人教版必修一第四章 第1节 物质跨膜运输的实例 作业.docx

第1节 物质跨膜运输的实例11将若干细胞液的浓度相同萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，在保持细胞存活的条件下，在相同实验时间后，测得在不同浓度蔗糖溶液中各组萝卜条细胞内含水量的情况如图其中n点代表实验前萝卜条细胞内含水量下列有关叙述正确的是（ ）a 实验中水分进出细胞需要消耗atpb 在浓度为c的蔗糖溶液中渗透现象仍然发生c 在浓度为d的蔗糖溶液中细胞发生渗透吸水d 在浓度为g、h的蔗糖溶液中细胞失去活性【答案】bc【解析】试题分析：分析题图：蔗糖是小分子化合物，由于膜上没有相应的载体协助，所以蔗糖不能进入细胞；当蔗糖溶液浓度为d、e、f、g、h时时，萝卜条细胞吸水，由于细胞壁的保护，细胞只会略微膨胀；蔗糖溶液浓度为c时，与细胞液渗透压相等，萝卜条细胞内外水分子进出速率相等；蔗糖溶液浓度为b、a时，萝卜细胞失水，质量减少解：a、水分进出细胞是自由扩散，不需要消耗atp，a错误；b、蔗糖溶液浓度为c时，与细胞液渗透压相等，萝卜条细胞内外水分子进出速率相等，渗透现象仍然发生，b正确；c、在浓度为d的蔗糖溶液中细胞含水量增高，细胞发生渗透吸水，c正确；d、在浓度为g、h的蔗糖溶液中细胞内的含水量增大，细胞吸水，保持活性，d错误故选：bc考点：物质进出细胞的方式的综合2科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质x时，发现与曲线和相符。试问：细胞膜运输物质x的方式是a 主动运输 b 协助扩散 c 自由扩散 d 胞吐【答案】a【解析】曲线说明物质运输速率与膜外物质的浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线中运输速率与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式（自由扩散或协助扩散）。曲线在一定浓度范围内随膜外物质的浓度升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输方式需要载体，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线中运输速率与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。经综合分析，细胞膜运输物质x的方式是主动运输，故选a。【考点定位】物质跨膜运输的方式及其异同【名师点睛】影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；影响协助扩散的因素：a细胞膜内外物质的浓度差；b细胞膜上载体的种类和数量；影响主动运输的因素：a载体（核糖体）；b能量（细胞质基质和线粒体）。3下图是某同学用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是()a 图中1、2、6组成部分具有选择透性b 图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度c 图中1是细胞壁，6中充满了外界溶液d 图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅【答案】c【解析】图中2细胞膜、4液泡膜、5细胞膜和液泡膜之间的细胞质构成原生质层，相当于半透膜，a错误；6处的浓度大于7处的浓度，细胞发生质壁分离，6处的浓度小于7处的浓度，细胞发生质壁分离的复原，6处的浓度等于7处的浓度，细胞吸水和失水处于动态平衡，b错误；图中1是细胞壁，由纤维素和果胶组成，具有全透性，则6中充满了蔗糖溶液，c正确；7表示液泡，内有紫色色素，当细胞不断失水时，液泡中的水不断流失从而使颜色逐渐加深，d错误。4下图表示三种物质跨膜运输的方式，其中需要消耗atp的是a 甲 b 乙 c 丙 d 甲和丙【答案】a【解析】甲为逆浓度运输，需要消耗atp；乙和丙为顺浓度运输，不需要消耗atp。5下列对图中曲线a和b的描述，错误的是( )a 细胞分裂间期dna含量和atp量b 细胞分化程度与全能性表现能力的变化c 质壁分离过程中细胞渗透吸水能力和原生质体体积的变化d 萌发的植物种子在出土之前蛋白质种类和干重的变化【答案】a【解析】细胞分裂间期中dna在s期复制，其含量是g1期为2n，s期为2n4n，g2期为4n，atp需求量增加。6某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量（在原培养液中没有尿素)，发现它们的含量发生了明显的变化（如图），以下分析合理的是a 随培养时间延长，培养液中尿素含量升高，推测其是细胞代谢的产物b 随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量降低，这肯定是协助扩散的结果c 培养液中的氨基酸一定是协助扩散进入细胞，其主要作用是合成蛋白质d 转氨酶是肝细胞内参与蛋白质代谢的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到这类酶，则一定是胞吐作用排出的【答案】a【解析】本题结合实验考查细胞膜的通透性，要求考生能利用所学知识解读实验结果，判断出培养液中几种物质含量变化的原因。分析图形可知，开始时培养液中没有尿素，但随着培养时间的延长，培养液中尿素的含量逐渐增多，因此可推测其是细胞代谢的产物，a错误；随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量降低，说明葡萄糖和氨基酸被细胞吸收利用，但无法确定这两种物质跨膜运输的方式，b错误；本实验的培养液中氨基酸进入细胞的方式无法确定，氨基酸进入细胞后主要作用是合成蛋白质，c错误；转氨酶是肝细胞内参与蛋白质代谢的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，则可能是肝细胞受损导致的，d错误。7如图表示某生物膜的部分结构，图中a、b、c、d表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。下列说法正确的是a 若是癌细胞的细胞膜，则物质d比正常细胞多b 若是线粒体膜，则b、c运输的气体分别是c02、02c 若是胰腺细胞膜，则胰蛋白酶以d方式分泌d 若是小肠绒毛上皮细胞膜，则甘油以b方式进入细胞【答案】d【解析】若是癌细胞的细胞膜，则物质d糖蛋白比正常细胞少，黏着性降低，容易扩散，a错误；若是线粒体膜，由于糖蛋白在上面一侧，故上面一侧为外侧，则b、c运输的气体分别是02、c02，b错误；若是胰腺细胞膜，则胰蛋白酶以胞吐的方式分泌，而不是d主动运输，c错误；若是小肠绒毛上皮细胞膜，则甘油以b自由扩散方式进入细胞，d正确，所以选d。8下图为物质进出细胞的模式图，下列相关说法正确的是 a 图示物质运输方式属于主动运输b 图示物质运输方式体现了细胞膜的结构特点c 图示细胞可能是红细胞d 该图可表示免疫球蛋白的运输过程【答案】c【解析】a、根据题意和图示分析可知：图中物质的运输时从高浓度向低浓度进行运输，需要载体蛋白的协助，属于协助扩散，a错误；b、图示的物质运输方式为协助扩散，需要细胞膜上载体的协助，所以与细胞膜的流动性有关，b错误；c、红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，所以示细胞可能是红细胞c正确；d、免疫球蛋白的运输方式是胞吐，所以不能通过该方式进行，d错误。故选：c9某成熟植物细胞经某种处理后仍保持活性，但在0.3 g/ml蔗糖溶液中不发生质壁分离现象，而实验操作完全正确，问：先前的“某种处理”所用的试剂是( )a 0.5g/ml蔗糖 b 10% hcl溶液c 清水 d 纤维素酶【答案】d【解析】试题分析：植物细胞仍有活性但不发生质壁分离，则说明细胞壁被破坏，即用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，故d正确。考点：本题主要考查细胞壁的成分和酶的特性，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。10一u形管中有两种不同的溶液r和s（rs为生物大分子），并为一半透性膜（x）隔开。与s相比，r为低渗溶液，下图中黑色的深浅即代表浓度高低。当下图中的u形管内已达到平衡时，溶液表面是一样高还是不一样高？渗透压（或渗透势）是相等还是不相等？a 右侧较高，两溶液等渗，即浓度相等b 右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高c 左侧较高，且右侧为低渗，即浓度较低d 两侧高度相等，且为等渗【答案】b【解析】根据题意及图解可知，半透膜两侧的溶液有浓度差，且溶液浓度sr，水分子通过渗透作用相互渗透时，从r侧渗透到s侧的水分子比从s侧渗透到r侧的水分子多，结果使s侧液面上升。判断两侧溶液的浓度时，应考虑到s侧高出来的液柱的压力作用，渗透装置中的s侧液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时（二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内），通过半透膜进出渗透计的水分子相等，因此，液面就不再升高了。故在达到渗透平衡时，若半透膜两侧仍存在液面差，则液面高的溶液浓度大。综上分析，b正确。【考点定位】渗透作用原理应用【名师点睛】“u”形管中水分子移动方向的判断方法（1）膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高,低的一侧渗透压低,水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。（2）两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜,若不能,则水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,导致高浓度一侧液面升高;若能,则先是水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,导致高浓度一侧液面升高,随后由于高浓度一侧的溶质不断进入低浓度一侧,导致另一侧液面升高,最后两侧液面持平。11若半透膜允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过，初始状态时，半透膜的一侧是蔗糖，一侧是清水，渗透平衡时，半透膜两侧的浓度大小关系是a 相等 b 水一侧浓度大 c 蔗糖一侧浓度大 d 无法判断【答案】c【解析】半透膜蔗糖溶液一侧浓度较大，吸水力较大，液面升高，渗透平衡时，蔗糖溶液一侧浓度较大，才能维持一定高度的液柱。选c。【点睛】本题易错选a项，错因在于对渗透作用不理解。渗透平衡时，若半透膜两侧的浓度相等，则不能维持较高的液柱，两侧液面应相等。12下列关于细胞结构和功能的叙述中，正确的是a 大分子以胞吞或胞吐的形式通过细胞膜时既不需要载体也不需要能量b 液泡中的水分通过原生质层渗透到细胞外的过程中，细胞的吸水力逐渐变小c c02和h20在叶绿体中可合成葡萄糖，葡萄糖在线粒体中可氧化分解成h20和c02d 高尔基体在动植物细胞中的功能不同【答案】d【解析】胞吐和胞吐不需要载体的协助，但是需要消耗能量，a错误；液泡中的水分通过原生质层渗透到细胞外的过程中，细胞的吸水力逐渐变大，b错误；葡萄糖的氧化分解发生在细胞质基质，线粒体不能利用葡萄糖，c错误；高尔基体与动物分泌物的形成有关，与植物细胞壁的形成有关，d正确。13下图为物质跨膜运输示意图（甲、乙、丙代表物质，a、b、c、d、e代表运输方式）。有关叙述正确的是a a、b分别表示氧气、钾离子进出细胞b c、d、e均可表示葡萄糖进入红细胞c 甲代表物质的化学本质是蛋白质，具有特异性d 乙和丙代表的磷脂双分子层和多糖均具有识别功能【答案】c【解析】a表示主动运输、b表示自由扩散、c是离子通道、d是协助扩散、e是主动运输，氧气进出细胞是自由扩散，为b，钾离子进出细胞可以使离子通道和主动运输，a项错误；葡萄糖进入红细胞为协助扩散，是d，b项错误；甲代表物质的化学本质是蛋白质，具有特异性，c项正确；乙代表的磷脂双分子层，丙代表多糖，只有多糖具有识别功能，d项错误；故选c。【考点定位】生物膜的流动镶嵌模型【名师点睛】易错点拨：1、位于细胞膜外侧面的糖蛋白形成糖被，它是识别图中细胞膜内外侧的标志。2、载体蛋白属于嵌入或贯穿磷脂双分子层的蛋白质。载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该物质的速度不再随物质的浓度增大而增大。3、磷脂双分子层数、生物膜层数与磷脂分子层数：磷脂双分子层数=生物膜层数=磷脂分子层数的一半 。142015年8月12日，天津滨海新区发生爆炸事故，造成部分氰化物外漏，由于处理及时，没有造成大范围污染。氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制h与o2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入窒息。下图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。相关分析不正确的是（ ）a 通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收k属于主动运输b 实验甲中4 h后氧气消耗速率下降因为细胞外k浓度降低c 实验乙中4 h后吸收k的能量可能来自于无氧呼吸d 实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变【答案】d【解析】由图甲分析可知加入kcl后氧气消耗速率增大，有氧呼吸可以提供能量，说明根尖细胞吸收钾离子是需要能量的主动运输，故a项正确。4h后氧气消耗速率下降主要是因为细胞外钾离子浓度降低，故b项正确。乙中加入氰化物后钾离子吸收速率降低，由题意可知氰化物可以阻止h和o2结合，说明可以抑制有氧呼吸，所以4h后吸收k离子的能量应是来自无氧呼吸，故c项正确；因为利用的氧气少了，所以对氧气的吸收速率是下降的，故d项错误。【考点定位】物质出入细胞的方式【名师点睛】有关物质出入细胞的8个“不要漏掉”：（1）需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。（2）消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。（3）从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。（4）影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。（5）与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。（6）运输速率与o2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。（7）胞吞（吐）的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。（8）rna和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。15核孔是大分子物质出入细胞核的通道,大分子物质穿过核孔属于（ ）a 协助扩散b 主动运输c 胞吞或胞吐d 以上都不对【答案】d【解析】协助扩散和主动运输属于跨膜运输，胞吞或胞吐利用膜的流动性，而大分子物质通过核孔没有穿过膜结构，也没有利用膜的流动性故选：d。【考点定位】物质跨膜运输的方式及特点16下列细胞能成功用于做质壁分离实验的材料的是（ ）a 人的口腔上皮细胞b 洋葱根尖分生区细胞c 叶的下表皮细胞d 用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色外表皮细胞【答案】c【解析】质壁分离要使用成熟植物的活细胞，动物细胞不可以，a错误。分生区细胞不是成熟的细胞，b错误。叶的下表皮细胞是成熟植物的活细胞能发生质壁分离，c正确。开水煮过的洋葱鳞片叶是死细胞，d错误。【考点定位】本题考查质壁分离相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。17将新鲜的紫色洋葱表皮细胞放入0.3g/ml的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位和部位的颜色分别是（ ）a 无色，无色 b 无色，紫色c 紫色，无色 d 紫色，紫色【答案】a【解析】略18某同学在做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时，在老师的帮助下对本实验进行了一系列的创新改进。改进后的实验步骤与现象如下表，则对该表的推断或解释不正确的是a w为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层b x、z可能或已造成细胞死亡c 干旱季节灌溉的原理与实验组相同d y的变化可能为液泡体积增大【答案】d【解析】w为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层导致原生质层收缩程度大于细胞壁而出现质壁分离，a正确； 组x为质壁分离，由于蔗糖溶液浓度过高，可能导致细胞失水过多而死亡；组z为无变化是因为在1 moll-1醋酸溶液中细胞已经被杀死了，原生质层失去了选择透过性而变成全透性了，b正确；实验组在05 gml-1蔗糖溶液中细胞发生质壁分离，但由于溶液浓度过高导致细胞失水过多死亡，所以不会发生质壁分离复原，而干旱季节灌溉植物细胞没有丧失活性，仍然可以通过渗透作用吸水，c错误；y为细胞稍增大，因为质壁分离后kn03溶液中的离子主动运输进入细胞，细胞液浓度升高，进而细胞吸水最终导致细胞液颜色逐渐变浅，d正确【考点定位】观察植物细胞的质壁分离和复原【名师点睛】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离，再放入清水中质壁分离自动复原19下列关于物质x跨膜运输的描述，错误的是a 如果x跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比b 如果x是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞c 如果x（氧气除外）跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关d 如果x是脂溶性小分子物质，其跨膜运输的方式一般是协助扩散【答案】d【解析】自由扩散运输速率与物质浓度成正比，a项正确；葡萄糖在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞，b项正确；被动运输不消耗能量，其运输速率与氧气浓度无关，c项正确；脂溶性小分子物质通过自由扩散进出细胞，d项错误。20携有抗癌药物的磷脂微球体进入细胞的方式最可能是a 主动运输 b 自由扩散 c 胞吞 d 协助扩散【答案】c【解析】小分子物质跨膜运输方式有主动运输和被动运输，其中被动运输包括自由扩散和协助扩散；大分子物质进出细胞的方式为胞吞（内吞）或胞吐（外排）。携有单克隆抗体的磷脂微球体抗癌药物属于大分子化合物，其进入细胞的方式应为胞吞（内吞），故选c。21图示洋葱表皮细胞的质壁分离图，请据图回答。（1）原生质层包括 _、 _和 _。（2）植物细胞发生质壁分离是由于外界溶液的浓度比细胞液的浓度_，原生质层的弹性_（请填写“大于”、“等于”或“小于”）细胞壁的弹性。【答案】 2细胞膜 3细胞质 5液泡膜 高 大于【解析】本题主要考查植物细胞质壁分离的基础知识，需要掌握原生质层的结构、质壁分离的原因。学生的难点在于质壁分离的原因分析。可围绕渗透装置和植物细胞的结构加以理解。（1）原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。（2）植物细胞发生质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。22如图表示物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体，多角形表示能量，请回答：（1）图中属于被动运输的是 _ 。（2）小肠上皮细胞吸收氨基酸属于图中的_方式。（3）与相比，方式的不同之处除了物质由低浓度到高浓度运输外，还需要 _ 。（4）图中载体的化学本质是 _，它的活性主要受 _两种因素的影响。【答案】 消耗能量 蛋白质 温度和ph【解析】试题分析：从高浓度到低浓度，不需要载体和能量，为自由扩散；从低浓度到高浓度，需要载体和能量，为主动运输；从高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，是协助扩散。（1）根据以上分析已知是自由扩散，是协助扩散，两者都属于被动运输。（2）小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输。（3）与协助扩散相比，主动运输，可以从低浓度向高浓度运输，还需要消耗能量。（4）载体的化学本质的蛋白质，其生物活性受温度、ph等的影响。【点睛】解答本题的关键是分析三幅图，根据图中的浓度差、载体和能量，判断三种物质的跨膜运输方式。23科学家把番茄和水稻分别放在完全培养液中培养。各种离子的初始浓度设定为1个单位,一段时间后,培养液中离子的相对浓度(实验结束后培养液中各种离子浓度占开始时的浓度的百分比)如下图所示。请回答下列问题。(1)该实验的自变量是_。图示中的离子进入细胞的方式是_,与该过程有关的细胞器有_。(2)请解释在培养水稻的完全培养液中,实验结束时mg2+浓度为什么会升高?_。(3)该实验可得出的结论有:根细胞对离子的吸收具有_,植物根吸水和吸收