物质跨膜运输的实例与方式课时作业(2016届高考生物一轮)
[名校模题]
1.(2015·内江一模)据报道,一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( )
A.渗透作用 B.胞吞
C.协助扩散 D.主动运输
解析 瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质,属于生物大分子,其吸收方式最可能是胞吞。
答案 B
2. (2015·合肥模拟)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
解析 死细胞不可能发生质壁分离;由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,所以细胞不可大量吸水;根尖分生区细胞不能发生质壁分离;一段时间后观察,细胞可能质壁分离后又自动复原。
答案 B
3. (2015·郑州检测)下面为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。相关说法错误的是( )
A.图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等
B.提取细胞膜时,可用图2中所对应的外界溶液
C.提取血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液
D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类似图2所示的结果
解析 根据图示细胞形态可知,图1、2、3中的三种细胞分别处于等渗、低渗、高渗溶液中。提取细胞膜和血红蛋白时,都需要用低渗溶液。将植物细胞去除细胞壁后放入蒸馏水中,最终该细胞将吸水涨破。
答案 C
4.
(2015·郑州模拟)下图是细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线。相关叙述正确的是( )
A.细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关
B.细胞不发生质壁分离就没有吸水力
C.在细胞可承受的浓度范围内,如果增大外界溶液的浓度,则细胞的质壁分离程度更高
D.在质壁分离复原的过程中,细胞吸水力应逐渐升高
解析 从题图曲线可以看出,在一定范围内,随着质壁分离程度的增大,细胞吸水力也在增大,即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。植物是否吸水与细胞液浓度和外界溶液浓度高低有关,而与植物细胞是否发生质壁分离无直接关系。在细胞可承受的浓度范围内,增大外界溶液浓度,则细胞液与外界溶液的浓度差变大,细胞的质壁分离程度会更高。质壁分离复原过程中,细胞的吸水力应逐渐降低。
答案 C
[必纠错题]
5.成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验,该实验的简易渗透吸水装置如下图甲所示,图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示,一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是( )
A.由图甲中漏斗液面上升,可知实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的
B.由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降
C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤
D.把图丙所示状态的细胞放在清水中,会发生质壁分离
易错提示 (1)漏斗里溶液的吸水速率在下降,由图乙曲线的斜率可以判断出来;
(2)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;
(3)细胞失水的条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度。
解析 漏斗内液面上升是由渗透吸水引起的,水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动,因此,由图甲中漏斗内液面上升可知,实验伊始b侧液体的浓度大于a侧;图乙反映的是随吸水时间的延长,漏斗内液面的高度趋于定值,这是图甲中c两侧液体浓度差逐渐缩小造成的,因此溶液吸水速率在下降;图甲中c表示半透膜,在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜;观察图丙细胞的状态,可以确定图丙细胞发生了质壁分离,如果把这样的细胞放在清水中,由于清水一定比细胞液浓度低,所以细胞会吸水,发生质壁分离复原。
答案 D
[高考真题]
6. (2014·浙江卷, 1)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.被细胞胞吞的一定是固体物质
B.突触前膜释放乙酰胆碱属于协助扩散
C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运运输
D.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合
解析 胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用,吞噬作用是以大的囊泡形式,内吞较大的固体颗粒,而胞饮作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程,故A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用,B项错误。通过载体蛋白的物质转运包括主动运输和协助扩散,C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜(细胞膜,)融合,故D项正确。
答案 D
7.(2013·北京卷,2)在细胞生命活动中,不可能发生的过程是( )
A.神经递质由突触小泡分泌到胞外
B.mRNA从细胞核进入细胞质
C.老化受损的细胞器融入溶酶体中
D.O2通过主动运输进入线粒体
解析 神经递质通过突触小泡和突触前膜融合,将其分泌到胞外,A可以发生;mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质,B可以发生;老化受损的细胞器与溶酶体融合完成细胞内消化,C可以发生;O2是通过自由扩散跨膜的,D不会发生。
答案 D
8.(2013·新课标卷Ⅰ,3)关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是( )
A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子
解析 关于主动运输,把握两个要点:1是载体,2是能量。载体为蛋白质,不同生物及同一生物的不同细胞之间存在个体差异,根本原因在于基因或基因的选择性表达不同。不同的载体的工作效率可能会有差异。能量来源于细胞呼吸,凡是影响细胞呼吸的因素皆影响主动运输的效率。题干中已经说明矿质元素的吸收是通过主动运输,叶肉细胞是活细胞,它需要的矿质元素也只能通过主动运输的方式进行。
答案 C
9. (2014·安徽卷, 2)下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是( )
选项
管腔中氨基酸→上皮细胞
管腔中Na+→上皮细胞
上皮细胞中氨基酸→组织液
A
主动运输
被动运输
主动运输
B
被动运输
被动运输
被动运输
C
被动运输
主动运输
被动运输
D
主动运输
被动运输
被动运输
解析 根据图形可知,肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输,属于主动运输(其动力来自于Na+协同运输中的离子梯度);管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输,不消耗能量,为被动运输;上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输,属被动运输,综合分析,D选项正确。
答案 D
[拓展新题]
10.某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系,在研究某种物质的运输时,发现与曲线②和④相符,最可能是下列哪一过程( )
A.糖从血浆进入人的成熟红细胞
B.Na+通过离子通道进入神经细胞
C.小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸
D.组织细胞从组织液吸收氧气
解析 该种物质有最大运输速率,说明不是自由扩散,该物质运输与氧浓度有关,说明不是协助扩散,即该物质的运输方式为主动运输。A、C、D运输方式分别为:协助扩散、主动运输、自由扩散。Na+通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关。
答案 C
11. 下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是( )
A.在图①a~e过程中,代表细胞分泌Na+过程的是e
B.在图①所示的结构中,主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异
C.与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程d
D.在图①所示的结构中,A和B物质大都不是静止的
解析 由图示可知,D(糖蛋白)侧为细胞膜外,细胞分泌Na+为主动运输,应为e过程;细胞膜的功能主要是由A蛋白质决定的;图2中曲线I能逆浓度梯度运输,是主动运输,而图1中的d为协助扩散;组成细胞膜的磷脂分子、蛋白质分子大都是运动的。
答案 C
12. 图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维护细胞内外浓度差异的物质是( )
A.Na+ B.K+
C.胰岛素 D.CO2
解析 图乙表示的过程是由细胞外向细胞内进行的主动运输过程,甲图中Na+细胞外浓度高于细胞内,主动运输的方向是由细胞内向细胞外;K+细胞内浓度高于细胞外,主动运输的方向是由细胞外向细胞内;胰岛素以胞吐的方式排到细胞外;CO2
通过自由扩散排到细胞外。
答案 B
13. 如图甲、乙所示是渗透作用装置,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液,实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后,甲、乙装置中漏斗的液面上升高度分别为h1、h2,a、b的浓度分别为M1、M2,则下列判断错误的是( )
A.若h1>h2,MA=MB,则Ma>Mb
B.若h1>h2,MA=MB,则MaMA>MB,则h1M2
D.一段时间后,A→a与a→A、B→b与b→B的水分子扩散速率均相等
解析 若h1>h2,MA=MB,说明a从A中吸收的水分子比b从B中吸收的多,即a与A的浓度差比b与B的大,因此Ma>Mb;若Ma=Mb>MA>MB,说明a与A的浓度差比b与B的浓度差小,a比b吸收的水分子少,则h1M2;一段时间后装置中的液面不再变化,说明半透膜两侧的水分子运动处于平衡状态。
答案 B
14. 成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。下图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号),结构②中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液S2。
(2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层,从功能上,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,靠能量和载体控制物质出入,具有生物活性,可以完成逆浓度梯度的主动运输。
(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,而KNO3能够通过半透膜,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编号,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。
答案 (1)S1>S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运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