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課時訓練6　物質(zhì)出入細胞的方式 一、選擇題 1.(2018浙江寧波十校高三上學期期末聯(lián)考)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?錯誤的是(　　) A.易化擴散比擴散轉(zhuǎn)運速率大 B.溫度降低不影響甘油和脂肪酸進出細胞的速率 C.主動轉(zhuǎn)運通常使被轉(zhuǎn)運物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度差加大 D.某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細胞膜 答案B 解析易化擴散需要膜蛋白的幫助,比擴散的速率要快幾個數(shù)量級,A項正確;甘油和脂肪酸以擴散方式進出細胞,低溫會影響細胞膜的流動性,從而影響甘油和脂肪酸進出細胞的速率,B項錯誤;主動轉(zhuǎn)運可以逆濃度梯度進行,所以通?？墒贡晦D(zhuǎn)運物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度差加大,C項正確;某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細胞膜,例如神經(jīng)遞質(zhì),D項正確。 2.下列關(guān)于物質(zhì)出入細胞方式的敘述,正確的是(　　) A.能滲透吸水的一定是植物細胞 B.小分子進出質(zhì)膜的方式一定是被動轉(zhuǎn)運 C.進出細胞的物質(zhì)一定都通過質(zhì)膜 D.主動轉(zhuǎn)運一定有載體蛋白參與 答案D 解析只要細胞膜內(nèi)的液體濃度高于細胞外液的濃度,細胞都能發(fā)生滲透吸水,A項錯誤。小分子進出質(zhì)膜的方式可能為主動轉(zhuǎn)運,如鉀離子進入細胞的方式為主動轉(zhuǎn)運,B項錯誤。進出細胞的物質(zhì)不一定都通過質(zhì)膜,如生物大分子通過胞吞、胞吐的方式進出細胞,C項錯誤。主動轉(zhuǎn)運需要載體和消耗能量,D項正確。 3.(2018浙江3月超級全能生考試)下列關(guān)于“活動:觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原”的敘述,錯誤的是(　　) A.低、高倍鏡下均能看到紫色大液泡 B.質(zhì)壁分離均從表皮細胞的角隅處開始 C.同一表皮各細胞的質(zhì)壁分離幾乎同步完成 D.質(zhì)壁分離復原時細胞液的吸水力逐漸降低 答案C 解析在觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原實驗中,低倍鏡和高倍鏡下都可以看到紫色的大液泡,A項正確;質(zhì)壁分離均從表皮細胞的角隅處開始,B項正確;同一表皮各細胞的細胞液濃度不一定相等,因此質(zhì)壁分離不一定同步完成,C項錯誤;質(zhì)壁分離復原時,細胞不斷吸水,細胞液濃度減小,細胞液的吸水力逐漸降低,D項正確。 4.下圖表示物質(zhì)出入細胞的一種方式,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.圖中的溶質(zhì)可能是氧氣分子 B.圖中轉(zhuǎn)運蛋白形狀改變后可恢復原狀 C.圖中的溶質(zhì)分子不溶于脂雙層,不能穿過質(zhì)膜 D.圖中的轉(zhuǎn)運蛋白的形狀變化一定需要ATP提供能量 答案B 解析溶質(zhì)分子出入細胞需要載體協(xié)助,但不消耗能量,其方式為易化擴散,而氧氣分子跨膜運輸?shù)姆绞绞菙U散,A項錯誤;圖中轉(zhuǎn)運蛋白形狀改變后可恢復原狀,B項正確;溶質(zhì)分子雖然不溶于脂雙層,但可借助載體蛋白穿過質(zhì)膜,C項錯誤;該載體蛋白在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中形狀會發(fā)生改變,但其形狀的改變不消耗能量,D項錯誤。 5. 如圖1、2分別表示甲、乙兩種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?據(jù)圖分析下列說法中錯誤的是(　　) A.圖1可表示Na+進入神經(jīng)細胞的方式 B.圖2表示細胞通過主動轉(zhuǎn)運吸收物質(zhì)乙 C.去除細胞膜中的蛋白質(zhì)對甲、乙的運輸均有影響 D.甲、乙兩種物質(zhì)均為細胞代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì) 答案D 解析分析圖解可知,圖甲物質(zhì)的運輸屬于易化擴散,可以表示Na+進入神經(jīng)細胞,A項正確。圖2中乙物質(zhì)的運輸由低濃度向高濃度一側(cè),并且需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量,屬于主動轉(zhuǎn)運,B項正確。除去細胞膜上的載體蛋白,對易化擴散和主動轉(zhuǎn)運均有影響,C項正確。由圖乙可以判斷乙物質(zhì)為運進細胞,而圖甲中不能判斷細胞內(nèi)外,因此不能確定甲物質(zhì)是否是細胞代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì),D項錯誤。 6.在“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原”實驗中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態(tài)。下列敘述錯誤的是 (　　) A.由甲轉(zhuǎn)變?yōu)橐业倪^程中細胞失水 B.由甲轉(zhuǎn)變?yōu)橐业倪^程中液泡顏色加深 C.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中液泡體積增大 D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中細胞吸水能力增大 答案D 解析據(jù)圖可知,乙的質(zhì)壁分離程度比甲大,由甲轉(zhuǎn)變?yōu)橐业倪^程中細胞失水,A項正確;由甲轉(zhuǎn)變?yōu)橐业倪^程中,由于細胞失水使細胞液濃度逐漸增大,導致液泡顏色加深,B項正確;由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原,細胞吸水,使液泡體積增大,C項正確;由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中細胞吸水,使細胞液濃度降低,導致細胞吸水能力減小,D項錯誤。 7.如圖為細胞的幾種物質(zhì)運輸方式,據(jù)圖分析,相關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖a　　　　　　　　　　　圖b　 A.圖a中物質(zhì)的運輸經(jīng)過了兩層膜 B.圖a和圖b的運輸方式都需要消耗ATP C.圖a和圖b的運輸方式都需要依賴膜的流動性,都涉及膜成分的更新 D.圖b中運輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體,但不可以是液體 答案B 解析圖a中物質(zhì)的運輸經(jīng)過了單層膜,兩層磷脂分子層,A項錯誤。圖a為主動轉(zhuǎn)運,需要消耗能量,圖b為胞吞,也需要消耗能量,B項正確。圖a為主動轉(zhuǎn)運,該過程不涉及膜成分的更新,C項錯誤。圖b中運輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體,也可以是液體,D項錯誤。 8. 甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖,以下分析錯誤的是(　　) A.若甲中細胞為人成熟的紅細胞,一段時間后紅細胞會脹破 B.若乙中細胞為洋蔥表皮細胞,此時細胞內(nèi)外溶液的滲透壓相等 C.若丙中細胞為植物根細胞,此時細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離 D.若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態(tài),一段時間內(nèi)細胞體積會變大 答案D 解析人成熟的紅細胞無細胞壁,故在圖甲不斷吸水的情況下,會吸水脹破,A項正確。由圖可知,圖乙水分進出細胞處于動態(tài)平衡,說明細胞內(nèi)外溶液的滲透壓相等,B項正確。圖丙中細胞正在失水,可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離,C項正確。由于葉肉細胞有細胞壁,起著支持和保護作用,故不斷吸水,細胞體積基本保持不變,D項錯誤。 9.(2018浙江金麗衢十二校高三第二次聯(lián)考)下圖表示蛋白質(zhì)在氯離子跨膜運輸過程中的作用機理。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.氯離子在CFTR蛋白協(xié)助下通過主動轉(zhuǎn)運運輸 B.CFTR蛋白與氯離子結(jié)合后,其形狀會發(fā)生變化,且這種變化需要能量 C.編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變可能會影響氯離子的跨膜運輸 D.CFTR蛋白在游離的核糖體上合成后直接送到目的地 答案D 解析據(jù)圖分析,氯離子的跨膜運輸是在CFTR蛋白協(xié)助下,逆濃度梯度進行的,且消耗了ATP,是主動轉(zhuǎn)運,A項正確;據(jù)圖分析,CFTR蛋白與氯離子結(jié)合后,其形狀會發(fā)生變化,且這種變化需要能量,B項正確;CFTR蛋白是氯離子的跨膜運輸?shù)妮d體,編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變可能會影響氯離子的跨膜運輸,C項正確;CFTR蛋白是細胞膜上的載體蛋白,是在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的,還需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工后才能運輸?shù)郊毎?D項錯誤。 10.當人體血糖濃度偏高時,質(zhì)膜中的某種葡萄糖載體可將葡萄糖轉(zhuǎn)運至肝細胞內(nèi),血糖濃度偏低時則轉(zhuǎn)運方向相反。下列敘述正確的是(　　) A.該載體在血糖濃度偏低時的轉(zhuǎn)運需要消耗ATP B.轉(zhuǎn)運速率隨血糖濃度升高不斷增大 C.轉(zhuǎn)運方向不是由該載體決定的 D.胰島素促進葡萄糖運出肝細胞 答案C 解析分析題意可知,在血糖濃度偏低時,該載體可將葡萄糖轉(zhuǎn)運出肝細胞,該載體是順濃度梯度將葡萄糖運出,運輸方式為易化擴散,不消耗ATP,該運輸?shù)姆较蛴晌镔|(zhì)濃度決定,A項錯誤,C項正確。易化擴散運輸速率受到物質(zhì)濃度和載體限制,B項錯誤。胰島素是唯一降低血糖的激素,胰島素抑制葡萄糖運出肝細胞,D項錯誤。 11.(2018浙江杭州學軍中學高三3月選考模擬)某同學用形態(tài)和生理狀況相似的某植物葉片下表皮細胞為材料,進行了如下實驗,實驗過程中相關(guān)細胞都保持生理活性,結(jié)果如表所示。下列分析錯誤的是(　　) 實驗組別 a b c d e f 蔗糖溶液 濃度/(gmL-1) 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 實驗前細胞長度/ 實驗后細胞長度 0.70 0.80 0.90 1.06 1.10 1.15 A.6組實驗中,表皮細胞都能發(fā)生滲透作用,出現(xiàn)吸水或失水現(xiàn)象 B.隨著蔗糖溶液濃度的提高,表皮細胞長度先增長再保持不變最后變短 C.實驗后,c組液泡中的溶質(zhì)濃度大于b組 D.細胞在實驗前后長度不變的蔗糖濃度介于0.35~0.40 g/mL之間 答案B 解析分析表格數(shù)據(jù)可知,不同的蔗糖溶液濃度,實驗前細胞長度/實驗后細胞長度不同,說明實驗后表皮細胞的體積發(fā)生變化,表皮細胞都能發(fā)生滲透作用,出現(xiàn)吸水或失水現(xiàn)象,A項正確;隨著蔗糖溶液濃度的提高,表皮細胞長度變短,B項錯誤;由實驗數(shù)據(jù)可知,表皮細胞在兩組蔗糖溶液中均吸水,且c組蔗糖溶液濃度大于b組,因此c組吸水小于b組,c組液泡中的溶質(zhì)濃度大于b組,C項正確;由實驗數(shù)據(jù)可知,蔗糖溶液濃度為0.35 g/mL時,實驗前細胞長度/實驗后細胞長度小于1;蔗糖溶液濃度為0.40 g/mL時,實驗前細胞長度/實驗后細胞長度大于1,因此細胞在實驗前后長度不變的蔗糖濃度介于0.35~0.40 g/mL之間,D項正確。 12.神經(jīng)細胞膜上有一種鈉—鉀依賴ATP酶,這種蛋白質(zhì)的一面有一個ATP結(jié)合位點和三個Na+結(jié)合位點,有兩個K+結(jié)合位點,如圖所示將Na+從細胞內(nèi)逆濃度梯度排出,將K+從細胞外逆濃度梯度運入,這一過程利用ATP供能,請判斷下列說法錯誤的是(　　) A.Na+和K+出入細胞的方式是主動轉(zhuǎn)運,該過程說明細胞膜具有一定的流動性 B.上述過程使神經(jīng)細胞重建原來的離子平衡 C.若受到刺激時鈉通道開放會造成膜內(nèi)為正電位,膜外為負電位的反極化現(xiàn)象 D.若該神經(jīng)細胞置于相當于細胞外液的溶液中,適當降低溶液中的Na+溶液(低Na),則神經(jīng)細胞受刺激后的膜電位變化的最大幅度將降低 答案A 解析據(jù)題意可知,Na+和K+分別是逆濃度梯度排出和進入細胞的,是主動轉(zhuǎn)運,需要載體的運輸,體現(xiàn)了膜的選擇透性,A項錯誤。上述過程使神經(jīng)細胞重建原來的離子平衡,B項正確。受到刺激時鈉通道開放會使大量鈉離子內(nèi)流,造成膜內(nèi)為正電位,膜外為負電位的反極化現(xiàn)象,C項正確。適當降低細胞外溶液中的Na+溶液(低Na),會使鈉離子內(nèi)流減少,則神經(jīng)細胞受刺激后的膜電位變化的最大幅度將降低,D項正確。 二、非選擇題 13.如圖一所示是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道,允許適當大小的離子順濃度梯度通過,①②③④代表不同的運輸方式。圖二表示物質(zhì)通過膜的運輸速率(縱坐標)隨環(huán)境中O2濃度(橫坐標)的變化。請仔細觀察圖示并回答相關(guān)問題。 圖一 圖二 (1)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外,經(jīng)研究,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞恰　　　　　　　　? (2)蟾蜍心肌細胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若抑制心肌細胞的呼吸作用,則Ca2+、K+、C6H12O6等物質(zhì)吸收均受到顯著的影響,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。若蟾蜍的離體心臟施加某種毒素,Ca2+吸收明顯減少,但K+、C6H12O6的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了圖一中所示的轉(zhuǎn)運Ca2+的　　　　　　　　的活動。 (3)圖二與圖一中的　　　代表的物質(zhì)運輸方式一致。圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是　　　　　　　　　　　　　。 (4)檉柳是泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將植物體內(nèi)的鹽分排出,是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收鹽分是主動轉(zhuǎn)運還是被動轉(zhuǎn)運?請設計了如下實驗加以探究。 ①實驗步驟: a.取甲、乙兩組生長發(fā)育基本相同的檉柳幼苗植株,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中; b.甲組給予正常的呼吸條件,乙組　　　　　　　　　　　; c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率。 ②預測實驗結(jié)果及結(jié)論: a.若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率或完全不吸收,說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; b.若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)易化擴散　(2)缺少ATP(缺少能量)　載體蛋白 (3)④　載體蛋白數(shù)量有限　(4)①完全抑制呼吸　②檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動轉(zhuǎn)運　兩組植物對Ca2+、K+的吸收速率無明顯差異　檉柳從土壤中吸收鹽分的方式為被動轉(zhuǎn)運 解析(1)鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出的,②是通過離子通道排出細胞的,不需要能量,因此是易化擴散。(2)蟾蜍心肌細胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞,則Ca2+、K+、C6H12O6等物質(zhì)吸收均受到顯著的影響,可能是由于呼吸作用減弱,ATP缺少;如果對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,Ca2+吸收明顯減少,但對K+、C6H12O6的吸收不受影響,說明能量沒受到影響,證明該毒素抑制了轉(zhuǎn)運Ca2+的載體蛋白的活動。(3)由圖二可知,物質(zhì)運輸與氧氣濃度有關(guān),因此屬于主動轉(zhuǎn)運過程,圖一中的④也是主動轉(zhuǎn)運過程;曲線出現(xiàn)BC段,隨著氧氣濃度的增加,物質(zhì)運輸?shù)乃俾什辉僭龃?說明運輸離子的載體的數(shù)量是有限的。(4)①b.根據(jù)實驗目的,主動轉(zhuǎn)運和被動轉(zhuǎn)運的區(qū)別是是否需要ATP,故ATP(細胞呼吸條件)為自變量,吸收速率為因變量。故甲組給予正常的呼吸條件,乙組完全抑制細胞呼吸。②a.若兩組植株對K+、Ca2+的吸收速率相同,說明都不需要ATP,為被動轉(zhuǎn)運。b.若兩組植株對K+、Ca2+的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組,則說明需要ATP,為主動轉(zhuǎn)運。