- 细胞的物质输入和输出
- 共6962题
将番茄和水稻分别培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44-的培养液中,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各离子浓度,结果如图所示.有关该实验的表述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、水稻吸收的Si4+多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对Si4+吸收量少,这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,A正确;
B、据图分析,水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升,B错误;
C、植物对矿质元素是一种选择性吸收,而对水是无选择性吸收,所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式,吸收不成比例,C正确;
D、水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升;番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+多,造成培养液中Si4+浓度上升,D正确.
故选:B.
将番茄和水稻幼苗分别在完全营养液中培养一段时间后,测量营养液中离子浓度占初始浓度的百分比,结果表所示.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水稻吸收SiO44-的量大于吸收Mg2+和Ca2+,A错误;
B、植物从溶液中既吸收离子又吸收水分,则培养一段时间后,培养番茄的溶液中SiO44-浓度超过100%,则说明该植物吸收该离子比吸收水慢,B错误;
C、植物对于离子吸收是主动运输,吸收方式取决于细胞膜上载体的种类,C错误;
D、几种离子的浓度变化与植物吸收水分速率有关,D正确.
故选:D.
正常细胞内K+浓度约为细胞外的30倍,细胞外Na+浓度约为细胞内的12倍.当细胞内外的Na+浓度差、K+浓度差减小时,细胞膜上的Na+/K+-ATP酶发挥作用,这种酶可以通过水解ATP,将细胞内的Na+移出膜外,将细胞外的K+移入膜内.具体过程如图1所示:
(1)膜内外Na+具有浓度差,与膜的______性有关.Na+/K+-ATP酶将细胞内的Na+移出膜外的跨膜运输方式是______.
(2)在运输Na+和K+的过程中,Na+/K+-ATP酶的______发生改变,有利于与离子的结合与分离.
(3)比较图2和图3,当Na+和K+______浓度差流过Na+/K+-ATP酶,将ADP合成ATP,说明ATP的合成与分解反应是______反应,进行ATP合成或分解的反应条件取决于______.
(4)生物膜系统的______作用及能量是维系细胞有序性的基础,线粒体内膜上主要完成类似图______(填编号)的过程.
正确答案
选择(或选择透过)
主动转运(或主动运输)
空间结构
顺
可逆
离子浓度差(或离子流动方向)
分隔
2
解析
解:(1)由题意知,细胞外Na+浓度约为细胞内的12倍,这与细胞膜的选择透过性有关;Na+/K+-ATP酶将细胞内的Na+移出膜外是从低浓度向高浓度运输,且需要ATP提供能量,是主动运输方式.
(2)分析图1运输Na+和K+的过程图解可知,运输Na+和K+的过程中,Na+/K+-ATP酶的空间结构发生改变,有利于与离子的结合与分离.
(3)分析题图可知,当Na+和K+从高浓度向低浓度运输时,伴随ATP的合成过程,当Na+和K+从低浓度向高浓度运输时,伴随ATP的水解过程,说明ATP的合成与分解反应是可逆的;进行ATP合成或分解的反应条件取决于离子流动方向.
(4)生物膜系统把各种细胞器分隔开,使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进行,因此生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础,线粒体内膜上还原氢与氧气反应生成水,释放能量,该过程伴随ATP的合成过程,类似于图2过程.
(1)选择(或选择透过) 主动转运(或主动运输)
(2)空间结构
(3)顺 可逆 离子浓度差(或离子流动方向)
(4)分隔 2.
如图分别为绿色植物新陈代谢过程中有关变化示意图,叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、植物细胞吸收离子通过主动运输,而主动运输需要载体蛋白和能量,A、B两点氧气浓度相同,则产生的能量相同,此时导致运输量不同的原因是载体数量,A正确;
B、b是光饱和点,此时光合作用最大,B正确;
C、第II阶段氧气的吸收量大大低于二氧化碳的释放量,只能说明此时种子主要进行无氧呼吸,无法判断呼吸作用的强弱,C错误;
D、B点情况下,呼吸作用最弱,有利于蔬菜水果的保鲜储藏,D正确;
故选:C.
如图是番茄根细胞对K吸收速率和氧分压的关系曲线,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、A处氧分压为0,进行无氧呼吸,参与的酶是与无氧呼吸有关的酶,氧分压为6时进行有氧呼吸,参与的酶是与有氧呼吸有关的酶,故A正确;
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,故B正确;
C、B点以后,有氧呼吸速率已经达到最大值,就算增加氧的分压(如中耕松土),也不会使呼吸加快,因而K+的吸收速率也不会再增加,这里限制K+吸收速率的主要原因载体的数目有限,故C错误;
D、氧分压为8时,AB曲线将演变为M2曲线,原因是载体的数目是有限的,故D正确.
故选:C.
(2015秋•宜昌期末)用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比(如图所示),该实验的结果不能说明( )
正确答案
解析
解:A、水稻培养液中Ca2+、Mg2+浓度比实验前高,说明吸收水的相对速率比吸收Ca2+、Mg2+的大,A正确;
B、水稻吸收SiO多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对SiO
吸收量少,体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,B正确;
C、图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关,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错误;
D、水稻培养液中SiO浓度下降得最多,说明吸收量最多,而番茄吸收SiO
少,D正确.
故选:C.
钠钾泵是一种转运蛋白,面向细胞质一侧有一个ATP结合位点和三个钠离子结合位点,面向细胞外侧有两个钾离子结合位点.利用ATP供能,实现钠钾离子的逆浓度转运.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、据题意可知:钾离子是逆浓度梯度进入细胞内的,是主动运输,A正确;
B、通过载体蛋白运输过程,物质与载体蛋白结合会使载体蛋白形状发生改变,B正确;
C、该载体的作用排钠吸钾,结果是细胞外的钠离子浓度高于细胞内,细胞内的钾离子高于细胞外,为动作电位的产生积累了离子浓度差,C正确;
D、由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡,故可导致细胞膜内外产生电位差,D错误.
故选:D.
下列关于酶和ATP的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、病毒无独立合成和利用ATP的能力,A错误;
B、细胞内少数酶是RNA,其合成只包括转录过程,B错误;
C、无氧呼吸的第二阶段不形成ATP,C错误;
D、Na+从细胞内排出细胞外的过程是主动运输的过程,需要消耗能量,D正确.
故选:D.
用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如图1所示(设水稻和番茄幼苗吸收量相等).图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系.据图不能体现的信息是( )
正确答案
解析
解:A、由图2可知,离子的吸收速率与氧气浓度有关,即需要消耗能量,表示主动运输,A正确;
B、由图1可知,水稻对SiO32-需求量最大,番茄对SiO32-需求量最小,原因是它们各自细胞膜上具有不同的载体,B正确;
C、图1中水稻培养液的Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸水的速率大于吸收离子的速率,C错误;
D、a点氧气浓度为零,细胞靠无氧呼吸提供的能量少,吸收速率低,D正确.
故选:C.
对法囊藻(一种海藻)细胞液中各种离于浓度的分析表明,细胞液的成分与海水的成分很不相同.
(1)K+和Cl-在细胞内积累,而Na+、Ca2+等在细胞液中的含量低于海水中的含量.这表明细胞膜具有______.
(2)K+和Cl-进入细胞的转运方向是______,这种吸收方式为______,需要的两个基本条件是______和______.
(3)Na+和Ca2+进入细胞的转运方向是______,它们的吸收方式属于______.
(4)法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例,其结构基础是______.
正确答案
解:(1)K+和Cl-在细胞内积累,而Na+、Ca2+、Mg2+在细胞液中的含量低于海水中的含量,这表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性.
(2)K+和Cl-在细胞内的浓度大于海水,K+和Cl-进入细胞的运转方向是逆浓度梯度由海水向细胞中运输,属于主动运输,这种吸收方式需要的两个基本条件是需要载体和能量.
(3)Na+和Ca2+排出细胞的转运方向是从低浓度到高浓度,所以进入细胞的转运方向是从高浓度到低浓度,表示协助扩散.
(4)海藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例,其结构基础是细胞膜上载体的种类和数量.
故答案为:
(1)细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性
(2)从低浓度到高浓度 主动运输 载体 ATP
(3)从高浓度到低浓度 协助扩散
(4)细胞膜上载体的种类和数量
解析
解:(1)K+和Cl-在细胞内积累,而Na+、Ca2+、Mg2+在细胞液中的含量低于海水中的含量,这表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性.
(2)K+和Cl-在细胞内的浓度大于海水,K+和Cl-进入细胞的运转方向是逆浓度梯度由海水向细胞中运输,属于主动运输,这种吸收方式需要的两个基本条件是需要载体和能量.
(3)Na+和Ca2+排出细胞的转运方向是从低浓度到高浓度,所以进入细胞的转运方向是从高浓度到低浓度,表示协助扩散.
(4)海藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例,其结构基础是细胞膜上载体的种类和数量.
故答案为:
(1)细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性
(2)从低浓度到高浓度 主动运输 载体 ATP
(3)从高浓度到低浓度 协助扩散
(4)细胞膜上载体的种类和数量
生物体细胞内的膜具有选择透过性,即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也能通过,其他离子、小分子和大分子则不能通过.
(1)如图表示培养液中O2含量对小麦幼苗吸收K+的影响曲线,据图回答:
①小麦幼苗吸收K+的方式是______.
②培养液中O2含量对K+吸收速率影响最大的是图中______段.
③d点后K+吸收速率不再增加的原因是:______.
(2)为探究膜的选择透过性,进行了如下实验
①A试管内盐酸呈红色的原因是______.
②此实验体现的最主要的实验思想是______.运用这一实验思想设计实验应特别注意______、原则.
③此实验主要验证了哪些膜的选择透过性?______、______.
正确答案
主动运输
bc
膜上K+载体蛋白数量有限
盐酸对活细胞具有很强的伤害作用,将细胞杀死而使膜丧失其选择透过性
对照实验
单一变量原则和等量
液泡膜
细胞膜
解析
解:(1)①小麦幼苗吸收K+的方式是主动运输,需要载体和能量.
②bc段随着氧气浓度的增加,K+吸收速率增加,说明bc段培养液中O2含量对K+吸收速率影响最大.
③de段,随着氧气浓度增加,K+吸收速率不再增加,说明d点后K+吸收速率不再增加的原因是膜上K+载体蛋白数量有限.
(2)①A试管内盐酸呈红色,原因是盐酸对活细胞具有很强的伤害作用,能将细胞杀死而使膜丧失其选择透过性.
②此实验体现的最主要的实验思想是对照实验,遵循单一变量原则和等量原则.
③此实验主要验证了液泡膜和细胞膜的选择透过性.
故答案为:
(1)①主动运输 ②bc ③膜上K+载体蛋白数量有限
(2)①盐酸对活细胞具有很强的伤害作用,将细胞杀死而使膜丧失其选择透过性
②对照实验 单一变量原则和等量原则
③液泡膜和细胞膜
法囊藻是一种海生绿藻,如图所示为经化学测定所得的法囊藻细胞及周围海水中各种离子的浓度.图中灰色部分表示法囊藻细胞液中离子的浓度,白色部分表示海水中各种离子的浓度.请据图分析并回答下列问题:
(1)法囊藻细胞液中的成分与海水的成分很不相同,如K+和Cl-在细胞内含量高,而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低.这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有______.
(2)法囊藻细胞吸收K+和Cl-的方式是______,判断依据是______.
(3)法囊藻细胞吸收K+和Cl-的方式对活细胞生命活动的意义是______,这种吸收方式的实现,必须依赖的生理活动是______.
(4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例,这与法囊藻细胞膜上的______有关.
正确答案
选择性
从低浓度到高浓度
主动运输
能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质
呼吸作用
细胞膜的载体种类和数量
解析
解:(1)K+和Cl-在细胞内含量高,而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低,说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同,这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性.
(2)K+和Cl-在细胞内的浓度大于海水,K+和Cl-进入细胞的运转方向是逆浓度梯度由海水向细胞中运输,属于主动运输,这种吸收方式需要的两个基本条件是载体、能量(ATP).
(3)细胞吸收K+和Cl-的方式,对活细胞生命活动的意义是能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质,这种吸收方式为主动运输,必须依赖的生理活动是呼吸作用提供能量.
(4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例,不同离子其浓度大小又不同,主要由载体蛋白的种类不同和数量的多少决定的.
故答案为:
(1)选择性
(2)从低浓度到高浓度 主动运输
(3)能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质 呼吸作用
(4)细胞膜的载体种类和数量
如图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输.物质运输的方向如箭头所示,黑点的数量表示物质的浓度.通过图示可以得出的结论是( )
正确答案
解析
解:A、细胞膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质,它们都是可以运动的,体现了膜的流动性,A错误;
B、物质运输的方向可以是从细胞外运输到细胞内,也可以是从细胞内运输到细胞外,B错误;
C、氨基酸跨膜运输的方式是主动运输,C正确;
D、图示细胞膜有控制物质进出细胞的功能,D错误.
故选:C.
(2015秋•岳阳校级月考)某研究性学习小组探究营养液中O2含量变化对某植物吸收K+速率的影响(其他条件都是适宜的),实验结果如图.下列有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图示“K+吸收速率随营养液中O2含量变化而变化”知“该植物吸收K+是要消耗能量的”,A正确;
B、从图中可以看出,没有氧气该植物就也能吸收K+,B错误;
C、根据曲线图,ab段随着氧气含量的增加,物质跨膜运输的速率增加,则ab段限制因素是氧气浓度,C正确;
D、bc段O2含量达到一定程度后,再改变O2含量K+吸收速率不再变化,限制性因素除了载体的数量是有限的,还可能有其它因素影响K+吸收速率,如温度,D正确.
故选:B.
细胞中的多种无机盐主要以离子形式存在,用培养液培养单细胞小球藻时发现:若向培养液中导入臭氧,小球藻中只有K+立即外流,若将溶液中臭氧除去,则K+外流立即逆转,细胞中的K+很快恢复到原有水平.以上结果不能证明( )
正确答案
解析
解:A、“将臭氧从溶液中除去,则臭氧引起的钾离子外渗可立即逆转,并在短时间内恢复到原有水平”,说明臭氧可改变细胞膜的通透性,A错误;
B、“当将臭氧导入藻类培养液后,钾离子立即外流”,而其他离子没有影响,说明臭氧对膜的作用是有选择性的,B错误;
C、“将臭氧从溶液中除去,则臭氧引起的钾离子外渗可立即逆转,并在短时间内恢复到原有水平”,说明臭氧对膜的影响是恢复的,C错误;
D、题干中得出细胞对钾离子的吸收和释放直接受到臭氧的影响,无法判断臭氧对小球藻的细胞呼吸有抑制作用,D正确.
故选:D.
扫码查看完整答案与解析