- 细胞的物质输入和输出
- 共6962题
科学家对细胞膜研究发现，细胞膜上有水通道和离子通道，在水分的吸收和电信号传递中起着关键性作用，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．据此，请分析回答下列问题：
（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是______．
（2）某气味分子与鼻黏膜化学感受器中的受体结合，相关离子通道可引起钠离子______，从而产生兴奋，当兴奋传递至神经细胞轴突的末端时，该部位会向细胞间释放______，使兴奋传递给下一个神经元，最终在______形成嗅觉和味觉．
（3）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种蛋白质，把该细胞置于7%的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内某物质的平衡．由此说明该蛋白质参与运输的物质是______．
（4）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系，如果是K+出入红细胞，请在以下坐标中绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势．______
（5）据下面提供的实验材料、方法和原理，完成探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白的实验．
实验材料：人体成熟红细胞、蛋白酶溶液、生理盐水、蒸馏水、显微镜等．
实验原理：正常的红细胞有较稳定的形态和体积，因此，红细胞何种的大小可反映细胞的生理状态．
实验步骤：
①选取人体成熟红细胞，用______稀释，均分两组，分别置于A、B两试管中；
②A加入一定量的活性蛋白酶溶液，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶溶液；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片；
④分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加______，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，显微镜观察、记录．实验的具体观察指标是______．
实验现象和结论：
若______，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若______，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
正确答案
解：（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是多肽，因为多肽中含有肽键．
（2）某气味分子与鼻黏膜化学感受器中的受体结合，相关离子通道可引起钠离子内流，从而产生兴奋，当兴奋传递至神经细胞轴突的末端时，该部位会向细胞间释放神经递质，使兴奋传递给下一个神经元，最终在大脑皮层形成嗅觉和味觉．
（3）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种蛋白质，把该细胞置于7%的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内某物质的平衡．由此说明该蛋白质参与运输的物质是水，水分子的运输也需要载体蛋白．
（4）由于钾离子的运输方式是主动运输，而主动运输需要消耗能量，能量是由无氧呼吸产生的，温度会影响酶的活性，所以钾离子运输速率会随温度的升高而增大，当超过最适温度后，会随温度的升高而降低；由于人成熟的红细胞进行无氧呼吸，所以氧气浓度不会影响红细胞的呼吸速率，也就不影响钾离子的吸收速率．具体图形见答案．
（5）根据实验目的、原理和实验的自变量、因变量，按照实验设置的对照原则和单一变量原则，探究过程如下：
①选取人体成熟红细胞，用生理盐水处理，以维持细胞正常的形态，然后分成两组，一组是实验组，一组对照组；
②A试管加入一定量的活性蛋白酶，水解水通到蛋白，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶作为对照；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成l、2号临时装片．
④先用显微镜观察正常细胞的形态，然后分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加清水等量，在另一侧用吸水纸吸引，将红细胞所处的液体环境换成蒸馏水，一段时间后观察、记录红细胞的形态变化．
实验现象和结论：
若1号细胞体积不变，2号明显变大，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若1、2号细胞体积均明显变大，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
故答案为：
（1）多肽
（2）内流 神经递质 大脑皮层
（3）水
（4）见下图
（5）①生理盐水 ④等量蒸馏水 红细胞体积（或形态）的变化
1号细胞体积不变，2号明显变大 1、2号细胞体积均明显变大
解析
解：（1）用胰蛋白酶处理水通道和离子通道后的水解产物用双缩脲试剂检测，结果呈紫色，说明该水解产物是多肽，因为多肽中含有肽键．
（2）某气味分子与鼻黏膜化学感受器中的受体结合，相关离子通道可引起钠离子内流，从而产生兴奋，当兴奋传递至神经细胞轴突的末端时，该部位会向细胞间释放神经递质，使兴奋传递给下一个神经元，最终在大脑皮层形成嗅觉和味觉．
（3）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种蛋白质，把该细胞置于7%的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内某物质的平衡．由此说明该蛋白质参与运输的物质是水，水分子的运输也需要载体蛋白．
（4）由于钾离子的运输方式是主动运输，而主动运输需要消耗能量，能量是由无氧呼吸产生的，温度会影响酶的活性，所以钾离子运输速率会随温度的升高而增大，当超过最适温度后，会随温度的升高而降低；由于人成熟的红细胞进行无氧呼吸，所以氧气浓度不会影响红细胞的呼吸速率，也就不影响钾离子的吸收速率．具体图形见答案．
（5）根据实验目的、原理和实验的自变量、因变量，按照实验设置的对照原则和单一变量原则，探究过程如下：
①选取人体成熟红细胞，用生理盐水处理，以维持细胞正常的形态，然后分成两组，一组是实验组，一组对照组；
②A试管加入一定量的活性蛋白酶，水解水通到蛋白，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶作为对照；
③一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成l、2号临时装片．
④先用显微镜观察正常细胞的形态，然后分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧加清水等量，在另一侧用吸水纸吸引，将红细胞所处的液体环境换成蒸馏水，一段时间后观察、记录红细胞的形态变化．
实验现象和结论：
若1号细胞体积不变，2号明显变大，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；
若1、2号细胞体积均明显变大，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白．
故答案为：
（1）多肽
（2）内流 神经递质 大脑皮层
（3）水
（4）见下图
（5）①生理盐水 ④等量蒸馏水 红细胞体积（或形态）的变化
1号细胞体积不变，2号明显变大 1、2号细胞体积均明显变大
物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要．如图为物质跨膜运输几种方式的示意图，请据图回答：
（1）A代表______，B代表______．被大多数学者接受的细胞膜的结构模型是______．
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层______膜．
（3）图中甲物质跨膜运输方式是______，甲、乙两种物质跨膜运输方式统称为______．丙物质跨膜运输方式是______．
（4）丙所示的运输方式中，ATP是细胞的______能源物质，其水解释放能量的反应式为______．
正确答案
解：（1）据图分析，A代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架；B代表蛋白分子，参与物质跨膜运输；被大多数学者接受的细胞膜的结构模型是流动镶嵌模型．
（2）细胞膜的功能特点是选择透过性，结构特点是具有一定的流动性．
（3）图中甲物质跨膜运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；甲、乙两种物质跨膜运输方式不需要消耗能量，统称为被动运输；丙物质的运输方式是需要载体和能量，属于主动运输．
（4）ATP是直接能源物质，其水解释放能量的反应式为A-P～P～P
故答案为：
（1）磷脂双分子层 蛋白质分子 流动镶嵌模型
（2）选择透过性
（3）自由扩散 被动运输 主动运输
（4）直接 A-P～P～P
解析
解：（1）据图分析，A代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架；B代表蛋白分子，参与物质跨膜运输；被大多数学者接受的细胞膜的结构模型是流动镶嵌模型．
（2）细胞膜的功能特点是选择透过性，结构特点是具有一定的流动性．
（3）图中甲物质跨膜运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；甲、乙两种物质跨膜运输方式不需要消耗能量，统称为被动运输；丙物质的运输方式是需要载体和能量，属于主动运输．
（4）ATP是直接能源物质，其水解释放能量的反应式为A-P～P～P
故答案为：
（1）磷脂双分子层 蛋白质分子 流动镶嵌模型
（2）选择透过性
（3）自由扩散 被动运输 主动运输
（4）直接 A-P～P～P
如图表示质膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、质膜功能的复杂程度主要由②蛋白质的种类和数量决定，A错误；
B、神经细胞质膜上识别递质是突触后膜上的受体，即图中①，B正确；
C、b过程属于自由扩散，并且Ⅱ代表细胞内，因此b可表示肌细胞向组织液中排出CO2，C正确；
D、质膜的选择透性主要与②膜上的载体蛋白有关，D正确．
故选：A．
如图表示物质出入细胞的示意图，其中a～e代表物质跨膜运输的方式，A～C分别代表细胞膜上物质．请回答有关问题：
（1）该图是生物膜______模型的示意图，结构C为______．
（2）对细胞有毒害作用的物质无法进入细胞内，体现了细胞膜具有______功能，同时也体现出生物膜具有______的功能特性．
（3）加入呼吸抑制剂后，图中______（填字母）这两个过程会发生明显的变化，原因是______．
（4）图中ATP的中文名称是______，绿色植物叶肉细胞中，能产生ATP的场所有______．
正确答案
解：（1）该图是生物膜流动镶嵌模型的示意图，结构C为糖蛋白，具有识别功能．
（2）对细胞有毒害作用的物质无法进入细胞内，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞功能，同时也体现出生物膜具有选择透过性的功能特性．
（3）在a、b、c、d、e中，属于主动运输的有a、e，需要载体，消耗能量．所以加入呼吸抑制剂后，图中a、e这两个过程会因缺少能量而发生明显的变化．
（4）图中ATP的中文名称是三磷酸腺苷，绿色植物叶肉细胞中，能进行光合作用和呼吸作用，所以能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
故答案为：
（1）流动镶嵌 糖蛋白（糖被）
（2）控制物质进出细胞 选择透过性
（3）a、e 主动运输需要细胞呼吸提供能量
（4）三磷酸腺苷 叶绿体、线粒体、细胞质基质
解析
解：（1）该图是生物膜流动镶嵌模型的示意图，结构C为糖蛋白，具有识别功能．
（2）对细胞有毒害作用的物质无法进入细胞内，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞功能，同时也体现出生物膜具有选择透过性的功能特性．
（3）在a、b、c、d、e中，属于主动运输的有a、e，需要载体，消耗能量．所以加入呼吸抑制剂后，图中a、e这两个过程会因缺少能量而发生明显的变化．
（4）图中ATP的中文名称是三磷酸腺苷，绿色植物叶肉细胞中，能进行光合作用和呼吸作用，所以能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
故答案为：
（1）流动镶嵌 糖蛋白（糖被）
（2）控制物质进出细胞 选择透过性
（3）a、e 主动运输需要细胞呼吸提供能量
（4）三磷酸腺苷 叶绿体、线粒体、细胞质基质
下列有关细胞物质运输的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、红细胞吸收氨基酸是主动转运，需要消耗ATP，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要消耗ATP，A错误；
B、甘油、氧气、二氧化碳等物质通过自由扩散出入细胞，B错误；
C、分泌蛋白属于生物大分子，其分泌出细胞的方式为胞吞，需要消耗能量，但不需要载体蛋白，C正确；
D、小肠绒毛上皮细胞不吸收蔗糖的原因是细胞膜上不存在载体蛋白，D错误．
故选：C．
将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中，测定洋葱表皮细胞吸收M的速率，结果如表所示：据表中数据分析，细胞吸收M最可能的方式为（ ）
正确答案
解析
解：A、自由扩散的影响因素是浓度差，而物质M溶液浓度增加，细胞吸收速率没有增加，则不属于自由扩散，A错误；
B、主动运输的影响因素是载体和能量，其中能量主要来自细胞的有氧呼吸，而通入空气后吸收速率没有增加，则不属于主动运输，B错误；
C、物质M溶液浓度增加，而物质运输速率没有增加，说明M载体蛋白的数量是有限的，C正确；
D、胞吞需要消耗能量，而能量主要由有氧呼吸提供，由于洋葱表皮细胞能吸收M，且通入空气后吸收速率没有增加，所以不属于胞吞，D错误．
故选：C．
如图表示物质运输方式的图解，有关分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、①所示的过程是胞吞和胞吐，需要能量，但不需要载体，A错误；
B、蔗糖是二糖，不能直接通过生物膜结构，所以蔗糖不能通过过程③进入细胞，B错误；
C、②过程为主动运输，体现了细胞膜的功能特点--选择透过性，C正确；
D、葡萄糖进入人体红细胞可通过③协助扩散完成，D错误．
故选：C．
下列关于描述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在质壁分离过程中，水分子向外扩散速率大于向内扩散速率，导致细胞失水，细胞液浓度增大，A错误；
B、相对分子质量小的物质或离子进入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散或主动运输，B错误；
C、主动运输的特点可逆浓度梯度吸收物质，需要消耗能量，需要载体，C正确；
D、协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，但协助扩散需要载体，D错误．
故选：C．
人体组织细胞从组织液中吸收乙醇的量主要取决于（ ）
正确答案
解析
解：乙醇进出细胞是通过自由扩散，方向是顺浓度梯度运输，既不需要载体蛋白质的协助，也不消耗细胞的能量，即仅取决于组织液中乙醇的浓度．
故选：B．
物质出入细胞的方式中，易化扩散区别于主动转运的是（ ）
正确答案
解析
解：易化扩散过程中，物质由高浓度向低浓度扩散，需要载体但不消耗能量；而主动转运过程中，物质由低浓度向高浓度扩散，需要载体并消耗能量．因此，易化扩散区别于主动转运的是由高浓度向低浓度扩散，需要载体但不消耗能量．
故选：A．
目前市场上出现的“五彩辣椒”，因为色彩多样而得名，通过对“五彩辣椒”的物质含量与元素分析发现，“五彩辣椒”的蛋白质、锌、铁、钙的含量均超过普通辣椒，并含有普通辣椒所没有的微量元素；同时，“五彩辣椒”也比普通辣椒的储存时间长．请根据以上信息，结合所学知识，回答以下问题．
（1）“五彩辣椒”特有的微量元素是通过什么方式吸收的？______．
（2）假若“五彩辣椒”的子房壁细胞的染色体数目为2N，则在种子发育过程中，种皮和胚乳细胞的染色体数目分别为______和______．
（3）为缩短生长周期，在“五彩辣椒”的生长过程中需要喷洒植物激素．不少人担心食用“五彩辣椒”会引起儿童性早熟．这种担心必要吗？______．为什么？______．
（4）某学校研究小组想要验证“五彩辣椒”是否比普通辣椒的储存时间长，设计了如下实验进行探究．请你将实验步骤填写完整，然后预测结果并得出相应的结论．
一、实验步骤：第一步______
第二步：将实验组与对照组储存在20～25℃的环境中，并观察．
第三步：连续几周观察并记录实验组和对照组辣椒的腐烂情况．
二、预测可能的结果并得出相应的结论：
①结果：______；
结论：______．
②结果：______；
结论：______．
③结果：______；
结论：______．
正确答案
解：（1）“五彩辣椒”特有的微量元素以离子形式存在，通过主动转运的方式进入细胞．
（2）“五彩辣椒”的子房壁细胞属于母本体细胞，染色体数目为2N，由珠被发育成的种皮的细胞也应含有2N个染色体，两个极核与一个精子结合，受精极核含有3N个染色体，由受精极核发育成的胚乳细胞也应含有3N个染色体．
（3）为缩短生长周期，在“五彩辣椒”的生长过程中需要喷洒植物激素．不必要担心食用“五彩辣椒”会引起儿童性早熟．原因是植物激素和人体性激素是不同的物质，其结构不一样，功能也不一样．
（4）某学校研究小组想要验证“五彩辣椒”是否比普通辣椒的储存时间长，设计了如下实验进行探究．
一、实验步骤：
第一步：将“五彩辣椒”分成若干等份用做实验组，同时取等量等份的普通辣椒为对照组；
第二步：将实验组与对照组储存在20～25℃的环境中，并观察．
第三步：连续几周观察并记录实验组和对照组辣椒的腐烂情况．
二、预测可能的结果并得出相应的结论：
①结果：实验组的腐烂率低于对照组；
结论：“五彩辣椒”比普通辣椒耐储存．
②结果：实验组的腐烂率与对照组无明显差异；
结论：“五彩辣椒”与普通辣椒储存时间相当．
③结果：实验组的腐烂率高于对照组；
结论：“五彩辣椒”不比普通辣椒耐储存．
故答案为：
（1）主动转运
（2）2N、3N
（3）不必要，因为植物激素和人体性激素是不同的物质，其结构不一样，功能也不一样．
（4）将“五彩辣椒”分成若干等份用做实验组，同时取等量等份的普通辣椒为对照组．
①结果：实验组的腐烂率低于对照组
结论：“五彩辣椒”比普通辣椒耐储存
②结果：实验组的腐烂率与对照组无明显差异
结论：“五彩辣椒”与普通辣椒储存时间相当
③结果：实验组的腐烂率高于对照组
结论：“五彩辣椒”不比普通辣椒耐储存
解析
解：（1）“五彩辣椒”特有的微量元素以离子形式存在，通过主动转运的方式进入细胞．
（2）“五彩辣椒”的子房壁细胞属于母本体细胞，染色体数目为2N，由珠被发育成的种皮的细胞也应含有2N个染色体，两个极核与一个精子结合，受精极核含有3N个染色体，由受精极核发育成的胚乳细胞也应含有3N个染色体．
（3）为缩短生长周期，在“五彩辣椒”的生长过程中需要喷洒植物激素．不必要担心食用“五彩辣椒”会引起儿童性早熟．原因是植物激素和人体性激素是不同的物质，其结构不一样，功能也不一样．
（4）某学校研究小组想要验证“五彩辣椒”是否比普通辣椒的储存时间长，设计了如下实验进行探究．
一、实验步骤：
第一步：将“五彩辣椒”分成若干等份用做实验组，同时取等量等份的普通辣椒为对照组；
第二步：将实验组与对照组储存在20～25℃的环境中，并观察．
第三步：连续几周观察并记录实验组和对照组辣椒的腐烂情况．
二、预测可能的结果并得出相应的结论：
①结果：实验组的腐烂率低于对照组；
结论：“五彩辣椒”比普通辣椒耐储存．
②结果：实验组的腐烂率与对照组无明显差异；
结论：“五彩辣椒”与普通辣椒储存时间相当．
③结果：实验组的腐烂率高于对照组；
结论：“五彩辣椒”不比普通辣椒耐储存．
故答案为：
（1）主动转运
（2）2N、3N
（3）不必要，因为植物激素和人体性激素是不同的物质，其结构不一样，功能也不一样．
（4）将“五彩辣椒”分成若干等份用做实验组，同时取等量等份的普通辣椒为对照组．
①结果：实验组的腐烂率低于对照组
结论：“五彩辣椒”比普通辣椒耐储存
②结果：实验组的腐烂率与对照组无明显差异
结论：“五彩辣椒”与普通辣椒储存时间相当
③结果：实验组的腐烂率高于对照组
结论：“五彩辣椒”不比普通辣椒耐储存
如图1为某种物质通过细胞膜的示意图，图3表示人体吸收葡萄糖的过程示意图．请据图回答：
（1）图2中甲所示的物质的运输方式是______，甘油跨膜方式可由______表示（填图1或图2中的甲或乙）．
（2）图1中B代表的物质是细胞膜上的______，B在转运A的过程中是否要变形______．
（3）图3中②处Na+的跨膜运输方式是______；
（4）婴儿从母乳中可获得免疫力是因为母乳中含有免疫球蛋白（抗体），婴儿胃肠道中能分泌抑制蛋白酶活性的物质，从而防止抗体被消化，则抗体进入小肠上皮细胞的方式为______，该过程是否需要消耗能量？______．
正确答案
解：（1）图2中甲所示的物质运输速度与细胞外浓度呈正相关，说明运输方式是自由扩散．甘油跨膜方式为自由扩散，可由甲表示．
（2）图1中B代表的物质是细胞膜上的载体蛋白，B载体蛋白在转运A的过程要变形．
（3）图3中②处Na+的跨膜运输需要消耗能量，运输方式是主动运输．
（4）抗体是大分子的蛋白质，进入小肠上皮细胞的方式为胞吞，需要消耗能量．
故答案为：
（1）自由扩散 甲
（2）载体蛋白 是
（3）主动运输
（4）胞吞 需要
解析
解：（1）图2中甲所示的物质运输速度与细胞外浓度呈正相关，说明运输方式是自由扩散．甘油跨膜方式为自由扩散，可由甲表示．
（2）图1中B代表的物质是细胞膜上的载体蛋白，B载体蛋白在转运A的过程要变形．
（3）图3中②处Na+的跨膜运输需要消耗能量，运输方式是主动运输．
（4）抗体是大分子的蛋白质，进入小肠上皮细胞的方式为胞吞，需要消耗能量．
故答案为：
（1）自由扩散 甲
（2）载体蛋白 是
（3）主动运输
（4）胞吞 需要
（2015秋•杭州月考）下列关于细胞物质运输的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、突触前神经元在受到刺激时能释放神经递质，释放神经递质与突触后膜受体结合后，引起后一个神经元膜电位变化，使突触后膜产生兴奋或抑制，A错误；
B、水分子跨膜运输的方式是自由扩散，方向是由低浓度溶液向高浓度溶液，B错误；
C、被溶酶体分解后的产物被细胞重新利用或者排除细胞外，C错误；
D、静息电位时钾离子的外流，电位分布是外正内负，D正确．
故选：D．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、只有成熟的植物细胞在细胞内外存在浓度差时，才能发生质壁分离和复原，A错误；
B、小分子物质和离子进入细胞的方式有：协助扩散、自由扩散和主动运输，B错误；
C、协助扩散的特点是从高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，主动运输的特点是需要载体和能量，故都需要细胞膜上载体蛋白，C正确；
D、葡萄糖是小分子物质，进入红细胞的方式是协助扩散，进入其他细胞的方式是主动运输，D错误．
故选：C．
下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、只有活细胞的细胞膜具有选择透过性，因此主动运输只发生在活细胞中，A正确；
B、K+进出细胞可能是主动运输，也可能是协助扩散，如K+进入哺乳动物的成熟的红细胞属于协助扩散，而协助扩散不需要消耗能量，B错误；
C、O2通过自由扩散进入线粒体，C错误；
D、无机盐离子的吸收方式一般为主动运输，而主动运输需要消耗能量，而温度会通过影响呼吸速率而影响无机盐离子的吸收速率，D错误．
故选：A．
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