2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第三章第三节　物质的跨膜运输

2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第三章第三节　物质的跨膜运输

第三章 细胞的结构和功能 第三节 物质的跨膜运输 [课时作业] 一、选择题 1．下列生理过程依次属于细胞膜的哪种运输方式 ( ) ①萎蔫植物的根细胞吸水 ②葡萄糖和氨基酸从小肠腔进入小肠壁的上皮细 胞 ③葡萄糖从高浓度的血浆进入低浓度的红细胞 ④氧气进入红细胞 A．自由扩散、主动运输、协助扩散、协助扩散 B．自由扩散、主动运输、协助扩散、自由扩散 C．自由扩散、协助扩散、协助扩散、自由扩散 D．自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输 解析：水分子、氧气分子以自由扩散的方式通过细胞膜，葡萄糖、氨基酸进入 小肠绒毛上皮细胞是主动运输，而葡萄糖进入红细胞是协助扩散。 答案：B 2．自由扩散和协助扩散的共同特点是 ( ) A．都需要载体 B．都是从高浓度一侧到低浓度一侧的运输 C．都需要能量 D．都是细胞吸收大分子物质的方式 答案：B 3．下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析正确的是 ( ) A．这种转运方式可逆浓度梯度进行 B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的 C．细胞产生的能量增加会提高物质的转运速率 D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变 解析：图示物质运输从高浓度→低浓度，需要载体，不需能量，为协助扩散。 图中载体蛋白形状发生改变。 答案：D 4．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．小肠上皮细胞吸水 C．神经细胞吸收 K＋ D．肺泡细胞吸收氧气 解析：分析题干我们可以得出，线粒体 DNA 受到损伤时，会影响到线粒体的 功能，也就是 ATP 的合成量减少。在物质进出细胞膜的运输方式中，红细胞吸 收葡萄糖是协助扩散，水和氧气均通过自由扩散方式进出细胞，肺泡细胞吸收 氧气和小肠上皮细胞吸收水属于自由扩散，它们都不需要消耗能量。神经细胞 吸收 K＋属于主动运输，需要消耗能量，即只有 C 选项为主动运输，需要 ATP 提供能量。 答案：C 5．如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对 应正确的是 ( ) A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①⑤ B．红细胞吸收葡萄糖——③⑥ C．根尖细胞吸收矿质离子——③⑥ D．肌肉细胞吸收水——②④ 解析：肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散，即图①④，A 错误；红细胞吸收 葡萄糖属于协助扩散，即图②⑤，B 错误；根尖细胞吸收矿质离子属于主动运 输，即图③⑥，C 正确；肌肉细胞吸水属于自由扩散，即图①④，D 错误。 答案：C 6．下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是 ( ) A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的 N2 和 NO－ 3 B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象 解析：在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的 N2，A 错误；农田适时松土 可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通 过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B 正确；土壤微生物可以将秸秆中的 有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C 正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压 时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D 正确。 答案：A 7．下列各项叙述中，不能利用质壁分离及复原实验来实现的是 ( ) A．原生质层与细胞壁伸缩性大小比较 B．成熟植物细胞死活的鉴别 C．细胞中亲水物质含量的测定 D．细胞液浓度大小的测定 解析：在等渗溶液中，液泡失水过程中因原生质层与细胞壁伸缩性不同而出现 质壁分离现象。当细胞液浓度与外界溶液浓度相等时，水分进出液泡速度相等， 此时细胞刚好不发生质壁分离。原生质层中的细胞膜和液泡膜的选择透过性是 在生活状态下才具有的功能特点，一旦细胞死亡，其选择透过性即丧失，细胞 既不发生质壁分离也不发生质壁分离复原。因此，质壁分离及复原实验可以实 现 A、B、D 三项功能，但却无法测定细胞中亲水性物质的含量。 答案：C 8.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错 误的是 ( ) A．a 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生 B．a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．b 表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新 D．b 与 a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 解析：胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是物质通过膜外表面的糖被识 别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜 融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜； 排出废物和摄取养分的基本方式不是胞吞和胞吐，而是利用膜的选择透过性直 接通过细胞膜以自由扩散、协助扩散、主动运输等方式进行。 答案：D 9．下列说法中，哪组是植物细胞发生质壁分离的原因 ( ) ①外界溶液浓度小于细胞液浓度 ②细胞液浓度小于外界溶液浓度 ③细胞 壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性 ④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩 性 A．②④ B．①④ C．②③ D．③④ 解析：发生质壁分离的外因是：外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水； 内因是：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 答案：A 10．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若 将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入 a 浓度溶液中，则该萝卜条的质量将 ( ) A．不变 B．增大 C．减小 D．先增后减 解析：b>a，在 b 浓度溶液中的萝卜条放入 a 溶液中，萝卜条吸水，质量增大。 答案：B 11．如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为猪膀胱膜，图 1、3 表示初始状态， 其装置内溶液 A、B、a、b 浓度分别用 MA、MB、Ma、Mb 表示，图 2、4 分别 表示一段时间后的状态，液面上升的高度分别为 h1、h2。如果 A、B、a、b 均 为蔗糖溶液，且 MA>MB，Ma＝Mb>MA，则达到平衡后( ) A．h1>h2，Ma>Mb B．h1>h2，MaMb 解析：由题图可知：Ma>MA，而 Ma＝Mb、MA>MB，则 Mb>MB，所以长颈漏斗 中的液面均上升，且 Ma 与 MA 的浓度差小于 Mb 与 MB 的浓度差，a 中吸水量Mb，综上所述，A、B、C 错误，D 正 确。 答案：D 12．将洋葱表皮细胞分别放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液、0.3 g/mL 的 KNO3 溶液和清 水中，其细胞体积随时间推移而变化的曲线(如下图)分别是 ( ) A．a、b、c B．b、c、a C．c、b、a D．b、a、c 解析：将洋葱表皮细胞放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，细胞渗透失水，体积逐渐 减小，但由于细胞壁的伸缩性有限，体积不会无限收缩，将其放入清水中，情 况与放入蔗糖溶液中正好相反；将洋葱表皮细胞放在 0.3 g/mL 的 KNO3 溶液中， 细胞开始渗透失水，体积逐渐缩小，但由于 K＋、NO － 3 经主动运输方式进入细 胞液使其浓度增大，细胞又渗透吸水，液泡体积不断增大，原生质层逐渐恢复 原状，即质壁分离复原。 答案：C 二、非选择题 13．下图是细胞膜结构图及海水和某海洋植物细胞液的离子浓度(相对值)对照表。 据图和表格的内容回答下列问题。 被测物质 钾离子 氯离子 海水 0.01 0.05 细胞液 0.59 0.04 (1)图中①表示的是________，它构成细胞膜的_______________________。 (2)从表格数据可知，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________的特性。 (3)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离子 ________________________________________________________________。 (4)图中②表示的成分是________，它在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时可 起到________的作用。 解析：①表示磷脂双分子层，②表示蛋白质，磷脂双分子层是细胞膜的基本骨 架，蛋白质在物质跨膜时可起到载体的作用。钾离子的细胞液浓度大于海水浓 度，说明植物细胞不断通过主动运输从海水中吸收钾离子，而氯离子却正好相 反，说明细胞膜具有选择透过性。 答案：(1)磷脂双分子层 基本骨架 (2)钾 氯 选择透过性 (3)主动运输 逆浓度梯度运输 (4)蛋白质 载体 14．物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质出入细胞膜的方式不同，下列各图 表示一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。 请据图完成下列问题。 (1)据图指出 A、B、C 所表示的物质运输方式：A 是________，B 是________， C 是________。 (2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化？ ________。为什么？________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是______________、________、 ________。 解析：以自由扩散进入细胞的物质的运输速率随细胞外物质浓度的升高而加 快，不受其他因素影响；以协助扩散方式进入细胞的物质的运输速率在一定浓 度范围内，随细胞外物质浓度的升高而加快，当细胞外物质超过一定浓度时由 于受载体的限制，运输速率不再增加；主动运输可以逆浓度梯度运输物质，当 细胞内物质浓度大于细胞外浓度时，细胞仍然能够主动吸收物质。因此 A 是自 由扩散，B 是协助扩散，C 是主动运输。主动运输需要载体和能量，因此加入呼 吸抑制剂后，主动运输即 C 受到抑制。乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别 是自由扩散、自由扩散、主动运输。 答案：(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 (2)主动运输(C) 主动运输需要呼 吸作用提供的能量 (3)自由扩散 自由扩散 主动运输 15．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。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当中充满的液体 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<外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大， 说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是____________ ________________________________________________________________。 (4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体 积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相 等？________。 解析：(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从溶液浓度低的一侧向浓 度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 侧液体的浓度大于 a；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速率逐渐下降，这是 由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a 侧的浓度小于 b 侧。(2)图甲中 c 为半透膜，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，结构②当中充满的液体是外界溶 液；由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液 的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在， 且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到 细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细 胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，原因与(3)小题相同。 答案：(1)小于 下降 小于 (2)③④⑤ 外界溶液 D (3)不能 细胞壁对 原生质层有支持和保护的作用 (4)不一定