专题07 物质跨膜运输的实例及方式测高考生物一Word文件下载.docx

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3．科研人员将癌细胞从含有氨基酸X的培养液中转移到不含氨基酸X的培养液中，发现细胞的分裂速度减缓。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．氨基酸X进入癌细胞不需要载体蛋白协助

B．癌细胞内蛋白质合成不需要氨基酸X

C．缺乏氨基酸X可延长癌细胞的细胞周期

D．癌细胞中核DNA含量多于正常的细胞

【答案】C

4．下图表示人工制作的无蛋白质的脂双层膜对不同物质的通透性，有关分析正确的是（　　）

A．水分子只能单向通过脂双层膜

B．温度不会改变甘油分子通过脂双层膜的速率

C．核苷酸不能通过脂双层膜可能是因为膜上无蛋白质

D．氯离子不能通过脂双层膜一定是因为没有ATP

【解析】水分子可以自由通过脂双层膜，而且是双向的，故A错误。

温度会影响脂双层膜分子运动的速率，从而改变物质跨膜运输的速率，故B错误。

核苷酸分子跨膜运输的方式可能是协助扩散或者主动运输，两种方式均需要载体蛋白，而人工制作的脂双层膜上无蛋白质，故C正确。

氯离子跨膜运输的方式也可能是协助扩散或者主动运输，前者只需要载体蛋白，后者需要载体蛋白和ATP，所以氯离子不能通过人工脂双层膜，还有可能是因为没有蛋白质，故D错误。

5．很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去水果或蔬菜表面的残留农药。

为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。

实验一：

取相同的青菜各1kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：

甲

乙

丙

丁

处理方法

未做处理

纯水冲洗1min

浸入纯水1min

浸入纯水30min

1kg青菜农药残留量

0．196mg

0．086mg

0．097mg

0．123mg

实验二：

取相同的青菜500g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如下曲线。

研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药,以下说法不正确的是（　　）

A．在实验一中，甲、乙两组对照可以说明青菜的残留农药经纯水冲洗可以去掉一部分

B．实验一丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是农药分子溶于水后又被植物细胞吸收

C．在实验二中，在AB段，细胞对水分子的吸收速率大于对农药分子的吸收速率，在BC段，细胞对农药分子的吸收速率大于对水分子的吸收速率

D．综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药应为同一过程

6．根据“探究洋葱表皮细胞外界溶液浓度与质壁分离关系”的实验经历与下图信息，下列叙述中错误的是（）

A．质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡

B．如果A/B值越大，说明所滴加的蔗糖溶液浓度越大

C．所滴加的蔗糖溶液浓度越大，该细胞A值越小

D．图中A/B值越大，说明细胞质壁分离程度越高

【解析】细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液，质壁分离时，植物细胞失去的水分主要来自大液泡，A项正确；

A/B值＝细胞的长度÷

原生质体的长度，在这个比值中A的变化很小，所以A/B值越大，说明原生质层与细胞壁之间的距离增大，则质壁分离程度越大，所滴加的蔗糖溶液浓度越大，故B、D项正确；

图中的A是从细胞的两端测量的，代表的是细胞的长度，由于细胞壁的伸缩性很小，所以A值变化很小，几乎不变，C项错误。

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7．如图为物质进出细胞的分类示意图。

已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输，下列叙述中不正确的是（　　）

A．若a与b的分类依据为是否消耗能量，则f可表示主动运输

B．若a与b的分类依据为是否需要载体蛋白，则g可表示自由扩散

C．若a与b的分类依据为是否需要载体蛋白，则c可表示主动运输

D．若a与b的分类依据为是否消耗能量，则c、d可表示被动运输

【答案】B

8．将若干生理状况基本相同，长度为4cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于清水（对照组）和浓度相同的三种溶液中（实验组），尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分别编号文为1、2、3组。

测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。

据图分析，下列叙述正确的是（　　）

A．实验组中都发生了质壁分离和复原现象

B．对照组中水分子在前15min进入了细胞，15min之后不再进入

C．1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞，但进入的方式不同

D．3组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会一直缩短

在蔗糖溶液中，萝卜条长度失水变短。

实验组中蔗糖溶液，细胞只能发生质壁分离，A错误；

对照组中水分子在前15min进入细胞多于出细胞，15min之后水分进出细胞处于动态平衡，B错误；

1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞，尿素的运输方式是自由扩散，而K+、NO3-进入细胞的方式是主动运输，C正确；

3组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会缩短，但由于细胞壁的支持和保护作用，不可能无限缩短，D错误。

9．下列有关物质进出细胞方式的分析，不正确的是（　　）

A．低温对物质跨膜运输的速率和所运输物质种类都有很大影响

B．载体蛋白结构异常对协助扩散和主动运输的影响较为显著

C．受细胞内外物质浓度差影响最大的运输方式是被动运输

D．土壤通气状况对陆生植物根系的主动运输有很大影响

【解析】低温仅影响物质跨膜运输的速率,蛋白质的种类和数量对所运输物质种类有很大影响，A错误；

协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助，因此载体蛋白结构异常对协助扩散和主动运输的影响较为显著，B正确；

被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者均是顺浓度梯度跨膜运输的，受细胞内外物质浓度差影响大，C正确；

土壤通气状况通过影响植物根系的有氧呼吸来影响主动运输过程，D正确。

10．下列有关生物体内物质运输的叙述，正确的是（　　）

A．一种氨基酸只能由一种tRNA转运

B．神经递质只能通过血液运输到作用部位

C．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要消耗能量

D．神经细胞受到刺激后，细胞内的钠离子大量外流，产生动作电位

二、非选择题（5小题，共50分）

11．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。

人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族（简称G，包括G1、G2、G3、G4等多种转运体）。

（1）G在细胞中的＿＿＿＿＿合成，经过＿＿＿＿＿＿加工后，分布到细胞膜上。

（2）由上图分析可知，葡萄糖通过＿＿＿＿＿＿的方式运输进入上述两种细胞。

研究表明，G1分布于大部分成体组织细胞，其中红细胞含量较丰富。

G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。

两种转运体中，G1与葡萄糖的亲和力＿＿＿，保障红细胞在血糖浓度＿＿＿时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。

当血糖浓度增加至餐后水平（10mmol/L）后，与红细胞相比，肝脏细胞＿＿＿＿＿增加很多，此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为＿＿＿储存起来。

同时，血糖浓度的增加，也会引起胰岛B细胞分泌＿＿＿＿＿增多。

（3）研究表明，G3分布于脑内神经元细胞膜上，G4主要在肌肉和脂肪细胞表达。

人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同，这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的＿＿＿＿＿＿，又维持了同一时刻机体的＿＿＿＿浓度的稳定。

（4）肿瘤细胞代谢率高，与正常细胞相比，其细胞膜上G1的含量＿＿＿＿＿＿。

临床医学上可用G1含量作为预后指标。

【答案】

（1）核糖体内质网和高尔基体

（2）协助扩散较高低摄入葡萄糖的速率（肝）糖原胰岛素

（3）转运血糖

（4）高

（3）人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同，是基因选择性表达的结果，这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的转运，又维持了同一时刻机体的血糖浓度的相对稳定。

（4）肿瘤细胞代谢率高，消耗的葡萄糖多，因此与正常细胞相比，其细胞膜上G1的含量高。

12．下图是用洋葱表皮细胞做质壁分离和复原实验时，细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线，请回答相关问题：

（1）植物细胞质壁分离是指_______________，植物细胞质壁分离的实验原理是_______________。

（2）据图可知，实验中细胞质壁分离程度与细胞吸水力的关系是_________________。

（3）实验过程中，细胞处于A点时，细胞液浓度__________（填“一定”或“不一定”）小于外界溶液浓度，原因是_________________。

（1）原生质层与细胞壁分离①细胞壁比原生质层的伸缩性小②当外界溶液比细胞液浓度大时，细胞会渗透失水

（2）随着细胞质壁分离程度的增加，细胞吸水力逐渐增大

（3）不一定　　此时的细胞可以是正在质壁分离，也可以是正在质壁分离复原

（2）据图可知，细胞质壁分离程度越大，细胞吸水力越大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。

（3）实验过程中，细胞处于A点时，细胞可能正在发生质壁分离，也可以是正在质壁分离复原，或处于平衡状态，所以A点处细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，也可能小于外界溶液浓度，或等于外界溶液浓度。

13．图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况．为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2实验（记作甲）：

锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片。

溶液内含细胞生活必须的物质（浓度忽略不计）。

实验初，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。

（1）图1显示：

曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于＿＿＿＿＿＿。

分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：

当载体饱和时，＿＿＿＿＿而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。

（2）图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内＿＿＿＿含量的变化。

（3）为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对比实验（记作乙）：

乙实验装置的不同之处是5min时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。

假定呼吸被彻底阻断，预期结果：

①实验开始5min时，液滴移动情况是：

实验甲突然加快，实验乙＿＿＿＿；

②葡萄糖溶液浓度变化情况是：

实验甲＿＿＿＿，实验乙＿＿＿＿。

（4）若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞，红色液滴移动情况是＿＿＿＿＿＿。

（1）协助扩散主动运输细胞仍然吸收葡萄糖

（2）氧气

（3）①停止移动②下降不变

（4）不移动

【解析】

（1）曲线AB段、细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散；

BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外，细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输，CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：

当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。

（2）瓶加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。

（3）甲组和乙组的变量是：

是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是：

实验甲组加快，乙组不移动；

葡萄糖溶液浓度变化情况是：

实验甲组下降，乙组不变。

（4）人成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。

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14．无土栽培是用水培、雾（气）培等基质培养植物的方法。

某生物兴趣小组尝试用桑树枝条开展无土栽培的实验，他们将植物材料放在完全营养液中让其自然生长，请分析相关实验操作。

（1）兴趣小组将桑树枝条分成多组，为了便于枝条生根，他们在完全培养液中添加了适宜浓度的生长素，再将枝条插入到培养液中，需注意将_______________（形态学方向）插入到营养液中。

（2）根长出后，继续培养了一定时间并测量培养液中离子的浓度，发现有些离子的浓度比原来升高了，也有些离子的浓度降低了，原因是一方面根对离子的吸收具有___________，另一方面植物根系对离子和水分的吸收是_______________（选填：

相互拮抗、相对独立）的两个过程。

（3）持续培养一段时间后，发现植物已经烂根死亡，分析其主要原因可能是_______。

（4）Mg2+是植物生存所必需的，因为___________________，最终会影响有机物的合成。

（1）形态学下端

（2）选择性　　相对独立

（3）缺氧，根部无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用

（4）缺Mg2+时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱

（3）无机盐离子的吸收方式为主动运输；

栽培池内较长时间通气不畅，所以根会进行无氧呼吸产生酒精而毒害植物细胞，这样作物根部可能出现变黑、腐烂等症状。

（4）Mg2+是植物生存所必需的，因为缺Mg2+时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱，最终会影响有机物的合成。

15．外泌体是细胞分泌的一种微小囊泡，其中可含有蛋白质、mRNA、DNA片段等生物活性物质。

科研人员对外泌体在乳腺癌细胞间耐药信息的传递方式进行了相关研究：

（1）获得乳腺癌细胞阿霉素耐药株MA，并提取其外泌体AE，将AE与乳腺癌细胞阿霉素敏感株M共培养12h，测定阿霉素对乳腺癌细胞增殖的影响，实验结果如图1所示。

①可利用____________技术示踪AE的去向。

②AE可以被M细胞摄取，此过程依赖于____________。

③比较三组实验结果，初步说明____________。

（2）研究发现多耐药基因（MDR）表达产物是P-gp，该蛋白有ATP依赖性载体蛋白活性，可将药物（阿霉素）通过____________方式转运至细胞外，使细胞具有耐药性。

（3）检测发现M+AE共培养后的M株P-gp表达量提高，为探究其原因，科研人员进行了相关研究，结果如图2和图3所示。

已知P-gp半衰期（降解50%所需要的时间）约为14～17h。

实验结果否定了外泌体仅通过携带P-gp的方式传递耐药信息，判断依据是____________。

推测可能的其他方式是____________。

（4）下列关于外泌体的叙述正确的是____________。

A．可参与细胞间通讯

B．可实现基因跨细胞表达

C．可望成为药物载体

D．不能存在于细胞内液中

（1）荧光标记（同位素示踪）　　细胞膜的流动性　　A可向M传递耐药信息，一定程度提高了M细胞对阿霉素的耐药性

（2）主动运输

（3）P-gp半衰期为14～17h，72h时AE携带的P-gp几乎完全降解，但M+AE组的P-gp仍显著高于M组外泌体通过携带MDR的mRNA的方式传递耐药信息

（4）ABC

（2）P-gp蛋白有ATP依赖性载体蛋白活性，说明该载体蛋白可将药物（阿霉素）通过主动运输方式转运至细胞外，使细胞具有耐药性。

（3）根据题干信息，P-gp半衰期为14～17h，72h时AE携带的P-gp几乎完全降解，但M+AE组的P-gp仍显著高于M组。

推测外泌体通过携带MDR的mRNA传递耐药信息。

（4）综上所述，外泌体可参与细胞间通讯，可实现基因跨细胞表达，可望成为药物载体。

能存在于细胞内液中。