2018-2019學(xué)年高中生物 第三章 生物群落的演替 第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸課時作業(yè) 蘇教版必修3.doc

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第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 1．用磷脂雙分子層將某種不容易進(jìn)入細(xì)胞的藥物包裹成小球，通過小球膜與細(xì)胞膜的融合將藥物送入細(xì)胞，從而達(dá)到治療疾病的目的。該藥物的化學(xué)成分和進(jìn)入細(xì)胞的方式最可能是(　　) A．固醇，自由擴(kuò)散 B．性激素，協(xié)助擴(kuò)散 C．蛋白質(zhì)，主動運(yùn)輸 D．蛋白質(zhì)，胞吞 解析：選D。性激素和固醇都是脂質(zhì)物質(zhì)，經(jīng)自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜；蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，通過胞吞進(jìn)入細(xì)胞。 2．日本發(fā)生強(qiáng)烈地震引發(fā)核泄漏，導(dǎo)致環(huán)境中131I嚴(yán)重超標(biāo)。若放射性物質(zhì)131I進(jìn)入人體，會在甲狀腺細(xì)胞中積累。131I進(jìn)入甲狀腺細(xì)胞的方式為(　　) A．自由擴(kuò)散 B．協(xié)助擴(kuò)散 C．主動運(yùn)輸 D．胞吞作用 解析：選C。I－在甲狀腺細(xì)胞中積累后仍能吸收I－，這種逆濃度梯度吸收方式屬于主動運(yùn)輸。 3．甲、乙兩種物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度情況如圖所示。在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時，下列說法正確的是(　　) A．甲運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 B．甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 C．乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 D．乙進(jìn)入細(xì)胞一定不需要能量 解析：選A。甲物質(zhì)在細(xì)胞外濃度高，細(xì)胞內(nèi)濃度低，所以甲物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是從低濃度到高濃度，只有主動運(yùn)輸才能實現(xiàn)，既需要載體蛋白也需要能量；甲物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是從高濃度到低濃度，不一定需要能量。乙物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)濃度高，細(xì)胞外濃度低，所以乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時要通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞剑欢ㄐ枰芰?；而乙物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞時，是從高濃度到低濃度，所以不一定需要載體蛋白和能量。 4．科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用四種曲線表示：在研究具體的物質(zhì)X時，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符，試問：細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是(　　) A．主動運(yùn)輸 B．自由擴(kuò)散 C．胞吞和胞吐 D．無法判斷 解析：選A。解答本題時應(yīng)先分析每一條曲線可表示哪種運(yùn)輸方式，再判斷物質(zhì)X的運(yùn)輸方式。①曲線物質(zhì)運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正相關(guān)，不受其他因素的影響，應(yīng)為自由擴(kuò)散。②曲線在一定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度升高運(yùn)輸速率加快，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，運(yùn)輸速率不再增加，說明這種運(yùn)輸需要載體，由于受載體數(shù)量的影響，運(yùn)輸速率存在最大值，故應(yīng)為主動運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散。③曲線，該運(yùn)輸速率與O2濃度無關(guān)，說明這種運(yùn)輸方式不需要能量，應(yīng)為被動運(yùn)輸。④曲線運(yùn)輸速率與O2濃度有關(guān)，說明這種運(yùn)輸方式需要能量，應(yīng)為主動運(yùn)輸。結(jié)合對上述曲線的分析，我們可以看出運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是主動運(yùn)輸。 5．將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不同濃度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三種蔗糖溶液中，結(jié)果如圖所示。這三種蔗糖溶液的濃度關(guān)系為(　　) A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ C．Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ D．Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ 解析：選B。人體口腔上皮細(xì)胞放入不同濃度的蔗糖溶液中，其中放入Ⅰ時形態(tài)變化不大，說明Ⅰ中蔗糖溶液與上皮細(xì)胞細(xì)胞液等滲；放入Ⅱ時細(xì)胞皺縮，說明Ⅱ中蔗糖溶液濃度大于上皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度；放入Ⅲ時細(xì)胞漲破，說明Ⅲ中蔗糖溶液濃度小于上皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度。 6．一個學(xué)生做質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗時，顯微鏡下只有一個細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因為(　　) A．該細(xì)胞是正在發(fā)育過程中的細(xì)胞 B．該細(xì)胞是死細(xì)胞 C．蔗糖溶液濃度太小 D．實驗操作不正確 解析：選B。因為是同一個學(xué)生同一次實驗的結(jié)果，所以C、D選項可以排除。而正發(fā)育中的細(xì)胞也可能與其他細(xì)胞一樣發(fā)生質(zhì)壁分離。只有原生質(zhì)層已破壞的死細(xì)胞，不具有選擇透過性，不發(fā)生滲透失水，因此觀察不到質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。 7．如圖為洋蔥根尖細(xì)胞在不同含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K＋和NO的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是(　　) A．載體數(shù)量、能量 B．能量、載體數(shù)量 C．載體數(shù)量、離子濃度 D．能量、離子濃度 解析：選B。植物細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收離子，而主動運(yùn)輸需要載體和能量。A、B兩點與O2濃度不同有關(guān)，O2濃度不同，則細(xì)胞中可提供的能量多少不同。硝酸鉀溶液中K＋、NO濃度相等，B、C兩點吸收量不同顯然不是由于離子濃度不同，而是由于根細(xì)胞膜上運(yùn)載K＋、NO的載體數(shù)量不同。 8．圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個動物細(xì)胞內(nèi)外的相對濃度差異。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．CO2 C．胰島素 D．K＋ 解析：選D。首先根據(jù)圖乙判定該物質(zhì)的運(yùn)輸方式及濃度特點，然后觀察圖甲中各種物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)外的濃度，最終確定對應(yīng)關(guān)系。圖乙表示物質(zhì)由細(xì)胞膜外通過主動運(yùn)輸由低濃度進(jìn)入高濃度的細(xì)胞膜內(nèi)，Na＋細(xì)胞外濃度高，細(xì)胞內(nèi)濃度低，濃度方向不符合乙圖；CO2為自由擴(kuò)散，胰島素為胞吞，運(yùn)輸方式不符合乙圖；只有K＋的運(yùn)輸方式和濃度方向都符合乙圖。 9．假定將甲乙兩個同種植物的成熟細(xì)胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液濃度均比細(xì)胞液的濃度高，蔗糖分子不能透過細(xì)胞膜，甘油分子可以較快地透過細(xì)胞膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲乙兩細(xì)胞的變化是(　　) A．甲乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 B．甲乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細(xì)胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 C．甲乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但甲細(xì)胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 D．甲乙兩細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離后，又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 解析：選B。成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，可發(fā)生滲透作用。甲乙兩細(xì)胞均處在外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度的環(huán)境中，開始時，甲乙兩細(xì)胞都要發(fā)生質(zhì)壁分離，但蔗糖分子不能透過原生質(zhì)層，所以甲細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；而甘油分子可以較快地透過原生質(zhì)層，進(jìn)入細(xì)胞液，細(xì)胞液的濃度升高，細(xì)胞吸水，導(dǎo)致質(zhì)壁分離復(fù)原。 10．下列能表示洋蔥表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中液泡體積變化的圖形是(　　) 解析：選B。當(dāng)洋蔥表皮細(xì)胞失水后液泡體積開始縮小，復(fù)原時細(xì)胞開始吸水而體積變大。 11．如圖表示小腸絨毛上皮細(xì)胞對不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)(轉(zhuǎn)運(yùn)的方向由箭頭表明，符號的數(shù)量代表每種物質(zhì)的濃度)。下列敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)物質(zhì)可能是氧氣，b物質(zhì)可能是葡萄糖 B．a(chǎn)物質(zhì)可能是水，b物質(zhì)可能是甘油 C．a(chǎn)物質(zhì)可能是膽固醇，b物質(zhì)可能是氧氣 D．a(chǎn)物質(zhì)可能是葡萄糖，b物質(zhì)可能是氨基酸 解析：選A。從圖中可知a從高濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，屬于自由擴(kuò)散；b在載體的協(xié)助下從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，且需要ATP，屬于主動運(yùn)輸方式。而O2、甘油、水、膽固醇出入膜的方式是自由擴(kuò)散。氨基酸、葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞則是主動運(yùn)輸方式。 12．某同學(xué)在實驗室中做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗時，在實驗室老師的幫助下，進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表： 實驗組 5分鐘的現(xiàn)象 再過5分鐘 滴加清水5分鐘 ① 0.3 gmL－1蔗糖溶液 x 無變化 質(zhì)壁分離復(fù)原 ② 0.5 gmL－1蔗糖溶液 質(zhì)壁分離 y 無變化 ③ 1 molL－1KNO3溶液 質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 z ④ 1 molL－1醋酸溶液 無變化 細(xì)胞大小無變化 細(xì)胞大小無變化 對上表的推斷或解釋不正確的是(　　) A．x為質(zhì)壁分離，因為細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層 B．y為質(zhì)壁分離，可能導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡 C．z為細(xì)胞稍增大，細(xì)胞液顏色變淺 D．④組無變化是因為細(xì)胞吸水量等于失水量 解析：選D。洋蔥表皮細(xì)胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而在0.5 g/mL的蔗糖溶液中會因質(zhì)壁分離失水過多而死亡。在1 mol/L的KNO3溶液中，由于K＋和NO能被細(xì)胞吸收，故發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象，由于K＋和NO進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞液濃度增大，因此滴加清水后，體積稍增大。放入1 mol/L醋酸中會殺死細(xì)胞。 13．物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜，不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同，下圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況。據(jù)圖回答下列問題。 (1)據(jù)圖判斷A、B、C所表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式，A是__________，B是________，C是 ________。 (2)上述三種運(yùn)輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑(抑制能量的產(chǎn)生)后曲線會發(fā)生變化？________________________________________________________________________。 為什么？ ________________________________________________________________________。 (3)乙醇、CO2、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是________、________、________。 (4)比較上述三種物質(zhì)運(yùn)輸方式，可證明細(xì)胞膜在運(yùn)輸功能上有什么特點？________。該特點的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街饕凶杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。比較A、B、C三圖，B、C兩圖隨著橫坐標(biāo)的推移，物質(zhì)的運(yùn)輸速率趨于平衡，可見這兩種運(yùn)輸方式都受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制，而A圖沒有這一限制，說明A圖沒有載體參與，為自由擴(kuò)散。再比較B、C兩圖，可見C圖中當(dāng)細(xì)胞內(nèi)液濃度高于虛線部分濃度(即細(xì)胞外液濃度)時，仍繼續(xù)吸收一段時間，這段時間為逆濃度梯度運(yùn)輸，是主動運(yùn)輸?shù)奶卣?，因此C圖為主動運(yùn)輸；B圖無此特征，為協(xié)助擴(kuò)散。(2)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散都是順濃度梯度運(yùn)輸，不需要消耗能量；主動運(yùn)輸是逆濃度梯度運(yùn)輸，需要消耗由細(xì)胞呼吸提供的能量。因此，當(dāng)加入呼吸抑制劑后，受影響的應(yīng)是主動運(yùn)輸(圖C)。(3)氣體物質(zhì)及脂溶性物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式都是自由擴(kuò)散，氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸。(4)細(xì)胞膜在運(yùn)輸功能上具有選擇透過性，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是膜上載體的種類和數(shù)量。 答案：(1)自由擴(kuò)散　協(xié)助擴(kuò)散　主動運(yùn)輸 (2)主動運(yùn)輸(圖C)　主動運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞呼吸提供的能量 (3)自由擴(kuò)散　自由擴(kuò)散　主動運(yùn)輸 (4)選擇透過性　細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量 14．為了探究“植物細(xì)胞在什么情況下會失水和吸水”，某同學(xué)針對這一問題作出的假設(shè)是：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水。為了檢驗這一假設(shè)，該同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗。 材料用具：紫色的洋蔥鱗片葉，質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液，清水，刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。 實施實驗：(1)制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片。 (2)用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞中紫色中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。 (3)在蓋玻片的一側(cè)滴入________________，在另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次。 (4)用低倍顯微鏡觀察細(xì)胞。右圖為該同學(xué)觀察到的一個正處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞示意圖，圖中________(填序號)合起來稱為原生質(zhì)層。細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因，除存在中央液泡外，其結(jié)構(gòu)上的原因還有原生質(zhì)層比____________的伸縮性大。 (5)在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次。 (6)用低倍顯微鏡觀察細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到原來狀態(tài)。在此過程中，中央液泡的大小和顏色變化是____________________。 實驗結(jié)論： ________________________________________________________________________。 解析：滴0.3 g/mL的蔗糖溶液，使洋蔥細(xì)胞浸潤在該溶液中，觀察其原生質(zhì)層(它包括②細(xì)胞膜，④液泡膜和二者之間的③細(xì)胞質(zhì))與細(xì)胞壁之間的分離現(xiàn)象，滴清水后會使其吸水復(fù)原。 答案：(3)0.3 g/mL的蔗糖溶液 (4)②③④　細(xì)胞壁 (6)由小變大(變大)、顏色由深變淺(變淺) 實驗結(jié)論：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水 15．(探究創(chuàng)新題)下圖表示物質(zhì)通過紅細(xì)胞膜的示意圖，請回答： (1)K＋、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過C方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是________。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞懸液為不透明的紅色液體，而紅細(xì)胞發(fā)生溶血后，光線比較容易通過溶液，溶液會逐漸澄清，所以可通過紅細(xì)胞懸液澄清的速度判斷紅細(xì)胞溶血速度，進(jìn)而根據(jù)紅細(xì)胞溶血速度來判斷物質(zhì)進(jìn)入紅細(xì)胞的速度。請你利用以下實驗材料，設(shè)計實驗判斷葡萄糖和甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速度。 材料用具：稀釋的羊紅細(xì)胞懸液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、試管、量筒、計時器、試管架、筆。 實驗步驟：①取2支試管，分別標(biāo)記為A、B。 ②分別量取________________、________________各10 mL，注入A、B兩支試管。 ③分別量取1 mL ________________________________________________________________________ 注入A、B兩支試管中，同時開始計時，記錄 ________________________________________。 結(jié)果及結(jié)論：①如果加入葡萄糖溶液的試管內(nèi)溶液澄清所用的時間短，說明葡萄糖比甘油進(jìn)入細(xì)胞的速度快； ②如果 ________________________________________________________________________， 說明甘油比葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的速度快； ③如果 ________________________________________________________________________， 說明葡萄糖和甘油進(jìn)入細(xì)胞的速度相同。 解析：圖中A不消耗能量，不需要載體，物質(zhì)從高濃度運(yùn)輸?shù)降蜐舛龋碜杂蓴U(kuò)散；B消耗能量，需要載體，代表主動運(yùn)輸；C不消耗能量，需要載體，代表協(xié)助擴(kuò)散。(1)紅細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收K＋，通過協(xié)助擴(kuò)散吸收葡萄糖，通過自由擴(kuò)散吸收O2。(2)本小題是一道典型的實驗設(shè)計題。實驗?zāi)康氖桥袛嗥咸烟呛透视瓦M(jìn)入紅細(xì)胞的速度。根據(jù)題意，實驗的自變量是葡萄糖和甘油，因變量是其進(jìn)入紅細(xì)胞的速度，可通過紅細(xì)胞懸液澄清的速度判斷物質(zhì)進(jìn)入紅細(xì)胞的速度。 答案：(1)葡萄糖　(2)實驗步驟：②0.3 mol/L的葡萄糖溶液　0.3 mol/L的甘油溶液?、巯♂尩难蚣t細(xì)胞懸液　溶液由不透明到澄清的時間　結(jié)果及結(jié)論：②加入甘油溶液的試管內(nèi)溶液澄清所用的時間短?、蹆芍г嚬軆?nèi)溶液澄清所用的時間相同