内容正文:
4.1 被动运输
教材衔接练
1.如图是研究渗透作用的装置,甲是发生渗透作用时的初始状态,乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列叙述错误的是( )
A.若③为一层纱布,则不会发生此现象
B.甲中溶液②的浓度等于溶液①的浓度
C.乙中溶液①和②之间水分子运动保持动态平衡
D.甲到乙过程中水柱上升速度逐渐减慢
2.将人体红细胞分别置于浓度为0.9%、0.6%、1.2%的a、b、c三组氯化钠溶液中,一段时间后对其形态叙述正确的是( )
A.a组细胞水分不进出,细胞形态也不发生变化
B.c组细胞因渗透失水而发生质壁分离
C.b组细胞可能因渗透吸水而膨胀
D.若向a组烧杯中加入适量蔗糖,细胞皱缩后又恢复原状
3.将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,观察到质壁分离的现象。下列说法正确的是 ( )
A.原生质层相当于半透膜
B.细胞液浓度大于蔗糖溶液的浓度
C.表皮细胞发生了渗透吸水
D.实验说明细胞壁不具伸缩性
4.如图所示为几种物质跨膜运输的方式,有关说法错误的是( )
A.甲为载体蛋白,乙为通道蛋白,二者均属于转运蛋白
B.a、b、c代表的运输方式分别为自由扩散、协助扩散、协助扩散
C.甲和乙都要与被转运的物质结合,自身构象也随之发生改变
D.水、CO2、甘油等可通过a代表的运输方式进出细胞
5.(判断题)植物细胞发生渗透作用吸水,一段时间后该细胞会破裂。( )
6.(判断题)将植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,都能发生质壁分离现象。( )
7.(判断题)植物细胞的原生质层不包括细胞核。( )
8.(判断题)物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关。( )
9.(判断题)人的成熟的红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白的协助。( )
10.(判断题)一般来说,大小相同的不同分子通过通道蛋白进出细胞时的速率相同。( )
基础过关练
知识点1 渗透作用的原理及应用
11.在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层半透膜(水分子可以自由透过,而蔗糖分子不能通过),往漏斗内注入一定浓度的蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间液面不再上升,会出现如图所示现象。此时,烧杯的液面高度为a,漏斗内的液面高度为b,两者的差值为m。下列对此实验的分析和推测错误的是( )
A.漏斗口的半透膜是一种选择透过性膜
B.液面不再上升时,依然有水分子穿过半透膜进入漏斗
C.若增大漏斗内蔗糖溶液浓度,m值将变大
D.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,液面会再次上升,但m值不变
12.已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜,而大分子则无法通过。某小组做了下列模拟实验:甲是淀粉溶液,丙是葡萄糖溶液,乙和丁是蒸馏水,向乙中加入适量碘—碘化钾溶液。下列相关叙述正确的是( )
A.静置12 h内甲处的颜色变化是蓝色越来越浅
B.静置12 h后乙处的颜色变化是棕色变蓝色
C.静置12 h后丁处取出的液体中含有葡萄糖
D.静置12 h后丙处葡萄糖浓度升高
知识点2 动植物细胞吸水和失水的分析
13.下面实例与生物体细胞失水和吸水无关的是( )
A.干旱使作物萎蔫
B.施肥过多造成的“烧苗”现象
C.静脉输液时,用生理盐水溶解药物
D.聚合成纤维状的血红蛋白,使红细胞变成镰刀状
14.(2025黑龙江期末)假如将某动物细胞放入高浓度的盐溶液中,以下情况不会发生的是( )
A.细胞质溶液浓度增加
B.细胞失水过多死亡
C.细胞吸水能力逐渐增强
D.细胞发生质壁分离后自动复原
15.(2024广西崇左期末)某同学将某种植物花瓣切成大小和形状相同的细条若干,随机均分为6组,标为a、b、c、d、e和f组。取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测得的各组花瓣细条的长度变化如图所示(只考虑水分交换)。据此可推测,该植物花瓣细胞细胞液的浓度相当于( )
A.0.2~0.3 mol·L-1的蔗糖溶液
B.0.3~0.4 mol·L-1的蔗糖溶液
C.0.4~0.5 mol·L-1的蔗糖溶液
D.0.5~0.6 mol·L-1的蔗糖溶液
知识点3 植物细胞的质壁分离和复原实验
16.(河南新乡期末)将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,光学显微镜下所观察到的现象是( )
①液泡逐渐变小,颜色由浅变深
②液泡逐渐变小,颜色由深变浅
③原生质层与细胞壁逐渐分离,形成球形小团
④细胞膜、液泡膜结构非常明显
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
17.在“观察洋葱外表皮细胞质壁分离及复原”的活动中,某同学在显微镜下观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正处于如图所示的状态。下列有关叙述不正确的是( )
A.图中细胞可能处于质壁分离过程中,也可能正在复原过程中
B.图中①表示细胞壁
C.本实验中质壁分离的细胞和分离前的细胞形成对照
D.图中结构②的伸缩性小于图中的结构①
18.(2025广州期末)某学生探究植物细胞的吸水和失水的实验步骤如图所示。下列叙述中不正确的是( )
A.图中步骤②主要观察中央液泡的大小和原生质层的位置
B.蔗糖溶液浓度不能太低,否则可能不足以引起质壁分离
C.本实验在时间上形成了前后自身对照,该实验中三次使用显微镜进行观察
D.同一浓度的蔗糖溶液处理不同材料,质壁分离最快的一组,细胞液浓度最高
19.(2024新疆期末)在探究植物细胞的吸水与失水实验中,某同学用不同浓度的蔗糖溶液处理红色月季花花瓣,结果如表所示。以下说法错误的是( )
蔗糖溶液质量浓度(g·mL-1)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
是否发生质
壁分离现象
-
-
+
+++
++++
滴入清水
后是否复原
-
-
是
是
否
注:“-”代表没有发生变化,“+”代表发生了变化,“+”越多,说明变化越明显。
A.质壁分离是指细胞壁与原生质层的分离,在低倍镜下即可观察到该现象
B.花瓣细胞发生质壁分离的内因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
C.红色月季花花瓣细胞的细胞液的浓度相当于0.25~0.30 g·mL-1的蔗糖溶液
D.在质量浓度为0.40 g·mL-1的蔗糖溶液中,花瓣细胞可能已经由于失水过多而死亡
知识点4 被动运输
20.(广东江门蓬江期末)在农作物栽培过程中,要适时、适量地灌溉,以确保农作物正常的生命活动所需,根毛细胞吸收水分的方式是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
21.(2025天津期末)血管壁平滑肌细胞膜上存在Ca2+通道蛋白,Ca2+由此顺浓度梯度进入细胞,与相应蛋白结合后,引起血管壁平滑肌细胞收缩,血压升高。下列叙述不正确的是( )
A.Ca2+通道蛋白的量增多,会导致低血压
B.Ca2+进入血管壁平滑肌细胞属于协助扩散
C.Ca2+通过Ca2+通道蛋白时,无需与其结合
D.细胞中的Ca2+对维持正常生命活动有重要作用
22.(2024河南许昌期末)TRPs通道是一种离子通道,主要位于神经细胞膜上。细胞内的脂质PIP2可以活化感觉神经元上的TRPs通道,使其开放后引起Ca2+内流(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.不同神经细胞膜上的TRPs通道数量和活性相同
B.TRPs通道的合成需要核糖体和线粒体的参与
C.推测Ca2+通过TRPs通道跨膜运输的方式属于协助扩散
D.调节PIP2可以降低TRPs通道的活性
能力提升练
23.(2025江西期末)如图表示渗透作用的装置图,其中半透膜为膀胱黏膜,甲、丙装置中A、a、B、b溶液浓度分别用MA、Ma、MB、Mb表示,乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的稳定状态,液面上升的高度分别为h1、h2,且h1>h2。若A、a、B、b均为蔗糖溶液,则下列结论合理的是( )
A.Ma>Mb
B.MA>MB
C.Ma-MA>Mb-MB
D.Ma-MA<Mb-MB
24.(2025山东枣庄期末)在进行分组实验时,实验员老师准备了以下几种实验材料和试剂:①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞;②紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞;③黑藻叶片细胞;④0.3 g/mL的蔗糖溶液;⑤物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液;⑥清水。不同的实验小组选择了不同的实验材料和试剂的组合,观察到了相应的实验结果。下列相关叙述错误的是( )
A.①和④组合,在显微镜下观察,可以看到液泡的颜色逐渐变浅
B.①和⑤组合,在显微镜下可以看到细胞质壁分离后自动复原现象
C.②④⑥组合,可能观察到细胞质壁分离和质壁分离复原现象
D.③和⑥组合,在显微镜下可看到不同细胞的细胞质流动方向不同
25.(2025福建莆田期末)将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,液泡体积的变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.若甲是KNO3溶液,细胞约在1 min后开始主动吸收K+和N
B.8 min时,甲中细胞的细胞液浓度等于外界溶液浓度
C.AC段,乙溶液中的细胞失水速率逐渐下降,细胞液浓度逐渐变大
D.10 min后将乙中细胞置于清水中,一定可以观察到质壁分离复原的现象
26.(2024福建漳州期中)细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌中协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1,而肝细胞中协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2,它们的运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是( )
A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差
B.A与B相比,制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量
C.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D.GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
27.(2025北京西城期末)白头翁是临床常用中药,具有抗菌、抗炎等药理作用。白头翁皂苷(B4)是从其根茎中分离出来的活性物质。探究B4的跨膜转运机制有助于理解B4的作用机理。
(1)细胞膜是控制物质进出细胞的门户,这体现了细胞膜具有 性。研究者以人胚肾细胞为研究对象,用不同浓度B4处理细胞1小时,测定胞内B4含量(以每毫克胞内蛋白中B4的量为标定)的变化,结果如图1。结果表明,B4进入细胞的转运方式以被动运输为主,理由是 。
(2)用浓度为30 μg·mL-1的B4处理细胞不同时间,记录胞内B4含量,结果如图2。而无细胞的含B4的培养液中B4含量不随时间增加而明显变化。对图2中B4含量在1小时达到峰值后下降的原因,提出三种假设,其中不合理的是 。
假设1:B4被细胞排出
假设2:B4不稳定,易发生自身降解
假设3:B4被细胞代谢为其他物质
(3)细胞膜上存在药物转运蛋白OC、OA和P,其中OC、OA为摄入型转运蛋白,P为外排型转运蛋白。为探究胞内B4含量下降的原因,研究者继续进行实验。
①分别用OC抑制剂、OA抑制剂和P抑制剂处理人胚肾细胞,检测B4处理后的人胚肾细胞内B4含量的变化,发现仅使用OC抑制剂处理组与对照组有显著差异,且胞内B4含量显著低于对照组。综上可以确定B4进入细胞的方式是 。请在图3中画出上述研究所得的结论:
②为了进一步确定胞内B4含量下降并非由细胞对其外排引起的,还应补充的实验是 (思路)。
答案
1.B 2.C 3.A 4.C
5.✕
6.✕
7.√
8.✕
9.✕
10.✕
11.D 12.C 13.D 14.D 15.C 16.A 17.D 18.D 19.B 20.B 21.A 22.A 23.C 24.A 25.C 26.B
27.答案 (1)选择透过 胞内B4含量与B4质量浓度呈正相关(胞内B4含量随B4质量浓度增加而上升) (2)假设2 (3)①协助扩散
②将含有B4的细胞放在不含B4的培养液中,一段时间后检测培养液中是否出现B4
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