
1.Ca2+是一種重要的信號物質(zhì),植物細(xì)胞內(nèi)的鈣穩(wěn)態(tài)是靠Ca2+的跨膜運轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)的。據(jù)圖分析,不合理的是( )
A.Ca2+進出液泡都由ATP直接供能
B.載體蛋白轉(zhuǎn)運Ca2+時會發(fā)生構(gòu)象改變
C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度比細(xì)胞外低
D.生物膜上存在多種運輸Ca2+的轉(zhuǎn)運蛋白
2.蔗糖是甘蔗葉肉細(xì)胞光合作用的主要產(chǎn)物。由液泡膜上的蔗糖載體利用ATP水解釋放的能量逆濃度梯度把蔗糖和H+運輸?shù)揭号葙A存。液泡也是植物細(xì)胞中貯存Ca2+的主要細(xì)胞器,利用蛋白CAX可再將液泡中暫時貯存的H+運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì),同時把細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+以與H+相反的方向逆濃度梯度運入液泡并儲存。下列敘述,正確的是( )
A.蛋白CAX的實質(zhì)是液泡膜上的通道蛋白,不具有特異性
B.向液泡運輸H+和Ca2+都需要消耗儲存在有機物中的化學(xué)能
C.Ca2+通過蛋白CAX的運輸方式是協(xié)助擴散
D.抑制蔗糖載體的功能會抑制Ca2+運入液泡中儲存的速率
3.含羞草葉枕處能改變體積的細(xì)胞稱為運動細(xì)胞,可分為伸肌細(xì)胞和屈機細(xì)胞。夜晚,Cl﹣通道A蛋白在伸肌細(xì)胞膜上大量表達,引起Cl﹣外流,進而激活了K+通道使K+外流,水分隨之流出,細(xì)胞膨壓下降而收縮,導(dǎo)致葉片閉合;白天,A蛋白則在屈肌細(xì)胞膜上大量表達,相關(guān)說法錯誤的是( )
A.Cl﹣通過離子通道外流的過程不需要消耗ATP
B.推測K+通道因膜內(nèi)外電位的變化而被激活
C.K+外流引起細(xì)胞內(nèi)滲透壓上升導(dǎo)致水分流出
D.含羞草感知晝夜與A蛋白表達的晝夜節(jié)律有關(guān)
4.用細(xì)胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別制成5個臨時裝片,同時滴加甲、乙、丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液,處理相同時間后,觀察記錄原生質(zhì)體的體積變化,繪制結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.質(zhì)壁分離程度最大的是丙溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞
B.實驗后,上述五種溶液中的細(xì)胞,細(xì)胞液濃度最低的是乙溶液中的細(xì)胞
C.5種蔗糖溶液的起始濃度大小關(guān)系是:丙>戊>甲>丁>乙
D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度處于戊和甲之間
5.甘蔗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的蔗糖進入伴胞細(xì)胞有共質(zhì)體和質(zhì)外體途徑,分布如圖中①②所示。下列敘述錯誤的是( )
A.圖中細(xì)胞間可通過途徑①的通道進行信息交流
B.質(zhì)外體pH因H+﹣ATP酶的作用而持續(xù)降低
C.圖中轉(zhuǎn)運蛋白在行使功能時空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆變化
D.加入呼吸抑制劑將影響蔗糖進入伴胞細(xì)胞的運輸速率
6.癌細(xì)胞的耐藥性是當(dāng)前癌癥治療中的一個重要問題,研究者在某些耐藥癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種高表達量的ABC轉(zhuǎn)運蛋白。ABC轉(zhuǎn)運蛋白是最早發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌的一類具有運輸功能的ATP酶。下列相關(guān)說法錯誤的是( )
A.ATP為主動運輸供能時可能涉及蛋白質(zhì)的磷酸化
B.ABC轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象的改變是其實現(xiàn)生物學(xué)功能的基礎(chǔ)
C.與細(xì)菌質(zhì)膜上ABC轉(zhuǎn)運蛋白形成的有關(guān)的細(xì)胞器只有核糖體
D.上述癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性的原因通過ABC轉(zhuǎn)運蛋白增大了藥物運入癌細(xì)胞的量
7.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗無法證明的是( )
A.成熟植物細(xì)胞的死活
B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大
C.成熟的植物細(xì)胞能滲透吸水
D.水分子通過通道蛋白進出細(xì)胞
8.世界雜交水稻之父——袁隆平院士2012年組建青島海水稻研發(fā)團隊,開始耐鹽堿水稻的選育研究。選育出的抗鹽堿雜交水稻——“海水稻86”,其耐鹽基因有離子調(diào)節(jié)、抗氧化和脫毒3大類。海水稻營養(yǎng)豐富,它的稻米中含有硒、鎂、鋅、鐵、多種氨基酸等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。海水稻的成功選育,擴大了我國糧食耕種面積,合理地利用了荒地。下列敘述錯誤的是( )
A.推測“海水稻”細(xì)胞液的濃度比普通水稻高
B.土壤鹽脅迫嚴(yán)重影響水稻的生長發(fā)育及產(chǎn)量,因此海水稻的選育重在篩選出優(yōu)良的耐鹽基因
C.“海水稻86”含有多種對人體有益的微量元素,其對礦質(zhì)元素的吸收體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性
D.推測“海水稻86”耐鹽基因中的離子調(diào)節(jié)類基因具有調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)外離子平衡的功能
9.細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進出細(xì)胞的作用。一般來說,細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細(xì)胞,細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進入細(xì)胞。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?,錯誤的是( )
A.甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有機物較易通過自由擴散進出細(xì)胞
B.水分子主要借助細(xì)胞膜上水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細(xì)胞
C.轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)運輸方式需要細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP為其供能
D.胞吞離不開磷脂雙分子層的流動性,也與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)
10.下列關(guān)于生物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)恼f法,錯誤的是( )
A.產(chǎn)生興奮和恢復(fù)靜息時,Na+進出神經(jīng)細(xì)胞的運輸方式不同
B.動物體內(nèi)甲狀腺激素通過體液運輸,可作用于下丘腦
C.在植物體內(nèi),生長素只能進行極性運輸和橫向運輸
D.分泌蛋白分泌出細(xì)胞的運輸過程,要消耗能量
11.將洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞放在一定濃度的外界溶液中,第5min時觀察到該細(xì)胞形態(tài)較初始狀態(tài)未發(fā)生變化,下列推測不合理的是( )
A.細(xì)胞可能未吸水也未失水
B.細(xì)胞可能失水后自動復(fù)原
C.第5min時細(xì)胞內(nèi)外可能存在濃度差
D.第5min時細(xì)胞液濃度可能小于初始濃度
12.如圖為動物細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)運輸方式模式圖,下列說法正確的是( )
A.方式1所示轉(zhuǎn)運不具有特異性
B.溶酶體內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C.方式3轉(zhuǎn)運溶質(zhì)屬于主動運輸
D.三種運輸方式體現(xiàn)膜的流動性
13.洋蔥是生物實驗的好材料,其植株的地上部分是綠色的管狀葉,地下部分是鱗片葉和不定根。下列有關(guān)實驗中,敘述正確的是( )
A.用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮制作臨時裝片,在高倍鏡下才能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象
B.用無水乙醇分離管狀葉中的色素,可探究綠葉中色素的種類
C.用鱗片葉外表皮為材料,可觀察有絲分裂過程中染色體的形態(tài)變化
D.低溫(4℃)處理洋蔥長出的1cm左右不定根,能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍
14.津液代謝失常可使臟腑功能異常進而出現(xiàn)多種疾病,而中醫(yī)藥在津液代謝失常類疾病的治療上效果顯著。水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道,是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié),在各系統(tǒng)細(xì)胞膜上均有表達,可以介導(dǎo)水分子在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運,使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)態(tài)得以平衡。下列有關(guān)推斷正確的是( )
A.人參二醇皂苷能減輕肺水腫,其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達量
B.人體吸收中藥中有效成分時,跟細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)而與磷脂分子無關(guān)
C.通道蛋白在介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運輸時不與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合,故其構(gòu)象不需發(fā)生改變
D.津液代謝時水分子總是從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運,直到兩側(cè)濃度相等
15.水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分,約占人體質(zhì)量的70%。細(xì)胞膜上存在水通道蛋白,為了探究它在水分子進出細(xì)胞中的作用,研究人員分別取細(xì)胞膜上含水通道蛋白(A組)和除去水通道蛋白(B組)的同種細(xì)胞,置于低滲溶液中,定時測量細(xì)胞體積,結(jié)果如圖。下列關(guān)于水分子進出細(xì)胞的敘述,錯誤的是( )
A.水分子進出A組細(xì)胞的主要方式為協(xié)助擴散
B.A組細(xì)胞體積達到最大后水分子不再進入細(xì)胞
C.水分子可以通過自由擴散的方式進出細(xì)胞
D.水分子進入細(xì)胞時不需要和水通道蛋白結(jié)合
16.鹽生植物是指長期生長在具有一定鹽濃度的土壤中,已適應(yīng)高鹽環(huán)境的植物。不同鹽生植物適應(yīng)高鹽環(huán)境的機制不同,有的可通過某些方式將細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度控制在傷害閾值之下,有的可通過其生理的或代謝的適應(yīng),忍受已進入細(xì)胞的鹽分。下列有關(guān)鹽生植物適應(yīng)高鹽環(huán)境機制的敘述,不合理的是( )
A.依靠細(xì)胞膜上ATP供能的離子泵,主動分泌鹽分
B.通過增加水分吸收降低細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度,使其處于傷害閾值之下
C.將吸收的鹽離子儲存于液泡中,降低細(xì)胞液的濃度
D.銀細(xì)胞對某些鹽離子的通透性降低,阻止過量鹽分進入
17.在半固體培養(yǎng)基表面上培養(yǎng)了黏細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)黏細(xì)菌能響應(yīng)cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)的濃度變化,從cAMP濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)移動。下列相關(guān)敘述,錯誤的是( )
A.黏細(xì)菌不具有成形的細(xì)胞核和膜包被的細(xì)胞器
B.cAMP可由ATP脫去兩個磷酸基團后環(huán)化形成
C.黏細(xì)菌從cAMP濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)移動方式是自由擴散
D.黏細(xì)菌對cAMP濃度梯度的響應(yīng)反映了它們有適應(yīng)環(huán)境變化的能力
18.美國科學(xué)家阿格雷和麥金農(nóng)因研究細(xì)胞膜中的通道蛋白獲得諾貝爾獎。通道蛋白分為兩大類:水通道蛋白和離子通道蛋白。阿格雷成功分離了水通道蛋白,麥金農(nóng)測得K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)。如圖為腎小管上皮細(xì)胞重吸收水分和K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)的示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.K+通道蛋白運輸物質(zhì)的方式為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP
B.儲存水通道蛋白的囊泡由高爾基體形成后,在酶a的作用下加快與細(xì)胞膜融合
C.ADH合成障礙時,水分子無法進出腎小管上皮細(xì)胞,患者表現(xiàn)多尿、多飲
D.機體可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上通道蛋白的數(shù)量或開關(guān)來調(diào)節(jié)物質(zhì)的運輸
19.細(xì)胞每時每刻都在與其生存在的環(huán)境進行著物質(zhì)交換。有關(guān)物質(zhì)進入細(xì)胞的敘述,正確的是( )
A.乙酰膽堿、去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)均為小分子物質(zhì),以胞吞的方式進入突觸后神經(jīng)元
B.細(xì)胞膜上的通道蛋白、受體蛋白和載體蛋白參與物質(zhì)的自由擴散或協(xié)助擴散等過程
C.一種物質(zhì)進入同一種細(xì)胞或進入不同細(xì)胞的跨膜運輸方式可能相同,也可能不同
D.葡萄糖、氨基酸等小分子物質(zhì)和各種離子進入人的紅細(xì)胞均需要消耗細(xì)胞產(chǎn)生的ATP
20.鹽堿地是荒漠化沙化土地的重要類型之一,開展鹽堿地的綜合利用十分重要??蒲腥藛T培育出一種耐鹽小麥,在培養(yǎng)液中加入不同濃度的NaCl培養(yǎng)該種小麥的根尖成熟區(qū)細(xì)胞,測定細(xì)胞液中兩種物質(zhì)濃度變化如圖1。耐鹽小麥提高耐鹽能力機制如圖2。下列敘述錯誤的是( )
A.耐鹽小麥通過提高細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的濃度來適應(yīng)高鹽脅迫環(huán)境
B.耐鹽小麥通過增加Na+排出,降低細(xì)胞內(nèi)Na+濃度抵抗鹽脅迫
C.若使用呼吸抑制劑處理根尖細(xì)胞,則Na+的排出量不會減少
D.若促進Na+/H+交換蛋白基因高表達,則有利于提高小表的耐鹽能力
二.解答題(共5小題)
21.土壤含鹽量過高對植物生長造成的危害稱為鹽脅迫,堿蓬等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長。圖1是堿蓬葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖,圖2是堿蓬根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的示意圖,其根細(xì)胞生物膜兩側(cè)H+形成的電化學(xué)梯度,在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中發(fā)揮了十分重要的作用。
(1)圖1中細(xì)胞與動物細(xì)胞相比特有的結(jié)構(gòu)有 (填序號)。鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長,主要原因是土壤溶液濃度大于 (填標(biāo)號)處溶液濃度,植物的根細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,此處的“質(zhì)”指原生質(zhì)層,由 三個部分組成。
(2)當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時,Na+以 方式大量進入根部細(xì)胞,使細(xì)胞內(nèi)的酶失活,影響蛋白質(zhì)的正常合成。根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞液、細(xì)胞膜外的pH不同,這種差異主要由H+﹣ATP泵以 方式將H+轉(zhuǎn)運到 來維持的,H+的分布特點為 (蛋白)運輸Na+提供了動力。
(3)生物膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類、數(shù)量、空間結(jié)構(gòu)的變化,對物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用,這也是生物膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)運蛋白功能存在差異的直接原因有 。
22.乙醇是一種綠色、可再生能源。我國研究人員已研究出木糖專用酵母,可以利用非糧食資源的木糖為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,其合成途徑如圖1。木糖是單糖的一種,屬于五碳糖。圖中酵母細(xì)胞可分別通過木糖/H+協(xié)運系統(tǒng)和木糖/葡萄糖擴散系統(tǒng)吸收木糖,前者消耗ATP,后者不消耗ATP。
(1)圖1中進出酵母細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運蛋白的物質(zhì) 。(多選)
A.木糖
B.葡萄糖
C.乙醇
D.H+
(2)酵母細(xì)胞質(zhì)膜上的轉(zhuǎn)運蛋白從合成到定位,與該過程有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有 。(編號選填)
①細(xì)胞核
②溶酶體
③核糖體
④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
⑤高爾基體
⑥中心體
最新研究發(fā)現(xiàn)了一種由基因Xyp29表達的特異性木糖轉(zhuǎn)運蛋白,可實現(xiàn)木糖轉(zhuǎn)運率的大幅度提高,進而加快乙醇合成效率,研究者嘗試對木糖專用酵母進行改造,以期實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),改造過程如圖2所示。
注:Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Terr為四環(huán)素素抗性基因,氨芐青霉素和四環(huán)素均可抑制細(xì)菌的生長,對真核生物生長無影響。LacZ′為某種酶蛋白基因,其表達產(chǎn)物可將一種無色化合物(X﹣gal)水解成藍色物質(zhì),該基因在原核、真核細(xì)胞中均可表達。限制性內(nèi)切核酸酶切割位點如圖2所示。
(3)為保證最終能獲得高產(chǎn)菌種,切割質(zhì)粒pBR322的限制酶可選取 。(多選)
A.XhⅠ和Sau3AⅠ
B.XhⅠ和SacⅠ
C.XhⅠ和BamHⅠ
D.BamHⅠ和SacⅠ
(4)已知目的基因Xyp29的一端已有相應(yīng)的限制酶序列,通過PCR技術(shù)大量擴增Xyp29時需要在另一端添加特定的限制酶序列,預(yù)期經(jīng)過 輪復(fù)制可得到目標(biāo)產(chǎn)物。(單選)
A.1
B.2
C.3
D.4
(5)為獲得大量重組質(zhì)粒,培養(yǎng)過程Ⅰ應(yīng)該為 。(多選)
①將大腸桿菌接種到含有四環(huán)素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
②將大腸桿菌接種到含有青霉素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
③將大腸桿菌接種到含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
④將大腸桿菌接種到含有青霉素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
⑤將大腸桿菌接種到含有無色化合物(X﹣gal)固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
⑥將大腸桿菌從固體培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)接至液體培養(yǎng)進行擴大培養(yǎng)
A.①→③→④→⑥
B.②→④→③→⑥
C.①→③→⑤→⑥
D.②→④→⑤→⑥
若對目的基因Xyp29采用PCR技術(shù)擴增時隨機改變反應(yīng)條件,創(chuàng)建一系列新基因序列,導(dǎo)入受體細(xì)胞后篩選得到了高親和性的Xyp29轉(zhuǎn)運蛋白,發(fā)現(xiàn)其第4個氨基酸由甘氨酸替換為丙氨酸。
(6)此改造過程屬于蛋白質(zhì)工程操作策略中基因的 (定向進化/定點突變)。
(7)將改造后的酵母加入發(fā)酵罐進行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,其過程需要 。(多選)
A.對培養(yǎng)基進行滅菌
B.定時收集發(fā)酵液
C.全程通入無菌空氣
D.定時補充菌種和培養(yǎng)基
(8)工作人員監(jiān)測發(fā)酵罐中酵母的活力,發(fā)現(xiàn)酵母出現(xiàn)細(xì)胞自噬現(xiàn)象。酵母細(xì)胞自噬作用是一種“應(yīng)急”機制,如圖3。細(xì)胞自噬過程是 。(多選)
A.細(xì)胞壞死
B.細(xì)胞凋亡
C.主動死亡
D.被動死亡
23.H+﹣K+﹣ATP酶位于胃壁細(xì)胞,是質(zhì)子泵的一種,它通過自身的磷酸化與去磷酸化完成H+/K+跨膜轉(zhuǎn)運,對胃的消化功能具有重要的生理意義。其作用機理如圖所示“+”表示促進磷酸化。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖中M1﹣R、H2﹣R、G﹣R是胃壁細(xì)胞膜上的 ,其化學(xué)本質(zhì)為 ,表明細(xì)胞膜具有 功能,圖中信息表明信號分子和M1﹣R、H2﹣R、G﹣R結(jié)合可通過 和 促進磷酸化,從而促進胃酸的分泌。
(2)圖中①和②分別代表 和 ,它們的運輸方式為 。
(3)胃酸分泌過多是引起胃潰瘍主要原因,藥物奧美拉唑是一種質(zhì)子泵抑制劑,能有效減緩胃潰瘍癥狀,用奧美拉唑治療胃潰瘍理由是 。
24.黃瓜的生長特點是喜濕而不耐澇,喜肥而不耐肥。如圖是黃瓜根部細(xì)胞質(zhì)膜及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中數(shù)字表示運輸方式,甲,乙和 a、b、c、d表示不同物質(zhì)。
(1)從細(xì)胞質(zhì)膜物質(zhì)組成看圖中的甲 乙分別表示 和 分子。
(2)過量的水澇會使土壤缺氧,黃瓜根部產(chǎn)生 而爛根。
(3)水分子通過質(zhì)膜的方式通常是數(shù)字 ,方式稱為 。
(4)葡萄糖進入紅細(xì)胞通常是數(shù)字 。神經(jīng)細(xì)胞排出鈉離子通常是數(shù)字 ,方式稱為 。
25.鹽堿地中所含的鹽分影響作物的正常生長,對其開發(fā)利用是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能的途徑,但也是個世界性難題。過去的思路主要是治理鹽堿地、讓鹽堿地適應(yīng)作物,如今科研人員提出要向選育更多耐鹽堿作物、讓作物適應(yīng)鹽堿地的方向轉(zhuǎn)變。比如,在某些地區(qū)可以發(fā)展具有較強耐鹽堿能力的海水稻。請回答下列問題:
(1)鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長,主要原因是 ,植物無法從土壤中獲取充足的水分。在植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中,外界溶液、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞液的濃度從大到小依次是 。海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是 。
(2)細(xì)胞外的水可以通過水通道進入植物的根細(xì)胞。在有呼吸抑制劑的條件下,根細(xì)胞對水的吸收速率幾乎不變,原因是 。
(3)將普通水稻放在適宜濃度的NaNO3溶液中培養(yǎng),根細(xì)胞吸收一個Na+時會排出一個H+,吸收一個時會排出一個。一段時間后培養(yǎng)液中的濃度下降、Na+濃度上升,則實驗過程中培養(yǎng)液pH的變化趨勢是 。培養(yǎng)液中Na+濃度上升的原因是 。
2025年菁優(yōu)高考生物解密之細(xì)胞的物質(zhì)運輸
參考答案與試題解析
一.選擇題(共20小題)
1.Ca2+是一種重要的信號物質(zhì),植物細(xì)胞內(nèi)的鈣穩(wěn)態(tài)是靠Ca2+的跨膜運轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)的。據(jù)圖分析,不合理的是( )
A.Ca2+進出液泡都由ATP直接供能
B.載體蛋白轉(zhuǎn)運Ca2+時會發(fā)生構(gòu)象改變
C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度比細(xì)胞外低
D.生物膜上存在多種運輸Ca2+的轉(zhuǎn)運蛋白
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【答案】A
【分析】由圖分析,鈣離子出細(xì)胞核進入液泡都需要消耗ATP,說明是主動運輸,同時也能說明胞外核液泡內(nèi)鈣離子的濃度均高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。鈣離子從胞外和液泡內(nèi)進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均為協(xié)助擴散。
【解答】解:A、Ca2+進入液泡需要消耗ATP,是主動運輸,鈣離子出液泡是順濃度梯度的協(xié)助擴散,不需要消耗能量,A錯誤。
B、Ca2+如果是主動運輸出細(xì)胞還是進入液泡,依賴載體時,其構(gòu)象會發(fā)生改變。若鈣離子是協(xié)助擴散,依賴載體蛋白也會發(fā)生構(gòu)象改變,B正確;
C、鈣離子出細(xì)胞核進入液泡都需要消耗ATP,說明是主動運輸,同時也能說明胞外和液泡內(nèi)鈣離子的濃度均高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C正確;
D、由圖可知,生物膜上既存在能夠介導(dǎo)鈣離子主動運輸?shù)妮d體蛋白,也存在介導(dǎo)鈣離子協(xié)助擴散的載體蛋白,D正確。
故選:A。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)知識,要求學(xué)生掌握物質(zhì)跨膜運輸方式的特點,從而結(jié)合題圖信息對本題做出正確判斷,意在考查學(xué)生的理解能力和識圖析圖能力。
2.蔗糖是甘蔗葉肉細(xì)胞光合作用的主要產(chǎn)物。由液泡膜上的蔗糖載體利用ATP水解釋放的能量逆濃度梯度把蔗糖和H+運輸?shù)揭号葙A存。液泡也是植物細(xì)胞中貯存Ca2+的主要細(xì)胞器,利用蛋白CAX可再將液泡中暫時貯存的H+運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì),同時把細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+以與H+相反的方向逆濃度梯度運入液泡并儲存。下列敘述,正確的是( )
A.蛋白CAX的實質(zhì)是液泡膜上的通道蛋白,不具有特異性
B.向液泡運輸H+和Ca2+都需要消耗儲存在有機物中的化學(xué)能
C.Ca2+通過蛋白CAX的運輸方式是協(xié)助擴散
D.抑制蔗糖載體的功能會抑制Ca2+運入液泡中儲存的速率
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】D
【分析】1、被動運輸:
(1)自由擴散(與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差有關(guān)):不需要載體和能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇等;
(2)協(xié)助擴散(影響因素:濃度差、載體):需要載體,但不需要能量,如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。
2、主動運輸:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時消耗能量,這種方式叫主動運輸。
【解答】解:A、蛋白CAX在將液泡中暫時儲存的H+運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,同時把細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+逆濃度梯度(主動運輸)運入液泡并儲存,說明蛋白CAX是一種載體蛋白,具有特異性,A錯誤;
B、液泡膜上的蔗糖載體利用ATP水解釋放的能量逆濃度梯度把蔗糖和H+運輸?shù)揭号葙A存,即消耗有機物中的化學(xué)能;Ca2+通過CAX的運輸所消耗的能量由H+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能提供的,B錯誤;
C、Ca2+通過蛋白CAX逆濃度梯度進入液泡,其運輸方式是主動運輸,C錯誤;
D、由題干信息可知,蔗糖運輸載體可逆濃度梯度把H+運輸?shù)揭号輧Υ?,是液泡?nèi)外保持H+濃度差的基礎(chǔ),正是這個濃度差為Ca2+運入液泡提供了能量,故抑制蔗糖運輸載體的功能會抑制Ca2+通過蛋白CAX進入液泡的速率,D正確。
故選:D。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸方式的相關(guān)知識,要求學(xué)生掌握不同跨膜運輸方式的特點,從而結(jié)合題干信息對本題做出正確判斷,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,以及運用綜合分析問題的能力。
3.含羞草葉枕處能改變體積的細(xì)胞稱為運動細(xì)胞,可分為伸肌細(xì)胞和屈機細(xì)胞。夜晚,Cl﹣通道A蛋白在伸肌細(xì)胞膜上大量表達,引起Cl﹣外流,進而激活了K+通道使K+外流,水分隨之流出,細(xì)胞膨壓下降而收縮,導(dǎo)致葉片閉合;白天,A蛋白則在屈肌細(xì)胞膜上大量表達,相關(guān)說法錯誤的是( )
A.Cl﹣通過離子通道外流的過程不需要消耗ATP
B.推測K+通道因膜內(nèi)外電位的變化而被激活
C.K+外流引起細(xì)胞內(nèi)滲透壓上升導(dǎo)致水分流出
D.含羞草感知晝夜與A蛋白表達的晝夜節(jié)律有關(guān)
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸;神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié).
【答案】C
【分析】根據(jù)題干信息“夜晚,Cl﹣通道A蛋白在伸肌細(xì)胞膜上大量表達,引起Cl﹣外流,進而激活了K+通道使K+外流,水分隨之流出,細(xì)胞膨壓下降而收縮,導(dǎo)致葉片閉合,白天,A蛋白則在屈肌細(xì)胞膜上大量表達”,推測含羞草的葉在白天打開。
【解答】解:A、Cl﹣通過離子通道外流,不消化ATP水解提供的能量,該過程屬于協(xié)助擴散,A正確;
B、結(jié)合題干信息“Cl﹣外流,進而激活了K+通道使K+外流”可推測K+通道因膜內(nèi)外電位的變化而被激活,B正確;
C、溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)的微粒的數(shù)目,溶質(zhì)微粒越多,溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高。所以,K+外流引起細(xì)胞內(nèi)滲透壓下降,導(dǎo)致水分流出,C錯誤;
D、結(jié)合題干信息“夜晚,Cl﹣通道A蛋白在伸肌細(xì)胞膜上大量表達”和“白天,A蛋白則在屈肌細(xì)胞膜上大量表達”可知:含羞草的感夜運動與A蛋白表達的晝夜節(jié)律有關(guān),D正確。
故選:C。
【點評】本題考查了物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)等相關(guān)知識,意在考查考生能運用所學(xué)知識,結(jié)合題干信息,對選項做出正確判斷的能力。
4.用細(xì)胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別制成5個臨時裝片,同時滴加甲、乙、丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液,處理相同時間后,觀察記錄原生質(zhì)體的體積變化,繪制結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.質(zhì)壁分離程度最大的是丙溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞
B.實驗后,上述五種溶液中的細(xì)胞,細(xì)胞液濃度最低的是乙溶液中的細(xì)胞
C.5種蔗糖溶液的起始濃度大小關(guān)系是:丙>戊>甲>?。疽?br>D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度處于戊和甲之間
【考點】細(xì)胞的吸水和失水.
【專題】模式圖;細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原.
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析,當(dāng)原生質(zhì)層的體積相對變化大于0,說明細(xì)胞吸水;當(dāng)原生質(zhì)層的體積相對變化小于0,說明細(xì)胞失水。圖示丙溶液中細(xì)胞吸水,而甲、乙、丁中細(xì)胞失水。
【解答】解:A、據(jù)圖可知,甲、乙和丁的原生質(zhì)層的體積相對變化小于0,說明細(xì)胞失水,且乙中原生質(zhì)體體積變化最大,即失水最多,故質(zhì)壁分離程度最大的是乙溶液中紫色洋蔥葉外表皮細(xì)胞,A錯誤;
B、分析題意可知,本實驗所用洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞濃度相同,實驗后,甲、乙和丁的原生質(zhì)層的體積相對變化小于0,說明細(xì)胞失水,細(xì)胞液濃度增加;丙的原生質(zhì)層的體積相對變化大于0,說明細(xì)胞吸水,細(xì)胞液濃度下降,因此實驗后,甲一戊溶液中外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最低的是丙溶液中的細(xì)胞,B錯誤;
C、甲、乙和丁中細(xì)胞均失水,細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度,乙失水最多,其次是丁、甲,因此乙的蔗糖溶液濃度>丁的蔗糖溶液濃度>甲的蔗糖溶液濃度,戊蔗糖溶液濃度中細(xì)胞原生質(zhì)體體積不變,說明細(xì)胞不吸水也不失水,推測紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當(dāng),丙中細(xì)胞吸水,細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度,即丙的外界溶液濃度最小,因此5種蔗糖溶液的起始濃度大小關(guān)系是:乙>?。炯祝疚欤颈?,C錯誤;
D、戊中細(xì)胞少量吸水,細(xì)胞液濃度稍大于外界溶液濃度,甲中細(xì)胞失水最少,細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度,因此紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度處于戊和甲之間,D正確。
故選:D。
【點評】本題考查細(xì)胞的失水和吸水等相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。
5.甘蔗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的蔗糖進入伴胞細(xì)胞有共質(zhì)體和質(zhì)外體途徑,分布如圖中①②所示。下列敘述錯誤的是( )
A.圖中細(xì)胞間可通過途徑①的通道進行信息交流
B.質(zhì)外體pH因H+﹣ATP酶的作用而持續(xù)降低
C.圖中轉(zhuǎn)運蛋白在行使功能時空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆變化
D.加入呼吸抑制劑將影響蔗糖進入伴胞細(xì)胞的運輸速率
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?;?xì)胞膜的功能.
【專題】模式圖;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】B
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度,不需轉(zhuǎn)運蛋白和能量;協(xié)助擴散的方向是從高濃度向低濃度,需要轉(zhuǎn)運蛋白,不需要能量;主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛?,需要載體和能量等。
【解答】解:A、植物細(xì)胞間可通過胞間連絲形成的通道進行信息交流,A正確;
B、H+在H+﹣ATP酶的作用下運出細(xì)胞,但會在蔗糖﹣H+同向運輸器的作用下再進入細(xì)胞中,故質(zhì)外體的pH是相對穩(wěn)定的狀態(tài),B錯誤;
C、由圖可知,圖中轉(zhuǎn)運蛋白均為載體蛋白,載體蛋白擁有能與被運載物結(jié)合的特異的受體結(jié)構(gòu)域,該結(jié)構(gòu)域?qū)Ρ贿\載物有較強的親和性,在被運載物結(jié)合之后,載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使得結(jié)合了被運載物的結(jié)構(gòu)域向生物膜另一側(cè)打開,轉(zhuǎn)運結(jié)束后恢復(fù)其原有結(jié)構(gòu),C正確;
D、加入呼吸抑制劑會抑制細(xì)胞呼吸,影響ATP的生成,從而影響H+﹣ATP酶轉(zhuǎn)運H+,最終影響細(xì)胞對蔗糖的吸收,D正確。
故選:B。
【點評】本題主要考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,要求考生識記常見物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶吞攸c,能結(jié)合題干信息作答,意在考查考生的識圖能力和獲取信息的能力,難度適中。
6.癌細(xì)胞的耐藥性是當(dāng)前癌癥治療中的一個重要問題,研究者在某些耐藥癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種高表達量的ABC轉(zhuǎn)運蛋白。ABC轉(zhuǎn)運蛋白是最早發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌的一類具有運輸功能的ATP酶。下列相關(guān)說法錯誤的是( )
A.ATP為主動運輸供能時可能涉及蛋白質(zhì)的磷酸化
B.ABC轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象的改變是其實現(xiàn)生物學(xué)功能的基礎(chǔ)
C.與細(xì)菌質(zhì)膜上ABC轉(zhuǎn)運蛋白形成的有關(guān)的細(xì)胞器只有核糖體
D.上述癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性的原因通過ABC轉(zhuǎn)運蛋白增大了藥物運入癌細(xì)胞的量
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?;ATP在生命活動中的作用和意義;細(xì)胞的癌變的原因及特征.
【專題】信息轉(zhuǎn)化法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】D
【分析】ABC轉(zhuǎn)運蛋白是一類跨膜轉(zhuǎn)運蛋白,是一類具有運輸功能的ATP酶,可催化ATP水解并利用ATP水解釋放的能量來轉(zhuǎn)運物質(zhì)(化療藥物)。在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中,ABC轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象發(fā)生改變。
【解答】解:A、由題意可知:ABC轉(zhuǎn)運蛋白在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時需要水解ATP供能,而ATP水解脫下的磷酸基團能使蛋白質(zhì)等分子磷酸化,A正確;
B、在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中,ABC轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象發(fā)生改變,說明ABC 轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象的改變是其實現(xiàn)生物學(xué)功能的基礎(chǔ),B正確;
C、細(xì)菌是由原核細(xì)胞構(gòu)成的原核生物,原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中只含有核糖體這一種細(xì)胞器,因此與細(xì)菌質(zhì)膜上ABC轉(zhuǎn)運蛋白形成的有關(guān)的細(xì)胞器只有核糖體,C正確;
D、腫瘤細(xì)胞中ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因大量表達,使細(xì)胞膜上ABC轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量增多,導(dǎo)致大量化療藥物被排出細(xì)胞,降低藥物的療效,使腫瘤細(xì)胞耐藥性增強,D錯誤。
故選:D。
【點評】本題考查細(xì)胞膜的構(gòu)成、蛋白質(zhì)的合成等知識點,需要學(xué)生從題目中獲取相關(guān)信息,結(jié)合課本內(nèi)容答題,題目難度較大。
7.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗無法證明的是( )
A.成熟植物細(xì)胞的死活
B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大
C.成熟的植物細(xì)胞能滲透吸水
D.水分子通過通道蛋白進出細(xì)胞
【考點】細(xì)胞的吸水和失水.
【專題】觀察類實驗;細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原.
【答案】D
【分析】質(zhì)壁分離指的是植物細(xì)胞在高滲環(huán)境下,因水分從液泡中流失而出現(xiàn)的細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗?zāi)茏C明以下問題:細(xì)胞的死活;成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng);原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性等。
【解答】解:A、成熟植物細(xì)胞放到清水中,若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明是死細(xì)胞,反之是活細(xì)胞,A正確;
B、質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性,B正確;
C、成熟的植物細(xì)胞進行質(zhì)壁分離,會進行滲透失水,C正確;
D、質(zhì)壁分離實驗無法證明水分子可以通過通道蛋白進入細(xì)胞,D錯誤。
故選:D。
【點評】本題主要考查觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解程度,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識分析、解題的能力。
8.世界雜交水稻之父——袁隆平院士2012年組建青島海水稻研發(fā)團隊,開始耐鹽堿水稻的選育研究。選育出的抗鹽堿雜交水稻——“海水稻86”,其耐鹽基因有離子調(diào)節(jié)、抗氧化和脫毒3大類。海水稻營養(yǎng)豐富,它的稻米中含有硒、鎂、鋅、鐵、多種氨基酸等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。海水稻的成功選育,擴大了我國糧食耕種面積,合理地利用了荒地。下列敘述錯誤的是( )
A.推測“海水稻”細(xì)胞液的濃度比普通水稻高
B.土壤鹽脅迫嚴(yán)重影響水稻的生長發(fā)育及產(chǎn)量,因此海水稻的選育重在篩選出優(yōu)良的耐鹽基因
C.“海水稻86”含有多種對人體有益的微量元素,其對礦質(zhì)元素的吸收體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性
D.推測“海水稻86”耐鹽基因中的離子調(diào)節(jié)類基因具有調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)外離子平衡的功能
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】由題意可知,“海水稻”細(xì)胞液濃度較高,是其抗鹽堿基因表達的結(jié)果,能從濃度較高的土壤中吸取水分,用于生長。
【解答】解:A、與普通水稻相比,“海水稻86”對某些離子會選擇“耐鹽”的處理方式,原因可能是“海水稻86”根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比普通水稻品種高,A正確;
B、“海水稻”能抗鹽的根本原因是具有抗鹽基因,故土壤鹽脅迫嚴(yán)重影響水稻的生長發(fā)育及產(chǎn)量,因此海水稻的選育重在篩選出優(yōu)良的耐鹽基因,B正確;
C、“海水稻86”含有多種對人體有益的微量元素,其對礦質(zhì)元素的吸收體現(xiàn)了細(xì)胞膜的具有選擇透過性,C錯誤;
D、題干信息可知,選育出的抗鹽堿雜交水稻——“海水稻86”,其耐鹽基因有離子調(diào)節(jié)、抗氧化和脫毒3大類,推測“海水稻86”耐鹽基因中的離子調(diào)節(jié)類基因具有調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)外離子平衡的功能,D正確。
故選:C。
【點評】本題主要考查物種跨膜運輸?shù)膬?nèi)容,要求考生識記相關(guān)知識,并結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確答題。
9.細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進出細(xì)胞的作用。一般來說,細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細(xì)胞,細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進入細(xì)胞。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?,錯誤的是( )
A.甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有機物較易通過自由擴散進出細(xì)胞
B.水分子主要借助細(xì)胞膜上水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細(xì)胞
C.轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)運輸方式需要細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP為其供能
D.胞吞離不開磷脂雙分子層的流動性,也與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式:被動運輸和主動運輸,被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散。被動運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,而主動運輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸。其中協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助,但不需要消耗能量;而主動運輸既需要消耗能量,也需要載體蛋白的協(xié)助。
【解答】解:A、甘油、脂肪酸屬于脂溶性小分子,根據(jù)相似相溶原理,脂溶性小分子有機物較易通過自由擴散進出細(xì)胞,A正確;
B、水分子主要借助細(xì)胞膜上水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細(xì)胞,還可以自由擴散的方式進出細(xì)胞,B正確;
C、轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)運輸方式可能是主動運輸,需要細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP為其供能,也可能是協(xié)助擴散,則不需要ATP為其供能,C錯誤;
D、胞吞需要依賴細(xì)胞膜的流動性,故離不開磷脂雙分子層的流動性,也與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān),D正確。
故選:C。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。
10.下列關(guān)于生物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)恼f法,錯誤的是( )
A.產(chǎn)生興奮和恢復(fù)靜息時,Na+進出神經(jīng)細(xì)胞的運輸方式不同
B.動物體內(nèi)甲狀腺激素通過體液運輸,可作用于下丘腦
C.在植物體內(nèi),生長素只能進行極性運輸和橫向運輸
D.分泌蛋白分泌出細(xì)胞的運輸過程,要消耗能量
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?;生長素的產(chǎn)生、分布和運輸情況.
【專題】物質(zhì)跨膜運輸;植物激素調(diào)節(jié).
【答案】C
【分析】神經(jīng)纖維未受到刺激時,細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù),當(dāng)某一部位受刺激時,其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。靜息時,K+外流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正;受刺激后,Na+內(nèi)流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。
【解答】解:A、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時,Na+進入神經(jīng)細(xì)胞的方式是協(xié)助擴散,而出神經(jīng)細(xì)胞的方式是主動運輸,A正確;
B、甲狀腺分泌的甲狀腺激素經(jīng)體液運輸可作用于下丘腦和垂體,進而對下丘腦和垂體的分泌活動產(chǎn)生抑制,避免甲狀腺激素分泌過多,B正確;
C、成熟組織中的生長素可通過韌皮部進行非極性運輸,可見生長素并不只進行極性運輸和橫向運輸,C錯誤;
D、分泌蛋白分泌出細(xì)胞的運輸過程是胞吐,該過程需要消耗能量,D正確。
故選:C。
【點評】本題考查物質(zhì)運輸?shù)南嚓P(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。
11.將洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞放在一定濃度的外界溶液中,第5min時觀察到該細(xì)胞形態(tài)較初始狀態(tài)未發(fā)生變化,下列推測不合理的是( )
A.細(xì)胞可能未吸水也未失水
B.細(xì)胞可能失水后自動復(fù)原
C.第5min時細(xì)胞內(nèi)外可能存在濃度差
D.第5min時細(xì)胞液濃度可能小于初始濃度
【考點】細(xì)胞的吸水和失水.
【專題】正推法;細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原.
【答案】D
【分析】植物的質(zhì)壁分離是指細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的分離;原生質(zhì)層指的是成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
【解答】解:A、將洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞放在一定濃度的外界溶液中,第5min時觀察到該細(xì)胞形態(tài)較初始狀態(tài)未發(fā)生變化,說明細(xì)胞可能未吸水也未失水,A正確;
BC、細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離后,若外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度,細(xì)胞會吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原,此時細(xì)胞內(nèi)外可能存在濃度差,但第5min時觀察到該細(xì)胞形態(tài)較初始狀態(tài)未發(fā)生變化,BC正確;
D、第5min時細(xì)胞形態(tài)較初始狀態(tài)未發(fā)生變化,說明細(xì)胞可能未吸水也未失水,此時細(xì)胞液濃度可能等于或大于外界溶液濃度,D錯誤。
故選:D。
【點評】本題考查了滲透作用和質(zhì)壁分離現(xiàn)象的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系;理論聯(lián)系實際,綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力。
12.如圖為動物細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)運輸方式模式圖,下列說法正確的是( )
A.方式1所示轉(zhuǎn)運不具有特異性
B.溶酶體內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C.方式3轉(zhuǎn)運溶質(zhì)屬于主動運輸
D.三種運輸方式體現(xiàn)膜的流動性
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】模式圖;正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度,不需轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,不消耗細(xì)胞產(chǎn)生的能量;協(xié)助擴散的方向是從高濃度向低濃度,需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,不需要消耗細(xì)胞產(chǎn)生的能量;主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛龋枰D(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,消耗細(xì)胞產(chǎn)生的能量。
【解答】解:A、方式1所示轉(zhuǎn)運為需要載體蛋白 主動運輸,具有特異性,A錯誤;
B、圖中H+進入溶酶體需要消耗能量,屬于主動運輸,從低濃度到高濃度,因此推測溶酶體內(nèi)H+濃度高,即溶酶體內(nèi)pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B錯誤;
C、Na+進入細(xì)胞是高濃度到低濃度,濃度差勢能為溶質(zhì)進入細(xì)胞提供能量,因此溶質(zhì)進入細(xì)胞的方式是間接消耗ATP的主動運輸,C正確;
D、三種運輸方式體現(xiàn)膜的選擇透過性,D錯誤。
故選:C。
【點評】本題以圖形為信息的載體,綜合考查物質(zhì)運輸方式相關(guān)知識,難度適中,意在考查考生的識記能力、分析圖文信息能力和理解應(yīng)用能力。
13.洋蔥是生物實驗的好材料,其植株的地上部分是綠色的管狀葉,地下部分是鱗片葉和不定根。下列有關(guān)實驗中,敘述正確的是( )
A.用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮制作臨時裝片,在高倍鏡下才能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象
B.用無水乙醇分離管狀葉中的色素,可探究綠葉中色素的種類
C.用鱗片葉外表皮為材料,可觀察有絲分裂過程中染色體的形態(tài)變化
D.低溫(4℃)處理洋蔥長出的1cm左右不定根,能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍
【考點】細(xì)胞的吸水和失水;葉綠體色素的提取和分離實驗;觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂;低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗.
【專題】實驗材料與實驗步驟;細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原;有絲分裂;基因重組、基因突變和染色體變異.
【答案】D
【分析】洋蔥作為實驗材料:
(1)紫色洋蔥的葉片分兩種:
①管狀葉,綠色,這種葉片可用于提取和分離葉綠體中的色素。
②鱗片葉,其內(nèi)外表皮都由一層細(xì)胞構(gòu)成,適于顯微鏡觀察。
A、外表皮紫色,適于觀察質(zhì)壁分離復(fù)原;
B、內(nèi)表皮淺色,適于觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布狀況。
(2)根尖分生區(qū)是觀察有絲分裂的最佳材料,一是色淺,無其他色素干擾;二是此處細(xì)胞處于分裂周期中,能找到進行分裂的細(xì)胞。
【解答】解:A、用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮制作臨時裝片,在低倍鏡下就能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,A錯誤;
B、用無水乙醇提取管狀葉中的色素,用層析液分離色素,B錯誤;
C、鱗片葉外表皮細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,不再分裂,C錯誤;
D、低溫能抑制紡錘體的形成,用(4℃)處理洋蔥長出的1cm左右不定根,能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,D正確。
故選:D。
【點評】本題考查觀察觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗、觀察線粒體和葉綠體實驗、觀察細(xì)胞有絲分裂實驗,對于此類試題,需要考生注意的細(xì)節(jié)較多,如實驗的原理、實驗采用的方法、實驗現(xiàn)象及結(jié)論等,需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累。
14.津液代謝失常可使臟腑功能異常進而出現(xiàn)多種疾病,而中醫(yī)藥在津液代謝失常類疾病的治療上效果顯著。水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道,是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié),在各系統(tǒng)細(xì)胞膜上均有表達,可以介導(dǎo)水分子在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運,使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)態(tài)得以平衡。下列有關(guān)推斷正確的是( )
A.人參二醇皂苷能減輕肺水腫,其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達量
B.人體吸收中藥中有效成分時,跟細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)而與磷脂分子無關(guān)
C.通道蛋白在介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運輸時不與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合,故其構(gòu)象不需發(fā)生改變
D.津液代謝時水分子總是從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運,直到兩側(cè)濃度相等
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】A
【分析】小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶吞攸c:
此外,大分子或顆粒物質(zhì)進出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐,不需要載體蛋白,消耗能量。
【解答】解:A、水通道蛋白可以介導(dǎo)水分子在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運,參二醇皂苷能減輕肺水腫,其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達量有關(guān),A正確;
B、細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和磷脂都與細(xì)胞膜流動性有關(guān),因此物質(zhì)跨膜運輸與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和磷脂都有關(guān)系,如胞吞胞吐,B錯誤;
C、通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,分子和離子通過通道蛋白時不需要與通道蛋白結(jié)合,但在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時其空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,C錯誤;
D、津液代謝時水分子總是從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運,但最后膜兩側(cè)濃度不一定相等,如植物細(xì)胞細(xì)胞壁可以阻止水分子進一步進入細(xì)胞,D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸方式的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。
15.水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分,約占人體質(zhì)量的70%。細(xì)胞膜上存在水通道蛋白,為了探究它在水分子進出細(xì)胞中的作用,研究人員分別取細(xì)胞膜上含水通道蛋白(A組)和除去水通道蛋白(B組)的同種細(xì)胞,置于低滲溶液中,定時測量細(xì)胞體積,結(jié)果如圖。下列關(guān)于水分子進出細(xì)胞的敘述,錯誤的是( )
A.水分子進出A組細(xì)胞的主要方式為協(xié)助擴散
B.A組細(xì)胞體積達到最大后水分子不再進入細(xì)胞
C.水分子可以通過自由擴散的方式進出細(xì)胞
D.水分子進入細(xì)胞時不需要和水通道蛋白結(jié)合
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】坐標(biāo)曲線圖;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】B
【分析】小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度,不需要載體,不需要能量;協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度,不需要能量,需要載體;主動運輸從高濃度到低濃度,需要載體,需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐,不需要載體,消耗能量。
【解答】解:A、含水通道蛋白(A組)和除去水通道蛋白(B組),A組細(xì)胞體積的增加程度大于B組細(xì)胞,說明水分子進出A組細(xì)胞的主要方式為協(xié)助擴散,A正確;
B、A組細(xì)胞體積達到最大后水分子進出細(xì)胞達到平衡,B錯誤;
C、B組沒有水通道蛋白,但是細(xì)胞體積仍然增大,說明水分子可以通過自由擴散的方式進出細(xì)胞,C正確;
D、通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,分子或離子通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合,D正確。
故選:B。
【點評】本題主要考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)认嚓P(guān)知識點,意在考查學(xué)生對相關(guān)知識點的理解和掌握情況。
16.鹽生植物是指長期生長在具有一定鹽濃度的土壤中,已適應(yīng)高鹽環(huán)境的植物。不同鹽生植物適應(yīng)高鹽環(huán)境的機制不同,有的可通過某些方式將細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度控制在傷害閾值之下,有的可通過其生理的或代謝的適應(yīng),忍受已進入細(xì)胞的鹽分。下列有關(guān)鹽生植物適應(yīng)高鹽環(huán)境機制的敘述,不合理的是( )
A.依靠細(xì)胞膜上ATP供能的離子泵,主動分泌鹽分
B.通過增加水分吸收降低細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度,使其處于傷害閾值之下
C.將吸收的鹽離子儲存于液泡中,降低細(xì)胞液的濃度
D.銀細(xì)胞對某些鹽離子的通透性降低,阻止過量鹽分進入
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】無機鹽的主要存在形式是離子,有些無機鹽是某些復(fù)雜化合物的組成成分,許多無機鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動具有重要功能,有些無機鹽還參與維持酸堿平衡和滲透壓。
【解答】解:A、依靠細(xì)胞膜上ATP供能的離子泵,通過主動運輸將鹽分運輸出細(xì)胞外,可有效降低細(xì)胞內(nèi)鹽濃度,A正確;
B、處于高鹽環(huán)境中時,細(xì)胞內(nèi)鹽離子濃度高,以促進細(xì)胞吸收水分,植物通過增加水分吸收降低細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度,使其處于傷害閾值之下,B正確;
C、將吸收的鹽離子儲存于液泡中,通過在液泡中儲存大量的鈉離子來升高細(xì)胞液的濃度,而促進細(xì)胞吸收水分,C錯誤;
D、細(xì)胞對某些鹽離子的通透性降低,阻止過量鹽分進入,將細(xì)胞內(nèi)的鹽濃度控制在傷害閾值之下,D正確。
故選:C。
【點評】本題考查了跨膜運輸方式和無機鹽的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度,培養(yǎng)了學(xué)生分析題干、獲取信息、解決問題的能力。
17.在半固體培養(yǎng)基表面上培養(yǎng)了黏細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)黏細(xì)菌能響應(yīng)cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)的濃度變化,從cAMP濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)移動。下列相關(guān)敘述,錯誤的是( )
A.黏細(xì)菌不具有成形的細(xì)胞核和膜包被的細(xì)胞器
B.cAMP可由ATP脫去兩個磷酸基團后環(huán)化形成
C.黏細(xì)菌從cAMP濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)移動方式是自由擴散
D.黏細(xì)菌對cAMP濃度梯度的響應(yīng)反映了它們有適應(yīng)環(huán)境變化的能力
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅籄TP的化學(xué)組成和特點.
【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸;ATP在能量代謝中的作用.
【答案】C
【分析】物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式:被動運輸和主動運輸,被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散。被動運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,而主動運輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸。其中協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助,但不需要消耗能量;而主動運輸既需要消耗能量,也需要載體蛋白的協(xié)助。
【解答】解:A、黏細(xì)菌為原核生物,不具有成形的細(xì)胞核和膜包被的細(xì)胞器,A正確;
B、cAMP為環(huán)化一磷酸腺苷,可由ATP脫去兩個磷酸基團后環(huán)化形成,B正確;
C、黏細(xì)菌響應(yīng)cAMP的濃度變化,從cAMP濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)移動,是黏細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的一種行為,不屬于物質(zhì)跨膜運輸,C錯誤;
D、在培養(yǎng)基表面上,黏細(xì)菌對cAMP濃度梯度的響應(yīng),體現(xiàn)了其適應(yīng)環(huán)境變化的能力,D正確。
故選:C。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸和ATP 的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生分析題意和解決問題的能力,解題的關(guān)鍵是理解物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懸蛩丶癆TP的結(jié)構(gòu)功能。
18.美國科學(xué)家阿格雷和麥金農(nóng)因研究細(xì)胞膜中的通道蛋白獲得諾貝爾獎。通道蛋白分為兩大類:水通道蛋白和離子通道蛋白。阿格雷成功分離了水通道蛋白,麥金農(nóng)測得K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)。如圖為腎小管上皮細(xì)胞重吸收水分和K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)的示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.K+通道蛋白運輸物質(zhì)的方式為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP
B.儲存水通道蛋白的囊泡由高爾基體形成后,在酶a的作用下加快與細(xì)胞膜融合
C.ADH合成障礙時,水分子無法進出腎小管上皮細(xì)胞,患者表現(xiàn)多尿、多飲
D.機體可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上通道蛋白的數(shù)量或開關(guān)來調(diào)節(jié)物質(zhì)的運輸
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】模式圖;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】1、細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,還有少量的糖類。通道蛋白是一類跨越細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)。自由擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛?,不需要載體和能量;協(xié)助擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛龋枰d體,不需要能量;主動運輸?shù)奶攸c是需要載體和能量。
2、分析題圖:水通道蛋白往往貫穿于磷脂雙分子層中;K+可從高濃度到低濃度運輸,故K+通道蛋白運輸物質(zhì)的方式為協(xié)助擴散。
【解答】解:A、K+通道蛋白運輸物質(zhì)是順濃度梯度進行的,為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP,A正確;
B、囊泡由高爾基體形成,由圖可以直接看出,在酶a的作用下,儲存水通道蛋白囊泡加快與細(xì)胞膜融合,B正確;
C、ADH(抗利尿激素)能促進腎小管上皮細(xì)胞利用水通道蛋白重吸收水分,ADH合成障礙時,影響水分子進出腎小管上皮細(xì)胞(部分水分子可以直接通過磷脂雙分子層自由擴散),患者表現(xiàn)多尿、多飲,C錯誤;
D、由圖可以直接看出,機體可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上通道蛋白(水通道蛋白)的數(shù)量或通道蛋(K+通道蛋白)開關(guān)來調(diào)節(jié)物質(zhì)的運輸,D正確。
故選:C。
【點評】本題考查了物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,意在考查考生理解所學(xué)知識點和分析題圖的能力,比較簡單。
19.細(xì)胞每時每刻都在與其生存在的環(huán)境進行著物質(zhì)交換。有關(guān)物質(zhì)進入細(xì)胞的敘述,正確的是( )
A.乙酰膽堿、去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)均為小分子物質(zhì),以胞吞的方式進入突觸后神經(jīng)元
B.細(xì)胞膜上的通道蛋白、受體蛋白和載體蛋白參與物質(zhì)的自由擴散或協(xié)助擴散等過程
C.一種物質(zhì)進入同一種細(xì)胞或進入不同細(xì)胞的跨膜運輸方式可能相同,也可能不同
D.葡萄糖、氨基酸等小分子物質(zhì)和各種離子進入人的紅細(xì)胞均需要消耗細(xì)胞產(chǎn)生的ATP
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】1、自由擴散是物質(zhì)從高濃度擴散至低濃度,不需要載體協(xié)助也不耗能;協(xié)助擴散是物質(zhì)從高濃度擴散至低濃度,需要載體協(xié)助,但不耗能,轉(zhuǎn)運速率受載體數(shù)量制約。
2、一種物質(zhì)進入同一種細(xì)胞或進入不同細(xì)胞的跨膜運輸方式可能相同,也可能不同。
【解答】解:A、乙酰膽堿、去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)均為小分子物質(zhì),以胞吐的方式釋放到突觸間隙,發(fā)揮作用之后立即被降解,不會進入突觸后神經(jīng)元,A錯誤;
B、自由擴散不需要通道蛋白、受體蛋白和載體蛋白的參與,B錯誤;
C、一種物質(zhì)進入同一種細(xì)胞或進入不同細(xì)胞的跨膜運輸方式可能相同,也可能不同,比如Na+進入神經(jīng)細(xì)胞和其他組織細(xì)胞的方式不同,水分子進入細(xì)胞有自由擴散和協(xié)助擴散兩種方式,C正確;
D、葡萄糖進入紅細(xì)胞屬于協(xié)助擴散,不需要消耗ATP,D錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查學(xué)生從題中獲取相關(guān)信息,并結(jié)合所學(xué)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶龀稣_判斷,屬于理解層次的內(nèi)容,難度適中。
20.鹽堿地是荒漠化沙化土地的重要類型之一,開展鹽堿地的綜合利用十分重要??蒲腥藛T培育出一種耐鹽小麥,在培養(yǎng)液中加入不同濃度的NaCl培養(yǎng)該種小麥的根尖成熟區(qū)細(xì)胞,測定細(xì)胞液中兩種物質(zhì)濃度變化如圖1。耐鹽小麥提高耐鹽能力機制如圖2。下列敘述錯誤的是( )
A.耐鹽小麥通過提高細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的濃度來適應(yīng)高鹽脅迫環(huán)境
B.耐鹽小麥通過增加Na+排出,降低細(xì)胞內(nèi)Na+濃度抵抗鹽脅迫
C.若使用呼吸抑制劑處理根尖細(xì)胞,則Na+的排出量不會減少
D.若促進Na+/H+交換蛋白基因高表達,則有利于提高小表的耐鹽能力
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】坐標(biāo)曲線圖;概念圖;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】C
【分析】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接斜粍舆\輸和主動運輸,被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散,自由擴散的特點是順濃度梯度運輸,不需要載體蛋白和能量;協(xié)助擴散的特點是順濃度梯度,需要載體蛋白的協(xié)助,不需要消耗能量;主動運輸?shù)奶攸c是逆濃度梯度,需要載體蛋白的協(xié)助,也需要消耗能量。
【解答】解:A、耐鹽小麥提高細(xì)胞內(nèi)可溶性糖的濃度,可以提高液泡中溶質(zhì)的含量,從而增加結(jié)合水的含量,降低細(xì)胞代謝,提高抗逆的能力,從而適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境,A正確;
B、從圖中看出,細(xì)胞通過Na+/H+交換蛋白將Na+排出細(xì)胞,降低細(xì)胞內(nèi)Na+濃度抵抗鹽脅迫,B正確;
C、如果使用吸抑制劑處理根尖細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生的ATP減少,所以排出細(xì)胞外的H+含量降低,而細(xì)胞是通過Na+/H+交換蛋白將H+運入細(xì)胞的同時將Na+排出細(xì)胞,所以Na+的排出量減少,C錯誤;
D、若促進Na+/H+交換蛋白基因高表達,可以將細(xì)胞內(nèi)更多的Na+運出細(xì)胞,提高細(xì)胞的耐鹽能力,D正確。
故選:C。
【點評】本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,需要結(jié)合圖形分析物質(zhì)進出細(xì)胞的方式和影響因素。
二.解答題(共5小題)
21.土壤含鹽量過高對植物生長造成的危害稱為鹽脅迫,堿蓬等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長。圖1是堿蓬葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖,圖2是堿蓬根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的示意圖,其根細(xì)胞生物膜兩側(cè)H+形成的電化學(xué)梯度,在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中發(fā)揮了十分重要的作用。
(1)圖1中細(xì)胞與動物細(xì)胞相比特有的結(jié)構(gòu)有 ①②⑨ (填序號)。鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長,主要原因是土壤溶液濃度大于 ② (填標(biāo)號)處溶液濃度,植物的根細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,此處的“質(zhì)”指原生質(zhì)層,由 細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì) 三個部分組成。
(2)當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時,Na+以 協(xié)助擴散 方式大量進入根部細(xì)胞,使細(xì)胞內(nèi)的酶失活,影響蛋白質(zhì)的正常合成。根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞液、細(xì)胞膜外的pH不同,這種差異主要由H+﹣ATP泵以 主動運輸 方式將H+轉(zhuǎn)運到 液泡內(nèi)和細(xì)胞膜外 來維持的,H+的分布特點為 NHX和SOS1 (蛋白)運輸Na+提供了動力。
(3)生物膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類、數(shù)量、空間結(jié)構(gòu)的變化,對物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用,這也是生物膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)運蛋白功能存在差異的直接原因有 構(gòu)成轉(zhuǎn)運蛋白的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同,以及轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同 。
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?;?xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性;細(xì)胞的吸水和失水.
【專題】模式圖;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】(1)①②⑨;②;細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)
(2)協(xié)助擴散;主動運輸;液泡內(nèi)和細(xì)胞膜外;NHX和SOS1
(3)構(gòu)成轉(zhuǎn)運蛋白的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同,以及轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同
【分析】分析題圖2,根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5,而細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)pH均為5.5,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)低,H+運輸?shù)郊?xì)胞膜外和液泡內(nèi)是逆濃度梯度運輸,運輸方式為主動運輸。SOS1將H+運進細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+排出細(xì)胞。NHX將H+運入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+運輸?shù)揭号輧?nèi)。
【解答】解:(1)題圖1為高等植物(堿蓬)葉肉細(xì)胞,與動物細(xì)胞相比,特有的結(jié)構(gòu)為①(細(xì)胞壁)、②(大液泡)、⑨(葉綠體),鹽堿地土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞②處細(xì)胞液濃度,植物無法從土壤中獲取充足的水分甚至萎蔫,故鹽堿地上大多數(shù)植物很難生長。原生質(zhì)層是由細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成。
(2)根據(jù)各部分的pH可知,H+借助轉(zhuǎn)運蛋白SOS1順濃度梯度從細(xì)胞膜外運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的勢能,為Na+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運輸?shù)郊?xì)胞膜外提供了動力,說明細(xì)胞膜外Na+濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),因此Na+以協(xié)助擴散的方式順濃度梯度大量進入根部細(xì)胞;由題圖可知,H+﹣ATP泵運輸H+進入液泡時,以及將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的H+運輸?shù)郊?xì)胞膜外需要消耗ATP,故為主動運輸。同時H+借助轉(zhuǎn)運蛋白NHX順濃度梯度從液泡內(nèi)運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的勢能,為Na+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運輸?shù)揭号輧?nèi)提供了動力。因此H+的分布特點為NHX和SOS1運輸Na+提供了動力。
(3)細(xì)胞膜的功能主要由膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量決定,耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量,轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)構(gòu)決定功能,轉(zhuǎn)運蛋白功能存在差異的直接原因有構(gòu)成轉(zhuǎn)運蛋白的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同,以及不同轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同。
故答案為:
(1)①②⑨;②;細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)
(2)協(xié)助擴散;主動運輸;液泡內(nèi)和細(xì)胞膜外;NHX和SOS1
(3)構(gòu)成轉(zhuǎn)運蛋白的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同,以及轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同
【點評】本題的結(jié)合物質(zhì)進出細(xì)胞的圖解考查了物質(zhì)跨膜運輸方式,意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,綜合運用所學(xué)知識解決生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。
22.乙醇是一種綠色、可再生能源。我國研究人員已研究出木糖專用酵母,可以利用非糧食資源的木糖為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,其合成途徑如圖1。木糖是單糖的一種,屬于五碳糖。圖中酵母細(xì)胞可分別通過木糖/H+協(xié)運系統(tǒng)和木糖/葡萄糖擴散系統(tǒng)吸收木糖,前者消耗ATP,后者不消耗ATP。
(1)圖1中進出酵母細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運蛋白的物質(zhì) ABD 。(多選)
A.木糖
B.葡萄糖
C.乙醇
D.H+
(2)酵母細(xì)胞質(zhì)膜上的轉(zhuǎn)運蛋白從合成到定位,與該過程有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有 ①③④⑤ 。(編號選填)
①細(xì)胞核
②溶酶體
③核糖體
④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
⑤高爾基體
⑥中心體
最新研究發(fā)現(xiàn)了一種由基因Xyp29表達的特異性木糖轉(zhuǎn)運蛋白,可實現(xiàn)木糖轉(zhuǎn)運率的大幅度提高,進而加快乙醇合成效率,研究者嘗試對木糖專用酵母進行改造,以期實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),改造過程如圖2所示。
注:Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Terr為四環(huán)素素抗性基因,氨芐青霉素和四環(huán)素均可抑制細(xì)菌的生長,對真核生物生長無影響。LacZ′為某種酶蛋白基因,其表達產(chǎn)物可將一種無色化合物(X﹣gal)水解成藍色物質(zhì),該基因在原核、真核細(xì)胞中均可表達。限制性內(nèi)切核酸酶切割位點如圖2所示。
(3)為保證最終能獲得高產(chǎn)菌種,切割質(zhì)粒pBR322的限制酶可選取 AC 。(多選)
A.XhⅠ和Sau3AⅠ
B.XhⅠ和SacⅠ
C.XhⅠ和BamHⅠ
D.BamHⅠ和SacⅠ
(4)已知目的基因Xyp29的一端已有相應(yīng)的限制酶序列,通過PCR技術(shù)大量擴增Xyp29時需要在另一端添加特定的限制酶序列,預(yù)期經(jīng)過 B 輪復(fù)制可得到目標(biāo)產(chǎn)物。(單選)
A.1
B.2
C.3
D.4
(5)為獲得大量重組質(zhì)粒,培養(yǎng)過程Ⅰ應(yīng)該為 AB 。(多選)
①將大腸桿菌接種到含有四環(huán)素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
②將大腸桿菌接種到含有青霉素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
③將大腸桿菌接種到含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
④將大腸桿菌接種到含有青霉素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
⑤將大腸桿菌接種到含有無色化合物(X﹣gal)固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)
⑥將大腸桿菌從固體培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)接至液體培養(yǎng)進行擴大培養(yǎng)
A.①→③→④→⑥
B.②→④→③→⑥
C.①→③→⑤→⑥
D.②→④→⑤→⑥
若對目的基因Xyp29采用PCR技術(shù)擴增時隨機改變反應(yīng)條件,創(chuàng)建一系列新基因序列,導(dǎo)入受體細(xì)胞后篩選得到了高親和性的Xyp29轉(zhuǎn)運蛋白,發(fā)現(xiàn)其第4個氨基酸由甘氨酸替換為丙氨酸。
(6)此改造過程屬于蛋白質(zhì)工程操作策略中基因的 定向進化 (定向進化/定點突變)。
(7)將改造后的酵母加入發(fā)酵罐進行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,其過程需要 ABD 。(多選)
A.對培養(yǎng)基進行滅菌
B.定時收集發(fā)酵液
C.全程通入無菌空氣
D.定時補充菌種和培養(yǎng)基
(8)工作人員監(jiān)測發(fā)酵罐中酵母的活力,發(fā)現(xiàn)酵母出現(xiàn)細(xì)胞自噬現(xiàn)象。酵母細(xì)胞自噬作用是一種“應(yīng)急”機制,如圖3。細(xì)胞自噬過程是 BC 。(多選)
A.細(xì)胞壞死
B.細(xì)胞凋亡
C.主動死亡
D.被動死亡
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?;基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用;各類細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能.
【專題】圖文信息類簡答題;細(xì)胞器;物質(zhì)跨膜運輸;基因工程.
【答案】(1)ABD
(2)①③④⑤
(3)AC
(4)B
(5)AB
(6)定向進化
(7)ABD
(8)BC
【分析】1、物質(zhì)跨膜運輸有主動運輸、被動運輸,以及胞吞胞吐。
2、細(xì)胞自噬過程是細(xì)胞凋亡,屬于主動死亡。
【解答】解:(1)圖中酵母細(xì)胞可分別通過木糖/H+協(xié)運系統(tǒng)和木糖/葡萄糖擴散系統(tǒng)吸收木糖,前者消耗ATP,屬于主動運輸,所以木糖和H+進入酵母菌細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運蛋白,后者不消耗ATP,屬于協(xié)助擴散,因此葡萄糖進入酵母菌細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運蛋白。根據(jù)圖示可知,乙醇運出酵母菌細(xì)胞穿過磷脂雙分子層,屬于自由擴散,因此圖中進出酵母細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運蛋白的物質(zhì)有木糖、葡萄糖和H+。
故選:ABD。
(2)酵母細(xì)胞質(zhì)膜上的轉(zhuǎn)運蛋白從合成到定位,與該過程有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。
故選:①③④⑤。
(3)根據(jù)題意信息可知,Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Terr為四環(huán)素素抗性基因,可以用作篩選,而且LacZ’為某種酶蛋白基因,其表達產(chǎn)物可將一種無色化合物(X﹣gal)水解成藍色物質(zhì),該基因在原核、真核細(xì)胞中均可表達,因此在進行切割質(zhì)粒時避免破壞LacZ’,因此切割質(zhì)粒pBR322的限制酶可選取XhⅠ和Sau3AⅠ,或者是XhⅠ和BamHⅠ。
(4)已知目的基因Xyp29的一端已有相應(yīng)的限制酶序列,通過PCR技術(shù)大量擴增Xyp29時需要在另一端添加特定的限制酶序列,預(yù)期經(jīng)過2輪復(fù)制可得到目標(biāo)產(chǎn)物。
(5)根據(jù)題意信息可知,Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Terr為四環(huán)素素抗性基因,都可以用作篩選,為獲得大量重組質(zhì)粒,培養(yǎng)過程Ⅰ首先進行篩選,可以將大腸桿菌接種到含有四環(huán)素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),再用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng);也可以將大腸桿菌接種到含有青霉素的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),再用含有青霉素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),最后都將篩選好的將大腸桿菌從固體培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)接至液體培養(yǎng)進行擴大培養(yǎng)。
故選:AB。
(6)若對目的基因Xyp29采用PCR技術(shù)擴增時隨機改變反應(yīng)條件,創(chuàng)建一系列新基因序列,導(dǎo)入受體細(xì)胞后篩選得到了高親和性的Xyp29轉(zhuǎn)運蛋白,發(fā)現(xiàn)其第4個氨基酸由甘氨酸替換為丙氨酸。此改造過程屬于蛋白質(zhì)工程操作策略中基因的定向進化。
(7)將改造后的酵母加入發(fā)酵罐進行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,其過程需要對培養(yǎng)基進行滅菌、定時收集發(fā)酵液以及定時補充菌種和培養(yǎng)基,酵母加入發(fā)酵罐進行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,屬于無氧呼吸,不需要全程通入無菌空氣。
故選:ABD。
(8)酵母細(xì)胞自噬作用是一種“應(yīng)急”機制,根據(jù)圖示可知,在饑餓環(huán)境下,自噬小泡增多,由此可知,細(xì)胞自噬過程是細(xì)胞凋亡,屬于主動死亡。
故選:BC。
故答案為:
(1)ABD
(2)①③④⑤
(3)AC
(4)B
(5)AB
(6)定向進化
(7)ABD
(8)BC
【點評】本題主要考查物質(zhì)跨膜運輸、細(xì)胞器的種類和功能以及基因工程的應(yīng)用的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握,難度適中。
23.H+﹣K+﹣ATP酶位于胃壁細(xì)胞,是質(zhì)子泵的一種,它通過自身的磷酸化與去磷酸化完成H+/K+跨膜轉(zhuǎn)運,對胃的消化功能具有重要的生理意義。其作用機理如圖所示“+”表示促進磷酸化。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖中M1﹣R、H2﹣R、G﹣R是胃壁細(xì)胞膜上的 受體 ,其化學(xué)本質(zhì)為 蛋白質(zhì) ,表明細(xì)胞膜具有 進行細(xì)胞間的信息交流 功能,圖中信息表明信號分子和M1﹣R、H2﹣R、G﹣R結(jié)合可通過 cAMP 和 Ca2+ 促進磷酸化,從而促進胃酸的分泌。
(2)圖中①和②分別代表 K+ 和 H+ ,它們的運輸方式為 主動運輸 。
(3)胃酸分泌過多是引起胃潰瘍主要原因,藥物奧美拉唑是一種質(zhì)子泵抑制劑,能有效減緩胃潰瘍癥狀,用奧美拉唑治療胃潰瘍理由是 奧美拉唑抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性,減少胃壁細(xì)胞分泌胃酸 。
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅患?xì)胞膜的功能.
【專題】圖文信息類簡答題;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】(1)受體 蛋白質(zhì) 進行細(xì)胞間的信息交流 cAMP Ca2+
(2)K+ H+ 主動運輸
(3)奧美拉唑抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性,減少胃壁細(xì)胞分泌胃酸
【分析】1、細(xì)胞膜的功能:控制物質(zhì)進出細(xì)胞,進行細(xì)胞間的信息交流,將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。
2、主動運輸:逆濃度梯度,需要能量,需要載體蛋白的協(xié)助。
3、據(jù)圖分析:H+﹣K+﹣ATP酶能將鉀離子轉(zhuǎn)運到胃壁細(xì)胞內(nèi),將氫離子運出胃壁細(xì)胞,鈣離子、cAMP能促進H+﹣K+﹣ATP酶的磷酸化,促進氫離子和鉀離子的轉(zhuǎn)運。
【解答】解:(1)信號分子a、b、c發(fā)揮作用,需要與細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合,M1﹣R、H2﹣R、G﹣R是胃壁細(xì)胞膜上的受體,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),圖中胃壁細(xì)胞上的三種不同受體能與特定的信息分子結(jié)合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜能進行細(xì)胞間信息交流的功能,據(jù)圖可知信號分子與受體結(jié)合后可通過cAMP和Ca2+促進磷酸化,從而促進胃酸的分泌。
(2)據(jù)圖可知,H+﹣K+﹣ATP酶既可以催化ATP水解為主動運輸供能,又是轉(zhuǎn)運氫離子和鉀離子的載體,其運輸方式都是主動運輸,由于胃腔中有大量鹽酸,氫離子濃度大于胃壁細(xì)胞內(nèi)的氫離子濃度,H+通過主動運輸被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外,為逆濃度運輸,故②代表H+,①代表K+。
(3)氫離子過多的被轉(zhuǎn)運到胃腔中導(dǎo)致胃酸分泌過多,引起胃潰瘍。H+通過主動運輸被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外,藥物奧美拉唑可以抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性,使氫離子的主動運輸受到抑制,減少胃壁細(xì)胞分泌胃酸,達到治療的目的。
故答案為:
(1)受體 蛋白質(zhì) 進行細(xì)胞間的信息交流 cAMP Ca2+
(2)K+ H+ 主動運輸
(3)奧美拉唑抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性,減少胃壁細(xì)胞分泌胃酸
【點評】本題考查了物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)知識,意在考查考生審題能力,獲取信息能力,難度適中。
24.黃瓜的生長特點是喜濕而不耐澇,喜肥而不耐肥。如圖是黃瓜根部細(xì)胞質(zhì)膜及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中數(shù)字表示運輸方式,甲,乙和 a、b、c、d表示不同物質(zhì)。
(1)從細(xì)胞質(zhì)膜物質(zhì)組成看圖中的甲 乙分別表示 磷脂分子 和 蛋白質(zhì) 分子。
(2)過量的水澇會使土壤缺氧,黃瓜根部產(chǎn)生 酒精 而爛根。
(3)水分子通過質(zhì)膜的方式通常是數(shù)字 ② ,方式稱為 協(xié)助擴散 。
(4)葡萄糖進入紅細(xì)胞通常是數(shù)字 ③ 。神經(jīng)細(xì)胞排出鈉離子通常是數(shù)字 ④ ,方式稱為 主動運輸 。
【考點】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】圖文信息類簡答題;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】(1)磷脂分子 蛋白質(zhì)
(2)酒精
(3)②協(xié)助擴散
(4)③④主動運輸
【分析】分析圖解:圖中甲是磷脂雙分子層,乙是蛋白質(zhì)。小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接凶杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。圖中物質(zhì)a從低濃度向高濃度一側(cè)運輸,需要載體和能量,屬于主動運輸;物質(zhì)b由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,需要載體,不需要消耗能量,屬于協(xié)助擴散,物質(zhì)c由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,需要載體,不需要消耗能量,屬于協(xié)助擴散,物質(zhì)d由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,不需要載體,不需要消耗能量,屬于自由擴散。
【解答】解:(1)從細(xì)胞質(zhì)膜物質(zhì)組成看圖中的甲、乙分別表示磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。
(2)過量的水澇會使土壤缺氧,黃瓜根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精而爛根。
(3)水分子通過質(zhì)膜的方式通常是協(xié)助擴散,如數(shù)字②。
(4)葡萄糖進入紅細(xì)胞通常是協(xié)助擴散,如數(shù)字③,神經(jīng)細(xì)胞排出鈉離子通常是主動運輸,如數(shù)字④。
故答案為:
(1)磷脂分子 蛋白質(zhì)
(2)酒精
(3)②協(xié)助擴散
(4)③④主動運輸
【點評】本題考查生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸相關(guān)知識,意在考查考生的識圖能力、理解能力,考生要能夠識記不同跨膜運輸方式的區(qū)別,難度適中。
25.鹽堿地中所含的鹽分影響作物的正常生長,對其開發(fā)利用是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能的途徑,但也是個世界性難題。過去的思路主要是治理鹽堿地、讓鹽堿地適應(yīng)作物,如今科研人員提出要向選育更多耐鹽堿作物、讓作物適應(yīng)鹽堿地的方向轉(zhuǎn)變。比如,在某些地區(qū)可以發(fā)展具有較強耐鹽堿能力的海水稻。請回答下列問題:
(1)鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長,主要原因是 土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大,甚至大于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 ,植物無法從土壤中獲取充足的水分。在植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中,外界溶液、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞液的濃度從大到小依次是 外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濃度>細(xì)胞液濃度 。海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是 具有耐鹽堿的相關(guān)基因 。
(2)細(xì)胞外的水可以通過水通道進入植物的根細(xì)胞。在有呼吸抑制劑的條件下,根細(xì)胞對水的吸收速率幾乎不變,原因是 水分子進入植物細(xì)胞的方式為被動運輸,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量 。
(3)將普通水稻放在適宜濃度的NaNO3溶液中培養(yǎng),根細(xì)胞吸收一個Na+時會排出一個H+,吸收一個時會排出一個。一段時間后培養(yǎng)液中的濃度下降、Na+濃度上升,則實驗過程中培養(yǎng)液pH的變化趨勢是 增大 。培養(yǎng)液中Na+濃度上升的原因是 根吸收水的速率大于吸收Na+的速率 。
【考點】細(xì)胞的吸水和失水;物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸.
【答案】(1)土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大,甚至大于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濃度>細(xì)胞液濃度 具有耐鹽堿的相關(guān)基因
(2)水分子進入植物細(xì)胞的方式為被動運輸,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量
(3)增大 根吸收水的速率大于吸收Na+的速率
【分析】小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度,不需要載體,不需要能量;協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度,不需要能量,需要載體;主動運輸從高濃度到低濃度,需要載體,需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐,不需要載體,消耗能量。
【解答】解:(1)土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大,甚至大于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,因此,鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長。當(dāng)細(xì)胞液濃度低于外界溶液濃度時,植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離,故濃度大小依次為:外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濃度>細(xì)胞液濃度;基因決定蛋白質(zhì)的合成,海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是具有耐鹽堿的相關(guān)基因。
(2)水分子進入植物細(xì)胞的方式為自由擴散和協(xié)助擴散。該過程不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,故在有呼吸抑制劑的條件下,根細(xì)胞對水的吸收速率幾乎不變。
(3)根細(xì)胞吸收一個Na+時會排出一個H+,吸收一個時會排出一個,一段時間后培養(yǎng)液中 的濃度下降、Na+濃度上升,說明根細(xì)胞吸收的速率更大,而吸收Na+較少,則說明排出的H+小于排出的,實驗過程中培養(yǎng)液pH的變化趨勢是增大;培養(yǎng)液中Na+濃度上升的原因是根細(xì)胞吸收Na+較少,并且水分大量進入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致培養(yǎng)液中水分降低(根吸收水的速率大于吸收Na+的速率),造成離子濃度升高。
故答案為:
(1)土壤鹽分過多,土壤溶液濃度大,甚至大于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濃度>細(xì)胞液濃度 具有耐鹽堿的相關(guān)基因
(2)水分子進入植物細(xì)胞的方式為被動運輸,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量
(3)增大 根吸收水的速率大于吸收Na+的速率
【點評】本題考查物質(zhì)的跨膜運輸,要求學(xué)生有一定的理解分析能力,能夠結(jié)合題干信息和所學(xué)知識進行分析應(yīng)用。
考點卡片
1.細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
【知識點的認(rèn)識】
細(xì)胞的統(tǒng)一性:細(xì)胞基本相似結(jié)構(gòu),都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、DNA、核糖體。
細(xì)胞的多樣性:細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能有差異。
【命題方向】
下列生物學(xué)現(xiàn)象能分別體現(xiàn)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性的是( )
①所有細(xì)胞都含有核糖體;②新冠病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只含有RNA和蛋白質(zhì)等;③支原體不具有細(xì)胞壁,大多數(shù)細(xì)菌含有細(xì)胞壁,且它們的形狀大小等都有所區(qū)別;④新細(xì)胞普遍都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生
A.②①B.③①C.④②D.③④
分析:具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物具有統(tǒng)一性,不同的細(xì)胞各有各的不同,體現(xiàn)了差異性。
解答:①不是所有細(xì)胞都含有核糖體,哺乳動物成熟紅細(xì)胞不具有;
②病毒不屬于細(xì)胞;
③支原體不具有細(xì)胞壁,大多數(shù)細(xì)菌含有細(xì)胞壁,且它們的形狀大小等都有所區(qū)別,體現(xiàn)了多樣性;
④新細(xì)胞普遍都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生,體現(xiàn)了統(tǒng)一性;
能體現(xiàn)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性的是③④。
故選:D。
點評:本題考查細(xì)胞差異性和統(tǒng)一性的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。
【解題思路點撥】
掌握細(xì)胞差異性和統(tǒng)一性的相關(guān)知識是解題關(guān)鍵。
2.細(xì)胞膜的功能
【知識點的認(rèn)識】
細(xì)胞膜的功能:
1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開,保障了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定.
(1)對于原始生命,膜的出現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用,它將生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)分隔開,成為相對獨立的系統(tǒng).
(2)對于原生生物,如草履蟲,它屬于單細(xì)胞生物,它與外界環(huán)境的分界面也是細(xì)胞膜,由于細(xì)胞膜的作用,將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開.
2、控制物質(zhì)進出細(xì)胞
包括細(xì)胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相對性兩個方面,如下圖所示:
3、進行細(xì)胞間的信息交流
細(xì)胞間信息交流主要有三種方式:
(1)通過體液的作用來完成的間接交流
靶細(xì)胞.如內(nèi)分泌細(xì)胞激素體液靶細(xì)胞受體靶細(xì)胞,即激素→靶細(xì)胞.
(2)相鄰細(xì)胞間直接接觸,通過與細(xì)胞膜結(jié)合的信號分子影響其他細(xì)胞,即細(xì)胞﹣﹣細(xì)胞.如精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合細(xì)胞.
(3)相鄰細(xì)胞間形成通道使細(xì)胞相互溝通,通過攜帶信息的物質(zhì)來交流信息,即細(xì)胞細(xì)胞.如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接,進行細(xì)胞間的信息交流,動物細(xì)胞的間隙連接,在相鄰細(xì)胞間形成孔道結(jié)構(gòu).
【命題方向】
實驗室中用臺盼藍染色來判斷細(xì)胞死活,死細(xì)胞會被染成藍色,而活細(xì)胞不著色。該實驗所利用的細(xì)胞膜功能或特性是( )
A.進行細(xì)胞間的信息交流
B.保護細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)
C.流動性
D.控制物質(zhì)進出細(xì)胞
分析:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是有一定的流動性,選擇透過性為細(xì)胞膜的功能特性?;罴?xì)胞具有選擇透過性,但死細(xì)胞會喪失選擇透過性。
解答:細(xì)胞膜能夠控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的進出,用臺盼藍染色,臺盼藍為細(xì)胞不需要的物質(zhì),活細(xì)胞不吸收,死細(xì)胞膜失去了活性,喪失選擇透過性功能,臺盼藍進入細(xì)胞,細(xì)胞才會被染成藍色,所以該實驗所利用的是細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能,D正確。
故選:D。
點評:本題主考查細(xì)胞膜的功能特點,意在考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
【解題思路點撥】
判定細(xì)胞死活的方法
(1)染色排除法:如用臺盼藍染色,死的動物細(xì)胞會被染成藍色,而活的動物細(xì)胞不著色(細(xì)胞膜的選擇透過性,控制物質(zhì)進出),從而判斷出細(xì)胞的死活.
(2)觀察細(xì)胞是否流動:活的細(xì)胞由于不斷進行代謝,細(xì)胞質(zhì)是流動的,而死細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)是不會流動的.
(3)質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法:活的成熟的植物細(xì)胞由于細(xì)胞膜具有選擇透過性,會在高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離并在低濃度溶液中自動復(fù)原,而死的植物細(xì)胞不會發(fā)生這種現(xiàn)象.
3.各類細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能
【考點歸納】
概念:
細(xì)胞器:細(xì)胞器是懸浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的具有特定結(jié)構(gòu)功能的微小構(gòu)造。細(xì)胞器分為:線粒體;葉綠體;內(nèi)質(zhì)網(wǎng);高爾基體;溶酶體;液泡,核糖體,中心體。其中,葉綠體只存在于植物細(xì)胞,液泡只存在于植物細(xì)胞和低等動物,中心體只存在于低等植物細(xì)胞和動物細(xì)胞。另外,細(xì)胞核不是細(xì)胞器。
注意:細(xì)胞核屬于真核細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分,控制遺傳和代謝。成熟的植物細(xì)胞內(nèi)體積最大是液泡。
1、細(xì)胞器的分類歸納
2、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的比較
3、細(xì)胞器的比較:
(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):
結(jié)構(gòu):由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀、囊狀結(jié)構(gòu),與細(xì)胞核靠近,附著多種酶
類型
作用:某些大分子物質(zhì)的運輸通道;加工蛋白質(zhì);與糖類、脂質(zhì)的合成有關(guān)
分布:植物、動物細(xì)胞
(2)高爾基體:
結(jié)構(gòu):單層膜結(jié)構(gòu),與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相同;
分布:動物、植物細(xì)胞中;
作用
(3)溶酶體:
形態(tài):內(nèi)含有多種水解酶;膜上有許多糖,防止本身的膜被水解;
作用:能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。
(4)液泡:
形態(tài)分布:主要存在于植物細(xì)胞中,內(nèi)含細(xì)胞液;
作用:①儲存細(xì)胞液,細(xì)胞液中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì);
②冬天可調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境(細(xì)胞液濃度增加,不易結(jié)冰凍壞植物);
③充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅挺。
特征:中央大液泡為植物成熟細(xì)胞特有,中央大液泡的形成標(biāo)志植物細(xì)胞成熟。
(5)核糖體:
形態(tài)分布:游離分布在細(xì)胞質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上(除紅細(xì)胞外的所有細(xì)胞)
成分:RNA和蛋白質(zhì);
作用:①合成蛋白質(zhì)的場所,是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”;②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)作為膜蛋白、輸出細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì);游離的核糖體合成的蛋白質(zhì)由細(xì)胞本身使用。
(6)中心體:
分布:動物和某些低等植物細(xì)胞(如藻類);
形態(tài):由兩個互相垂直排列的中心粒(許多管狀物組成)及周圍物質(zhì)組成;
作用:與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān),形成紡錘體。
【命題方向】
題型:細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能
典例1:下列有關(guān)細(xì)胞器的敘述,正確的是( )
A.進行厭氧呼吸的細(xì)胞中沒有線粒體 B.在動物細(xì)胞有絲分裂的后期,著絲粒的分裂與中心體無關(guān)C.蛋白質(zhì)合成后,需要依次進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工 D.綠色植物體細(xì)胞均通過光合作用制造有機物
分析:真核細(xì)胞如人的骨骼肌細(xì)胞含有線粒體,在劇烈運動時進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。在動物細(xì)胞有絲分裂的前期,中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體。蛋白質(zhì)包括胞內(nèi)蛋白和胞外蛋白,胞內(nèi)蛋白合成后,一般不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工轉(zhuǎn)運,胞外蛋白合成后,一般需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工轉(zhuǎn)運。綠色植物光合作用的場所主要在葉肉細(xì)胞。
解答:A、人的骨骼肌細(xì)胞含有線粒體,在劇烈運動時進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,A錯誤;
B、在動物細(xì)胞有絲分裂的前期,中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體,在動物細(xì)胞有絲分裂的后期,著絲粒的分裂與中心體無關(guān),B正確;
C、蛋白質(zhì)包括胞內(nèi)蛋白和胞外蛋白,胞內(nèi)蛋白合成后,一般不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工轉(zhuǎn)運,C錯誤;
D、綠色植物主要是葉肉細(xì)胞通過光合作用制造有機物,不含葉綠體的細(xì)胞不能進行光合作用,D錯誤。
故選:B。
點評:本題考查了線粒體、葉綠體和中心體等細(xì)胞器功能的知識,考查了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握情況,分析和解決問題的能力。
【解題思路點撥】
會產(chǎn)生水的細(xì)胞器:核糖體、葉綠體、線粒體、植物的高爾基體;
直接參與蛋白質(zhì)合成分泌的細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體;
參與蛋白質(zhì)合成分泌的細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體;
細(xì)胞內(nèi)液:包括細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和液泡所含的全部液體;
細(xì)胞液:液泡里所含的液體。
4.細(xì)胞的吸水和失水
【知識點的認(rèn)識】
(1)質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件及原因:
條件:(1)具有大液泡(2)具有細(xì)胞壁
質(zhì)壁分離產(chǎn)生的內(nèi)因:原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性
質(zhì)壁分離產(chǎn)生的外因:外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度
(2)細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及其復(fù)原:
A、從細(xì)胞角度分析
①死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象
②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象
③鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細(xì)胞,不適于作質(zhì)壁分離的外界溶液
B、從溶液角度分析
①在一定濃度的溶質(zhì)不能透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象;
②在一定濃度的溶質(zhì)可透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復(fù)原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。
③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(細(xì)胞過度失水而死亡)
(3)質(zhì)壁分離實驗的具體應(yīng)用:
①證明細(xì)胞的死活 ②測定細(xì)胞液的濃度 ③驗證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁伸縮性大小
④鑒定不同種類的溶液 ⑤比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度
⑥比較未知濃度溶液的濃度大小
【命題方向】
如圖為細(xì)胞吸水和失水的示意圖,下列敘述不正確的是( )
A.圖中①過程表示細(xì)胞吸水
B.圖中②過程表示細(xì)胞失水
C.①過程是因為細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度
D.②過程是因為外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度
分析:植物細(xì)胞的吸水和失水主要取決于細(xì)胞周圍水溶液的濃度和植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度的大小,當(dāng)周圍水溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時,細(xì)胞就吸水;當(dāng)周圍水溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時,細(xì)胞就失水。
解答:AC、圖中①過程,細(xì)胞液泡充盈增大,表示細(xì)胞吸水;因為細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度,所以細(xì)胞吸水。AC正確。
BD、圖中②過程,液泡縮小,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁分離,表示細(xì)胞失水;因為細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度,所以細(xì)胞失水。B正確,D錯誤。
故選:D。
點評:掌握植物細(xì)胞吸水和失水的原理是解題的關(guān)鍵。
【解題思路點撥】
發(fā)生滲透作用需要兩個條件:半透膜和濃度差。成熟的植物細(xì)胞具有發(fā)生滲透作用的兩個條件:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜;細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液之間存在濃度差。
5.物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?br>【考點歸納】
1、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^
2.大分子物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
【命題方向】
題型一:物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷
典例1:如圖為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖,下表選項中正確的是( )
A.A B.B C.C D.D
分析:物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式:被動運輸和主動運輸,被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散.
被動運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,而主動運輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸.
其中協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助,但不需要消耗能量;而主動運輸既需要消耗能量,也需要載體蛋白的協(xié)助.
解答:根據(jù)圖形可知,腎小管管腔中的氨基酸進入上皮細(xì)胞為逆濃度的運輸,屬于主動運輸(其動力來自于Na+協(xié)同運輸中的離子梯度);
官腔中Na+進入上皮細(xì)胞的過程中,是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,并且需要載體蛋白的協(xié)助,屬于被動運輸中的協(xié)助擴散;
上皮細(xì)胞中氨基酸進入組織液的過程中,是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散,并且需要載體蛋白的協(xié)助,屬于被動運輸中的協(xié)助擴散.
故選:D.
點評:本題考查了物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,意在考查考生理解所學(xué)知識點和分析題圖的能力,難度適中.考生在判斷運輸方式時首先運輸?shù)姆较?,順濃度梯度的是被動運輸,逆濃度梯度的是主動運輸.
題型二:運輸速率的影響因素
典例2:葡萄糖穿越細(xì)胞膜進入紅細(xì)胞的運輸速度存在一個飽和值,該值的大小取決于( )
A.細(xì)胞內(nèi)的氧濃度 B.細(xì)胞膜外的糖蛋白數(shù)量 C.細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量 D.細(xì)胞內(nèi)外葡萄糖濃度差值
分析:葡萄糖穿越細(xì)胞膜進入紅細(xì)胞屬于協(xié)助擴散,特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛龋枰d體,不需要能量,則相關(guān)因素是載體和濃度差.
解答:葡萄糖穿越細(xì)胞膜進入紅細(xì)胞的運輸方式是協(xié)助擴散,運輸速度與細(xì)胞膜上載體的數(shù)量和濃度差有關(guān),而運輸速度的飽和值與細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量有關(guān).
故選:C.
點評:本題考查協(xié)助擴散的條件和影響因素等相關(guān)知識,旨在考查學(xué)生的識記和理解能力.
【解題思路點撥】
影響跨膜運輸?shù)囊蛩?br>(1)物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi))
(2)氧氣濃度
(3)溫度
溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性,因而會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾剩?br>6.ATP的化學(xué)組成和特點
【知識點的認(rèn)識】
1、ATP的組成元素:C、H、O、N、P
2、ATP的結(jié)構(gòu)式及各組分的含義:
ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A﹣P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3個,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵.通常斷裂和合成的是第二個高能磷酸鍵.一個ATP分子中含有一個腺苷、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵.ATP的一個高能磷酸鍵水解,形成ADP(二磷酸腺苷),兩個高能磷酸鍵水解,形成AMP(一磷酸腺苷).ATP的結(jié)構(gòu)如圖所示(虛線框表示腺苷):
注意:不同化合物中“A”的含義
3、疑難辨析
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物.這種高能化合物在水解時,由于高能磷酸鍵的斷裂,必然釋放出大量的能量.這種高能化合物形成時,即高能磷酸鍵形成時,必然吸收大量的能量.
【命題方向】
題型一:ATP結(jié)構(gòu)特點及含義的考察
典例1:一個ADP中,含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的數(shù)目依次是( )
A.1,2,2 B.1,2,1 C.2,1,2 D.2,2,1
分析:本題是對ATP的化學(xué)組成的考查.ATP由1分子腺苷和三個磷酸基團組成,其結(jié)構(gòu)簡式是A﹣P~P~P,其中A是腺苷,P是磷酸基團,~是高能磷酸鍵,通過ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程判斷出ADP的化學(xué)組成.
解答:ATP水解過程是遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂,形成ADP和磷酸,同時釋放能量的過程,因此ADP的簡式可以表示為;A﹣P~P,由ADP的結(jié)構(gòu)簡式可以看出一個ADP中,含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的數(shù)目依次是1,2,1.
故選:B.
點評:本題的知識點是ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點,要熟記各組分的含義.
典例2:下列關(guān)于ATP的敘述中,正確的是( )
A.ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲存著大量能量,所以被稱為高能磷酸化合物
B.三磷酸腺苷可簡寫為A~P~P﹣P
C.ATP中大量的能量儲存在腺苷和磷酸基團中
D.ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中
分析:ATP的結(jié)構(gòu)簡式中,A代表腺苷,P代表磷酸,﹣代表普通磷酸鍵,~代表高能磷酸鍵.ATP中有3個磷酸,2個高能磷酸鍵,且2個高能磷酸鍵為遠離腺苷的磷酸之間.
解答:A、ATP分子中只有高能磷酸鍵儲存著大量能量,A錯誤;
B、三磷酸腺苷可簡寫A﹣P~P~P,B錯誤;
C、ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中,腺苷和磷酸基團之間為普通磷酸鍵,C錯誤;
D、ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中,D正確.
故選:D.
點評:解答本題的關(guān)鍵是掌握ATP的結(jié)構(gòu)和特點.
題型二:不同化合物中“A”含義的考察
典例3:在下列四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對應(yīng)的含義最接近的是( )
A.①和②B.②和③C.⑤和⑥D(zhuǎn).①和④
分析:據(jù)圖中結(jié)構(gòu)可知,①是ATP,A代表的是腺苷(即一個腺嘌呤和一個核糖),所以圓圈中的是腺嘌呤核糖核苷酸,②是核糖核苷酸,所以圓圈中是腺嘌呤,③是一段DNA雙鏈,所以圓圈中的是腺嘌呤脫氧核苷酸,④是一段RNA單鏈,所以圓圈中的是腺嘌呤核糖核苷酸,⑤是ATP,圓圈中A代表的是腺苷(即一個腺嘌呤和一個核糖),⑥是腺嘌呤核糖核苷酸,所以圓圈中的是腺苷.
解答:據(jù)分析可知,①中圓圈中為腺嘌呤核糖核苷酸,②中圓圈中為腺嘌呤,③中圓圈為腺嘌呤脫氧核苷酸,④中圓圈為腺嘌呤核糖核苷酸,⑤中圓圈中為腺苷(即一個腺嘌呤和一個核糖),⑥中圓圈為腺苷,故“○”中所對應(yīng)的含義最接近的是①和④,⑤和⑥.
故選:CD.
點評:本題考查了ATP、DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu),解答本題的關(guān)鍵是正確理解圖中A的含義.
題型三:簡單計算
典例4:當(dāng)條件滿足時,20個腺苷和60個磷酸最多可以組成的ATP分子及其中所含的高能磷酸鍵有( )
A.20個,40個 B.20個,30個 C.40個,60個 D.40個,40個
分析:ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷,其結(jié)構(gòu)簡式為A﹣P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵.水解時遠離A的磷酸鍵容易斷裂,釋放大量的能量,供給各項生命活動.
解答:由以上分析可知,一個ATP分子含有1個腺苷、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵,所以20個腺苷和60個磷酸分子最多能組成20個ATP,共含有20×2=40個高能磷酸鍵.
故選:A.
點評:本題考查ATP的化學(xué)組成和特點,相關(guān)知識點只需考生識記即可,屬于考綱識記層次的考查.解答本題的關(guān)鍵是明確一個ATP分子含有1個腺苷、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵,再結(jié)合題干中的熟記作出準(zhǔn)確的判斷.
【解題思路點拔】
與能量有關(guān)知識的歸納:
(1)能源物質(zhì)﹣﹣糖類、脂肪、蛋白質(zhì);
(2)主要能源物質(zhì)﹣﹣糖類(植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)是淀粉,動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)是糖原);
(3)細(xì)胞最常利用的能源物質(zhì)﹣﹣葡萄糖;
(4)主要儲能物質(zhì)﹣﹣脂肪;
(5)直接能源物質(zhì)﹣﹣ATP;
(6)最終能源﹣﹣光能.
7.ATP在生命活動中的作用和意義
【知識點的認(rèn)識】
1、ATP在生命活動中的作用和意義:
ATP是絕大多數(shù)生命活動所需能量的直接來源.生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過程,ATP是一種關(guān)鍵的物質(zhì).ATP是生物體內(nèi)直接提供可利用能量的物質(zhì),是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”.各種形式的能量轉(zhuǎn)換都是以ATP為中心環(huán)節(jié)的.生物體內(nèi)由于有各種酶作為生物催化劑,同時又有細(xì)胞中生物膜系統(tǒng)的存在.因此ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量,用于各項生命活動.
這些能量形式主要有以下幾種:
①機械能.生物體內(nèi)的細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運動都在做功.所消耗的就是ATP水解釋放出的能.例如.纖毛和鞭毛的擺動、肌細(xì)胞的收縮、細(xì)胞分裂期間染色體的運動等.
②電能.生物體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)沖動和某些生物能夠產(chǎn)生電流.所消耗的就是電能.電能也是由ATP所提供的能量轉(zhuǎn)換而來的.
③滲透能.如細(xì)胞的主動運輸逆濃度梯度做功消耗的能量.叫做滲透能.滲透能也是來自ATP.
④化學(xué)能.生物體內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能.小分子物質(zhì)合成大分子物質(zhì)時.必須有直接或間接的能量供應(yīng).另外.物質(zhì)在分解的開始階段.也需要化學(xué)能來活化能量較高的物質(zhì).在生物體的物質(zhì)代謝中.可以說到處都需要由ATP轉(zhuǎn)換的化學(xué)能來做功.
⑤光能.如螢火蟲用于發(fā)光的能量仍然直接來源于ATP.
⑥熱能.生物體內(nèi)的熱能.來源于有機物的氧化分解.大部分的熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā),只有小部分熱能用于維持細(xì)胞或恒溫動物的體溫.通常情況下.熱能的形式往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換和傳遞過程中的副產(chǎn)品.
2、ATP的來源和去向歸納
(1)生物體內(nèi)ATP的來源:
(2)生物體內(nèi)ATP的去向:
【命題方向】
題型一:消耗ATP和不消耗ATP生理過程的判斷
典例1:下列生理過程中,不消耗ATP的一組是( )
A.蛋白質(zhì)的合成和加工 B.染色體的復(fù)制和運動 C.CO2還原和胰島素分泌 D.質(zhì)壁分離和復(fù)原
分析:ATP是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì),一般來說細(xì)胞內(nèi)的耗能過程都伴隨著ATP的水解過程.
解答:A、蛋白質(zhì)的合成和加工是耗能過程,伴隨ATP的水解,A錯誤;
B、染色體的復(fù)制和運動是耗能過程,伴隨ATP的水解,B錯誤;
C、二氧化碳的還原和胰島素分泌是耗能過程,伴隨ATP的水解,C錯誤;
D、質(zhì)壁分離和復(fù)原是由于細(xì)胞滲透失水或吸水造成的,不需要消耗能量,無ATP的消耗,D正確.
故選:D.
點評:本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點,把握知識的內(nèi)在聯(lián)系,并應(yīng)用相關(guān)知識綜合解決問題的能力.
題型二:生命活動中的直接能源、主要能源和最終能源
典例2:生物體進行生命活動所需的直接能源、主要能源和最終能源依次是( )
A.太陽能、糖類、ATP B.ATP、糖類、脂肪 C.ATP、脂肪、太陽能 D.ATP、糖類、太陽能
分析:生物體生命活動的直接能源是ATP,主要能源是糖類,重要能源物質(zhì)是葡萄糖,最終能源是太陽能,脂肪是良好的貯能物質(zhì).
解答:ATP是生物體的直接能源物質(zhì),結(jié)構(gòu)簡式為A﹣P~P~P,分解時遠離腺苷高能磷酸鍵斷裂釋放出大量能源,直接為細(xì)胞內(nèi)的各種生命活動提供能量;生物體內(nèi)所需的能量約70%來自糖類的氧化分解,因此,糖類是主要能源物質(zhì);太陽能是生物界的最終能源,植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學(xué)能,動物間接或直接以植物為食.
故選:D.
點評:本題考查生命活動能源物質(zhì)的判別,意在考查考生識記能力,一般不會出錯.
【解題思路點撥】
1、生物體生命活動與能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)、儲存能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)和最終能量來源的關(guān)系:
①糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物中含有大量的能量,都可作為能源物質(zhì)氧化分解釋放能量,供生命活動的需要.
②其中糖類是細(xì)胞和生物體的主要能源物質(zhì).
③脂肪是生物體內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì).
④糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物中的能量不能直接用于各項生命活動,它們在細(xì)胞中被逐步氧化分解釋放出來,其中一少部分能量用于合成直接能源物質(zhì)ATP后才能供細(xì)胞各項生命活動利用,大部分能量以熱能的形式散失掉了.
⑤糖類等有機物中的能量幾乎全部來自綠色植物通過光合作用固定的太陽能,所以太陽能是細(xì)胞和生物體生命活動的最終能量來源.
2、生物體內(nèi)產(chǎn)生ATP和消耗ATP的總結(jié):
8.葉綠體色素的提取和分離實驗
【知識點的認(rèn)識】
一、實驗?zāi)康模?br>1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法.
2、探索葉綠體中有幾種色素.
二、實驗原理:
1、葉綠體色素提取的原理:葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑,所以,可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素.
2、色素分離原理:葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢.根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來.
三、實驗材料:
新鮮的綠葉(如菠菜的綠葉),無水乙醇,層析液(由20份在60~90℃下分餾出來的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成.93號汽油也可代用),二氧化硅和碳酸鈣.
四、實驗用具:
干燥的定性濾紙,試管,棉塞,試管架,研缽,玻璃漏斗,尼龍布,毛細(xì)吸管,剪刀,藥勺,量筒(10ml),天平.
五、方法步驟:
1、提取色素:
(1)稱取5g綠色葉片并剪碎,越細(xì)越好,盡量去除葉脈等部分;
(2)加藥品:二氧化硅、碳酸鈣和丙酮.前兩種是粉末狀藥品,各加少許,后者是有機溶劑,研磨時加約5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸鈣的作用是保護葉綠素不分解;丙酮用來溶解提取葉綠體中的色素;
(3)研缽研磨→漏斗過濾→將提取液收集到試管內(nèi)并塞緊管口.
2、制濾紙條:
(1)將干燥的濾紙剪成6cm長,1cm寬的紙條,剪去一端兩角使之呈梯形(使層析液同時到達濾液細(xì)線);
(2)在距剪角一端1cm處用鉛筆畫線.
3、濾液劃線:
(1)用毛細(xì)管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地劃一條濾液細(xì)線(細(xì)而齊);
(2)干燥后重復(fù)劃3﹣4次.
4、紙上層析:
(1)向燒杯中倒入3mL層析液(以層析液不沒及濾液細(xì)線為準(zhǔn));
(2)將濾紙條尖端朝下略微斜靠燒杯內(nèi)壁,輕輕插入層析液中;
(3)用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯.
5、觀察結(jié)果:濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的彩帶(如圖)
從上到下依次為:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b、最寬:葉綠素a;最窄:胡蘿卜素.
六、注意事項:
1、二氧化硅:為了使研磨充分;碳酸鈣:保護色素免受破壞;丙酮:色素的溶劑.
2、擴散最快的是胡蘿卜素(橙黃色),擴散最慢的是葉綠素b(黃綠色).
3、濾紙上有四條色素帶說明了綠葉中的色素有四種,它們在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴散的快慢也不一樣.
4、裁取定性濾紙時,注意雙手盡量不要接觸紙面,以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙.
5、制備濾紙條時,要將濾紙條的一端剪去兩角,這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻,便于觀察實驗結(jié)果.
6、根據(jù)燒杯的高度制備濾紙條,讓濾紙條長度高出燒杯1cm,高出的部分做直角彎折.
7、濾紙上的濾液細(xì)線如果觸到層析液,細(xì)線上的色素就會溶解到層析液中,就不會在濾紙上擴散開來,實驗就會失?。?br>8、畫濾液細(xì)線時,用力要均勻,速度要適中.
9、研磨要迅速、充分.a(chǎn).因為丙酮容易揮發(fā);b.為了使葉綠體完全破裂.從而能提取較多的色素;c.葉綠素極不穩(wěn)定,能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而被破壞.
【命題方向】
題型一:實驗操作細(xì)節(jié)考察
典例1:(2013?江蘇)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作,正確的是( )
A.使用定性濾紙過濾研磨液 B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析
C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2~3次 D.研磨葉片時,用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素
分析:綠葉中色素的提取和分離實驗,提取色素時需要加入無水乙醇或丙酮,目的是溶解色素;研磨后進行過濾(用單層尼龍布過濾研磨液);分離色素時采用紙層析法(用干燥處理過的定性濾紙條),原理是色素在層析液中的溶解度不同,隨著層析液擴散的速度不同.
解答:A、使用單層尼龍布過濾研磨液,而不是使用定性濾紙,A錯誤;
B、將干燥處理過的定性濾紙條剪成長條,用于層析,B正確;
C、在劃出一條濾液細(xì)線后,要待濾液干后,重復(fù)劃線2~3次,C錯誤;
D、研磨葉片時,用無水乙醇或丙酮溶解色素,D錯誤.
故選:B.
點評:本題考查葉綠體中色素的提取和分離實驗,對于此類試題,需要考生掌握的細(xì)節(jié)較多,如實驗的原理、實驗選擇的材料是否合理、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗操作等,需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累.
題型二:二氧化硅、碳酸鈣和丙酮的作用
典例2:(2014?宿遷模擬)在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“+”表示使用,“﹣”表示未使用),其余操作均正常,他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為( )
A.②①③④B.③②①④C.②④③①D.②④①③
分析:丙酮的作用是提取色素;CaCO3能防止色素被破壞;SiO2使得研磨充分.
色素帶的分布:最上端:胡蘿卜素(橙黃色),含量最少;其次:葉黃素(黃色),含量較少;次之:葉綠素A(藍綠色),含量最多;最下端:葉綠素B(黃綠色),含量次之.
解答:甲同學(xué)沒有加入丙酮,因為色素不溶于水,所以得不到色素帶,如圖中②;
乙同學(xué)操作正確,所以色素帶正常,如圖中④;
丙同學(xué)沒加入CaCO3,研磨使色素被破壞,特別是葉綠素含量減少,如圖中①;
丁同學(xué)沒加SiO2,研磨不充分,所有色素含量都少,如圖中③.
故選:D.
點評:本題考查色素的提取和分離相關(guān)知識,意在考查考生識記和分析能力.
題型三:實驗現(xiàn)象分析
典例3:(2015?河南一模)對提取光合色素、進行紙層析分離實驗中各種現(xiàn)象的解釋,正確的是( )
A.未見色素帶,說明材料可能為黃化葉片 B.色素始終在濾紙上,是因為色素不溶于層析液
C.提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多 D.葉黃素排在濾紙最前方,是因為其在提取液中的溶解度最高
分析:葉綠體中的色素都能溶解于有機溶劑中,如:丙酮(酒精)等,所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素.
分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同,從而分離色素.溶解度大,擴散速度快;溶解度小,擴散速度慢.濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬),色素帶的寬窄與色素含量相關(guān).
解答:A、未見色素帶,其原因是操作失誤,如未劃濾液細(xì)線、濾液細(xì)線觸及層析液,色素溶解于層析液中,一般選用的是濃綠、幼嫩的葉片,故A錯誤;
B、葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇、層析液等中,故B錯誤;
C、由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色,所以,提取液呈綠色,故C正確;
D、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,如胡蘿卜素在層析液(而不是提取液)中擴散得最快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢,如葉綠素b,故D錯誤.
故選:C.
點評:本題考查色素的提取和分離實驗,考查了學(xué)生的實驗?zāi)芰妥R記能力,難度不大,只要記住相關(guān)知識點不難得出答案.
【解題思路點撥】本考點屬于比較重要的知識點,因此一定要注意實驗原理、實驗材料、重要試劑和藥品的作用、實驗操作細(xì)節(jié)和異?,F(xiàn)象分析等方面,做題過程中要善于積累.
9.觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
【知識點的認(rèn)識】
實驗:觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
一、實驗?zāi)康模?br>1、制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片.
2、觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程,識別有絲分裂的不同時期,比較細(xì)胞周期不同時期的時間長短.
3、繪制植物細(xì)胞有絲分裂簡圖.
二、實驗原理:
1、高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛.
2、有絲分裂各個時期細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和行為變化不同,可用高倍顯微鏡根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況,識別該細(xì)胞處于那個時期.
3、細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料(如龍膽紫)染成深色.
三、實驗材料:洋蔥(可用蔥.蒜代替),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,質(zhì)量濃度為0.01g/ml或0.02g/ml的龍膽紫溶液(將龍膽紫溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋紅液,洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂固定裝片.
四、實驗用具:顯微鏡,載玻片,蓋玻片,玻璃皿,剪子,鑷子,滴管.
五、方法步驟:
1、洋蔥根尖的培養(yǎng)在上實驗課之前的3﹣4天,取洋蔥一個,放在廣口瓶上.瓶內(nèi)裝滿清水,讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面.把這個裝置放在溫暖的地方培養(yǎng).待根長約5cm,取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察.
2、裝片的制作
制作流程為:解離﹣漂洗﹣染色﹣制片
1)解離:上午10時至下午2時,剪去洋蔥根尖2﹣3mm,立即放入盛入有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在溫室下解離.目的:用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來.
2)漂洗:待根尖酥軟后,用鑷子取出,放入盛入清水的玻璃皿中漂洗.目的:洗去藥液,防止解離過度.
3)染色:把根尖放進盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml或0.02g/ml的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)的玻璃皿中染色.目的:染料能使染色體著色.
4)制片:用鑷子將這段根尖取出來,放在載玻片上,加一滴清水,并用鑷子尖把根尖能碎,蓋上蓋玻片,在蓋玻片上再加一片載玻片.然后,用拇指輕輕的按壓載玻片.目的:使細(xì)胞分散開來,有利于觀察.
5)觀察:
a、低倍鏡觀察:找到分生區(qū)細(xì)胞,其特點是細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞正在分裂;
b、高倍鏡觀察:在低倍鏡觀察的基礎(chǔ)上換高倍鏡,直到看清細(xì)胞的物象為止;
c、仔細(xì)觀察:先到中期,再找其余各期,注意染色體的特點.
d、移動觀察:慢慢移動裝片,完整地觀察各個時期(如果自制裝片效果不太理想,可以觀察洋蔥根尖固定裝片).
【命題方向】
題型一:實驗材料的選擇
典例1:(2014?海南)下列植物細(xì)胞中,適合觀察細(xì)胞有絲分裂的是( )
A.蠶豆葉肉細(xì)胞 B.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 C.蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 D.洋蔥根尖伸長區(qū)細(xì)胞
分析:在四個備選項中只有C選項的細(xì)胞具有分裂能力,其它細(xì)胞都不能進行細(xì)胞分裂.
解答:A、蠶豆葉肉細(xì)胞屬于成熟的植物細(xì)胞,不能進行細(xì)胞分裂,另外葉綠體中含有色素,妨礙觀察,故A選項錯誤;
B、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞屬于成熟的植物細(xì)胞,不能進行細(xì)胞分裂,用于觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗,故B選項錯誤;
C、蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞成正方形,排列緊密,細(xì)胞分裂旺盛,故C選項正確;
D、洋蔥根尖伸長區(qū)細(xì)胞細(xì)胞逐漸成熟,不能進行細(xì)胞分裂,故D選項錯誤.
故選:C.
點評:本題考查觀察細(xì)胞有絲分裂的材料選擇,意在考查學(xué)生的識記和理解能力,難度不大.
題型二:實驗步驟
典例2:(2011?閘北區(qū)一模)使用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞染色體的基本步驟包括:
①調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋;
②轉(zhuǎn)換高倍鏡;
③把分裂相的細(xì)胞移至視野中央;
④將洋蔥根尖永久裝片放在低倍鏡下觀察.
正確的操作順序是( )
A.④③②①B.②①④③C.③②④①D.①②③④
分析:高倍物鏡的使用:使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到觀察的物象,并調(diào)到視野的正中央,然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器再換高倍鏡.換用高倍鏡后,視野內(nèi)亮度變暗,因此一般選用較大的光圈并使用反光鏡的凹面,然后調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋.
解答:將洋蔥根尖永久裝片放在低倍鏡下觀察找到物像,接著將分裂相的細(xì)胞移至視野中央,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換成高倍鏡,同時調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和光圈.
故選:A.
點評:高倍鏡的使用方法注意四動一不動,一動玻片、二動轉(zhuǎn)換器、三動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋、四動反光鏡和光圈、粗準(zhǔn)焦螺旋不動.
題型三:實驗現(xiàn)象的描述
典例3:(2011?閔行區(qū)一模)用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂.下列描述正確的是( )
A.處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等 B.視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等
C.觀察處于分裂期的細(xì)胞,可清晰看到赤道板和染色體 D.可選一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程
分析:洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂過程包括分裂期和分裂間期,分裂期又分為前期、中期、后期和末期.分裂間期時間最長,在視野中細(xì)胞最多.
解答:A、細(xì)胞周期中分裂間期要遠遠大于分裂期,用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂,所以處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目最多,而分裂期的中期細(xì)胞較少,A錯誤;
B、視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等,如分裂后期染色體數(shù)目加倍,是其它時期的兩倍,B正確;
C、觀察處于分裂期的細(xì)胞,可以看到染色體,但是不可能看到赤道板,因為赤道板是一個假想的板,并不存在,C錯誤;
D、在實驗的第一個步驟解離時,細(xì)胞已經(jīng)被固定殺死了,所以觀察時,不可看到連續(xù)分裂的動態(tài)過程,D錯誤.
故選:B.
點評:本題主要考查觀察細(xì)胞的有絲分裂的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解程度,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識分析題意、解決問題的能力,難度一般.
題型四:異常現(xiàn)象分析
典例4:有1位同學(xué)做根尖有絲分裂實驗,在顯微鏡中觀察到的圖象如圖所示.造成這種情況的原因可能是( )
①取材位置不合適 ②取材時間不合適
③制片時壓片力量不合適 ④解離時間不合適
⑤視野選擇不合適.
A.②③B.②⑤C.①②⑤D.①③④
分析:觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗中,需要制作臨時裝片,其制作步驟為:解離、漂洗、染色和制片,其中解離和制片時壓片的目的都是使細(xì)胞分散開來;最后觀察時,應(yīng)該選取根尖分生區(qū)細(xì)胞進行觀察,分生區(qū)細(xì)胞的特點是呈正方形,排列緊密.
解答:①根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,而圖示有些細(xì)胞呈長方形,可能是取材位置不合適,①正確;
②圖中細(xì)胞多處于未分裂狀態(tài),可能是取材時間不合適,②正確;
③圖示細(xì)胞均已近分散開,說明制片時壓片力量合適,③錯誤;
④解離的目的是使細(xì)胞分散開,而圖示細(xì)胞已經(jīng)分散開,說明解離時間合適,④錯誤;
⑤圖示細(xì)胞有些細(xì)胞呈長方形,可能是伸長區(qū)細(xì)胞,可能是視野選擇不合適,⑤正確.
故選:C.
點評:本題結(jié)合顯微鏡中觀察到的視野圖,考查觀察細(xì)胞有絲分裂實驗,對于此類試題,需要考生注意的細(xì)節(jié)較多,如實驗步驟、實驗材料的選取、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗操作步驟等,需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累.
【解題思路點撥】
1)細(xì)胞中央的赤道板是假想平面,是細(xì)胞中央與紡錘體的中軸垂直的一個平面,只表示一個位置,不是真實存在的,在顯微鏡下觀察不到.而細(xì)胞板是實際存在的,細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周擴展,逐漸形成新的細(xì)胞壁將植物細(xì)胞一分為二.
2)細(xì)胞板的形成是植物細(xì)胞有絲分裂過程中特有的,也是同動物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別之一.細(xì)胞板是植物細(xì)胞有絲分裂末期,在赤道板位置通過高爾基體密集而形成的一種結(jié)構(gòu),它向四周擴展形成新的細(xì)胞壁,顯微鏡下能觀察到該結(jié)構(gòu),它是植物細(xì)胞所特有的,區(qū)別于動物細(xì)胞的標(biāo)志.
10.細(xì)胞的癌變的原因及特征
【知識點的認(rèn)識】
1、細(xì)胞癌變的定義:
細(xì)胞受到致癌因子的作用,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化變成的不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細(xì)胞,這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。
2、癌細(xì)胞的主要特征:
1)無限分裂增殖:永生不死細(xì)胞;
2)形態(tài)結(jié)構(gòu)變化:扁平球形;
3)細(xì)胞物質(zhì)改變:如癌細(xì)胞膜糖蛋白減少,細(xì)胞粘著性降低,易轉(zhuǎn)移擴散。癌細(xì)胞膜表面含腫瘤抗原,肝癌細(xì)胞含甲胎蛋白等;
4)正常功能喪失;
5)新陳代謝異常:如線粒體功能障礙,無氧供能;
6)引發(fā)免疫反應(yīng):主要是細(xì)胞免疫;
7)可以種間移植。
3、致癌因子:
1)物理致癌因子;
2)化學(xué)致癌因子;
3)病毒致癌因子。
【命題方向】
題型:細(xì)胞癌變的特征
典例:(2014?徐州模擬)下列有關(guān)人體細(xì)胞生命歷程的敘述,正確的是( )
A.若某細(xì)胞內(nèi)酶活性降低,則說明該細(xì)胞已衰老
B.癌細(xì)胞不能進行正常的分化,機體清除癌細(xì)胞與細(xì)胞凋亡有關(guān)
C.受精卵中的所有基因均被表達,因此受精卵具有全能性
D.不同種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間不同,同種細(xì)胞的細(xì)胞周期相同
分析:衰老細(xì)胞中酶活性降低,但細(xì)胞中酶活性降低細(xì)胞不一定是處于衰老過程。癌細(xì)胞是正常細(xì)胞異常分化的結(jié)果,細(xì)胞凋亡可以清除體內(nèi)癌細(xì)胞。受精卵具有全能性的原因是其含有生物體生長發(fā)育的全部基因。不同種細(xì)胞的細(xì)胞周期時間不同,同種細(xì)胞的細(xì)胞周期在不同階段細(xì)胞周期不同。
解答:A、衰老細(xì)胞中酶活性降低,但細(xì)胞中酶活性降低細(xì)胞不一定是處于衰老過程中,如溫度、pH等因素都能影響酶的活性,故A錯誤;
B、癌細(xì)胞是正常細(xì)胞異常分化的結(jié)果,細(xì)胞凋亡可以清除體內(nèi)癌細(xì)胞,故B正確;
C、受精卵具有全能性的原因是其含有生物體生長發(fā)育的全部基因,不是因為受精卵中基因都被表達,故C錯誤;
D、不同種細(xì)胞的細(xì)胞周期時間不同,同種細(xì)胞的細(xì)胞周期在不同階段細(xì)胞周期不同,故D錯誤。
故選B。
點評:本題考查細(xì)胞生命歷程的相關(guān)知識,意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。
【解題思路點撥】記住癌細(xì)胞的特點。
11.低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗
【知識點的認(rèn)識】
一、實驗原理
低溫和秋水仙素一樣,處理植物分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致分裂后期染色體不能移向兩極,細(xì)胞加大而不分裂,著絲點分裂后的染色體仍在一個細(xì)胞中,故細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍.如果用低溫處理根尖,則在根尖分生區(qū)內(nèi)可以檢測到大量染色體加倍的細(xì)胞,如:處理植物幼苗的芽,則可以得到染色體加倍的植株.
二、實驗材料
1、實驗材料的選擇:大蒜(2n=16).之所以選用大蒜而非洋蔥是因為在做觀察有絲分裂實驗時發(fā)現(xiàn)大蒜的效果比洋蔥好.
2、實驗材料的處理:
三、實驗用具:
培養(yǎng)皿、濾紙、紗布、燒杯、鑷子、剪刀、顯微鏡,載玻片、蓋玻片、冰箱,無水酒精,冰醋酸,體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液,改良苯酚品紅染液.
四、實驗步驟
1、根尖的培養(yǎng):把洋蔥放在盛滿水的廣口瓶上,讓它的底部接觸瓶內(nèi)的水面,室溫培養(yǎng)3﹣5d.
2、低溫誘導(dǎo):但根長到1cm時,把數(shù)個裝置連同材料分成3份:
第一份放入冰箱內(nèi)0℃低溫下培養(yǎng);第二份放入冰箱內(nèi)4℃低溫下培養(yǎng);最后一份仍留在25℃下培養(yǎng),各處理36h.
3、取材:固定根尖:剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液(3份95%酒精與1份冰醋酸混合均勻)中浸泡0.5~1 小時,以固定細(xì)胞的形態(tài),然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次.
卡諾氏固定液的作用:殺死細(xì)胞,固定根尖形態(tài),維持染色體結(jié)構(gòu)的完整性,使細(xì)胞分裂固定在某一個時期.
4、制作裝片:
(1)解離:滴加3﹣4滴解離液進行3﹣5min的解離;
(2)漂洗:用清水在載玻片上漂洗5次,約10min;
(3)染色:滴加3﹣4滴改良苯酚品紅染液進行3﹣5min;
(4)制片:加一滴清水在根尖上,蓋上蓋玻片.
注:染色時間要嚴(yán)格控制,不足時染色體看不清,染色過度,染色體一團糟,無法分辨.
5、觀察:用顯微鏡觀察,并尋找發(fā)生了染色體數(shù)目變化的細(xì)胞.(視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞.)
【命題方向】
題型一:實驗原理的考察
典例1:(2013?順義區(qū)二模)洋蔥是二倍體植物,體細(xì)胞中有16條染色體.某同學(xué)用低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖細(xì)胞染色體加倍獲得成功.下列相關(guān)敘述中不正確的是( )
A.染色體加倍過程會使細(xì)胞出現(xiàn)不完整的細(xì)胞周期 B.低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍時不可能發(fā)生基因重組
C.分生區(qū)同時存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細(xì)胞 D.低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成
分析:低溫誘導(dǎo)多倍體的原理是抑制紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍,其原理與秋水仙素的作用原理相同.
解答:A、染色體加倍是由于在有絲分裂前期抑制了紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞不能正常的完成中期、后期和末期這些階段,故A正確;
B、基因重組發(fā)生在有性生殖過程中,而低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍是作用于有絲分裂過程中,故B正確;
C、洋蔥分生區(qū)的細(xì)胞進行的是有絲分裂,而體細(xì)胞有16條染色體,所以不可能存在染色體為8條的細(xì)胞,故C錯誤;
D、低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,故D正確.
故選C.
點評:本題考查染色體變異的相關(guān)知識、低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗原理,意在考查考生理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力.
題型二:實驗操作的考察
典例2:(2015?寧城縣模擬)下列有關(guān)實驗操作的描述,錯誤的是( )
A.鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時,先加NaOH溶液,振蕩后再加CuSO4溶液
B.制作細(xì)胞有絲分裂裝片時,根尖解離后不能直接用龍膽紫溶液染色
C.低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中,將大蒜根尖制成裝片后再進行低溫處理
D.探究溫度對酶活性影響時,將酶與底物分別置于不同溫度下一段時間后再混合
分析:閱讀題干可知本題是考查蛋白質(zhì)鑒定、觀察細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗和探究溫度對酶活性的影響的相關(guān)知識,先閱讀題干找出實驗?zāi)康?,根?jù)實驗?zāi)康膶ο嚓P(guān)知識進行梳理,最后根據(jù)問題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識進行回答.
解答:A、鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時,先加NaOH溶液,振蕩后再滴加3﹣4滴CuS04溶液,溶液呈紫色,A正確;
B、制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時,洋蔥根尖解離后應(yīng)先在清水中漂洗,防止解離過度,再用龍膽紫溶液染色,B正確;
C、低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中,先進行低溫處理,再將大蒜根尖制成裝片進行觀察,先制片會殺死細(xì)胞,無法誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,C錯誤;
D、探究溫度對酶活性的影響時,應(yīng)先將酶置于不同溫度下保溫,后與底物溶液混合,D正確.
故選:C.
點評:本題考查課本基礎(chǔ)實驗的原理和選材,意在考查學(xué)生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗,理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用;并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理.
【解題方法點撥】
1、實驗中幾種溶液的作用:
(1)卡諾氏液:固定細(xì)胞的形態(tài).
(2)改良苯酚品紅染液:細(xì)胞核染色,便于觀察染色體的行為.
(3)15%的鹽酸溶液:解離,使細(xì)胞分離開.
(4)95%的酒精溶液:洗去附著在根尖的卡諾氏液,在細(xì)胞的分離程度上起一定的作用.
2、染色體變異頻率較低,所以顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目沒有發(fā)生改變.
12.生長素的產(chǎn)生、分布和運輸情況
【知識點的認(rèn)識】
1、產(chǎn)生:主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子.
2、分布:集中分布于生長旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子等處.
3、運輸:
(1)極性運輸:生長素只能由形態(tài)學(xué)上端運向形態(tài)學(xué)下端;極性運輸是細(xì)胞的主動運輸.在成熟組織中可以通過韌皮部進行非極性運輸.
(2)橫向運輸:影響因素﹣﹣單側(cè)光、重力、離心力
舉例:
4、植物的向光性
(1)均勻光照或無光:尖端產(chǎn)生生長素→尖端以下部位生長素分布均勻→生長均勻→直立生長
(2)單側(cè)光→尖端→影響生長素運輸→尖端以下部位生長素分布不均勻→生長不均勻(背光側(cè)快)→向光彎曲
可見:向光性產(chǎn)生的內(nèi)部因素是生長素分布不均,外部因素是單側(cè)光的照射.
【命題方向】
題型一:生長素的極性運輸
典例1:(2014?普陀區(qū)一模)取生長狀態(tài)一致的燕麥胚芽鞘,分為a、b、c、d四組,將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除,再從c、d兩組胚芽鞘中的相應(yīng)位置分別切取等長的一段,并按圖中所示分別接入a、b兩組胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′兩組胚芽鞘.然后用單側(cè)光照射,發(fā)現(xiàn)a′組胚芽鞘向光彎曲生長,b′組胚芽鞘無彎曲生長,其原因是( )
A.c組尖端能合成生長素,d組尖端不能 B.a(chǎn)′組尖端能合成生長素,b′組尖端不能
C.c組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸,d組尖端的生長素不能
D.a(chǎn)′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸,b′組尖端的生長素不能
分析:圖中a組尖端和b組尖端都能產(chǎn)生生長素,a′組和b′組的區(qū)別是胚芽鞘的尖端下部放置的是c組正立的和d組倒置的,由于生長素在胚芽鞘中的運輸只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,因此a′胚芽鞘尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸,b′組尖端的生長素不能向胚芽鞘基部運輸.單側(cè)光能使胚芽鞘尖端的生長素發(fā)生橫向運輸,即向光側(cè)運向背光側(cè),所以a′組胚芽鞘向光彎曲生長,b′組胚芽鞘不生長也不彎曲.
解答:A、c組和d組尖端都能合成生長素,本試驗沒有用到c組和d組尖端,故A錯誤;
B、a′組和b′組尖端都能合成生長素,故B錯誤;
C、實驗過程未用到c組和d組尖端,故C錯誤;
D、由于生長素在胚芽鞘中的運輸只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸,b′組尖端的生長素不能,導(dǎo)致a′組胚芽鞘向光彎曲生長,b′組胚芽鞘不生長也不彎曲,故D正確.
故選D.
點評:本題考查植物激素的調(diào)節(jié),解決此題的關(guān)鍵在于分析圖中所給的信息,本題意在考查學(xué)生識圖能力和理解能力.
題型二:生長素的感光部位及運輸
典例2:(2012?湛江一模)用不同實驗材料分別對燕麥的胚芽鞘進行以下研究實驗,若圖中箭頭所指表示實驗進行一段時間后胚芽鞘的生長情況,實驗結(jié)果正確的是( )
A. B. C. D.
分析:閱讀題干和題圖可知,本題的知識點是植物激素調(diào)節(jié),梳理相關(guān)知識點,然后分析圖解,根據(jù)具體描述做出判斷.
解答:A、燕麥胚芽鞘的感光部位是尖端,所以用錫箔套住尖端后,不能感光,因此燕麥胚芽鞘不彎曲生長,A錯誤;
B、生長素不能通過云母片,所以右側(cè)生長素不能向下運輸,導(dǎo)致燕麥胚芽鞘向右彎曲生長,B錯誤;
C、瓊脂塊不影響生長素的運輸,所以單側(cè)光能導(dǎo)致燕麥胚芽鞘彎向光源生長,C正確;
D、含生長素的瓊脂塊放置在去掉尖端的燕麥胚芽鞘右側(cè),導(dǎo)致右側(cè)有生長素,促進右側(cè)生長,向左彎曲,D錯誤.
故選C.
點評:本題考查植物激素調(diào)節(jié)、向光性、生長素橫向運輸?shù)南嚓P(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力.
【解題方法點撥】
1、生長素在胚芽鞘中的運輸方向是極性運輸,即由形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端.尖端能感光,生長素能橫向運輸,尖端以下不感光,生長素只可縱向向下運輸.
2、生長素的作用具有兩重性,即低濃度促進生長,高濃度抑制生長.
3、生長素的作用因植物器官的不同而有差異,根對生長素最敏感,其次是芽,莖對生長素最不敏感.
13.基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用
【知識點的認(rèn)識】
1、植物基因工程:抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物,利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì).
2、動物基因工程:提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物.
3、基因治療:把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因表達產(chǎn)物發(fā)揮作用.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2024/11/7 16:04:21;用戶:組卷74;郵箱:zyb074@xyh.cm;學(xué)號:41885012
名 稱
運輸方向
載體
能量
實 例
自由擴散
高濃度→低濃度
不需
不需
水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
協(xié)助擴散
高濃度→低濃度
需要
不需
紅細(xì)胞吸收葡萄糖
主動運輸
低濃度→高濃度
需要
需要
小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
按結(jié)
構(gòu)分
具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體、溶酶體
具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體
沒有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
核糖體、中心體
光鏡下可見的細(xì)胞器
液泡、線粒體、葉綠體
按分布來分
植物特有的細(xì)胞器
液泡、葉綠體
動物和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器
中心體
動植物細(xì)胞都有,但作用不同的細(xì)胞器
高爾基體:植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān);動物細(xì)胞中與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)
按功能分
能產(chǎn)生水的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體、核糖體、植物的高爾基體
與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體
能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體
能合成有機物的細(xì)胞器
葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體
與分泌蛋白合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞器
核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
與糖類合成有關(guān)的細(xì)胞器
葉綠體、高爾基體
與物質(zhì)分解有關(guān)的細(xì)胞器
線粒體、溶酶體
能復(fù)制的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體、中心體
能發(fā)生堿基互補配對的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體、核糖體
按特有成分分
含DNA的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體
含RNA的細(xì)胞器
葉綠體、線粒體、核糖體
含色素的細(xì)胞器
葉綠體、液泡
動物細(xì)胞
植物細(xì)胞
不同點
沒有細(xì)胞壁、液泡、葉綠體
有細(xì)胞壁、液泡、葉綠體
有中心體
低等植物有中心體,高等植物沒有中心體
相同點
①都有細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)。
②細(xì)胞質(zhì)中共有的細(xì)胞器是線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體等。
名 稱
形 態(tài)
結(jié) 構(gòu)
成 分
功 能
線粒體
大多橢球形
外膜、內(nèi)膜、嵴、基粒、基質(zhì)
蛋白質(zhì)、磷脂、有氧呼吸酶、少量DNA和RNA
有氧呼吸的主要場所,“動力車間”
葉綠體
球形,橢球形
外膜、內(nèi)膜、類囊體、基粒、基質(zhì)
蛋白質(zhì)、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA
光合作用的場所,“養(yǎng)料制造車間”?!澳芰哭D(zhuǎn)換站”
核糖體
橢球形粒狀小體
游離于基質(zhì),附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),無膜結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)、RNA
“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
網(wǎng)狀
單層膜
蛋白質(zhì)、磷脂等
增大膜面積,是蛋白質(zhì)合成和加工及脂質(zhì)合成的“車間”
高爾基體
囊狀
單層膜
蛋白質(zhì)、磷脂等
對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”
中心體
“十”字形
由兩個中心粒構(gòu)成,無膜結(jié)構(gòu)
微管蛋白
動物細(xì)胞的中心體與有絲分裂有關(guān)
液 泡
泡狀
液泡膜、細(xì)胞液、
單層膜
蛋白質(zhì)、磷脂、有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色素等
調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,使細(xì)胞保持一定滲透壓,保持膨脹狀態(tài)
溶酶體
囊狀
單層膜
有多種水解酶
“酶倉庫”、“消化車間”
物質(zhì)出
入細(xì)胞
的方式
被動運輸
主動運輸
自由擴散
協(xié)助擴散
運輸方向
高濃度→低濃度
高濃度→低濃度
低濃度→高濃度
是否需要載體
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
圖例
舉例
O2、CO2、H2O、甘
油、乙醇、苯等出入細(xì)胞
紅細(xì)胞吸收葡萄糖
小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等
表示曲線
(一定濃度
范圍內(nèi))
運輸
方式
運輸方向
運輸特點
實 例
胞吞
細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)
需要能量,不需要載體蛋白
白細(xì)胞吞噬病菌
變形蟲吞噬食物顆粒
胞吐
細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外
胰腺細(xì)胞分泌胰島素
選項
管腔中氨基酸→上皮細(xì)胞
管腔中Na+→上皮細(xì)胞
上皮細(xì)胞中氨基酸→組織液
A
主動運輸
被動運輸
主動運輸
B
被動運輸
被動運輸
被動運輸
C
被動運輸
主動運輸
被動運輸
D
主動運輸
被動運輸
被動運輸
ATP來源
反應(yīng)式
光合作用的光反應(yīng)
ADP+Pi+能量ATP
化能合成作用
有氧呼吸
無氧呼吸
其它高能化合物轉(zhuǎn)化
(如磷酸肌酸轉(zhuǎn)化)
C~P(磷酸肌酸)+ADP﹣﹣→C(肌酸)+ATP
轉(zhuǎn)化場所
產(chǎn)生或消耗ATP的生理過程
細(xì)胞膜
消耗ATP:主動運輸、胞吞、胞吐
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
產(chǎn)生ATP:細(xì)胞呼吸第一階段
葉綠體
產(chǎn)生ATP:光反應(yīng)
消耗ATP:暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制
線粒體
產(chǎn)生ATP:有氧呼吸第二、三階段
消耗ATP:自身DNA復(fù)制
核糖體
消耗ATP:蛋白質(zhì)的合成
細(xì)胞核
消耗ATP:DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等
甲
乙
丙
丁
丙酮
﹣
+
+
+
水
+
﹣
﹣
﹣
CaCO3
+
+
﹣
+
SiO2
+
+
+
﹣
這是一份2025年高考生物解密匯編訓(xùn)練之遺傳的基本規(guī)律(Word版附解析),共58頁。試卷主要包含了番茄中紅色果實等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考生物解密匯編訓(xùn)練之遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)(Word版附解析),共64頁。試卷主要包含了果蠅的剛毛等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考生物解密匯編訓(xùn)練之植物生命活動的調(diào)節(jié)(Word版附解析),共72頁。試卷主要包含了株高是影響桃產(chǎn)量的重要因素等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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