2013届高考生物一轮复习 第4章第1讲 物质跨膜运输的实例

用心 爱心 专心 1 第第 1 1 讲讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例 一 选择题 1 2012 年三亚联考 某同学用 30 的蔗糖溶液来处理某生物细胞 在操作步骤完全正 确的情况下 细胞没有出现质壁分离现象 试分析该同学所使用的实验材料可能是 根尖分生区细胞 动物细胞 死细胞 去除了细胞壁的植物细胞 A B C D 解析 将某细胞浸放在 30 的蔗糖溶液中 细胞两侧存在着浓度差 在操作步骤完全正 确的情况下 细胞没有出现质壁分离现象可能的原因有 一是死细胞 二是没有细胞壁的细 胞 动物细胞或去除了细胞壁的植物细胞 三是没有大液泡的非成熟区的细胞 如根尖分 生区的细胞 答案 D 2 2012 年浙江新高考联盟联考 右图为显微镜下某植物细胞在 30 蔗糖溶液中的示意图 下列叙述中错误的是 A A B 分别表示细胞和液泡的长度 B 若该细胞处于 40 蔗糖溶液中 B A 值将变小 C B A 值能表示细胞失水的程度 D 若将细胞置于清水中 A 变化不大 解析 题图中 A 表示细胞的长度 B 表示原生质体的长度 B A 值能表示细胞失水的程 度 细胞失水越多 B 越小 B A 值越小 若该细胞处于 40 蔗糖溶液中 细胞失水更多 B A 值将变小 若将细胞置于清水中 细胞吸水 细胞壁伸缩性较小 A 变化不大 答案 A 3 用心 爱心 专心 2 2012 年临沂一模 右图表示一中间隔以半透膜 只允许水分子通过 的水槽 两侧分别加 入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液 然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶 在加 入麦芽糖酶前后 A B 两侧液面的变化是 A 加酶前 A 侧上升 加酶后 B 侧上升并等于 A 侧高度 B 加酶前 A 侧上升 加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度 C 加酶前后 A B 两侧液面不变 D 加酶前 A B 两侧液面不变 加酶后 B 侧上升并高于 A 侧高度 解析 水槽两侧分别加入等质量分数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液 单位体积溶液中葡萄 糖分子数多 A 侧吸水 液面上升 在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶 麦芽糖酶只能专 一性水解麦芽糖为葡萄糖 B 侧单位体积溶液中葡萄糖分子数多于 A 侧 B 侧吸水多 液面 上升 并高于 A 侧 答案 B 4 某种植物的抗盐类型在盐碱地可正常生长 但普通类型在盐碱地生长不良 下列有 关说法正确的是 A 在盐碱地抗盐类型可以吸收水分 普通类型不可以吸收水分 B 抗盐类型的细胞液渗透压要高于普通类型的细胞液渗透压 C 抗盐类型细胞呼吸旺盛 可以提供充足的能量吸收无机盐 D 抗盐类型与普通类型的根本差异在于细胞质内 mRNA 与普通类型不同 解析 盐碱地土壤溶液浓度高于普通土壤溶液浓度 抗盐植物的根细胞液浓度高于盐碱 地土壤溶液浓度而能正常地从盐碱地土壤溶液中吸水 普通类型在盐碱地中吸收水分相对少 因而出现生长不良 抗盐类型与普通类型根本差异在于遗传物质有差异 答案 B 5 在植物细胞质壁分离复原过程中 能正确表达细胞吸水速率变化过程的是 解析 在植物细胞质壁分离复原过程中 细胞液浓度逐渐减小 细胞的吸水能力逐渐下 用心 爱心 专心 3 降 因而吸水速率逐渐减小 答案 C 6 科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时 做了下述实验 先向枪乌贼神经纤维里注入 微量的放射性同位素 24Na 不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na 如果在神经纤维膜外 溶液中先后加入某药物和 ATP 测得周围溶液中 24Na 的量如图所示 据图作出下列推断 错 误的是 A 加入某药物后 溶液中 24Na 的量不再增加 B 加入 ATP 后 细胞中 24Na 的量减少 C 神经纤维排出 24Na 需要消耗 ATP 和载体蛋白 D 某药物 的作用机理是抑制细胞呼吸 解析 据图能作出的判断是 加入某药物 溶液中 24Na 不再增加 加入 ATP 细胞中的 24Na 排出 溶液中的24Na 增加 某药物可抑制细胞产生 ATP 即抑制细胞呼吸 由此只能推 断出神经纤维排出 24Na 时需要 ATP 而不能推断出是否需要载体蛋白 答案 C 7 下列关于植物对离子选择性吸收的叙述 不正确的是 A 植物对离子选择性吸收的特性与其生活环境相适应 B 根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无 决定对离子选择吸收的种类 C 根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少 影响对离子选择吸收的多少 D 根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性 解析 本题主要考查生物膜的选择透过性 生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋 白的种类和数量 载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收 载体蛋白的数量决定膜对离子吸 收数量的多少 植物与其生存环境是相适应的 不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全 相同 根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率 但不影响选择性 答案 D 8 下图中正确表示水稻呼吸强度与 K 吸收量关系的是 用心 爱心 专心 4 解析 水稻吸收 K 的方式为主动运输 在此过程中 要消耗能量 由呼吸作用提供 还 需要水稻根细胞膜上载体的协助 因此在一定范围内 K 吸收量随呼吸强度的增加而增加 但 K 吸收量达到一定值后就不再随呼吸强度的增加而变化了 这时的限制因素是膜上载体的数 量 当运载 K 的载体饱和时 K 的吸收量便不再增加了 答案 C 9 2012 年临沂模拟 如图所示 U 型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透 膜隔开 先在两侧分别加入 0 1 mol L 的蔗糖溶液和麦芽糖溶液 一段时间后左右两侧液面 高度变化是怎样的 若向 U 型管右侧加入某种微量物质 不影响溶液浓度 右侧液面高度上 升 那么加入的这种微量物质最可能是 A 右侧液面高度下降 胰岛素 B 右侧液面高度下降 衣藻 C 两侧液面高度不变 麦芽糖酶 D 两侧液面高度不变 蒸馏水 解析 右侧液面高度上升 一定是右侧溶液浓度大于左侧溶液浓度 这一定是麦芽糖发 生了化学反应 使溶液浓度变大所致 据此可以推断加入的物质是麦芽糖酶 而使麦芽糖变 为葡萄糖 使单位体积的溶质数增加 于是水便由左侧渗透入右侧 加入其他物质无此效果 答案 C 10 2012 年苏北四市二次联考 如图表示以洋葱表皮为实验材料 0 3 g mL 蔗糖溶液 0 5 g mL 蔗糖溶液 0 3 g mL 尿素溶液及清水进行相关实验 时间 m 表示开始用四种溶液分 别处理洋葱表皮 时间 n 表示开始用清水处理洋葱表皮 测得该细胞原生质体体积变化 图中代表尿素溶液处理结果的是 用心 爱心 专心 5 A a B b C c D d 解析 蔗糖分子处理洋葱表皮细胞可以发生质壁分离和质壁分离复原 如曲线 c m 点 开始用 0 3 g mL 蔗糖溶液 细胞失水发生质壁分离 n 点后开始用清水处理洋葱表皮细胞 开始吸水 发生质壁分离复原 但浓度过大 如 0 5 g mL 蔗糖溶液 会导致失水过多 细 胞死亡 质壁分离后 用清水处理不再发生质壁分离复原 如曲线 d 尿素进入细胞液 可 以先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原 如曲线 b 曲线 a 表示的是清水处理洋葱表皮 不断吸水胀大的过程 答案 B 11 2012 年南昌一模 取一段长 5 cm 的葱茎 将其纵切到 4 cm 处 由于纵切的葱茎使 薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚 皮层细胞扩张得更快 从而使葱茎向表皮外 弯曲 切后的形状如下图甲所示 将它作为对照 再取另外四段葱茎做同样的处理 将它们 分别置于 a 至 d 的不同浓度的蔗糖溶液中 30 min 后 葱茎形状记录如下图乙 据此判断蔗 糖溶液浓度的大小为 A a b c d B a c d b C b d c a D b a c d 解析 茎内部的细胞壁薄 伸缩性大 外层的细胞壁厚 伸缩性小 细胞吸水时 壁薄 的内部细胞比外层细胞吸水多膨胀程度大 向外弯曲 细胞失水时 内部细胞失水收缩比外 层细胞程度大 向内弯曲 答案 B 12 用心 爱心 专心 6 如图是番茄根细胞对 K 吸收速率和氧分压的关系曲线 下列说法错误的是 A 氧分压为 0 和 6 时 根细胞呼吸所需的酶有所不同 B A B 段 ATP 是限制根细胞对 K 吸收速率的主要因素 C B 点以后 通过中耕松土可进一步促进 K 的吸收 曲线将延伸为 M1 D 氧分压为 8 时 AB 曲线将延伸为 M2 解析 B 点以后 O2已不再是 K 吸收速率的限制因素 中耕松土已不能改变 K 的吸收 速率 此时限制因素是载体 答案 C 二 非选择题 13 2012 年福州调研 植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子 如图表 示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态 请据图回答 1 该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是 2 图中根表皮细胞此时所处的生理状态是 此时 还能吸收水分和矿质离子 吗 3 现提供 0 3 g mL 的蔗糖溶液 1 mol L 的硝酸钾溶液 1 mol L 的醋酸溶液三种药 品 以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大 紫色洋葱 显微镜 请你选择一种正确的药品 及其他必要的仪器用具 设计一个简单的实验 证实你对第 2 题第二问的判断 实验步骤 取一干净的载玻片 在中央加入 1 滴 撕取紫色洋葱鳞片叶表 皮 平展于液滴中 盖上盖玻片 置于显微镜下观察 实验现象 细胞先出现 后慢慢 实验结论 由此证明了 用心 爱心 专心 7 解析 1 根毛细胞适应吸收水分和矿质离子的特点是形成突起的根毛扩大了吸收面积 2 细胞吸收水分通过渗透作用 动力来自细胞内外的浓度差 而吸收矿质离子是通过主动 运输 动力来自细胞代谢产生的 ATP 因此该细胞不能吸收水分 但能吸收矿质离子 3 0 3 g mL 的蔗糖溶液能使洋葱表皮细胞发生质壁分离 1 mol L 的硝酸钾溶液可使洋葱表皮 细胞发生质壁分离复原 1 mol L 的醋酸溶液可杀死细胞 所以证实对第 2 题第二问的判断 应选择 1 mol L 的硝酸钾溶液 答案 1 细胞表面有突起的根毛 或细胞表面向外突起 有大液泡 2 细胞失水 出 现质壁分离 不能吸收水分 仍能吸收矿质离子 3 1 mol L 的硝酸钾溶液 质壁分离 自 动复原 细胞失水处于质壁分离状态时 仍能吸收矿质离子 14 新鲜叶类蔬菜中常残留水溶性有机农药 人们一般认为 把蔬菜浸入清水中一段时 间 即可大大减少蔬菜的农药残留量 对此某研究机构做了如下实验 实验一 取同一新鲜蔬菜样本各 1 000 g 用不同方法处理 结果如下 处理方法未做处理 仅用纯净水冲 洗 1 分钟后 浸入纯净水 30 分钟后 农药残留量 0 196 mg0 083 mg0 123 mg 实验二 取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯净水中 隔一段时间 取出一小片菜叶 测 定其细胞液浓度 所得数据可绘出如图所示的曲线 据上述实验结果分析回答 1 对实验一结果的解释是 用纯净水冲洗 1 分钟后 农药残留量比未做处理时减少一 半以上 这是因为 而浸入纯净水 30 分钟后 蔬菜残留农药量反倒比 仅用纯净水冲洗 1 分钟的农药残留量多 这说明 2 从对实验二曲线的分析中可知 从 A B 点 植物细胞液浓度变化的原因是 而从 B C 点 细胞液浓度变化的原因则是 综合上述分析 可以说明 植物细胞吸收水分和可溶性有机农药是 的过程 3 农业上常采用根外追肥 即向植物叶片喷洒有机肥料和微量元素 的方法补充植物所 用心 爱心 专心 8 需的养分 根据有关原理 根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好 为什么 解析 有机农药主要残留在蔬菜叶表面 用纯净水冲洗的效果比较好 有机农药能溶于 水 也能被植物细胞吸收 植物细胞吸收水分和吸收矿质元素的过程是相对独立的 对有机 农药分子的吸收在一定程度上提高了细胞液的浓度 有机肥料或微量元素的喷洒一般在无风 或少风的傍晚或空气湿度大的阴天较好 因为这种环境下 可使叶片表面的液体保留较长时 间 答案 1 农药主要在叶片表面 大部分可被纯净水冲掉农药分子溶于水中能被植物细 胞吸收 2 刚浸入纯净水时细胞对水的吸收速率大于对农药的吸收 受细胞壁限制 细胞吸水 达到一定量后即饱和 但细胞仍可吸收农药分子 两个相对独立 3 无风或少风的傍晚或空气湿度大的阴天根外追肥效果最好 这样可以使叶片表面的 液体保留时间较长 以利于植物细胞充分吸收溶于水中的养分 15 某校生物兴趣小组在学习了教材实验 探究酵母菌细胞的呼吸方式 后 想进一步 探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量 CO2时 哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题 他们进行了如下实验 将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封 瓶中无氧气 按下图装 置实验 当测定甲 乙装置中 CaCO3沉淀相等时 撤去装置 将甲 乙两锥形瓶内的溶液分 别用滤菌膜过滤 除去酵母菌 得到滤液 1 和滤液 2 请分析回答下列问题 1 甲 乙两组的实验变量是 实验中需控制的无关变量主要有 2 酵母菌产生 CO2的场所是 3 利用提供的 U 形管 已知滤液中的葡萄糖不能通过 U 形管底部的半透膜 其余物质能 通过 滤液 1 和滤液 2 等 继续完成探究实验 实验步骤 用心 爱心 专心 9 将 的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U 形管的 A B 两侧并标记 一段时间后观察 的变化 实验结果预测和结论 如果 则有氧呼吸消耗的葡萄糖少 如果 则有氧呼吸消耗的葡萄糖多 解析 1 甲组通入氧气 乙组不通氧气 实验变量