2024新教材高中生物第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸達標(biāo)演練含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE11第1節(jié)被動運輸[基礎(chǔ)鞏固]1.將哺乳動物成熟的紅細胞分別浸入甲、乙、丙、丁四個裝有不同濃度溶液的燒杯內(nèi),一段時間后,試驗結(jié)果如下圖所示。則甲、乙、丙、丁溶液濃度的比較正確的是()甲乙丙丁A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲答案:D2.一個成熟的植物細胞的原生質(zhì)層主要包括()A.細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)B.細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)C.細胞膜和液泡膜之間的細胞質(zhì)D.細胞壁、液泡膜和它們之間的細胞質(zhì)答案:B3.哺乳動物成熟的紅細胞汲取甘油與葡萄糖的相同點是()A.低濃度→高濃度 B.轉(zhuǎn)運蛋白幫助C.高濃度→低濃度 D.消耗能量解析:哺乳動物成熟的紅細胞汲取甘油是通過自由擴散,順濃度梯度運輸,既不須要轉(zhuǎn)運蛋白,也不須要能量供應(yīng);哺乳動物成熟的紅細胞汲取葡萄糖是通過幫助擴散,順濃度梯度運輸,須要轉(zhuǎn)運蛋白,但不須要能量供應(yīng)。所以兩者的相同點是高濃度→低濃度,不須要能量。答案:C4.下列關(guān)于細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白的敘述,錯誤的是()A.轉(zhuǎn)運蛋白可分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型B.轉(zhuǎn)運蛋白是鑲嵌在膜上的蛋白質(zhì)C.運輸不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白種類和數(shù)量一般都不相同D.通道蛋白與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合后,自身構(gòu)象會發(fā)生變更解析:載體蛋白與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合后,自身構(gòu)象會發(fā)生變更,通道蛋白不與通過的離子或分子結(jié)合,構(gòu)象不會發(fā)生變更,D項錯誤。答案:D5.過量飲酒不僅對人的腦和肝有損害,還會影響人的思維和意識,造成工作、生活上的很多失誤和悲劇。人體細胞汲取酒精的量主要取決于()A.細胞外酒精的濃度B.細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量C.細胞中能量的供應(yīng)D.細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類解析:酒精進入人體細胞的方式是自由擴散,其特點是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè),不須要轉(zhuǎn)運蛋白的幫助,不須要消耗能量,因此人體細胞汲取酒精的量主要取決于細胞外酒精的濃度。答案:A[拓展提高]6.下圖中A為兩個滲透裝置,溶液a、b為不同濃度的同種溶液,且a溶液的濃度<b溶液的濃度,c為清水,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()A.一段時間后,圖A中裝置2的液面會高于裝置1的液面B.圖B中的③⑤⑥相當(dāng)于圖A中的②C.若圖B所示為某農(nóng)作物根毛細胞,此時應(yīng)剛好澆灌D.圖B中的④與圖A中的②通透性不同解析:因a溶液的濃度<b溶液的濃度,c為清水,所以一段時間后,裝置2的液面高于裝置1的液面,A項正確;圖B細胞中含有大液泡,因此可以構(gòu)成滲透系統(tǒng),其中原生質(zhì)層相當(dāng)于圖A中的②半透膜,圖B中⑤細胞膜、④液泡膜以及兩者之間的細胞質(zhì)共同構(gòu)成原生質(zhì)層,B項錯誤;若圖B所示為某農(nóng)作物根毛細胞,此時細胞發(fā)生了質(zhì)壁分別,應(yīng)剛好澆灌,C項正確;④液泡膜具有選擇透過性,②半透膜沒有選擇透過性,D項正確。答案:B7.下列關(guān)于自由擴散和幫助擴散的說法,正確的是()①都不須要能量②都不須要轉(zhuǎn)運蛋白③自由擴散只能順濃度梯度運輸物質(zhì),而幫助擴散既可以順濃度梯度運輸物質(zhì)也可以逆濃度梯度運輸物質(zhì)④都是被動運輸⑤水分子主要通過幫助擴散順濃度梯度運輸A.①②④ B.①③④C.①②⑤ D.①④⑤答案:D8.下圖表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程,下列分析正確的是()A.該膜中的轉(zhuǎn)運蛋白也能運輸氨基酸B.該膜可能是紅細胞膜C.該方式發(fā)生在被轉(zhuǎn)運物質(zhì)從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)時D.與該過程有關(guān)的細胞器是線粒體和核糖體解析:轉(zhuǎn)運蛋白具有特異性,所以運輸葡萄糖的轉(zhuǎn)運蛋白不能運輸氨基酸,A項錯誤;從題圖中可以看出,該細胞膜運輸葡萄糖須要轉(zhuǎn)運蛋白,但不須要能量,所以運輸方式為幫助擴散,則該細胞膜可能是紅細胞膜,B項正確;幫助擴散的運輸方向是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),不須要能量,與線粒體無關(guān),C、D兩項錯誤。答案:B9.水分子以自由擴散方式通過細胞膜時,擴散速度特別緩慢?？茖W(xué)探討證明,水分子跨膜快速運輸是通過細胞膜上的一種水通道蛋白實現(xiàn)的。下列說法錯誤的是()A.水分子可以以幫助擴散的方式進入細胞B.水通道蛋白可以使雙縮脲試劑變藍,緣由是其具有氨基C.哺乳動物腎小管細胞應(yīng)分布較多的水通道蛋白D.水通道蛋白可以使水分子通過,但其他分子或離子則不能通過解析:水通道蛋白與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng),緣由是其具有肽鍵,B項錯誤。

答案:B[挑戰(zhàn)創(chuàng)新]10.科學(xué)家為了探討蛋白A的功能,選用細胞膜中缺乏此蛋白和含有此蛋白的非洲爪蟾卵母細胞進行試驗(依次標(biāo)記為Ⅰ組和Ⅱ組),處理及結(jié)果如下頁上表所示。試驗組號處理卵母細胞的水通透速率/(cm·s-1·10-4)1將Ⅰ組卵母細胞放入低滲溶液中27.92將部分Ⅱ組卵母細胞放入低滲溶液中210.03將部分Ⅱ組卵母細胞放入含HgCl2的等滲溶液中80.74將部分試驗3后的卵母細胞放入含試劑M的等滲溶液中188.0(1)試驗1中,水分子經(jīng)自由擴散穿過構(gòu)成細胞膜的進入卵母細胞。

(2)試驗2中,卵母細胞在低滲溶液中體積增大,速度與試驗1相比。

(3)與試驗2相比,試驗3中的卵母細胞對水的通透性明顯,說明HgCl2對蛋白A的功能有作用。試驗3、4的結(jié)果表明,試劑M能夠使蛋白A的功能,由此推想HgCl2沒有變更蛋白A的氨基酸序列,而是破壞了蛋白A的。

(4)已知某種激素通過與細胞膜上的結(jié)合,促進蛋白A嵌入腎小管上皮細胞的細胞膜中,從而加快腎小管上皮細胞對原尿中水分子的。

(5)綜合上述結(jié)果,可以得出的推論。答案:(1)磷脂雙分子層(2)加快(3)降低抑制部分復(fù)原空間結(jié)構(gòu)(4)受體重汲取(5)蛋白A是水通道蛋白探究實踐課:探究植物細胞的吸水和失水一、試驗?zāi)康?.了解探究性學(xué)習(xí)的基本思路與方法過程。2.說明植物細胞吸水與失水的條件。3.視察植物細胞的質(zhì)壁分別和質(zhì)壁分別的復(fù)原現(xiàn)象。二、試驗原理1.原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大。2.植物細胞的細胞液與外界溶液存在濃度差。三、探究過程【情境】現(xiàn)象1:向盛有黃瓜條的盤里加入食鹽,盤內(nèi)水分增多,再過一段時間黃瓜條變軟了。現(xiàn)象2:農(nóng)貿(mào)市場上灑水能保鮮蔬菜?，F(xiàn)象3:萎蔫的蘿卜泡在清水里會變得硬挺?，F(xiàn)象4:對農(nóng)作物施肥過多,會造成“燒苗”現(xiàn)象。1.提出問題針對上述生活現(xiàn)象,提出更多有價值的問題。2.作出假設(shè)依據(jù)已有的學(xué)問和閱歷,就提出的問題作出假設(shè)。3.設(shè)計試驗。以探究“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎?”為例。(1)基本思路:將植物細胞浸潤在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,視察其大小的變更;再將植物細胞浸潤在清水中,視察其大小的變更。

(2)預(yù)期結(jié)果:在蔗糖溶液中,植物細胞的中心液泡會變小,細胞發(fā)生質(zhì)壁分別;在清水中,植物細胞的中心液泡會變大,細胞發(fā)生質(zhì)壁分別的復(fù)原。(3)試驗方案。4.進行試驗。按上述試驗方案操作,并視察記錄結(jié)果。外界溶液中心液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液變小與細胞壁分別基本不變清水變大與細胞壁重新貼合基本不變5.分析結(jié)果,得出結(jié)論。若試驗結(jié)果與預(yù)期相吻合,則假設(shè)正確,否則假設(shè)不正確。6.表達和溝通。將本小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組溝通,聽取他們的質(zhì)疑并進行說明。如有必要,對本小組的試驗方案進行修改。7.進一步探究。植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎?提示:不會。植物細胞含有細胞壁,細胞壁的作用主要是愛護和支持細胞,伸縮性比較小,因此植物細胞不會因吸水過多而漲破。試驗思索1.本試驗思索。(1)試驗中為什么選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為試驗材料?提示:紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素,使液泡呈現(xiàn)肯定的顏色,更有利于視察。(2)試驗中設(shè)置三次視察的目的是什么?提示:第一次,視察初始狀態(tài)時,液泡、細胞的大小,原生質(zhì)層的位置;其次次,視察質(zhì)壁分別過程中,液泡、細胞的大小變更,原生質(zhì)層位置的變更;第三次,視察質(zhì)壁分別的復(fù)原過程中,液泡、細胞大小的變更,原生質(zhì)層的位置變更。(3)假如將試驗中質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液改為質(zhì)量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液或相宜濃度的KNO3溶液,試驗結(jié)果會如何?提示:若將蔗糖溶液的質(zhì)量濃度改為0.5g/mL,植物細胞失水過多,細胞能發(fā)生質(zhì)壁分別,但因細胞失水過多而死亡,所以不能發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原;假如將質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液改為相宜濃度的KNO3溶液,植物細胞將會發(fā)生質(zhì)壁分別,然后自動復(fù)原。2.延長思索。利用本試驗原理,如何比較洋蔥鱗片葉外表皮細胞和菠菜葉肉細胞的細胞液的濃度大小?提示:將洋蔥鱗片葉外表皮細胞和菠菜葉肉細胞置于同一濃度的蔗糖溶液中,比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時間,時間越短,細胞液的濃度越小。1.選材要求應(yīng)選擇具有大液泡、顏色艷麗的活細胞,如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞、月季花瓣細胞、綠色葉肉細胞等,不能用根尖分生區(qū)細胞。2.試驗中的三次視察第一次:視察初始狀態(tài)下的細胞。其次次:視察質(zhì)壁分別狀態(tài)下的細胞。第三次:視察質(zhì)壁分別復(fù)原狀態(tài)下的細胞。本試驗雖然未單獨設(shè)置比照試驗,但前后視察構(gòu)成了自身比照。3.試驗試劑蔗糖溶液濃度過低,不足以引起細胞質(zhì)壁分別,濃度過高可造成細胞因失水過多而死亡。若溶液中的離子或分子能主動進入細胞,細胞發(fā)生質(zhì)壁分別后會自動復(fù)原,此類溶液較常見的為KNO3溶液。4.試驗拓展應(yīng)用(1)推斷細胞的死活:將待測成熟植物細胞放在較高濃度的蔗糖溶液中,能發(fā)生質(zhì)壁分別的為活細胞,不能發(fā)生的為死細胞。(2)測定細胞液的濃度范圍:待測細胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液→細胞液的濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分別和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別的蔗糖溶液濃度之間。(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度:不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液→比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時間,時間越短,細胞液的濃度越小。(4)比較未知濃度溶液的濃度大小:同一植物的成熟細胞+未知濃度的溶液→比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時間,時間越短,未知溶液的濃度越大。(5)鑒定溶液的溶質(zhì)能否通過細胞膜:成熟的植物細胞+不同種類溶液(濃度保證細胞具有活性)→只發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象→溶液的溶質(zhì)不能通過細胞膜實戰(zhàn)演練1.下列細胞能作為質(zhì)壁分別試驗材料的是()A.人的口腔上皮細胞B.綠色植物的葉肉細胞C.洋蔥根尖分生區(qū)細胞D.用開水煮過的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞解析:動物細胞無細胞壁,A項錯誤;綠色植物的葉肉細胞有大液泡且顏色艷麗,B項正確;洋蔥根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡,C項錯誤;開水煮過的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞是死細胞,D項錯誤。答案:B2.下列關(guān)于植物細胞的吸水和失水試驗的敘述,正確的是()A.紫色洋蔥根尖分生區(qū)細胞可以作為試驗材料B.質(zhì)壁分別指的是細胞壁與細胞質(zhì)的分別C.該試驗可用于探究植物細胞細胞液的濃度大小D.植物細胞吸水實力與質(zhì)壁分別程度呈負相關(guān)解析:紫色洋蔥根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡,不能作為該試驗的試驗材料,A項錯誤;質(zhì)壁分別指的是細胞壁與原生質(zhì)層的分別,B項錯誤;該試驗可用于探究植物細胞細胞液的濃度大小,C項正確;植物細胞吸水實力與質(zhì)壁分別程度呈正相關(guān),D項錯誤。答案:C3.視察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞質(zhì)壁分別和質(zhì)壁分別復(fù)原,下列能證明發(fā)生質(zhì)壁分別的是()A.液泡由小變大,紫色變淺B.液泡由小變大,紫色變深C.液泡由大變小,紫色變淺D.液泡由大變小,紫色變深答案:D4.下圖是植物細胞質(zhì)壁分別與復(fù)原過程中某時期示意圖,有關(guān)說法正確的是()①此時細胞液的濃度小于外界溶液的濃度②2、3、4、5共同構(gòu)成原生質(zhì)層③此時細胞液的濃度比質(zhì)壁分別之前大④結(jié)構(gòu)1具有全透性,所以不能對植物細胞起支持和愛護作用A.①②B.①③④C.③D.③④答案:C5.下列能表示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞在質(zhì)壁分別及其復(fù)原過程中細胞液濃度變更的曲線是()ABCD解析:細胞在質(zhì)壁分別過程中失水,細胞液的濃度變大;復(fù)原過程中吸水,細胞液的濃度變小。答案:A6.將洋蔥細胞放入濃度大于細胞液的KNO3溶液中,一段時間后用顯微鏡視察發(fā)覺該細胞未發(fā)生質(zhì)壁分別,其緣由可能是該細胞()①是死細胞②大量吸水③是根尖分生區(qū)細胞④大量失水⑤質(zhì)壁分別后又自動復(fù)原A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤解析:滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜和濃度差。假如細胞是死細胞,則原生質(zhì)層是全透性的。根尖分生區(qū)細胞無大液泡,無法視察到明顯的質(zhì)壁分別。細胞放入KNO3溶液后,可能先失水發(fā)生質(zhì)壁分別,再吸水發(fā)生質(zhì)壁分別的復(fù)原。答案:B7.下圖所示為細胞吸水力隨質(zhì)壁分別程度變更的曲線圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中,細胞吸水力應(yīng)漸漸上升B.細胞吸水力與質(zhì)壁分別程度呈負相關(guān)C.細胞不發(fā)生質(zhì)壁分別就沒有吸水力D.假如增大外界溶液的濃度,則細胞的質(zhì)壁分別程度可能更高解析:在質(zhì)壁分別復(fù)原過程中,細胞吸水力應(yīng)漸漸降低,A項錯誤;由題圖可知,細胞吸水力與質(zhì)壁分別程度呈正相關(guān),B項錯誤;由題圖可知,細胞不發(fā)生質(zhì)壁分別時,細胞仍有吸水力,C項錯誤;假如增大外界溶液的濃度,可使?jié)舛炔钤龃?則細胞的質(zhì)壁分別程度可能更高,D項正確。答案:D8.下列不行以通過質(zhì)壁分別試驗加以證明的是()A.成熟植物細胞的死活B.原生質(zhì)層比細胞壁伸縮性大C.成熟的植物細胞能進行滲透失水D.蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的吸水性大小答案:D9.如下圖所示,圖乙細胞是將圖甲細胞放置于肯定濃度的蔗糖溶液中的結(jié)果。圖丙是將另外一種植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的尿素溶液中,原生質(zhì)體的體積隨時間變更的曲線圖。請據(jù)圖回答下列問題。甲乙丙(1)圖甲細胞中,全透性的結(jié)構(gòu)是