课时提升作业七 必修14142.docx
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课时提升作业七必修14142
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课时提升作业（七）
物质跨膜运输的实例
生物膜的流动镶嵌模型
（45分钟 100分）
一、选择题（包括10个小题，每个小题5分，共50分）
1.（2014·淮南模拟）细胞膜上的蛋白质分子 （ ）
A.在细胞膜内外侧对称分布
B.是不能运动的
C.与细胞膜的功能有关
D.在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
2.红苋菜叶片呈红色，是液泡中的色素所致。
将新鲜的红苋菜叶片放入蒸馏水中，水无变化；若先用盐酸处理这些叶片，再放入蒸馏水中，则水变为红色，原因是 （ ）
A.盐酸破坏了细胞壁
B.盐酸破坏了细胞膜
C.盐酸破坏了原生质层
D.色素溶于盐酸而不溶于水
3.（2014·宿州模拟）某植物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，则它因缺水而萎蔫时，三者之间的关系是 （ ）
A.a>b>cB.b>c>a
C.a>c>bD.b>a>c
4.如图为细胞膜的亚显微结构。
下列相关叙述错误的是 （ ）
A.图中①能完成细胞间的信息传递
B.图中②的种类是由遗传物质决定的
C.图中③是细胞膜的基本支架
D.吞噬细胞吞噬抗原仅需要②参与
5.（2014·安庆模拟）细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是 （ ）
①高尔基体形成的小泡与细胞膜融合
②吞噬细胞吞噬病菌
③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收
④核糖体上合成的蛋白质进入细胞核
⑤变形虫能伸出伪足
A.①②④ B.②③④ C.①②⑤ D.①②③⑤
6.（2014·周口模拟）磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是 （ ）
A.由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D.由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
7.（2014·安庆模拟）细胞膜上的蛋白质称为膜蛋白。
不同的膜蛋白具有各自的特殊作用和功能，下图体现了膜蛋白的部分功能。
下列选项中有关膜蛋白功能的叙述错误的是 （ ）
A.图1表明膜蛋白能够控制物质进出细胞
B.图2表明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应
C.图3表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息
D.三个图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开
8.（2014·池州模拟）市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜，示意图如图所示。
根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是 （ ）
A.逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量
B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能
C.逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质
D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用
9.（2014·蚌埠模拟）如图为渗透作用实验，漏斗下口用半透膜封住（蔗糖分子不能通过），漏斗内外均为蔗糖溶液，液面已经稳定在图示位置，则下列说法正确的是 （ ）
A.此时漏斗内外溶液浓度相等
B.此时，单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的水分子数相等
C.若将漏斗中的h段溶液全部抽走，使内外液面相平，一段时间后内外液面高度差还会恢复到h
D.若将漏斗迅速下移h的距离，使内外液面相平，一段时间后内外液面高度差还会恢复到h
10.（能力挑战题）（2014·滁州模拟）如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。
三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表。
装置编号
甲
乙
丙
半透膜面积
S
S/2
S
蔗糖溶液体积
T
T
2T
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。
则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是 （ ）
A.1-丙；2-甲；3-乙 B.1-乙；2-甲；3-丙
C.1-甲；2-乙；3-丙 D.1-丙；2-乙；3-甲
二、非选择题（包括2个小题，共50分）
11.（18分）（2014·武汉模拟）根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题：
（1）1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的通透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
（2）1925年Gorter和Grendel用丙酮提取红细胞细胞膜的脂质，并将它在空气—水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。
由此可以认为细胞膜由 组成。
（3）科学工作者用绿色和红色荧光染料，分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质，然后将两个细胞融合成一个细胞。
起初，一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光。
一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布，如下图所示：
①该实验结果说明细胞膜 ，这是因为 。
②若在两个细胞融合成一个细胞后，将融合细胞置于0℃条件下保持40分钟，则融合细胞仍是一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这说明 ___________
_________________________________________________________________ 。
12.（32分）（能力挑战题）某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。
实验步骤：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：
1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面变化。
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的。
（2）本实验的自变量是 ______________________________________________；
为了直观地表示相对速率，用 __________________________________________
作为因变量。
（3）本实验可能的结果与结论：
结 果
结论
1组漏斗内液面比2组高
①
②
低温会影响物质的跨膜运输，且运输速率加快
1、2组漏斗内液面高度相同
③
（4）另外某同学为探究植物细胞膜的透性，以红甜菜根（液泡中含有花青素）进行下列实验：
a.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
b.再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
c.测量这些溶液的花青素吸光度，得结果如图。
请回答以下问题：
①上述实验操作步骤的叙述存在一个明显的不足，没有遵循实验设计的等量原则。
请你对上述实验中不准确的操作重新进行叙述：
_______________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
②由上图中的曲线你可以得出的结论是 _________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
答案解析
1.【解析】选C。
细胞膜上的蛋白质分子是运动的，在细胞膜内外侧的分布是不对称的；细胞膜上的蛋白质分子与细胞膜的功能有关，在细胞膜外侧与糖类结合形成糖蛋白。
2.【解析】选C。
红苋菜叶片呈红色，是液泡中的色素所致，因此用盐酸处理叶片，再放入蒸馏水中，则水变为红色是由于液泡中的色素进入外界环境中，即盐酸破坏了原生质层。
3.【解析】选C。
细胞失水，导致水分从细胞液流向细胞质基质，再流向细胞间隙，而水分通常是从溶液浓度低的一侧流向溶液浓度高的一侧，所以浓度高低是细胞间隙的浓度>细胞质基质的浓度>细胞液的浓度。
4.【解析】选D。
图中①是糖蛋白，具有细胞间的识别等功能；图中②是蛋白质分子，蛋白质的合成由基因控制；图中③为磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架；吞噬细胞吞噬抗原属于胞吞作用，该过程与细胞膜的流动性有关，不能说仅需要蛋白质参与。
【加固训练】如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是
（ ）
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧
B.①与细胞表面的识别有关
C.②是构成细胞膜的基本支架
D.细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
【解析】选D。
本题考查细胞膜的亚显微结构。
图中①代表糖蛋白，位于细胞膜外侧，与细胞表面的识别有关；②代表磷脂双分子层，它是细胞膜的基本支架；③代表蛋白质，可以作为物质运输的载体。
细胞膜的选择透过性应该与载体蛋白的种类和数量有关。
5.【解析】选D。
①高尔基体形成的小泡与细胞膜融合，②吞噬细胞吞噬病菌，⑤变形虫能伸出伪足直接体现了膜的流动性；③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收则要依赖蛋白质的运动，因此也体现了膜的流动性；④核糖体中合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，不能体现膜的流动性。
【方法技巧】高中生物中细胞膜流动性的具体表现归纳
（1）植物细胞出现的质壁分离与复原实验。
（2）白细胞吞噬病菌。
（3）变形虫捕食和运动时伪足的形成。
（4）草履虫取食过程中食物泡的形成以及废渣的排出。
（5）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。
（6）细胞杂交时的细胞融合。
（7）红细胞通过狭窄毛细血管时的变形。
（8）精子细胞形成精子的变形。
（9）受精过程。
（10）变形虫的切割实验。
6.【解析】选A。
由于磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的特性，所以植物种子细胞包被着小油滴的磷脂膜最可能的结构是由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内，因为油滴的外侧是液体环境，有水分子存在。
【延伸探究】若油滴换成水溶性的物质，该物质由磷脂膜包被，则该膜的结构是怎样的？
为什么？
提示：
由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜相似。
因为该膜两侧都是液体环境，有水分子存在。
7.【解析】选D。
据图分析可以得出：
图1表明膜蛋白能够控制物质进出细胞；图2表明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应，因为物质前后发生了改变；图3蛋白质为受体蛋白，表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息；但题目给定的三个图并未体现出细胞膜能将细胞与外界环境分隔开来。
8.【解析】选A。
逆渗透过程需通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，形成水压需要能量，故逆渗透作用消耗能量，A项正确。
逆渗透膜没有生物活性，不具有选择性和识别功能，B、C项错误。
经逆渗透膜过滤的水分需要消毒后饮用，D项错误。
9.【解析】选B。
由图分析知，漏斗内液体浓度应该高于外侧溶液浓度；此时达到了动态平衡，则单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的水分子数相等；若将漏斗中的h段溶液全部抽走，使内外液面相平，一段时间后内外液面仍会出现高度差，但会小于h；若将漏斗迅速下移h的距离，使内外液面相平，一段时间后内外液面也会出现高度差，但不会恢复到h。
【加固训练】（2014·长沙模拟）如图为渗透作用实验，开始时如图
（一），A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图
（二），漏斗管内液面不再变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差。
下列说法不正确的是 （ ）
A.图
（一）中B的浓度大于C的浓度
B.图
（二）中B的浓度等于C的浓度
C.图
（一）中A中水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度
D.图
（二）中A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度
【解析】选B。
本题考查渗透装置的基本原理。
从最终结果来看，H1大于H2，因此可以推测出原来B的浓度比C的浓度高，而随着液面的上升，B与C的浓度都在下降，但是由于H1大于H2，因此B液体产生的压强要大于C液体产生的压强，单位时间内向A扩散的水分子B要多于C，要想达到平衡，单位时间内由A扩散进入B的水分子也比由A到C多，也就是说最终结果还是B的浓度高于C的浓度。
【方法技巧】渗透装置成立的条件
如图是演示渗透现象的实验装置。
该装置要完成最后的渗透过程，使得漏斗中的液面上升，必须符合两个条件：
（1）漏斗内外溶液要有浓度差：
一般情况下，漏斗内的液体（图中2）浓度要高于漏斗外的液体（图中1）浓度。
（2）封闭漏斗口的膜（图中3）是半透膜。
符合这两个条件的渗透装置中漏斗内的液面才会上升。
另外装置高度差如果要保持，还需要一个隐含条件，漏斗内溶液的溶质分子要较大，不能透过半透膜。
10.【解题指南】解答本题的常规思路：
（1）半透膜对物质的透过性：
水分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过。
（2）半透膜的面积与水分子进入漏斗的关系是：
半透膜的面积大时，在单位时间内，水分子由水槽透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快。
（3）蔗糖溶液体积与水分子由水槽透过半透膜进入漏斗的关系是：
蔗糖溶液体积大时，在单位时间内，水分子由水槽透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快。
【解析】选A。
由于水分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过，甲、乙装置的蔗糖溶液体积相同，甲装置半透膜的面积是乙装置半透膜面积的2倍，故相对乙装置而言，甲装置在单位时间内，水分子由水槽透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快，但由于两装置漏斗内蔗糖溶液的体积及初始液面高度相同，最终漏斗颈内液面高度持平；甲和丙两装置半透膜面积相同，但丙装置漏斗内蔗糖溶液的体积是甲装置的2倍，故相对甲装置而言，丙装置在单位时间内，水分子由水槽透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快，且因丙装置漏斗内蔗糖溶液的体积较大，漏斗颈内液面高度最终比甲装置高。
11.【解析】本题结合一些物理、化学常识，考查细胞膜的成分和结构。
（1）根据化学上的“相似相溶”原理可知材料证明了组成细胞膜的主要成分中有脂质物质。
（2）由题意可推知细胞膜由两层磷脂分子组成。
（3）采用图解方式考查的还是细胞膜的结构特点。
①该实验是人细胞和鼠细胞的融合实验，由两个细胞融合成一个细胞。
在融合前，分别用不同的荧光染料标记人和鼠细胞膜表面的蛋白质分子。
观察融合后的细胞，开始红、绿色各占一半，40分钟后两种颜色均匀分布在细胞膜表面，可推知一定是蛋白质分子运动的结果。
②0℃时，两种蛋白质分子的活性很低或基本不动，即温度能够影响蛋白质分子的活性。
答案：
（1）脂质分子
（2）磷脂双分子层（或两层磷脂分子）
（3）①具有一定的流动性 蛋白质分子的运动
②蛋白质分子的运动受温度的影响
【加固训练】图1表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图，图2表示膜蛋白的功能；图3是植物细胞亚显微结构示意图；图4为细菌细胞模式图。
请据图回答下列问题：
（1）图1细胞可执行多种功能，在执行各种不同功能的过程中，有的具有高度的专一性。
从膜的成分分析，出现这一现象的原因是 _______________________
_________________________________________________________________ 。
（2）图1中的膜蛋白A要消耗主要由 （结构）产生的ATP，以______
方式吸收钠离子等。
如果要用光学显微镜观察该结构，可使用________________ 染液染色观察。
（3）细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白D，说明膜蛋白还具有 功能。
（4）图1中的膜蛋白C属于图2中的 ____________________________________。
（5）假设图3是某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图，指出图中三处明显的错误：
（填图中标号）。
（6）图4所示细胞与图1、图3所示细胞最主要的区别是 ___________________。
【解析】
（1）在生物的组成成分中，决定不同生物膜功能特性的是蛋白质。
（2）为生命活动提供能量的细胞器是线粒体，钠离子等穿过小肠上皮细胞膜的方式是主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白协助。
观察线粒体时需要用健那绿染液染色。
（3）结合图示及题干所述可看出膜蛋白D的作用是水解二糖，说明其具有催化功能，能够催化物质水解的是酶。
（4）图1中的膜蛋白C与物质的识别有关，因此属于图2中的受体。
（5）假设图3是某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图，则不应该有[3]中心体，因中心体是低等植物细胞和动物细胞才具有的细胞器，而洋葱根尖分生区细胞是高等植物细胞；由于其未成熟且不进行光合作用，因此也无[7]大液泡和[9]叶绿体。
（6）图4所示细胞为原核细胞，而图1、图3所示细胞是真核细胞，其最主要的区别是图4所示细胞没有核膜（或没有成形的细胞核，或没有以核膜为界限的细胞核）。
答案：
（1）细胞膜蛋白质不同（或膜蛋白质结构不同）
（2）线粒体 主动运输 健那绿
（3）生物催化（或催化） （4）受体
（5）3、7、9（写对写全才可）
（6）没有核膜（或没有成形的细胞核，或没有以核膜为界限的细胞核）
12.【解析】
（1）实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速率来验证或探究渗透作用发生条件的。
（2）本实验的自变量是温度，因变量是物质跨膜运输的速率，渗透装置中可以用漏斗内液面高度的变化直观表示。
（3）探究实验的结果和结论有多组，要考虑全面。
（4）①从实验的过程看，实验的目的是探究温度对细胞膜透性的影响，自变量是温度，可设置具有一定梯度的系列温度相互对照；因变量是细胞膜的透性，可通过测量浸出液中的花青素的吸光度作为检测指标。
分析修订实验方案时，首先应看有没有对照，对照设置是否合理，是否遵循实验设计的一般原则。
还应注意无关因素的影响。
②从坐标图看，10℃～50℃时，溶液中的花青素吸光度低且相同。
温度高于50℃时，溶液中的花青素吸光度增大，说明膜的透性增大，花青素透出细胞。
答案：
（1）渗透
（2）渗透系统所处的温度环境
漏斗内液面高度的变化
（3）①低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢
②2组漏斗内液面比1组高
③温度高低并不影响物质的跨膜运输
（4）①a.将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出；b.再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
②受50℃以上的温度处理后膜的透性大大增加
【延伸探究】
（1）第一个实验漏斗和烧杯内的液体可以互换吗？
提示：
可以，但结果不好观察，一般不用。
（2）第一个实验的最可能结果和结论是什么？
提示：
1组漏斗内液面比2组高，说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢。
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