人教版 (2019)第1节 被动运输测试题

第1节　被动运输

课时作业

1.如图表示哺乳动物成熟红细胞在3种不同浓度溶液中的形态图,图1表示细胞保持原状,图2表示细胞涨破,图3表示细胞皱缩。下列相关叙述错误的是(　C　)

A.图1中外界溶液的浓度与细胞内液的浓度大致相等

B.提取细胞膜时,可用图2中所对应的外界溶液

C.提取血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液

D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类似图2所示的结果

解析:图1中细胞保持原状,说明其所处外界溶液浓度与细胞内液浓度大致相等;提取细胞膜和血红蛋白时,都需要用低渗溶液,即图2中所对应的外界溶液;将植物细胞去除细胞壁后放入蒸馏水中,最终该细胞将吸水涨破。

2.假设将细胞液浓度相同的A、B、C三个植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后得到如图所示状态。据图分析不正确的是(　B　)

A.实验前蔗糖溶液浓度:c>b>a

B.实验后蔗糖溶液浓度:c=b≥a

C.实验后细胞的吸水能力:C>B>A

D.实验后细胞液浓度:C>B>A

解析:质壁分离越明显,说明内外浓度差越大,外界溶液的浓度越大。因此实验前蔗糖溶液浓度:c >b > a; A细胞液浓度基本不变,B失去少量的水,C失去大量的水,使得细胞液浓度:C>B >A,吸水能力:C>B >A。实验后原生质层不再变化,细胞内外浓度基本相同,蔗糖溶液浓度:c> b>a。

3.下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是(　B　)

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.氧气分子进入细胞与膜蛋白无关

D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关

解析:由细胞膜流动镶嵌模型可知,膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的;被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要转运蛋白(膜蛋白);氧气分子的跨膜运输方式是自由扩散,与膜蛋白无关;磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,根据相似相溶原理,脂溶性物质较易通过细胞膜。

4.市场上流行的直饮水机的核心部件是逆渗透膜,它利用逆渗透原理,通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度的一侧,理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯物、可溶性固体物、对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜(示意图如下)。根据上述信息判断,下列有关叙述正确的是(　A　)

A.逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要外部能量

B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能

C.逆渗透膜上有转运蛋白,可以选择性控制有害物质

D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜,直饮水完全去除了有害物质

解析:根据题意分析,逆渗透过程是水分子逆浓度梯度运输,所以消耗能量,而渗透作用水分子是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量;逆渗透膜是人工合成的半透膜,不具有识别功能;逆渗透膜上没有转运蛋白;逆渗透膜去除有害物质的能力仅仅是“理论上”胜过生物膜,但是在加工的过程中可能存在有害物质,因此饮用时也要注意。

5.在质壁分离和复原过程中,洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正确的是(　A　)

解析:植物细胞质壁分离时,细胞失水,细胞液浓度增大,其吸水能力增强;在质壁分离复原过程中,细胞吸水,细胞液浓度降低,其吸水能力减弱。

6.通道蛋白和载体蛋白均为转运物质的转运蛋白,两者的共性为(　B　)

A.转运物质时自身构象发生改变

B.功能会受温度的影响

C.与转运的物质特异性结合

D.转运物质时需要细胞供能

解析:这两种转运蛋白中载体蛋白在转运物质时与被转运物质结合,只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,发挥功能时会发生自身构象的改变;而通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,转运过程中没有发生构象改变;执行协助扩散功能的转运蛋白均不需要细胞供能,但是由于蛋白质的分子结构会受到温度的影响,因而温度可以影响到各种转运蛋白的

功能。

7.某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中,依次观察到如图所示的三种视野。下列相关叙述正确的是(　A　)

A.甲→乙过程中,视野内细胞液浓度可能逐渐升高

B.细胞出现乙→丙的变化,是因为在装片中加入了清水

C.乙视野中细胞的吸水能力弱于丙中的细胞

D.丙视野中不再有水分子进出细胞

解析:甲、乙、丙三图分别属于初始质壁分离、质壁分离、质壁分离复原状态,细胞液浓度最高的是乙,吸水能力最强的是乙。放入KNO3溶液中的细胞由于主动吸收离子,发生质壁分离后可以自动复原。

8.透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将3%的淀粉溶液装入透析袋,再放于清水中,实验装置如图所示。30 min后,会发现(　A　)

A.透析袋胀大

B.试管内液体浓度减小

C.透析袋缩小

D.试管内液面高度上升

解析:透析袋中的淀粉分子无法运出透析袋,因而吸水后透析袋会

胀大。

9.如图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙代表图1中物质进出细胞的两种方式。

(1)水分子可以通过图1中　　　　(填字母)方式进入细胞。a、c两种运输方式中的转运蛋白发挥作用的机制　　   　　(填“相同”或“不同”)。 

(2)若图1代表某生物的细胞膜,其基本支架是[　　]　　　　　　;细胞间的识别实际上是一个信息传递的过程,与细胞识别有关的物质是[　　]　　　,植物细胞间还可通过　　　　　(填结构名称)进行信息传递,动物细胞则不能。 

(3)图2中曲线甲可代表　　　　(填“葡萄糖”或“甘油”)的跨膜运输,曲线乙中Q点对应条件下细胞吸收物质出现饱和现象,此时限制物质进出细胞的因素是　　　　　　　　　　。 

解析:图1中C为糖蛋白,所在的一侧为细胞外侧。图1中的物质运输方式是自由扩散和协助扩散,图2中甲曲线表示运输速率随细胞外溶质浓度增加而增加,故代表自由扩散,乙曲线存在饱和现象,故代表协助扩散。

(1)水分子进出细胞的方式是自由扩散或协助扩散,分别是b和c。a、c中的转运蛋白分别是载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白与特定的分子或离子结合后,通过自身构象的改变进行转运,通道蛋白不需要和需运输的分子或离子结合。

(2)磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。图1中C糖蛋白可参与细胞间的相互识别,植物细胞间特有的信息交流方式是通过胞间连丝进行信息传递。

(3)甘油通过自由扩散进出细胞,葡萄糖进出细胞需要载体蛋白的协助,图2中曲线甲可代表甘油的跨膜运输,曲线乙中Q点对应条件下细胞吸收物质出现饱和现象,是因为载体蛋白数量有限。

答案:(1)b、c　不同　

(2)[B]磷脂双分子层　[C]糖蛋白　胞间连丝

(3)甘油　转运蛋白数量

10.某同学在探究植物细胞的吸水和失水实验时绘制了如图图像。下列说法正确的是(　D　)

A.①的浓度一定大于④的浓度

B.图示细胞正处于质壁分离过程中

C.本实验不能选用洋葱鳞片叶内表皮作为材料

D.本实验可证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性

解析:该图细胞处于质壁分离状态,但不清楚处于正在发生质壁分离(a状态)还是处于质壁分离的复原过程(b状态),或是处于质壁分离与复原之间的平衡状态(c状态)。A、B项所述仅符合a状态;本实验选用的材料是成熟的植物细胞,洋葱鳞片叶内表皮细胞亦符合条件,但不如紫色洋葱鳞片叶外表皮容易观察;质壁分离和复原的实验可以观察到原生质层和细胞壁的分离状态,体现了细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。

11.如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B 溶液中细胞失水量的变化情况。下列相关叙述不正确的是(　C　)

A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行

B.若B溶液的浓度稍增大,则曲线中a点上移

C.两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同

D.6 min时两个细胞均会出现质壁分离现象

解析:绿色植物成熟的叶肉细胞含有大液泡,具有一定浓度的细胞液,能够发生渗透作用;若B溶液的浓度稍增大,则细胞失水量加大,a点上移;B能够发生质壁分离复原,A不能,出现此差异是由于B溶液的溶质分子可以进入细胞液,改变细胞液的浓度;6 min时两个细胞失水量较大,细胞都发生质壁分离。

12.(不定项)细胞要维持正常的生活,必须与周围的环境发生物质交换。下列关于图中物质出入细胞的两种方式的叙述不正确的是(　ABC　)

A.协助扩散比自由扩散转运速率高

B.协助扩散和自由扩散的转运速率均与被转运物质的浓度呈正相关

C.协助扩散和自由扩散都需要转运蛋白的帮助

D.协助扩散和自由扩散都是将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,均不需要消耗能量

解析:在一定的范围内,协助扩散比自由扩散转运速率高;自由扩散的转运速率与被转运物质的浓度呈正相关;协助扩散的转运速率在一定的范围内与被转运物质的浓度呈正相关;协助扩散需要转运蛋白的帮助,而自由扩散不需要转运蛋白的帮助;协助扩散和自由扩散都是将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,顺浓度梯度,所以均不需要消耗能量。

13.(不定项)将人的红细胞和水生动物的卵母细胞移入低渗溶液后,人的红细胞很快吸水膨胀而发生溶血,而水生动物的卵母细胞不膨胀。后来科学家从人的红细胞的细胞膜上成功分离出一种具有通道作用的蛋白质——水通道蛋白。下列相关叙述不正确的是(　BD　)

A.人的红细胞吸水膨胀而发生溶血的过程是通过渗透作用实现的

B.人的红细胞和水生动物卵母细胞的吸水方式相同

C.人的红细胞通过水通道蛋白吸收水的速率大于自由扩散吸收水的速率

D.水分子通过人的红细胞膜上的通道蛋白时,需要与通道蛋白结合

解析:人的红细胞吸水膨胀而发生溶血的过程是通过渗透作用实现的;人的红细胞移入低渗溶液后,很快吸水涨破,吸水方式存在协助扩散,而水生动物的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀,所以可推测二者的吸水方式不相同;人的红细胞移入低渗溶液后很快吸水膨胀而溶血,是因为含有水通道蛋白,所以人的红细胞通过水通道蛋白吸收水的速率大于自由扩散吸收水的速率;水分子通过人的红细胞膜上的通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。

14.植物叶片表皮上分布有大量气孔,如图为气孔结构示意图,气孔两侧的细胞称为保卫细胞,决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。

请你根据所给的材料和用具设计一个实验,探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系,并得出相应的结论。

(1)实验原理:           　　　　　　　　　。 

(2)材料用具:显微镜,镊子,刀片,吸管,载玻片,盖玻片,吸水纸,蒸馏水,质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,蚕豆叶片。

(3)实验步骤:

①取载玻片2片,分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。

②                                              　。 

③　                                               。 

(4)实验结果预测及结论:

①                                               　。 

②                                               　。 

解析:该题利用活细胞渗透吸水或失水的原理,考查实验探究的一般过程,即提出问题→做出假设→设计方案→进行实验→分析结果→得出结论。此实验中应分析两种状态:一是在低浓度的溶液中细胞吸水时气孔的开闭情况;二是在高浓度的溶液中细胞失水时气孔的开闭情况。对比两种状态便可得出相应的结论。

答案:(1)活细胞在不同浓度的溶液中会发生渗透失水或吸水

(3)②用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块,分别置于载玻片中央的液滴中,盖上盖玻片

③将装片分别置于显微镜下观察

(4)①如果蒸馏水中气孔开放,蔗糖溶液中气孔关闭,说明保卫细胞失水使气孔关闭,吸水使气孔开放

②如果蒸馏水中气孔关闭,蔗糖溶液中气孔开放,说明保卫细胞失水使气孔开放,吸水使气孔关闭