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高中 | 第1节 细胞膜的结构和功能题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
学习以下材料,回答($\rm 1$)~($\rm 4$)题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输,其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉,进入其中的筛管$\rm -$伴胞复合体($\rm SE-CC$),再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入$\rm SE-CC$有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入$\rm SE-CC$。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中,蔗糖自叶肉细胞至$\rm SE-CC$的运输(图$\rm 1$)可以分为$\rm 3$个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体$\rm W$顺浓度梯度转运到$\rm SE-CC$附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入$\rm SE-CC$中,如图$\rm 2$所示。$\rm SE-CC$的质膜上有“蔗糖$\rm -H^{+}$共运输载体”($\rm SU$载体),$\rm SU$载体与$\rm H^{+}$泵相伴存在。胞内$\rm H^{+}$通过$\rm H^{+}$泵运输到细胞外空间,在此形成较高的$\rm H^{+}$浓度,$\rm SU$载体将$\rm H^{+}$和蔗糖同向转运进$\rm SE-CC$中。采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现,叶片中$\rm SU$载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中$\rm SU$载体减少,反之则增加。研究$\rm SU$载体含量的动态变化及调控机制,对于了解光合产物在植物体内的分配规律,进一步提高作物产量具有重要意义。
在乙方式中,蔗糖经$\rm W$载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于 。由$\rm H^{+}$泵形成的 有助于将蔗糖从细胞外空间转运进$\rm SE-CC$中。
在乙方式中,蔗糖经$\rm W$载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外过程中,运输需要载体蛋白,且由题意“韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体$\rm W$顺浓度梯度转运”可知运输方向为顺浓度梯度,故方式为协助扩散$\rm /$易化扩散。由“胞内$\rm H^{+}$通过$\rm H^{+}$泵运输到细胞外空间,在此形成较高的$\rm H^{+}$浓度”可知,由$\rm H^{+}$泵形成的跨膜$\rm H^{+}$浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进$\rm SE-CC$中。
与乙方式比,甲方式中蔗糖运输到$\rm SE-CC$的过程都是通过 这一结构完成的。
结合题意可知,乙方式的跨膜运输需要浓度差和载体蛋白等协助,与其相比,甲方式“叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入$\rm SE-CC$”,即甲方式中蔗糖运输到$\rm SE-CC$的过程都是通过胞间连丝这一结构完成的。
下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有$\rm (\quad\ \ \ \ )$。
叶片吸收$\\rm ^{14}CO_{2}$后,放射性蔗糖很快出现在$\\rm SE-CC$附近的细胞外空间中
","用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入$\\rm SE-CC$的速率降低
","将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,$\\rm SE-CC$中出现荧光
","与野生型相比,$\\rm SU$功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
"]$\rm A$、叶片吸收$\rm ^{14}CO_{2}$后,放射性蔗糖很快出现在$\rm SE-CC$附近的细胞外空间中,说明物质是蔗糖自叶肉细胞想$\rm SE-CC$运输的,符合乙运输方式,$\rm A$正确;
$\rm B$、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入$\rm SE-CC$的速率降低,说明物质运输方式需要载体蛋白协助,符合乙中的②过程,$\rm B$正确;
$\rm C$、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,$\rm SE-CC$中出现荧光,推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过不同细胞间的胞间连丝进入$\rm SE-CC$,即可能是甲方式,$\rm C$错误;
$\rm D$、与野生型相比,$\rm SU$功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,说明$\rm SU$是将叶肉细胞中的蔗糖转运进$\rm SE-CC$中的重要载体,符合乙方式中的③过程,$\rm D$正确。
故选:$\rm ABD$。
除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,本文还介绍了蔗糖能调节 的含量,体现了蔗糖的信息传递功能。
结合题意"叶片中$\rm SU$载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中$\rm SU$载体减少,反之则增加"可知,蔗糖能调节$\rm SU$载体的含量,即蔗糖可以调节一些生命活动,体现了蔗糖的信息传递功能。
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