1、被动运输(20分钟70分)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.渗透作用在生物界普遍存在。下列现象中,属于渗透作用的是()A.氧分子通过细胞壁B.葡萄糖分子通过细胞膜C.K+通过原生质层D.水分子通过原生质层【解析】选D。渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。细胞壁不是半透膜,葡萄糖和K+不是溶剂,而水是溶剂,原生质层可看成半透膜,故 D 项符合题意。2.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,是因为这样的细胞具有()A.伸缩性很小的细胞壁B.功能完善的细胞膜C.能够流动的细胞质D.大而醒目的液泡【解析】
2、选D。用已经成熟的洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料主要是因为成熟的植物细胞才具有中央大液泡,便于观察实验结果,故D正确。3.观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验中,证明质壁分离现象的是()A.液泡由小变大,紫色变浅B.液泡由大变小,紫色变深C.液泡由大变小,紫色变浅D.液泡由小变大,紫色变深【解析】选B。在质壁分离过程中,由于细胞失水,原生质层逐渐收缩,所以液泡体积越来越小;而原生质层具有选择透过性,色素分子不能通过原生质层,所以液泡中的紫色色素数量不变,则液泡中的紫色会加深,故选B。4.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于()A.组织液中甘油的浓度B.细胞膜上的载体数量C.
3、细胞中的能量多少D.细胞膜上的转运蛋白的数量【解析】选A。甘油属于小分子物质,运输方式是自由扩散,自由扩散主要取决于物质的浓度差,故A正确。5.下列哪项是自由扩散的特点()A.物质从高浓度的一侧到低浓度的一侧B.需要转运蛋白的协助C.需要消耗细胞代谢释放的能量D.物质从低浓度一侧到高浓度一侧【解析】选A。自由扩散的特点是物质进行顺浓度梯度运输,即从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,故选A。6.GLUT 2是肝细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A.GLUT 2顺浓度梯度转运葡萄糖B.GLUT 2的空间结构可发生改变C.GLUT 2的数量与转运葡萄糖
4、的速率无关D.GLUT 2的转运功能具有专一性【解析】选C。GLUT 2属于转运蛋白中的载体蛋白,转运过程不消耗能量,为协助扩散,顺浓度梯度转运葡萄糖,A正确;GLUT 2的状态A与状态B说明GLUT 2的空间结构可发生改变,B正确;协助扩散的转运速率与转运蛋白数量有关,C错误;载体蛋白具有专一性,D正确。7.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是()加清水制作装片观察质壁分离加0.3 g/mL蔗糖溶液观察细胞复原观察正常细胞A.B.C.D.【解析】选B。首先要制作洋葱表皮细胞临时装片,然后用显微镜找到紫色液泡,观察正常细胞,再加蔗糖溶液,观察质壁分离,最后加清水,观察质壁分离复原。8.下
5、列关于动物细胞吸收水分的分析,错误的是()A.动物细胞通过自由扩散吸水与氧气无关B.水分子可经过磷脂双分子层进入动物细胞C.动物细胞失水是顺相对含量梯度进行流动的D.动物细胞细胞质浓度升高可促进水分渗出【解析】选D。动物细胞通过自由扩散吸水,不耗能,与氧气无关,A正确;水分子可经过磷脂双分子层进入动物细胞,B正确;动物细胞失水是顺相对含量梯度进行流动的,C正确;动物细胞细胞质浓度升高可促进水分进入,D错误。9.水孔蛋白是存在于某些细胞(如肾小管上皮细胞)膜上的一种通道蛋白,其作用是帮助水分子顺浓度梯度进行跨膜运输。下列叙述正确的是()A.水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输属于自由扩散B.水分子通过
6、水孔蛋白进行跨膜运输需要ATP提供能量C.破坏水孔蛋白的结构后,水分子不能进出细胞D.肾小管上皮细胞重吸收水分的速率受膜内外水分子的浓度和水孔蛋白的数量影响【解析】选D。水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输属于协助扩散,A错误;水分子通过水孔蛋白顺浓度梯度进行跨膜运输,所以不需要ATP提供能量,B错误;破坏水孔蛋白的结构后,水分子还能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;肾小管上皮细胞重吸收水分的速率受膜内外水分子的浓度和水孔蛋白的数量影响,D正确。10.将已发生质壁分离的细胞置于较低浓度的蔗糖溶液中,细胞吸水直到质壁分离复原。下列叙述错误的是()A.在此过程中,细胞的吸水能力逐渐增强B.此实验可以说明
7、所观察的细胞是活细胞C.质壁分离复原后,细胞液浓度可能高于外界溶液D.质壁分离复原后,水分子仍可进出细胞【解析】选A。 植物细胞吸水的过程中,细胞液浓度变小,细胞的吸水能力逐渐减弱,A错误; 只有活细胞才可以发生质壁分离及复原,B正确; 质壁分离复原后,有细胞壁阻挡原生质体继续扩大,故细胞液浓度可能高于外界溶液,C正确; 质壁分离复原后,水分子仍可进出细胞,达到渗透平衡时,水分子进出量相等,D正确。二、非选择题(共2小题,共40分)11.(20分)如图是洋葱鳞片叶外表皮细胞的示意图。请据图回答:(1)图中的名称分别是:,_,_。(2)图中主要由纤维素和果胶组成,它的透性为_,而原生质层可看作是
8、一层膜。(3)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片置于显微镜下观察,可看到表皮细胞中紫色的。如从盖玻片的一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,此时会观察到现象。在分离的空间中充满了。这时,如在盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸在清水中,则可出现现象。【解析】植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,当外界溶液溶质的浓度大于细胞液溶质的浓度时,细胞失水,细胞液的浓度升高,颜色加深,当达到一定程度时,由于原生质层的伸缩性大,细胞壁的伸缩性小,从而发生质壁分离,此时若将该细胞放入清水中
9、,细胞又会吸水导致质壁分离复原。答案:(1)细胞质细胞核液泡液泡膜(2)全透性半透(3)液泡质壁分离蔗糖溶液质壁分离复原【误区警示】(1)并非所有的植物细胞都能发生质壁分离。(2)发生质壁分离的植物细胞,细胞壁与原生质层之间的液体为外界溶液。(3)动物细胞无细胞壁,不能发生质壁分离,但可以看作是一个渗透系统。 12.(20分)如图A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓度之间的关系曲线:(1)图A表示的运输方式是哪种?。其运输速率主要取决于什么?。(2)图B表示的方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是什么?。bc段的限制因素又是什么?。(3)请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能
10、量供应之间的关系曲线。(4)下列物质中,以方式A运输的是哪些?。以方式B运输的是哪些?。O2和CO2进出肺泡甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收红细胞吸收血液中的葡萄糖胆固醇进入肝细胞【解析】(1)由题意可知,图A为自由扩散,其运输速率主要取决于细胞内外被运输物质的浓度差。(2)图B表示的方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是细胞内外被运输物质的浓度差,bc段速率不再增加,说明限制因素不再是浓度差,而是转运蛋白的数量。(3)被动运输不需要消耗能量,因此,物质运输速率不会随能量的增加而改变,故绘图如下:C(4)O2和CO2进出肺泡为自由扩散,甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收为自由扩散,红细胞吸收血液中的葡
11、萄糖为协助扩散,胆固醇进入肝细胞为自由扩散。答案:(1)自由扩散被运输物质的浓度差(2)被运输物质的浓度差转运蛋白的数量(3)(4)(10分钟30分)1.(6分)(不定项选择)当水分子以简单扩散方式通过细胞膜时,扩散速度非常缓慢,科学研究证明,水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的,下列说法正确的是()A.水分子可以通过协助扩散的方式进入细胞B.水通道蛋白可以使双缩脲试剂变蓝,原因是其具有氨基C.哺乳动物肾小管、集合管细胞应分布较多的水通道蛋白D.水通道蛋白可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过【解析】选A、C、D。 水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种
12、水通道蛋白实现的,说明需要转运蛋白的协助,因此为协助扩散,A项正确;蛋白质与双缩脲试剂反应,出现的是紫色,其实质是蛋白质的肽键与双缩脲试剂中的铜离子在碱性条件下产生紫色络合物,B项错误;哺乳动物肾小管、集合管可以将原尿中大部分的水重吸收,说明其细胞膜应分布较多的水通道蛋白,C项正确;水通道蛋白具有专一性,可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过,D项正确。2.(6分)研究发现,水分子进入植物细胞的两种方式如图所示,下列叙述错误的是()A.根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关B.土壤溶液浓度过高时,植物细胞吸水需要消耗能量C.水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度运输的D.水分子通过水
13、通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散【解析】选B。根毛细胞吸水能力与其细胞液中水相对含量有关,如细胞液中水的相对含量少,则根毛细胞吸水能力强,A正确;据图分析可知,土壤溶液浓度过高时,细胞可通过协助扩散吸水,不需要消耗能量,B错误;水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度进行的,C正确; 水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散,D正确。【实验探究】3.(18分)某同学在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验过程中,得到如下图像,回答下列问题:(1)图a是发生质壁分离的植物细胞,7中的液体是,1的形成与(填细胞器)有关;原生质层与细胞质共有的结构是(填编号)。(2)图b是该同学在实验过程中某一时刻拍下
14、的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是:。(3)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B均分成5组,每组10段,记录初始质量数据,然后分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)的小烧杯中,达到平衡后,取出称重、记录并取平均值,结果如图c所示,据图分析回答下列问题:甲戊蔗糖溶液浓度最大的是。达到平衡状态后,丁组中红心萝卜A的细胞液浓度(填“大于”“等于”或“小于”)红心萝卜B的细胞液浓度,判断的依据:_。【解析】(1)据图分析可知,图a是发生质壁分离的植物细胞,7中的液体是细胞液,1的形成与高尔基体有关;原生质层与细胞质共有的结构是液泡膜和细胞质,即4和5。(2)据图b可知,图b是该同学在
15、实验过程中某一时刻拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系是:细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度。(3)据图c分析可知,甲戊蔗糖溶液浓度最大的是失水最多,也就是质量最小的,即对应图中的乙。达到平衡状态后,丁组中红心萝卜A的细胞液浓度大于红心萝卜B的细胞液浓度,因为平衡后红心萝卜A比红心萝卜B丢失的水分少,而外界溶液初始浓度相同,平衡后红心萝卜A的外界浓度比红心萝卜B大,由于平衡后细胞液与外界浓度基本相等,所以红心萝卜A细胞液浓度也比红心萝卜B大。答案:(1)细胞液高尔基体4、5(2)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(3)乙大于平衡后,红心萝卜A比红心萝卜B丢失的水分少,而外界溶液初始浓度相同,平衡后红心萝卜A的外界浓度比红心萝卜B大,由于平衡后细胞液与外界浓度基本相等,所以红心萝卜A细胞液浓度也比红心萝卜B大
