?課時(shí)微練(六)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
　
一、選擇題:本題共5小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.載體運(yùn)輸學(xué)說(shuō)認(rèn)為,細(xì)胞膜上的載體蛋白屬于內(nèi)在蛋白,它有選擇地與細(xì)胞膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合,形成載體—物質(zhì)復(fù)合物,通過(guò)載體蛋白構(gòu)象的變化,透過(guò)細(xì)胞膜,把分子或離子釋放到細(xì)胞膜的另一側(cè)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.載體運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力只能來(lái)自ATP
B.運(yùn)輸方向可以是順濃度梯度也可以是逆濃度梯度
C.載體運(yùn)輸能體現(xiàn)出細(xì)胞膜的功能特性——流動(dòng)性
D.H2O、小分子、離子必須借助載體才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
解析　載體運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力可以來(lái)自ATP,也可依賴(lài)于離子梯度形式儲(chǔ)存的能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)輸方向可以是順濃度梯度也可以是逆濃度梯度,B項(xiàng)正確;載體運(yùn)輸能體現(xiàn)出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——流動(dòng)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O不借助載體也能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　B
2.如圖A為兩個(gè)滲透裝置,溶液a、b為不同濃度的同種溶液,且a溶液濃度實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率,且實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率>0
下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.小腸微絨毛吸收葡萄糖的方式,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
B.小腸微絨毛吸收葡萄糖需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助
C.隨著外界葡萄糖濃度的增大,小腸微絨毛吸收葡萄糖的速率會(huì)一直增大
D.小腸微絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的濃度小于5 mmol/L
解析　由題意可知,用蛋白質(zhì)抑制劑處理小腸微絨毛,葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率為0,說(shuō)明運(yùn)輸葡萄糖需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白只允許部分物質(zhì)通過(guò),這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,A、B兩項(xiàng)正確;由第二階段可知,當(dāng)外界葡萄糖濃度低時(shí),小腸絨毛上皮細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的方式為主動(dòng)運(yùn)輸;當(dāng)外界葡萄糖濃度高時(shí),抑制細(xì)胞呼吸情況下,葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率與正常情況相比有所下降但不為0,說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖有主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸兩種方式,細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量是有限的,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的運(yùn)輸能力是有限的,在被運(yùn)輸物質(zhì)濃度太高時(shí)會(huì)達(dá)到飽和,運(yùn)輸速率不會(huì)一直增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在外界葡萄糖濃度為5 mmol/L時(shí),抑制細(xì)胞呼吸與正常情況下,對(duì)照組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率>實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率,且實(shí)驗(yàn)組葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率=0,說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖為主動(dòng)運(yùn)輸,故可推出小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的濃度大于5 mmol/L,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　CD
三、非選擇題
10.我國(guó)有近一億公頃的鹽堿地,大部分植物無(wú)法在此生存,而耐鹽植物藜麥卻能生長(zhǎng)。通過(guò)研究藜麥葉片結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn),其表皮有許多鹽泡細(xì)胞,該細(xì)胞體積是普通表皮細(xì)胞的1 000倍左右,里面沒(méi)有葉綠體,Na+和Cl-在鹽泡細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)據(jù)圖推測(cè),藜麥的耐鹽作用機(jī)制是通過(guò)　　　　的方式,將Na+和Cl-運(yùn)送到表皮鹽泡細(xì)胞的　　　　(填細(xì)胞器)中儲(chǔ)存起來(lái),從而避免高鹽對(duì)其他細(xì)胞的影響。?
(2)如表為藜麥表皮鹽泡細(xì)胞和其他幾種普通植物的葉肉細(xì)胞膜上部分蛋白的相對(duì)表達(dá)量。其中　　　　　(填選項(xiàng)字母)更可能是藜麥表皮鹽泡細(xì)胞,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
選項(xiàng)
A
B
C
D
Na+載體蛋白
8
12
5
11
Cl-載體蛋白
2
6
4
6
葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
38
28
66
68
(3)藜麥根系從土壤中吸收鹽分的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸?有同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。
①實(shí)驗(yàn)步驟:
a.取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育基本相同的藜麥幼苗植株,同時(shí)放入適宜濃度的含有Na+、Cl-的溶液中。
b.甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件,乙組加入　　　　。?
c.一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Na+、Cl-的吸收速率。
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若乙組　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,?
說(shuō)明藜麥根系從土壤中吸收鹽分的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。
解析　(1)由圖中信息可知,Na+和Cl-的運(yùn)輸需要借助載體蛋白,且均為逆濃度梯度的運(yùn)輸,故這兩種離子的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。Na+和Cl-進(jìn)入表皮鹽泡細(xì)胞后儲(chǔ)存在液泡中,從而避免高鹽對(duì)其他細(xì)胞的影響。(2)由題干信息可知,表皮鹽泡細(xì)胞吸收Na+和Cl-,同時(shí)細(xì)胞內(nèi)無(wú)葉綠體,則其細(xì)胞膜表面Na+和Cl-的載體蛋白相對(duì)表達(dá)量應(yīng)較多,由于鹽泡細(xì)胞不能產(chǎn)生有機(jī)物來(lái)供能,細(xì)胞所需能量可通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)其他細(xì)胞產(chǎn)生的葡萄糖來(lái)提供,故葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相對(duì)表達(dá)量也應(yīng)較多,所以D更可能是藜麥表皮鹽泡細(xì)胞。(3)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別主要在于是否需要細(xì)胞代謝供能。自變量為細(xì)胞呼吸條件,因變量為兩組植株根系對(duì)Na+和Cl-的吸收速率,對(duì)照處理:甲組應(yīng)給予正常的細(xì)胞呼吸條件,乙組應(yīng)完全抑制其細(xì)胞呼吸。若乙組植株根系對(duì)Na+、Cl-的吸收速率明顯小于甲組的吸收速率或基本不吸收Na+、Cl-,則說(shuō)明其吸收鹽分的方式為主動(dòng)運(yùn)輸;若乙組植株根系對(duì)Na+、Cl-的吸收速率基本等于甲組的吸收速率,則說(shuō)明其吸收鹽分的方式為被動(dòng)運(yùn)輸。
答案　(1)主動(dòng)運(yùn)輸　液泡
(2)D　三種載體蛋白的相對(duì)表達(dá)量均相對(duì)較高。鹽泡細(xì)胞從表皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收大量Na+、Cl-,需要較多這兩種離子的載體蛋白;鹽泡細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體,不能產(chǎn)生有機(jī)物來(lái)供能,細(xì)胞所需能量可通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)其他細(xì)胞產(chǎn)生的葡萄糖來(lái)提供,因此葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相對(duì)表達(dá)量也較高(合理即可)
(3)細(xì)胞呼吸抑制劑　植株根系對(duì)Na+、Cl-的吸收速率明顯小于甲組的吸收速率或基本不吸收Na+、Cl-
11.(科學(xué)探究)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜的跨膜蛋白中,有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白?；卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類(lèi)似于分泌蛋白,核糖體上合成的肽鏈,需要在　　　　　　中加工和修飾后,再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。?
(2)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析,由于　　　　　　　　　　　　　　　　　,水分子自由擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙?，F(xiàn)在研究確認(rèn),細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸,這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞恰　　　　?
(3)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破,有人推測(cè)這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這個(gè)推測(cè)是正確的。(要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
解析　(1)根據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過(guò)程可知,核糖體合成的肽鏈需要先后經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和修飾才能成為成熟的蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外或運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。(2)細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,其內(nèi)部具有疏水性,所以水分子自由擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙。根據(jù)題意,水分子通過(guò)水通道蛋白的運(yùn)輸是從低滲溶液向高滲溶液方向運(yùn)輸?shù)?因此該運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。(3)根據(jù)題意,要驗(yàn)證哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破與水通道蛋白有關(guān),則根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則和對(duì)照原則,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路為將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分成等量的兩份,編號(hào)為甲組、乙組,將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞,乙組紅細(xì)胞不作處理,然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中,測(cè)定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:乙組吸水漲破所需時(shí)間短,說(shuō)明推測(cè)正確。
答案　(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
(2)磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性　協(xié)助擴(kuò)散
(3)實(shí)驗(yàn)思路:將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分成等量的兩份,編號(hào)為甲組、乙組,將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞,乙組紅細(xì)胞不作處理,然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中,測(cè)定兩組細(xì)胞吸水漲破所需的時(shí)間。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:乙組吸水漲破所需時(shí)間短,說(shuō)明推測(cè)正確。

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