2024高考生物一轮复习第2单元细胞的结构和物质的输入和输出第7讲物质跨膜运输的实例和方式课时作业含解析

PAGE7-第7讲物质跨膜运输的实例和方式一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．(2024·山东临沂一模)将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。向蛋壳内灌入质量分数为15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是()A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致C．若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破答案D解析本试验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A正确；由于壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度，外界清水就透过壳膜进入到壳膜内的蔗糖溶液中，导致吃水线低于烧杯的水面，B正确；若将清水换为15%的NaCl溶液，由于壳膜内的物质的量浓度小于外界溶液的浓度，壳膜内的水就透过壳膜进入到壳膜外，导致蛋壳上浮，由于Na＋和Cl－都可以通过半透膜，因此半透膜两侧的浓度差很快消逝，壳膜外的水就透过壳膜进入到壳膜内，导致蛋壳下沉，C正确；若将正常线粒体放在清水中，由于内膜向内折叠增大了膜面积，故会发生外膜先裂开，内膜后裂开，D错误。2．(2024·湖南郴州一模)某同学取三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，经过不同浓度蔗糖溶液处理后，出现如图所示的现象。下列分析错误的是()A．A细胞处于质壁分别状态B．各细胞的细胞液浓度依次是：C>A>BC．A、B、C三细胞处于不同浓度的蔗糖溶液中，则A与B细胞所处的外界溶液浓度是A>BD．标号①指的物质是细胞质答案D解析细胞A、C的原生质层与细胞壁分别，处于质壁分别状态，A正确；细胞A发生轻度质壁分别，细胞B未发生质壁分别，细胞C质壁分别的程度大，三者失水量由多到少为C>A>B，各细胞的细胞液浓度由高到低依次是C>A>B，B正确；A、B、C三细胞所处的外界溶液浓度由大到小为C>A>B，C正确；标号①指的是原生质层与细胞壁的间隙，充溢的是外界溶液，D错误。3．(2024·山东烟台期末)8%的盐酸会杀死细胞，将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中，发觉部分细胞发生了质壁分别，部分细胞未发生，对此现象，下列叙述正确的是()A．发生质壁分别过程中，光学显微镜下始终能视察到染色体B．发生质壁分别过程中，H2O、H＋、Cl－都能通过细胞膜和液泡膜C．发生质壁分别一段时间后，细胞置于清水中将可以复原D．若未发生质壁分别，则说明细胞液的浓度大于8%的盐酸答案B解析洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞，不具有分裂实力，不能视察到染色体(以染色质状态存在)，且染色质不染色，在光学显微镜下看不到，A错误；能发生质壁分别的细胞是活细胞，发生质壁分别过程中，H2O、H＋、Cl－都能通过细胞膜和液泡膜，B正确；8%的盐酸会杀死细胞，所以将洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在8%的盐酸中发生质壁分别一段时间后，细胞会死亡，再将细胞置于清水中不行以复原，C错误；若未发生质壁分别，则说明细胞已经死亡，D错误。4．(2024·山东淄博一模)右图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列叙述正确的是()A．甘油、脂肪酸不能通过方式a运输B．人成熟红细胞对葡萄糖汲取方式可用a表示C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．线粒体产生的CO2以b方式进入细胞质基质答案C解析图中方式a为自由扩散，方式b为帮助扩散或主动运输。甘油、脂肪酸跨膜运输的方式是自由扩散，A错误；人成熟红细胞汲取葡萄糖的方式是帮助扩散，B错误；主动运输、帮助扩散都须要载体的帮助，因此其最大转运速率与载体蛋白数量有关，C正确；线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质，D错误。5．(2024·江苏启东等七校第四次联考)下列关于物质X跨膜运输的描述，错误的是()A．若X是水分子，则其既能通过磷脂双分子层又能通过相应通道进入细胞B．若X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的状况下可通过帮助扩散进入细胞C．若X是钠离子，则其进入细胞的方式肯定是主动运输，且与氧气浓度有关D．若X是尿素分子，则其跨膜运输的方式是自由扩散，且与氧气浓度无关答案C解析水分子可以以自由扩散的方式通过磷脂双分子层，有些细胞膜上也有水通道蛋白，可帮助水分子的跨膜运输，A正确；葡萄糖在顺浓度梯度时，可通过载体蛋白的帮助进入细胞，此过程不消耗能量，为帮助扩散，如红细胞汲取葡萄糖的过程，B正确；在形成动作电位时，钠离子内流的方式为帮助扩散，不消耗能量，与氧气浓度无关，C错误；尿素分子的跨膜运输方式为自由扩散，不消耗能量，故与氧气浓度无关，D正确。6．(2024·海南高考)将生长状态一样的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入相宜的养分液中在光下培育，并给甲组的养分液适时通入空气，乙组不进行通气处理。肯定时间后测得甲组的根对a离子的汲取速率远大于乙组的。关于这一试验现象，下列说法错误的是()A．给养分液通入空气有利于该植物的生长B．根细胞对a离子的汲取过程属于自由扩散C．根细胞对a离子的汲取过程有能量的消耗D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的汲取答案B解析依据题目给的信息“甲组的根对a离子的汲取速率远大于乙组的”说明根对a离子的汲取为主动运输过程，主动运输过程须要消耗能量，B错误，C正确；给养分液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a离子的汲取，有利于该植物的生长，A、D正确。7．(2024·山东青岛二模)下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A．磷脂是构成细胞膜的重要成分，但与物质的跨膜运输无关B．神经递质的释放过程须要消耗能量，但不须要载体蛋白C．在质壁分别的过程中，植物细胞液的浓度渐渐降低D．神经元细胞处于静息状态时不进行葡萄糖的跨膜运输答案B解析磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，脂溶性小分子气体等物质通过自由扩散进出磷脂，因此磷脂与物质的跨膜方式有关，A错误；神经递质的释放方式为胞吐，消耗能量，不须要载体，B正确；在质壁分别的过程中，细胞液的浓度渐渐上升，C错误；在静息状态下，神经元细胞需进行呼吸作用，产生能量，所以仍需进行葡萄糖的跨膜运输，D错误。8．(2024·吉林高三月考)下图为物质出入细胞的四种方式的示意图，请推断下列相关说法中正确的是()A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式D．上述4种运输方式的实现均能体现细胞膜的流淌性答案B解析b是帮助扩散，影响b方式的因素是浓度差和载体蛋白数量，A错误；c是主动运输，d是胞吐，都须要消耗能量，所以向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大，B正确；葡萄糖进入红细胞的方式是帮助扩散，氨基酸进入红细胞的方式是主动运输，C错误；a、b、c体现了细胞膜的选择透过性，d体现了细胞膜的流淌性，D错误。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)9．如图所示为物质出入细胞的方式(其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物质运输的三种方式)，下列有关叙述正确的是()A．①方式可表示肌细胞从组织液中汲取H＋B．①②③运输方式均能体现细胞膜的选择透过性C．此图若表示神经元的细胞膜，则神经递质通过③方式排出细胞D．糖醋蒜腌制过程中，蔗糖和醋进入细胞的过程与②和③有关答案B解析分析题图，依据物质跨膜运输过程中细胞膜内外的浓度差，是否须要载体蛋白，是否消耗能量，可推断①为自由扩散、②为帮助扩散、③为主动运输。肌细胞从组织液中汲取H＋是主动运输，A错误；主动运输和被动运输均能体现细胞膜的选择透过性，B正确；神经递质通过胞吐方式排出细胞，C错误；糖醋蒜腌制过程中细胞失水过多死亡，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖和醋是通过扩散的方式进入细胞的，D错误。10．假定将甲乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续视察，甲乙两细胞的改变是()A．甲乙两细胞发生质壁分别后，不再发生质壁分别复原B．甲乙两细胞发生质壁分别，但随后乙细胞又发生质壁分别复原C．甲乙两细胞发生质壁分别，但随后甲细胞又发生质壁分别复原D．甲乙两细胞均发生质壁分别，随后又均发生质壁分别复原答案B解析由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均高于细胞液的浓度，所以甲乙两细胞均发生质壁分别。又由于蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分别复原现象，而放入甘油溶液中的细胞质壁分别后可自动复原，B正确。11.右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述正确的是()A．载体①逆浓度运输溶质分子B．载体②具有ATP酶活性C．载体①和②转运方式不同D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快答案ACD解析由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是帮助扩散，C正确；帮助扩散有载体帮助，自由扩散没有，前者快，D正确。三、非选择题12．(2024·四川成都一诊)科学家探讨发觉，细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。回答下列问题：(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白，核糖体上合成的肽链，须要在____________________中加工和修饰后，再运输到细胞膜上。(2)从细胞膜的结构分析，由于__________________________的缘由，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到肯定的阻碍。现在探讨确认，细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输，这种水分子跨膜运输的方式是________。(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能快速吸水涨破，有人推想这可能与水通道蛋白有关。请设计试验，验证这个推想是正确的。(要求：写出试验思路、预期试验结果)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)内质网和高尔基体(2)磷脂双分子层内部具有疏水性帮助扩散(3)将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。若乙组吸水涨破所需时间短，说明推想正确解析(1)依据蛋白质的合成与分泌过程可知，核糖体合成的肽链须要先后经过内质网和高尔基体的加工成为成熟的蛋白质才能分泌到细胞外。(2)磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，其内部具有疏水性，所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到肯定的阻碍。依据题意，水分子从低渗溶液向高渗溶液方向运输须要水通道蛋白，因此该运输方式为帮助扩散。(3)依据题意，要验证哺乳动物红细胞在低渗溶液中能快速吸水涨破，与水通道蛋白有关，则试验自变量为有无水通道蛋白，依据试验的单一变量原则和比照性原则，设计试验步骤为：将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间；若乙组吸水涨破所需时间短，说明推想正确。13.现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/mL的蔗糖溶液和0.1g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组试验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)试验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面上升；试验Ⅱ：将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列改变：右侧先上升后降低。(1)本试验应用的原理是________，推断的依据是________________________________________________。(2)依据试验现象得出结论：A液是________，B液是________。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的试验中，常选用________________溶液，视察指标主要有______________、______________及细胞大小。(4)为了清晰地视察细胞质壁分别和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作试验材料，可采纳的方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)渗透作用图中装置具有半透膜，且膜两侧溶液具有浓度差(2)0.3g/mL的蔗糖溶液0.1g/mL的蔗糖溶液(3)0.3g/mL的蔗糖中心液泡的大小原生质层的位置(4)在蔗糖溶液中加入红墨水或将视野调暗一些解析(1)图中试验装置具有半透膜，膜两侧溶液具有浓度差，能够发生渗透作用，即应用了渗透作用原理。