高考生物 第4章 物质进出细胞的方式练习

【2008-2010年3年高考真题及详细解析】第4章 物质进出细胞的方式第1讲 物质跨膜运输的实例1（2010浙江卷）为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为15%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）（1）实验思路： （2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。1【答案】（1）实验思路：用15%的NaCl溶液和蒸馏水，培植出NaCl质量分数03%、06%、09%、12%、15%的溶液。取6片载玻片，标记为1-6滴加，滴加适量且等量的红细胞稀释液滴在1-6号玻片上，再分别滴加等量的蒸馏水，03%、06%、09%、12%、15%的NaCl溶液。制成临时装片持续观察红细胞的形态变化，并做好记录。（2）不同浓度NaCl溶液下兔红细胞的形态变化表组别/指标细胞形态原因1胀破在蒸馏水中吸水过多胀破2膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。3膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。4正常细胞液浓度等于外界浓度，细胞水分平衡5皱缩后恢复细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是离子会进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形态。6皱缩后不恢复细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是细胞失水过多死亡，不再恢复【解析】实验目的为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，所以需要设置不同梯度浓度的NaCl溶液，实验原理是动物细胞的细胞溶液浓度为09%，在浓度低于09%的NaCl溶液中动物细胞会吸水膨胀，在浓度高于09%的NaCl溶液中动物细胞会失水皱缩，且浓度差越大，现象，越明显，在清水中，动物细胞会吸水过多而破裂，但是一段时间后，形态又会恢复到原来形态，因为离子可以透过细胞膜。2（2009广东A卷）某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化（如下图）。请回答问题。（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量 ，尿素含量 。由于在原培养液中没有尿素，推测其是 的产物。（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是 ；被吸收的葡萄糖主要通过 作用，为细胞提供 。（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是 。（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有 的特性。2【答案】（1）不断减少 不断增加 氨基酸，（2）合成蛋白质的原料 呼吸 能量（3）细胞已经死亡，（4）选择透过性。【解析】本题考查细胞膜的选择透过性。由图可知，培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中脱氨基作用后，通过细胞代谢生成，氨基酸进入细胞后的主要作用是合成蛋白质，葡萄糖进入细胞后主要作用是通过细胞呼吸分解供能。在细胞外检测到转氨酶，可能是细胞膜受损，失去了选择透过性。3（2009海南）已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是（ ）3【答案】B【解析】半透膜袋里的浓度大，因而水进入的比出来的多，烧杯内蔗糖溶液浓度升高。当鱼鳔内与烧杯内蔗糖溶液浓度相等时达到平衡，鱼鳔两侧渗透压相等，两侧浓度不再变化。4（2008广东生物）观察在03g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（ ）A细胞壁相当于一层半透膜 B洋葱表皮细胞是活的C此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D细胞壁收缩导致中央液泡失水4【答案】B【解析】本题考查植物细胞质壁分离与复原的基础知识。成熟植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，它可以看作是一层选择透过性膜，液泡中的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当外界溶液蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，中央液泡会逐渐变小，原生质体缩小，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，此时会发生质壁分离现象。能够发生质壁分离与复原现象的细胞一定是活的有大液泡的植物细胞，体现了细胞膜的选择透过性，死细胞是全透性的。5（2008理综）为了确定某矿质元素是否是植物的必需元素，应采取的方法是（ ）A检测正常叶片中该矿质元素的含量B分析根系对该矿质元素的吸收过程C分析环境条件对该矿质元素吸收的影响D观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况5【答案】D【解析】判断元素是否必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常（出现特定的缺乏症状），且只有补充了该种元素（其他元素无效）后，植物的生长发育又恢复正常（症状消失），说明该元素是必需的矿质元素。6（2008理综）图中A、B曲线分别表示在适宜的条件下，一定时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。请回答：（1）只依据B曲线（能、不能）确定幼根2060mm部位对该矿质元素的吸收量，理由是。（2）一般情况下，土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度所以幼根表皮细胞通过方式吸收土壤中的矿质元素。缺氧条件下，根对该矿质元素的吸收量，原因是 。（3）若大麦吸收该矿质元素不足，老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状，说明该矿质元素 （能、不能）被植物体再度利用。在不同的生长发育时期，大麦对该矿质元素的需要量（相同、不同）。（4）该大麦幼根大量吸收该矿质元素的部位与大量吸收其他矿质元素的部位（相同、不同），该部位称为。6【答案】（1）不能 该部位对该矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和，只考虑B曲线只能得到积累量的数据，积累量不等于吸收量。（2）低 主动运输 减少 主动运输需要能量，缺氧时根细胞呼吸作用降低，产生能量减少（3）能 不同（4）相同 成熟区【解析】本题图中的两条曲线的含义及二者间的关系是：矿质营养的吸收量=积累量+输出量。植物根系对矿质元素离子的吸收方式是主动运输，其过程需要能量供应，能量主要来源于根细胞的有氧呼吸产生的ATP，但在缺氧条件下也能通过无氧呼吸产生少量的ATP。植物根系吸收矿质离子的主要部位是根尖的成熟区，此处有大量的根毛，有利于矿质离子的吸收。当某种矿质离子的供应不足时，植物体内老叶中的部分细胞会通过分解作用将其内的含有该元素的不稳定的化合物分解（如氮、磷、镁），或将其中活泼的离子（如钾离子）转运到幼嫩的生长旺盛部位，从而使老叶部位缺乏该元素出现一定的症状。7（2008上海）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下图。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7【答案】B【解析】b浓度溶液中的萝卜条因失水而体积减小，细胞液的浓度（与正常情况下相比）增大。a浓度与正常细胞液的浓度等渗。由b浓度移入a浓度，萝卜细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，吸水而体积增大。8（2008江苏）某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。（1）设计出继续实验的简要步骤： ； 。（2）预测实验现象并作出结论。8【答案】（1）向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化 吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，（6065）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀 （2）如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜【解析】本实验的设计思路主要有两个：证明出蔗糖被水解，蔗糖的水解产物是葡萄糖，用斐林试剂即可；观察a、b两管液面高度差的变化，如果差值增大，则说明能透过，否则不能。本题考查探究实验的设计能力以及对实验结果的处理能力，是难度比较大的题。注意探究实验的设计思路：分组编号，填材料，并设置对照组，在除变量以外的其他条件适宜的条件下完成实验过程（保证单一变量），观察现象，记录结果。探究实验和验证实验的主要区别是探究实验的结果不确定，可能有多个，而验证实验的结果只有一个。第2讲 生物膜的流动镶嵌模型1（2010全国卷I）下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是A植物体细胞杂交中原生质体融合 BmRNA与游离核糖体的结合C胰岛B细胞分泌胰岛素 D吞噬细胞对抗原的摄取1【答案】B【解析】本题主要考查细胞膜的结构特点具有一定的流动性，考查学生的理解能力。植物体细胞杂交中原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排作用均与细胞膜的流动性有直接的关系；而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。2（2010山东高考理综）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是（ ）A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输2【答案】A【解析】本题考查细胞膜的物质组成、结构和功能，考查分析问题的能力。生物膜的特定功能与膜蛋白有关，因此A正确；结构细胞膜的脂质有磷脂和少量的固醇，不含有脂肪，因此B错误；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都会产生ATP，第二阶段发生线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜；光合作用的光反作用阶段发生和叶绿体内囊体薄膜上进行，因此C错误；只有分泌蛋白的合成和运输与核糖体，内质网和高尔基体有关，因此D错误。3（2010安徽卷）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是（ ）A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出3【答案】A【解析】本题考查有关细胞相关的知识，生物膜的成分是磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞的功能密切相关，如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。葡萄糖进入人呢和哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散，进入其他细胞是主动运输，但都必须有载体的协助，所以A选项是正确的；B选项有的信息交流的受体是在细胞内部，C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等；D选项是的核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是主动选择。4（2009浙江）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表现的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是（ ）A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率4【答案】C【解析】细胞膜膜上荧光物质的移动证明了细胞膜具有一定的流动性，反映了蛋白质或磷脂分子能够移动，但是不能反映出物质跨膜运输的速率。第3讲 物质跨膜运输的方式1（2010广东卷）图1是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为（ ）A 自由扩散 B 协助扩散 C 主动运输 D 被动运输1【答案】C【解析】本题考察的是跨膜运输的方式，重点考查学生获取信息的能力和理解能力。结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。2（2010山东高考理综）由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（ ）A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响2【答案】C【解析】本题考查物质跨膜运输的方式的分析与坐标曲线的综合。分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散（或主动运输）。脂溶性小分子物质通过自由扩散（即方式a）运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，因此B错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散（协助扩散）无关，因此D错误。3（2010天津卷）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）A主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高高&考%资（源#网D抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分3【答案】B【解析】物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。在静息状态下，神经细胞进行着K+外流和其他的生命活动，需要能量供给，进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增多，渗透压升高。抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。4（2009广东A卷）某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程（ ）A没有载体参与 B为自由扩散 C为协助扩散 D为主动运输4【答案】D【解析】本题为基础题，考查物质跨膜运输的方式，从低浓度向高浓度逆浓度梯度跨膜运输只有主动运输。5（2009宁夏） 下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）A植物细胞累K+需消耗能量B细胞对离子的吸收具有选择性C海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性5【答案】D【解析】液泡膜是生物膜，生物膜均具有选择透过性。