届高三生物一轮复习自主学习导学案21跨膜运输.docx

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届高三生物一轮复习自主学习导学案21跨膜运输

2019届高三生物一轮复习自主学习导学案

跨膜运输

2-3

（时间：

40分钟　分值：

100分）

一、选择题（共10小题，每小题7分，共70分）

1．（2018·山东省德州市期末考试）将新鲜黑藻叶片置于一定浓度的物质A溶液中，一段时间后观察到黑藻细胞如图所示。

下列分析错误的是（　　）

A．②③④共同构成原生质层

B．叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察

C．图示细胞发生了质壁分离，液泡正在变小

D．初始时黑藻细胞细胞液的渗透压小于物质A溶液的渗透压

【解析】据图分析，②是细胞膜，③是细胞质，④是液泡膜，三者共同构成原生质层，A正确；叶绿体存在于原生质层内，有利于质壁分离现象的观察，B正确；图示细胞有可能处于质壁分离平衡状态，液泡体积不变，C错误；由于新鲜黑藻叶片置于一定浓度的物质A溶液中，细胞发生了质壁分离，说明初始时黑藻细胞细胞液的渗透压小于物质A溶液的渗透压，D正确。

【答案】C

2．（2018·四川省遂宁市高中期末教学水平监测）以下有关“观察植物细胞的质壁分离和复原”的相关说法中，下列有关叙述正确的是（　　）

A．能观察到质壁分离与原生质层的伸缩性小于细胞壁有关

B．为了便于比较，需要在高倍镜下进行三次观察

C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐增强

D．质壁分离及复原实验说明原生质层相当于一层半透膜

【解析】能观察到质壁分离与原生质层的伸缩性大于细胞壁有关，A错误；观察植物细胞的质壁分离和复原过程，只需低倍显微镜即可，B错误；质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱，C错误；质壁分离的过程中发生渗透作用，而渗透作用的发生需要两个条件：

半透膜和浓度差，而原生质层相当于一层半透膜，D正确。

【答案】D

3．（2018·江西省上饶县中学期末考试）图甲是渗透装置示意图，图乙是成熟植物细胞的结构模式图。

下列叙述中错误的是（　　）

A．甲装置中开始时如果漏斗和烧杯的液面一样高，一段时间后漏斗中的液面会升高

B．甲装置中漏斗中的液面不再变化时，漏斗中和烧杯中的溶液浓度大小不相同

C．图乙中的⑥是原生质层，具有选择透过性

D．如果将图乙所示的植物细胞置于3g/mL的蔗糖溶液中，细胞质壁分离与复原的速度更快

【解析】发生渗透作用需要两个条件：

一是半透膜，二是浓度差。

由甲图可知，b为半透膜，水分子从a侧向c侧移动，漏斗吸水，漏斗内液面上升，A正确；甲装置中，随着渗透装置吸水时间的推移，漏斗中溶液液面升高的高度在逐渐减少，这是由a、c两侧间的浓度差在减小以及漏斗内液柱的压力造成的，因此漏斗中溶液吸水速率应当是在下降；当液面上升到一定高度时，a、c两侧间的浓度差已经较小，加上漏斗内液柱的压力对液面上升的阻力较大，所以液面不再上升，但c两侧浓度大小还是a＜c，B正确；由图乙可知，②为细胞膜，③为细胞质，④为液泡膜，构成⑥原生质层，相当于为半透膜，具有选择透过性，C正确；如果将图乙所示的植物细胞置于3g/mL的蔗糖溶液中，细胞会失水过多、过快而死亡，而不能观察到细胞质壁分离复原，D错误。

【答案】D

4．（2018·四川省雅安市期末考试）将紫色洋葱鳞片叶外表皮分别放入清水、蔗糖溶液、硝酸钾溶液、甘油溶液中进行细胞质壁分离和复原实验（后三种溶液浓度均高于细胞液浓度）。

在处理时间相同的前提下，相关叙述正确的是（　　）

A．放入清水中，紫色洋葱细胞的原生质层体积逐渐变小

B．放入蔗糖溶液中，细胞中液泡的颜色先加深后变浅

C．放入硝酸钾溶液中，细胞的原生质层体积先减少后增大

D．放入甘油溶液中，细胞的吸水能力逐渐减小

【解析】放入清水中，紫色洋葱细胞吸水，原生质层体积逐渐变大，A项错误；放入蔗糖溶液中，细胞失水，液泡的颜色逐渐加深，B项错误；放入硝酸钾溶液中，细胞先失水，后由于细胞主动吸收钾离子和硝酸根离子导致细胞液浓度增大，细胞吸水，原生质层体积先减少后增大，C项正确；放入甘油溶液中，细胞先失水，甘油分子可自由扩散进入细胞，导致细胞液浓度减小，细胞的吸水能力先增大后减小，D项错误。

【答案】C

5．下表是将洋葱鳞片叶表皮细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中发生的变化，从表中可得到的结论是（　　）

蔗糖溶液（g/mL）

细胞变化

0.35

质壁分离

0.05

质壁分离复原

A.细胞膜由磷脂和蛋白质组成

B．细胞膜的结构具有一定的流动性

C．细胞是活的

D．水出入细胞的方式为自由扩散

【解析】根据题意和图表分析可知：

洋葱鳞片叶表皮细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，既能发生质壁分离，又能发生质壁分离复原，说明该植物细胞没有失去活性。

不能说明细胞膜由磷脂和蛋白质组成、细胞膜的结构具有一定的流动性以及水出入细胞的方式为自由扩散，故选C。

【答案】C

6．（2018·山东省菏泽市期末联考）将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋（蔗糖分子不能透过）浸入蒸馏水中，下图能正确表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间关系的是（　　）

【解析】根据题干信息“将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中”，说明透析袋中溶液的浓度高，透析袋渗透吸水，蔗糖溶液浓度下降，当达到平衡时，蔗糖溶液浓度不变，故选B。

【答案】B

7．（2018·江西省南昌市高三摸底调研）下列关于物质转运的叙述错误的是（　　）

A．胰岛素的分泌需要消耗能量

B．若线粒体受损伤，会影响人的成熟红细胞吸收K＋

C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离

D．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞液浓度升高

【解析】胰岛素通过胞吐的形式分泌，消耗能量，A正确；人的成熟红细胞没有线粒体，B错误；质壁分离的外因是外界溶液浓度高于细胞液浓度，所以海水中的海藻细胞积累溶质，导致细胞液浓度增大，可防止质壁分离，C正确；质壁分离过程中，细胞失水，水分子外流导致细胞液浓度升高，D正确。

【答案】B

8．（2018·甘肃重点中学协作体高三第一次联考）下图所示为物质进出细胞的三种方式，下列说法不正确的是（　　）

A．①可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖

B．K＋和葡萄糖分别以②、①方式进入红细胞

C．胰岛B细胞分泌胰岛素是通过③方式进行

D．细胞衰老，其细胞膜通透性改变，物质运输的功能降低

【解析】小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是以②主动运输的方式，A错误；K＋以②主动运输的方式进入红细胞，葡萄糖以①协助扩散的方式进入红细胞，B正确；而胰岛素是大分子，是以③胞吐的方式分泌到细胞外，C正确；细胞衰老，其细胞膜通透性发生改变，并且其各种功能降低，包括细胞膜识别和选择透过性的降低，因此衰老细胞的物质运输的功能下降，D正确。

【答案】A

9．（2018·山西省陵川第一中学期末考试）如图是番茄根细胞对K＋吸收速率和氧分压的关系曲线，下列说法错误的是（　　）

A．图中A、B两处用于根代谢活动的酶不同

B．A→B段，ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要原因

C．在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K＋的吸收

D．氧分压为8时，AB曲线最可能演变为M2形态

【解析】K＋进入细胞的方式是主动运输，需要载体协助和消耗能量。

A→B段，随着氧分压的增加，呼吸作用增强，ATP产生增多，K＋吸收速率也随之增加；B点以后，有氧呼吸速率已经达到最大值，就算增加氧的分压（如这里的中耕松土），也不会使呼吸加快，因而K＋的吸收速率也不会再增加，这里限制K＋吸收速率的主要原因是载体的数目有限。

A处进行无氧呼吸，参与的酶是与无氧呼吸有关的酶；B处进行有氧呼吸，参与的酶是与有氧呼吸有关的酶，故A正确。

细胞对K＋吸收是主动运输，需要消耗能量，A→B段，氧分压的增加，细胞的有氧呼吸速度加快，ATP产生增多，从而增加根细胞对K＋的吸收速率，因此ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素，故B正确。

在B点以后，有氧呼吸速率已达到最大值，增加氧分压（如中耕松土），也不会增加呼吸速率，因而K＋的吸收速率也不会再增加，故C错误。

氧分压为8时，AB曲线将演变为M2曲线，原因是载体的数目有限，故D正确。

【答案】C

10．（2018·江西省抚州市临川二中高三模拟考试）协同运输是物质跨膜运输的一种方式，其过程如下图所示。

细胞膜上的载体蛋白同时与Na＋和葡萄糖结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外。

对此过程分析错误的是（　　）

A．图示Na＋和葡萄糖的协同运输所需能量间接来自于ATP水解

B．图示的两种载体蛋白运输Na＋的方式都是主动运输

C．图示细胞吸收葡萄糖的方式是一种特殊的主动运输

D．当细胞内外Na＋浓度相等时，Na＋和葡萄糖的协同运输不能进行

【解析】细胞的载体蛋白同时与Na＋和葡萄糖结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，则Na＋的运输方式是协助扩散，葡萄糖的运输方式是主动运输，而跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外需要载体和能量，属于主动运输。

由以上分析可知，图示Na＋和葡萄糖的协同运输所需能量间接来自于ATP水解，A正确；Na＋进出细胞的方式不同，进入细胞是协助扩散，排出细胞是主动运输，B错误；膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输，C正确；细胞内外Na＋浓度相等时，不能形成浓度梯度，则协同运输不能进行，D正确。

【答案】B

二、非选择题（共3小题，共30分）

11．（10分）（2018·宁夏六盘山高中高三期中）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。

请据图回答下列问题：

（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[__]和[__]（填编号）以及二者之间的细胞质。

（2）植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是______________________________，植物细胞自身应具备的结构特点是__________________________________。

（3）若将图a细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是________；若将其置于1mol/L的KNO3溶液中，一段时间后，发生的现象是__________________________。

（4）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是____________________________________________。

（5）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：

①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。

【解析】

（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离，后者的结构包括[2]细胞膜、[4]液泡膜以及二者之间的细胞质。

（2）植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁。

（3）质壁分离是指细胞壁与原生质层发生分离；将A图细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，在细胞失水的同时，K＋、NO

通过主动运输进入细胞，使细胞液的浓度逐渐增大，细胞由失水转变为吸水，质壁分离自动复原。

（4）根据题意和图示分析可知：

图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。

（5）①由于萝卜条A的重量变化大于萝卜条B，所以萝卜条A细胞液浓度大于萝卜条B细胞液浓度，②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。

【答案】

（1）原生质层　2　4

（2）外界溶液浓度高于细胞液浓度　原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

（3）质壁分离　质壁分离及自动复原

（4）细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度

（5）①高　②降低

12．（10分）（2018·河南省安阳市第三十五中学期末考试）图甲是物质A通过细胞膜的示意图。

请回答以下问题。

（1）图甲中，物质A跨膜运输的方式是________，判断理由是______________________。

该运输方式也可用图乙中的曲线________表示。

若物质A进入到细胞内，则转运方向是________（填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”）。

（2）图乙中，曲线①反映出物质运输速率与________________________________有关。

（3）科学家在____________（填“光学显微镜”或“电子显微镜”）下观察细胞膜分子结构，构建如图甲所示的________模型，该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。

动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明细胞膜具有________特点，试举一个实例：

__________________。

【解析】分析图甲可知，物质A的运输过程是从低浓度向高浓度运输，需要载体B的协助是主动运输过程。

Ⅰ侧存在糖蛋白，是细胞膜外侧，Ⅱ侧是细胞膜内侧。

图乙中：

①运输速率与细胞外液浓度呈正相关，属于自由扩散；②当细胞内浓度高于细胞外浓度时，细胞仍然吸收该物质，因此属于主动运输。

（1）分析题图可知，图甲中，物质A跨膜运输是逆浓度梯度运输，因此属于主动运输；图乙中②细胞内浓度高于细胞外浓度时，细胞仍然吸收该物质，因此也属于主动运输；Ⅰ侧存在糖蛋白，是细胞膜外侧，Ⅱ侧是细胞膜内侧，因此若物质A进入到细胞内，则转运方向是Ⅰ→Ⅱ。

（2）分析题图可知，曲线①反映出物质运输速率与膜两侧物质的浓度差有关。

（3）图中生物膜的流动镶嵌模型，是在电子显微镜下观察的细胞膜分子结构；动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明细胞膜具有一定的流动性的结构特点；白细胞吞噬病菌（分泌蛋白的分泌等）都依赖于生物膜的流动性特点。

【答案】

（1）主动运输　物质运输逆浓度梯度进行　②　Ⅰ→Ⅱ　

（2）膜两侧物质的浓度差　（3）电子显微镜　流动镶嵌　一定的流动性　变形虫的变形运动（白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌等）

13．（10分）（2017·浙江省高三3月稽阳联谊学校选考）现提供以下实验材料、试剂与用具：

新制备的数条5cm长的萝卜条、蒸馏水、蔗糖、三角尺、烧杯等，请你设计一个实验方案，探究植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中的渗透现象。

（1）实验思路：

________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）预期结果：

建立一个坐标系，用曲线图预测萝卜条长度的变化情况（至少画出四种蔗糖浓度的变化曲线）。

（3）分析与讨论：

①通过本实验的探究，如何估测萝卜的细胞液浓度？

请说明其依据。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②实验说明成熟的植物细胞产生渗透现象的条件是：

______________________________

________________________________________________________________________。

【解析】蔗糖浓度越大外界溶液渗透压越大。

水会由溶液渗透压高的溶液向溶液渗透压低的地方跑，直到两边渗透压相等为止。

（1）实验思路：

a.用蒸馏水与蔗糖配制成具有一定梯度的不同浓度的蔗糖溶液；b.将数条5cm长的萝卜条分别浸泡在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间用三角尺测量萝卜条的长度，记录并求平均值。

（2）预期结果：

萝卜条在蔗糖溶液中可能体积不变，可能体积增大，也可能体积变小。

（3）萝卜条长度基本不变时的蔗糖浓度即为萝卜的细胞液浓度；此时植物细胞与外界溶液之间水分子进出相等，萝卜条既不吸收水也不失水。

（4）成熟的植物细胞产生渗透现象的条件是：

外界溶液与细胞液之间有浓度差。

【答案】

（1）a.用蒸馏水与蔗糖配制成具有一定梯度的不同浓度的蔗糖溶液；b.将数条5cm长的萝卜条分别浸泡在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间用三角尺测量萝卜条的长度，记录并求平均值；c.对所得数据进行处理和分析。

（2）如图：

（3）①萝卜条长度基本不变时的蔗糖浓度即为萝卜的细胞液浓度。

此时植物细胞与外界溶液之间水分子进出相等，萝卜条既不吸收水也不失水。

②外界溶液与细胞液之间有浓度差