2020年高中生物第三章细胞的结构和功能3 7页

‎3.3　物质的跨膜运输 ‎1．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于(　　)‎ A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上甘油载体的数量 C．细胞呼吸强度 D．细胞膜上载体蛋白的种类 ‎【解析】　组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油，不需要载体蛋白和能量，吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。‎ ‎【答案】　A ‎2．关于选择透过性膜和半透膜的关系，正确的说法是(　　)‎ ‎①具有半透性一定具有选择透过性 ‎②具有选择透过性一定具有半透性 ‎③活的生物膜才具有选择透过性 ‎④只有活的生物膜才具有半透性 A．①②　　 B．①④‎ C．②③ D．②④‎ ‎【解析】　半透膜是指一些物质(一般是小分子物质)能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，如小分子可以透过玻璃纸，而蔗糖分子则不能。选择透过性膜是指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，并且只有活的生物膜才具有选择透过性。物质能否透过半透膜取决于物质分子大小与膜孔大小的关系；而能否透过选择透过性膜则一般取决于膜上载体蛋白的种类。因此，可以说选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然。‎ ‎【答案】　C ‎3．若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是(　　)‎ A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C．当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用 D．当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水 ‎【解析】　当半透膜两侧的溶液浓度相同时，不是不发生渗透作用，而是水分在两种溶液中的渗透达到平衡状态。‎ 7‎ ‎【答案】　C ‎4．质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的(　　)‎ ‎①植物细胞的死活　②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大　③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水　④原生质层具有选择透过性　⑤细胞壁的主要成分是纤维素 A．①③④⑤ B．①②③④‎ C．②③④⑤ D．①④⑤‎ ‎【解析】　质壁分离和复原实验可以证明②、③，说明原生质层具有选择透过性，从而可以判断细胞的死活，因死亡细胞的原生质层具有全透性，另外还可以测定细胞液浓度。‎ ‎【答案】　B ‎5．用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如图，则发生质壁分离时所观察到的细胞是(　　)‎ ‎【解析】　发生质壁分离时，液泡体积要缩小；液泡内含有紫色色素，细胞质是无色的，只有A正确。‎ ‎【答案】　A ‎6．如图表示一种物质的跨膜运输方式，该方式最可能是(　　)‎ A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 ‎【解析】　据图，该方式需要载体蛋白，不需要能量，是协助扩散。‎ 7‎ ‎【答案】　B ‎7．图中所示实验装置，一段时间后，含液体3的半透膜袋皱缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实。请推断实验开始时这3种液体的浓度是(表中的“高”表示高浓度蔗糖溶液，“低”表示低浓度蔗糖溶液) (　　)‎ 液体1‎ 液体2‎ 液体3‎ A 高 低 水 B 水 高 低 C 低 水 高 D 水 低 高 ‎【解析】　根据实验现象，液体2浓度应介于液体1和3之间，再根据选项分析，液体2应为低浓度蔗糖溶液，否则无法解释1、2、3浓度为什么会由高到低。‎ ‎【答案】　A ‎8．下图是某种物质跨膜运输方式的示意图，该运输方式是 (　　)‎ A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．被动运输 ‎【解析】　从图中可看出：该物质从低浓度一侧运往高浓度一侧，需要载体蛋白协助，并消耗能量，可判断该物质的运输方式为主动运输。‎ ‎【答案】　C ‎9．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　)‎ A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 ‎【解析】‎ 7‎ ‎　植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。红色花瓣是由液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A项正确。黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误。紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确。通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有较多色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。‎ ‎【答案】　B ‎10．物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐等。请回答以下问题。‎ ‎(1)自由扩散和协助扩散相比，它们的不同点是________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)协助扩散与主动运输相比，它们的相同点是________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)主动运输与胞吞和胞吐相比，它们的共同点是 ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)如图表示葡萄糖进入人体组织细胞的过程：‎ ‎①如果该细胞是红细胞，该过程称为________，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________。‎ ‎②如果该细胞是心肌细胞，该过程称为________，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________。‎ ‎③从图中信息可知，载体是通过________来实现物质转运的。‎ ‎【解析】　自由扩散是物质从高浓度向低浓度运输，不需要载体也不消耗ATP；协助扩散是物质从高浓度向低浓度运输，需要载体，不消耗ATP；主动运输一般是从低浓度到高浓度运输，需要载体也消耗ATP。红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而人体的心肌细胞通过主动运输吸收葡萄糖。从图中信息可知，载体是通过改变自身形状来转运物质的。‎ ‎【答案】　(1)协助扩散需要载体，而自由扩散不需要载体　(2)都需要载体　(3)都要消耗能量(或都要消耗ATP) 　(4)①协助扩散　膜外葡萄糖浓度大于膜内　②主动运输　膜外葡萄糖浓度小于膜内　③改变形状 7‎ ‎[能力提升]‎ ‎11．下列四项表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是 (　　)‎ ‎【解析】　通过上图可以看出A、D为自由扩散，B为协助扩散；C为主动运输，需呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制剂，曲线就会发生明显变化。‎ ‎【答案】　C ‎12．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤 ‎【解析】　A项，第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色的大液泡，由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大，因此观察到的无色的细胞质基质区域应较小。‎ B项，第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现首先从细胞的角隅处开始发生质壁分离。‎ C项，吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸润整个标本。‎ D项，第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化进行前后对照，因此不能省略。‎ ‎【答案】　B ‎13．如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是(　　)‎ 7‎ A．据图可确定①为既耗能又需载体蛋白的主动运输 B．⑤和⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质 C．母乳中的免疫球蛋白可通过①和③两种方式被吸收 D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③胞吞作用有关 ‎【解析】　据图分析可知，①是主动运输，②是被动运输，③④分别为胞吞和胞吐，⑤⑥分别为自由扩散和协助扩散。主动运输既消耗能量也需要载体蛋白协助；被动运输的特点是物质顺浓度梯度运输；免疫球蛋白是大分子物质，通过胞吞作用吸收；蔗糖进入果脯细胞是因为在腌制过程中果脯细胞死亡，细胞膜失去了活性。‎ ‎【答案】　A ‎14．囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。‎ ‎(1)图中所示为细胞膜的________模型，其中构成细胞膜的基本支架是_______________，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上____________________决定的。‎ ‎(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速率________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。‎ ‎(3)主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同，该类膜蛋白都能水解________。‎ ‎【解析】‎ 7‎ ‎　(1)题图为细胞膜的流动镶嵌模型，组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，由图对比可知氯离子应是由膜上功能正常的CFTR蛋白来进行跨膜运输的，因为异常关闭后的CFTR蛋白会导致疾病。(2)由图可知氯离子的跨膜运输需要载体蛋白和能量，应是主动运输。氯离子细胞外浓度逐渐升高，说明细胞内浓度低，水分子通过自由扩散进出细胞，故水分子向外扩散的速率加快。(3)主动运输不仅需要载体蛋白，还需要ATP，故这里酶蛋白复合体应能水解ATP。‎ ‎【答案】　(1)流动镶嵌　磷脂双分子层　功能正常的CFTR蛋白 ‎(2)主动运输　加快　(3)ATP ‎15．气孔是植物与外界进行气体交换的主要通道，它的开闭受保卫细胞控制。保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放。某同学将同一部位的蚕豆叶下表皮制成临时玻片标本，使表皮分别置于清水、‎0.3g/mL蔗糖溶液、‎0.3g/mL KNO3溶液和95%的乙醇溶液中。下图甲表示实验开始时气孔开放度，随着时间的变化，分别测定四种溶液中气孔的开放度变化，将实验结果绘制成图乙所示的四条曲线，请分析回答：‎ 甲　　　　　　　　　乙 ‎(1)形成d曲线的原因是________。‎ ‎(2)曲线b和曲线c对应的溶液分别是________和________。曲线b表示保卫细胞发生了________(填“吸水”或“失水”)；曲线c表示随着时间的推移，气孔的变化情况是________，出现这种变化的原因是______________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)根据题干信息，d曲线对应的溶液是95%的乙醇溶液，由于浓度太高，细胞失水过度而死亡。(2)放在清水中气孔开放度应最大，即对应曲线a；放在0.3 g/mL蔗糖溶液中，保卫细胞失水，随时间增加气孔开放度越来越小，即对应曲线b；放在0.3 g/mL KNO3溶液中，开始时因外界溶液浓度高，导致保卫细胞失水，气孔逐渐关闭，然而保卫细胞在失水的同时，由于K＋、NO通过主动运输不断进入细胞内，使细胞液浓度又大于外界溶液浓度，保卫细胞吸水，气孔开放，所以出现气孔开放度先减小后增大的现象，对应曲线c。‎ ‎【答案】　(1)细胞已经死亡 ‎(2)‎0.3 g/mL蔗糖溶液　‎0.3 g/mL KNO3溶液　失水　先关闭后开放　开始由于外界溶液浓度高，导致保卫细胞失水，气孔关闭，随着K＋、NO被主动运输吸收进入细胞，细胞液浓度大于外界溶液浓度，保卫细胞吸水，气孔开放 7‎