高考生物一輪復習課下達標檢測（七）物質跨膜運輸的實例和方式

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1、 課下達標檢測（七） 物質跨膜運輸的實例和方式 一、選擇題 1．紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是(　　) A．都可以從低濃度一側到高濃度一側 B．都需要供給ATP C．都需要載體蛋白協助 D．既需要載體蛋白協助又需要消耗能量 解析：選C　紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的方式分別是主動運輸和協助擴散，主動運輸和協助擴散都需要細胞膜上載體蛋白的參與。主動運輸將物質從低濃度一側運往高濃度一側，且需要載體蛋白協助和消耗ATP；協助擴散將物質從高濃度一側運往低濃度一側，需要載體蛋白協助，不消耗能量。 2．(2019·成都模擬)下列關于細胞質壁分離的敘述，正確的是(　　) A．植物細胞

2、在一定條件下都能觀察到明顯的質壁分離現象 B．動物細胞不能發(fā)生質壁分離的根本原因是不具有半透膜 C．一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離 D．處于質壁分離狀態(tài)時細胞液濃度一定小于外界溶液濃度 解析：選C　成熟的植物細胞在高濃度溶液中才能觀察到明顯的質壁分離現象；動物細胞不能發(fā)生質壁分離的根本原因是不具有細胞壁；一定濃度的甘油溶液可以使洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離；處于質壁分離狀態(tài)的細胞，若處在質壁分離過程中，則細胞液濃度小于外界溶液的濃度，若處在質壁分離復原過程中，則細胞液濃度大于外界溶液的濃度。 3．(2019·北京朝陽區(qū)校級模擬)下列關于物質跨膜運輸的敘述正確的是(　　)

3、 A．線粒體DNA上的基因所表達的酶與線粒體的功能有關，若線粒體DNA受損傷，對神經細胞吸收K＋沒有影響 B．相對分子質量比較小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞 C．胰島B細胞分泌胰島素時消耗能量，因此胰島素出入細胞屬于主動運輸 D．對離體培養(yǎng)的小腸上皮細胞進行紫外線處理，結果吸收甘氨酸的功能喪失，最可能的原因是細胞膜上的載體蛋白結構發(fā)生變化 解析：選D　線粒體是有氧呼吸的主要場所，神經細胞吸收K＋的方式是主動運輸，需要消耗能量，線粒體DNA受損傷使其不能為生命活動提供能量，就會影響神經細胞吸收K＋；相對分子質量比較小的物質或離子進入細胞的方式可能是自由擴散、協助擴散或主動運輸

4、；胰島素屬于大分子物質，運出細胞的方式是胞吐；小腸上皮細胞吸收甘氨酸的方式是主動運輸，需要載體和能量，對離體培養(yǎng)的小腸上皮細胞進行紫外線處理，結果吸收甘氨酸的功能喪失，最可能的原因是細胞膜上的載體蛋白結構發(fā)生變化。 4．將甲、乙、丙三個未發(fā)生質壁分離的成熟植物細胞置于同一蔗糖溶液中，在顯微鏡下持續(xù)觀察它們的狀態(tài)，直到細胞形態(tài)不再發(fā)生變化時，三個細胞的狀態(tài)如表所示： 細胞種類 甲細胞 乙細胞 丙細胞 細胞狀態(tài) 剛發(fā)生質壁分離 沒有發(fā)生質壁分離 質壁分離現象明顯 下列判斷正確的是(　　) A．細胞形態(tài)不再發(fā)生變化是因為細胞已經死亡 B．實驗前甲、乙、丙三個細胞的細胞液濃度關

5、系是乙>甲>丙 C．實驗后甲、乙、丙三個細胞的細胞液濃度關系是乙<甲<丙 D．細胞形態(tài)不再發(fā)生變化時三個細胞的細胞液濃度相等 解析：選B　細胞形態(tài)不再發(fā)生變化并不代表細胞已經死亡，可能正處于水分子進出細胞的動態(tài)平衡狀態(tài)；細胞內外濃度差越大，質壁分離現象越明顯，而實驗所用蔗糖溶液濃度相同，故實驗前丙細胞的細胞液濃度最小，乙細胞的細胞液濃度最大；實驗后乙沒有發(fā)生質壁分離，甲剛發(fā)生分離，而丙質壁分離明顯，說明此時細胞液濃度關系為乙>甲＝丙。 5.將小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，紅細胞體積隨時間變化如圖，下列有關敘述正確的是(　　) A．KNO3溶液的起始滲透壓小于紅細胞內液的起始

6、滲透壓 B．與b點相比，a點對應時刻紅細胞內液的滲透壓較大 C．ab段失水使紅細胞內液的滲透壓大于KNO3溶液，從而出現bc段的變化 D．b點對應的時刻，KNO3溶液與紅細胞內液的滲透壓相等 解析：選D　小鼠紅細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，KNO3溶液的起始滲透壓大于紅細胞內液的起始滲透壓，紅細胞失水；由于a點到b點紅細胞不斷失水導致細胞內滲透壓不斷增加；出現bc段的變化是由于紅細胞對K＋和NO的吸收，細胞內滲透壓不斷增加，細胞吸水體積變大；b點對應的時刻紅細胞失水與吸水達到平衡，說明細胞內外滲透壓相等。 6．(2019·鹽城模擬)研究發(fā)現：人體紅細胞膜上的載體蛋白能協助葡萄糖順

7、濃度梯度跨膜轉運；而小腸上皮細胞腸腔面上存在特定的載體蛋白，可以逆濃度梯度從腸腔吸收葡萄糖，當細胞內葡萄糖濃度高時，小腸上皮細胞基底面又可以順濃度梯度將葡萄糖轉運到血液中。下列相關描述錯誤的是(　　) A．同一生物的不同細胞吸收葡萄糖的方式可能不同 B．同一細胞在不同條件下運輸葡萄糖的方式可能不同 C．紅細胞和小腸上皮細胞吸收葡萄糖都體現了選擇性 D．紅細胞和小腸上皮細胞吸收葡萄糖都會伴隨ATP的水解 解析：選D　同一生物的不同細胞吸收葡萄糖的方式可能不同，可能是協助擴散或主動運輸；根據題意可知，同一細胞在不同條件下運輸葡萄糖的方式可能不同；紅細胞和小腸上皮細胞吸收葡萄糖都體現了細胞

8、膜的功能特點，即選擇透過性； “人體紅細胞膜上的載體蛋白能協助葡萄糖順濃度梯度跨膜轉運”屬于協助擴散，不需要ATP水解提供能量。 7.某班級為探究植物細胞外界溶液濃度與質壁分離程度的關系，用原生質層長度(b)與細胞長度(a)的比值(b/a)表示質壁分離程度，用不同濃度的NaCl溶液進行實驗，結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．濃度1可能是清水對照 B．NaCl溶液濃度從1至5逐漸升高 C．濃度2已引起質壁分離 D．外界溶液濃度越大，則質壁分離程度越小 解析：選D　由于植物存在細胞壁，當植物吸水時，原生質層也不會大于細胞長度，而濃度1中b/a值為1，表明植物不發(fā)生失水，因

9、此外界溶液可能是清水；NaCl溶液濃度從1～5時植物的b/a值逐漸變小，植物質壁分離程度越來越高，NaCl溶液濃度逐漸升高；濃度2中b/a值小于1，表明原生質層長度比細胞長度短，植物已發(fā)生質壁分離；一定范圍內外界溶液濃度越大，質壁分離程度越大。 8．利用熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法測定動物細胞的活力，其基本原理是FDA本身無熒光，可自由通過細胞膜，經細胞內酯酶分解產生熒光素，積累在細胞內并能發(fā)出綠色熒光，下到相關敘述正確的是(　　) A．實驗中配制的FDA溶液是一種低滲溶液 B．FDA通過胞吞方式進入細胞，需要消耗能量 C．熒光素分子能以自由擴散的方式通過細胞膜 D．一定范圍內，熒

10、光強度與細胞活力呈正相關 解析：選D　根據題干分析，FDA進入細胞的方式是自由擴散，而自由擴散是從高濃度向低濃度擴散，故實驗中配制的FDA溶液是一種高滲溶液；FDA通過自由擴散方式進入細胞，不需要消耗能量；熒光素分子是在細胞內產生的，在細胞內積累，不能出細胞；一定范圍內，細胞活力越大，FDA通過細胞膜就越多，經細胞內酯酶分解產生熒光素就越多。 9．(2019·沈陽一模)正常人體血漿中K＋濃度低于紅細胞內K＋濃度，成熟紅細胞(無線粒體)從O2濃度高的血漿流入O2濃度低的血漿，在其他化學成分和理化性質相對穩(wěn)定的條件下，O2濃度變化對其吸收K＋和葡萄糖速率變化的影響分別是(　　) A．吸收K＋

11、的速率不變，吸收葡萄糖的速率不變 B．吸收K＋的速率降低，吸收葡萄糖的速率降低 C．吸收K＋的速率升高，吸收葡萄糖的速率升高 D．吸收K＋的速率降低，吸收葡萄糖的速率升高 解析：選A　紅細胞吸收K＋的方式是主動運輸，需要的能量是由無氧呼吸提供的，吸收葡萄糖的方式是協助擴散，不需要能量，所以O2濃度變化對紅細胞吸收K＋和葡萄糖速率變化沒有影響。 10．TMCO1是內質網上的跨膜蛋白，當內質網中鈣離子濃度過高時，TMCO1形成具有活性的鈣離子載體，并將內質網中過多的鈣離子排出。一旦內質網中的鈣離子濃度恢復到正常水平，鈣離子載體活性隨之消失。下列有關敘述正確的是(　　) A．高濃度的鈣離

12、子會導致鈣離子載體失活 B．內質網中鈣離子濃度的失衡可能會導致細胞代謝紊亂 C．TMCO1須經內質網加工后由高爾基體分泌出細胞 D．若敲除TMCO1基因，則內質網中鈣離子濃度會下降 解析：選B　當內質網中鈣離子濃度過高時，TMCO1形成具有活性的鈣離子載體；無機鹽離子具有維持細胞生命活動的功能，內質網中鈣離子濃度的失衡可能會導致細胞代謝紊亂；TMCO1是內質網上的跨膜蛋白，屬于結構蛋白，所以不需要分泌出細胞；若敲除TMCO1基因，則不能合成TMCO1跨膜蛋白，不能將內質網中過多的鈣離子排出，導致內質網中鈣離子濃度上升。 11.如圖為滲透平衡時的裝置(糖類不能通過半透膜)，燒杯的液面高

13、度為a，漏斗的液面高度為b，液面差m＝b－a。在此基礎上繼續(xù)實驗，以滲透平衡時的液面差為觀測指標，下列敘述正確的是(　　) A．若向漏斗中滴入清水，平衡時m將增大 B．若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m不變 C．若向漏斗中加入蔗糖酶，則平衡時m不變 D．達到新的平衡時，水分子進出半透膜的速率相等 解析：選D　若向漏斗中滴入清水，滲透壓降低，吸水能力減弱，則平衡時m將減??；若向漏斗中加入蔗糖分子或蔗糖酶，滲透壓增大，則平衡時m將增大；達到新的平衡時，水分子進出半透膜的速率相等，液面不再升高。 12.(2019·西安模擬)某實驗小組在室溫條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于一定濃度的

14、某溶液中，測得細胞液濃度與該溶液濃度的比值(P值)隨時間的變化曲線如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　) A．該溶液是一定濃度的蔗糖溶液 B．細胞在t1時刻開始從外界溶液中吸收溶質 C．若降低溫度，則t1～t2時間段會變長 D．t2時刻后P值不再增大主要是由于細胞壁的限制 解析：選C　將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于一定濃度的某溶液中，細胞先質壁分離后自動復原，說明該溶液是甘油等溶液，不是蔗糖溶液；在t0時刻，細胞從外界溶液中吸收溶質，使得細胞液濃度增加；若降低溫度，分子運動的能力減弱，則t1～t2時間段會變長；t2時刻后P值不再增大主要是由于細胞液濃度與該溶液濃度的比值不變。 二、

15、非選擇題 13.ATP作為細胞中的直接能源物質為細胞生命活動提供能量?？茖W家利用提純的大豆磷脂、某種細菌膜蛋白(Ⅰ)和牛細胞中的ATP合成酶(Ⅱ)構建了ATP體外合成體系，如圖所示。請回答問題： (1)物質a為________，其在供能時，遠離腺苷的______________斷裂，將能量釋放出來。 (2)科學家利用人工體系模擬了ATP合成時的能量轉換過程。在葉綠體中此過程發(fā)生的場所為______________。 (3)科學家利用人工體系進行了相關實驗，如表所示。 組別 人工體系 H＋是否通過Ⅰ進行轉運 H＋是否通過Ⅱ進行轉運 是否產生ATP 大豆磷脂構成的囊泡 Ⅰ

16、Ⅱ 1 ＋ ＋ ＋ 是 是 產生 2 ＋ － ＋ 否 否 不產生 3 ＋ ＋ － 是 否 不產生 注：“＋”“－”分別表示人工體系中組分的“有”“無”。 ①比較第1組和第2組的結果可知，Ⅰ可以轉運H＋進入囊泡。進一步研究發(fā)現，第1組囊泡內pH比囊泡外低1.8，說明囊泡內的H＋濃度________(填“高于”“低于”或“等于”)囊泡外的。 ②比較第1組和第3組的結果可知，伴隨圖中的________________________的過程，ADP和Pi合成ATP。 解析：(1)分析圖示可知物質a為ATP，ATP作為供能物質，在供能時遠離腺苷的高能磷酸

17、鍵斷裂，釋放出大量的能量。(2)H＋通過Ⅰ進入囊泡的過程需要光，說明該處囊泡模擬的是葉綠體中光合作用產生ATP的過程，此過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。(3)①第1組囊泡內pH比囊泡外低1.8，說明囊泡內的H＋濃度高于囊泡外的H＋濃度。②結合圖示比較第1組和第3組的結果可知，伴隨H＋通過Ⅱ向囊泡外轉運的過程，ADP和Pi合成ATP。 答案：(1)ATP　高能磷酸鍵　(2)類囊體薄膜　(3)①高于?、贖＋通過Ⅱ向囊泡外轉運 14．(2019·煙臺模擬)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞為材料進行相關實驗，在顯微鏡下觀察到圖甲所示情況。請回答下列問題： (1)該細胞作為一個滲透系統(tǒng)是由于它的__

18、__________相當于一層半透膜。如果該細胞是放入含有少量藍墨水的0.3 g/mL蔗糖溶液中所觀察到的結果，則圖中①、②處的顏色分別為____________。 (2)若該細胞正在發(fā)生質壁分離的復原過程，請以坐標曲線的形式畫出液泡體積大小隨時間變化的情況。 (3)若將該細胞分別放置在M、N兩種溶液中，對細胞的失水量進行測量和統(tǒng)計，得到圖乙所示結果。M、N溶液的濃度大小關系是______________________。在M、N兩種溶液中，該細胞所發(fā)生的不同現象是______________________________________________。n點時該細胞的細胞液濃度____

19、____(填“大于”“等于”或“小于”)O點時的初始濃度。 解析：(1)滲透系統(tǒng)需要有半透膜，膜兩側有濃度差，植物細胞中原生質層相當于一層半透膜。圖中①處是外界溶液，表現為藍色，②是液泡，表現為紫色。(2)細胞正在發(fā)生質壁分離的復原過程，細胞吸水，液泡體積增大，但是由于細胞壁的存在，液泡體積不能無限增大，據此可畫出坐標曲線圖(見答案)。 (3)將該細胞分別放置在M、N兩種溶液中，對細胞的失水量進行測量和統(tǒng)計，得到圖乙所示結果，M溶液中細胞失水快，所以M 溶液的濃度大于N溶液的濃度。在M、N兩種溶液中，該細胞所發(fā)生的不同現象是細胞在M溶液中只發(fā)生了質壁分離，而在N溶液中先發(fā)生了質壁分離，后發(fā)生

20、了質壁分離的復原，n點時該細胞的細胞液濃度大于O點時的初始濃度。 答案：(1)原生質層　藍色、紫色 (2)如圖 (3)M溶液的濃度大于N溶液的濃度　細胞在M溶液中只發(fā)生了質壁分離，而在N溶液中先發(fā)生了質壁分離，后發(fā)生了質壁分離的復原　大于 15．南通某校生物興趣小組利用“小液流法”估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度，實驗步驟和結果如下： 實驗步驟： ①配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。 ②取12支干燥潔凈的帶塞試管，分成甲、乙兩組，每組試管依次編為1～6號。向甲、乙兩組相同編號的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液4 mL，迅速塞緊試管，備用。 ③取大小相似的黑藻葉片60片，隨機均分為6組，分

21、別加入甲組的6支試管中，并塞緊試管。放置20 min，期間多次搖動試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲晞藍粉末(忽略對蔗糖濃度的影響)，充分搖勻。 ④將乙組蔗糖溶液搖勻，用彎頭毛細吸管從甲組試管中吸取少量藍色溶液，插入乙組相同編號試管內的溶液中部，從毛細吸管一端輕輕擠出1小滴藍色溶液(如圖)。觀察藍色小滴的升降情況，并做好記錄。 實驗結果： 乙組試管編號 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液濃度(mol/L) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 藍色小滴升降情況 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 請回答下列問題： (1)步驟

22、②中，裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時塞緊的目的是________________________________________。步驟③不同試管中加入的黑藻葉片的大小和數量要相同，這屬于對實驗__________變量的控制。 (2)乙組試管1、2、3中藍色小滴均下降，原因是___________________________________ ________________________________________________________________________ __________________________________________________

23、______________________， 其中下降最慢的是試管________中的藍色小滴。 (3)取出甲組6支試管中的黑藻葉片進行顯微觀察，可發(fā)現試管________中的黑藻葉片細胞內葉綠體分布最密集。 (4)根據實驗結果可估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度介于______________之間。若要使估測結果更準確，則實驗思路是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：成熟的植

24、物細胞具有原生質層，相當于半透膜，因此當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，植物細胞就會失水，導致細胞液濃度變大，外界溶液濃度變??；反之，會導致細胞液濃度變小，外界溶液濃度變大。(1)本實驗的目的是通過滲透失水或吸水估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度，因此要控制好無關變量對溶液濃度的影響，因此裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時塞緊的目的是防止因水分蒸發(fā)而導致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變。步驟③不同試管中加入的黑藻葉片的大小和數量要相同，這屬于對實驗無關變量的控制。(2)藍色小滴下降或上升與液滴濃度與蔗糖溶液濃度的大小有關，當藍色小滴的濃度大于蔗糖溶液的溶度時，藍色小滴下降，反之藍色小滴就上升。因此乙組試管1、2、

25、3中藍色小滴均下降，原因是甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，細胞吸水，導致試管中蔗糖溶液濃度上升，藍色小滴密度大于乙組相同編號試管內溶液的密度，且密度相差越小，下降越慢，故3號下降最慢。(3)由于乙組4、5、6號試管中的藍色小滴上升，說明其密度小于乙試管內的蔗糖溶液密度，進一步可知甲組的4、5、6號試管的黑藻葉片細胞發(fā)生了滲透失水，導致蔗糖溶液濃度降低，進而藍色小滴的密度也降低。由于乙組6號的蔗糖溶液濃度最大，因此對應的甲組剛開始的蔗糖溶液濃度最大，導致其中的黑藻葉片細胞失水最多，其中的葉綠體分布最密集。(4)分析表格可知，蔗糖溶液濃度為0.15 mol/L時，藍色小滴

26、下降，說明黑藻葉片吸水，此時黑藻葉片細胞液濃度大于外界蔗糖溶液濃度；而蔗糖溶液濃度為0.20 mol/L時，藍色小滴上升，說明黑藻葉片失水，此時黑藻葉片的細胞液濃度小于外界的蔗糖溶液濃度，因此可估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度介于0.15～0.20 mol/L之間。若要使估測結果更準確，則實驗思路是在0.15～0.20 mol/L之間縮小濃度梯度，繼續(xù)進行上述實驗，藍色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細胞液濃度相當。 答案：(1)防止因水分蒸發(fā)而導致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變　無關　(2)甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，細胞吸水，導致試管中蔗糖溶液濃度上升，藍色小滴密度大于乙組相同編號試管內溶液的密度　3　(3)6　(4)0.15～0.20 mol/L　在0.15～0.20 mol/L之間縮小濃度梯度，繼續(xù)進行上述實驗，藍色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細胞液濃度相當