2021版高考生物一輪復習 課后限時集訓7 物質(zhì)的跨膜運輸 蘇教版

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1、 課后限時集訓7 物質(zhì)的跨膜運輸 1．(2019·衡水中學二調(diào))某同學擬選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透計。他采用如圖1所示的裝置(示意圖)，對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進行實驗，得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析，該同學應選擇的膜材料是(　　) 圖1　　　　　　　　圖2 A．甲　 B．乙　　　　C．丙　　　　D．丁 A　[圖1是滲透裝置，構(gòu)成滲透作用的條件：有半透膜，半透膜兩側(cè)有濃度差，所以圖中的膜允許水分子透過，不允許糖分子透過，最終導致漏斗中液面升高，所以選A。] 2．(2019·昆明質(zhì)量檢測)下列關(guān)于質(zhì)壁分離自動復原過程的分析，正

2、確的是(　　) A．水分子的擴散一定是單向的 B．細胞的吸水能力一定逐漸減弱 C．溶質(zhì)分子進入細胞的方式一定是主動運輸 D．質(zhì)壁分離自動復原后，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液濃度一定相等 B　[細胞發(fā)生質(zhì)壁分離自動復原時，水分子的擴散是雙向的，只是擴散進細胞的水分子數(shù)目多于擴散出細胞的水分子數(shù)，A錯誤。在質(zhì)壁分離自動復原過程中，細胞液的濃度逐漸減小，細胞吸水能力逐漸減弱，B正確。溶質(zhì)分子進入細胞的方式可能是主動運輸也可能是被動運輸，C錯誤。因為細胞壁的伸縮性較小，當細胞吸水到一定程度時，由于細胞壁的阻擋作用，使細胞不能再吸水，因此當質(zhì)壁分離自動復原后，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液濃度不一定相等，D錯誤。]

3、 3．(2019·山東濰坊統(tǒng)考)下列關(guān)于質(zhì)壁分離和復原實驗的敘述，正確的是(　　) A．水以主動運輸?shù)姆绞綕B出細胞使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B．細胞質(zhì)壁分離復原時原生質(zhì)層變薄 C．用不同濃度的蔗糖溶液處理細胞均能觀察到質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象 D．質(zhì)壁分離過程中細胞的吸水能力逐漸減弱 B　[水分的運輸方式是自由擴散，A錯誤；細胞質(zhì)壁分離復原時，液泡不斷吸水，液泡體積逐漸變大，原生質(zhì)層變薄，B正確；高濃度的蔗糖溶液處理會使植物細胞過度失水而死亡，不會觀察到質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象，C錯誤；質(zhì)壁分離過程中，細胞液濃度逐漸增大，導致細胞的吸水能力逐漸增強，D錯誤。] 4．(2019·甘肅、青海、寧夏聯(lián)考)

4、下列有關(guān)物質(zhì)進出細胞的敘述，正確的是(　　) A．細胞以胞吐的方式分泌胰島素的過程不消耗ATP B．臺盼藍以主動運輸?shù)姆绞竭M入細胞 C．乙醇以自由擴散的方式進入人體胃上皮細胞 D．物質(zhì)進出細胞只與細胞膜上的載體蛋白有關(guān) C　[細胞以胞吐的方式分泌胰島素的過程消耗ATP，A錯誤；由于細胞膜的選擇透過性，導致臺盼藍不能進入活細胞，B錯誤；乙醇以自由擴散的方式進入人體胃上皮細胞，C正確；物質(zhì)進出細胞不只與細胞膜上的載體蛋白有關(guān)，還與磷脂雙分子層和能量等有關(guān)，D錯誤。] 5．(2019·廣東茂名聯(lián)考)將某哺乳動物的兩種細胞置于一定濃度的Q溶液中，測定不同情況下吸收Q的速率，結(jié)果如表所示。不

5、考慮胞吞作用，由表中數(shù)據(jù)能得出的結(jié)論是(　　) 細胞類型 沒通入空氣組的吸收速率 通入空氣組的吸收速率 胚胎干細胞 3 mmol/min 5 mmol/min 成熟紅細胞 3 mmol/min 3 mmol/min A.兩種細胞吸收Q均取決于濃度差 B．兩種細胞吸收Q均不需載體蛋白的參與 C．胚胎干細胞吸收Q的方式為主動運輸 D．成熟紅細胞吸收Q的方式為被動運輸 C　[根據(jù)表格分析，胚胎干細胞對Q的吸收受通入空氣的影響，空氣是影響呼吸作用生成ATP的因素，說明運輸方式是主動運輸，C正確；哺乳動物成熟紅細胞對Q的吸收不受通入空氣的影響，但能進行無氧呼吸，說明運輸

6、方式可能與能量有關(guān)，也可能無關(guān)，說明運輸方式是主動運輸或被動運輸，D錯誤。主動運輸吸收Q需要消耗能量，與濃度差沒有直接的關(guān)系，A錯誤；胚胎干細胞吸收Q肯定需要載體蛋白的協(xié)助，B錯誤。] 6．用濃度為2(mol·L－1)的乙二醇溶液和2(mol·L－1)的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，觀察該植物細胞質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體(即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化情況(如圖所示)。下列敘述正確的是(　　) A．進行該實驗時，吸水紙的作用是吸取多余液體，防止污染物鏡 B．0～90 s時間段，該植物細胞在蔗糖溶液中的吸水力逐漸減弱 C．兩組曲線表明該植物細胞的細胞膜具有選擇透過

7、性 D．動物細胞沒有原生質(zhì)層，由此推測動物細胞不能發(fā)生滲透作用 C　[觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗中，吸水紙起引流作用，目的是使植物細胞完全浸潤在清水或溶液中，A錯誤；0～90 s時間段，該植物細胞在兩種溶液中，水分進入細胞的速率都小于水分流出細胞的速率，植物細胞均表現(xiàn)為失水，細胞液濃度增大，吸水力逐漸增強，B錯誤：乙二醇可通過細胞膜進入該植物細胞，增大細胞液的濃度，故實驗后期植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象，而蔗糖不能通過細胞膜進入該植物細胞，表明該植物細胞的細胞膜具有選擇透過性，C正確；動物細胞雖然沒有原生質(zhì)層，但可以通過細胞膜與外界溶液發(fā)生滲透作用，D錯誤。] 7．(2019·濰坊期

8、中)用相同培養(yǎng)液培養(yǎng)番茄和水稻時，培養(yǎng)液中各離子濃度變化如圖。以下分析錯誤的是(　　) A．根細胞對水和離子的吸收是兩個相對獨立的過程 B．水稻通過主動運輸將Ca2＋排出，使培養(yǎng)液中Ca2＋濃度升高 C．兩種植物細胞對無機鹽吸收的差異體現(xiàn)了膜的選擇透過性 D．番茄根尖成熟區(qū)細胞與外界溶液組成滲透系統(tǒng)，其原生質(zhì)層相當于半透膜 B　[水稻培養(yǎng)液中，Ca2＋濃度增加是由于水稻吸收水的速率大于吸收Ca2＋的速率，不是水稻通過主動運輸將Ca2＋排出，使培養(yǎng)液中Ca2＋濃度升高。] 8．(2019·成都市測試)胃黏膜壁細胞的細胞膜上存在的H＋—K＋－ATP酶是一種質(zhì)子泵，它能催化ATP水解

9、，在將細胞外的K＋泵入細胞內(nèi)的同時，也將細胞內(nèi)的H＋泵出，從而維持胃液的酸性環(huán)境。下列敘述錯誤的是(　　) A．該質(zhì)子泵運輸H＋和K＋的方式都是主動運輸 B．該質(zhì)子泵能促使ATP分子的高能磷酸鍵斷裂 C．使用質(zhì)子泵抑制劑可以抑制胃酸的過量分泌 D．胃液pH的大小與胃腔內(nèi)的K＋濃度成正相關(guān) D　[胃黏膜壁細胞的細胞膜上的質(zhì)子泵將胃腔中的K＋泵入細胞內(nèi)的同時，也將細胞內(nèi)的H＋泵出到胃腔中，因此胃腔內(nèi)的K＋濃度越大，泵出到胃液中的H＋越多，胃液的胃液pH越小，胃液pH的大小與胃腔內(nèi)的K＋濃度成負相關(guān)。] 9．原尿中葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)的濃度與血漿中的基本相同。原尿經(jīng)腎小管上皮細胞的選擇性

10、重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情況下尿液中不含葡萄糖。腎小管上皮細胞中的葡萄糖通過被動運輸?shù)姆绞竭M入組織液。如圖為腎小管及相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。 回答問題： (1)腎小管上皮細胞中的葡萄糖濃度________(填“高于”“低于”或“等于”)組織液。 (2)原尿中的葡萄糖進入腎小管上皮細胞的運輸方式是________，需要________的參與。 (3)腎小管上皮細胞重吸收水分的原理是________，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收從而導致尿量增加的原因是__________。 (4)細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點分別是__________、________________。 [解析]　(

11、1)根據(jù)題目信息“腎小管上皮細胞中的葡萄糖通過被動運輸?shù)姆绞竭M入組織液”，判斷腎小管上皮細胞中的葡萄糖濃度高于組織液。(2)腎小管上皮細胞通過主動運輸?shù)姆绞轿掌咸烟恰?3)原尿中葡萄糖未能被完全重吸收時，原尿的濃度高，不利于水的重吸收，從而導致尿量增加。 [答案]　(1)高于 (2)主動運輸　載體、能量(ATP) (3)滲透吸水　原尿中滲透壓與腎小管上皮細胞內(nèi)滲透壓差值減小，重吸收水分減少，進而導致尿量增加 (4)具有一定的流動性　選擇透過性 10．(2019·四川雙流中學檢測)Hg2＋能抑制ATP水解?？蒲腥藛T為探究不同濃度的Hg2＋對洋蔥根尖成熟區(qū)細胞和分生區(qū)細胞吸收K＋的影響

12、進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如下表所示。請回答下列問題： 實驗材料 組別 Hg2＋濃度(mg·L－1) 實驗后細胞內(nèi)K＋濃度(mg·L－1) 成熟區(qū)細胞和適宜濃度的K＋溶液 A1 0 10 A2 10 7 A3 20 4 分生區(qū)細胞和上述濃度的K＋溶液 B1 0 5 B2 10 2 B3 20 1 (1)洋蔥根尖細胞中能產(chǎn)生ATP的部位有________________________。設(shè)置A1組和B1組的目的是____________________。 (2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的量________(填“增多”“

13、不變”或“減少”)，可能的原因是____________。 (3)對比A1組和B1組，可得出的結(jié)論是____________________。 [解析]　根據(jù)題干信息和表格數(shù)據(jù)，實驗的自變量是不同濃度的Hg2＋、細胞種類，因變量是實驗后細胞內(nèi)K＋濃度。A1、B1為對照組，與對照組相比，兩種細胞實驗后細胞內(nèi)K＋濃度都降低了，說明Hg2＋抑制了K＋的吸收，且濃度越高，抑制作用越大。(1)洋蔥根尖細胞可以進行呼吸作用，不能進行光合作用，因此其產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；針對成熟區(qū)細胞設(shè)置A1組作為對照組，目的是排除無關(guān)變量的干擾，以確保實驗結(jié)果是由不同濃度的Hg2＋引起的。針對分生區(qū)細

14、胞設(shè)置B1組，原因與A1的原因相同。(2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的過程的量減少，可能的原因是細胞吸收K＋的過程屬于主動運輸，需要ATP供能，而Hg2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收。(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，A1、B1實驗后細胞內(nèi)K＋濃度分別為10 mg·L－1、5 mg·L－1，說明與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大。 [答案]　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　作為對照，排除無關(guān)變量的干擾，以確保實驗結(jié)果是由不同濃度的Hg2＋引起的(測定細胞在不受Hg2＋的影響時，細胞對K＋的吸收量) (2)減少　細胞吸收K＋屬于主動運輸，需要ATP供能，而H

15、g2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收 (3)與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大 11．(2019·衡陽模擬)如圖甲、乙分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收NO的速率曲線圖。相關(guān)描述不正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．A點時影響離子吸收速率的主要因素是能量 B．B點時離子吸收速率不再增加是因為載體的數(shù)量有限 C．C點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度 D．D點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 D　[洋蔥根尖吸收NO的方式是主動運輸，吸收速率受能量、載體和底

16、物濃度的影響。A點時吸收速率未達到最大，限制因素是O2濃度，而O2濃度通過影響呼吸作用產(chǎn)生的能量影響吸收速率，故此時主要影響因素是能量，A正確；B點時離子吸收速率不再隨著O2濃度的增大而增大，此時的限制因素是載體的數(shù)量，B正確；C點時離子吸收速率未達到最大，此時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度，C正確；D點時離子吸收速率不再隨底物濃度增大而增大，其他條件適宜，則其主要是因為載體數(shù)量有限，D錯誤。] 12．(2019·齊齊哈爾一模)正常細胞內(nèi)K＋濃度遠高于細胞外，細胞外Na＋濃度高于細胞內(nèi)。當細胞內(nèi)外的Na＋、K＋濃度差減小時，圖1細胞膜上Na＋/K＋—ATP酶(結(jié)構(gòu)A)將細胞內(nèi)的Na＋移

17、出膜外，將細胞外的K＋移入膜內(nèi)，具體過程如圖2所示。有關(guān)分析正確的是(　　) 圖1　　　　　　　圖2(結(jié)構(gòu)A放大圖) A．圖1中Na＋外流屬于被動運輸 B．圖2中的甲側(cè)為細胞質(zhì)基質(zhì) C．Na＋/K＋—ATP酶由游離在細胞質(zhì)中的核糖體合成 D．K＋和Na＋進出細胞與細胞膜的選擇透過性有關(guān) D　[細胞外Na＋濃度高于細胞內(nèi)，Na＋移出細胞外的運輸方式是主動運輸，A錯誤；圖2中乙側(cè)為細胞質(zhì)基質(zhì)，B錯誤；Na＋/K＋—ATP酶位于細胞膜上，由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，C錯誤；K＋和Na＋進出細胞與細胞膜的選擇透過性有關(guān)，D正確；故選D。] 13．(2019·臨沂期中)在

18、室溫條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮置于一定濃度的某溶液中，測得細胞液濃度與外界溶液濃度的比值隨時間的變化曲線如圖。下列敘述錯誤的是(　　) A．細胞在t1時仍處于質(zhì)壁分離狀態(tài) B．細胞在t2時吸水能力最大 C．外界溶液可以是KCl溶液 D．若降低溫度，比值為3時對應的t2應左移 D　[圖中的縱坐標表示的是細胞液濃度/外界溶液濃度的比值。開始外界溶液的濃度大于細胞液濃度，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離。由于溶液中離子被細胞吸收，細胞液的濃度增大，外界溶液的濃度降低，細胞發(fā)生自動質(zhì)壁分離復原。細胞在t1時，細胞液濃度等于外界溶液濃度，細胞還沒有吸水，因此細胞仍處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，A項正確；細胞在

19、t2時，細胞液的濃度最大，因此吸水能力最大，B項正確；KCl溶液中的K＋和Cl－都是植物細胞主動吸收的離子，因此外界溶液可以是KCl溶液，C項正確；若降低溫度，細胞主動吸收溶質(zhì)中離子的速度減慢，細胞質(zhì)壁分離的時間會延長，比值為3時對應的t2應右移，D項錯誤。] 14．(2019·燕博園測試)將大小相同的土豆片均分，稱重(W0)后置于不同的CaCl2溶液中，一段時間后取出，用吸水紙吸干表面水分并稱重(W1)，得到不同濃度下土豆片的失水率(W0—W1)/W0。下列敘述錯誤的是(　　) CaCl2濃度(mol/L) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.3

20、5 0.4 失水率 －0.04 －0.02 0 0.03 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 A.設(shè)置CaCl2濃度為0的一組的目的是設(shè)置空白對照 B．隨著CaCl2濃度的增加，土豆細胞的滲透壓也會增大 C．土豆細胞的原生質(zhì)層對Ca2＋和Cl－不具有全透性 D．土豆細胞的細胞液與0.1 mol/L的CaCl2溶液等滲 A　[CaCl2濃度為0的一組細胞吸水，本實驗為相互對照，CaCl2濃度為0的一組不是空白對照組，A項錯誤；隨著CaCl2濃度的增加，土豆細胞的失水率增大，細胞的滲透壓也會增大，B項正確；在不同濃度的溶液中，土豆片失水不同，土豆細胞的原

21、生質(zhì)層對Ca2＋和Cl－不具有全透性，C項正確；0.1 mol/L 的CaCl2溶液中的土豆細胞失水率為0，說明土豆細胞的細胞液與0.1 mol/L的CaCl2溶液等滲，D項正確。] 15．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(jié)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

22、試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲烯藍粉末(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(nèi)的溶液中部，從毛細吸管一端輕輕擠出1小滴藍色溶液(如如圖)。觀察藍色小滴的升降情況，并做好記錄。 甲組　　　　　　乙組 實驗結(jié)果： 乙組試管編號 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液濃度/(mol·L－1) 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②中，裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要

23、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(shù)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________________________，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(xiàn)試管________中的黑藻葉片細胞內(nèi)葉綠體分布最密集。 (4)根據(jù)實驗結(jié)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(jié)果更準確，則實驗思路是________________。 [解析]　(1)本實驗的目的

24、是透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(guān)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(shù)量要相同，這屬于對實驗無關(guān)變量的控制。(2)藍色小滴下降或上升與液滴濃度和蔗糖溶液濃度的大小有關(guān)，當藍色小滴的密度大于蔗糖溶液的密度時，藍色小滴下降，反之藍色小滴就上升。因此乙組試管1、2、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(nèi)溶液的密度，且密度相差越小，下降越慢

25、，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(nèi)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，在0.15(mol·L－1)時，藍色小滴下降，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；而在0.20(mol·L－1)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

26、片細胞的細胞液濃度介于0.15～0.20(mol·L－1)之間。若要使估測結(jié)果更準確，則實驗思路是在0.15～0.20(mol·L－1)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(guān)　(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(nèi)溶液的密度　3　(3)6　(4)0.15～0.20(mol·L－1)　在0.15～0.20(mol·L－1)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 9