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課時(shí)規(guī)范練6　物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 一、選擇題 1.(2018全國(guó)Ⅰ理綜)下列有關(guān)植物根系吸收利用營(yíng)養(yǎng)元素的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤中的N2和NO3- B.農(nóng)田適時(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收 C.土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可被根系吸收 D.給玉米施肥過多時(shí),會(huì)因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象 答案A 解析本題解題的切入點(diǎn)是植物根系細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素。小麥從土壤中主要吸收水和無機(jī)鹽,無法吸收N2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。小麥從土壤中吸收礦質(zhì)元素的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,其能量主要來自細(xì)胞的有氧呼吸,適時(shí)松土增加了土壤中的氧氣濃度,促進(jìn)了根部細(xì)胞的有氧呼吸,有利于根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收,B項(xiàng)正確。植物秸稈中含有多種有機(jī)物,微生物通過分解作用可以將其降解為CO2、H2O和一些無機(jī)鹽,無機(jī)鹽以離子的形式被植物的根系吸收,C項(xiàng)正確。給玉米施肥過多,土壤溶液濃度升高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致根部細(xì)胞失水而造成“燒苗”現(xiàn)象,D項(xiàng)正確。 2.下列關(guān)于物質(zhì)出入細(xì)胞方式的敘述,正確的是(　　) A.被細(xì)胞胞吐的一定是像胰島素一樣的大分子物質(zhì) B.胞吐過程一定會(huì)有分泌泡與細(xì)胞膜的融合過程 C.血漿中的氧進(jìn)入紅細(xì)胞需穿過兩層生物膜 D.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程屬于胞吐作用 答案B 解析被胞吐的物質(zhì)不一定是大分子物質(zhì),如神經(jīng)遞質(zhì)等,A項(xiàng)錯(cuò)誤。胞吐時(shí)分泌泡與細(xì)胞膜融合,B項(xiàng)正確;血漿中的氧進(jìn)入紅細(xì)胞需穿過一層紅細(xì)胞膜,C項(xiàng)錯(cuò)誤;mRNA從細(xì)胞核通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.將洋蔥細(xì)胞放入大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中,一段時(shí)間后用顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離,其原因可能是該細(xì)胞 (　　) ①是死細(xì)胞?、诖罅课、凼歉夥稚鷧^(qū)細(xì)胞?、艽罅渴、葙|(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原 A.①②③　　　　　　　　B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤ 答案B 解析死細(xì)胞不可能發(fā)生質(zhì)壁分離;由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,所以細(xì)胞不可能大量吸水;根尖分生區(qū)細(xì)胞無大液泡,不能發(fā)生質(zhì)壁分離;一段時(shí)間后,細(xì)胞可能發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。 4.(2018河南八市第一次聯(lián)考)下圖為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞示意圖,下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A.載體③具有運(yùn)輸和催化的作用 B.載體①參與的運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散 C.載體②的作用使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度高于細(xì)胞外 D.溶質(zhì)分子甲進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)外Na+的濃度有關(guān) 答案C 解析從圖中信息得知,載體③可以控制K+、Na+的運(yùn)輸,同時(shí)可以催化ATP水解為ADP和Pi,A項(xiàng)正確;通過載體①溶質(zhì)分子甲順濃度梯度出細(xì)胞,屬于協(xié)助擴(kuò)散,B項(xiàng)正確;載體②讓Na+進(jìn)細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸,細(xì)胞內(nèi)的Na+低于細(xì)胞外,C項(xiàng)錯(cuò)誤;載體②可以同時(shí)讓Na+和溶質(zhì)分子甲進(jìn)入細(xì)胞,且甲是逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需要的能量由Na+膜兩側(cè)的濃度差形成的勢(shì)能提供,D項(xiàng)正確。 5.將相同的蘿卜條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中,在保持細(xì)胞存活的條件下,蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如下圖。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.a、b、c三種濃度溶液中的蘿卜細(xì)胞的吸水能力依次增大 B.b濃度溶液可能是該蘿卜條細(xì)胞液的等滲溶液 C.c濃度溶液中的蘿卜條移入b濃度溶液中后蘿卜條質(zhì)量將增加 D.要明顯觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象應(yīng)選a濃度溶液中的蘿卜細(xì)胞 答案D 解析分析題圖可知,a、b、c三種濃度溶液中蘿卜條質(zhì)量的變化分別是增大、不變、減小,因此處于三種濃度溶液中的蘿卜的細(xì)胞液濃度依次升高,吸水能力依次增強(qiáng);分析題圖可知,b濃度中蘿卜條的質(zhì)量沒有變化,說明蘿卜條細(xì)胞既不失水也不吸水,該濃度溶液可能是該蘿卜條細(xì)胞液的等滲溶液;由題圖可知,c濃度溶液中蘿卜條失水,細(xì)胞液濃度增大,b濃度溶液中蘿卜條質(zhì)量不變,因此c濃度溶液中的蘿卜條移入b濃度溶液中后蘿卜條質(zhì)量將增加;a溶液中細(xì)胞吸水,不會(huì)觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 6.將等量的、微量的NH4+、PO43-、K+、Ca2+共同置于100 mL蒸餾水中,再放入一些新鮮的水稻根尖,一段時(shí)間后,測(cè)定溶液中上述四種離子和水的含量變化(見下表)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明(　　) 物質(zhì)種類 H2O NH4+ K+ Ca2+ PO43- 減少量 0% 23% 12% 37% 14% ①根對(duì)水的吸收和對(duì)礦質(zhì)離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程?、诟鶎?duì)礦質(zhì)離子的吸收不是等比例進(jìn)行的　③根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸?、芨盏V質(zhì)離子的過程不受溫度的影響 A.①②③④ B.①②③ C.①③ D.①② 答案D 解析根據(jù)一段時(shí)間后溶液中四種離子和水的含量變化可知,水稻根對(duì)水分的吸收和對(duì)礦質(zhì)離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程;4種離子原來濃度相同,一段時(shí)間后濃度有差異,說明根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收不是等比例進(jìn)行的;根吸收礦質(zhì)離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,但從表中得不出該結(jié)論;根吸收礦質(zhì)離子的過程是否受溫度的影響,不能從表格數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。 7.下列關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出的敘述,正確的是(　　) A.小分子物質(zhì)均是通過自由擴(kuò)散或滲透方式出入細(xì)胞 B.細(xì)胞中的大分子物質(zhì)通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞椒置诘郊?xì)胞外 C.協(xié)助擴(kuò)散、胞吐均是順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn),不消耗ATP D.抑制細(xì)胞的呼吸對(duì)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離無明顯影響 答案D 解析鉀離子是小分子物質(zhì),通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞,A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞中大分子物質(zhì)通過胞吐分泌到細(xì)胞外,B項(xiàng)錯(cuò)誤。胞吐需要能量,運(yùn)輸與濃度無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤。質(zhì)壁分離是水分子通過自由擴(kuò)散出細(xì)胞,不需要能量,D項(xiàng)正確。 8.下圖表示細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程及相關(guān)的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.性激素作用于靶細(xì)胞時(shí)通過a過程進(jìn)入靶細(xì)胞 B.b表示神經(jīng)細(xì)胞在受到刺激后Na+的流動(dòng) C.c過程需要消耗能量 D.神經(jīng)遞質(zhì)可以作用于肌肉細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)d 答案B 解析由圖可知a、b、c、d分別表示自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、糖蛋白。性激素通過自由擴(kuò)散進(jìn)入靶細(xì)胞;神經(jīng)細(xì)胞在受到刺激后形成動(dòng)作電位,Na+順濃度梯度通過鈉離子通道大量?jī)?nèi)流,屬于協(xié)助擴(kuò)散,與b表示的運(yùn)輸方向相反;c過程逆濃度梯度運(yùn)輸,需要消耗能量;神經(jīng)遞質(zhì)可以與肌肉細(xì)胞膜上的特異性受體(糖蛋白)結(jié)合。 9.(2018山東濟(jì)南平陰一中高三期中)氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制[H]與O2的結(jié)合,使得組織細(xì)胞不能利用氧氣而陷入內(nèi)窒息。如圖為研究植物根尖吸收鉀離子的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列分析不正確的是(　　) A.通過實(shí)驗(yàn)甲可以判斷植物根尖細(xì)胞吸收K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸 B.實(shí)驗(yàn)甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K+濃度降低 C.實(shí)驗(yàn)乙中,4 h后吸收K+的能量可能來自無氧呼吸 D.實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后,細(xì)胞對(duì)氧氣的吸收速率不變 答案D 解析由實(shí)驗(yàn)甲可知,加入KCl后,氧氣的消耗速率增加,說明植物根尖細(xì)胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸, A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)甲中,4 h后氧氣消耗速率下降是因?yàn)榧?xì)胞外K+濃度降低,細(xì)胞吸收K+的量減少,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)乙中,4 h后組織細(xì)胞吸收K+的速率不再降低,說明此時(shí)細(xì)胞已經(jīng)不能利用氧氣,其吸收K+的能量可能來自無氧呼吸,C項(xiàng)正確;氰化物能抑制[H]與O2的結(jié)合,因此實(shí)驗(yàn)乙加入氰化物后,細(xì)胞對(duì)氧氣的吸收速率下降。 10.下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu),其中a和b為物質(zhì)的兩種運(yùn)輸方式,下列敘述正確的是(　　) A.細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要由③決定 B.神經(jīng)細(xì)胞膜上識(shí)別遞質(zhì)的是① C.b可表示肌細(xì)胞從組織液中吸收氧氣 D.細(xì)胞膜的選擇透過性與②有關(guān),與③無關(guān) 答案B 解析細(xì)胞膜的功能主要由膜蛋白決定;分析題圖可知,Ⅰ為細(xì)胞膜的外側(cè),Ⅱ?yàn)榧?xì)胞膜的內(nèi)側(cè),肌細(xì)胞從組織液中吸收氧氣,氧氣應(yīng)從細(xì)胞膜外側(cè)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)側(cè);細(xì)胞膜的選擇透過性與②③都有關(guān)。 11.(2018四川石室中學(xué)期中)圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A.圖甲中a表示自由擴(kuò)散,b表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸 B.圖甲中b曲線達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的限制因素是載體的數(shù)量 C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細(xì)胞膜具有選擇透過性 D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP 答案C 解析圖甲中a曲線隨著被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)濃度的增加轉(zhuǎn)運(yùn)速率不斷增大,故a表示自由擴(kuò)散。b曲線開始時(shí)隨著被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)濃度的增加,轉(zhuǎn)運(yùn)速率增大,但轉(zhuǎn)運(yùn)速率增大到一定程度后不再改變,說明需要載體的協(xié)助,為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸,A項(xiàng)正確;協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都需要載體,達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后,限制因素為載體的數(shù)量,B項(xiàng)正確;圖乙中的胞吐和胞吞能體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——具有一定的流動(dòng)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;主動(dòng)運(yùn)輸、胞吐和胞吞都需要消耗ATP,D項(xiàng)正確。 12.(2017江蘇改編)下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細(xì)胞間運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運(yùn)輸 B.單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 C.ATP生成抑制劑會(huì)直接抑制圖中蔗糖的運(yùn)輸 D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞 答案A 解析由圖可知,篩管中蔗糖被水解,導(dǎo)致伴胞中蔗糖濃度大于篩管,蔗糖順濃度梯度由伴胞轉(zhuǎn)運(yùn)至篩管,A項(xiàng)正確。篩管中兩種單糖的濃度均高于薄壁細(xì)胞,故兩種單糖均順濃度梯度由篩管轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖可知,蔗糖及兩種單糖均順濃度梯度運(yùn)輸,屬于被動(dòng)運(yùn)輸,不消耗能量,不需要ATP供能,C項(xiàng)錯(cuò)誤。運(yùn)輸糖的載體蛋白具有專一性,蔗糖是二糖,不能通過單糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)至薄壁細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 13.將某活組織放入適宜的完全營(yíng)養(yǎng)液中,置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定,定期測(cè)得細(xì)胞中兩種離子的含量,得到如下圖所示曲線。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A.該組織的細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸 B.該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的數(shù)量多 C.兩種離子均只能從低濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè) D.曲線MN段和AB段表明兩種離子不再進(jìn)入細(xì)胞 答案B 解析從圖中可以看出,最終細(xì)胞內(nèi)兩種離子的濃度超過細(xì)胞外離子濃度,因此細(xì)胞對(duì)兩種離子的吸收都是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?。在相同的時(shí)間內(nèi),曲線甲表示的濃度高于曲線乙,說明甲離子的吸收速率快,主要原因是載體的數(shù)量相對(duì)較多。當(dāng)細(xì)胞外濃度大于細(xì)胞內(nèi)濃度時(shí),也能吸收兩種離子。曲線MN段和AB段兩種離子進(jìn)出細(xì)胞應(yīng)該是處于平衡的狀態(tài)。 二、非選擇題 14.下圖甲、乙是滲透裝置示意圖(圖甲是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài),圖乙是發(fā)生了較長(zhǎng)時(shí)間的滲透作用之后,漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)),圖丙是根毛細(xì)胞示意圖,請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題。 (1)典型的滲透裝置必須具備兩個(gè)條件:　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　 　　　　。 (2)比較圖甲中①和②處溶液濃度的大小:①　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)②。 (3)圖丙中⑦為　　　　　　,其在滲透系統(tǒng)中的作用類似于圖甲中的[　　]。 (4)圖甲和圖丙中都有滲透膜,兩者相比其本質(zhì)的區(qū)別是細(xì)胞膜作為生物膜具有　　　　　　　　性,細(xì)胞膜的這一特性與其膜上　　　　　　　　的作用有關(guān)。 (5)若把根毛細(xì)胞放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液中,它會(huì)出現(xiàn)的變化是　　　　　　　　　　　。 (6)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)具有半透膜　兩側(cè)溶液具有濃度差 (2)小于　(3)原生質(zhì)層?、? (4)選擇透過　載體蛋白 (5)發(fā)生質(zhì)壁分離 (6)土壤溶液的濃度大于根毛細(xì)胞液的濃度,根毛細(xì)胞失水 解析(1)滲透作用的發(fā)生必須具備半透膜及半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差這兩個(gè)條件。(2)由圖乙可知漏斗內(nèi)部溶液濃度高于外部,所以①小于②。(3)原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜,相當(dāng)于一層半透膜。(4)載體蛋白的存在使得原生質(zhì)層具有選擇透過性。(5)若將根毛放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液中,細(xì)胞外液濃度高于細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離。(6)鹽堿地的土壤溶液濃度較高,當(dāng)土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水萎蔫。 15.下圖甲表示某生物膜結(jié)構(gòu),a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式,圖乙和圖丙表示物質(zhì)運(yùn)輸曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)若圖甲是線粒體膜,b和d過程運(yùn)輸?shù)臍怏w分別是　　　　　　　　　　。b運(yùn)輸方式符合圖乙中的曲線　　　。 (2)若圖甲表示人體紅細(xì)胞細(xì)胞膜,則表示葡萄糖運(yùn)輸?shù)氖菆D甲中的　　　　。葡萄糖的運(yùn)輸方式符合圖乙中曲線　　　　。 (3)若某物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程中,細(xì)胞內(nèi)、外該物質(zhì)濃度變化符合圖丙,則該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式分別對(duì)應(yīng)圖甲和圖乙中的　　　　　　、　　　　　　。 答案(1)O2、CO2　m　(2)a　n　(3)c　n 解析(1)b、d不需要載體和能量,屬于自由擴(kuò)散,b表示進(jìn)入線粒體,d表示運(yùn)出;若圖甲是線粒體膜(消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳),則b表示O2的運(yùn)輸,d表示CO2的運(yùn)輸;圖乙中的曲線m表示物質(zhì)跨膜速度完全取決于濃度差,應(yīng)為自由擴(kuò)散。(2)人體紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散,需要載體,不需要能量,即圖甲中的a;圖乙中,n曲線表示一定濃度范圍內(nèi),細(xì)胞外的濃度越高,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸越快,達(dá)到一定濃度范圍后,由于載體的數(shù)量是有限的,物質(zhì)跨膜速度不變,可表示協(xié)助擴(kuò)散。(3)分析圖丙,物質(zhì)的運(yùn)輸方向可以從低濃度到高濃度,表示主動(dòng)運(yùn)輸,符合圖甲中c,圖乙中的n。