2025版高考生物一輪復習第二單元細胞的基本結構和物質的跨膜運輸?shù)?講物質的跨膜運輸課時強化訓練含解析

PAGEPAGE8第7講物質的跨膜運輸測控導航表學問點題號1.細胞的吸水與失水1,2,3,122.物質進出細胞的方式及影響因素4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15一、選擇題1.某同學擬選擇一種半透性的膜材料,用于自制滲透計。他采納如圖1所示的裝置(示意圖),對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進行試驗,得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變更的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析,該同學應選擇的膜材料是(A)A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析:圖1是滲透裝置,構成滲透作用的條件:有半透膜,半透膜兩側有濃度差,所以圖中的膜允許水分子透過,不允許糖分子透過,最終導致漏斗中液面上升。2.如圖A為兩個滲透裝置,溶液a、b為不同濃度的同種溶液,且a溶液濃度<b溶液濃度,c為清水,圖B為顯微鏡下視察到的某植物表皮細胞,下列敘述錯誤的是(B)A.圖A中裝置2的液面一段時間后會高于裝置1的液面B.圖B中的⑤、④、⑥相當于圖A中的②C.若圖B所示為某農作物的根毛細胞,此時應剛好澆灌D.圖B中的⑦與圖A中的②通透性不同解析:圖A中的②為半透膜,相當于B圖中的⑥⑧⑦。3.下列關于植物細胞質壁分別試驗的敘述,錯誤的是(B)A.與白色花瓣相比,采納紅色花瓣有利于試驗現(xiàn)象的視察B.用黑藻葉片進行試驗時,葉綠體的存在會干擾試驗現(xiàn)象的視察C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位視察到的質壁分別程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素,有利于試驗現(xiàn)象的視察解析:紅色花瓣的色素存在于液泡中,便于視察細胞的質壁分別現(xiàn)象。用黑藻葉片進行質壁分別試驗時,能夠以葉綠體為標記視察到原生質體的收縮,有利于試驗現(xiàn)象的視察。由于不同部位的細胞液濃度不同,故用同一濃度的蔗糖溶液做試驗,視察到不同部位的質壁分別程度可能不同。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中含有色素,有利于視察液泡大小的變更。4.下列有關植物根系汲取利用養(yǎng)分元素的敘述,錯誤的是(A)A.在酸性土壤中,小麥可汲取利用土壤中的N2和NOB.農田適時松土有利于農作物根細胞對礦質元素的汲取C.土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可被根系汲取D.給玉米施肥過多時,會因根系水格外流引起“燒苗”現(xiàn)象解析:小麥不能干脆汲取土壤中的N2,N2必需被固定后才能被植物汲取利用;農田松土可增加農作物根的有氧呼吸,為礦質元素的汲取供能,有利于對礦質元素的汲取;土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可溶解在土壤溶液中,從而被根系汲取利用;施肥過多會使土壤溶液濃度大于根細胞液濃度,從而使根細胞因失水過多而死亡,造成“燒苗”現(xiàn)象。5.耐鹽植物檉柳在鹽堿地也能正常生長,探討發(fā)覺這類植物能積累土壤中的無機鹽離子,并使細胞液中的無機鹽離子濃度高于土壤溶液。下列敘述正確的是(B)A.檉柳積累無機鹽離子的方式為被動運輸B.檉柳的耐鹽性是由它的遺傳物質確定的C.檉柳積累無機鹽離子不利于根細胞汲取水分D.在冬季氣溫低時,不會影響檉柳汲取無機鹽的實力解析:檉柳可逆濃度汲取無機鹽離子,使細胞液中的無機鹽離子濃度高于土壤溶液,由此可推斷檉柳積累無機鹽離子的方式為主動運輸;生物的性狀從根本上來說是由遺傳物質確定的;檉柳積累無機鹽離子可增大細胞液與外界溶液之間的濃度差,有利于根細胞汲取水分;冬季氣溫低時,酶活性降低,呼吸作用減弱,供應的能量削減,檉柳汲取無機鹽削減。6.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(C)A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于幫助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率解析:由題干可知,離子通過離子泵的跨膜運輸過程須要載體蛋白和能量,屬于主動運輸,因此加入蛋白質變性劑會降低離子泵跨膜運輸離子的速率;主動運輸一般是逆濃度梯度進行的;動物一氧化碳中毒后,機體缺乏氧氣而影響有氧呼吸,進而影響能量供應,降低離子泵跨膜運輸離子的速率。7.用相同培育液培育番茄和水稻時,培育液中各離子濃度變更如圖。以下分析錯誤的是(B)A.根細胞對水和離子的汲取是兩個相對獨立的過程B.水稻通過主動運輸將Ca2+排出,使培育液中Ca2+濃度上升C.兩種植物細胞對無機鹽汲取的差異體現(xiàn)了膜的選擇透過性D.番茄根尖成熟區(qū)細胞與外界溶液組成滲透系統(tǒng),其原生質層相當于半透膜解析:水稻培育液中,Ca2+濃度增加是由于水稻汲取水的速率大于汲取Ca2+的速率,不是水稻通過主動運輸將Ca2+排出,使培育液中Ca2+濃度上升。8.向某動物細胞內注入微量的24Na+,一會兒可測得細胞四周溶液中出現(xiàn)24Na+;在細胞四周溶液中加入某物質后,24Na+外流停止;再向細胞內注入ATP后,24Na+復原外流。下列推斷合理的是(D)A.該物質變更了細胞膜的結構B.該物質破壞了24Na+載體的結構C.該物質使ATP水解酶變性失活D.24Na+通過細胞膜外流的方式為主動運輸解析:依據(jù)題目信息在細胞四周溶液中加入某物質后,24Na+外流停止,再向細胞內注入ATP后,24Na+復原外流。因此推斷該物質可能是抑制了細胞呼吸,造成24Na+外流停止。進一步推斷24Na+通過細胞膜外流的方式為主動運輸。9.無機鹽離子跨膜運輸?shù)姆绞街饕袃煞N。即通過離子通道的被動運輸和通過離子泵的主動運輸,下列敘述錯誤的是(B)A.無機鹽離子能通過離子泵進行逆濃度跨膜運輸B.呼吸抑制劑能降低離子通道運輸無機鹽離子的速率C.根毛細胞通過離子泵汲取K+速率受溫度影響D.離子通道和離子泵的合成均需核糖體參加解析:離子通道運輸無機鹽離子的方式是幫助擴散,不須要消耗能量,因此呼吸抑制劑不會降低離子通道運輸無機鹽離子的速率。10.如圖所示,某些植物細胞利用①把細胞內的H+運出,導致細胞外H+濃度較高;②能夠依靠H+濃度差把H+和蔗糖分子運入細胞。以下敘述正確的是(C)A.①和②的化學本質不同B.①和②的空間結構相同C.H+運出細胞的方式是主動運輸D.氧氣濃度對細胞汲取蔗糖分子無影響解析:依據(jù)分析可知,①②均為載體蛋白,化學本質均為蛋白質;蛋白質的結構確定功能,①②的功能不同,故可推想其結構也不相同;依據(jù)圖示可知,H+運出細胞須要載體和消耗能量,運輸方式為主動運輸;由圖可知,H+運出細胞須要消耗能量,而細胞外和細胞內的H+濃度梯度產生的勢能,又可推動H+和蔗糖的汲取,氧氣濃度可影響H+外運,進而影響細胞外和細胞內H+濃度差,從而影響蔗糖的汲取,故氧氣濃度對細胞汲取蔗糖分子有影響。11.胃黏膜壁細胞的細胞膜上存在的H+—K+ATP酶是一種質子泵,它能催化ATP水解,在將細胞外的K+泵入細胞內的同時,也將細胞內的H+泵出,從而維持胃液的酸性環(huán)境。下列敘述錯誤的是(D)A.該質子泵運輸H+和K+的方式都是主動運輸B.該質子泵能促使ATP分子的高能磷酸鍵斷裂C.運用質子泵抑制劑可以抑制胃酸的過量分泌D.胃液pH的大小與胃腔內的K+濃度成正相關解析:胃黏膜壁細胞的細胞膜上的質子泵將胃腔中的K+泵入細胞內的同時,也將細胞內的H+泵出到胃腔中,因此胃腔內的K+濃度越大,泵出到胃液中的H+越多,胃液的pH越小,胃液pH的大小與胃腔內的K+濃度成負相關。12.某試驗小組做植物的無土栽培試驗,按標準配制含各種無機鹽的完全培育液,在培育過程中,將植物的根系始終浸沒在培育液中,并剛好添加補充培育液。第一周長勢正常,其次周起出現(xiàn)缺少無機鹽癥狀且越來越嚴峻,第三周全株萎蔫繼而死亡。下列有關該試驗的分析中,錯誤的是(C)A.第一周植物在完全培育液中既汲取無機鹽也汲取水分B.其次周采納通入空氣的方法可以緩解缺少無機鹽癥狀C.植物出現(xiàn)缺少無機鹽癥狀是因根細胞缺少相應的載體D.第三周萎蔫可能是此時培育液濃度大于根細胞液濃度解析:第一周植物長勢正常,能汲取無機鹽和水,其次周培育液中氧氣含量削減,不能供應植物汲取無機鹽所需能量,通入空氣可促進無機鹽汲取,第三周植物萎蔫可能是培育液水分損失較多,導致培育液濃度大于根細胞液濃度。C項植物缺少無機鹽是因為培育液缺少氧氣,導致無法供應汲取無機鹽所需能量,不是根細胞缺少相應載體。二、非選擇題13.如圖是腎小管上皮細胞物質跨膜運輸示意圖,①②是與葡萄糖轉運有關的載體蛋白。圖中鈉鉀泵每消耗一個ATP分子,會逆濃度梯度泵出3個Na+和泵入2個K+,以保持膜內高鉀低鈉的不勻稱離子分布狀態(tài)。請回答下列問題:(1)原尿、腎小管上皮細胞、組織液三者相比,中的葡萄糖濃度最高。

(2)鈉鉀泵的化學本質是。在鈉鉀泵的作用下,Na+和K+通過(填運輸方式)在細胞內外進行交換,以維持細胞內外的平衡,從而保持細胞的正常形態(tài)。

(3)據(jù)圖可知,鈉鉀泵具有作用。不同種類細胞的細胞膜上,載體蛋白的種類和數(shù)量有差異的根本緣由是。解析:(1)從圖中看出原尿、腎小管上皮細胞和組織液三者中腎小管上皮細胞中葡萄糖的濃度最高。(2)鈉鉀泵是運輸Na+和K+的載體,化學本質是蛋白質,Na+和K+的運輸消耗了ATP,方式為主動運輸。(3)鈉鉀泵具有催化ATP水解的作用。同一生物個體不同種類的細胞細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量差異的根本緣由是基因的選擇性表達。答案:(1)腎小管上皮細胞(2)蛋白質主動運輸滲透壓(3)運輸和催化基因選擇性表達的結果14.Hg2+能抑制ATP水解?？蒲腥藛T為探究不同濃度的Hg2+對洋蔥根尖成熟區(qū)細胞和分生區(qū)細胞汲取K+的影響進行了相關試驗,結果如下表所示。請回答下列問題:試驗材料組別Hg2+濃度(mg·L-1)試驗后細胞內K+濃度(mg·L-1)成熟區(qū)細胞和相宜濃度的K+溶液A1010A2107A3204分生區(qū)細胞和上述濃度的K+溶液B105B2102B3201(1)洋蔥根尖細胞中能產生ATP的部位有。設置A1組和B1組的目的是

。

(2)分析上表中數(shù)據(jù)可知,隨著Hg2+濃度的上升,細胞汲取K+的量(填“增多”“不變”或“削減”),可能的緣由是。

(3)對比A1組和B1組,可得出的結論是

。解析:依據(jù)題干信息和表格數(shù)據(jù),試驗的自變量是不同濃度的Hg2+、細胞種類,因變量是試驗后細胞內K+濃度。A1、B1為比照組,與比照組相比,兩種細胞試驗后細胞內K+濃度都降低了,說明Hg2+抑制了K+的汲取,且濃度越高,抑制作用越大。(1)洋蔥根尖細胞可以進行呼吸作用,不能進行光合作用,因此其產生ATP的場全部細胞質基質和線粒體;針對成熟區(qū)細胞設置A1組作為比照組,目的是解除無關變量的干擾,以確保試驗結果是由不同濃度的Hg2+引起的。(2)分析上表中數(shù)據(jù)可知,隨著Hg2+濃度的上升,細胞汲取K+的量削減,可能的緣由是細胞汲取K+的過程屬于主動運輸,須要ATP供能,而Hg2+通過抑制ATP水解影響K+的汲取。(3)依據(jù)表格數(shù)據(jù),A1、B1試驗后細胞內K+濃度分別為10mg·L-1、5mg·L-1,說明與分生區(qū)細胞相比,成熟區(qū)細胞對K+的汲取量更大。答案:(1)細胞質基質和線粒體作為比照,解除無關變量的干擾,以確保試驗結果是由不同濃度的Hg2+引起的(測定細胞在不受Hg2+的影響時,細胞對K+的汲取量)(2)削減細胞汲取K+屬于主動運輸,須要ATP供能,而Hg2+通過抑制ATP水解影響K+的汲取(3)與分生區(qū)細胞相比,成熟區(qū)細胞對K+的汲取量更大15.為探討某種植物葉片細胞汲取物質X的方式,選用生理狀況基本相同的,且細胞膜中缺少蛋白A的該植物葉肉細胞為材料,在氧濃度等條件相宜的狀況下進行如下表所示的試驗。組別第一步其次步第三步結果A細胞內注入少量蒸餾水放入含物質X的培育液中培育,物質X用放射性同位素標記培育相同時間后檢測細胞內的放射性強度無放射性B細胞內注入蛋白A的mRNA放射性強C細胞內注入蛋白A的mRNA放入含物質X(用放射性同位素標記)和氯化汞的培育液中培育放射性弱據(jù)表回答下列問題:(1)試驗說明:該mRNA(填“轉錄”或“翻譯”)的蛋白A參加物質X的運輸,且蛋白A的功能可能會受到的抑制。

(2)上述試驗不能證明該植物葉片細胞汲取物質X的方式為主動運輸,為進一步探究葉片汲取物質X的跨膜運輸方式,可在(填“有”或“無”)氧條件下,進行與組相同操作的D組試驗。假如試驗結果為,則說明為幫助擴散;假如試驗結果為,則說明為主動運輸。

解析:(1)A組與B組相比,細胞內注入蛋白A的mRNA的細胞內放射性強,而細胞內注入少量蒸餾水的細胞內沒有放射