一、選擇題
1.為滲透作用實(shí)驗(yàn),開始時(shí)如圖甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,過一段時(shí)間后結(jié)果如圖乙,漏斗管內(nèi)液面不再變化,h1、h2表示漏斗內(nèi)液面與清水的液面差。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖甲中B的濃度一定大于C的濃度
B.圖乙中B的濃度一定等于C的濃度
C.圖甲A中的水分子擴(kuò)散到B的速度大于A中水分子擴(kuò)散到C的速度
D.圖乙A中水分子擴(kuò)散到B的速度等于B中水分子擴(kuò)散到A的速度
解析:選B。半透膜兩側(cè)溶液有濃度差,濃度差越大,水分子擴(kuò)散越快,漏斗管內(nèi)的液面越高。據(jù)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果可斷定圖甲中B的濃度大于C的濃度。當(dāng)管中液面上升到一定程度時(shí),h1、h2段液柱產(chǎn)生的靜水壓與滲透壓相等,此時(shí)水分子進(jìn)出半透膜達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,管中的液面停止上升。滲透壓越大,表明溶液的濃度越大,又因h1>h2,說明乙圖中B的滲透壓大于C的滲透壓,也就是說B的濃度一定大于C的濃度。
2.某同學(xué)擬選擇一種半透性的膜材料,用于自制滲透計(jì)。他采用如圖1所示的裝置(示意圖),對(duì)收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到了倒置漏斗中的液面高度隨時(shí)間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析,該同學(xué)應(yīng)選擇的膜材料是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:選A。用甲、乙、丙、丁四種膜材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由題中圖2可知,只有甲材料一定是只允許水分子通過,為半透膜的理想材料。
3.將六個(gè)大小相同的馬鈴薯去皮之后,分別置入不同濃度的蔗糖溶液中,數(shù)小時(shí)后取出稱其重量,增減的重量與蔗糖溶液的濃度關(guān)系如右圖。據(jù)圖判斷,馬鈴薯細(xì)胞液濃度與下列濃度最為接近的是( )
A.0.4 B.0.8
C.1.0 D.1.6
解析:選C。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等時(shí),水分的進(jìn)出達(dá)到平衡,此時(shí)馬鈴薯的重量變化為0,故答案為C。
4.下圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外的相對(duì)濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差異的物質(zhì)是( )
A.Na+ B.K+
C.胰島素 D.CO2
解析:選B。由圖乙可知,該物質(zhì)在細(xì)胞外的濃度小于細(xì)胞內(nèi),物質(zhì)的運(yùn)輸需要載體蛋白并消耗能量ATP,為主動(dòng)運(yùn)輸過程。只有K+與圖乙符合,Na+在細(xì)胞外的濃度大于細(xì)胞內(nèi),胰島素通過胞吐運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,CO2的運(yùn)輸不需要載體和ATP。
5.右圖表示小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程和將葡萄糖運(yùn)出細(xì)胞的過程。其中●、▲的個(gè)數(shù)代表分子(離子)的濃度。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.葡萄糖通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入此細(xì)胞,需要消耗ATP
B.葡萄糖通過易化擴(kuò)散的方式從此細(xì)胞中運(yùn)出,不需要消耗ATP
C.鈉離子通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入此細(xì)胞,需要消耗ATP
D.載體的基本單位是氨基酸,具有特異性
解析:選C。從圖中可以看出,葡萄糖逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞,順濃度梯度出小腸上皮細(xì)胞,故可知葡萄糖通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入小腸上皮細(xì)胞,需要消耗ATP,通過易化擴(kuò)散出小腸上皮細(xì)胞,不需要消耗ATP。同理可知,鈉離子以易化擴(kuò)散的方式進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞,不需要消耗ATP。載體的本質(zhì)是蛋白質(zhì),組成單位都是氨基酸,但載體具有特異性,不同載體的結(jié)構(gòu)不同,運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)也有差異。
6.將番茄和水稻分別培養(yǎng)在含Ca2+、Mg2+、SiO 的培養(yǎng)液中。一段時(shí)間后,測(cè)定培養(yǎng)液中3種離子的濃度,結(jié)果如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能說明( )
A.不同植物對(duì)同種離子的吸收量是不同的
B.同一種植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的
C.與番茄相比,水稻對(duì)SiO需求量大,對(duì)Ca2+需求量小
D.植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關(guān)
解析:選D。由圖可知,培養(yǎng)液在培養(yǎng)兩種植物后,同種離子的濃度所發(fā)生的改變不同,說明不同植物對(duì)同種離子的吸收量不同;同一植物的培養(yǎng)液中不同離子的濃度改變量不同,說明同一植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的;與番茄相比,水稻培養(yǎng)液中SiO的濃度下降較多,說明水稻對(duì)SiO的需求量大,Ca2+濃度稍高于初始濃度,而番茄培養(yǎng)液中Ca2+濃度遠(yuǎn)低于初始濃度,說明水稻對(duì)Ca2+的需求量小。由圖可知,植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度不呈正相關(guān)。
7.浸泡在一定濃度KNO3溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞,發(fā)生質(zhì)壁分離后又出現(xiàn)質(zhì)壁分離的復(fù)原,與此過程直接相關(guān)的細(xì)胞器有( )
A.液泡 B.線粒體、液泡
C.線粒體 D.線粒體、高爾基體
解析:選B。質(zhì)壁分離與水分的散失有關(guān),水分的散失與液泡有關(guān)。質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原與細(xì)胞吸收K+和NO有關(guān),細(xì)胞吸收K+和NO是主動(dòng)運(yùn)輸過程,需要消耗能量,故該過程與線粒體有關(guān)。
8.以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述正確的是( )
A.細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)能觀察到紫色中央液泡逐漸增大
B.滴加質(zhì)量濃度0.5 g/mL的蔗糖溶液比0.3 g/mL蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間長
C.滴加清水后,質(zhì)壁分離的細(xì)胞又復(fù)原,說明此細(xì)胞是活細(xì)胞
D.用任何濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離
解析:選C。質(zhì)壁分離是因?yàn)橐号葜屑?xì)胞液的水分不斷滲出,因而紫色中央液泡會(huì)逐漸縮小;滴加0.5 g/mL的蔗糖溶液時(shí),外界溶液與細(xì)胞液濃度差更大,單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞失水更多,發(fā)生質(zhì)壁分離所用時(shí)間更短;用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液,導(dǎo)致植物細(xì)胞短時(shí)間內(nèi)大量失水,會(huì)觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。若NaCl溶液濃度過高,細(xì)胞失水過多而死亡,則無法觀察到質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。
9.(2014·宜昌模擬)將某植物細(xì)胞分為兩組,分別浸于濃度為0.3 g/mL的(Ⅰ)蔗糖溶液與(Ⅱ)尿素溶液中,然后每5分鐘用顯微鏡觀察一次,并測(cè)量原生質(zhì)體(即僅由細(xì)胞膜包住細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞部分,不含細(xì)胞壁)的相對(duì)表面積,其結(jié)果如下圖所示。則下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.實(shí)驗(yàn)開始后20分鐘,(Ⅰ)和(Ⅱ)兩組的細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離
B.實(shí)驗(yàn)開始后30分鐘,(Ⅰ)的細(xì)胞中必含蔗糖
C.實(shí)驗(yàn)開始后30分鐘,(Ⅱ)的細(xì)胞中必含尿素
D.此圖顯示尿素可通過細(xì)胞膜,而蔗糖卻不能通過細(xì)胞膜
解析:選B。蔗糖溶液和尿素溶液均使細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,使細(xì)胞原生質(zhì)體的相對(duì)表面積縮小;20分鐘后放入蔗糖溶液的細(xì)胞相對(duì)表面積不再發(fā)生變化,說明失水達(dá)到了最大程度,此時(shí)細(xì)胞不一定死亡,蔗糖溶液不一定能進(jìn)入細(xì)胞;20分鐘后放入尿素溶液中的細(xì)胞開始吸水,處于復(fù)原過程是由于細(xì)胞能吸收尿素,使細(xì)胞液濃度上升所致。
10.(2014·合肥模擬)下列有關(guān)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式的判斷,正確的是( )
A.不消耗能量的運(yùn)輸方式一定為被動(dòng)運(yùn)輸
B.消耗能量的運(yùn)輸方式一定是主動(dòng)運(yùn)輸
C.順濃度梯度的運(yùn)輸方式一定為簡單擴(kuò)散
D.需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式一定為易化擴(kuò)散
解析:選A。被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)之一是不消耗能量,故A正確;消耗能量的運(yùn)輸方式不一定為主動(dòng)運(yùn)輸,如胞吞和胞吐也消耗能量,B錯(cuò)誤;順濃度梯度的運(yùn)輸方式不一定為簡單擴(kuò)散,如易化擴(kuò)散,C錯(cuò)誤;需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式不一定為易化擴(kuò)散,如主動(dòng)運(yùn)輸,D錯(cuò)誤。
11.大腸桿菌在生長時(shí),細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是培養(yǎng)液中的3 000倍。如果在培養(yǎng)液中加入不影響細(xì)胞呼吸作用的藥物,大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降,這種藥物的作用是( )
A.破壞了線粒體的結(jié)構(gòu)
B.抑制了細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的活性
C.破壞了細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)
D.抑制了細(xì)胞膜上載體的活性
解析:選D。細(xì)胞對(duì)K+的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程,需要能量和載體,加入的藥物不影響細(xì)胞呼吸,即不影響能量供應(yīng),那么該藥物一定是抑制了細(xì)胞膜上載體的活性。
12.甲、乙分別為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的坐標(biāo)圖和模式圖,下列相關(guān)說法正確的是( )
A.甲、乙所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式?jīng)]有共同點(diǎn)
B.圖乙的物質(zhì)運(yùn)輸方式也可以逆濃度梯度進(jìn)行
C.圖乙所示的細(xì)胞可能是紅細(xì)胞
D.嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的過程可用圖乙中的跨膜運(yùn)輸方式表示
解析:選C。甲、乙代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式分別是主動(dòng)運(yùn)輸和易化擴(kuò)散,二者的共同點(diǎn)是都需要載體蛋白的協(xié)助;圖乙所示為易化擴(kuò)散的運(yùn)輸方式,順濃度梯度進(jìn)行;葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是易化擴(kuò)散,符合圖乙所示的從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)輸、需要載體蛋白協(xié)助的特點(diǎn);嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞,與圖乙不符。
二、非選擇題
13.(2014·湖北八校聯(lián)考)下圖1是物質(zhì)出入細(xì)胞的示意圖,圖2中曲線甲、乙分別代表物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式。
(1)圖2中曲線甲代表________,曲線乙中Q點(diǎn)時(shí)限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的因素有________、________。
(2)K+、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中,通過d方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是________,這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的________性。
(3)若圖1代表某細(xì)胞的細(xì)胞膜,該細(xì)胞能分泌胰島素,其物質(zhì)運(yùn)輸方式稱為________,這依賴于細(xì)胞膜的________特點(diǎn)。
解析:(1)圖2中曲線乙為易化擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸,其對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸速率會(huì)受到載體數(shù)量和能量的限制,而圖2中曲線甲代表的物質(zhì)的運(yùn)輸速率與細(xì)胞外濃度成正比,未受到濃度以外因素的限制,應(yīng)為簡單擴(kuò)散。(2)圖1中,b方式為簡單擴(kuò)散、c方式和d方式為易化擴(kuò)散、a方式為主動(dòng)運(yùn)輸,糖蛋白所在一側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)。根據(jù)題意,K+、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中,葡萄糖能通過d方式進(jìn)入紅細(xì)胞,這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性。(3)胰島素為分泌蛋白,其排出細(xì)胞的方式應(yīng)為胞吐,其運(yùn)輸過程依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
答案:(1)簡單擴(kuò)散 載體的數(shù)量 能量(或ATP)的供應(yīng) (2)葡萄糖 選擇透過 (3)胞吐 流動(dòng)性
14.下圖所示為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在不同溶液中細(xì)胞吸水力和原生質(zhì)相對(duì)體積(正常狀態(tài)為1.0)的相互關(guān)系圖,據(jù)圖回答問題。(注:試題中要用的試劑應(yīng)從所給的試劑中選擇)
材料用具:紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸水紙、滴管等。
供選擇的試劑:清水、質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的KNO3溶液、質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液,質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液。
(1)B→C過程中,細(xì)胞應(yīng)處于哪種試劑中?____________________________,
細(xì)胞液的濃度變化是__________________________________________________。
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中觀察到,紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞先出現(xiàn)了B→A過程,隨后又自動(dòng)發(fā)生了A→B過程,請(qǐng)將該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作步驟補(bǔ)充完整:
、賹⒁恍K紫色洋蔥鱗片葉外表皮平展在載玻片中央的清水中,蓋上蓋玻片,在顯微鏡下觀察,可看到原生質(zhì)層緊緊地貼著細(xì)胞壁;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
、踎_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若選擇一種試劑在完成B→A過程后,無論再用哪種試劑,A→B過程都不能發(fā)生,則所選擇的試劑是________。
解析:(1)B→C過程中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的吸水力下降,原生質(zhì)體積大于正常狀態(tài)時(shí)的體積,結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料用具,可推測(cè)是將細(xì)胞放在清水中,細(xì)胞液的濃度因吸收水分而逐慚減小。(2)要使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原,就要把細(xì)胞放入濃度大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中,然后在顯微鏡下觀察其變化。(3)要使發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞失去自動(dòng)復(fù)原的能力,應(yīng)選擇質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液,因其濃度過高,細(xì)胞會(huì)失水過多而死亡。
答案:(1)清水 逐漸變小 (2)②從蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的KNO3溶液,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引,這樣重復(fù)幾次,使紫色洋蔥鱗片葉外表皮浸到KNO3溶液中、蹖⒀b片放在顯微鏡下觀察(先發(fā)生質(zhì)壁分離,一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)復(fù)原) K+和NO會(huì)通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞液濃度逐漸升高,從而使外界的水自動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞,質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原 (3)質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液
15.下圖是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道,具有離子選擇性。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示回答有關(guān)問題。
(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實(shí)。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[ ]________。
(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過高時(shí)就要及時(shí)將多余的鹽分排出體外,經(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的,那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_______________。
(3)檉柳是泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出,是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽是通過主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。
、賹(shí)驗(yàn)步驟:
a.取甲、乙兩組生長發(fā)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.________________________________________________________________________。
、趯(shí)驗(yàn)結(jié)論:
a.若兩組植株對(duì)Ca2+、K+的吸收速率相同,說明___________
________________________________________________________________________;
b.________________________________________________________________________。
解析:(1)“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實(shí)證明細(xì)胞膜組成成分中有脂質(zhì)分子,結(jié)合圖示分析該物質(zhì)應(yīng)為[甲]磷脂分子。(2)②途徑是一個(gè)離子通道,鯊魚體內(nèi)多余鹽分可通過這種通道蛋白的協(xié)助由高濃度的細(xì)胞膜內(nèi)一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛燃?xì)胞膜外一側(cè),因此其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綉?yīng)為易化擴(kuò)散(或被動(dòng)運(yùn)輸)。(3)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸相比,前者需要消耗能量,后者不需消耗能量。本實(shí)驗(yàn)可通過控制供能的多少來確定檉柳吸收無機(jī)鹽的方式。若兩組植株對(duì)Ca2+、K+的吸收速率相同,說明無機(jī)鹽的吸收不需消耗能量,應(yīng)為被動(dòng)運(yùn)輸;若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,則說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽需要消耗能量,應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸。
答案:(1)甲 磷脂分子
(2)易化擴(kuò)散(或被動(dòng)運(yùn)輸)
(3)①b.完全抑制有氧呼吸 c.一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Ca2+、K+的吸收速率、赼.檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)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(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸