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課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)7　物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 (建議用時(shí)：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(guò)半透膜)，F(xiàn)、G為兩個(gè)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(shí)兩個(gè)小玻璃管內(nèi)液面與燒杯液面相平，當(dāng)F和G中液面均不再變化時(shí)，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(wú)法確定 2．(2014徐州高三質(zhì)檢)曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列分析正確的是(　　) A．CO2通過(guò)方式a運(yùn)輸 B．葡萄糖通過(guò)方式a進(jìn)入紅細(xì)胞 C．低溫只會(huì)影響方式b的運(yùn)輸 D．方式b表示物質(zhì)順濃度梯度的運(yùn)輸 3．直飲機(jī)的核心部件是逆滲透膜，其原理是通過(guò)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(xì)菌及對(duì)人體有害的物質(zhì)幾乎不能透過(guò)逆滲透膜，如下圖。下列敘述正確的是(　　) A．逆滲透過(guò)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(xì)胞膜的識(shí)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(guò)生物膜，可放心飲用 4．下圖為甲同學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟，其中敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．b步驟是觀察細(xì)胞質(zhì)大小及細(xì)胞壁的位置 B．e步驟滴加的是清水 C．該實(shí)驗(yàn)是觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 D．實(shí)驗(yàn)前后的處理形成了自身對(duì)照 5．鹽堿地中生活的某種植物，其細(xì)胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細(xì)胞質(zhì)中的Na＋逆濃度梯度運(yùn)入液泡，降低Na＋對(duì)細(xì)胞質(zhì)中酶的傷害。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．Na＋進(jìn)入液泡的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸 B．Na＋進(jìn)入液泡的過(guò)程體現(xiàn)液泡膜的選擇透過(guò)性 C．該載體蛋白作用的結(jié)果不利于增強(qiáng)細(xì)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(yùn)輸?shù)臄⑹稣_的是(　　) A．線粒體DNA上的基因所表達(dá)的酶與線粒體的功能有關(guān)，若線粒體DNA受損傷，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋沒(méi)有影響 B．相對(duì)分子質(zhì)量比較小的物質(zhì)或離子都可以通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞 C．胰島B細(xì)胞分泌胰島素時(shí)消耗能量，因此胰島素通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)出細(xì)胞 D．對(duì)離體培養(yǎng)的小腸上皮細(xì)胞進(jìn)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(xì)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(xì)胞中的葡萄糖濃度比血液中的高，此時(shí)對(duì)葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入血液的敘述，正確的是(　　) A．葡萄糖的跨膜運(yùn)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(yùn)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(yùn)輸需要載體，也消耗ATP分解釋放的能量 D．葡萄糖的跨膜運(yùn)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(xì)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(xì)胞液的濃度高。蔗糖分子不能透過(guò)膜，甘油分子可以較快地透過(guò)膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲、乙兩個(gè)細(xì)胞的變化是(　　) A．甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 B．甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，乙細(xì)胞隨后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 C．甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，甲細(xì)胞隨后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 D．甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，又都發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 9．下列關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)恼f(shuō)法正確的是(　　) A．鉀離子主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起重要作用 B．尿液中的尿素含量遠(yuǎn)高于原尿中，是因?yàn)槟I小管具有很強(qiáng)的分泌功能 C．糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是細(xì)胞主動(dòng)吸收糖分子和醋酸分子的結(jié)果 D．紫甘藍(lán)葉片被沸水燙后，水呈紅色，是因?yàn)榧?xì)胞中的色素主動(dòng)運(yùn)輸出細(xì)胞外 10. 運(yùn)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(dāng)藥物被注射到實(shí)驗(yàn)鼠血液中一段時(shí)間后，首先在某種癌細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)到藥物已經(jīng)進(jìn)入。據(jù)此認(rèn)為，藥物進(jìn)入細(xì)胞的方式最可能是(　　) A．抗體與細(xì)胞識(shí)別后誘發(fā)膜融合或細(xì)胞內(nèi)吞 B．藥物分子透過(guò)微球體與細(xì)胞膜的簡(jiǎn)單擴(kuò)散 C．藥物分子通過(guò)識(shí)別細(xì)胞膜載體的主動(dòng)運(yùn)輸 D．抗體與細(xì)胞識(shí)別后誘發(fā)微球體的主動(dòng)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(xì)胞示意圖，請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問(wèn)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(zhǎng)時(shí)間的滲透作用之后，漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)) (1)典型的滲透裝置必須具備兩個(gè)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_(kāi)_______，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(xì)胞膜作為生物膜具有____________性，細(xì)胞膜的這一特性與其膜上______________的作用有關(guān)。 (5)若把根毛細(xì)胞放在30%的蔗糖溶液中，它會(huì)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(guò)細(xì)胞膜的圖解，回答下列問(wèn)題： (1)①圖中所示物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式是______；理由是_______________，此物質(zhì)運(yùn)輸方式可以體現(xiàn)出細(xì)胞膜在功能上具有________的特點(diǎn)。 ②下列符合圖示運(yùn)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(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化快，從而保證了生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，因此在細(xì)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(guò)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(xué)本質(zhì)是________。 [提升題] 13．在一個(gè)新鮮蘿卜中挖一凹槽，在凹槽中加入濃鹽水，一段時(shí)間后，蘿卜變軟，凹槽中水分增多。下列圖示的實(shí)驗(yàn)與此實(shí)驗(yàn)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(duì)多種物質(zhì)的透性值，下列選項(xiàng)中不正確的是(　　) A．K＋透過(guò)生物膜的速度比Cl－快 B．K＋透過(guò)人工膜的速度比Cl－略快 C．CO2透過(guò)生物膜的方式是簡(jiǎn)單擴(kuò)散 D．Na＋透過(guò)人工膜的方式是易化擴(kuò)散 15．(2014貴州黔西南州模擬)實(shí)驗(yàn)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(biāo)簽。某同學(xué)采用紫色洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞利用質(zhì)壁分離原理進(jìn)行了鑒定實(shí)驗(yàn)(葡萄糖分子可以通過(guò)半透膜但速度較慢，蔗糖分子則不能透過(guò))。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟并在圖中繪出可能的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果： 16．下圖是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)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(xì)胞膜的親水性通道，具有離子選擇性。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜”這一事實(shí)。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[　]____________。 (2)鯊魚(yú)體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過(guò)高時(shí)就要及時(shí)將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究鯊魚(yú)體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運(yùn)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(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。 ①實(shí)驗(yàn)步驟： a．取甲、乙兩組生長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)結(jié)論： a．若兩組植株對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說(shuō)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(dá)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(yùn)輸方式a是易化擴(kuò)散，而CO2的運(yùn)輸方式為簡(jiǎn)單擴(kuò)散；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為易化擴(kuò)散；低溫影響載體蛋白的活性，方式a、b都會(huì)受到影響；運(yùn)輸方式b為主動(dòng)運(yùn)輸，逆濃度梯度進(jìn)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(méi)有生物活性，不具有細(xì)胞膜的識(shí)別功能，沒(méi)有載體蛋白，不具有選擇透過(guò)性，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；生物膜是選擇透過(guò)性膜，對(duì)物質(zhì)的通過(guò)具有選擇性，生物膜去除有害物質(zhì)的能力勝過(guò)逆滲透膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．解析：選A。本題考查植物細(xì)胞的吸水與失水的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行質(zhì)壁分離處理的實(shí)驗(yàn)操作，步驟e是進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原處理的實(shí)驗(yàn)操作。步驟d、f分別是觀察質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象，與步驟b觀察的現(xiàn)象形成前后對(duì)照。 5．解析：選C。Na＋進(jìn)入液泡需要載體，且逆濃度梯度，應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸，A項(xiàng)正確；Na＋主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入液泡，體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過(guò)性，B項(xiàng)正確；上述載體蛋白，將進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中的Na＋主動(dòng)運(yùn)輸至液泡中，既提升了液泡中細(xì)胞液的濃度，有利于增強(qiáng)細(xì)胞的吸水能力，又降低了Na＋對(duì)細(xì)胞質(zhì)中酶的傷害，有助于提高植物的耐鹽性，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 6．解析：選D。神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋的方式是主動(dòng)運(yùn)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(huì)受到影響；大部分離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞；胰島素是大分子物質(zhì)，通過(guò)外排運(yùn)出細(xì)胞；甘氨酸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，紫外線處理后吸收功能喪失，原因最可能是細(xì)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(xì)胞中的葡萄糖進(jìn)入血液的過(guò)程為易化擴(kuò)散，該過(guò)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(xì)胞液濃度高，所以都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但由于蔗糖分子不能透過(guò)膜，甘油分子可以較快地透過(guò)膜進(jìn)入細(xì)胞，使得細(xì)胞液濃度增大，這樣水分子又進(jìn)入了細(xì)胞，所以乙細(xì)胞隨后會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 9．解析：選A。尿液中的尿素含量遠(yuǎn)高于原尿中，是因?yàn)槟I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(lán)葉片被沸水燙后，其細(xì)胞均已死亡，不存在主動(dòng)運(yùn)輸。 10．解析：選A。此單克隆抗體可以特異性識(shí)別癌細(xì)胞，能將磷脂雙分子層包裹的藥物帶到癌細(xì)胞處，磷脂雙分子層可以與癌細(xì)胞膜融合，通過(guò)內(nèi)吞的方式將藥物送入癌細(xì)胞內(nèi)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)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(gè)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(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、液泡膜，相當(dāng)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(guò)性。(5)若將根毛放在30%的蔗糖溶液中，細(xì)胞外液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)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(dāng)土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)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(guò)　載體蛋白　(5)質(zhì)壁分離　(6)土壤溶液的濃度大于根毛細(xì)胞液的濃度，根毛細(xì)胞失水 12．解析：(1)①圖中所示物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)由于有能量的消耗和載體的參與，是主動(dòng)運(yùn)輸方式；此運(yùn)輸方式體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)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(jìn)出細(xì)胞都是簡(jiǎn)單擴(kuò)散，無(wú)機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸。(2)在線粒體內(nèi)通過(guò)有氧呼吸使ADP和磷酸結(jié)合成ATP；ATP在細(xì)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(xué)本質(zhì)一般為蛋白質(zhì)。 答案：(1)①主動(dòng)運(yùn)輸　需要載體和能量(ATP)，逆濃度梯度運(yùn)輸　選擇透過(guò)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(shí)驗(yàn)的原理是滲透作用。A圖表示質(zhì)壁分離與復(fù)原、C圖表示典型的滲透作用裝置、D圖表示動(dòng)物細(xì)胞吸水與失水，原理都是滲透作用。而B(niǎo)圖中的酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的CO2使有色液滴移動(dòng)，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(yùn)輸速度，K＋生物膜透性值高于Cl－，故K＋透過(guò)生物膜的速度比Cl－快，A項(xiàng)正確。K＋的人工膜透性值稍大于Cl－，故K＋透過(guò)人工膜的速度比Cl－略快，B項(xiàng)正確；甘油、CO2、O2等物質(zhì)透過(guò)生物膜的運(yùn)輸方式是簡(jiǎn)單擴(kuò)散，C項(xiàng)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(guò)擴(kuò)散的方式透過(guò)人工膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 15．解析：由于葡萄糖緩慢被洋蔥表皮細(xì)胞吸收，因此洋蔥表皮細(xì)胞先質(zhì)壁分離，后自動(dòng)復(fù)原，所以液泡的體積先變小再變大。 答案：方法步驟：(1)做兩個(gè)紫色洋蔥表皮細(xì)胞的臨時(shí)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?jiān)诹硪粋?cè)吸引，反復(fù)幾次，并用低倍顯微鏡觀察液泡的變化 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 16．解析：(1)“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜”這一事實(shí)證明細(xì)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(yīng)為[甲]磷脂分子。(2)②途徑是一個(gè)離子通道，鯊魚(yú)體內(nèi)多余鹽分可通過(guò)這種通道蛋白的協(xié)助由高濃度的細(xì)胞膜內(nèi)一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊募?xì)胞膜外一側(cè)，因此其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綉?yīng)為易化擴(kuò)散(或被動(dòng)運(yùn)輸)。(3)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)控制供能的多少來(lái)確定檉柳吸收無(wú)機(jī)鹽的方式。若兩組植株對(duì)Ca2＋、K＋ 的吸收速率相同，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽的吸收不需消耗能量，應(yīng)為被動(dòng)運(yùn)輸；若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，則說(shuō)明檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽需要消耗能量，應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸。 答案：(1)甲　磷脂分子　(2)易化擴(kuò)散(或被動(dòng)運(yùn)輸) (3)①b.完全抑制有氧呼吸　c．一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Ca2＋、K＋的吸收速率?、赼.檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸　b．若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率， 說(shuō)明檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸