2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业10　物质的跨膜运输

2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业10　物质的跨膜运输

课时分层作业(十) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．下列关于氧分子进出红细胞的叙述中，错误的是( ) A．跨膜运输的方式是自由扩散 B．氧分子运输的方向取决于红细胞内外氧气浓度的大小 C．氧分子运输的速率取决于红细胞内外浓度差的大小 D．氧分子运输的总量取决于红细胞内能量的多少 D [氧分子进出红细胞的方式是自由扩散，A 正确；氧分子运输的方向取决 于红细胞内外氧气浓度的大小，氧分子从高浓度向低浓度运输，B 正确；氧分子 运输的速率取决于红细胞内外氧气浓度差的大小，浓度差越大，速率越快，C 正 确；氧分子运输的总量取决于红细胞内外氧气浓度差的大小，氧分子的运输不消 耗能量，D 错误。] 2．研究发现，水分子进出细胞膜需要一种称为“水通道”的蛋白质。设法专 一性地关闭离体肾小管管壁细胞的水通道蛋白，则将导致细胞( ) A．在浓溶液中皱缩 B．在蒸馏水中涨破 C．形态基本不变 D．在生理盐水中迅速死亡 C [由题意可知，水通道蛋白能够专一性地控制水分子进出细胞，因此，若 设法专一性地关闭离体肾小管管壁细胞的水通道蛋白，则水分子不能进出细胞， 故细胞形态基本不变。] 3．下列有关物质进出细胞的跨膜运输方式的判断，正确的是( ) A．不消耗能量的一定为被动运输 B．消耗能量的一定是主动运输 C．顺浓度梯度的一定为自由扩散 D．需要载体蛋白协助的一定为协助扩散 A [被动运输的特点之一是不消耗能量，A 正确；消耗能量的运输方式有主 动运输、胞吞和胞吐，B 错误；顺浓度梯度的运输方式不一定为自由扩散，也可 以是协助扩散，C 错误；需要载体蛋白协助的运输方式不一定为协助扩散，也可 以是主动运输，D 错误。] 4．下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图， 下列哪组物质的运输方式与图示符合( ) A．O2、CO2 B．H2O、K＋ C．葡萄糖、氨基酸 D．甘油、脂肪酸 C [O2、CO2 的跨膜运输方式都是自由扩散，A 错误；H2O 的跨膜运输方式 是自由扩散，K＋的跨膜运输方式是主动运输，B 错误；人体小肠绒毛上皮细胞中， 葡萄糖、氨基酸跨膜运输方式都是主动运输，C 正确；甘油、脂肪酸的跨膜运输 方式都是自由扩散，D 错误。] 5.如图为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。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能完成 C．b 在细胞分泌的同时导致膜成分的更新 D．b 与 a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 D [大分子物质“胞吞”和“胞吐”即 a 和 b 过程，体现了膜的流动性，A 正确；“胞吞”和“胞吐”需要消耗能量，B 正确；细胞分泌大分子物质的过程， 存在着膜之间的相互转化，即导致膜成分的更新，C 正确。] 6．如图中甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙 述不正确的是( ) A．半透膜内溶液 a 的浓度变化可用曲线丙表示 B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示 C．玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示 D．半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示 A [由于半透膜内为质量分数为 30%的淀粉溶液，膜外为蒸馏水，膜内浓度 高于膜外浓度，水分子由膜外进入膜内，淀粉溶液浓度降低，可用曲线乙表示，A 选项错误。水分子进入半透膜内的速率由膜内外两侧的浓度差决定。由于水分子 不断进入半透膜内，两侧的浓度差越来越小，水分子进入半透膜内的速率也逐渐 下降，可用曲线乙表示，B、D 选项正确。随着水分子的进入，玻璃管内的液面高 度逐渐上升，可用曲线丙表示，C 选项正确。] 7．如图为显微镜下某植物细胞在 30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误 的是( ) A．若将细胞置于清水中，A 仍保持不变 B．若该细胞处于 40%蔗糖溶液中，B/A 值将变小 C．B/A 值能表示细胞失水的程度 D．A、B 分别表示细胞和液泡的长度 D [植物细胞在 30%蔗糖溶液中已发生质壁分离，图中 A 表示细胞的长度， B 表示原生质层的长度，质壁分离过程中，原生质层逐渐变小，细胞壁伸缩性有 限，A 长度基本不变，B/A 值能体现细胞失水(质壁分离)的程度，若将细胞置于清 水中，将发生质壁分离复原现象，A 仍保持不变；但若该细胞处于 40%的蔗糖溶 液中，质壁分离现象更明显，B/A 值将变小。] 8.在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞 片叶外表皮细胞制成临时装片，所用试剂有滴加了红墨水的质量浓 度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液、蒸馏水等。实验过程中所观察到的图 像如图所示。有关实验结果及分析正确的是( ) A．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，4 内液体为红色 B．细胞不再发生质壁分离，1 中充满了无色的外界溶液 C．细胞质壁分离过程中，红色部分逐渐缩小，颜色逐渐加深 D．若将图示细胞放入蒸馏水中，可能会发生质壁分离复原 D [图示细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原；细胞 壁是全透性的，所以红色的液体会充盈在 1 处，而原生质层是具有选择透过性的， 所以 4 内液体不变色；随着原生质层缩小，红色部分会越来越大，颜色变化不大； 若将图示细胞放入蒸馏水中，可能发生质壁分离复原。] 9．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙 述正确的是( ) A．细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大 B．滴加质量浓度为 0.5 g/mL 的蔗糖溶液比滴加质量浓度为 0.3 g/mL 蔗糖溶 液引起细胞质壁分离所需时间长 C．滴加清水后，质壁分离的细胞又复原，说明此细胞是活细胞 D．用任何浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞质壁分离 C [质壁分离和复原实验能证明细胞是否是活的，C 项是正确的。A 项在细 胞发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐变小，颜色变深。B 项 0.5 g/mL 的 蔗糖溶液比 0.3 g/mL 的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短。D 项中一定浓度 的 NaCl 溶液能引起细胞质壁分离，D 项是不正确的。] 10．将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后如图所示。下列 叙述正确的是( ) A．甲、乙、丙中均发生渗透作用 B．丙溶液浓度>甲溶液浓度>乙溶液浓度 C．一段时间后，丙细胞内外水分子的相对数相等 D．在光学显微镜下可观察涨破的乙细胞的膜由一层单位膜组成 B [由图可知甲维持红细胞原有形态，乙吸水涨破，丙失水皱缩，在甲中没 有发生渗透作用，因为红细胞内溶液和外界溶液没有浓度差，A 错误。当红细胞 内溶液浓度小于外界溶液浓度时会失水皱缩，当红细胞内溶液浓度等于外界溶液 浓度时会保持原有形态，当红细胞内溶液浓度大于外界溶液浓度时会吸水涨破， 所以丙溶液浓度>甲溶液浓度>乙溶液浓度，B 正确。一段时间后，丙细胞内外水 分子数的相对数不相等，细胞内水分子数比细胞外少，C 错误。在光学显微镜下 不能观察涨破的乙细胞膜的细成，D 错误。] 11．如图是探究渗透作用的实验装置，请回答下列问题： (1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起 始液面一致。渗透平衡时液面差为Δh，此时 S1 和 S2 浓度的大小关系为________。 (2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________，两者在物质透过功能上 的差异是___________________________________。 (3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。 实验材料：紫色洋葱。 实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片， 镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。 实验试剂：蒸馏水，质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液和与其等渗的 KNO3 溶 液。 部分实验步骤和结果如下： ①选两套渗透装置，标上代号 X 和 Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水， 分别在装置 X 和 Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和 KNO3 溶液，均调节漏斗内外 液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。 ②选两片洁净的载玻片，________，在载玻片中央分别滴加________，制作 洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。 ③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和 KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外 表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。 (4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_________________。 [解析] (1)一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压， 会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是 S1＞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的逆转，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 原生质层有选择透过性，半透膜没有 (3)①X ②编号 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 12．下图为物质出入细胞膜的示意图，据图回答(A、B、D 代表物质，a、b、 c、d 代表跨膜运输方式)： (1)A 代表________分子，B 代表________分子，D 代表________。构成细胞 膜基本支架的结构是________。图中具有细胞识别作用的是[ ]________。 (2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。 (3)图中 a 表示________方式，b 表示________方式，c 表示________方式，与 c 方式相比，a 方式的不同之处是需要________。在 a～d 的四种过程中，代表被 动运输的是________。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式(填字母) 将会受到较大影响。 (4)K＋、O2 和葡萄糖三种物质中，通过 b 方式进入组织细胞的是________。 (5)胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的，该种运输方式体现出 细胞膜________________________的特点。 [解析] (1)A 代表载体蛋白分子，B 代表磷脂分子，D 代表糖蛋白。磷脂双分 子层构成细胞膜的基本支架。图中的[D]糖蛋白具有细胞识别作用。(2)细胞膜从功 能上来说是一层选择透过性膜。(3)图中 a、d 过程所示的物质，均是从低浓度一侧 运输到高浓度一侧，都需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量，因此代表的 运输方式均是主动运输；b 过程所示的物质，是从高浓度一侧运输到低浓度一侧， 不需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量，所以代表的运输方式是自由扩散；c 过程所示的物质，是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋白的协助，不 需要消耗能量，所以代表的运输方式是协助扩散。综上分析，与 c 方式相比，a 方式的不同之处是需要能量。被动运输包括自由扩散和协助扩散，因此在 a～d 的 四种过程中，代表被动运输的是 b、c。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，会使细 胞产生能量的呼吸作用过程受阻，a、d 方式将会受到较大影响。(4)K＋、O2 和葡 萄糖三种物质中，通过 b 所示的自由扩散方式进入组织细胞的是 O2。(5)胰岛 B 细 胞分泌的胰岛素属于分泌蛋白，分泌蛋白通过胞吐方式分泌到细胞外，体现出细 胞膜具有一定的流动性的特点。 [答案] (1)载体蛋白 磷脂 糖蛋白 磷脂双分子层 D 糖蛋白 (2)选择 透过性 (3)主动运输 自由扩散 协助扩散 能量 b、c a、d (4)O2 (5)胞吐 具有一定的流动性 [等级过关练] 13．下图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)，漏 斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh。下列有关分析正确的是( ) A．若 S1、S2 分别是不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时的液面差为Δh，S1 浓 度大于 S2 的浓度 B．若 S1、S2 分别是不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时的液面差为Δh，S1 浓 度等于 S2 的浓度 C．若 S1、S2 分别是不同浓度的 KNO3 溶液，且 S1 浓度大于 S2 的浓度，渗透 平衡时的液面差为Δh，大于 0 D．若 S1、S2 分别是不同浓度的 KNO3 溶液，且 S1 浓度等于 S2 的浓度，渗透 平衡时的液面差为Δh，小于 0 A [漏斗内液面上升，则漏斗内溶液(S1)浓度大于漏斗外溶液(S2)浓度，渗透 平衡时的液面差为Δh，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一 侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是 S1>S2；半透膜允许 K＋、NO － 3 通过， 渗透平衡时液面差为 0，S1 的浓度等于 S2 的浓度。] 14．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( ) A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 B [植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜 以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。 红色花瓣是由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验 材料有利于实验现象的观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细 胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现 象的观察，B 项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞细胞液浓度可能不 同，观察到的质壁分离程度可能不同，C 项正确；通常做植物细胞质壁分离实验 时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素，发生质壁分离时 容易观察，D 项正确。] 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________ (填 “大于”“小于”或“等于”)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________(填“大 于”“小于”或“等于”)b。 (2)图丙中相当于图甲中 c 结构的是________(填序号)，②处充满的液体是 ________，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中，发现液泡体积增大，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 体积也在增大。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水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动引 起的，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b 液体的浓度大于 a；图乙反映的是 随着吸水时间的延长，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中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是 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)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的伸缩性有限，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)当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，也可 能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，液泡体积也不 再增大。 [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作用 (4)不一定