2021版高考生物一轮复习 课后限时集训7 物质的跨膜运输 苏教版

课后限时集训7 物质的跨膜运输1(2019衡水中学二调)某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是()图1图2A甲 B乙C丙D丁A图1是渗透装置，构成渗透作用的条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差，所以图中的膜允许水分子透过，不允许糖分子透过，最终导致漏斗中液面升高，所以选A。2(2019昆明质量检测)下列关于质壁分离自动复原过程的分析，正确的是()A水分子的扩散一定是单向的B细胞的吸水能力一定逐渐减弱C溶质分子进入细胞的方式一定是主动运输D质壁分离自动复原后，原生质层两侧的溶液浓度一定相等B细胞发生质壁分离自动复原时，水分子的扩散是双向的，只是扩散进细胞的水分子数目多于扩散出细胞的水分子数，A错误。在质壁分离自动复原过程中，细胞液的浓度逐渐减小，细胞吸水能力逐渐减弱，B正确。溶质分子进入细胞的方式可能是主动运输也可能是被动运输，C错误。因为细胞壁的伸缩性较小，当细胞吸水到一定程度时，由于细胞壁的阻挡作用，使细胞不能再吸水，因此当质壁分离自动复原后，原生质层两侧的溶液浓度不一定相等，D错误。3(2019山东潍坊统考)下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是()A水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离B细胞质壁分离复原时原生质层变薄C用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象D质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱B水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。4(2019甘肃、青海、宁夏联考)下列有关物质进出细胞的叙述，正确的是()A细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程不消耗ATPB台盼蓝以主动运输的方式进入细胞C乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞D物质进出细胞只与细胞膜上的载体蛋白有关C细胞以胞吐的方式分泌胰岛素的过程消耗ATP，A错误；由于细胞膜的选择透过性，导致台盼蓝不能进入活细胞，B错误；乙醇以自由扩散的方式进入人体胃上皮细胞，C正确；物质进出细胞不只与细胞膜上的载体蛋白有关，还与磷脂双分子层和能量等有关，D错误。5(2019广东茂名联考)将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中，测定不同情况下吸收Q的速率，结果如表所示。不考虑胞吞作用，由表中数据能得出的结论是()细胞类型没通入空气组的吸收速率通入空气组的吸收速率胚胎干细胞3 mmol/min5 mmol/min成熟红细胞3 mmol/min3 mmol/minA.两种细胞吸收Q均取决于浓度差 B两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与C胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输 D成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输C根据表格分析，胚胎干细胞对Q的吸收受通入空气的影响，空气是影响呼吸作用生成ATP的因素，说明运输方式是主动运输，C正确；哺乳动物成熟红细胞对Q的吸收不受通入空气的影响，但能进行无氧呼吸，说明运输方式可能与能量有关，也可能无关，说明运输方式是主动运输或被动运输，D错误。主动运输吸收Q需要消耗能量，与浓度差没有直接的关系，A错误；胚胎干细胞吸收Q肯定需要载体蛋白的协助，B错误。6用浓度为2(molL1)的乙二醇溶液和2(molL1)的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察该植物细胞质壁分离与复原现象，得到其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化情况(如图所示)。下列叙述正确的是()A进行该实验时，吸水纸的作用是吸取多余液体，防止污染物镜B090 s时间段，该植物细胞在蔗糖溶液中的吸水力逐渐减弱C两组曲线表明该植物细胞的细胞膜具有选择透过性D动物细胞没有原生质层，由此推测动物细胞不能发生渗透作用C观察植物细胞质壁分离与复原实验中，吸水纸起引流作用，目的是使植物细胞完全浸润在清水或溶液中，A错误；090 s时间段，该植物细胞在两种溶液中，水分进入细胞的速率都小于水分流出细胞的速率，植物细胞均表现为失水，细胞液浓度增大，吸水力逐渐增强，B错误：乙二醇可通过细胞膜进入该植物细胞，增大细胞液的浓度，故实验后期植物细胞发生质壁分离复原现象，而蔗糖不能通过细胞膜进入该植物细胞，表明该植物细胞的细胞膜具有选择透过性，C正确；动物细胞虽然没有原生质层，但可以通过细胞膜与外界溶液发生渗透作用，D错误。7(2019潍坊期中)用相同培养液培养番茄和水稻时，培养液中各离子浓度变化如图。以下分析错误的是()A根细胞对水和离子的吸收是两个相对独立的过程B水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高C两种植物细胞对无机盐吸收的差异体现了膜的选择透过性D番茄根尖成熟区细胞与外界溶液组成渗透系统，其原生质层相当于半透膜B水稻培养液中，Ca2浓度增加是由于水稻吸收水的速率大于吸收Ca2的速率，不是水稻通过主动运输将Ca2排出，使培养液中Ca2浓度升高。8(2019成都市测试)胃黏膜壁细胞的细胞膜上存在的HKATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列叙述错误的是()A该质子泵运输H和K的方式都是主动运输B该质子泵能促使ATP分子的高能磷酸键断裂C使用质子泵抑制剂可以抑制胃酸的过量分泌D胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成正相关D胃黏膜壁细胞的细胞膜上的质子泵将胃腔中的K泵入细胞内的同时，也将细胞内的H泵出到胃腔中，因此胃腔内的K浓度越大，泵出到胃液中的H越多，胃液的胃液pH越小，胃液pH的大小与胃腔内的K浓度成负相关。9原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。如图为肾小管及相关结构示意图。回答问题：(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_(填“高于”“低于”或“等于”)组织液。(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。(4)细胞膜的结构特点和功能特点分别是_、_。解析(1)根据题目信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”，判断肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液。(2)肾小管上皮细胞通过主动运输的方式吸收葡萄糖。(3)原尿中葡萄糖未能被完全重吸收时，原尿的浓度高，不利于水的重吸收，从而导致尿量增加。答案(1)高于(2)主动运输载体、能量(ATP)(3)渗透吸水原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加(4)具有一定的流动性选择透过性10(2019四川双流中学检测)Hg2能抑制ATP水解。科研人员为探究不同浓度的Hg2对洋葱根尖成熟区细胞和分生区细胞吸收K的影响进行了相关实验，结果如下表所示。请回答下列问题：实验材料组别Hg2浓度(mgL1)实验后细胞内K浓度(mgL1)成熟区细胞和适宜浓度的K溶液A1010A2107A3204分生区细胞和上述浓度的K溶液B105B2102B3201(1)洋葱根尖细胞中能产生ATP的部位有_。设置A1组和B1组的目的是_。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2浓度的升高，细胞吸收K的量_(填“增多”“不变”或“减少”)，可能的原因是_。(3)对比A1组和B1组，可得出的结论是_。解析根据题干信息和表格数据，实验的自变量是不同浓度的Hg2、细胞种类，因变量是实验后细胞内K浓度。A1、B1为对照组，与对照组相比，两种细胞实验后细胞内K浓度都降低了，说明Hg2抑制了K的吸收，且浓度越高，抑制作用越大。(1)洋葱根尖细胞可以进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此其产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；针对成熟区细胞设置A1组作为对照组，目的是排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2引起的。针对分生区细胞设置B1组，原因与A1的原因相同。(2)分析上表中数据可知，随着Hg2浓度的升高，细胞吸收K的过程的量减少，可能的原因是细胞吸收K的过程属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2通过抑制ATP水解影响K的吸收。(3)根据表格数据，A1、B1实验后细胞内K浓度分别为10 mgL1、5 mgL1，说明与分生区细胞相比，成熟区细胞对K的吸收量更大。答案(1)细胞质基质和线粒体作为对照，排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2引起的(测定细胞在不受Hg2的影响时，细胞对K的吸收量) (2)减少细胞吸收K属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2通过抑制ATP水解影响K的吸收 (3)与分生区细胞相比，成熟区细胞对K的吸收量更大11(2019衡阳模拟)如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。相关描述不正确的是()甲乙AA点时影响离子吸收速率的主要因素是能量BB点时离子吸收速率不再增加是因为载体的数量有限CC点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度DD点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离D洋葱根尖吸收NO的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。A点时吸收速率未达到最大，限制因素是O2浓度，而O2浓度通过影响呼吸作用产生的能量影响吸收速率，故此时主要影响因素是能量，A正确；B点时离子吸收速率不再随着O2浓度的增大而增大，此时的限制因素是载体的数量，B正确；C点时离子吸收速率未达到最大，此时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度，C正确；D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，其他条件适宜，则其主要是因为载体数量有限，D错误。12(2019齐齐哈尔一模)正常细胞内K浓度远高于细胞外，细胞外Na浓度高于细胞内。当细胞内外的Na、K浓度差减小时，图1细胞膜上Na/KATP酶(结构A)将细胞内的Na移出膜外，将细胞外的K移入膜内，具体过程如图2所示。有关分析正确的是()图1图2(结构A放大图)A图1中Na外流属于被动运输 B图2中的甲侧为细胞质基质CNa/KATP酶由游离在细胞质中的核糖体合成DK和Na进出细胞与细胞膜的选择透过性有关D细胞外Na浓度高于细胞内，Na移出细胞外的运输方式是主动运输，A错误；图2中乙侧为细胞质基质，B错误；Na/KATP酶位于细胞膜上，由附着在内质网上的核糖体合成，C错误；K和Na进出细胞与细胞膜的选择透过性有关，D正确；故选D。13(2019临沂期中)在室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是()A细胞在t1时仍处于质壁分离状态B细胞在t2时吸水能力最大C外界溶液可以是KCl溶液D若降低温度，比值为3时对应的t2应左移D图中的纵坐标表示的是细胞液浓度/外界溶液浓度的比值。开始外界溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离。由于溶液中离子被细胞吸收，细胞液的浓度增大，外界溶液的浓度降低，细胞发生自动质壁分离复原。细胞在t1时，细胞液浓度等于外界溶液浓度，细胞还没有吸水，因此细胞仍处于质壁分离状态，A项正确；细胞在t2时，细胞液的浓度最大，因此吸水能力最大，B项正确；KCl溶液中的K和Cl都是植物细胞主动吸收的离子，因此外界溶液可以是KCl溶液，C项正确；若降低温度，细胞主动吸收溶质中离子的速度减慢，细胞质壁分离的时间会延长，比值为3时对应的t2应右移，D项错误。14(2019燕博园测试)将大小相同的土豆片均分，称重(W0)后置于不同的CaCl2溶液中，一段时间后取出，用吸水纸吸干表面水分并称重(W1)，得到不同浓度下土豆片的失水率(W0W1)/W0。下列叙述错误的是()CaCl2浓度(mol/L)00.050.10.150.20.250.30.350.4失水率0.040.0200.030.060.080.10.120.14A.设置CaCl2浓度为0的一组的目的是设置空白对照B随着CaCl2浓度的增加，土豆细胞的渗透压也会增大C土豆细胞的原生质层对Ca2和Cl不具有全透性D土豆细胞的细胞液与0.1 mol/L的CaCl2溶液等渗ACaCl2浓度为0的一组细胞吸水，本实验为相互对照，CaCl2浓度为0的一组不是空白对照组，A项错误；随着CaCl2浓度的增加，土豆细胞的失水率增大，细胞的渗透压也会增大，B项正确；在不同浓度的溶液中，土豆片失水不同，土豆细胞的原生质层对Ca2和Cl不具有全透性，C项正确；0.1 mol/L 的CaCl2溶液中的土豆细胞失水率为0，说明土豆细胞的细胞液与0.1 mol/L的CaCl2溶液等渗，D项正确。15某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：实验步骤：配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为16号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4 mL，迅速塞紧试管，备用。取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20 min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响)，充分摇匀。将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液(如如图)。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。甲组乙组实验结果：乙组试管编号123456加入的蔗糖溶液浓度/(molL1)0.050.100.150.200.250.30蓝色小滴升降情况请回答下列问题：(1)步骤中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是_。步骤不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验_变量的控制。 (2)乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是_，其中下降最慢的是试管_中的蓝色小滴。(3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管_中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。(4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是_。解析(1)本实验的目的是透过渗透失水或吸水估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，因此要控制好无关变量对溶液浓度的影响，因此装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变。步骤不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验无关变量的控制。(2)蓝色小滴下降或上升与液滴浓度和蔗糖溶液浓度的大小有关，当蓝色小滴的密度大于蔗糖溶液的密度时，蓝色小滴下降，反之蓝色小滴就上升。因此乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，且密度相差越小，下降越慢，故3号下降最慢。(3)由于乙组4、5、6号试管中的蓝色小滴上升，说明其密度小于乙试管内的蔗糖溶液密度，进一步可知甲组的4、5、6号试管的黑藻叶片细胞发生了渗透失水，导致蔗糖溶液浓度降低，进而蓝色小滴的密度也降低。由于乙组6号的蔗糖溶液浓度最大，因此对应的甲组刚开始的蔗糖溶液浓度最大，导致其中的黑藻叶片细胞失水最多，其中的叶绿体分布最密集。(4)分析表格可知，在0.15(molL1)时，蓝色小滴下降，说明黑藻叶片吸水，此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度；而在0.20(molL1)时，蓝色小滴上升，说明黑藻叶片失水，此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.150.20(molL1)之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是在0.150.20(molL1)之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当。答案(1)防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变无关(2)甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度3(3)6(4)0.150.20(molL1)在0.150.20(molL1)之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当9