一轮复习新教材苏教版第二单元第3课细胞的物质输入和输出课件

第3课细胞的物质输入和输出【课标要求】1.阐明质膜具有选择透过性。2.举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;哪些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。【素养目标】1.结合细胞膜的化学组成,理解细胞膜具有选择透过性的原因。(生命观念)2.比较自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞、胞吐方式的异同点,并能根据一种物质进出细胞的特点判断其运输方式。(科学思维)3.选择合适的实验材料,观察植物细胞的质壁分离与复原,分析实验结果,得出实验结论。(科学探究)主干知识·多维自查【主干·梳理与辨析】一、水分子进出细胞的原理1.渗透作用:(1)概念:_______(或其他溶剂分子)通过_______的扩散。

(3)渗透作用的实质:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子_____由蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面_____。水分子半透膜多于上升2.动物细胞的吸水和失水:3.植物细胞的吸水和失水(以成熟的植物细胞为例):(1)原理:(2)实验步骤及现象:(3)结论:①植物细胞的原生质层相当于一层_______。②当外界溶液溶质的浓度大于细胞液浓度时:_________。③当外界溶液溶质的浓度小于细胞液浓度时:_________。半透膜细胞失水细胞吸水【思考辨析】1.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。 ()分析:当半透膜两侧溶液浓度相等时,半透膜两侧的水分子进出平衡。2.哺乳动物成熟红细胞没有具膜结构的细胞器,因此不能发生渗透作用。 ()分析:哺乳动物成熟红细胞的细胞膜相当于半透膜,细胞膜内外溶液具有一定的浓度差,可以发生渗透作用。3.活的、成熟的植物细胞能发生质壁分离和复原。 ()4.质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离。 ()分析:质壁分离是指原生质层与细胞壁发生分离。5.质壁分离过程中细胞液的吸水能力逐渐变大。 ()6.发生质壁分离的细胞,细胞壁与原生质层之间的液体是清水。 ()分析:发生质壁分离的细胞,细胞壁与原生质层之间的液体是外界溶液。××√×√×二、物质出入细胞的方式及影响因素1.物质出入细胞方式的比较:方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度胞外→胞内___________是否需要转运蛋白不需要需要___________________是否耗能否_________举例O2CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等吞噬细胞吞噬抗原分泌蛋白、神经递质排出细胞外胞内→胞外需要不需要不需要是是是2.膜上的两种转运蛋白比较:名称转运对象特点载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的___________通过每次转运时都会发生_________的改变通道蛋白只容许与自身通道的___________相适配、___________相适宜的分子或离子通过转运分子或离子_______与通道蛋白结合分子或离子自身构象直径和形状大小和电荷不需要3.物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系:(1)协助扩散和主动运输依赖细胞膜上_________的种类和数量,或转运蛋白_________的变化,这也是细胞膜具有___________的结构基础。(2)胞吞和胞吐也需要膜上_______的参与,更离不开磷脂双分子层的_______。转运蛋白空间结构选择透过性蛋白质流动性【思考辨析】1.Mg2+进入叶肉细胞属于自由扩散。 ()分析:Mg2+进入叶肉细胞属于主动运输。2.甘油不能以自由扩散的方式通过细胞膜。 ()分析:甘油为脂溶性分子,以自由扩散方式通过细胞膜。3.植物细胞通过主动运输吸收不同无机盐离子的速率都相同。 ()分析:植物细胞对不同无机盐离子的吸收速率有差异。4.细胞膜的选择透过性与膜上的蛋白质有关,与磷脂分子无关。 ()分析:细胞膜中的脂质成分决定了脂溶性物质容易通过细胞膜。5.分子或离子通过通道蛋白时,需要与通道蛋白结合。()分析:分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。6.影响自由扩散和协助扩散运输物质速率的因素相同。()分析:二者运输物质的速率均与膜内外物质浓度的大小有关,协助扩散运输物质的速率还与转运蛋白数量有关。7.胞吞、胞吐与膜上的蛋白质无关。 ()分析:胞吞、胞吐需要膜上的蛋白质参与。×××××××【教材·挖掘与延伸】1.拓展填写:根据通道蛋白和载体蛋白的作用特点,推测二者物质运输速率的高低。提示:物质通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,物质运输速率较高;载体蛋白转运物质时,载体蛋白需与物质相结合,并发生空间结构的改变,物质运输速率较低。2.探究延伸:水分子难以大量通过自由扩散进出细胞,从细胞膜的结构分析,其原因是什么?提示:细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架,水分子难以大量通过磷脂双分子层中的疏水区域。3.拓展探究:温度高低是否会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率?为什么?提示:会,温度高低会影响水分子运动得快慢。

高频考点·通法悟道★考点1渗透装置和渗透作用【核心·归纳与整合】渗透作用的现象分析:(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度:实质是指渗透压,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。(2)水分子移动方向:由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象,实际上水分子是双向移动的,只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。(3)漏斗内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。(4)漏斗内液面停止上升的原因:随着液面的不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速率加快,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高,此时水分子的进出达到动态平衡。

【高考警示钟】关于渗透装置的两个“≠”(1)渗透≠扩散:渗透作用必须通过半透膜,扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。(2)渗透平衡≠两侧溶液浓度相等:渗透平衡时半透膜两侧液面仍存在液面高度差,则半透膜两侧溶液就存在浓度差,且液面高的一侧溶液浓度高。【典题·剖析与精练】【典题示范】(2022·镇江模拟)将生鸡蛋的大头保持壳膜完好①去掉蛋壳,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液②,然后放在烧杯的清水②中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是 (

)A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜B.半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳C.若将清水换为15%的NaCl溶液,则蛋壳先上浮后下沉D.若将正常的线粒体放入清水中,则线粒体内膜先涨破【题眼破译】提升信息转化能力信息转化信息(对接问题)信息①壳膜可以让水分子、Na+、Cl-通过,蔗糖分子不能通过,是一种半透膜信息②蔗糖溶液与清水之间存在浓度差【解析】选D。本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜,A正确;蛋壳内为15%的蔗糖溶液,单位时间内进入壳膜的水分子多于从壳膜外出的水分子,导致蛋壳下沉,半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳,B正确;若将清水换为15%的NaCl溶液,则NaCl溶液的摩尔浓度大于蔗糖溶液,单位时间内进入壳膜的水分子少于从壳膜外出的水分子,导致蛋壳上浮,随着Cl-和Na+进入壳膜,导致壳膜内的溶液的摩尔浓度大于壳膜外的溶液的摩尔浓度,单位时间内进入壳膜的水分子多于从壳膜外出的水分子,导致蛋壳下沉,C正确;线粒体内膜内折形成嵴,内膜面积远大于外膜,若将正常的线粒体放入清水中,则线粒体外膜先涨破,D错误。2.(2021·泰安模拟)某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态),烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是 (

)A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降,最后保持内外液面基本相平C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后保持一定的液面差不变D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖【解析】选B。长颈漏斗中开始有蔗糖溶液,渗透压较高,液面上升,加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下分解为葡萄糖和果糖,溶质分子数目增多,渗透压更高,液面继续上升,但是单糖分子可以通过猪膀胱膜进入烧杯中,使漏斗内液面下降,最终漏斗内外液面基本相平,B项正确。

【加固训练·拔高】(2021·东营模拟)如图为一个渗透装置,假设溶质分子或离子不能通过半透膜,实验开始时,液面a和b平齐。下列判断不正确的是

(

)A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的浓度低于乙,则液面a会下降,液面b会上升B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,则液面a会上升,液面b会下降C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的浓度不一定相等D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的渗透压一定相等【解析】选D。如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的浓度低于乙,则水主要向乙一侧扩散,则液面a会下降,液面b会上升,A项正确;如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此甲的物质的量浓度大于乙,则液面a会上升,液面b会下降,B项正确;当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,由于两侧的液面高度差可能不同,因此甲、乙溶液的浓度不一定相等,甲、乙溶液的渗透压也不一定相等,故C项正确、D项错误。★考点2物质出入细胞的方式及影响因素【核心·归纳与整合】

1.影响物质跨膜运输因素的分析:(1)浓度差对物质跨膜运输的影响。①浓度差:主要影响自由扩散和协助扩散。②自由扩散:浓度差越大,运输速率越大。③协助扩散:浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受转运蛋白数量的限制。(2)氧气含量对跨膜运输的影响:通过影响细胞呼吸提供的能量进而影响主动运输的速率。①P点时:无氧呼吸为物质的运输提供能量。②PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率越大。③Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受转运蛋白数量以及其他限制因素的影响,运输速率不再增加。(3)温度对物质运输速率的影响:2.模式图中物质跨膜运输的方式的判断:

【高考警示钟】关于物质进出细胞方式的几点提醒(1)同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同,人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。(2)消耗能量的运输方式不一定是主动运输,也可能是胞吞或胞吐。(3)需要转运蛋白的运输方式不一定是主动运输,也可能是协助扩散。(4)通过胞吞、胞吐运输的不一定是大分子物质,如神经递质通过胞吐释放。(5)顺浓度运输不一定是自由扩散方式,也可能是协助扩散。【典题·剖析与精练】【典题示范】(2021·河北选择考)人体成熟红细胞①能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是 (

)A.血液流经肌肉组织②时,气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中【题眼破译】提升信息转化能力信息转化信息(对接问题)信息①哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器,不能进行有氧呼吸和蛋白质的合成信息②肌肉细胞可通过有氧呼吸消耗氧气【解析】选D。根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。【变式延伸】提升长句应答能力图示细胞呈两面凹的圆饼状,其形态、结构是如何适应其运输氧气功能的?提示:没有细胞核和各种细胞器,为运输氧气的血红蛋白腾出了空间;两面凹的圆饼状使其相对表面积较大,有利于与外界进行气体交换,也有利于其通过变形通过毛细血管。【对点训练】1.(2022·常州模拟)如图是某植物细胞中Ca2+跨膜运输系统示意图,下列有关叙述错误的是 (

)A.Ca2+跨膜运输体现了生物膜的选择透过性B.呼吸酶抑制剂能抑制细胞从外界吸收Ca2+C.Ca2+从细胞质基质进入液泡的方式为主动运输D.图中钙离子泵具有催化和运输功能【解析】选B。Ca2+通过主动运输运出细胞,通过协助扩散进入细胞,体现了生物膜的功能特性是选择透过性,A正确;由于Ca2+进入细胞是协助扩散,不需要能量,所以呼吸酶抑制剂不能抑制细胞从外界吸收Ca2+,B错误;液泡中的钙离子浓度是1×106nmol/L,细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200nmol/L之间,所以Ca2+从细胞质基质逆浓度梯度进入液泡,属于主动运输,C正确;图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能,催化ATP水解和协助Ca2+运输,D正确。2.(2022·烟台模拟)如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从含硝酸钾的全营养液中吸收N的速率曲线图。下列叙述不正确的是

(

)A.A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量B.B点时离子吸收速率不再增大是因为载体的数量有限C.C点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度D.D点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高,细胞发生质壁分离【解析】选D。洋葱根尖吸收N的方式是主动运输,吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。A点时离子吸收速率未达到最大,限制因素是O2浓度,而O2浓度通过影响细胞呼吸产生的能量影响吸收速率,故此时主要影响因素是能量,A正确;B点时离子吸收速率不再随O2浓度增大而增大,此时的限制因素是载体的数量,B正确;C点时离子吸收速率未达到最大,此时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度,C正确;D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大,主要是因为载体数量有限,D错误。

【加固训练·拔高】(多选)如图所示为人体某细胞对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示细胞外仅存在葡萄糖的情况,虚线表示细胞外同时存在一定浓度半乳糖的情况。以下说法错误的是

(

)A.葡萄糖的转运速率随细胞外葡萄糖浓度的升高会持续增大B.半乳糖可水解为2分子葡萄糖C.该细胞膜上一定存在转运半乳糖的载体D.半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用【解析】选A、B、C。由曲线走势可知,随着葡萄糖浓度的升高,葡萄糖的转运速率逐渐升高,当到达一定浓度后,转运速率保持不变,A错误;半乳糖属于单糖,不能水解,B错误;由题干信息“虚线表示细胞外同时存在一定浓度半乳糖的情况”可知,半乳糖的浓度是稳定的,确定细胞膜不能转运半乳糖,C错误;由曲线分析可知,仅存在葡萄糖的情况比同时存在一定浓度半乳糖时葡萄糖的转运速率高,所以半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用,D正确。★考点3观察植物细胞的质壁分离和复原【核心·归纳与整合】

质壁分离和复原实验分析:(1)质壁分离发生的条件:①从细胞角度分析。a.死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。b.具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象,且细胞液最好带有一定的颜色,便于观察,以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞最佳。c.紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞细胞液无色,可用于观察质壁分离,但需把视野调暗。②从溶液角度分析。a.在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原。b.在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。c.盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分离实验的溶液。d.本实验选用0.3g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高,质壁分离速度虽快,但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡,质壁分离后不能复原;若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。(2)实验结果分析:质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是因为细胞壁是全透性的,且有水分子通过原生质层渗透出来。(3)实验过程分析:本实验存在的两组对照实验,两组实验均为自身对照。

【高考警示钟】关于观察植物细胞质壁分离及复原的两个易错点(1)质壁分离状态不等于质壁分离复原过程:植物细胞处于质壁分离状态时,可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原过程中,还可能处于渗透平衡状态。(2)发生质壁分离自动复原时,不是开始复原才开始吸收溶质,细胞处于此类溶液中后,即开始吸收溶质。【典题·剖析与精练】【典题示范】(2021·广东选择考)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开①。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图②。下列叙述错误的是 (

)A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③【题眼破译】提升信息转化能力【解析】选A。本题以用不同浓度的蔗糖溶液处理保卫细胞的实验为载体,主要考查植物细胞失水和吸水原理。根据图示可知蔗糖溶液①处理保卫细胞后,保卫细胞的气孔开度变化不大,说明蔗糖溶液①的浓度与保卫细胞的细胞液浓度接近,保卫细胞由初始状态经过蔗糖溶液③处理后,气孔开度变大,说明细胞吸水,保卫细胞的细胞液浓度下降,因此③处理后<①处理后,A错误,C正确;蔗糖溶液②处理后,保卫细胞的气孔开度变小,说明保卫细胞失水,可观察到质壁分离现象,B正确;根据以上分析,蔗糖溶液①可以近似为保卫细胞的等渗溶液,蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液,蔗糖溶液③则为保卫细胞的低渗溶液,故3种蔗糖溶液的浓度高低为②>①>③,D正确。信息转化信息(对接问题)信息①外界溶液浓度低时,气孔张开;外界溶液浓度高时,气孔关闭信息②蔗糖溶液①使气孔保持原状,②使气孔关闭,③使气孔张开【变式延伸】提升长句应答能力显微镜下根据哪一现象容易判断保卫细胞发生了质壁分离?提示:保卫细胞具有叶绿体,位于原生质层中,可以原生质层中的叶绿体作为标志判断保卫细胞发生了质壁分离。选项中央液泡大小原生质层的位置细胞大小A不变远离细胞壁几乎不变B变小紧贴细胞壁几乎不变C变小远离细胞壁变小D变小紧贴细胞壁变小2.(多选)(2022·常州模拟)图甲和图乙分别是用紫色洋葱鳞片叶外表皮和内表皮观察质壁分离过程中的视野,图甲细胞浸润在0.3g·mL-1的蔗糖溶液中,图乙细胞浸润在滴加有伊红(不能被植物细胞吸收)的0.3g·mL-1的蔗糖溶液中。下列叙述正确的是

(

)A.为了让细胞充分浸润在相应溶液中,需用吸水纸在盖玻片另一侧重复吸引B.细胞液浓度的差异可导致原生质层收缩程度不同C.由于细胞壁不具有选择透过性,因此图乙细胞中被染成红色的是原生质层D.质壁分离复原后,细胞内外渗透压不一定相等【解析】选A、B、D。从盖玻片一侧滴入0.3g·mL-1的蔗糖溶液后,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,这样重复几次,细胞就充分浸润在蔗糖溶液中,A正确;细胞发生质壁分离是由于细胞液浓度小于外界溶液浓度,在一定范围内浓度差越大,细胞的质壁分离程度越大,其原生质层收缩程度越大,故细胞液浓度的差异可导致原生质层收缩程度不同,B正确;由于细胞壁是全透性的,因此图乙细胞中被染成红色的是原生质层与细胞壁之间的部分,C错误;质壁分离的细胞复原后,由于细胞壁的存在,水分子进出细胞达到平衡时,细胞液的渗透压可能大于或等于溶液的渗透压,所以质壁分离复原后,细胞内外渗透压不一定相等,D正确。

【加固训练·拔高】(多选)取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2,下列叙述不正确的是

(

)A.第4分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡B.甲、乙两种溶液的浓度不同,溶质也不可能相同C.第2分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液D.图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液细胞失水量曲线对应【解析】选A、B、C。第4分钟后乙溶液中细胞吸水,发生了质壁分离复原,A错误;图1中两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同造成的,甲溶液中的溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞通过主动运输的方式吸收,但两种溶液的浓度可能相同,B错误;据图1中第2分钟前两曲线的变化趋势可知,处于甲溶液中的花瓣细胞的失水速率大于乙溶液,C错误;分析图2可知,曲线Ⅰ中液泡先变小后恢复到原样,与乙溶液中细胞失水量曲线对应,曲线Ⅱ中液泡先变小后维持不变,与甲溶液中细胞失水量曲线对应,D正确。高考集训·命题前瞻【考题体验·悟透】角度一从生命观念角度,考查物质进出细胞的结构基础1.(2020·海南等级考)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列有关叙述正确的是 (

)A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.Cl-和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程突破口:依据图示分析ABC转运蛋白的功能。【解析】选D。O2的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白协助,A错误;据图可知:ABC转运蛋白发挥作用过程中伴随水解ATP,产生能量,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能,B错误;据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”,故Cl-和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同,C错误;据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,D正确。2.(2020·北京等级考)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练可能使骨骼肌细胞发生的变化是

(

)A.合成的GLUT4增多B.消耗的葡萄糖减少C.分泌到细胞外的GLUT4增多D.GLUT4基因的数量增多突破口:GLUT4含量与训练前和训练后的关系。【解析】选A。由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,不分泌到细胞外,C错误;训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。角度二从科学探究角度,考查质壁分离及复原实验3.(2020·北京等级考)下列高中生物学实验中,用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是

(

)A.观察叶绿体和细胞质流动B.提取和分离叶绿素C.观察细胞质壁分离及复原D.观察细胞的有丝分裂突破口:生物实验材料的选择。【解析】选C。紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体,不能作为观察叶绿体的实验材料,黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体,细胞