛管进行了信息传递D蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞解析:A据图分析,蔗糖的水解导致筛管内蔗糖浓度降低,有利于伴胞内的蔗糖顺浓度梯度运输到筛管,A正确;蔗糖在不同细胞间是通过胞间连丝运输的,不属于协助扩散,B错误;蔗糖从伴胞到筛管进行了物质的运输,没有交流信息,C错误;蔗糖不能进入薄壁细胞,其水解产生的单糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞,D错误。3如图所示为溶酶体在细胞异体吞噬和自体吞噬中的形成和功能,下列说法正确的是()A能为溶酶体在细胞吞噬过程中提供能量的只有B溶酶体将物质水解成小分子,被细胞吸收,还将残留的一些不被消化和吸收的物质经胞吐
22、作用排出细胞C溶酶体在细胞内进行自体吞噬过程中的融合原理是溶酶体膜具有选择透过性D溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新,这种更新直接来源于结构解析:B图示中的分别是高尔基体、内质网和线粒体,能为细胞生命活动提供能量的细胞器是线粒体,除此之外,细胞质基质也能提供一定量的能量,A错误;通过题图可知,初级溶酶体与吞噬小体或衰老的细胞器融合形成次级溶酶体,在酸性水解酶的作用下进行细胞内消化,将不能消化和吸收的物质通过胞吐作用排出细胞,有用的物质被细胞吸收利用,B正确;溶酶体在细胞内进行异体吞噬过程以及自体吞噬过程等依赖于膜的结构特点具有一定的流动性,C错误;生物膜之间,如高尔基体膜与内质网膜、高尔基体膜
23、与细胞膜之间通过囊泡相互转化,溶酶体执行功能时,伴随其膜组分的更新,这种更新直接来源于结构高尔基体,而非结构内质网,D错误。4某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下,记录视野中的细胞数目,然后滴加蔗糖溶液,记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间,绘制成图。下列说法正确的是()A据图分析可知,5种植物材料中山茶细胞最小B该实验在观察质壁分离现象时,没有设计对照实验C若在发生质壁分离后滴加清水,则5种材料复原时间都不同D5种材料中,红花继木发生质壁分离的速度最快解析:D在相同的放大倍数下,视野中的细胞数目山茶最少,说明其细胞最大,红花继木细胞最小,观察的细胞数目最
24、多,A错误;蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后相互对照,B错误;若在发生质壁分离后滴加清水,5种材料复原时间不好确定,C错误;5种材料中,红花继木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短,发生质壁分离的速度最快,D正确。5如图1所示为渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示;图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离过程图。下列相关叙述正确的是()A图1中,如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时MaMA,则达到平衡后MA应等于MaB图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB、Mb,则达到
25、平衡后MB大于MbC图1中的半透膜相当于图2中的1细胞膜D图2过程中液泡的吸水能力逐渐变大,直至稳定解析:D图1中若A、a均为蔗糖溶液且开始时MaMA,则达到平衡后Ma仍大于MA;图2中质壁分离细胞失水达到动态平衡后MB应等于Mb;图1中半透膜相当于图2中的1、3、5构成的原生质层。6科学研究发现,某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H泵出,导致细胞外H浓度较高,形成细胞内外的H浓度差;“H蔗糖载体”能够依靠H浓度差把H和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示,由此可以推断出()A该植物细胞在蔗糖溶液中不会发生质壁分离自动复原B质子泵的化学本质是一种蛋白质CH从细胞内运出细胞的方式是协助扩
26、散D该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响解析:B读图可知,H从细胞内到细胞外为主动运输,而蔗糖进入细胞需H浓度差把H和蔗糖一起运入细胞,将该植物细胞放入蔗糖溶液中会发生质壁分离自动复原。质子泵为载体蛋白,因为H出入细胞受氧气影响,所以蔗糖分子也会受氧气浓度影响。7将某洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,测量细胞液浓度与外界溶液浓度的比值P随时间的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是()A外界溶液可能存在多种不同的溶质分子B外界溶液可能存在某些不能被细胞吸收的溶质Ct2时刻细胞液浓度是t0时刻细胞液浓度的10倍D细胞在t1时刻之前已开始从外界溶液中吸收溶质解析:C据图分析,
27、曲线的纵坐标表示细胞液浓度与外界溶液浓度的比值,开始细胞液浓度小于外界溶液,后来细胞液浓度高于外界溶液,说明细胞先失水后自动吸水。开始时由于外界溶液浓度高于细胞液,水分可以自由地通过原生质层,而有些物质不能,所以细胞失水,B正确;后来细胞主动吸水,说明后来某些物质进入了细胞液导致细胞液浓度高于外界溶液,说明外界溶液可能存在多种不同的溶质分子,A正确;图中P是细胞液浓度与外界溶液浓度的比值,因此只能说明该比值在t2时刻是t0时刻的10倍,C错误;细胞在t1时刻开始吸水,说明物质在此之前就开始进入细胞内了,D正确。8如图是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是(
28、)A处理时间内植物细胞的体积没有明显变化B图中a点时细胞吸水能力最小,随后逐渐增大C处理到第10 min,细胞内外渗透压相等D图中b点时间后细胞没有生物活性解析:A由于细胞壁伸缩性较小,植物细胞的体积没有明显变化,A正确;图中a点时质壁分离达到最大程度,细胞液浓度最大,细胞吸水能力最大,随后由于细胞主动吸收钾离子和硝酸根离子,细胞液浓度增大,导致细胞吸水,细胞吸水力逐渐减小,B错误;处理10 min后,细胞液浓度大于外界溶液,C错误;细胞吸水不会导致细胞生物活性丧失,D错误。9盐碱地中的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na逆浓度梯度运入液泡,降低Na对细胞质基质中酶
29、的伤害。下列叙述错误的是()ANa进入液泡与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同BNa进入液泡的过程受土壤板结程度的影响C该载体蛋白作用的结果降低了植物的耐盐性D该载体蛋白作用的结果有助于增强细胞的吸水力解析:C细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度梯度运输Na,说明Na运输方式是主动运输,葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输,故A项正确;土壤板结程度影响细胞的有氧呼吸强度,从而影响主动运输过程的能量供应,影响Na进入液泡,B项正确;由于该载体蛋白的作用,液泡内Na浓度增大,有利于吸水,从而提高了植物的耐盐性,C项错误;当Na运入细胞液后,提高了细胞液的浓度,可以增强细胞的吸水能力,故D项正确。10研究发现
30、,在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体SGLT1和GLUT2,前者是主动运输的载体,后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验,将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制了如图所示的曲线,下列说法中错误的是()A在较高浓度下,细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率B在较低浓度下,主动运输的载体先达到饱和状态C主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量D小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式同时进行解析:A在较高浓度下,GLUT2的运输速率较大,即细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率明显高于主动运输吸收葡萄糖的速率,所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率,A错误;由图示可知,在较低浓度下主动运输就可达到最大运输
31、速率,即主动运输的载体先达到饱和状态,B正确;主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量,并且需要细胞膜上的载体蛋白的协助,C正确;总葡萄糖运输速率为两种运输速率之和,所以可确定小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时存在,D正确。二、非选择题11下图为某细胞结构示意图,据图回答下列问题:(1)该细胞是_(动物或植物)细胞,判断的理由是_。(2)图中和在结构上的共同点是_,这体现了结构与功能的统一。(3)图中和在结构上的共同点是_,上的作用是_。(4)图中在化学元素组成上与相比的特有元素是_。(5)图中的功能主要表现在以下三个方面:将细胞与外界环境分隔开、_、_。解析:分别是内质网、细胞膜、细胞
32、膜上的微绒毛、中心体、核膜、核孔和线粒体。(1)该细胞具有中心体,而细胞膜外没有细胞壁,是动物细胞。(2)该细胞应为小肠绒毛上皮细胞,是细胞膜的突起微绒毛,增大了细胞膜的面积,增大吸收的面积,而线粒体内膜向内折叠,增加内膜的表面积,故和在结构上的共同点是通过膜的折叠来增大膜面积。(3)核膜和线粒体在结构上的共同点是均具有双层膜结构;是核孔,其功能是实现核质间频繁的物质交换和信息交流。(4)是中心体,无膜结构,它的主要成分是蛋白质,故不含有磷元素。(5)细胞膜的功能主要有三个: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。答案:(1)动物该细胞具有中心体,而细胞膜外没有细胞壁(2
33、)通过膜的折叠来增大膜面积(3)都具有双层膜结构实现核质间频繁的物质交换和信息交流(4)磷(P)(5)控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流12如图1所示,在U形管中部c处装有半透膜(半透膜允许水分子通过,但不允许糖通过),在a侧加质量分数为10%的葡萄糖溶液,在b侧加质量分数为10%的蔗糖溶液,并使ab两侧液面高度一致,经一段时间后达到动态平衡。据此回答下列问题:(1)当a、b两侧液面高度不变时,在两侧均加入一定量的蔗糖酶,则a侧液面高度变化为_,当两侧液面再次不再变化时,a侧溶液浓度_(填“大于”“小于”或“等于”)b侧溶液浓度,在此过程中a溶液吸水力_。(2)某同学在缺少实验仪器的情况下,
34、做了一个如图2所示的实验,将生鸡蛋大头的蛋壳去掉,保留壳膜完好,将小头打破,让蛋清和蛋黄流出,如图2所示,然后,在蛋内灌上清水,把它放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,并且用铅笔在鸡蛋壳上标出最初的吃水线,半小时后,他发现鸡蛋上浮,原吃水线高出水面,请分析:本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是_;鸡蛋壳上浮的原因是_。(3)若将正常线粒体放在清水中,会发生_(填“外膜后破裂”“内膜后破裂”“内外膜同时破裂”或 “内外膜随机破裂”)。解析:当a、b两侧液面高度不变时,在两侧均加入一定量的蔗糖酶,b侧蔗糖被水解为葡萄糖和果糖,b侧溶液单位体积内溶质分子的微粒数大于a侧,吸水力增加,则a侧液面高度应降
35、低,当两侧液面再次不再变化时,a侧溶液浓度应小于b侧溶液浓度,在此过程中a溶液浓度增加,吸水力逐渐增大。(2)实验中壳膜相当于渗透装置中的半透膜,鸡蛋壳上浮的原因是蔗糖溶液浓度大于清水,壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液,壳内水减少,重量减轻,导致蛋壳上浮。(3)将正常线粒体放在清水中,会发生渗透吸水,由于内膜折叠,外膜将先破裂,内膜后破裂。答案:(1)降低小于增强(2)壳膜因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液,壳内水减少,重量减轻(3)内膜后破裂13科学家研究发现,氨基酸和Na进出肾小管上皮细胞的过程如图1所示。实验测得上皮细胞中氧的相对含量变化对K吸收速率的影响如图2所示。回答下列问题:(1)
36、图1中,上皮细胞中的Na进入组织间隙属于_;上皮细胞中的氨基酸进入组织间隙属于_。(2)图2中,ab段表明肾小管上皮细胞吸收K需要_;曲线bc段限制K吸收速率的内在因素是_。(3)在氧含量等条件稳定、适宜的情况下,研究在1050 范围内的温度变化对肾小管上皮细胞K吸收速率的影响。预测K吸收速率变化的趋势最可能是_(填“先加快后减慢”“逐渐加快”或“逐渐减慢”)。(4)人在饮酒时,酒精是通过_方式进入细胞的。该跨膜运输方式与下列曲线相符合的是_。解析:(1)分析图1,细胞内Na浓度低于细胞间隙,所以其运出方式为主动运输。细胞内的氨基酸浓度高于细胞间隙,且需要载体蛋白,所以氨基酸的运出方式为协助扩散。(2)ab段表示运输速率随氧气浓度的增大而增大,说明运输方式为主动运输,运输过程需要能量。bc段运输速率不再随氧气浓度的增大而增大,说明不再受能量限制,而是受载体蛋白数量的限制。(3)温度影响呼吸酶的活性,10 时随温度升高,酶活性增强,超过最适温度时酶活性减弱,所以K吸收速率的变化是先加快后减慢。(4)酒精通过自由扩散进入细胞,自由扩散只受物质浓度的影响,所以符合自由扩散的有A和C。答案 :(1)主动运输协助扩散(2)能量细胞膜上运输K的载体的数量(3)先加快后减慢(4)自由扩散A、C