高考生物一轮复习第二单元 细胞的基本结构与物质运输 核心素养提升练 八 24.docx

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高考生物一轮复习第二单元细胞的基本结构与物质运输核心素养提升练八24

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核心素养提升练八

物质跨膜运输的实例和方式

（30分钟　100分）

一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分）

1.（2018·全国卷Ⅰ）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的

是（　　）

A.在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和N

B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收

C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收

D.给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象

【解析】选A。

本题考查植物对矿质元素的吸收。

在酸性土壤中小麦可吸收利用土壤中的N

，但不能吸收N2，A项错误；农田适时松土可促进根部的有氧呼吸，有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收（主动运输），B项正确；土壤微生物降解植物秸秆会产生无机离子，无机离子可通过主动运输的方式被根系吸收，C项正确；给玉米施肥过多时，土壤溶液浓度会大于细胞液浓度，导致根系细胞失水，水分外流引起“烧苗”现象，D项正确。

2.（2017·海南高考）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。

下列说法错误的是（　　）

A.该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞

B.细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度

C.细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中

D.甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁

【解析】选B。

由叶表皮细胞发生了质壁分离现象，推知叶表皮细胞发生了失水，细胞液中的H2O经扩散进入甲物质溶液中，因此细胞内甲物质的浓度低于细胞外甲物质的浓度，该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞；由于细胞壁具有全透性，甲物质和H2O都能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁。

3.（2018·宜昌模拟）如图所示为物质出入细胞的方式（其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物质运输的三种方式），下列有关叙述正确的是（　　）

A.①方式可表示肌细胞从组织液中吸收H+

B.①②③运输方式均能体现细胞膜的选择透过性

C.此图若表示神经元的细胞膜，则神经递质通过③方式排出细胞

D.糖醋蒜腌制过程中，蔗糖和醋进入细胞的过程与②和③有关

【解析】选B。

分析题图，根据物质跨膜运输过程中细胞膜内外的浓度差、是否需要载体蛋白、是否消耗能量，可判断①为自由扩散、②为协助扩散、③为主动运输。

肌细胞从组织液中吸收H+是主动运输，A错误；主动运输和被动运输均能体现细胞膜的选择透过性，B正确；神经递质通过胞吐方式排出细胞，C错误；糖醋蒜腌制过程中，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖和醋是通过扩散的方式进入细胞的，D错误。

4.（2015·全国卷Ⅱ）下列过程中，不属于胞吐作用的是（　　）

A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程

B.mRNA从细胞核到细胞质的过程

C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程

D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程

【解析】选B。

本题考查物质出入细胞的方式。

浆细胞产生的抗体是分泌蛋白，在核糖体上合成后，经内质网和高尔基体加工，经囊泡运输与细胞膜融合，分泌到细胞外，故A项属于胞吐作用。

mRNA通过细胞核的核孔运输到细胞质，故B项不属于胞吐作用。

胰腺的腺泡细胞的分泌蛋白分泌过程与抗体分泌过程相似，故C项属于胞吐作用。

突触小泡与细胞膜（突触前膜）融合，将神经递质释放到突触间隙，故D项属于胞吐作用。

5.（2019·荆州模拟）健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同，而终尿中几乎不含葡萄糖。

原尿中的葡萄糖是被肾小管上皮细胞主动重吸收的，而葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP。

下列有关叙述中，不正确的

是（　　）

A.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞需要消耗ATP

B.肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖受细胞膜上葡萄糖载体数量的限制

C.葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液的动力来自葡萄糖的浓度差

D.糖尿病患者的肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收是顺浓度梯度进行的

【解析】选D。

原尿中的葡萄糖是被肾小管上皮细胞主动重吸收的，据此可知：

原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞需要消耗ATP，A正确；肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收是主动运输，受细胞膜上葡萄糖载体数量的限制，B正确；由题意“葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP”可知，葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液是被动运输，动力来自葡萄糖的浓度差，C正确；糖尿病患者的肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收是主动运输，是逆浓度梯度进行的，D错误。

6.（2016·天津高考）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。

下列叙述正确的是（　　）

A.由观察甲到观察乙需要将5倍目镜更换为10倍目镜

B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生

C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低

D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外

【解题指南】解答本题的关键有两点：

（1）明确高倍显微镜的使用方法。

（2）理解渗透作用及植物细胞的质壁分离和复原的原理。

【解析】选B。

本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的实验、显微镜的使用方法。

A项，根据题图由甲到乙细胞体积没有变化，可判断显微镜放大倍数不变，没有更换目镜，故错误。

B项，图示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞由甲→乙为失水过程，发生了质壁分离现象；乙→丙为吸水过程，发生了质壁分离后的复原现象，甲、乙、丙可以在同一个细胞内依次发生，故正确。

C项，图中乙所示细胞质壁分离程度大于甲，说明乙所示细胞的细胞液失水较多，其细胞液浓度较高，故错误。

D项，由乙转变为丙的过程中，细胞吸水，单位时间内水分子从胞内扩散到胞外的数目少于从胞外扩散到胞内的数目，故错误。

【易错提醒】

（1）用高倍镜观察时，一般不换目镜，而是转动转换器直接换用高倍物镜。

（2）在发生渗透作用时，水分子可以通过半透膜进行双向扩散。

7.下列情况下不会出现饱和现象的是（　　）

A.氧气被细胞膜运输时，氧气浓度与运输速率的关系

B.红细胞吸收葡萄糖时，葡萄糖浓度与运输速率的关系

C.肌肉细胞吸收氨基酸时，氧气浓度与运输速率的关系

D.叶肉细胞吸收镁离子时，载体数量与运输速率的关系

【解析】选A。

氧气进出细胞的方式是自由扩散，由于不受载体数量和ATP的限制，所以氧气浓度和运输速率成正比关系，无饱和现象；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，受载体数量的限制；肌肉细胞吸收氨基酸、叶肉细胞吸收镁离子的方式都是主动运输，都受载体数量和ATP的限制，所以都会出现饱和现象。

8.（2019·保定模拟）主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。

如图为Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。

下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是（　　）

A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需要耗能的主动运输

B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输

C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞相伴随

D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输

【解析】选A。

由图可知，葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，属于主动运输，但不消耗ATP，则消耗的能量应来自离子电化学梯度，A错误；Na+从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白协助和消耗ATP，属于主动运输，B正确；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞共用一个载体，C正确；Na+从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散，葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式也是协助扩散，均为被动运输，D正确。

二、非选择题（共22分）

9.水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。

如图是猪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（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。

请回答下列问题：

（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，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，猪的红细胞在浓度为__________mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。

（2）分析上图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力_______（填“大于”“小于”或“等于”）红细胞甲，原因是　 _____________________　。

（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是　______________。

【解析】

（1）哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器，也就没有核膜和细胞器膜，因此是提取细胞膜的良好材料。

“血影”是细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂。

曲线图显示：

当NaCl溶液的浓度为150mmol·L-1时，红细胞体积和初始体积之比为1.0，说明水分子进出细胞处于动态平衡，此时红细胞能保持正常形态。

（2）将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲的失水量，红细胞乙的细胞内液渗透压高于红细胞甲的细胞内液渗透压，所以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。

（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，究其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白。

答案：

（1）哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器　蛋白质和磷脂　150

（2）大于　红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，细胞吸水能力较强

（3）红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白

【易错提醒】本题易错点在于对

（2）题的解答：

没有真正理解红细胞体积和初始体积之比的含义。

一段时间后，红细胞体积和初始体积之比的值越大，说明细胞吸水越多；该值越小，说明细胞失水越多。

正确理解后，红细胞甲、乙的失水量的大小就显而易见，二者的渗透压的高低以及吸水能力的大小也就了解了。

1.（5分）在用紫色洋葱A和B的外表皮细胞分别制成的5个装片上依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液，相同时间后原生质体的体积变化如图所示。

下列叙述不正确的是（　　）

A.紫色洋葱A比B的外表皮细胞的细胞液浓度高

B.两种紫色洋葱外表皮细胞都发生质壁分离的蔗糖溶液浓度是乙和丁

C.将处于乙浓度蔗糖溶液中的紫色洋葱B外表皮细胞的装片置于清水中，一定会发生质壁分离复原

D.实验后丙溶液中紫色洋葱B外表皮细胞的吸水能力小于戊溶液中的紫色洋葱B外表皮细胞

【解析】选C。

由题图可知，紫色洋葱A比B的外表皮细胞的细胞液浓度高，A项正确；两种紫色洋葱外表皮细胞都发生质壁分离的蔗糖溶液浓度是乙和丁，B项正确；处于乙浓度蔗糖溶液中的紫色洋葱B外表皮细胞可能已经死亡，放入清水中不一定会发生质壁分离复原，C项错误；实验后丙溶液中紫色洋葱B外表皮细胞的吸水能力小于戊溶液中的紫色洋葱B外表皮细胞，D项正确。

2.（5分）（2019·郑州模拟）将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。

培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。

据图分析下列叙述中正确的是（　　）

A.该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是被动运输和主动运输

B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多

C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧

D.曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收

【解析】选B。

根据题图可知，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，甲、乙两物质还在进入细胞，故甲、乙进入细胞的方式是主动运输，A错误；在相同时间内离子甲的数量多于乙，说明细胞膜上运输离子甲的载体蛋白数量多于乙，B正确；一开始细胞内浓度要低，甲、乙进入细胞是顺浓度梯度，C错误；抑制主动运输速率的原因应该是其他因素，不是由于浓度差，D错误。

3.（20分）如图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2表示两种跨膜运输方式，请据图回答问题：

（1）研究表明细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是_________，判断理由是______________________________。

（2）图2中，与I-跨膜运输方式一致的是______，与另一种运输方式相比影响其运输速率的因素主要有__________________________________。

（3）若对离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响，其原因是_______　。

（4）木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却

不能转运木糖，这表明细胞膜具有的特性是____________。

（5）碘是不是人体生命活动必需的矿质元素？

_______，理由是___________

___________________。

【解析】

（1）图1中I-逆浓度梯度进入甲状腺细胞，说明I-的跨膜运输方式为主动运输，该过程需要消耗能量。

（2）I-跨膜运输方式是主动运输，其运输速率受载体蛋白数量和能量供应多少的影响，与图2乙图对应。

（3）使用某种毒素后，细胞对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响，说明该毒素没有影响能量的供应，最可能的是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性。

（4）木糖和葡萄糖都是小分子物质，但细胞不能转运木糖，这与细胞膜具有选择透过性有关。

（5）碘是人体所必需的矿质元素，一旦缺碘，甲状腺激素的合成减少，会造成甲状腺增生，导致大脖子病。

答案：

（1）主动运输　I-的吸收是由低浓度到高浓度　

（2）乙　载体蛋白数量和能量供应

（3）该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性

（4）选择透过性

（5）是　缺碘会影响甲状腺激素的合成

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