高中 | 第1节 被动运输 题目答案及解析

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必修一 分子与细胞

第四章 细胞的物质输入和输出

第1节 被动运输

Ⅰ、图$\rm 1$表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞 内、外液葡萄糖浓度差的关系, 有人设计了如图$\rm 2$ 实验 ( 记作甲) : 锥形瓶内盛有$\rm 130mg/dL$的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必需的物质 ( 浓度忽略不计)。实验开始时,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,$\rm 5\;\rm min$起速率 逐渐加快, 此时, 锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为$\rm amg/dL$

    

剧烈运动中,葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后,其最主要的去向是                                  

[["

以热能的形式散失

"]]

有氧呼吸过程中葡萄糖会被彻底氧化分解,葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后,其最主要的去向是以热能的形式散失,少数储存在$\rm ATP$中。

$\rm 1$ 显示,$\rm BC$段时小肠细胞吸收葡萄糖的方式属于                 

[["主动运输$\\rm /$主动转运"]]

曲线$\rm BC$段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输。

为验证$\rm 5\;\rm min$时造成图$\rm 2$锥形瓶红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙): 乙实验装置的不同之处是$\rm 5\;\rm min$时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定 呼吸被彻底阻断,预期结果:

①实验开始$\rm 5\;\rm min$时,液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙                 

②葡萄糖溶液浓度的变化情况是:实验甲                 ,实验乙                 

[["液滴不动","下降","不变"]]

分析题意,瓶中加入$\rm KOH$溶液,可吸收容器中的$\rm CO_{2}$,小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用,吸收氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被$\rm KOH$溶液吸收,锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。甲组和乙组的变量是是否存在呼吸作用,甲组有呼吸作用,乙组没有呼吸作用,故:①液滴移动情况是:实验甲组液滴移动加快,乙组液滴不移动;②由于呼吸作用消耗葡萄糖,故葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲组下降,乙组不变。

若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,图$\rm 2$中红色液滴的移动情况是                 

[["不会移动"]]

人成熟红细胞无线粒体等细胞器,不能进行有氧呼吸,故红色液滴不移动。

Ⅱ、植物$\rm A$有一个很特殊的$\rm CO_{2}$同化方式:夜间气孔开放,吸收的$\rm CO_{2}$生成苹果酸储存在液泡中(如图$\rm 3$所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放$\rm CO_{2}$用于光合作用(如下图$\rm 4$所示)。植物$\rm B$$\rm CO$₂同化过程如图$\rm 5$所示,请回答下列问题。

  

叶绿体能将光能转变为化学能,发生的场所是                 。植物$\rm A$气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物$\rm A$的生活环境可能是                 。植物$\rm A$夜晚能吸收$\rm CO_{2}$,却不能合成($\rm CH_{2}O$)的原因是缺乏碳反应必需的                 ;白天植物$\rm A$进行光合作用所需的$\rm CO_{2}$是由                                  释放的。

[["类囊体$\\rm /$类囊体膜$\\rm /$类囊体薄膜","炎热干旱$\\rm /$干燥$\\rm /$缺水","$\\rm ATP$$\\rm NADPH$","苹果酸$\\rm /$液泡","细胞呼吸$\\rm /$线粒体"]]

叶绿体能将光能转变为化学能,发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜;由题意可知植物$\rm A$夜晚气孔开放,白天气孔关闭,推测其生活环境的特点是可能是炎热干旱的环境条件;碳反应(暗反应)的进行需要光反应提供的$\rm NADPH$$\rm ATP$;根据题意并结合图$\rm 3$$\rm 4$看出,白天时植物$\rm A$的气孔是关闭的,植物利用的是夜间储存在液泡中的二氧化碳,此外线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段也可释放二氧化碳作为原料。

在下午$\rm 15:00$时,突然降低环境中$\rm CO_{2}$浓度后的一小段时间内,植物$\rm B$细胞中$\rm C_{5}$含量的变化是                 

[["增加"]]

在下午$\rm 15:00$时,突然降低环境中$\rm CO_{2}$浓度,由于$\rm B$细胞吸收的$\rm CO_{2}$减少,同时$\rm C_{5}$消耗减少,短时间内其来路不变,因此细胞的叶绿体中$\rm C_{5}$含量增加。

将植物$\rm B$放入密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用$\rm CO_{2}$浓度测定仪测得了该玻璃罩内$\rm CO_{2}$浓度的变化情况,绘成图$\rm 6$的曲线。

  

在一天当中,植物$\rm B$有机物积累量最多是在曲线的                 点。据图$\rm 6$分析,一昼夜后玻璃罩内植物$\rm B$体内有机物的含量将会                 。在$\rm C$点产生$\rm ATP$的场所有                           

[["$\\rm F$","增加","细胞质基质、线粒体、叶绿体"]]

据图分析可知,曲线的最低点表示一天中二氧化碳的含量最低,此时有机物的积累量最多,故为$\rm F$点;一天后,$\rm G$点二氧化碳比$\rm A$点低,说明植物有二氧化碳的净消耗,有有机物的积累,能够正常生长,即一昼夜后玻璃罩内植物$\rm B$体内有机物的含量将会增加;在$\rm C$点植物的光合速率$\rm =$呼吸速率,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,故产生$\rm ATP$的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。

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