A.縊蟶在低鹽度條件下先吸水,后失水直至趨于動(dòng)態(tài)平衡
B.低鹽度培養(yǎng)8~48 h間,縊蟶通過自我調(diào)節(jié)以增加組織中的溶質(zhì)含量
C.相同鹽度下,游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高
D.縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細(xì)胞呼吸有關(guān)
答案B
解析分析題圖可知,縊蟶在低鹽度條件下鮮重先增大后減小,說明其先吸水后失水,最后趨于動(dòng)態(tài)平衡,A項(xiàng)正確。低鹽度培養(yǎng)時(shí),縊蟶組織滲透壓大于外界環(huán)境,導(dǎo)致縊蟶吸水,為恢復(fù)正常狀態(tài),縊蟶應(yīng)通過自我調(diào)節(jié)使組織中的溶質(zhì)含量減少,從而降低組織滲透壓,引起組織失水,B項(xiàng)錯(cuò)誤。組織滲透壓的高低與其中的溶質(zhì)含量有關(guān),溶質(zhì)越多,滲透壓相對(duì)越高,因此,相同鹽度下,游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高,C項(xiàng)正確。細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸、甘油等非糖物質(zhì),由此推測(cè)縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細(xì)胞呼吸有關(guān),D項(xiàng)正確。
2.(多選)(2024·湖北二模改編)Ca2+泵是存在于細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜上的跨膜蛋白,是一種Ca2+激活的ATP酶,能驅(qū)動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中儲(chǔ)存起來,以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中低濃度的Ca2+。當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí),Ca2+又會(huì)從細(xì)胞外或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中借助通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。下列相關(guān)說法不正確的是( )
A.Ca2+泵運(yùn)輸Ca2+的過程中會(huì)伴隨ATP的水解,屬于放能反應(yīng)
B.Ca2+泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中時(shí),Ca2+泵不會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的變化
C.Ca2+從細(xì)胞外或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸
D.蛋白質(zhì)變性劑和呼吸抑制劑均會(huì)降低Ca2+泵運(yùn)輸Ca2+的速率
答案ABC
解析Ca2+泵運(yùn)輸Ca2+的過程中會(huì)伴隨ATP的水解,屬于吸能反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ca2+泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需要Ca2+泵,Ca2+泵會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ca2+從細(xì)胞外或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),是從高濃度向低濃度運(yùn)輸,屬于協(xié)助擴(kuò)散,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題意,Ca2+泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中,需要Ca2+泵,而且能將ATP水解提供能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需要能量,所以蛋白質(zhì)變性劑和呼吸抑制劑均會(huì)降低Ca2+泵運(yùn)輸Ca2+的速率,D項(xiàng)正確。
3.(2024·遼寧沈陽模擬)研究小組將第1~5組的馬鈴薯?xiàng)l分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液處理,一段時(shí)間后測(cè)定馬鈴薯?xiàng)l的質(zhì)量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.馬鈴薯細(xì)胞的細(xì)胞膜和液泡膜都屬于半透膜
B.馬鈴薯細(xì)胞液的濃度最可能在15%~20%之間
C.第4組馬鈴薯細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,吸水能力弱
D.若實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行,第5組馬鈴薯細(xì)胞可能會(huì)死亡
答案C
解析馬鈴薯細(xì)胞的細(xì)胞膜和液泡膜屬于生物膜,都有選擇透過性,它們都屬于半透膜,A項(xiàng)正確;蔗糖溶液濃度為15%時(shí),馬鈴薯細(xì)胞吸水,蔗糖溶液濃度為20%時(shí),馬鈴薯細(xì)胞失水,由此推測(cè),蔗糖濃度在15%~20%之間的某個(gè)濃度時(shí),馬鈴薯細(xì)胞既不失水也不吸水,即其細(xì)胞液的濃度最可能在15%~20%之間,B項(xiàng)正確;第4組馬鈴薯?xiàng)l的質(zhì)量減小,細(xì)胞失水發(fā)生了質(zhì)壁分離,細(xì)胞液濃度增大,吸水能力增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;第5組馬鈴薯?xiàng)l的質(zhì)量減小,細(xì)胞失水,若實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行,失水量過多,馬鈴薯細(xì)胞可能會(huì)死亡,D項(xiàng)正確。
4.(2024·湖南二模)不同植物的耐寒性有較大差異,某同學(xué)在學(xué)習(xí)了“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”這一內(nèi)容后,試圖從植物細(xì)胞液濃度變化的角度來解釋植物耐寒的機(jī)理。他選取了常溫和4 ℃低溫處理24 h的紫色洋蔥鱗片葉和葫蘆蘚葉片制成臨時(shí)裝片,用引流法將細(xì)胞浸潤(rùn)在0.3 g/mL蔗糖溶液中,記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。
下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.葫蘆蘚葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度低于洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
B.低溫處理的植物細(xì)胞失水速率變慢,質(zhì)壁分離程度變低
C.依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出推論:植物細(xì)胞通過增加細(xì)胞液濃度適應(yīng)低溫環(huán)境
D.耐寒植物細(xì)胞在低溫環(huán)境下,自由水與結(jié)合水的比值降低,提高自身的耐寒性
答案A
解析在不同溫度條件下,洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞初始質(zhì)壁分離時(shí)間均比葫蘆蘚葉片細(xì)胞短,說明洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞失水速率快,細(xì)胞液濃度與0.3 g/mL蔗糖溶液濃度差高于葫蘆蘚葉片細(xì)胞,因此葫蘆蘚葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由題表可知,低溫處理的植物細(xì)胞初始質(zhì)壁分離時(shí)間均比常溫下的植物細(xì)胞要長(zhǎng),低溫處理的植物細(xì)胞質(zhì)壁分離占比、細(xì)胞質(zhì)壁分離程度均顯著低于常溫下的植物細(xì)胞,說明低溫處理的植物細(xì)胞失水速率變慢,質(zhì)壁分離程度變低,B項(xiàng)正確。表中數(shù)據(jù)表明,與常溫狀態(tài)相比,4 ℃處理的植物細(xì)胞的失水速率和質(zhì)壁分離程度都降低,因此得出推論:植物細(xì)胞可能通過增加細(xì)胞液的濃度(比如低溫下淀粉分解成可溶性糖增多),使細(xì)胞失水減少,適應(yīng)低溫環(huán)境,C項(xiàng)正確。自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝速率、抗逆性有關(guān),比值降低,細(xì)胞代謝速率減慢,抗逆性增強(qiáng),D項(xiàng)正確。
5.(2024·湖南常德模擬)某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白,具有ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外),置于黑暗中一段時(shí)間后,溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,一組照射藍(lán)光后,溶液的pH明顯降低;另一組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解),再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。下列說法不正確的是( )
A.藍(lán)光可以為H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+直接提供能量
B.溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞
C.H+-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞膜上,藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外
D.藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用,導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸
答案A
解析ATP是直接能源物質(zhì),H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+所需的能量由ATP水解提供,A項(xiàng)錯(cuò)誤;①組實(shí)驗(yàn)中的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在pH低于細(xì)胞內(nèi)液的某種溶液中,置于黑暗中一段時(shí)間后,溶液的pH不變,說明在沒有附加ATP或光照等條件下,溶液中的H+沒有進(jìn)入細(xì)胞,即溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散方式透過細(xì)胞膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,B項(xiàng)正確;分析題意可知,H+-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞膜上,藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外,引起溶液pH明顯降低,C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)②中一組實(shí)驗(yàn)照射藍(lán)光后溶液的pH明顯下降,說明藍(lán)光能夠通過H+-ATPase發(fā)揮作用,引起細(xì)胞內(nèi)H+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外,D項(xiàng)正確。
6.(2024·遼寧模擬)胃壁細(xì)胞上的H+-K+-ATP酶是一種質(zhì)子泵,它不斷將胃壁細(xì)胞內(nèi)的H+運(yùn)輸?shù)侥ね馕盖恢?空腹時(shí)胃壁細(xì)胞分泌到胃腔中的H+過多易引起胃潰瘍。奧美拉唑?qū)ξ笣冇幸欢ǖ闹委熥饔?其特異性地作用于胃壁細(xì)胞的質(zhì)子泵,使其失去活性,從而高效抑制胃酸分泌,直到新的質(zhì)子泵產(chǎn)生,胃壁細(xì)胞才能恢復(fù)泌酸功能。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖中H+、K+的跨膜運(yùn)輸體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性
B.質(zhì)子泵的功能是運(yùn)輸和催化
C.奧美拉唑可能通過改變H+-K+-ATP酶的結(jié)構(gòu)抑制其活性
D.奧美拉唑抑制質(zhì)子泵活性會(huì)導(dǎo)致胃壁細(xì)胞中ATP大量積累
答案D
解析圖中H+、K+的跨膜運(yùn)輸必須借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性,A項(xiàng)正確;質(zhì)子泵既可以介導(dǎo)H+、K+的跨膜運(yùn)輸,又可以催化ATP的水解,B項(xiàng)正確;奧美拉唑可能通過改變H+-K+-ATP酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性,從而高效抑制胃酸分泌,C項(xiàng)正確;ATP與ADP在細(xì)胞中的轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中,ATP在細(xì)胞中不會(huì)大量積累,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.(多選)研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白TMCO1可以感知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過高的鈣濃度并形成具有鈣離子通道活性的四聚體,可將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過多的鈣離子排出,從而消除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣過載給細(xì)胞帶來的多種威脅,這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣過載激活的鈣通道稱為CLAC通道。當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+濃度恢復(fù)到正常水平后四聚體解聚,鈣通道活性消失。下列敘述正確的是( )
A.Ca2+濃度通過CLAC通道的調(diào)節(jié)機(jī)制屬于反饋調(diào)節(jié)
B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過TMCO1釋放過多Ca2+的過程需要消耗ATP
C.Ca2+作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中跨膜蛋白TMCO1的活性
D.TMCO1結(jié)構(gòu)異常可能會(huì)影響蛋白質(zhì)等大分子的加工和運(yùn)輸
答案ACD
解析由題干信息“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白TMCO1可以感知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過高的鈣濃度并形成具有鈣離子通道活性的四聚體,可將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過多的鈣離子排出,當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+濃度恢復(fù)到正常水平后四聚體解聚,鈣通道活性消失”可知,CLAC通道的作用是使Ca2+濃度維持在正常水平,該機(jī)制屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過TMCO1釋放過多Ca2+的過程是順濃度梯度進(jìn)行的,屬于被動(dòng)運(yùn)輸,因此不需要消耗ATP,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ca2+作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中跨膜蛋白TMCO1的活性,C項(xiàng)正確;TMCO1結(jié)構(gòu)異常時(shí),細(xì)胞將無法消除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣過載引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子加工和運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)所,因此TMCO1結(jié)構(gòu)異?？赡軙?huì)影響蛋白質(zhì)等大分子的加工和運(yùn)輸,D項(xiàng)正確。
8.某泌鹽植物生長(zhǎng)在含鹽較多的土壤中,通過葉片表面的吐鹽結(jié)構(gòu),將植物體內(nèi)多余的鹽排出體外,以防止鹽分過多對(duì)自身造成傷害。為探究泌鹽方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸,某同學(xué)利用生理狀態(tài)相似的植物設(shè)計(jì)了甲(實(shí)驗(yàn)組)、乙(對(duì)照組:保證正常的細(xì)胞呼吸)兩組實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后測(cè)定植物泌鹽量。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.與乙組相比,甲組需抑制根細(xì)胞的細(xì)胞呼吸
B.若測(cè)得甲、乙泌鹽量相同,則泌鹽方式為協(xié)助擴(kuò)散
C.若測(cè)得甲組植物的泌鹽量小于乙組,則泌鹽方式為主動(dòng)運(yùn)輸
D.若葉肉細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸泌鹽,則泌鹽所需通道蛋白空間結(jié)構(gòu)不變
答案C
解析主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別在于是否消耗ATP,由題干信息可知,乙為對(duì)照組(保證正常的細(xì)胞呼吸),因此為探究泌鹽方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸,甲組需抑制葉肉細(xì)胞(而非根細(xì)胞)的細(xì)胞呼吸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若測(cè)得甲、乙泌鹽量相同,說明泌鹽方式不消耗能量,則泌鹽方式可能為協(xié)助擴(kuò)散或自由擴(kuò)散,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若測(cè)得甲組植物的泌鹽量小于乙組,說明該泌鹽方式需要消耗呼吸作用提供的能量,方式為主動(dòng)運(yùn)輸,C項(xiàng)正確;若葉肉細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸泌鹽,所需的蛋白質(zhì)是載體蛋白,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
比較項(xiàng)目
洋蔥鱗片
葉外表皮
葫蘆蘚葉片
常溫
4 ℃
常溫
4 ℃
初始細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間
1'20″
2'46″
2'33″
3'50″
處理一段相同時(shí)間后細(xì)胞質(zhì)壁分離占比/%
100
35
100
30
處理一段相同時(shí)間后原生質(zhì)體長(zhǎng)度與細(xì)胞長(zhǎng)度比值
0.41
0.80
0.40
0.87

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