试题说明:题目不在于多,而在于精,是否涉及到所有知识点,我们正是按照这个原则精选的试题。
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1,主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na+、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.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输
B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输
C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随
D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
2,人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道,在膜电位发生变化时,蛋白质通道的闸门开启或关闭,完成无机盐离子进出细胞的运输。如图所示为物质进出细胞的三种途径,下列说法正确的是
A.膜电位由静息电位变为动作电位时,Ca2+通道蛋白开启
B.影响途径①的因素只有物质的浓度差
C.温度只影响物质进出细胞方式中途径③的速率
D.甲物质是ATP,可为途径②和③提供能量
3,如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
4,H+的跨膜运输有的与质子泵(H+的载体蛋白)有关。质子泵分为三种,一种为生成ATP的F—型质子泵,两种为消耗ATP的P—型质子泵和V—型质子泵。下列说法正确的是
A.F—型质子泵为H+逆浓度梯度运输
B.P—型质子泵为H+顺浓度梯度运输
C.类囊体薄膜上的质子泵为V—型
D.线粒体内膜上的质子泵为F—型
5,研究发现,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下图所示的曲线,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可同时进行
答案
1,选A,解析 由图可知,葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,属于主动运输,需消耗能量,A项错误;Na+从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的,需要载体蛋白协助并需要消耗ATP,属于主动运输,B项正确;从图示可看出,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔进入小肠上皮细胞共用一个载体,C项正确;Na+从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散,葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散,均为被动运输,D项正确。
2,选A,解析 分析题图可知,膜电位由内负外正的静息电位变为内正外负的动作电位时,Ca2+通道蛋白开启,Ca2+内流,A正确;途径①是葡萄糖从高浓度一侧向低浓度一侧运输且需要载体协助,运输方式为协助扩散,该运输方式不仅受物质的浓度差影响,还受载体蛋白的数量影响,B错误;温度可影响ATP的合成及膜上蛋白质的运动,途径③为胞吐,需要消耗能量,途径①②都需要载体蛋白协助,因此运输速率都与温度有关,C错误;甲物质是细胞呼吸第一阶段和有氧呼吸第二、三阶段所产生的ATP,ATP为途径③胞吐提供能量,途径②依赖蛋白通道的开启,不消耗能量,D错误。
3,选B,解析 由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子,A正确;载体②顺浓度梯度运输溶质分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B错误;载体①和②转运方式不同,前者是主动运输,后者是协助扩散,C正确;协助扩散有载体蛋白协助,自由扩散没有,因此运输速率比自由扩散快,D正确。
4,选D,解析 F—型质子泵不消耗ATP,说明F-型质子泵不能逆浓度梯度运输H+,A项错误;P—型质子泵消耗ATP,可推知P—型质子泵为H+逆浓度梯度运输,B项错误;类囊体薄膜上进行的光反应过程能生成ATP,说明类囊体薄膜上的质子泵为F—型,C项错误;线粒体内膜上进行的有氧呼吸的第三阶段能生成ATP,可推知线粒体内膜上的质子泵为F—型,D项正确。
5,选A,解析 由图示可知,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项错误;由图示可知,在较低浓度下,主动运输就可达到最大运输速率,即主动运输的载体先达到饱和状态,B项正确;主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量以及细胞膜上的载体蛋白的协助,C项正确;由图示可知,葡萄糖总的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进行,D项正确。
6,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
B.FDA通过胞吞作用进入细胞,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
7,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
C.H+从细胞内运出细胞的方式是协助扩散
D.该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响
8,如图所示,图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示正常情况下甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述,错误的是
图1 图2
A.图2中的甲从胞内运输至胞外的方式与图1中氨基酸进入肾小管上皮细胞的方式相同
B.图2中的乙从胞内运输至胞外的方式与Na+进入肾小管上皮细胞的方式相同
C.氨基酸运出肾小管上皮细胞和图2中的乙从胞外运入胞内都受载体蛋白的限制
D.如果图2中的两种物质表示CO2和O2在浆细胞内外的分布,则甲为O2,乙为CO2
9,水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1 065倍,下列相关叙述不正确的是 ( )
A.K+逆浓度梯度的运输,称为主动运输
B.水中溶氧量会改变K+通过细胞膜的速率
C.丽藻细胞吸收K+需要依赖膜上的载体蛋白
D.神经细胞处于静息状态时,K+外流和丽藻细胞吸收K+的方式相同
10,[多选]已知花青素可作为天然酸碱指示剂,在酸性环境中偏红色,碱性环境中偏蓝色。为探究MoO42-进入植物细胞的方式是主动运输还是协助扩散,实验小组以紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞为材料,用Na2MoO4(强碱弱酸盐)及Na2MoO4与ATP的混合液分别处理细胞,实验结果如表。据此判断下列相关叙述正确的是( )
组别 |
Na2MoO4溶液浓度 |
ATP溶液浓度 |
变色细胞的比例 |
甲 |
0.005 mol/L |
0 |
4.1% |
乙 |
0.005 mol/L |
5×10-7mol/L |
10.5% |
A.细胞膜上存在吸收MoO42-的载体蛋白
B.甲组实验细胞吸收MoO42-所需的ATP来自细胞质基质和线粒体
C.为排除ATP溶液会使细胞变色的干扰应该再增加一组只用ATP溶液处理的实验
D.根据实验结果可初步判断细胞吸收MoO42-的方式为协助扩散
答案
6,选D,解析 根据题意可知,FDA可自由通过细胞膜,说明FDA进入细胞的方式是自由扩散,所以实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液,A、B错误;“细胞内酯酶分解产生荧光素,积累在细胞内并能产生绿色荧光”,说明荧光素在细胞内,不能扩散出细胞,C错误;FDA经细胞内酯酶分解产生荧光素,绿色荧光的强度越强,则说明酶活性越高,所以绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关,D正确。
7,选B,解析 由H+—蔗糖载体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞可知,该植物细胞在蔗糖溶液中,可以吸收外界溶液的蔗糖,会发生质壁分离自动复原,A错误;质子泵是氢离子跨膜运输的载体,载体的化学本质是蛋白质,B正确;H+从细胞内运出细胞需要消耗能量,需要载体,为主动运输,C错误;该植物细胞吸收蔗糖分子的速率,依赖于细胞内外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错误。
8,选B,解析:图2中的甲在胞外的浓度大于胞内的浓度,且甲是小分子物质,所以甲运出细胞的方式为主动运输;图1中的氨基酸运入肾小管上皮细胞属于逆浓度梯度运输,所以也属于主动运输,A正确。图2中的乙在胞内的浓度大于胞外的浓度,所以乙从胞内运输至胞外的方式是自由扩散或协助扩散,但Na+进入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散,所以两种物质的运输方式不一定相同,B错误。氨基酸被运出肾小管上皮细胞的方式为协助扩散,图2中的乙从胞外运入胞内属于逆浓度梯度运输,是主动运输,协助扩散和主动运输均受载体蛋白数量的限制,C正确。由于浆细胞要吸收O2并产生和释放CO2,且两种物质的运输方式都是自由扩散,所以甲、乙分别表示O2、CO2,D正确。
9,选D,解析:根据题干信息“水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1 065倍”可推断,K+逆浓度梯度运输至丽藻细胞中,这种运输方式属于主动运输,A正确;主动运输需要消耗能量,水中溶氧量会影响丽藻的细胞呼吸强度,从而影响丽藻的能量供应,因此,水中溶氧量会改变K+通过细胞膜的速率,B正确;主动运输需要载体蛋白的协助,故丽藻细胞吸收K+需要依赖膜上的载体蛋白,C正确;神经细胞处于静息状态时,K+外流是顺浓度梯度进行的,其运输方式为被动运输,与丽藻细胞吸收K+的方式不同,D错误。
10,ABC 本题考查考生的实验分析能力,要求考生掌握物质跨膜运输的方式及特点,需要考生对给定的实验结果进行分析,体现了科学思维这一核心素养。花青素位于液泡中,表格所示两组实验细胞均变色,变色细胞的比例乙组比甲组高,由此推知,植物细胞吸收了MoO42-且乙组吸收过程需要消耗ATP,MoO42-可以以主动运输的方式进入细胞,该植物细胞膜上存在吸收MoO42-的载体蛋白,A正确、D错误;甲组实验无ATP溶液,细胞吸收MoO42-所需的ATP来自细胞呼吸,细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,B正确;为排除ATP溶液会使细胞变色的干扰应该再增加一组只用ATP溶液处理的实验,C正确。
11,下列有关细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖和氨基酸进入细胞时一定需要消耗能量
B.台盼蓝通过主动运输进入细胞而将细胞染成蓝色
C.低温对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响
D.蔗糖溶液浓度越高,植物细胞质壁分离及复原现象越明显
12,[不定项]将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,观察发现洋葱表皮细胞很快发生质壁分离,不久之后这些细胞又逐渐发生了质壁分离复原。关于该过程的表述,错误的是( )
A.在此过程中,水分子能够通过自由扩散的方式进出洋葱表皮细胞
B.在此过程中,洋葱表皮细胞吸水能力不变
C.在此过程中,除水分子外,还有其他物质进入细胞,但没有其他物质排出细胞
D.在此过程中,物质进出细胞能在一定程度上体现生物膜的功能特性
13,将少量棉花纤维放在载玻片上,滴上含草履虫的培养液,盖上盖玻片,沿盖玻片的一侧滴入一滴墨汁,可以看到墨汁以食物泡形式进入草履虫体内并在体内环流。下列关于墨汁进入草履虫体内过程的叙述,正确的是( )
A.需要细胞膜上的载体蛋白协助
B.墨汁向草履虫体内扩散
C.与细胞膜的流动性有关
D.随着水分向草履虫体内渗透
14,将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中,测定不同情况下细胞吸收Q的速率,结果如表所示。不考虑胞吞作用,由表中数据能得出的结论是( )
A.两种细胞吸收Q的速率均只取决于浓度差
B.两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与
C.胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输
D.成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输
15,如图为细胞摄入某种物质的过程示意图,有关该过程的叙述错误的是( )
A.这一物质进入细胞内的方式可称为胞吞
B.该过程的发生依赖于细胞膜的流动性
C.囊泡的形成及运输过程不消耗能量
D.该过程表明细胞对物质的摄入具有选择性
答案
11,C 人体大部分细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散,该方式不需要消耗能量,A错误;生物膜具有选择透过性,对于活细胞而言,台盼蓝染液不能进入细胞,细胞死亡后,生物膜的选择透过性丧失,台盼蓝染液能进入细胞内而使细胞着色,B错误;低温会影响分子运动的速率和化学反应速率等,低温对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响,C正确;蔗糖浓度过高,可能会使植物细胞过度失水而死亡,不会再发生质壁分离复原的现象,D错误。
12,BC 将洋葱表皮细胞置于KNO3溶液中,当KNO3溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞会失水发生质壁分离;随着细胞失水,细胞液浓度逐渐升高,KNO3溶液浓度逐渐降低,同时活的洋葱表皮细胞还会根据生命活动需要吸收K+和N ,使细胞液浓度进一步升高,KNO3溶液浓度进一步降低,当KNO3溶液浓度小于细胞液浓度时,洋葱表皮细胞又能够吸水而发生质壁分离复原。在此过程中,水分子是以自由扩散的方式进出细胞的,A正确;洋葱表皮细胞的细胞液浓度在发生变化,吸水能力也在变化,在质壁分离的过程中细胞吸水能力逐渐增大,在质壁分离复原过程中细胞吸水能力逐渐减小,B错误;除水分子外,K+和N 会进入细胞,而细胞也在不断排出代谢废物,C错误;水分子的自由扩散,以及K+和N 的主动运输都体现了生物膜的选择透过性,D正确。
13,C 由题干中“看到墨汁以食物泡形式进入草履虫体内”,可知该食物泡是细胞膜向内凹陷形成的,属于胞吞,胞吞不需要膜上的载体蛋白协助,胞吞过程体现了细胞膜的流动性,故C正确,A、B、D错误。
14,C 根据表格分析,胚胎干细胞对Q的吸收速率受通入空气的影响,而空气是影响有氧呼吸生成ATP的因素之一,说明胚胎干细胞吸收Q的方式是主动运输,C正确。哺乳动物成熟红细胞对Q的吸收速率不受通入空气的影响,但由于成熟红细胞能不进行有氧呼吸,故无法判断成熟红细胞吸收Q的方式是否与能量有关,即无法确定该运输方式是主动运输还是被动运输,D错误。已分析知,胚胎干细胞经主动运输吸收Q,该过程需要消耗能量,且需要载体蛋白的协助,其运输速率虽受Q浓度影响,但并不取决于浓度差,A、B错误。
15,C 题图表示细胞通过膜凹陷形成囊泡将外来物质包围起来,然后脱离细胞膜,将物质转运到细胞内的过程,即胞吞,A正确;胞吞过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,B正确;胞吞是大分子物质运输的方式,囊泡的形成及运输过程需要消耗能量,C错误;由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合,表明细胞对物质的摄入具有选择性,D正确。
16,[不定项]离子通过细胞膜进出细胞有两种方式,一种是通过离子通道,另一种是借助离子泵转运。离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放,运输离子时不消耗能量;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.细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是呈正相关
B.蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率,也会降低离子泵的运输速率
C.借助离子泵转运离子的结果是使该种离子在细胞内外的浓度趋于相等
D.通过离子通道运输离子是被动运输,其运输是顺浓度梯度进行的
17,将水稻和番茄分别培养在适宜浓度的同种完全培养液中,一周后测定培养液中的离子浓度,变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.不同植物对不同离子的吸收具有选择性
B.根细胞对水和离子的吸收是相对独立的过程
C.为防止水分蒸发需在培养液表面覆盖一层植物油
D.水稻和番茄很可能以主动运输的方式吸收离子
答案
16,BD 当载体蛋白饱和时,主动运输的速率不再随呼吸强度的增加而增加,A错误;通过离子通道的运输和通过离子泵的运输都需要蛋白质,当蛋白质变性后二者的运输速率都会受影响,B正确;借助离子泵转运离子的方式是主动运输,其结果通常是使该种离子在细胞膜内外存在浓度差,C错误;由题干信息可知,借助离子通道运输离子的方式是被动运输,其运输是顺浓度梯度进行的,D正确。
17,C 番茄或水稻对各种离子的吸收量均存在差异,可见不同植物对不同离子的吸收具有选择性,A正确;根细胞以自由扩散的方式吸水,以主动运输的方式吸收离子,因此这是两个相对独立的生理过程,B正确;由于主动运输过程需要能量供应,用植物油密封液面会使根细胞进行无氧呼吸,一方面会导致能量供应不足,另一方面会使无氧呼吸产生的有害物质毒害细胞,导致实验失败,C错误;一般情况下,培养液中离子浓度应低于细胞液的浓度,否则会引起烧苗(根细胞失水),因此水稻和番茄很可能以主动运输的方式吸收离子,D正确。
填空题
1,如图为不同浓度Cu2+对小白菜细胞膜透性、还原糖含量、过氧化氢酶活性等生理生化指标的影响,该图可为蔬菜安全种植以及重金属污染的科学诊断提供理论依据。请回答相关的问题:
(1)Cu是植物体生命活动中必需的 元素之一,Cu2+通过 方式进入植物细胞。
(2)当小白菜受到铜胁迫时,Cu2+与细胞膜蛋白的—SH结合或与磷脂分子层的磷脂类物质反应,造成膜蛋白与磷脂的结构改变,膜的 性受损。
(3)植物细胞中具有还原性的单糖有 ,能否用鉴定还原糖的原理来测定小白菜叶片内可溶性还原糖的含量? 。
(4)随Cu2+质量浓度升高,过氧化氢酶活性的变化趋势为 。
1,答案:(每空2分)(1)微量 主动运输 (2)选择透过 (3)葡萄糖、果糖 不能 (4)先降低后升高
【解析】 (1)Cu在植物细胞中含量很少,属于微量元素,同时Cu2+进入植物细胞需要载体蛋白和能量,属于主动运输。(2)细胞膜具有选择透过性,该特性会受到膜上蛋白质和磷脂的影响。(3)植物细胞中具有还原性的单糖只有葡萄糖和果糖,但是鉴定还原糖的实验是定性实验而不是定量实验,故不能用该原理来测定可溶性还原糖的含量。(4)过氧化氢酶的活性在Cu2+质量浓度为25 mg·kg-1时比对照组低,随后随着Cu2+质量浓度升高而逐渐升高并高于对照组。