- 细胞的物质输入和输出
- 共6962题
将三株小麦幼苗分别培养在相同的培养液中，开始时测得它们吸水和吸收K+情况基本相同．随后，对三株幼苗进行处理，过一段时间后，测得结果（如下表）．请仔细阅读下表，并回答问题：
（1）b幼苗吸收K+量明显减少，说明植物吸收K+需要______，吸收的方式是______．此时，b幼苗根细胞吸收Mg2+量______（填“增加“或“减少“或“不变“）．
（2）c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上______的数量有限，吸水量明显减少是由于______．此时，c幼苗根尖成熟区细胞______（填“发生“或“没发生“）质壁分离．
正确答案
解：（1）b幼苗注射呼吸抑制剂后，吸收K+量明显减少，说明植物吸收K+需要能量，吸收的方式是主动运输．植物细胞吸收的方式也是主动运输，需要消耗能量，所以此时b幼苗根细胞吸收Mg2+量也会减少．
（2）c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上K+载体的数量有限，吸水量明显减少是由于培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少．此时由于根尖成熟区细胞还能吸水，说明细胞液浓度高于外界溶液浓度，c幼苗根尖成熟区细胞没发生质壁分离．
故答案为：
（1）能量 主动运输 减少
（2）K+载体 培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少 没发生
解析
解：（1）b幼苗注射呼吸抑制剂后，吸收K+量明显减少，说明植物吸收K+需要能量，吸收的方式是主动运输．植物细胞吸收的方式也是主动运输，需要消耗能量，所以此时b幼苗根细胞吸收Mg2+量也会减少．
（2）c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上K+载体的数量有限，吸水量明显减少是由于培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少．此时由于根尖成熟区细胞还能吸水，说明细胞液浓度高于外界溶液浓度，c幼苗根尖成熟区细胞没发生质壁分离．
故答案为：
（1）能量 主动运输 减少
（2）K+载体 培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少 没发生
科学家用枪乌贼的神经细胞研究钠离子通过细胞膜的运输方式，实验如下：
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由实验③可知，神经细胞排出24Na需要消耗ATP，A正确；
B、由实验②③可知某种药物能抑制细胞呼吸，减少能量供应，B正确；
C、24Na通过细胞膜需要消耗ATP，属于主动运输，C正确；
D、由实验②③可知，神经细胞运输24Na需消耗ATP，在实验中无法得出是否需要载体，D错误．
故选：D．
若对离体的小肠上皮细胞施用某种毒素，可使该细胞对Ca2+吸收量明显减少，但其对K+、C6H12O6等的吸收则不受影响．则这种毒素的作用对象最可能是（ ）
正确答案
解析
解：根据题意分析可知：小肠上皮细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6等物质的方式是主动运输，需要载体，消耗能量．现施用了某种毒素，但对K+、C6H12O6等的吸收则不受影响，说明没有影响细胞的呼吸供能，因此这种毒素的作用对象最可能是Ca2+载体，因为载体具有专一性．
故选：C．
如图图甲表示某物质跨膜运输速度变化的曲线图，图乙表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：
（1）在研究具体的物质X时，发现其跨膜运输与图甲曲线①和②相符，那么物质X的跨膜运输方式是______；当O2浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速度不再增加，此时影响其运输速度的因素是______．
（2）当O2浓度为零时物质X的运输是否会停止______（是/否）为什么？______
（3）图乙中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是______
（4）在某一氧浓度下，该器官CO2的释放量相对值为0.6，而O2的吸收量相对值为0.4．此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值相当于有氧呼吸的______倍
（5）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线．______．
正确答案
解：（1）图甲中的①说明该物质的运输需要载体，②说明该物质的运输与能量有关，所以该物质的运输方式是主动运输；当O2浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速度不再增加，此时影响其运输速度的因素是载体的数量．
（2）当O2浓度为零时，细胞还可以通过无氧呼吸获得能量，所以当O2浓度为零时物质X的运输不会停止．
（3）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制．
（4）设无氧呼吸消耗的葡萄糖为X，则无氧呼吸产生的二氧化碳为2X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，则有氧呼吸吸收的氧气和产生的二氧化碳均为6Y，由题意可得关系式：（2X+6Y）：6Y=0.6：0.4，解得X：Y=1.5．
（5）画图要注意2点：
第一点，无氧呼吸产生的二氧化碳的量是总的二氧化碳的量减去氧气的量；第二点，当氧气的消耗量等于氧气的产生量时，意味着细胞不再进行无氧呼吸．依据这两条画出图象．
故答案为：
（1）主动运输 载体的数量
（2）否 因为还可能通过无氧呼吸产生能量
（3）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制
（4）1.5
（5）所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点．如图（虚线）所示：
解析
解：（1）图甲中的①说明该物质的运输需要载体，②说明该物质的运输与能量有关，所以该物质的运输方式是主动运输；当O2浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速度不再增加，此时影响其运输速度的因素是载体的数量．
（2）当O2浓度为零时，细胞还可以通过无氧呼吸获得能量，所以当O2浓度为零时物质X的运输不会停止．
（3）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制．
（4）设无氧呼吸消耗的葡萄糖为X，则无氧呼吸产生的二氧化碳为2X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，则有氧呼吸吸收的氧气和产生的二氧化碳均为6Y，由题意可得关系式：（2X+6Y）：6Y=0.6：0.4，解得X：Y=1.5．
（5）画图要注意2点：
第一点，无氧呼吸产生的二氧化碳的量是总的二氧化碳的量减去氧气的量；第二点，当氧气的消耗量等于氧气的产生量时，意味着细胞不再进行无氧呼吸．依据这两条画出图象．
故答案为：
（1）主动运输 载体的数量
（2）否 因为还可能通过无氧呼吸产生能量
（3）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制
（4）1.5
（5）所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点．如图（虚线）所示：
如图为番茄根细胞对K+的吸收速率和氧分压的关系图，分析此图信息，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在B点以后，有氧呼吸速率已达到最大值，增加氧分压（如中耕松土），也不会增加呼吸速率，因而K+的吸收速率也不会再增加，A错误；
B、细胞对K+吸收是主动运输，需要消耗能量，A→B段，氧分压的增加，细胞的有氧呼吸速度加快，ATP产生增多，从而增加根细胞对K+吸收速率，因此ATP是限制根细胞对K+吸收速率的主要因素，B正确；
C、A处进行无氧呼吸，参与的酶是与无氧呼吸有关的酶；B处进行有氧呼吸，参与的酶是与有氧呼吸有关的酶，C正确；
D、氧分压为8时，AB曲线将演变为M2曲线，原因是载体的数目有限，D正确．
故选：A．
（1）据图可知，小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行，葡萄糖浓度极低时只通过______吸收，在较高浓度下，驱动该转运过程的动力主要来自于______填葡萄糖浓度差或ATP的分解）．
（2）依据图中数据结果，写出该研究课题名称______．
（3）己知骨骼肌细胞含有GLU T-4（另一种协助扩散的载体蛋白），当受到______（激素）刺激时，细胞膜上的GLUT-4数量将______，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率．
正确答案
解：（1）据图可知，小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行，葡萄糖浓度极低时GLUT2运输速率为0，所以此时只通过主动运输吸收，在较高浓度下，驱动该转运过程的动力主要来自于葡萄糖浓度差．
（2）分析题图可知，不同浓度葡萄糖条件下，SGLT1和GLUT2的运输速率不同，所以该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式．
（3）己知骨骼肌细胞含有GLU T-4（另一种协助扩散的载体蛋白），当受到胰岛素刺激时，细胞膜上的GLUT-4数量将增加，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率．
故答案为：
（1）主动运输 葡萄糖浓度差
（2）探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式（其它答案合理即给分）
（3）胰岛素 增加
解析
解：（1）据图可知，小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行，葡萄糖浓度极低时GLUT2运输速率为0，所以此时只通过主动运输吸收，在较高浓度下，驱动该转运过程的动力主要来自于葡萄糖浓度差．
（2）分析题图可知，不同浓度葡萄糖条件下，SGLT1和GLUT2的运输速率不同，所以该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式．
（3）己知骨骼肌细胞含有GLU T-4（另一种协助扩散的载体蛋白），当受到胰岛素刺激时，细胞膜上的GLUT-4数量将增加，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率．
故答案为：
（1）主动运输 葡萄糖浓度差
（2）探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式（其它答案合理即给分）
（3）胰岛素 增加
为了促进根细胞对土壤溶液中矿质营养元素的吸收，生产中常用的有效措施是（ ）
正确答案
解析
解：A、根细胞对土壤溶液中矿质营养元素的吸收方式是主动运输，适量施肥只能保证土壤溶液中离子含量，不能促进矿质营养元素的吸收，A错误；
B、适时摘心是为了降低侧芽生长素浓度，促进侧芽发育成枝条，B错误；
C、植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程，需要能量和载体蛋白，植物生长过程中的松土，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸作用，从而为根细胞吸收矿质离子提供更多的能量，C正确；
D、适时灌溉只能保持植物正常生长，不能明显促进根细胞对土壤溶液中矿质营养元素的吸收，D错误．
故选：C．
对各曲线含义描述不正确的是（ ）
A
表示人的成熟红细胞中ATP生成速率与氧气浓度的关系
B
如图所示物质运输是主动运输
C
表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2产生量的关系，a点时产生ATP最多
D
表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系
正确答案
解析
解：A、人的成熟红细胞中没有线粒体，它是靠无氧呼吸提供能量的，因此它的ATP生成速率根本与氧气浓度无关，A正确；
B、根据图解物质的运输速率与氧气浓度有关且与物质的浓度有关，故为主动运输，B正确；
C、酵母菌是兼性厌氧型生物，既可以有氧呼吸也可以无氧呼吸，无氧气时进行无氧呼吸，随着氧气浓度增高，会抑制无氧呼吸，最后只进行有氧呼吸．a点后有氧呼吸越来越强，产生的ATP也会更多，C错误；
D、酶活性受温度影响，在一定范围内，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，达到最适温度后，随温度继续升高，酶活性逐渐下降，D正确．
故选：C．
（1）黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的方式是______，图中ab段为此提供的依据是______，表明该过程需要______．曲线bc段限制K+吸收速率的内在因素是______．
（2）植物的生长都有一个最适温度．在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10℃～40℃范围内的温度变化对黄瓜幼苗K+吸收速率的影响，预期K+吸收速率变化的趋势是______．
正确答案
解：（1）分析题图可知，黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度有关，在一定的范围内氧气的相对含量升高，黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的速率升高，表明
黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的过程是耗能过程，该过程属于主动运输；bc段随氧气浓度增加，根系细胞吸收K+的速率不再增加，该阶段限制K+吸收速率的内在因素是细胞膜上运输K+的载体数量．
（2）温度通过影响呼吸酶的活性而影响根细胞吸收矿质元素的速率，在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，10℃到最适温度范围内，随温度的升高，细胞有氧呼吸加强，产生的能量多，根细胞吸收矿质元素的速率升高；超过最适温度，随温度的升高细胞有氧呼吸减弱，释放的能量少，根细胞吸收矿质元素的速率降低．
故答案应为：
（1）主动运输 K+的吸收速率随氧含量的增加而增加 能量 根部细胞膜上运输K+的载体数量
（2）10℃到最适温度范围内，随温度的升高而升高；超过最适温度，随温度的升高而降低
解析
解：（1）分析题图可知，黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度有关，在一定的范围内氧气的相对含量升高，黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的速率升高，表明
黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的过程是耗能过程，该过程属于主动运输；bc段随氧气浓度增加，根系细胞吸收K+的速率不再增加，该阶段限制K+吸收速率的内在因素是细胞膜上运输K+的载体数量．
（2）温度通过影响呼吸酶的活性而影响根细胞吸收矿质元素的速率，在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，10℃到最适温度范围内，随温度的升高，细胞有氧呼吸加强，产生的能量多，根细胞吸收矿质元素的速率升高；超过最适温度，随温度的升高细胞有氧呼吸减弱，释放的能量少，根细胞吸收矿质元素的速率降低．
故答案应为：
（1）主动运输 K+的吸收速率随氧含量的增加而增加 能量 根部细胞膜上运输K+的载体数量
（2）10℃到最适温度范围内，随温度的升高而升高；超过最适温度，随温度的升高而降低
小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因可能是（ ）
正确答案
解析
解：小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，需要质膜上的载体蛋白协助，还需要消耗能量．但是很难吸收木糖，是因为质膜上没有协助木糖跨膜运输的载体蛋白．
故选：A．
当缺乏氧气或有氧呼吸受抑制时，生长素的极性运输的速率将（ ）
正确答案
解析
解：1、生长素的运输方向是极性运输，运输方式是主动运输，条件需要载体和能量．
2、当缺乏氧气或有氧呼吸受抑制时，细胞呼吸释放的能量减少，则主动运输的速率减慢．
故选：B．
番茄是人们日常生活中熟悉的一种蔬果，请分析回答以下与番茄有关的问题：
（1）科学家做过这样的实验，将番茄培养在含Ca2+、Mg2+、Si4+的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度（图1）．营养液中的无机盐离子通过方式进入番茄体内，吸收结果表明番茄对的吸收最少，而对另外两种离子的吸收较多，这一差异与根细胞膜上______有关．
（2）番茄进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．图2是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的番茄叶片的光合作用强度．请据图分析：A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是______．C点时，该植物的总光合速率为______mg/100cm2叶•小时（用CO2吸收量表示）．C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是______．
（3）生产实践中，农民常将番茄植株下部的老叶摘除，试分析这样做的主要目的是______．
（4）番茄中的番茄红素具有较高的营养保健功效，在成熟的番茄果实中含量较高．
①番茄成熟过程中，主要受______（填写某种植物激素）调控．
②番茄红素具有较强的抗衰老和抑癌功效，据此可判断该物质的保健功能是通过保护______（填写某种物质）免受损伤，防止癌症的发生；通过增强细胞膜的______，延缓细胞衰老．
正确答案
解：（1）无机盐离子都是以主动运输的方式进行跨膜运输的．从图1中的吸收结果表明，番茄对Si4+的吸收量最少，而对另外两种离子的吸收较多，这是因为载体蛋白具有特异性，运输不同离子的载体的种类和数量不同．
（2）据图可知，A点时，光照强度为0，此时，该植物叶肉细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，此时的呼吸速率为5 mg/100cm2叶•小时．而在C点时，CO2的净吸收量为15 mg/100cm2叶•小时，因此该植物的总光合速率=净光合作用量+呼吸速率=15+5=20 mg/100cm2叶•小时．C点以后随着光照强度的增强，光合作用不再增强，并且此时的环境温度是最适宜的，因此此时限制光合作用强度继续上升的环境因素是CO2浓度．
（3）番茄植株下部的老叶接触阳光很少，并且叶绿素的含量降低，而呼吸作用仍在进行，因此摘除老叶有助于减少有机物的消耗，提高产量．
（4）乙烯能促进果实成熟．细胞癌变就是原癌基因和抑癌基因突变的结果，番茄红素具有较强的抑癌功效是通过保护基因免受损伤，防止癌症的发生；衰老的细胞细胞膜的通透性增大．
故答案为：
（1）主动运输 Si4+载体的种类和数量
（2）细胞质基质和线粒体 20 CO2浓度
（3）减少（降低）有机物消耗，提高产量
（4）①乙烯 ②DNA（基因） （通）透性
解析
解：（1）无机盐离子都是以主动运输的方式进行跨膜运输的．从图1中的吸收结果表明，番茄对Si4+的吸收量最少，而对另外两种离子的吸收较多，这是因为载体蛋白具有特异性，运输不同离子的载体的种类和数量不同．
（2）据图可知，A点时，光照强度为0，此时，该植物叶肉细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，此时的呼吸速率为5 mg/100cm2叶•小时．而在C点时，CO2的净吸收量为15 mg/100cm2叶•小时，因此该植物的总光合速率=净光合作用量+呼吸速率=15+5=20 mg/100cm2叶•小时．C点以后随着光照强度的增强，光合作用不再增强，并且此时的环境温度是最适宜的，因此此时限制光合作用强度继续上升的环境因素是CO2浓度．
（3）番茄植株下部的老叶接触阳光很少，并且叶绿素的含量降低，而呼吸作用仍在进行，因此摘除老叶有助于减少有机物的消耗，提高产量．
（4）乙烯能促进果实成熟．细胞癌变就是原癌基因和抑癌基因突变的结果，番茄红素具有较强的抑癌功效是通过保护基因免受损伤，防止癌症的发生；衰老的细胞细胞膜的通透性增大．
故答案为：
（1）主动运输 Si4+载体的种类和数量
（2）细胞质基质和线粒体 20 CO2浓度
（3）减少（降低）有机物消耗，提高产量
（4）①乙烯 ②DNA（基因） （通）透性
有一杯含有水稻所需各种营养元素的培养液，且每一种营养元素的浓度相同，将水稻培养在该溶液中，给予合适的培养条件，一段时间后，发现有的营养元素的浓度比起始浓度大，有的比起始浓度小，下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、浓度变大的是因为吸收水的相对速度比吸收无机盐多，造成培养液中无机盐浓度上升，A错误；
B、浓度变大的是因为吸收无机盐的相对速度比吸收水多，造成培养液中无机盐浓度下降，B正确；
C、植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的，C正确；
D、吸收营养物质一般是主动运输，可顺相对含量梯度跨膜运输，也可逆相对含量梯度跨膜运输，D正确．
故选：A．
如图表示某物质通过细胞膜的一种方式，该物质及其运输方式分别是（ ）
正确答案
解析
解：A、氧气进出细胞的方式是自由扩散，不需要载体和能量，A错误；
B、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，需要载体，但不需要能量，B错误；
C、甘油进入细胞的方式是自由扩散，动力是浓度差，不需要载体和能量，C错误；
D、氨基酸进入细胞的方式是主动运输，需要载体和能量，D正确．
故选：D．
人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运运出该细胞的是（ ）
正确答案
解析
解：A、人体肝细胞内CO2分压高于细胞外，运输出细胞是顺浓度梯度的，属于自由扩散，A错误；
B、人体肝细胞外的O2分压低于细胞外，运输进细胞是顺浓度梯度的，属于自由扩散，B错误；
C、人体肝细胞内K+浓度高于细胞外，而肝细胞能吸收K+，即K+是逆浓度梯度运输进细胞的（非出细胞），属于主动运输，C错误；
D、人体肝细胞内Na+浓度低于细胞外，所以Na+是逆浓度梯度出肝细胞的，属于主动运输，D正确．
故选：D．
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