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課后達標檢測7　物質(zhì)的跨膜運輸 (建議用時：45分鐘) [雙基題] 1．如圖所示，溶液甲為清水，乙為0.1 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透過半透膜)，F(xiàn)、G為兩個半透膜袋，G體積大于F體積，上端分別接上口徑相同的小玻璃管。最初時兩個小玻璃管內(nèi)液面與燒杯液面相平，當F和G中液面均不再變化時，兩液面的高度情況是(　　) A．F高于G　　　　　　　 B．G高于F C．F等于G D．無法確定 2．(2014徐州高三質(zhì)檢)曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式，下列分析正確的是(　　) A．CO2通過方式a運輸 B．葡萄糖通過方式a進入紅細胞 C．低溫只會影響方式b的運輸 D．方式b表示物質(zhì)順濃度梯度的運輸 3．直飲機的核心部件是逆滲透膜，其原理是通過水壓使水由較高濃度的一側(cè)滲透至較低濃度一側(cè)，較高濃度側(cè)的所有細菌及對人體有害的物質(zhì)幾乎不能透過逆滲透膜，如下圖。下列敘述正確的是(　　) A．逆滲透過程與滲透作用的差異是前者需要消耗能量 B．逆滲透膜也具有細胞膜的識別功能 C．逆滲透膜上有載體蛋白，可以選擇性控制有害物質(zhì) D．逆滲透膜去除有害物質(zhì)的能力勝過生物膜，可放心飲用 4．下圖為甲同學進行的一項實驗的基本操作步驟，其中敘述錯誤的是(　　) A．b步驟是觀察細胞質(zhì)大小及細胞壁的位置 B．e步驟滴加的是清水 C．該實驗是觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原 D．實驗前后的處理形成了自身對照 5．鹽堿地中生活的某種植物，其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細胞質(zhì)中的Na＋逆濃度梯度運入液泡，降低Na＋對細胞質(zhì)中酶的傷害。下列敘述錯誤的是(　　) A．Na＋進入液泡的過程屬于主動運輸 B．Na＋進入液泡的過程體現(xiàn)液泡膜的選擇透過性 C．該載體蛋白作用的結(jié)果不利于增強細胞吸水能力 D．該載體蛋白作用的結(jié)果有助于提高植物的耐鹽性 6．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹稣_的是(　　) A．線粒體DNA上的基因所表達的酶與線粒體的功能有關(guān)，若線粒體DNA受損傷，對神經(jīng)細胞吸收K＋沒有影響 B．相對分子質(zhì)量比較小的物質(zhì)或離子都可以通過簡單擴散進入細胞 C．胰島B細胞分泌胰島素時消耗能量，因此胰島素通過主動運輸運出細胞 D．對離體培養(yǎng)的小腸上皮細胞進行紫外線處理，結(jié)果吸收甘氨酸的功能喪失，最可能的原因是細胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 7．(2014河南周口模擬)飯后，小腸上皮細胞中的葡萄糖濃度比血液中的高，此時對葡萄糖由小腸上皮細胞進入血液的敘述，正確的是(　　) A．葡萄糖的跨膜運輸不需要載體，但消耗ATP分解釋放的能量 B．葡萄糖的跨膜運輸需要載體，但不消耗ATP分解釋放的能量 C．葡萄糖的跨膜運輸需要載體，也消耗ATP分解釋放的能量 D．葡萄糖的跨膜運輸不需要載體，也不消耗ATP分解釋放的能量 8．假定將甲、乙兩株植物的表皮細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細胞液的濃度高。蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快地透過膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲、乙兩個細胞的變化是(　　) A．甲、乙兩個細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不發(fā)生質(zhì)壁分離復原 B．甲、乙兩個細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，乙細胞隨后發(fā)生質(zhì)壁分離復原 C．甲、乙兩個細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，甲細胞隨后發(fā)生質(zhì)壁分離復原 D．甲、乙兩個細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，又都發(fā)生質(zhì)壁分離復原 9．下列關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)恼f法正確的是(　　) A．鉀離子主動運輸進入細胞，對維持細胞內(nèi)液滲透壓起重要作用 B．尿液中的尿素含量遠高于原尿中，是因為腎小管具有很強的分泌功能 C．糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是細胞主動吸收糖分子和醋酸分子的結(jié)果 D．紫甘藍葉片被沸水燙后，水呈紅色，是因為細胞中的色素主動運輸出細胞外 10. 運用“人工膜技術(shù)”制作的攜有單克隆抗體的磷脂微球體藥物如圖所示。當藥物被注射到實驗鼠血液中一段時間后，首先在某種癌細胞內(nèi)檢測到藥物已經(jīng)進入。據(jù)此認為，藥物進入細胞的方式最可能是(　　) A．抗體與細胞識別后誘發(fā)膜融合或細胞內(nèi)吞 B．藥物分子透過微球體與細胞膜的簡單擴散 C．藥物分子通過識別細胞膜載體的主動運輸 D．抗體與細胞識別后誘發(fā)微球體的主動侵染 11．下面圖中甲、乙兩圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細胞示意圖，請根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題：(甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)。乙圖是發(fā)生了較長時間的滲透作用之后，漏斗內(nèi)外的水分子達到平衡時的狀態(tài)) (1)典型的滲透裝置必須具備兩個條件：__________________、_______________。 (2)比較甲圖中①和②處溶液濃度的大?。孩賍_______②(填“大于”或“小于”或“等于”)。 (3)丙圖中⑦為________，其在滲透系統(tǒng)中的作用類似于甲圖中的________。 (4)甲圖和丙圖中都有滲透膜，兩者相比其本質(zhì)的區(qū)別是細胞膜作為生物膜具有____________性，細胞膜的這一特性與其膜上______________的作用有關(guān)。 (5)若把根毛細胞放在30%的蔗糖溶液中，它會出現(xiàn)的變化是____________________。 (6)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是 __________________________。 12．如圖是某一物質(zhì)通過細胞膜的圖解，回答下列問題： (1)①圖中所示物質(zhì)通過細胞膜的方式是______；理由是_______________，此物質(zhì)運輸方式可以體現(xiàn)出細胞膜在功能上具有________的特點。 ②下列符合圖示運輸方式的物質(zhì)是(　　) A．甘油 B．K＋ C．N2 D．維生素D (2)C物質(zhì)是________，它在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化快，從而保證了生命活動的正常進行，因此在細胞內(nèi)的存在量______(填“少”或“多”)。如上圖所示，C物質(zhì)是在線粒體中經(jīng)____________________(生理過程)產(chǎn)生的。 (3)已知A、B分別是兩種酶，A是磷酸激酶，B是磷酸酯酶，由圖中信息推斷：磷酸激酶的具體作用是__________________________；它們的化學本質(zhì)是________。 [提升題] 13．在一個新鮮蘿卜中挖一凹槽，在凹槽中加入濃鹽水，一段時間后，蘿卜變軟，凹槽中水分增多。下列圖示的實驗與此實驗原理差異最大的是(　　) 14．(2014陜西安康高三調(diào)研)如圖為生物膜與人工磷脂雙分子層膜對多種物質(zhì)的透性值，下列選項中不正確的是(　　) A．K＋透過生物膜的速度比Cl－快 B．K＋透過人工膜的速度比Cl－略快 C．CO2透過生物膜的方式是簡單擴散 D．Na＋透過人工膜的方式是易化擴散 15．(2014貴州黔西南州模擬)實驗室有兩瓶質(zhì)量濃度均是0.3 g/mL 的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。由于不慎丟失了瓶上粘貼的標簽。某同學采用紫色洋蔥鱗片葉的表皮細胞利用質(zhì)壁分離原理進行了鑒定實驗(葡萄糖分子可以通過半透膜但速度較慢，蔗糖分子則不能透過)。請寫出實驗步驟并在圖中繪出可能的實驗結(jié)果： 材料：兩瓶質(zhì)量濃度均是0.3 g/mL的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋蔥鱗片葉、清水。 用具：刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。 方法步驟： (1)________________________________________________________________________； (2)__________________________。 實驗結(jié)果： 16．下圖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，具有離子選擇性。請仔細觀察圖示回答有關(guān)問題。 (1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實。這證明組成細胞膜的主要成分中有[　]____________。 (2)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)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_______。 (3)檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽是通過主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明。 ①實驗步驟： a．取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，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．__________________________。 ② 實驗結(jié)論： a．若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明 ________________________________________________________________________； b．_____________________________________________________________________ __________________________。 答案與解析 1．解析：選B。由于G袋內(nèi)的溶液的量大，若達到半透膜內(nèi)外兩側(cè)溶液滲透的平衡，G袋吸收水分較多。 2．解析：選B。由圖可判斷，運輸方式a是易化擴散，而CO2的運輸方式為簡單擴散；葡萄糖進入紅細胞的方式為易化擴散；低溫影響載體蛋白的活性，方式a、b都會受到影響；運輸方式b為主動運輸，逆濃度梯度進行。 3．解析：選A。逆滲透膜是模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，沒有生物活性，不具有細胞膜的識別功能，沒有載體蛋白，不具有選擇透過性，B、C項錯誤；生物膜是選擇透過性膜，對物質(zhì)的通過具有選擇性，生物膜去除有害物質(zhì)的能力勝過逆滲透膜，D項錯誤。 4．解析：選A。本題考查植物細胞的吸水與失水的實驗探究。步驟b是在顯微鏡下觀察液泡的大小和原生質(zhì)層的位置。步驟c是進行質(zhì)壁分離處理的實驗操作，步驟e是進行質(zhì)壁分離復原處理的實驗操作。步驟d、f分別是觀察質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的現(xiàn)象，與步驟b觀察的現(xiàn)象形成前后對照。 5．解析：選C。Na＋進入液泡需要載體，且逆濃度梯度，應為主動運輸，A項正確；Na＋主動運輸進入液泡，體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性，B項正確；上述載體蛋白，將進入細胞質(zhì)中的Na＋主動運輸至液泡中，既提升了液泡中細胞液的濃度，有利于增強細胞的吸水能力，又降低了Na＋對細胞質(zhì)中酶的傷害，有助于提高植物的耐鹽性，C項錯誤，D項正確。 6．解析：選D。神經(jīng)細胞吸收K＋的方式是主動運輸，若線粒體DNA受損傷。線粒體不能發(fā)揮正常的生理功能，則K＋的吸收會受到影響；大部分離子通過主動運輸進入細胞；胰島素是大分子物質(zhì)，通過外排運出細胞；甘氨酸進入小腸上皮細胞的方式是主動運輸，紫外線處理后吸收功能喪失，原因最可能是細胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 7．解析：選B。小腸上皮細胞中的葡萄糖進入血液的過程為易化擴散，該過程需要載體，不需要能量。 8．解析：選B。由于兩種溶液濃度均比細胞液濃度高，所以都會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但由于蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快地透過膜進入細胞，使得細胞液濃度增大，這樣水分子又進入了細胞，所以乙細胞隨后會發(fā)生質(zhì)壁分離復原。 9．解析：選A。尿液中的尿素含量遠高于原尿中，是因為腎小管將原尿中的絕大部分水分重吸收了；糖醋蒜在腌制中和紫甘藍葉片被沸水燙后，其細胞均已死亡，不存在主動運輸。 10．解析：選A。此單克隆抗體可以特異性識別癌細胞，能將磷脂雙分子層包裹的藥物帶到癌細胞處，磷脂雙分子層可以與癌細胞膜融合，通過內(nèi)吞的方式將藥物送入癌細胞內(nèi)，體現(xiàn)了細胞膜的流動性。 11．解析：(1)滲透作用的發(fā)生必須具備半透膜及半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差這兩個條件。(2)由乙圖可知漏斗內(nèi)部溶液濃度高于外部， 所以①小于②。(3)原生質(zhì)層包括細胞膜、細胞質(zhì)基質(zhì)、液泡膜，相當于一層半透膜。(4)由于載體蛋白的存在使得原生質(zhì)層具有選擇透過性。(5)若將根毛放在30%的蔗糖溶液中，細胞外液濃度高于細胞液濃度，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離。(6)鹽堿地的土壤溶液濃度較高，當土壤溶液濃度大于根毛細胞液濃度時，細胞失水萎蔫。 答案：(1)具有半透膜　膜兩側(cè)溶液具有濃度差 (2)小于　(3)原生質(zhì)層?、邸?4)選擇透過　載體蛋白　(5)質(zhì)壁分離　(6)土壤溶液的濃度大于根毛細胞液的濃度，根毛細胞失水 12．解析：(1)①圖中所示物質(zhì)通過細胞膜時由于有能量的消耗和載體的參與，是主動運輸方式；此運輸方式體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性。②甘油、維生素D為脂溶性的物質(zhì)，N2為氣體分子，它們進出細胞都是簡單擴散，無機鹽離子進出細胞屬于主動運輸。(2)在線粒體內(nèi)通過有氧呼吸使ADP和磷酸結(jié)合成ATP；ATP在細胞內(nèi)的存在量很少，需要不斷地合成和分解。(3)磷酸激酶催化載體與磷酸結(jié)合在一起，酶的化學本質(zhì)一般為蛋白質(zhì)。 答案：(1)①主動運輸　需要載體和能量(ATP)，逆濃度梯度運輸　選擇透過性?、贐 (2)ATP　少　有氧呼吸 (3)催化物質(zhì)D和磷酸結(jié)合在一起　蛋白質(zhì) 13．解析：選B。題干描述的實驗的原理是滲透作用。A圖表示質(zhì)壁分離與復原、C圖表示典型的滲透作用裝置、D圖表示動物細胞吸水與失水，原理都是滲透作用。而B圖中的酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生的CO2使有色液滴移動，其原理是呼吸作用。 14．解析：選D。分析圖中各種物質(zhì)的人工膜和生物膜透性值可推知其運輸速度，K＋生物膜透性值高于Cl－，故K＋透過生物膜的速度比Cl－快，A項正確。K＋的人工膜透性值稍大于Cl－，故K＋透過人工膜的速度比Cl－略快，B項正確；甘油、CO2、O2等物質(zhì)透過生物膜的運輸方式是簡單擴散，C項正確；人工膜不含蛋白質(zhì)，僅由脂質(zhì)構(gòu)成，具有半透性，各種物質(zhì)都是通過擴散的方式透過人工膜，D項錯誤。 15．解析：由于葡萄糖緩慢被洋蔥表皮細胞吸收，因此洋蔥表皮細胞先質(zhì)壁分離，后自動復原，所以液泡的體積先變小再變大。 答案：方法步驟：(1)做兩個紫色洋蔥表皮細胞的臨時裝片，并用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大小　(2)將0.3 g/mL的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別滴在兩蓋玻片的一側(cè)，用吸水紙在另一側(cè)吸引，反復幾次，并用低倍顯微鏡觀察液泡的變化 實驗結(jié)果： 16．解析：(1)“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實證明細胞膜組成成分中有脂質(zhì)分子，結(jié)合圖示分析該物質(zhì)應為[甲]磷脂分子。(2)②途徑是一個離子通道，鯊魚體內(nèi)多余鹽分可通過這種通道蛋白的協(xié)助由高濃度的細胞膜內(nèi)一側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊募毎ね庖粋?cè)，因此其跨膜運輸?shù)姆绞綉獮橐谆瘮U散(或被動運輸)。(3)主動運輸和被動運輸相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本實驗可通過控制供能的多少來確定檉柳吸收無機鹽的方式。若兩組植株對Ca2＋、K＋ 的吸收速率相同，說明無機鹽的吸收不需消耗能量，應為被動運輸；若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，則說明檉柳從土壤中吸收無機鹽需要消耗能量，應為主動運輸。 答案：(1)甲　磷脂分子　(2)易化擴散(或被動運輸) (3)①b.完全抑制有氧呼吸　c．一段時間后測定兩組植株根系對Ca2＋、K＋的吸收速率　②a.檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸　b．若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率， 說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸