2019高考生物复习课时跟踪检测第二单元细胞的基本结构和物质运输功能七含解析

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来源 莲山课
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j.Co M 课时跟踪检测(七)　物质跨膜运输的实例与方式
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一　渗透作用的原理及质壁分离与复原实验(Ⅱ)
1．把哺乳动物成熟的红细胞置于清水中是获取细胞膜的最佳方法，根据渗透作用的原理，请分析在此过程中，细胞的吸水能力的变化情况是(　　)
A．逐渐增强　 B．逐渐降低
C．保持不变   D．先升高后降低
解析：将成熟的红细胞置于清水中，会发生渗透吸水，细胞质浓度下降，吸水能力逐渐降低，B正确。
答案：B
2．如图甲烧杯中是质量分数为5%的淀粉液，乙烧杯中是质量分数为5%的葡萄糖液，将装有蒸馏水的透析袋分别放入甲、乙烧杯中(水和葡萄糖分子能通过透析袋的膜)。放置1 h后，相关分析正确的是(　　)
 
A．甲烧杯中透析袋外的淀粉液浓度不变
B．甲烧杯中透析袋内的液体加入碘液后呈蓝色
C．乙烧杯中透析袋外的葡萄糖液浓度降低
D．乙烧杯中透析袋内的液体加入斐林试剂后即呈砖红色
解析：甲烧杯中透析袋内的水分子会向淀粉液扩散，导致淀粉液的浓度逐渐减小；淀粉分子不能通过透析袋的膜，因此，甲烧杯中透析袋内没有淀粉分子，加碘液后不会变蓝；乙烧杯中由于水分子通过透析袋的膜向葡萄糖液扩散，同时葡萄糖分子也向透析袋内扩散，这样使透析袋外葡萄糖液的溶剂增加、溶质减少，从而使其浓度降低；乙烧杯中透析袋内的液体中也含有葡萄糖，葡萄糖需要在水浴加热条件下才能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。
答案：C
3．下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是(　　)
A．水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离
B．细胞质壁分离复原时原生质层变薄
C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象
D．质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
解析：水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。
答案：B
考点二　物质进出细胞的方式(Ⅱ)
4．(2018·宁夏育才中学高三试题)如图为物质进出细胞的分类示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输，下列叙述中，不正确的是(　　)
 
A．若A与B的分类依据为是否消耗能量，则F可表示主动运输
B．若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白，则G可表示自由扩散
C．若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白，则C可表示主动运输
D．若A与B的分类依据为是否消耗能量，则C、D可表示被动运输
解析：物质进出细胞的五种方式中，胞吞、胞吐和主动运输消费能量，协助扩散和主动运输需要载体蛋白。如A与B的分类标准为是否消耗能量，C、D表示自由扩散和协助扩散，而G、H表示胞吞和胞吐，F表示主动运输，A、D正确；如A与B的分类标准为是否需要载体蛋白，则C、D表示协助扩散和主动运输，而G、H表示胞吞和胞吐，F表示自由扩散，C正确、B错误。
答案：B
5．下图所示为细胞对物质吸收的两种方式，据图分析下列说法，不正确的是(　　)
 
A．图甲方式一定伴随着蛋白质空间结构的改变
B．图乙所示方式保证了细胞正常生命活动的需要
C．抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响
D．同一物质进入不同细胞的方式一定相同
解析：图甲方式为协助扩散，需要载体蛋白的协助，一定伴随着蛋白质空间结构的改变，A项正确；图乙所示方式为主动运输，主动运输保证了细胞正常生命活动的需要，B项正确；主动运输需要消耗线粒体提供的能量，抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响，C项正确；同一物质进入不同细胞的方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖由肠道进入小肠绒毛上皮细胞的方式却是主动运输，D项错误。
答案：D
6．(2018·石家庄一模)下关有关输入和输出的叙述，正确的是(　　)
A．胃腺细胞分泌消化酶需要能量，不需要载体
B．乙醇通过细胞膜需要消耗能量
C．低温会影响物质的主动运输，对被动运输无影响
D．解旋酶由细胞质进入细胞核需穿过2层生物膜
解析：消化酶属于分泌蛋白，是通过胞吐的方式从细胞中分泌出去的，不需要载体，A正确；乙醇是小分子有机物，通过自由扩散方式进出细胞，不消耗能量，B错误；低温会影响酶的活性，影响磷脂分子和蛋白质分子的流动速度，所以低温对主动运输、自由扩散和协助扩散均有影响，C错误；解旋酶通过核孔由细胞质进入细胞核，穿过了0层生物膜，D错误。
答案：A
7．(2018·宁夏银川一中高三综合)如下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下列相关叙述中，不正确的是(　　)
 
A．由图可知，Na＋进出肾小管上皮细胞的方式相同
B．图中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
C．图中涉及到的运输方式都需要载体
D．限制协助扩散运输速率的原因有载体蛋白的数目
解析：管腔中Na＋进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散；上皮细胞中Na＋进入组织液是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，A错误；管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体、动力是钠离子的浓度差，属于主动运输，B正确；由图示可看出其涉及到的运输方式都需要载体协助，C正确；协助扩散有饱和效应，其饱和效应受载体蛋白的数量限制，D正确。
答案：A
提能强化练——考点强化·重能力
8．(2018·云南省曲靖一中高三试题)如图显示物质P和Q跨膜出细胞，下列叙述正确的是(　　)
 
A．物质P可能是氧气
B．物质Q一定是水分子
C．物质P和Q出细胞都需要载体
D．物质P和Q出细胞未必都消耗能量
解析：氧气的运输方式是自由扩散，即图中物质Q，A错误；水分子的运输方式是自由扩散，可用物质Q表示，但物质Q不一定是水，B错误；物质P出细胞需要载体，物质Q出细胞是被动运输，包括自由扩散和协助扩散，而自由扩散不需要载体，C错误；物质P的运输方向是低浓度到高浓度，表示主动运输，需要消耗能量，物质Q的运输方向是高浓度到低浓度，可表示被动运输，不需要消耗能量，D正确。
答案：D
9．(2018·渭南名校联考)下图表示植物叶表皮上气孔的开放原理。取同一叶片的两块表皮A和B，A放在清水中，B放在0.3 g/mLKNO3溶液中，K＋、NO－3离子可通过主动运输进入细胞。将A和B制成临时装片在显微镜下持续观察一段时间，观察到的表皮气孔情况是(　　)
 
A．A开启、B关闭
B．A关闭、B开启
C．A关闭、B先开启后关闭
D．A开启、B先关闭后开启
解析：放在清水中，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放。放在0.3g/mLKNO3溶液中，保卫细胞首先失水，气孔关闭，随着细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子，当细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞又能渗透吸水，所以保卫细胞质壁分离后会自动复原，气孔开放。
答案：D
 
10．(2018·宁夏石嘴山三中高三试题)如图所示为番茄根细胞对K＋的吸收速率和氧分压的关系图，分析此图并选出下列不正确的说法(　　)
A．图中A、B两处用于根代谢活动的酶有很大的不同
B．在B点以后，通过中耕松土可以进一步促进根对K＋的吸收，而表现为M1曲线
C．A～B段，ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素
D．氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态
解析：A处氧分压为0，进行无氧呼吸，参与的酶是与无氧呼吸有关的酶，氧分压为6时进行有氧呼吸，参与的酶是与有氧呼吸有关的酶，A正确；B点以后，有氧呼吸速率已经达到最大值，就算增加氧的分压(如中耕松土)，也不会使呼吸加快，因而K＋的吸收速率也不会再增加，这里限制K＋吸收速率的主要原因是载体的数目有限，B错误；细胞对K＋吸收是主动运输，需要消耗能量，A→B段，氧分压的增加，细胞的有氧呼吸速率加快，ATP产生增多，从而增加根细胞对K＋吸收速率，因此ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素，C正确；氧分压为8时，AB曲线将演变为M2曲线，原因是载体的数目是有限的，D正确。
答案：B
11．(2018·渭南名校联考)协助扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散比载体介导快1 000倍。下列有关叙述，正确的是(　　)
 
A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
C．甲乙两种方式均属于跨膜运输，故属于被动运输
D．物质主要以通道介导的方式进出细胞
解析：载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而具有流动性，A错误；载体蛋白和通道蛋白均能运载特定的物质，具有一定的专一性，B正确；甲乙两种方式都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋白的协助，属于被动运输中的协助扩散，C错误；物质主要以主动运输的方式进入细胞，D错误。
答案：B
12．(2018·广东惠州模拟)科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)
 
A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中分布是不对称的
B．糖被只分布于细胞膜的A侧，B侧没有
C．水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关，也与某些蛋白质相关
D．O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构
解析：题图显示，各种磷脂分子在细胞膜两侧的含量不同，这说明组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中是不对称分布的；A侧是血浆侧，即红细胞膜的外侧，糖被只分布于细胞膜的外侧；水分子的跨膜运输方式是自由扩散时，与磷脂双分子层有关，非自由扩散时，还与某些水通道蛋白有关；氧气、二氧化碳、甘油是通过自由扩散方式运输的，它们都能自由通过由多种磷脂组成的膜结构，葡萄糖分子通过细胞膜的方式为协助扩散或主动运输，需要载体蛋白的协助。
答案：D
13．(2018·吉林毓文中学高三试题)在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是(　　)
 
解析：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，植物细胞中细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离，A错误；运输该物质方式为主动运输，实验原理为膜具有选择透过性和流动性，与题意原理差异比较大，B正确；该装置具有半透膜和浓度差，能发生渗透作用，C错误；动物细胞构成渗透系统可发生渗透作用：动物细胞膜相当于一层半透膜，外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；反之，则细胞失水皱缩，D错误。
答案：B
大题冲关练——综合创新·求突破
14．(2018·湖北襄阳四中高三理综试题)下图是用洋葱表皮细胞做质壁分离和复原实验时，细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线，请回答相关问题：
 
(1)植物细胞质壁分离是指____________，植物细胞质壁分离的实验原理是__________________________________。
(2)据图可知，实验中细胞质壁分离程度与细胞吸水力的关系是______________________。
(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞液浓度________(填“一定”或“不一定”)小于外界溶液浓度，原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)植物细胞质壁分离是指原生质层(细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质)与细胞壁分离；植物细胞的质壁分离原理，即当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。(2)据图可知，细胞质壁分离程度越大，细胞吸水力越大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞可能正在发生质壁分离，也可能是正在质壁分离复原，或处于平衡状态，所以A点处细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，也可能小于外界溶液浓度，或等于外界溶液浓度。
答案：(1)原生质层与细胞壁分离　①细胞壁比原生质层的伸缩性小　②当外界溶液比细胞液浓度大时，细胞会渗透失水　(2)随着细胞质壁分离程度的增加，细胞吸水力逐渐增大　(3)不一定　此时的细胞可以是正在质壁分离，也可以是正在质壁分离复原
15．(2018·唐山一模)小肠绒毛上皮细胞膜上存在着两种运输葡萄糖的载体蛋白SGLT1(主动运输的载体蛋白)和GLUT2(协助扩散的载体蛋白)，研究人员根据不同葡萄糖浓度下的运输速率实验绘制如图所示曲线。根据下图回答问题：
 
(1)据图可知，小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行，葡萄糖浓度极低时只通过__________吸收，在较高浓度下，驱动该转运过程的动力主要来自于__________(填“葡萄糖浓度差”或“ATP的分解”)。
(2)依据图中数据结果，写出该研究课题名称__________________________________。
(3)已知骨骼肌细胞含有GLUT－4(另一种协助扩散的载体蛋白)，当受到__________(激素)刺激时，细胞膜上的GLUT－4数量将__________，从而调节骨骼肌摄取葡萄糖的速率。
解析：(1)从图中可以看出，葡萄糖浓度极低时，总葡萄糖转运速率曲线与SGLT1转运速率曲线重叠，说明这时只有主动运输的载体蛋白起作用。浓度较高时，GLUT2转运速率明显加快，主要是协助扩散。(2)图中曲线可以描述成随葡萄糖浓度增大，葡萄糖的转运速率的变化。所以，课题名称只要围绕这方面均可。(3)能够促进组织细胞对葡萄糖的吸收利用的激素只有胰岛素。
答案：(1)主动运输　葡萄糖浓度差　(2)探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式(其它答案合理即可)　(3)胰岛素　增加
16．图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况，为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2实验(记作甲)：锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计)。实验开始时，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
 
(1)图1显示：曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于__________。CD段变化的原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，__________而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。
(2)图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内__________含量的变化。
(3)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对比实验(记作乙)：乙实验装置的不同之处是5min 时用呼吸抑制处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断，预期结果：①实验开始5min时，液滴移动情况是：实验甲突然加快，实验乙__________；②葡萄糖溶液浓度的变化情况是：实验甲__________，实验乙__________。
(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞，红色液滴的移动情况是__________。
解析：(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散；BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外，细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输，CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。(2)瓶中加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收氧气并释放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。(3)甲组和乙组的变量是：是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是：实验甲组加快，乙组不移动；葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲组下降，乙组不变。(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。
答案：(1)协助扩散、主动运输　细胞仍然吸收葡萄糖　(2)氧气　(3)①停止移动　②下降　不变　(4)不移动 文章
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