2022年高考生物一輪復習 第一部分 第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出 第6講 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗c方式練習 新人教版 基礎(chǔ)達標(81)1下列關(guān)于植物細胞原生質(zhì)層的敘述，正確的是()A原生質(zhì)層由細胞壁、細胞膜和細胞質(zhì)組成B原生質(zhì)層具有選擇透過性C原生質(zhì)層比細胞膜伸縮性大D胞外物質(zhì)進入原生質(zhì)層不需要載體協(xié)助解析：原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及之間的細胞質(zhì)，A錯誤；原生質(zhì)層相當于半透膜，具有選擇透過性，B正確；原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及之間的細胞質(zhì)，因此原生質(zhì)層比細胞膜伸縮性更小，C錯誤；有些物質(zhì)從胞外物質(zhì)進入原生質(zhì)層，屬于主動運輸或協(xié)助擴散，需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，D錯誤。答案：B2下列哪一種物質(zhì)出入細胞膜的方式與其他三種方式不同()A根從土壤吸收鉀離子B紅細胞吸收鉀離子，排出鈉離子C小腸對鈣的吸收D漿細胞分泌抗體解析：根從土壤吸收鉀離子是需要能量和載體蛋白的主動運輸；紅細胞吸收鉀離子排出鈉離子也是需要能量和載體蛋白的主動運輸；小腸對鈣的吸收也是需要能量和載體蛋白的主動運輸；漿細胞分泌抗體是只需要能量但不需要載體蛋白的胞吐。分析可知A、B、C都是主動運輸，D是胞吐，D正確。答案：D3下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹觯e誤的是()A協(xié)助擴散過程中，需要載體蛋白協(xié)助，但不需要ATP供能B人的紅細胞吸收葡萄糖的過程，需要載體蛋白和ATP供能C質(zhì)壁分離復原過程中，水分子內(nèi)流導致細胞內(nèi)滲透壓降低D胰島素分泌過程中，囊泡膜經(jīng)融合成為細胞膜的一部分解析：協(xié)助擴散是物質(zhì)從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，但是順濃度梯度進行，不需要消耗細胞內(nèi)化學反應(yīng)所釋放的能量，A正確；人體紅細胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴散，需要載體蛋白的協(xié)助，但是不消耗能量，B錯誤；質(zhì)壁分離復原過程中，水分子內(nèi)流導致細胞內(nèi)溶劑相對增多，滲透壓降低，C正確；胰島素分泌過程屬于胞吐，高爾基體產(chǎn)生的囊泡到達細胞膜時，囊泡膜與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分，D正確。答案：B4如圖所示，圖乙是圖甲發(fā)生滲透作用之后的示意圖，圖丙是根毛細胞示意圖，圖丁表示細胞體積隨時間變化的曲線。下列敘述錯誤的是()A若把圖丙所示細胞放在質(zhì)量分數(shù)為5%的NaCl溶液中，在顯微鏡下連續(xù)觀察一段時間發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了質(zhì)壁分離B圖甲和圖丙中都有半透膜，兩者的本質(zhì)區(qū)別是圖丙細胞膜上有載體蛋白，使其具有選擇透過性C圖甲中處溶液濃度小于處溶液濃度D若把圖丙所示細胞放在質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，則圖丁表示細胞體積隨時間推移而變化的曲線解析：若把圖丙所示細胞放在質(zhì)量分數(shù)為5%的NaCl溶液中，在顯微鏡下連續(xù)觀察一段時間發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了質(zhì)壁分離后，由于細胞主動運輸吸收鈉離子和氯離子，導致細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原，A錯誤；圖甲和圖丙中都有半透膜，兩者的本質(zhì)區(qū)別是圖甲中的半透膜沒有選擇性，而圖丙細胞膜上有載體蛋白，使其具有選擇透性，B正確；由于圖乙是圖甲發(fā)生滲透作用之后的示意圖，漏斗內(nèi)的液面上升，說明圖甲中處溶液濃度小于處溶液濃度，C正確；若把圖丙所示細胞放在質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞失水，導致細胞體積減小，則圖丁表示細胞體積隨時間推移而變化的曲線，D正確。答案：A5下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸方式的敘述，錯誤的是()A胞吞、胞吐只能運輸大分子物質(zhì)或顆粒B逆濃度梯度的運輸可屬于主動運輸CRNA通過核孔進入細胞質(zhì)沒有穿過生物膜D溫度對各種跨膜運輸方式可能都有影響解析：神經(jīng)遞質(zhì)是通過胞吐釋放的，但神經(jīng)遞質(zhì)一般是小分子物質(zhì)，A錯誤；自由擴散、協(xié)助擴散只能順濃度梯度運輸，逆濃度梯度進行的肯定屬于主動運輸，C正確；核孔是核膜的內(nèi)外膜融合的通道，通過核孔，不跨膜，C正確；溫度可以影響細胞膜的流動性，進而影響各種跨膜運輸方式，D正確。答案：A6下表是將洋蔥鱗片表皮細胞分別置于不同濃度的蔗糖溶液中發(fā)生的變化，從表中可得到的結(jié)論是()蔗糖溶液(g/mL)細胞變化0.35質(zhì)壁分離0.05質(zhì)壁分離復原A.細胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)組成B細胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性C細胞是活的D水出入細胞的方式為自由擴散解析：根據(jù)題意和圖表分析可知：洋蔥鱗片表皮細胞分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，既能發(fā)生質(zhì)壁分離，又能發(fā)生質(zhì)壁分離復原，說明該植物細胞沒有失去活性。不能說明細胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)組成、細胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性以及水出入細胞的方式為自由擴散，故選C。答案：C7在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的失水和吸水實驗中，顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態(tài)。下列敘述正確的是()A甲、乙、丙可在同一個細胞內(nèi)依次發(fā)生B與甲相比，乙所示細胞的細胞液濃度較低C由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡D由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中，沒有水分子從胞內(nèi)擴散到胞外解析：在細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離和復原過程中，甲、乙(逐步發(fā)生質(zhì)壁分離)、丙(發(fā)生質(zhì)壁分離的復原)可在同一個細胞內(nèi)依次發(fā)生，A正確；甲細胞失水較少，乙細胞失水較多，與甲相比，乙所示細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；由圖可知：乙的放大倍數(shù)和甲相同，故由觀察甲到觀察乙放大倍數(shù)不變，C錯誤；由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復原，此時水分子從胞外擴散到胞內(nèi)的多于從胞內(nèi)擴散到胞外的，D錯誤。答案：A8將紫色洋蔥鱗片葉外表皮分別放入清水、蔗糖溶液、硝酸鉀溶液、甘油溶液中進行細胞質(zhì)壁分離和復原實驗(后三種溶液濃度均高于細胞液濃度)。在處理時間相同的前提下，相關(guān)敘述正確的是()A放入清水中，紫色洋蔥細胞的原生質(zhì)層體積逐漸變小B放入蔗糖溶液中，細胞中液泡的顏色先加深后變淺C放入硝酸鉀溶液中，細胞的原生質(zhì)層體積先減少后增大D放入甘油溶液中，細胞的吸水能力逐漸減小解析：放入清水中，紫色洋蔥細胞吸水，原生質(zhì)層體積逐漸變大，A項錯誤；放入蔗糖溶液中，細胞失水，液泡的顏色逐漸加深，B項錯誤；放入硝酸鉀溶液中，細胞先失水，后由于細胞主動吸收鉀離子和硝酸根離子導致細胞液濃度增大，細胞吸水，原生質(zhì)層體積先減少后增大，C項正確；放入甘油溶液中，細胞先失水，甘油分子可自由擴散進入細胞，導致細胞液濃度增大，細胞的吸水能力先增大后減小，D項錯誤。答案：C9.如圖是用洋蔥表皮細胞做質(zhì)壁分離和復原實驗時，細胞吸水力隨質(zhì)壁分離程度變化的曲線，請回答相關(guān)問題：(1)植物細胞質(zhì)壁分離是指_，植物細胞質(zhì)壁分離的實驗原理是_。(2)據(jù)圖可知，實驗中細胞質(zhì)壁分離程度與細胞吸水力的關(guān)系是_。(3)實驗過程中，細胞處于A點時，細胞液濃度_(填“一定”或“不一定”)小于外界溶液濃度，原因是_。解析：(1)植物細胞質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層(細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì))與細胞壁分離；植物細胞的質(zhì)壁分離原理，即當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用而失水，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到溶液中，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，由于原生質(zhì)層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁分離。(2)據(jù)圖可知，細胞質(zhì)壁分離程度越大，細胞吸水力越大，即細胞吸水力與質(zhì)壁分離程度呈正相關(guān)。(3)實驗過程中，細胞處于A點時，細胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可以是正在質(zhì)壁分離復原，或處于平衡狀態(tài)，所以A點處細胞液濃度可能大于外界溶液濃度，也可能小于外界溶液濃度，或等于外界溶液濃度。答案：(1)原生質(zhì)層與細胞壁分離細胞壁比原生質(zhì)層的伸縮性??；當外界溶液比細胞液濃度大時，細胞會滲透失水(2)隨著細胞質(zhì)壁分離程度的增加，細胞吸水力逐漸增大(3)不一定此時的細胞可以是正在質(zhì)壁分離，也可以是正在質(zhì)壁分離復原素能提升(42)10如圖為顯微鏡下某植物細胞在30%的蔗糖溶液中的示意圖，下列敘述中正確的一組是()A、B分別表示細胞和液泡的長度B值越小，表示細胞失水越多若將細胞置于清水中，A的體積略有增大若該細胞處于40%的蔗糖溶液中，B/A的值將變大ABC D解析：A、B分別表示細胞和原生質(zhì)層的長度，錯誤；B值越小，表示細胞失水越多，正確；若將細胞置于清水中，細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，由于細胞壁也有一定的伸縮性，所以A的體積略有增大，正確；若該細胞處于40%的蔗糖溶液中，細胞失水更多，所以B/A的值將變小，錯誤。綜上分析，供選答案組合，A、B、D三項均錯誤，C項正確。答案：C11SGLT­2是腎臟進行葡萄糖重吸收的一種主要載體蛋白，能利用ATP釋放的能量跨膜運輸葡萄糖；SGLT­2抑制劑是一類重要的糖尿病治療藥物。下列敘述錯誤的是()A腎小管上皮細胞通過主動運輸重吸收葡萄糖BSGLT­2的合成需要經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄和翻譯過程CSGLT­2抑制劑可有效降低機體的血糖濃度DSGLT­2抑制劑可防止葡萄糖過多的隨尿液排出解析：腎臟利用ATP釋放的能量進行葡萄糖的跨膜重吸收，說明腎小管上皮細胞通過主動運輸重吸收葡萄糖，A項正確；SGLT­2是一種載體蛋白，合成需要經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，B項正確；SGLT­2抑制劑抑制腎臟對葡萄糖的重吸收，SGLT­2抑制劑可使葡萄糖隨尿液排出，可有效降低機體的血糖濃度，C項正確，D項錯誤。答案：D12如圖曲線表示小麥在不同生長時期吸收水和P的量。以下有關(guān)該圖的敘述不正確的是()A小麥不同生長發(fā)育時期對P的需要量不同B小麥吸收水和P在生長前期是同一過程，后期不同C小麥不同生長發(fā)育時期對水的需要量不同D小麥吸收水和P是兩個相對獨立的過程解析：由圖分析可知小麥在不同生長發(fā)育階段對P的需要量是不同的，A正確。小麥吸收水和P在生長前期有差異說明不是同一過程，B錯誤。小麥不同生長發(fā)育時期對水的需要量也是不同的，C正確。因為小麥吸收水和P不是相同的，說明是兩個相對獨立的過程，D正確。答案：B13動物細胞內(nèi)低Na高K的離子濃度對于神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、細胞滲透平衡等生命活動具有重要作用。這種濃度差與細胞膜上的Na、K泵有關(guān)，其作用原理如下圖所示，下列說法不正確的是()ANa和K的運輸方式為主動運輸BNa­K泵每次運輸?shù)腘a數(shù)量多于KC在細胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K的運輸D該運輸過程的持續(xù)會導致大量ADP的積累解析：圖示為Na­K泵結(jié)構(gòu)圖解，Na­K泵為跨膜蛋白質(zhì)，具有ATP結(jié)合位點，將2個K泵入膜內(nèi)，3個Na泵出膜外，需要消耗ATP。據(jù)圖分析，Na和K的運輸需要通過膜蛋白，需要消耗能量，方式為主動運輸，A正確；Na­K泵將2個K泵入膜內(nèi)，3個Na泵出膜外，即每次運輸?shù)腘a數(shù)量多于K，B正確；K和烏苯苷的結(jié)合位點相同，則在細胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K的運輸，C正確；細胞內(nèi)ATP和ADP可以快速轉(zhuǎn)化，不會導致ADP的積累，D錯誤。答案：D14下圖為一滲透裝置示意圖，請據(jù)圖回答問題：(1)在甲、乙兩側(cè)分別加入相同體積的質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液(假設(shè)葡萄糖和麥芽糖分子均不能通過該半透膜)，一段時間后兩側(cè)液面變化是_。隨后在膜兩側(cè)加入等量的麥芽糖酶，當液面不再變化時，甲側(cè)溶液濃度_(填“大于”“小于”或“等于”)乙側(cè)溶液濃度。(2)加入某種物質(zhì)重構(gòu)半透膜后重復 (1)過程，發(fā)現(xiàn)當加入等量的麥芽糖酶后甲、乙兩側(cè)液面等高，據(jù)此推斷加入的物質(zhì)很可能是_。(3)人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，能將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低鎘離子對水的污染，這是模擬生物膜的_特性。解析：(1)假設(shè)葡萄糖和麥芽糖分子均不能通過該半透膜。同體積的質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液，由于葡萄糖的相對分子質(zhì)量小于麥芽糖，葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，即甲側(cè)的葡萄糖溶液中的水分子數(shù)少于乙側(cè)的麥芽糖溶液中的水分子數(shù)，所以水分子由乙側(cè)透過半透膜進入甲側(cè)，導致甲側(cè)液面上升，乙側(cè)液面下降。隨后在膜兩側(cè)加入等量的麥芽糖酶，因1分子麥芽糖在麥芽糖酶催化下水解為2分子的葡萄糖，使得乙側(cè)溶液的物質(zhì)的量濃度升高，水分子又由甲側(cè)透過半透膜進入乙側(cè)，當液面不再變化時，甲側(cè)溶液濃度小于乙側(cè)溶液濃度。(2)加入某種物質(zhì)重構(gòu)半透膜后重復(1)過程，發(fā)現(xiàn)當加入等量的麥芽糖酶后甲、乙兩側(cè)液面等高，說明加入某種物質(zhì)后，葡萄糖能夠通過半透膜，因此加入的物質(zhì)很可能是葡萄糖載體。(3)人們設(shè)計出的一種膜結(jié)構(gòu)，能將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低鎘離子對水的污染，這是模擬生物膜的選擇透過性的特性。答案：(1)甲側(cè)液面上升，乙側(cè)液面下降(只答其中一點也可)小于(2)葡萄糖載體(3)選擇透過性15(2018·湖南長沙長郡中學月考)正常細胞內(nèi)K濃度約為細胞外的30倍，細胞外Na濃度約為細胞內(nèi)的12倍。當細胞內(nèi)外的Na濃度差、K濃度差減小時，細胞膜上的Na/K­ATP酶發(fā)揮作用，這種酶可以通過水解ATP，將細胞內(nèi)的Na移出膜外，將細胞外的K移入膜內(nèi)。具體過程如圖1所示：(1)膜內(nèi)外Na具有濃度差，與膜的_性有關(guān)。Na/K­ATP酶將細胞內(nèi)的Na移出膜外的跨膜運輸方式是_。(2)在運輸Na和K的過程中，Na/K­ATP酶的_發(fā)生改變，有利于與離子的結(jié)合與分離。(3)比較圖2和圖3，當Na和K_濃度差流過Na/K­ATP酶，將ADP合成ATP，說明ATP的合成與分解反應(yīng)是_反應(yīng)，進行ATP合成或分解的反應(yīng)條件取決于_。(4)生物膜系統(tǒng)的_作用及能量是維系細胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上主要完成類似圖_(填編號)的過程。解析：(1)由題意知，細胞外Na濃度約為細胞內(nèi)的12倍，這與細胞膜的選擇透過性有關(guān)；Na/K­ATP酶將細胞內(nèi)的Na移出膜外是從低濃度向高濃度運輸?shù)模倚枰狝TP提供能量，是主動運輸。(2)分析圖1運輸Na和K的過程圖解可知，運輸Na和K的過程中，Na/K­ATP酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，有利于與離子的結(jié)合與分離。(3)分析題圖2、3可知，當Na和K從高濃度向低濃度運輸時，伴隨ATP的合成過程，當Na和K從低濃度向高濃度運輸時，伴隨ATP的水解過程，說明ATP的合成與分解反應(yīng)是可逆的；進行ATP合成或分解的反應(yīng)條件取決于離子流動方向。(4)生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)的許多化學反應(yīng)可以同時高效、有序地進行，因此生物膜系統(tǒng)的分隔作用及能量是維系細胞有序性的基礎(chǔ)，線粒體內(nèi)膜上還原氫與氧氣反應(yīng)生成水，釋放能量，該過程伴隨ATP的合成，類似于圖2過程。答案：(1)選擇透過主動運輸(2)空間結(jié)構(gòu)(3)順可逆離子濃度差(或離子流動方向)(4)分隔2