課時限時檢測(七)細胞的物質輸入和輸出(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共50分)1．如右圖所示，溶液甲為清水，乙為0.1g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透過半透膜)，F、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FC．F等于G D．無法確定【解析】本題考查滲透作用。由于半透膜袋G比F大，因此通過滲透作用進入G袋的水比進入F袋的水多，當F和G中液面均不再變化時，兩液面的高度情況是G高于F。【答案】B2．把數條5cm長的馬鈴薯條分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中，每隔一段時間測量馬鈴薯條的長度。如圖顯示馬鈴薯條在不同濃度溶液中長度改變的百分率。下列相關敘述錯誤的是()A．馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度B．在0.10M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞質壁分離C．馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30M的蔗糖溶液D．在0.40M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞失水皺縮【解析】在0.10M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞吸水膨脹。【答案】B3．將三種洋蔥鱗片葉表皮細胞放在相同濃度的蔗糖溶液中，一段時間后制成臨時裝片放在顯微鏡下觀察到右圖不同狀態的細胞圖像。這3個細胞原來細胞液濃度的高低關系是()A．乙>甲>丙 B．甲<乙<丙C．丙<乙<甲 D．甲＝乙＝丙【解析】丙細胞失水最多，細胞液的濃度最小；乙細胞只有少量失水，細胞液的濃度較?。患讻]有失水，細胞液濃度最大?！敬鸢浮緾4．下圖表示某種離子跨膜運輸的過程，下列敘述不確切的是()A．圖中膜結構表示細胞膜B．該離子跨膜運輸方式為主動運輸C．該離子與膜上的載體蛋白結合具有專一性D．膜上載體蛋白結合離子后其空間結構發生改變【解析】考查物質跨膜運輸的方式和細胞內膜的功能；考查獲取信息的能力和理解能力。圖中的物質運輸有載體協助，消耗ATP，因此判斷為主動運輸方式。能夠進行主動運輸的膜除了細胞膜外還有細胞器膜，如溶酶體膜、液泡膜等。從圖示看出離子與膜上的載體蛋白結合具有專一性，膜上載體蛋白結合離子后其空間結構發生改變?！敬鸢浮緼5．某科學家在研究細胞膜運輸物質時發現有下列四種關系，分別用下列四種曲線表示：在研究肝細胞運輸物質X時，發現與曲線②和③相符，試問：細胞膜運輸物質X的方式是()A．主動運輸 B．自由擴散C．胞吞和胞吐 D．協助擴散【解析】曲線②表明物質X的運輸有飽和現象，即需要載體蛋白。曲線③表明物質X的運輸過程與O2濃度無關，即不需要能量。由此可斷定物質X的運輸方式是協助擴散。【答案】D6．據報道，一種稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物治療肥胖，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為()A．滲透作用 B．胞吞C．協助擴散 D．主動運輸【解析】當細胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部，這種現象叫胞吞?！笆菟卮┠c蛋白”是大分子物質，小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為胞吞?！敬鸢浮緽7．某種植物細胞在濃度分別為200mmol·L－1和400mmol·L－1的小分子物質M溶液中，細胞吸收M的速率都是10mmol·min－1。對此結果的解釋最確切的是()A．細胞吸收M的方式為自由擴散B．細胞吸收M的方式為主動運輸C．細胞吸收M需要載體蛋白D．吸收M物質時所需能量供應不足【解析】考查物質跨膜運輸的方式；考查獲取信息的能力和理解能力。植物細胞在不同濃度的小分子物質M溶液中，吸收小分子物質M的速度相同，說明小分子物質M被植物細胞吸收的方式不是自由擴散。植物細胞吸收小分子物質M的方式是協助擴散也可能是主動運輸。【答案】C8．下圖為生物膜與人工脂雙層膜對多種物質的透性值，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＋透過人工膜的速度與Na＋相同C．CO2通過生物膜的方式是自由擴散D．Na＋通過人工膜的方式是協助擴散【解析】本題考查物質跨膜運輸的方式，考查獲取信息的能力和理解能力。從坐標圖中讀出K＋透過生物膜的速度比Cl－快，K＋透過人工膜的速度與Na＋相同。O2、CO2和甘油通過生物膜與人工脂雙層膜速度相等，說明它們通過生物膜時不需要載體參與，人工脂雙層膜上沒有載體，Na＋通過人工膜的方式不會是協助擴散?！敬鸢浮緿9．甲、乙兩種小分子物質在細胞內外的濃度情況如右圖所示，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是()A．甲進入細胞一定需要能量B．甲運出細胞一定有載體蛋白的參與C．乙進入細胞一定不需要能量D．乙運出細胞一定有載體蛋白的參與【解析】甲進入細胞是順濃度，不需要消耗能量；乙進入細胞是逆濃度，需要消耗能量；乙運出細胞是順濃度，如果是自由擴散就不需要載體蛋白的參與?！敬鸢浮緽10．為探究茉莉酸(植物生長調節劑)對離體培養的成熟胡楊細胞質壁分離的影響，將細胞分別移至不同的培養液中繼續培養3天，結果如表。下列敘述錯誤的是()組別培養液中另添加的成分結果NaCl茉莉酸①＋－部分細胞質壁分離②＋＋細胞正常，無質壁分離③－－細胞正常，無質壁分離注：“＋”表示有添加，添加后NaCl濃度為100mmol·L－1，茉莉酸濃度為10－3mg·L－1；“－”表示無添加。A．胡楊細胞通過滲透作用吸水和失水B．質壁分離的胡楊細胞液泡體積變小C．NaCl為自變量，茉莉酸為因變量D．茉莉酸對NaCl引起的胡楊細胞質壁分離有抑制作用【解析】先根據質壁分離的原理和現象分析A、B項，然后通過分析表中變量，確定不同組別之間的自變量和因變量，分析C、D項。A項正確，成熟的植物細胞具有中央大液泡，主要通過滲透作用吸水和失水；B項正確，胡楊細胞的原生質層相當于半透膜，當細胞液濃度小于外界溶液濃度時，細胞失水，此時液泡中水分子滲出，液泡體積將會變小；C項錯誤，根據實驗目的及表中信息可知，自變量是茉莉酸的有無，因變量是細胞是否出現質壁分離；D項正確，由①②組對照可知，NaCl在無茉莉酸的條件下可引起細胞質壁分離，而在存在茉莉酸的條件下不會引起細胞質壁分離，這說明茉莉酸對NaCl引起的胡楊細胞質壁分離有抑制作用。【答案】C二、非選擇題(共50分)11．(16分)下圖是生物膜流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，該通道蛋白是橫跨質膜的親水性通道，具有離子選擇性。請據圖回答有關問題。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜”這一說法。這證明組成細胞膜的主要成分中有[]________。(2)鯊魚體內能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外，經研究，鯊魚體內多余的鹽分是經②途徑排出的，那么其跨膜運輸的方式是____________。(3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2＋的吸收明顯減少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2＋的[]________的活性。(4)檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，請設計實驗加以證明。①實驗步驟：a．取甲、乙兩組生長發育相同的檉柳幼苗，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實驗結論：a．若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明______________________。b．_______________________________________?！窘馕觥?1)根據相似相溶的原理，推測細胞膜的主要成分中有磷脂；(2)鯊魚體內多余的鹽分是經②途徑排出的，由圖可知，鹽分是由高濃度一側向低濃度一側轉運的，不需要能量，屬于被動運輸方式；(3)施加某種毒素后，Ca2＋的吸收明顯減少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影響，說明該毒素不影響物質運輸時的能量供給，Ca2＋吸收進入細胞是逆濃度梯度進行的，屬于主動運輸方式，主動運輸需要能量和載體蛋白，因此該毒素影響了運輸Ca2＋的載體蛋白的活性；(4)主動運輸和被動運輸最主要的區別是是否需要能量，而能量主要是通過細胞的有氧呼吸提供的，因此實驗組和對照組的自變量應是能否進行有氧呼吸，因變量是無機鹽離子的吸收速率。【答案】(1)甲磷脂分子(2)被動運輸(3)乙載體蛋白(4)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12．(15分)圖1表示植物從土壤中吸收某礦質離子的示意圖，圖2表示某生物膜的部分結構，圖中A、B、C、D表示某些物質，a、b、c、d表示物質跨膜運輸方式。請據圖回答下列問題：圖1圖2(1)圖1中表示的物質運輸方式是____________，請你說出判斷的理由(至少兩種)_______________________________________。(2)如果圖1中的礦質離子在土壤中含量過高，會導致植物死亡，請你分析植物死亡的原因：_______________________________________________。(3)如果某藥物只抑制圖2中a的運輸而對c的運輸無影響，請說明藥物作用的機理：______________________________________________。若圖2是癌細胞的細胞膜，則________(填寫字母)比正常細胞少，可以表示細胞吸收O2和排出CO2的方式分別是________。(4)某哺乳動物的一種成熟細胞除細胞膜外，不具其他膜結構。下圖中能正確表示在一定O2濃度范圍內，K＋進入該細胞的速度與O2濃度關系的是________。【解析】(1)從題圖1中可以看出，該物質的運輸方式既需要載體也需要消耗ATP，而且是從濃度低的一側運向濃度高的一側，所以物質運輸方式為主動運輸。(2)土壤中的礦質離子含量過高，使土壤溶液濃度過高，導致根尖細胞失水，最終引起植物細胞死亡。(3)圖2中物質a的運輸方式是協助擴散，需要載體，物質c的運輸方式是自由擴散，不需要載體，所以該藥物的作用機理是抑制a運輸過程中載體的作用。癌細胞的特點之一是細胞膜表面的糖蛋白(D)減少。細胞吸收O2和排出CO2的方式都是自由擴散，只是運輸的方向不同。O2是運入細胞，CO2是運出細胞。(4)據題意可知，該細胞為成熟紅細胞，不進行有氧呼吸，所以O2濃度不影響細胞對離子的吸收。【答案】(1)主動運輸需要載體、需要消耗ATP(或逆濃度梯度運輸)(2)土壤溶液濃度高于根毛細胞液濃度，導致植物失水死亡(3)藥物抑制了a運輸過程中載體的作用Db和c(4)A13．(19分)下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：溶液(1)漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的________，兩者在物質透過功能上的差異是___________________________。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。實驗材料：紫色洋蔥。實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。實驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分實驗步驟和結果如下：①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調節漏斗內外液面高度一致。滲透平衡時出現液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態。③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發生的變化，兩者都能出現的現象是________。(4)上述實驗中最能體現兩種膜功能差異的實驗現象是___________________________________________________________?！窘馕觥?1)漏斗內液面升高，說明漏斗外的水分子滲透進入漏斗內，故漏斗內溶液濃度較高，即S1>S2。達到平衡時，理論上兩側溶液的濃度應相等，但因液面高的一側水的壓強大，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故兩者的濃度關系仍是S1>S2。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞的原生質層。物質通過半透膜的原理是分子直徑小于半透膜的孔徑，而原生質層是選擇透過性膜，其上具有載體蛋白，通過半透膜的物質只能由高濃度向低濃度運輸，而原生質層可以完成逆濃度梯度的主動運輸。(3)①蔗糖分子不能通過半透膜進入燒杯中，而KNO3能夠以K＋和NOeq\o\al(－,3)的形式通過半透膜進入燒杯內，達到滲透平衡時裝置X能出現液面差，裝置Y不能出現液面差。②選兩片潔凈的載玻片后應分別編號。洋蔥鱗片葉外表皮細胞為成熟植物細胞，觀察其初始狀態時應滴加蒸餾水制作臨