2018-2019學年高中生物 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)的跨膜運輸 1．用磷脂雙分子層將某種不容易進入細胞的藥物包裹成小球，通過小球膜與細胞膜的融合將藥物送入細胞，從而達到治療疾病的目的。該藥物的化學成分和進入細胞的方式最可能是(　　) A．固醇，自由擴散 B．性激素，協(xié)助擴散 C．蛋白質(zhì)，主動運輸 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)自由擴散通過細胞膜；蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，通過胞吞進入細胞。 2．日本發(fā)生強烈地震引發(fā)核泄漏，導致環(huán)境中131I嚴重超標。若放射性物質(zhì)131I進入人體，會在甲狀腺細胞中積累。131I進入甲狀腺細胞的方式為(　　) A．自由擴散 B．協(xié)助擴散 C．主動運輸 D．胞吞作用 解析：選C。I－在甲狀腺細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輸。 3．甲、乙兩種物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度情況如圖所示。在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是(　　) A．甲運出細胞一定有載體蛋白的參與 B．甲進入細胞一定需要能量 C．乙運出細胞一定有載體蛋白的參與 D．乙進入細胞一定不需要能量 解析：選A。甲物質(zhì)在細胞外濃度高，細胞內(nèi)濃度低，所以甲物質(zhì)運出細胞是從低濃度到高濃度，只有主動運輸才能實現(xiàn)，既需要載體蛋白也需要能量；甲物質(zhì)進入細胞是從高濃度到低濃度，不一定需要能量。乙物質(zhì)在細胞內(nèi)濃度高，細胞外濃度低，所以乙物質(zhì)進入細胞時要通過主動運輸?shù)姆绞?，一定需要能量；而乙物質(zhì)運出細胞時，是從高濃度到低濃度，所以不一定需要載體蛋白和能量。 4．科學家在研究細胞膜運輸物質(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：細胞膜運輸物質(zhì)X的方式是(　　) A．主動運輸 B．自由擴散 C．胞吞和胞吐 D．無法判斷 解析：選A。解答本題時應先分析每一條曲線可表示哪種運輸方式，再判斷物質(zhì)X的運輸方式。①曲線物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正相關(guān)，不受其他因素的影響，應為自由擴散。②曲線在一定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度升高運輸速率加快，當達到一定濃度后，運輸速率不再增加，說明這種運輸需要載體，由于受載體數(shù)量的影響，運輸速率存在最大值，故應為主動運輸或協(xié)助擴散。③曲線，該運輸速率與O2濃度無關(guān)，說明這種運輸方式不需要能量，應為被動運輸。④曲線運輸速率與O2濃度有關(guān)，說明這種運輸方式需要能量，應為主動運輸。結(jié)合對上述曲線的分析，我們可以看出運輸物質(zhì)X的方式是主動運輸。 5．將人體口腔上皮細胞轉(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胞細胞液等滲；放入Ⅱ時細胞皺縮，說明Ⅱ中蔗糖溶液濃度大于上皮細胞細胞液濃度；放入Ⅲ時細胞漲破，說明Ⅲ中蔗糖溶液濃度小于上皮細胞細胞液濃度。 6．一個學生做質(zhì)壁分離和復原實驗時，顯微鏡下只有一個細胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因為(　　) A．該細胞是正在發(fā)育過程中的細胞 B．該細胞是死細胞 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)育中的細胞也可能與其他細胞一樣發(fā)生質(zhì)壁分離。只有原生質(zhì)層已破壞的死細胞，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。植物細胞通過主動運輸吸收離子，而主動運輸需要載體和能量。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，而是由于根細胞膜上運載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)的運輸方式及濃度特點，然后觀察圖甲中各種物質(zhì)細胞內(nèi)外的濃度，最終確定對應關(guān)系。圖乙表示物質(zhì)由細胞膜外通過主動運輸由低濃度進入高濃度的細胞膜內(nèi)，Na＋細胞外濃度高，細胞內(nèi)濃度低，濃度方向不符合乙圖；CO2為自由擴散，胰島素為胞吞，運輸方式不符合乙圖；只有K＋的運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胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液濃度均比細胞液的濃度高，蔗糖分子不能透過細胞膜，甘油分子可以較快地透過細胞膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲乙兩細胞的變化是(　　) A．甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復原 B．甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復原 C．甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但甲細胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復原 D．甲乙兩細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離后，又發(fā)生質(zhì)壁分離復原 解析：選B。成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，可發(fā)生滲透作用。甲乙兩細胞均處在外界溶液濃度大于細胞液濃度的環(huán)境中，開始時，甲乙兩細胞都要發(fā)生質(zhì)壁分離，但蔗糖分子不能透過原生質(zhì)層，所以甲細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離復原；而甘油分子可以較快地透過原生質(zhì)層，進入細胞液，細胞液的濃度升高，細胞吸水，導致質(zhì)壁分離復原。 10．下列能表示洋蔥表皮細胞在質(zhì)壁分離和復原實驗中液泡體積變化的圖形是(　　) 解析：選B。當洋蔥表皮細胞失水后液泡體積開始縮小，復原時細胞開始吸水而體積變大。 11．如圖表示小腸絨毛上皮細胞對不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(轉(zhuǎn)運的方向由箭頭表明，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)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，屬于自由擴散；b在載體的協(xié)助下從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，且需要ATP，屬于主動運輸方式。而O2、甘油、水、膽固醇出入膜的方式是自由擴散。氨基酸、葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞則是主動運輸方式。 12．某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水”實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(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)壁分離復原 z ④ 1 molL－1醋酸溶液 無變化 細胞大小無變化 細胞大小無變化 對上表的推斷或解釋不正確的是(　　) A．x為質(zhì)壁分離，因為細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層 B．y為質(zhì)壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡 C．z為細胞稍增大，細胞液顏色變淺 D．④組無變化是因為細胞吸水量等于失水量 解析：選D。洋蔥表皮細胞在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能被細胞吸收，故發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象，由于K＋和NO進入細胞內(nèi)，細胞液濃度增大，因此滴加清水后，體積稍增大。放入1 mol/L醋酸中會殺死細胞。 13．物質(zhì)進入細胞都要穿過細胞膜，不同物質(zhì)穿過細胞膜的方式不同，下圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外物質(zhì)進入細胞膜內(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)運輸方式，A是__________，B是________，C是 ________。 (2)上述三種運輸方式中，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、氨基酸進入細胞的方式分別是________、________、________。 (4)比較上述三種物質(zhì)運輸方式，可證明細胞膜在運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)跨膜運輸?shù)姆绞街饕凶杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸。比較A、B、C三圖，B、C兩圖隨著橫坐標的推移，物質(zhì)的運輸速率趨于平衡，可見這兩種運輸方式都受細胞膜上載體數(shù)量的限制，而A圖沒有這一限制，說明A圖沒有載體參與，為自由擴散。再比較B、C兩圖，可見C圖中當細胞內(nèi)液濃度高于虛線部分濃度(即細胞外液濃度)時，仍繼續(xù)吸收一段時間，這段時間為逆濃度梯度運輸，是主動運輸?shù)奶卣?，因此C圖為主動運輸；B圖無此特征，為協(xié)助擴散。(2)自由擴散、協(xié)助擴散都是順濃度梯度運輸，不需要消耗能量；主動運輸是逆濃度梯度運輸，需要消耗由細胞呼吸提供的能量。因此，當加入呼吸抑制劑后，受影響的應是主動運輸(圖C)。(3)氣體物質(zhì)及脂溶性物質(zhì)進入細胞的方式都是自由擴散，氨基酸進入細胞的方式是主動運輸。(4)細胞膜在運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)自由擴散　協(xié)助擴散　主動運輸 (2)主動運輸(圖C)　主動運輸需要消耗細胞呼吸提供的能量 (3)自由擴散　自由擴散　主動運輸 (4)選擇透過性　細胞膜上載體的種類和數(shù)量 14．為了探究“植物細胞在什么情況下會失水和吸水”，某同學針對這一問題作出的假設是：當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。為了檢驗這一假設，該同學設計并進行了如下實驗。 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。這樣重復幾次。 (4)用低倍顯微鏡觀察細胞。右圖為該同學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胞示意圖，圖中________(填序號)合起來稱為原生質(zhì)層。細胞發(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。這樣重復幾次。 (6)用低倍顯微鏡觀察細胞，發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層逐漸恢復到原來狀態(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，使洋蔥細胞浸潤在該溶液中，觀察其原生質(zhì)層(它包括②細胞膜，④液泡膜和二者之間的③細胞質(zhì))與細胞壁之間的分離現(xiàn)象，滴清水后會使其吸水復原。 答案：(3)0.3 g/mL的蔗糖溶液 (4)②③④　細胞壁 (6)由小變大(變大)、顏色由深變淺(變淺) 實驗結(jié)論：當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水 15．(探究創(chuàng)新題)下圖表示物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖，請回答： (1)K＋、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過C方式進入紅細胞的是________。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)紅細胞懸液為不透明的紅色液體，而紅細胞發(fā)生溶血后，光線比較容易通過溶液，溶液會逐漸澄清，所以可通過紅細胞懸液澄清的速度判斷紅細胞溶血速度，進而根據(jù)紅細胞溶血速度來判斷物質(zhì)進入紅細胞的速度。請你利用以下實驗材料，設計實驗判斷葡萄糖和甘油進入紅細胞的速度。 材料用具：稀釋的羊紅細胞懸液、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入細胞的速度快； ②如果 ________________________________________________________________________， 說明甘油比葡萄糖進入細胞的速度快； ③如果 ________________________________________________________________________， 說明葡萄糖和甘油進入細胞的速度相同。 解析：圖中A不消耗能量，不需要載體，物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛龋碜杂蓴U散；B消耗能量，需要載體，代表主動運輸；C不消耗能量，需要載體，代表協(xié)助擴散。(1)紅細胞通過主動運輸吸收K＋，通過協(xié)助擴散吸收葡萄糖，通過自由擴散吸收O2。(2)本小題是一道典型的實驗設計題。實驗目的是判斷葡萄糖和甘油進入紅細胞的速度。根據(jù)題意，實驗的自變量是葡萄糖和甘油，因變量是其進入紅細胞的速度，可通過紅細胞懸液澄清的速度判斷物質(zhì)進入紅細胞的速度。 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　③稀釋的羊紅細胞懸液　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