届高考生物大一轮复习第二部分 细胞的基本结构与物质运输 课时提升作业 八 24.docx

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届高考生物大一轮复习第二部分细胞的基本结构与物质运输课时提升作业八24

课时提升作业八

物质跨膜运输的实例和方式

（40分钟　100分）

一、选择题（共11小题，每小题5分，共55分）

1.（2017·南昌模拟）下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是（　　）

A.被细胞胞吞的一定是大分子物质

B.突触前膜释放神经递质属于自由扩散

C.通过载体蛋白的物质运输一定是主动运输

D.胞吐过程一定会发生囊泡与细胞膜的融合

【解析】选D。

被细胞胞吞的不一定是大分子物质，也可能是生物个体，如病原体，A错误；突触前膜释放神经递质属于胞吐，B错误；通过载体蛋白的物质运输方式属于主动运输或协助扩散，C错误；生物大分子的运输方式是胞吐，该过程发生囊泡与细胞膜的融合，D正确。

2.（2017·成都模拟）下列有关植物细胞质壁分离及复原实验的叙述，正确的是

（　　）

A.紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞具有大液泡，是该实验的最佳材料

B.具有选择透过性的细胞膜是植物细胞吸水或失水的结构基础

C.质壁分离后，细胞壁与原生质层之间充满细胞液

D.原生质层两侧溶液渗透压的大小影响质壁分离的速率

【解析】选D。

紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞具有紫色的大液泡，是观察植物细胞质壁分离及复原实验的最佳材料，A错误；具有选择透过性的原生质层是植物细胞吸水或失水的结构基础，B错误；质壁分离后，细胞壁与原生质层之间充满外界溶液，C错误；原生质层两侧溶液渗透压的大小影响质壁分离的速率，D正确。

3.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　导学号77982282（　　）

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

【解析】选B。

由图分析可知，漏斗内液体浓度应该高于外侧溶液浓度；达到动态平衡后，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。

4.（2017·周口模拟）如图表示两种细胞输入和输出物质的方式。

下列相关叙述中，错误的是（　　）

导学号77982283

A.甲表示胞吞，乙表示胞吐

B.甲和乙两种物质运输方式说明生物膜具有一定的流动性

C.甲需要消耗ATP，而乙不需要

D.抗体和神经递质的释放方式均与乙图中的方式相同

【解析】选C。

从题图来看，甲为物质进入细胞的过程，乙为物质输出细胞的过程，这两个过程伴随着膜的变化，故甲表示胞吞、乙表示胞吐，A正确；胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性，B正确；无论胞吞还是胞吐都需要消耗细胞呼吸提供的能量，C错误；抗体和神经递质都是由细胞内向细胞外分泌，与乙图中的方式相同，D正确。

5.（2017·河北三市联考）在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1>h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为（　　）

A.A=B=C　　　　　B.A>B>C

C.A>C>BD.无法确定

【解析】选C。

达到渗透平衡后，在单位时间内，水分子通过半透膜从A到B及从B到A扩散的速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度差和水柱h1形成的静水压，故A中溶液浓度大于B中溶液浓度。

同理可知，C中溶液浓度大于B中溶液浓度，但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小，故可推知A中溶液浓度大于C中溶液浓度。

因此三种蔗糖溶液的浓度大小是A>C>B。

【知识总结】两个液面形成高度差时影响水分子扩散的两个因素

（1）静水压：

有静水压的一侧水分子通过半透膜进入另一侧的速率快于另一侧的水分子进入有静水压的一侧。

（2）溶液的浓度：

浓度小的一侧水分子通过半透膜进入另一侧的速率快于浓度大的一侧的水分子进入浓度小的一侧。

6.（2017·郑州模拟）下列关于物质跨膜运输的叙述，不正确的是　导学号77982284（　　）

A.人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式不同

B.叶肉细胞中的CO2进入叶绿体和排出细胞外的方式完全相同

C.酶解法制备的原生质体处于等渗溶液中，几乎无水分子进出细胞

D.海带细胞通过主动运输积累I-等溶质，通常不会在海水中发生质壁分离

【解析】选C。

人体内成熟的红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，A正确；线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入叶绿体和排出细胞外，B正确；用酶解法去除细胞壁后制备的原生质体处于等渗溶液中，细胞吸水和失水处于动态平衡，C错误；海带细胞通过主动运输积累I-，其细胞液的浓度会比较高，所以海带细胞在海水中不会发生质壁分离，D正确。

7.为探究茉莉酸（植物生长调节剂）对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。

下列叙述错误的是　导学号77982285（　　）

组别

培养液中另添加的成分

结果

NaCl

茉莉酸

①

+

-

部分细胞质壁分离

②

+

+

细胞正常，无质壁分离

③

-

-

细胞正常，无质壁分离

注：

“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L-1，茉莉酸浓度为10-3mg·L-1；“-”表示无添加

A.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水

B.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小

C.NaCl为自变量，茉莉酸为因变量

D.茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用

【解题指南】解答本题应注意以下两点：

（1）熟悉质壁分离的实验现象及结论。

（2）正确分析对照实验得出NaCl和茉莉酸在该实验中的作用。

【解析】选C。

本题考查质壁分离实验的原理、实验现象及对照实验的设计。

A项，质壁分离及复原实验证明了成熟植物细胞通过渗透作用吸水和失水，故正确。

B项，植物细胞失水发生质壁分离后，液泡体积变小，浓度变大，故正确。

NaCl和茉莉酸在该实验中都是自变量，①③组形成对照，证明NaCl能够引起胡杨细胞发生质壁分离；①②组形成对照，得出茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，故C项错误，D项正确。

8.某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。

下列属于主动运输的是

（　　）

A.K+经钾离子通道排出细胞

B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞

C.Na+经钠离子通道进入细胞

D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞

【解题指南】解答本题的突破口：

（1）离子经离子通道进出细胞属于协助扩散。

（2）主动运输的特点是逆浓度梯度运输，需要消耗能量。

【解析】选D。

K+和Na+分别经离子通道排出和进入细胞属于协助扩散；K+与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散；Na+与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输。

【易错提醒】无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可通过被动运输方式进出细胞，如静息电位产生时K+的外流和动作电位产生时Na+的内流都是协助扩散。

9.（2017·漳州模拟）用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。

在二者的吸水率几乎相同的情况下，72h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化（表中数据为72h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比）。

分析下表不能得出的结论是（　　）

导学号77982286

A.不同植物对同种离子的需要量是不同的

B.与番茄相比，水稻对Si

需要量大，对Ca2+需要量小

C.不同植物根尖细胞膜上载体蛋白的种类和数量是不同的

D.植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关

【解析】选D。

由题表中数据分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，A正确；水稻吸收的Si

多，对Ca2+吸收少，而番茄吸收的Ca2+较多，对Si

吸收少，B正确；植物对不同无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体蛋白的种类和数量是不同的，C正确；选项D所表述的内容不能从表中数据得出。

10.用洋葱鳞片叶表皮制备观察细胞质壁分离实验的临时装片，观察细胞的变化。

下列有关实验操作和结果的说法，正确的一项是（　　）

A.将装片在酒精灯上加热后观察细胞质壁分离现象

B.在盖玻片的一侧滴入清水，细胞会吸水膨胀但不会破裂

C.用不同浓度的KNO3溶液处理细胞后，均能够观察到质壁分离复原现象

D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能

【解析】选B。

观察细胞质壁分离实验中用的是活的、成熟的植物细胞，因此不能将装片在酒精灯上加热；细胞液有一定的浓度，因此在盖玻片的一侧滴入清水，细胞会吸水膨胀，但由于植物细胞最外侧细胞壁的保护和支持作用而不会破裂；用一定浓度的KNO3溶液处理细胞后，能观察到质壁分离复原现象，但当超过一定浓度后，由于细胞的快速失水而导致细胞死亡后，不再发生质壁分离复原。

【方法技巧】有关细胞是否发生质壁分离及复原的分析

（1）从细胞角度分析。

①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。

②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离现象。

（2）从溶液角度分析。

①在溶质可跨膜运输的溶液中（如KNO3溶液等）细胞会先发生质壁分离后自动复原。

②在溶质不能跨膜运输的溶液中细胞只会发生质壁分离，不能自动复原。

③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离，但会因过度失水而死亡，不再复原。

11.（能力挑战题）下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.甲图中a表示自由扩散，b表示协助扩散或主动运输

B.甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量

C.乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性

D.乙图中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP

【解析】选C。

由甲图可知：

a表示物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加快，此种运输方式属于自由扩散，b曲线物质的转运速率随被转运分子浓度的增加先加快，后达到最大，可见b表示协助扩散或主动运输，A正确；b曲线无论代表协助扩散还是主动运输，载体蛋白的数量都是限制转运速率继续增大的因素，B正确；乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有流动性，C错误；胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP，D正确。

二、非选择题（共2小题，共45分）

12.（25分）（2017·宿州模拟）原尿中氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。

原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。

正常情况下尿液中不含氨基酸。

下图一为肾小管壁及相关结构示意图，图二表示部分物质进出肾小管上皮细胞的特点。

请回答下列问题：

　导学号77982287

（1）肾小管上皮细胞将从原尿（位于肾小管管腔内）中吸收的氨基酸运输到组织液时通过细胞膜的方式为__________________，肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是____________，若肾小管管壁细胞表面运输氨基酸的载体蛋白大量减少，尿量会______________（填“增加”或“减少”），请分析原因__________________________________________________________________________。

（2）科学家在肾小管上皮细胞膜上发现了水通道（一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质），严谨地说，水分子通过肾小管上皮细胞的方式应为________（单项选择）。

A.自由扩散　　B.被动运输　　C.主动运输

（3）由图可知原尿中的氨基酸被重吸收回血液需跨过______层磷脂分子，原尿中的氨基酸进入肾小管上皮细胞的运输方式是________，需要__________________________的参与。

（提示：

氨基酸与Na+协同运输）

【解析】

（1）由图二可知，肾小管上皮细胞将从原尿（位于肾小管管腔内）中吸收的氨基酸运输到组织液时是从高浓度到低浓度，不需要能量只需要载体蛋白，所以是协助扩散。

肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透吸水。

若肾小管管壁细胞表面运输氨基酸的载体蛋白大量减少，则肾小管管腔中液体的浓度高于正常水平，渗透压高，水分重吸收减弱，造成尿量增加。

（2）由题意可知，因为有水通道的协助所以属于协助扩散，协助扩散属于被动运输，故B正确。

（3）由图一可知原尿中的氨基酸被重吸收回血液需跨过肾小管上皮细胞（2层膜）和毛细血管壁细胞（2层膜），共4层细胞膜，即8层磷脂分子。

由图二可知，原尿中的氨基酸进入肾小管上皮细胞的运输方式是由低浓度到高浓度的主动运输，该方式需要能量和载体蛋白。

答案：

（1）协助扩散　渗透作用　增加　吸收氨基酸的载体蛋白减少，会造成肾小管中渗透压升高，水分重吸收减弱，造成尿量增加　

（2）B　（3）8　主动运输　能量和载体蛋白

13.（20分）（2017·郑州模拟）下图1表示渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。

请根据图回答问题：

（1）图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA________（填“大于”“等于”或“小于”）Ma。

（2）图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB________（填“大于”“等于”或“小于”）Mb。

（3）图1中的半透膜相当于图2中的________________，由____________（填数字）组成。

图2过程中液泡的吸水能力如何变化？

________________________________________________________________。

（4）若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？

________________________________________________________________。

【解析】

（1）蔗糖分子不能通过半透膜，开始时Ma>MA，水分子从水槽中进入漏斗增多，由于液柱升高后对半透膜的压强增大，水分子从水槽进入漏斗的数量减少，但平衡后，水槽中水分子数总体上仍多于漏斗中的，因而达到平衡后MA仍小于Ma。

（2）图2为成熟的植物细胞，达到平衡后，MB=Mb。

（3）图1中的半透膜相当于图2中的原生质层，由1、3、5组成；图2液泡的吸水能力逐渐增大，最后不再变化。

（4）染色体在有丝分裂的分裂期才能观察到，图中细胞已成熟，不能分裂。

答案：

（1）小于　

（2）等于　（3）原生质层　1、3、5　逐渐变大，最后不再变化　（4）不能

【加固训练】

（2017·泉州模拟）研究小组利用下列实验材料、试剂及实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。

（一）材料与试剂：

猪小肠蔗糖酶（最适温度50℃）、唾液淀粉酶（最适温度37℃）、质量分数5%麦芽糖溶液、质量分数5%蔗糖溶液、质量分数5%淀粉溶液等。

（二）实验装置：

请回答：

（1）实验步骤：

①U形管A侧加入20mL质量分数为5%麦芽糖溶液，B侧加入20mL质量分数为5%____________溶液，一段时间后观察到A、B两侧液面平齐。

②A、B两侧均加入等量且适量的____________酶，水浴锅温度设为______℃，一段时间后观察A、B两侧液面的变化。

（2）预期实验结果：

A侧液面________，B侧液面________。

（3）实验步骤②中，一段时间后若分别取U形管A、B侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，则A侧溶液____________________，B侧溶液____________________；该结果________（填“能”或“不能”）验证酶具有专一性。

【解析】

（1）麦芽糖和蔗糖都是二糖，在实验设计时要遵循单一变量原则，U形管A侧加入20mL质量分数为5%的麦芽糖溶液，B侧应加入等量的质量分数为5%的蔗糖溶液，才能保证两侧的浓度相等，导致一段时间后观察到A、B两侧液面平齐。

根据实验材料与试剂可以推测出，A、B两侧均加入等量且适量的猪小肠蔗糖酶，猪小肠蔗糖酶的最适温度为50℃，因此水浴锅温度设为50℃。

（2）由于酶具有专一性，蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖，而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解，导致B侧溶液浓度增大，而A侧浓度不变，因此一段时间后B侧液面会升高，A侧液面下降。

（3）由于麦芽糖、果糖和葡萄糖都是还原糖，因此在步骤②中，一段时间后若分别取U形管A、B侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，都会出现砖红色沉淀，因此不能验证酶具有专一性。

答案：

（1）①蔗糖　②（猪小肠）蔗糖　50　

（2）下降　上升　（3）出现砖红色沉淀

出现砖红色沉淀　不能