人教版高中生物必修1重點專題卷3生物膜系統(tǒng)和物質(zhì)跨膜運輸?shù)年P(guān)系課件

重點專題卷專題3生物膜系統(tǒng)和物質(zhì)跨膜運輸?shù)年P(guān)系期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)A.胰島素分泌到細胞外、吞噬細胞吞噬細菌屬于①②過程,需要載體蛋白但不消耗能量B.④逆濃度梯度運輸,需要載體蛋白、消耗能量C.被動運輸是⑤⑥過程,水分子進出細胞的方式可能是⑤,也可能是⑥D(zhuǎn).酶、RNA等物質(zhì)可通過③過程進出細胞核,該過程具有選擇性、消耗能量一、單項選擇題1.如圖為物質(zhì)運輸?shù)母拍顖D,有關(guān)敘述正確的是(C

)

解題思路①②過程為胞吞、胞吐過程,不需要載體蛋白參與,但是需要消耗能

量,A錯誤;由圖可知④為被動運輸,物質(zhì)順濃度梯度跨膜運輸,③為主動運輸,物

質(zhì)逆濃度梯度運輸,需要轉(zhuǎn)運蛋白和能量,B錯誤;⑤⑥過程為自由擴散、協(xié)助擴

散,水既可以通過自由擴散進出細胞,也可以通過協(xié)助擴散進出細胞,C正確;酶、

RNA等物質(zhì)通過核孔進出細胞核,不通過③過程,D錯誤。2.(2023遼寧東北師范大學(xué)連山實驗高中期中)如圖是動物細胞部分質(zhì)膜結(jié)構(gòu)上

的物質(zhì)運輸示意圖。下列敘述錯誤的是

(D

)A.物質(zhì)a可用于細胞間信息交流,一般存在于膜外B.物質(zhì)b可能為CO2,此時膜內(nèi)CO2濃度高于外界C.物質(zhì)c可能為Na+,此過程的速率與O2濃度無關(guān)D.物質(zhì)d可能為葡萄糖,無氧條件下則無法運輸解題思路由題圖可知,a是糖蛋白,一般位于細胞膜的外側(cè),可用于細胞間信息

交流,A正確;b是細胞通過自由擴散排出的物質(zhì),可能是CO2,其運輸方向是從高

濃度到低濃度,B正確;c是細胞通過協(xié)助擴散吸收的物質(zhì),可能是Na+,協(xié)助擴散的

速率與O2濃度無關(guān),C正確;d是細胞通過主動運輸排出的物質(zhì),可能是葡萄糖,該

過程需要消耗能量,無氧條件下細胞可通過無氧呼吸釋放能量,故無氧條件下也

可運輸物質(zhì)d,D錯誤。3.(2023北京首都師范大學(xué)附中期中)用打孔器制取新鮮紅甜菜根片若干,均分為

9組,并記錄每組紅甜菜根片的質(zhì)量(W1),再分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液中,

一段時間后取出材料,用吸水紙吸干表面水分并分別稱重(W2)。其中(W2-W1)/W1

與蔗糖溶液濃度的關(guān)系如圖所示,下列分析不正確的是

(D

)A.蔗糖溶液濃度為0g/mL的一組,W2-W1>0B.隨著蔗糖溶液濃度的增大,各組中的W2在減小C.蔗糖溶液濃度為0.1g/mL的一組,仍有水分子進出細胞D.隨著蔗糖溶液濃度由0逐漸增大,各組細胞的質(zhì)壁分離程度在逐漸增大解題思路由圖可知,(W2-W1)/W1隨著蔗糖溶液的濃度增加而減小,即各組中的

W2在減小,B正確;由圖可知,蔗糖溶液濃度為0.1g/mL時,W2-W1=0,此時蔗糖溶液

的濃度等于細胞液的濃度,但細胞仍有水分子的跨膜運輸,C正確;由圖可知,當(dāng)蔗

糖溶液濃度大于0.1g/mL時才開始發(fā)生質(zhì)壁分離,之后,在一定范圍內(nèi),隨著蔗糖

溶液濃度的增大,各組細胞的質(zhì)壁分離程度逐漸增大,D錯誤。4.(2022甘肅蘭州一中月考)如圖表示隨環(huán)境中氧濃度的變化,番茄從培養(yǎng)液中吸

收Ca2+和Si

的曲線。影響A、B兩點與B、C兩點吸收量的主要因素分別是

(D

)

A.離子濃度、轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量B.離子濃度、能量C.轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量、離子濃度D.轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量、能量解題思路根對無機鹽離子的吸收是主動運輸過程,需要載體蛋白和

ATP。A、B兩點對應(yīng)同等氧濃度,ATP相同,其差異是因為相應(yīng)轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量不

同。B、C兩點的差別則是氧濃度不同,因而影響因素是能量。二、不定項選擇題5.(2023湖北黃石期末創(chuàng)新改編)冰葉日中花(別名冰菜)是一種耐鹽性極強的鹽

生植物,其莖、葉表面有鹽囊細胞,如圖表示鹽囊細胞中4種離子的轉(zhuǎn)運方式。

相關(guān)敘述正確的是

(ABD

)A.NHX運輸Na+有利于降低細胞質(zhì)基質(zhì)中Na+含量,提高耐鹽性B.P型和V型ATP酶轉(zhuǎn)運H+為NHX轉(zhuǎn)運Na+提供動力C.CLC開放后H+順濃度梯度轉(zhuǎn)運屬于主動運輸D.一種轉(zhuǎn)運蛋白可轉(zhuǎn)運多種離子,一種離子可由多種轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運解題思路

NHX可將Na+從細胞質(zhì)基質(zhì)中運出細胞,也可以將Na+運入液泡,降低

細胞質(zhì)基質(zhì)中Na+含量,提高細胞液的濃度,提高耐鹽性,A正確;CLC開放后H+順

濃度梯度轉(zhuǎn)運屬于協(xié)助擴散,C錯誤;從圖中可看出一種轉(zhuǎn)運蛋白可轉(zhuǎn)運多種離

子,如NHX可轉(zhuǎn)運H+和Na+,一種離子可由多種轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運,如H+可被NHX、

KUP、CLC等轉(zhuǎn)運,D正確。6.(2023山東臨沂一中期末)CLAC通道是細胞應(yīng)對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+超載的一種保

護機制,CLAC通道功能的實現(xiàn)依賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白TMCO1,TMCO1可

以感知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過高的鈣濃度并形成具有Ca2+通道活性的四聚體,主動將內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)中過多的Ca2+釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中,當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+濃度下降到與細胞質(zhì)基

質(zhì)中的Ca2+濃度接近時四聚體解聚,鈣通道活性消失。下列敘述正確的是

(

BD

)A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜、細胞膜都是通過囊泡間接相連B.Ca2+通過CLAC通道釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中不需要消耗ATPC.若要追蹤TMCO1的合成途徑,需要用3H標(biāo)記氨基酸的羧基D.Ca2+進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)必須有轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助解題思路內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜通過囊泡間接相連,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜,外連

細胞膜,故A錯誤;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過多的Ca2+通過CLAC通道釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)是順濃

度梯度的,不消耗能量,B正確;TMCO1是跨膜蛋白,由氨基酸脫水縮合形成,若用3

H標(biāo)記氨基酸的羧基,則除肽鏈尾部的氨基酸外,其余氨基酸的羧基在脫水縮合

的過程中會脫去—OH形成水,所以用3H標(biāo)記氨基酸的羧基不能追蹤TMCO1的

合成途徑,C錯誤;轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白,Ca2+進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)必須有轉(zhuǎn)

運蛋白的協(xié)助,D正確。7.(江西上饒期中)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H+。①將某植物氣孔

的保衛(wèi)細胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細胞內(nèi)的pH高于細胞外),置于暗中一

段時間后,溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組,第一組照

射藍光后溶液的pH明顯降低;第二組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制

ATP水解),再用藍光照射,溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果,分析下列推測不

合理的是

(C

)A.H+-ATPase位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上,藍光能夠引起細胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運到細胞外B.藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運輸C.H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+所需的能量可由藍光直接提供D.溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細胞膜進入保衛(wèi)細胞解題思路

由第一組照射藍光后溶液pH明顯降低可知,藍光能夠引起保衛(wèi)細胞

內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運到細胞外,而第二組加入H+-ATPase的抑制劑后溶液pH不變,說明H+-

ATPase參與H+的運輸,位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上,A合理;由第二組加H+-ATPase抑制

劑后照射藍光,溶液pH不變可知,H+-ATPase轉(zhuǎn)運H+需要能量,是主動運輸?shù)倪^

程,B合理;H+-ATPase轉(zhuǎn)運H+需要的能量由ATP直接提供,C不合理;H+-ATPase不

起作用時,溶液pH不變,所以溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細胞膜

進入保衛(wèi)細胞,D合理。三、非選擇題8.(13分)(2023湖北華中師大一附中期末)蓬等耐鹽植物生活在靠近海灘或者海

水與淡水匯合的地區(qū)。耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長,其根細胞獨特

的轉(zhuǎn)運機制發(fā)揮了十分重要的作用。如圖是耐鹽植物根細胞參與抵抗鹽脅迫

有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。(1)鹽堿地上大多數(shù)植物難以生長,主要原因是

。(2)耐鹽植物根細胞膜具有選擇透過性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)是

。當(dāng)鹽浸入根周圍的環(huán)境時,Na+借助通道蛋白HKT1以

方

式大量進入根部細胞,同時抑制了K+進入細胞,導(dǎo)致細胞中Na+、K+的比例異常,

影響蛋白質(zhì)的正常合成從而影響植物生長。與此同時,根細胞會借助Ca2+調(diào)節(jié)

Na+、K+轉(zhuǎn)運蛋白的功能,進而調(diào)節(jié)細胞中Na+、K+的比例。由此推測,細胞質(zhì)基

質(zhì)中的Ca2+對HKT1和AKT1的作用依次為

、

(選填“激活”或“抑制”),使細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常。另外,一部分離子被運入液泡

內(nèi),通過調(diào)節(jié)細胞液的滲透壓促進根細胞吸水。(3)圖示中的各結(jié)構(gòu)H+濃度分布存在差異,該差異主要由位于

上的H+-ATP泵逆濃度轉(zhuǎn)運H+來維持。根據(jù)植物抗鹽脅迫的機制,提出促進鹽化

土壤中耐鹽作物增產(chǎn)的措施

(答出一點即可)。(4)有人提出,耐鹽堿水稻根部成熟區(qū)細胞的細胞液濃度比普通水稻品種(生長

在普通土壤上)的高。請利用質(zhì)壁分離實驗方法,分別測定耐鹽堿水稻、普通水稻根部的成熟區(qū)細胞的細胞液濃度,相當(dāng)于多大濃度的蔗糖溶液。請簡要寫出

實驗設(shè)計思路:

。答案

(除標(biāo)注外,每空1分,共13分)(1)土壤溶液濃度大于植物根部細胞細胞液濃度

(2)細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類

和數(shù)量(2分)協(xié)助擴散抑制激活

(3)細胞膜及液泡膜(2分)適當(dāng)增施鈣

肥

(4)配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液,分別取耐鹽堿水稻根的成熟區(qū)細胞和

普通水稻根的成熟區(qū)細胞,進行質(zhì)壁分離實驗,觀察對比兩種植物細胞在每一濃

度下發(fā)生質(zhì)壁分離的情況(4分)審題指導(dǎo)分析題圖,根細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5,而細胞膜外和液泡膜內(nèi)pH

均為5.5,細胞質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細胞膜外和液泡膜內(nèi)低,H+運輸?shù)郊毎ね夂?/p>

液泡內(nèi)是逆濃度梯度的運輸,運輸方式為主動運輸。解題思路

(1)鹽堿地含鹽量高,土壤溶液濃度大于植物根部細胞細胞液濃度,導(dǎo)

致植物無法從土壤中獲得充足的水分,大多數(shù)植物難以在鹽堿地上生長。(2)據(jù)

題意可知,在高鹽脅迫下,當(dāng)鹽浸入根周圍的環(huán)境時,Na+借助通道蛋白HKT1以

協(xié)助擴散方式從土壤溶液大量進入根細胞。由圖可知,HKT1能協(xié)助Na+進入細

胞,AK