2019年高中生物 第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出 第7讲 细胞的物质输入和输出课时跟踪训练.doc

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2019年高中生物 第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出 第7讲 细胞的物质输入和输出课时跟踪训练 测控导航表 知识点 题号 1.细胞的吸水与失水 1,6 2.物质进出细胞的方式及影响因素 3,4,5,7,11,12 3.观察植物细胞的质壁分离和复原实验 2,9,10 4.综合考查 8,13,14 1.下列现象中属于渗透作用的是(　D　) A.水分子通过细胞壁 B.葡萄糖分子通过细胞膜 C.K+通过原生质层 D.水分子通过原生质层 解析:渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。葡萄糖、K+不属于溶剂分子,细胞壁不是半透膜。 2.(xx山东实验中学月考)下列有关植物细胞质壁分离及复原实验的叙述,正确的是(　D　) A.紫色洋葱内表皮细胞具有大液泡,是该实验的最佳材料 B.具选择透过性的细胞膜是植物细胞吸水的结构基础 C.质壁分离后,细胞壁与原生质层之间充满细胞液 D.原生质层两侧溶液渗透压大小影响质壁分离速率 解析:紫色洋葱外表皮细胞具有大液泡,是该实验的最佳材料;具有选择透过性的原生质层是植物细胞吸水或失水的结构基础;质壁分离后,细胞壁与原生质层之间充满外界溶液;原生质层两侧溶液渗透压的大小影响质壁分离的速率。 3.下列关于物质运输的叙述,错误的是(　B　) A.协助扩散过程中,需要载体蛋白协助,但不需要ATP供能 B.人的红细胞吸收葡萄糖的过程,需要载体蛋白和ATP供能 C.质壁分离复原过程中,水分子内流导致细胞内渗透压降低 D.胰岛素分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 解析:协助扩散是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体蛋白的协助,但是顺浓度梯度进行,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量;人体红细胞吸收葡萄糖是协助扩散;质壁分离复原过程中,水分子内流导致细胞内溶剂相对增多,渗透压降低;胰岛素分泌过程属于胞吐,高尔基体产生的囊泡到达细胞膜时,囊泡膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。 4.图甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是(　C　) A.图甲、乙所代表的运输方式没有共同点 B.图乙所示的运输方式也可以逆浓度梯度进行 C.图乙所示的细胞可能是红细胞 D.只要是消耗能量的运输方式就是主动运输 解析:甲、乙所代表的物质运输方式分别为主动运输和协助扩散,其共同点是都需要载体;协助扩散运输方式不可以逆浓度梯度进行;红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,图乙所示的细胞可能是红细胞;胞吞、胞吐也需要消耗能量。 5.(xx河北衡水模拟)将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中,并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率,结果如图所示。对结果的解释最合理的是(　C　) A.细胞吸收M的方式为自由扩散 B.细胞吸收M的方式为主动运输 C.细胞吸收M需载体蛋白的参与 D.细胞吸收M所需能量供应不足 解析:通入空气前后物质M的吸收速率相等,说明该物质的吸收不需要消耗细胞呼吸产生的ATP,即运输方式不是主动运输;两种溶液的浓度不同,但吸收速率相等,说明该物质的运输方式不可能是自由扩散;由此可推断该物质的运输方式是协助扩散,需要载体蛋白的参与。 6.某实验小组从同一马铃薯上取相同长度的甲、乙、丙、丁、戊5根马铃薯条,对甲不作处理,作为对照组,乙、丙、丁、戊分别放置在浓度分别为a、b、c、d的蔗糖溶液中处理1 h,然后将这5根马铃薯条依次放入质量相同的甲、乙、丙、丁、戊5杯蒸馏水中静置1 h后,取出马铃薯条,测定蒸馏水质量的变化量,结果如图所示。据此判断,下列推测正确的是(　D　) A.蔗糖溶液浓度大小关系为c0.19 B.>0.23 C.<0.27 D.<0.23 解析:表中信息显示:该植物在浓度为0.19 mol/L的蔗糖溶液中不分离,在浓度为0.23 mol/L的蔗糖溶液中刚发生分离,而细胞液的浓度范围应介于刚发生质壁分离和未发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间,即介于0.19～0.23之间;在此基础上结合题意“乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长”可推知:该植物细胞能够从乙地土壤溶液中吸收水分,所以乙地土壤溶液的浓度应低于该植物细胞液的浓度,最可能是<0.23。 10.(xx湖南长沙模拟)用2 molL-1的乙二醇溶液和2 molL-1的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述不正确的是(　C　) A.该细胞不可能是根尖分生区的细胞 B.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大 C.BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡 D.用一定浓度的KNO3溶液代替乙二醇溶液,可得到类似的结果 解析:能发生质壁分离的细胞是具有大液泡的成熟植物细胞,根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞,因此该种细胞不可能是根尖分生区细胞;AB段原生质体相对体积不断减小,说明细胞液浓度逐渐增大;BC段由于乙二醇进入细胞内,导致质壁分离复原;用一定浓度的KNO3溶液处理该细胞,由于K+和N通过主动运输进入细胞内,因此也会发生质壁分离后自动复原。 11.(xx湖南桃江月考)Na+K+泵是一种常见的 ATP驱动泵(如图所示),是一种在动物细胞的能量系统中起主要作用的载体,也是一种能催化ATP水解的酶。这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内。由此可知(　D　) A.该载体不一定能催化ATP水解,但一定能促进物质的转运 B.Na+通过Na+K+泵的跨膜运输方式是主动运输,K+通过Na+K+泵的跨膜运输方式是协助扩散 C.葡萄糖进入红细胞的方式与Na+和K+通过Na+K+泵的跨膜运输的方式相同 D.Na+K+泵对维持动物细胞的渗透压平衡起重要作用 解析:根据题意,“Na+K+泵是一种常见的ATP驱动泵,也是能催化ATP水解的酶”,所以该载体一定能催化ATP水解;由图中信息可知,该过程中Na+和K+都是逆浓度运输,所以属于主动运输;葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散。 12.如图表示物质跨膜运输速率与影响因素间的关系曲线图,据图回答下列关于细胞吸收外界物质的问题。 (1)图A表示的物质运输的方式是　　　　　　,影响其物质转运的主要因素是　 。 图B中从m点开始,运输速率不再增加,可能的原因是 　。 (2)比较图A与图B,在物质运输上,两者存在的共同点是 　。 (3)图C、图D中,可表示Ca2+进入成熟红细胞内的运输方式是　　,并说明理由:　 　。 请对图D中p点作出解释: 　。 (4)图A～图D,可表示被动运输的是　　　　(多选)。 (5)神经细胞转运Na+的方式是　 。 解析:(1)图A表示物质跨膜运输速率随物质浓度升高而增大,表示的是自由扩散,影响运输速率的主要因素是细胞膜内外的物质浓度差;图B中,运输速率随物质浓度的增大先增大最后趋于平缓,说明是主动运输或协助扩散,而两者都有载体蛋白参与,m点以后运输速率不再增加,可能是因为膜上载体蛋白数量限制(协助扩散)或膜上载体蛋白数量限制和能量限制(主动运输)。(2)自由扩散与协助扩散的共同特点是物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输。(3)图C可表示Ca2+进入成熟红细胞内的运输方式,因为成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,氧气浓度增加,无氧呼吸产生的能量几乎不变,运输速率几乎不变;p点表示氧气浓度为0时,细胞通过无氧呼吸产生能量运输物质。(4)A、B、C可以表示被动运输。D必须要提供能量才可以,所以D属于主动运输。(5)神经细胞转运Na+的方式是被动运输(动作电位)和主动运输(恢复静息电位)。 答案:(1)自由扩散　细胞膜内外的物质浓度差　膜上载体蛋白数量限制(协助扩散)或膜上载体蛋白数量限制和能量限制(主动运输)　(2)物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输　(3)图C　成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,O2浓度增加,无氧呼吸产生的能量几乎不变,细胞转运速率几乎不变　O2浓度为0时,细胞通过无氧呼吸产生能量转运物质　(4)A、B、C　(5)被动运输(动作电位)和主动运输(恢复静息电位) 13. (xx河南洛阳月考)如图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题: (1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为　　　 　。 (2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的　 , 两者在物质透过功能上的差异是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。 实验材料:紫色洋葱。 实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。 实验试剂:蒸馏水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。 部分实验步骤和结果如下: ①选两套渗透装置,标记代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有　　　　(填代号)。 ②选两片洁净的载玻片,　　　　,在载玻片中央分别滴加　　　　,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始 状态。 ③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是　　　　　　。 (4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 　。 解析:(1)达到渗透平衡时,由于液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,所以一般两侧溶液的浓度并不相等,两者浓度关系仍是S1>S2。(2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层,两者在物质透过功能上的差异是:半透膜只是利用孔径大小控制物质进出;原生质层是选择透过性膜,具有生物活性,可以完成逆浓度梯度的主动运输,即原生质层能主动运输有关物质而半透膜不能。(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,而KNO3能够通过半透膜,因此渗透平衡时装置X能出现液面差,装置Y不能出现液面差。②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞,能够发生质壁分离和复原现象,选洁净的载玻片分别标号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。③蔗糖分子不能透过原生质层,蔗糖溶液中的细胞发生质壁分离后不会自动复原;KNO3能被细胞吸收,导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除,从而发生质壁分离自动复原的现象,因此两者都能出现的现象是发生质壁分离。(4)综上分析,上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原。 答案:(1)S1>S2　(2)原生质层　原生质层能主动运输有关物质而半透膜不能　(3)①X　②标号　蒸馏水　③质壁分离　(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原 拓展提升 14.如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。 (1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　]　　　　　　　　　　。 (2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[　]　　　　　　的活动。 (3)柽柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出,是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输还是被动运输?请设计实验加以证明。 ①实验步骤: 第一、取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。 第二、甲组给予正常的呼吸条件,乙组　 。 第三、　 。 ②实验结论: a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明　 ; b.　 。 解析:(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子,磷脂分子为脂质。(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明不受能量的限制,证明该毒素抑制了转运Ca2+的[乙]载体蛋白的活动。(3)①根据实验目的,主动运输和被动运输的主要区别是是否需要ATP,故ATP(细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量。甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制有氧呼吸。一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。②若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明都不需要ATP,为被动运输。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组,则说明需要ATP,为主动运输。 答案:(1)甲　磷脂分子　(2)乙　载体蛋白 (3)①完全抑制有氧呼吸　一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率　②a.柽柳从土壤中吸收无机盐是被动运输　b.若乙组吸收速率明显小于甲组的吸收速率,则说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输