高中生物人教版必修1作业第四章第3节物质跨膜运输的方式（系列二）

课时作业13物质跨膜运输的方式时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列说法正确的是()A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞C．大肠杆菌吸收K＋既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白D．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞，并消耗能量解析：果脯在腌制中慢慢变甜是因为水果细胞在腌制过程中失水过多死亡，糖分进入细胞的结果。细胞对于小分子的转运，只有水、气体和脂溶性的小分子物质是自由扩散，葡萄糖、氨基酸、离子等都是通过主动运输方式跨膜运输。对于大分子有机物质的进出细胞是通过胞吞、胞吐来实现的。答案：C2．分析以下资料回答问题：①K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜；②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素；③在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜。下列叙述不正确的是()A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白B．缬氨霉素与离子的结合具有特异性C．本试验在于研究细胞膜的选择透过性D．K＋透过人工膜的方式属于主动运输解析：K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜，Na＋却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，载体蛋白与离子的结合具有特异性。但在题干信息中，我们不能判断K＋透过人工膜的方式属于主动运输，因为并没有向人工膜供应能量，因此我们只能得出结论，在本题中，K＋透过人工膜的方式是协助扩散。答案：D3．下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是()A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐C．葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的解析：Ⅰ方式进入细胞不需要载体协助，也不消耗能量，属于自由扩散；Ⅱ方式进入细胞需要载体协助，也需要消耗能量，属于主动运输。水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散，葡萄糖进出细胞的方式是主动运输(进入红细胞除外)，性激素是脂溶性物质，进出细胞的方式是自由扩散。答案：D4．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2＋吸收量明显减少，而对K＋、C6H12O6吸收则不受影响。这种毒素的作用是()A．抑制呼吸酶的活性B．改变了细胞膜的结构C．抑制Ca2＋载体的活动D．改变了细胞膜两侧的Ca2＋浓度解析：由于Ca2＋、K＋吸收方式都是主动运输，都消耗能量，K＋吸收不受影响，说明毒素并没有抑制呼吸酶的活性；对K＋、C6H12O6吸收都不受影响，说明细胞膜的结构没有改变；Ca2＋吸收量明显减少说明没有改变细胞膜两侧的Ca2＋浓度。答案：C5．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：比较A、B、C、D四图，易见B、C两图随时间的推移，物质的运输趋于平衡，可见这两种运输方式都受到细胞膜上载体的制约；而A、D没有这一制约，说明A、D没有载体参与，必为自由扩散。再进一步比较B、C两图，可见C图所示的运输方式与氧气有关，这说明还消耗能量，这是主动运输的特征。而B图无这一特征，所以B图表示的是协助扩散，图C表示的是主动运输。答案：C6.(2013·课标全国卷Ⅰ)关于植物细胞通过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方式吸收矿质元素离子解析：本题考查植物细胞吸收矿质元素离子的方式及影响因素，意在考查考生对基础知识的理解能力。植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要ATP水解提供能量，又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同，故细胞吸收不同矿质元素离子的速率不相同，A错误；低温会抑制酶的活性，导致矿质元素离子的吸收速率降低，B错误；只有活细胞才能进行细胞呼吸产生ATP，且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中，C正确；叶肉细胞能以主动运输方式吸收矿质元素离子，D错误。答案：C7．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是()A．红细胞吸收葡萄糖 B．小肠上皮细胞吸收水C．神经细胞吸收K＋ D．肺泡细胞吸收氧气解析：线粒体DNA受损伤，线粒体功能受影响，细胞供能障碍，导致主动运输过程受阻。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散；小肠上皮细胞吸收水为自由扩散；肺泡细胞吸收氧气为自由扩散；都不需要消耗能量。神经细胞吸收K＋为主动运输的过程，受影响最大。答案：C8．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的共同点是()A．需要载体，消耗能量B．需要载体，不消耗能量C．不需要载体，消耗能量D．不需要载体，不消耗能量解析：丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞都是主动运输，需要载体，消耗能量。答案：A9．下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是()A．水稻主动吸收Si需要根细胞膜上的载体协助B．甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与其细胞膜上的糖蛋白有关C．核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和mRNA组成D．核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道解析：水稻主动吸收Si是主动运输，所以需要能量和载体。糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系，甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与细胞识别有关。核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，某些大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞质内，如细胞核内的信使RNA。细胞内的RNA有三种：mRNA、tRNA、rRNA，核糖体是由蛋白质和rRNA组成，而不是mRNA。答案：C10．下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是()A．叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C．溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入D．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中解析：叶绿体合成的ATP进入叶绿体基质用于暗反应，不进入细胞核。氢离子进入液泡的方式是主动运输。溶酶体内的酶在核糖体上合成肽链，然后经内质网初步加工，再经高尔基体加工后运入的。内质网膜和细胞膜可以直接相连，因此，内质网和细胞膜的膜结构成分可以相互转移。答案：D11．撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是()A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输解析：甲组细胞浸泡在完全营养液中，由于不断吸收营养液中的营养物质，细胞液浓度增大。乙组细胞浸泡在蒸馏水中，不断吸水，细胞液浓度减小。两组细胞都用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，乙组细胞失水比甲组细胞多，水分进出细胞是自由扩散，属于被动运输。答案：C12．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系以及实验过程中水分进出细胞的方式为()A．甲<乙，被动运输 B．甲>乙，被动运输C．甲>乙，主动运输 D．甲＝乙，主动运输解析：蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度甲为自然状态下细胞液中溶液的浓度，当外表皮细胞放入蒸馏水中，更多的水分进入细胞液，使得细胞液浓度下降，故直到细胞中的水分不再增加时的细胞液浓度乙一定小于甲。水分进出细胞的方式为被动运输。答案：B二、非选择题(共40分)13．(12分)下图是细胞膜结构图，下表是海水和某海洋植物细胞液的离子浓度对照表(mol/L)。根据图和表的内容回答下面的问题：被测物质钾离子氯离子海水细胞液(1)图中1是________，2是________，3是________。(2)图中1在细胞膜中作为________，2在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时起________作用。(3)从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收________离子并向海水排出________离子。由此可见，植物细胞膜对离子的通过具有________性。(4)钾离子和氯离子通过细胞膜的方式是________，作出此判断的依据是________。答案：(1)磷脂双分子层蛋白质分子多糖分子(2)基本支架载体(3)钾氯选择(4)主动运输钾离子、氯离子从低浓度向高浓度运输14．(12分)一项研究发现，某植物根系对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如下图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。(1)设计实验步骤：①取甲、乙两组生长发育相同的植株，放入________。②使甲组的根系____________________________(状态)，乙组的根系________(状态)。③其他条件相同；一段时间后测定________________。(2)预测实验结果并分析：①若________，说明____________________________________；②若________，说明____________________________________。解析：由于主动运输需要消耗能量，可以从抑制细胞呼吸的角度去考虑。至于实验的预期结果，需要考虑周全，不要遗漏。答案：(1)①适宜浓度的含有该营养物质的溶液中②正常呼吸完全抑制呼吸③两组植株的根系对该物质的吸收速率(2)①两组植株的根系对该物质的吸收速率一样该植物的根系对该物质不是主动吸收②乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收该植物根系对该物质是主动吸收15．(16分)科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及其相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：a．分离纯化的水通道蛋白b．含有水通道蛋白的细胞c．去除水通道蛋白的细胞d．蒸馏水e．磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体(其膜结构能与加入的蛋白质结合)某生物小组设计了以下实验研究水通道：取两只培养皿，加入一定量的蒸馏水，一只放入一定量含有水通道蛋白的细胞，另一只放入一定量的去除水通道蛋白的细胞，在相同的条件下放置一段时间后用显微镜观察。加入含有水通道蛋白的细胞吸水涨破，不含有水通道蛋白的细胞，保持原状。结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。(1)此实验的目的是____________________________。(2)选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。方法：A.将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；B．___________________________________________________；C．___________________________________________________；D．在相同条件下放置一段时间。预计将出现的现象：__________________________________。结论：______________________________________________。解析：题干中的实验是将含有水通道蛋白的细胞和去除水通道蛋白的细胞分别放入蒸馏水中，观察细胞的形状。含有水通道蛋白的细胞吸水涨破，不含有水通道蛋白的细胞，保持原状。类比题干实验