【新教材】2022届新高考生物一轮复习课后检测：7+物质跨膜运输的实例与方式+Word版含解析

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[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一 渗透作用的原理及质壁分离与复原实验(Ⅱ)
1．把哺乳动物成熟的红细胞置于清水中是获取细胞膜的最佳方法，根据渗透作用的原理，请分析在此过程中，细胞的吸水能力的变化情况是( )
A．逐渐增强B．逐渐降低
C．保持不变D．先升高后降低
2．如图甲烧杯中是质量分数为5%的淀粉液，乙烧杯中是质量分数为5%的葡萄糖液，将装有蒸馏水的透析袋分别放入甲、乙烧杯中(水和葡萄糖分子能通过透析袋的膜)，放置1h后，下列相关分析，正确的是( )
A．甲烧杯中透析袋外的淀粉液浓度不变
B．甲烧杯中透析袋内的液体加入碘液后呈蓝色
C．乙烧杯中透析袋外的葡萄糖液浓度降低
D．乙烧杯中透析袋内的液体加入斐林试剂后立即呈砖红色
考点二 物质进出细胞的方式(Ⅱ)
3．[2016·海南卷，1]下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
4．[2021·河南鹤壁高三精英对抗赛试题]水稻对土壤中低浓度镉的富集水平仅次于生菜。袁隆平团队将水稻的吸镉基因敲掉，创造了去镉大米，解决了中国人“吃得安全”这一难题。下列对相关知识的理解，正确的是( )
A．镉离子进入水稻细胞的过程叫做渗透作用
B．镉在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点所致
C．水稻吸收镉离子的能力受环境温度和氧气浓度的影响
D．水稻基因的特异性决定了磷脂分子的特异性吸收镉元素
5．[2016·浙江卷，1]当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是( )
A．该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP
B．转运速率随血糖浓度升高而不断增大
C．转运方向不是由该载体决定的
D．胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
6．[2021·宁夏银川一中高三综合]如下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下列相关叙述中，不正确的是( )
A．由图可知，Na＋进出肾小管上皮细胞的方式相同
B．图中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
C．图中涉及到的运输方式都需要载体
D．限制协助扩散运输速率的原因有载体蛋白的数目
[提能强化练]——学业水平三、四
7．[2021·黑龙江双鸭山高三试题]科学家将萝卜和甜菜幼苗分别放在培养液中培养。一段时间后，培养液中的离子浓度变化如图所示。下列相关叙述，错误的是( )
A.萝卜吸收水的相对速度快于Mg2＋
B.甜菜运输SiOeq \\al(4－,4)的载体数多于Mg2＋
C.萝卜吸收Mg2＋需要细胞提供能量
D.甜菜和萝卜对离子的吸收都具有选择性
8．[2021·济南章丘月考卷]紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MOeq \\al(2－,4)后，液泡的颜色会由紫色变为蓝色。某实验小组为了探究紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MOeq \\al(2－,4)的方式，用等量的下表溶液分别处理细胞，一段时间后观察变色细胞所占的比例，实验结果如下表。据此判断，下列相关叙述，不正确的是( )
A.细胞膜和液泡膜上均可能存在运输MOeq \\al(2－,4)的载体蛋白
B．甲组实验细胞吸收MOeq \\al(2－,4)所消耗的ATP来自细胞的线粒体和叶绿体
C．根据实验结果可判断细胞吸收MOeq \\al(2－,4)的方式为主动运输
D．丙组实验是为了排除ATP溶液对实验结果的影响
9．[2021·延庆区第一学期高三年级统测试卷]下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列相关叙述，正确的是( )
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖可逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
10．(多选)氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K＋的相关实验。下列分析正确的是( )
A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动运输
B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低
C．实验乙中，4h后吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸
D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变
11．(多选)胃酸形成过程中发生了如图所示的离子跨膜运输。下列相关叙述，错误的是( )
A．质子泵与通道蛋白的化学本质相同
B．图示离子出细胞的方式相同
C．质子泵转运离子所需的ATP只能由线粒体供给
D．K＋顺浓度差运输到胃腔说明通道蛋白不能控制K＋通过细胞膜
12.
(多选)科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的
B．糖被分布于细胞膜的A侧和B侧
C．水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关，也与某些蛋白质相关
D．O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构
[大题冲关练]——综合创新·求突破
13．[2021·济南章丘月考卷]下图是哺乳动物成熟的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线，P点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。
(1)哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是__________________。根据图示可知，该红细胞在浓度为________mml·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图，将相同的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力________红细胞甲，其原因是__________________________________________。
(3)研究者进一步实验发现，红细胞在清水中很容易涨破，而水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关。为了验证这一结论，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生动物的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。预期实验结果是____________________________________。
(4)为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间，则对照组需要制作__________________________。该实验还可以证明水通道蛋白CHIP28运输水分子还具有____________的特点。
14．[2021·安徽池州一中模拟]为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。
(1)该实验目的是________________________________________，自变量是______________________。
(2)主动运输不同于协助扩散的特点是________________________________________________________________________
__________________。
(3)
实验结果如图2所示，比较乙组与甲组，可得出的结论是________________。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能与________(细胞器)少有关。
15．[2021·四川双流中学高三月考]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：
(1)洋葱根尖细胞中能产生ATP的部位有________________。针对成熟区细胞设置A1组作为对照组的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后定时检测案7
1．解析：将成熟的红细胞置于清水中，会发生渗透吸水，细胞质浓度下降，细胞吸水能力逐渐降低，B正确。
答案：B
2．解析：甲烧杯中透析袋内的水分子会向淀粉液扩散，导致淀粉液的浓度逐渐减小；淀粉分子不能通过透析袋的膜，因此，甲烧杯中透析袋内没有淀粉分子，加碘液后不会变蓝；乙烧杯中由于水分子通过透析袋的膜向葡萄糖液扩散，同时葡萄糖分子也向透析袋内扩散，这样使透析袋外葡萄糖液的溶剂增加、溶质减少，从而使其浓度降低；乙烧杯中透析袋内的液体中也含有葡萄糖，葡萄糖需要在水浴加热条件下才能与斐林试剂反应而产生砖红色沉淀。
答案：C
3．解析：膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层中，在细胞膜内外的分布是不对称的，A正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B错误；主动运输可逆浓度梯度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C正确；脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜，物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关，D正确。
答案：B
4．解析：镉离子通过主动运输方式进入水稻细胞，A错误；镉在水稻细胞内的富集由细胞膜的功能特性选择透过性所致的，B错误；水稻吸收镉离子属于主动运输，受环境温度和氧气浓度的影响，C正确；水稻基因的特异性决定了蛋白质分子特异性吸收镉元素，D错误。
答案：C
5．解析：根据题干信息可知葡萄糖的运输方向是从高浓度到低浓度且需要载体蛋白，该方式为协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A错误；因运输需要载体，但因载体数量有限，故转运速率随血糖浓度升高到一定程度后将不再增加，B错误；转运方向是由胞内外的葡萄糖浓度差决定的，而不是由载体决定，C正确；胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖，胰岛素抑制葡萄糖运出肝细胞，D错误。
答案：C
6．解析：管腔中Na＋进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体，但不消耗能量，属于协助扩散。上皮细胞中Na＋进入组织液是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，A错误；管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体，其动力是钠离子的浓度差，属于主动运输，B正确；由图示可看出其涉及到的运输方式都需要载体协助，C正确；协助扩散有饱和效应，其饱和效应受载体蛋白的数目限制，D正确。
答案：A
7．解析：由题图可知，与初始浓度相比，培养萝卜的溶液中镁离子浓度降低，说明萝卜吸收水的相对速度慢于Mg2＋，A错误；由题图可知，与初始浓度相比，培养甜菜的溶液中镁离子浓度增加，而硅离子浓度显著降低，说明甜菜运输SiOeq \\al(4－,4)的载体数多于Mg2＋，B正确；萝卜吸收Mg2＋的方式是主动运输，需要细胞提供能量，C正确；甜菜和萝卜对离子的吸收都具有选择性，D正确。
答案：A
8．解析：由分析可知，Na2MO4进入植物细胞消耗ATP，是主动运输，因此细胞膜和液泡膜上均可能存在吸收Na＋和MOeq \\al(2－,4)的载体蛋白，A正确；洋葱表皮细胞没有叶绿体，甲组实验中，细胞吸收MOeq \\al(2－,4)所需的ATP来自植物细胞的有氧呼吸，其产生场所为细胞质基质和线粒体，B错误；根据实验结果可初步判断细胞吸收MOeq \\al(2－,4)的方式为主动运输，因为协助扩散不消耗ATP，C正确；为排除ATP溶液不会使细胞变色，应该再增加一组只用ATP溶液处理的实验，D正确。
答案：B
9．解析：蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。
答案：A
10．解析：由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少；实验乙中，4h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧气，其吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢。
答案：ABC
11．解析：质子泵与通道蛋白的化学本质均为蛋白质，A正确；据图可知，K＋通过通道蛋白顺浓度运输到胃腔，属于协助扩散方式，H＋通过质子泵逆浓度进入胃腔，属于主动运输方式，B错误；质子泵转运离子所需的ATP可以由细胞质基质、线粒体供给，C错误；K＋只能少量通过通道蛋白运输到胃腔，通道蛋白能控制K＋通过细胞膜，D错误。
答案：BCD
12．解析：题图显示，各种磷脂分子在细胞膜两侧的含量不同，这说明组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中是不对称分布的；A侧是血浆侧，即红细胞膜的外侧，糖被只分布于细胞膜的外侧；水分子的跨膜运输方式是自由扩散时，与磷脂双分子层有关，非自由扩散时，还与某些水通道蛋白有关；氧气、二氧化碳、甘油是通过自由扩散方式运输的，它们都能自由通过由多种磷脂组成的膜结构；葡萄糖分子通过细胞膜的方式为协助扩散或主动运输，需要载体蛋白的协助。
答案：AC
13．解析：(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，因此是提取细胞膜的良好材料。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，根据红细胞的结构可知，“血影”主要是细胞膜，因此其主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为150 mml/L的NaCl溶液中能保持正常形态。(2)图中显示，B点的NaCl浓度高于A点，红细胞在B点所对应的NaCl溶液中会失水，因此红细胞乙失水量多，而红细胞甲置于A点所对应的NaCl溶液中失水较少，故红细胞乙的细胞质浓度高，渗透压高，因此细胞吸水能力较强。(3)研究者进一步实验发现，红细胞在清水中很容易涨破，而水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关。据此推测水生动物的卵母细胞的细胞膜上可能没有水通道蛋白CHIP28，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生动物的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。根据假设可推测经过改造的水生动物的卵母细胞迅速吸水涨破。(4)为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间。根据单一变量原则可知，对照组则需要制作不含CHIP28的等体积脂质体，同样将其置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间。在不耗能的情况下，含有水通道蛋白的脂质体迅速涨破，据此，该实验还可以证明水通道蛋白CHIP28运输水分子还具有不消耗能量(ATP)的特点。
答案：(1)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和众多细胞器 蛋白质和磷脂 150
(2)大于 红细胞乙失水量多，细胞质浓度较高，吸水能力较强
(3)卵母细胞迅速吸水膨胀后涨破
(4)不含CHIP28的等体积脂质体 不消耗能量(ATP)
14．解析：(1)图中该实验的自变量是HgCl2的有无和细胞的成熟程度，则实验目的是探究HgCl2和细胞的成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(2)主动运输和协助扩散均需要载体蛋白，但前者可从低浓度向高浓度运输，需要能量。(3)实验目的是探究HgCl2和细胞的成熟程度对主动运输的影响，甲组和乙组比较，乙组ATP水解被抑制，则磷酸盐吸收量减少，说明主动运输需要ATP水解提供的能量；丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩胡萝卜细胞中线粒体数量较少。
答案：(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 是否有HgCl2、细胞成熟程度
(2)可以从低浓度向高浓度运输，需要能量
(3)细胞主动运输需要能量 线粒体
15．解析：(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。(2)分析表中数据可知，随着Hg2＋浓度的升高，细胞吸收K＋的量减少，可能的原因是细胞吸收K＋属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2＋通过抑制ATP水解进而影响K＋的吸收。(3)根据表格数据分析，A1、B1实验后细胞内K＋浓度分别为10 mg·L－1、5 mg·L－1，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 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
(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＋的吸收量更大组别
Na2MO4溶液浓度
ATP溶液浓度
变色细胞的比例
甲组
0.005ml/L
0
4.l%
乙组
0.005ml/L
5×10－7ml/L
10.5%
丙组
0
5×10－7ml/L
0