高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》被动运输课堂检测

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》被动运输课堂检测，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.(2025·成都高一期中)下列现象中,哪项是由于细胞液浓度高于外界溶液浓度而出现的现象( )
A.将红细胞置于清水中出现皱缩的现象
B.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象
C.连续嗑带盐的瓜子,口腔和唇黏膜有干燥的感觉
D.萎蔫的蔬菜浸泡在清水中,一段时间后会恢复到原来的状态
2.(2025·菏泽高一期中)图1表示一个渗透作用装置,长颈漏斗内有质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,烧杯内为清水(半透膜允许单糖通过,但二糖不能通过)。图2为某同学在观察质壁分离与复原实验中绘制的一幅模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.植物细胞的根系主要通过渗透作用吸水,其液泡膜就相当于是一层半透膜
B.图1中达到平衡后移走高出的液面,一段时间后h仍大于0
C.若在图1漏斗和烧杯中加入等量的蔗糖酶,达到平衡后h仍大于0
D.图2细胞正处于质壁分离状态,此时外界溶液浓度不可能等于细胞液浓度
3.下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.O2是脂溶性物质,能通过自由扩散的方式跨膜进入细胞
B.CO2可经渗透作用运出细胞
C.载体蛋白在每次转运相应的分子或离子时,都会发生自身构象改变
D.水分子可借助通道蛋白以协助扩散的方式逆浓度梯度进出细胞
4.下列各项中,会显著降低细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的速率的是( )
A.细胞内能量不足
B.细胞外药物影响膜蛋白结构
C.细胞外葡萄糖的浓度上升
D.细胞内O2浓度下降
5.(2025·哈尔滨检测)通道蛋白有两种类型。有些通道蛋白通常处于开放状态,如钾泄漏通道,允许钾离子不断外流;有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打开,被转运的物质顺浓度梯度通过细胞膜,这类通道蛋白被称为门通道。下列叙述正确的是( )
A.通道蛋白属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质
B.处于开放状态的通道蛋白在运输物质上不具有选择性
C.一些离子通过门通道时需要与门通道识别结合
D.门通道和载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变
6.某学生用紫色洋葱鳞片叶为实验材料,撕取外表皮制作临时装片,先在清水中观察(图甲),然后用0.3 g/mL的蔗糖溶液取代清水并观察(图乙)。下列叙述错误的是( )
A.图甲中洋葱外表皮细胞的原生质层紧贴细胞壁
B.从图甲到图乙是由于细胞周围溶液的浓度低于细胞液的浓度导致的
C.图乙所示细胞出现质壁分离,b处充满蔗糖溶液
D.图甲和图乙中,细胞的a、c中存在紫色物质
7.(2025·宿州高一期中)将某植物细胞用一定浓度的某外界溶液处理,下图表示实验过程中原生质体的相对体积与细胞吸水能力之间的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.甲→乙段细胞失水皱缩
B.乙→丙段细胞液浓度增大
C.该细胞可以是洋葱鳞片叶内表皮细胞
D.该外界溶液可能是蔗糖溶液
8.某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;
当a为②、b为③,水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是( )
A.若a为①+②、b为③,水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B.若a为①+②、b为⑤,透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C.若a为①+④、b为⑤,透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D.若a为①+④、b为③,水浴后透析袋内最终会出现砖红色
9.现有三种无色液体的试剂瓶未贴标签，只知这三种液体为KNO3溶液、蔗糖溶液和蒸馏水，为确定液体种类，某同学设计实验用三组洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料分别在三种液体中处理一段时间，在显微镜下观察细胞发生的变化来辨别液体种类，结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
A.初步判断，a、b、c对应的试剂分别是蔗糖溶液、蒸馏水、KNO3溶液
B．甲组现象可能是细胞液浓度小于试剂a的浓度，原生质层的伸缩性小于细胞壁所致
C．乙组结果是由于细胞吸水所致，但由于细胞壁的限制，细胞体积不能无限增大
D．丙组质壁分离复原是由于试剂c的溶质被细胞吸收使细胞液浓度大于外界溶液的浓度所致
二、非选择题
10.将某种植物的成熟细胞置于一定浓度的物质甲溶液中,发现其体积变化趋势如图曲线ABCD所示,物质甲能以主动运输的方式进入细胞。据图和所给信息回答下列问题:
(1)影响植物细胞吸收物质甲速率的因素有 (写出3个)。曲线图中纵坐标是指 (填“原生质体”或“细胞”)的相对体积,理由是 。
(2)理论上,细菌细胞 (填“能”或“不能”)发生类似曲线BC段的 现象。曲线AB段 (填“发生了”或“没有发生”)渗透吸水或失水。比较P、Q两点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系是P (填“等于”“大于”或“小于”)Q。
(3)用物质乙替代物质甲重复实验,得到曲线ABCE,其中AC段与物质甲曲线完全重合,则实验刚开始时,溶液甲的渗透压 (填“等于”“大于”或“小于”)溶液乙的渗透压。若在C点加入清水,其曲线变化与CD类似,有人认为t2=2t1,请判断对错并说明理由: (提示:渗透失水的量=渗透速率×半透膜面积×渗透时间)。
11.研究发现,水分子存在两种跨膜运输机制:一种是自由扩散,另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的吸水方式,进行了如下实验。回答下列问题:
注:Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性。
(1)人的肾小管上皮细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的 。当外界溶液的浓度 (填“高于”或“低于”)细胞内溶液的浓度时,细胞会吸水膨胀甚至破裂。
(2)自由扩散与协助扩散的共同点有 (答出其中一点)。
步骤①中“X”应为 。
(3)实验结果及结论分析:
若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明水进入肾小管上皮细胞的主要方式是 ;若 ,说明水进入肾小管上皮细胞的主要方式是 。
课时跟踪检测(十二)
1.选D 将红细胞置于清水中,红细胞会因吸水而出现膨胀的现象,不会失水皱缩,A不符合题意;对农作物施肥过多,会导致土壤溶液浓度高于细胞液浓度,引起农作物的根细胞失水而造成“烧苗”现象,B不符合题意;连续嗑带盐的瓜子,会导致外界溶液浓度高于口腔和唇黏膜细胞的细胞质浓度,进而引起相应的细胞失水,产生干燥的感觉,C不符合题意;萎蔫的蔬菜浸泡在清水中,因细胞液浓度高于外界溶液浓度,导致细胞吸水,所以一段时间后会恢复到原来的状态,D符合题意。
2.选B 植物细胞的根系主要通过渗透作用吸水,其原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质)就相当于是一层半透膜,A错误;图1中达到平衡后移走高出的液面,由于膜两侧仍存在浓度差,仍会发生渗透作用,一段时间后h仍大于0,B正确;若在图1漏斗和烧杯中加入等量的蔗糖酶,蔗糖水解为单糖,单糖可以通过半透膜进入烧杯,最终漏斗和烧杯中酶和单糖的量都是相同的,不存在浓度差,达到平衡后h为0,C错误;图2细胞可能继续发生质壁分离,也可能发生质壁分离复原,也可能处于质壁分离平衡状态,若处于质壁分离平衡状态,则此时外界溶液浓度等于细胞液浓度,D错误。
3.选C O2不是脂溶性物质,能通过自由扩散的方式跨膜进入细胞,A错误;只有水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散才叫渗透作用,B错误;载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,C正确;水分子可借助通道蛋白以协助扩散的方式顺浓度梯度进出细胞,D错误。
4.选B 氧气浓度可影响细胞呼吸,进而影响能量供应,而细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖时,顺浓度梯度运输,不消耗能量,因此细胞内能量或O2不足不会显著降低细胞吸收葡萄糖的速率,A、D错误;细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖时需要膜上的转运蛋白协助,因此细胞外药物影响膜蛋白结构会显著降低细胞吸收葡萄糖的速率,B正确;细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的速率与膜内外葡萄糖的浓度差和转运蛋白数量有关,在一定范围内,细胞外葡萄糖的浓度上升会导致细胞吸收葡萄糖的速率升高,若转运蛋白饱和时,细胞外葡萄糖的浓度上升,细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖的速率不变,C错误。
5.选D 通道蛋白属于贯穿磷脂双分子层的蛋白质,A错误;有些通道蛋白通常处于开放状态,如钾泄漏通道,允许钾离子不断外流,说明处于开放状态的通道蛋白在运输物质上也具有选择性,B错误;门通道属于通道蛋白,离子通过门通道时不需要与门通道结合,C错误;门通道有打开和关闭两种状态,门通道和载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变,D正确。
6.选B 图甲中细胞存在于清水中,此时细胞会渗透吸水,但存在细胞壁的限制,使得原生质层紧贴细胞壁,A正确;从图甲到图乙发生了细胞的渗透失水,是由于细胞液的浓度低于细胞周围溶液的浓度导致的,B错误;图乙表示细胞发生质壁分离,此时细胞壁以内,原生质层以外的部分充满了蔗糖溶液,C正确;图甲与图乙中,细胞的a和c都因含有色素而呈现紫色,D正确。
7.选C 甲→乙段细胞吸水逐渐发生质壁分离复原,A错误;乙→丙段细胞液浓度减小,B错误;洋葱鳞片叶内表皮细胞含有大液泡,该细胞可以是洋葱鳞片叶内表皮细胞,C正确;由题意及题图可知,该外界溶液能使植物细胞发生质壁分离后自动复原,说明该外界溶液不应该是蔗糖溶液,D错误。
8.选C 由题干“当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色”可推出,碘可以通过透析袋,淀粉不能通过透析袋;由题干“当a为②、b为③,水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色”可推出,斐林试剂和葡萄糖都不能通过透析袋。因为淀粉、葡萄糖和斐林试剂都不能通过透析袋,所以A、D选项描述的实验结果为水浴后透析袋内外都不会出现砖红色,A、D错误。因为碘可以通过透析袋,而淀粉不能通过透析袋,所以B选项描述的实验结果为透析袋内出现蓝色,透析袋外不出现蓝色,B错误。若a为①+④,b为⑤,分析知碘可以通过透析袋,淀粉最终会被淀粉酶完全水解,故C选项描述的实验结果是透析袋内外均出现棕红色,C正确。
9.选B 甲组发生质壁分离且不能自动复原,说明试剂a浓度大于细胞液的浓度,且a中溶质微粒不能进入细胞内;乙组细胞没有发生质壁分离且细胞体积略微增大,说明试剂b浓度小于细胞液浓度,细胞吸水膨胀;丙组发生质壁分离且自动复原,说明试剂c初始浓度大于细胞液浓度,且c中溶质微粒能进入细胞内使细胞液浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,自动复原。根据分析可初步判断,a、b、c对应的试剂分别是蔗糖溶液、蒸馏水、KNO3溶液,A正确。甲组细胞发生质壁分离,原因是细胞液浓度小于试剂a的浓度,细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁,原生质层与细胞壁分开,发生质壁分离,B错误。乙组细胞体积略微增大,是由于试剂b浓度低,细胞吸水膨胀导致的,但由于细胞壁具有保护和支持细胞的作用,细胞体积不能无限增大,C正确。丙组细胞发生质壁分离复原是由于试剂c(KNO3溶液)的溶质被细胞吸收使细胞液浓度大于外界溶液的浓度所致,D正确。
10.解析:(1)物质甲能以主动运输的方式进入细胞,故影响植物细胞吸收物质甲速率的因素有载体的数量、细胞呼吸强度(或氧气浓度)、温度、pH等。由于细胞壁的伸缩性显著小于原生质体,故植物细胞失水或吸水后发生显著变化的是植物的原生质体,因而图中纵坐标指的是原生质体的相对体积。
(2)细菌细胞也含有细胞膜和细胞壁,故理论上也能发生类似曲线BC段的质壁分离现象。水分子能透过细胞膜,故曲线AB段发生了渗透吸水或失水。BC段,细胞外溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,同时由于物质甲能以主动运输的方式进入到细胞内,使细胞液的浓度逐渐升高,失水速率逐渐降低;到C点时,细胞液浓度和细胞外溶液浓度相等;大于C点后,物质甲继续进入细胞,此时细胞液浓度大于细胞外溶液浓度,细胞吸水,故P点时的植物细胞液浓度小于Q点。
(3)用物质乙替代物质甲重复实验,得到曲线ABCE,其中AC段与物质甲曲线完全重合,故分析曲线可知,实验刚开始时,溶液甲的渗透压等于溶液乙的渗透压。若在C点加入清水,其曲线变化与CD类似,由于渗透速率取决于浓度差,质壁分离与质壁分离复原时浓度差不同,原生质体大小亦不同,故有人认为t2=2t1是错误的。
答案:(1)载体的数量、细胞呼吸强度(或氧气浓度)、温度、pH 原生质体 细胞壁的伸缩性显著小于原生质体 (2)能 质壁分离 发生了 小于 (3)等于 错误,渗透速率取决于浓度差,质壁分离与质壁分离复原时浓度差不同,原生质体大小亦不同
11.解析:(1)人的肾小管上皮细胞吸水或失水取决于细胞内外溶液的浓度差。当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度时,细胞会吸水膨胀甚至破裂。
(2)自由扩散和协助扩散的相同点:都不需要消耗能量,都是由高浓度向低浓度扩散。由题意可知,HgCl2溶液中Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性,所以甲组中水通过水通道蛋白的协助扩散被抑制,因此乙组不能抑制水通道蛋白的活性,所以乙组中“X”是等量的生理盐水。
(3)因为甲组中,Hg2+能显著抑制水通道蛋白的活性,若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明水跨膜运输不需要通道蛋白,则水进入肾小管上皮细胞的主要方式是自由扩散;若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组,说明水跨膜运输需要通道蛋白,则水进入肾小管上皮细胞的主要方式是协助扩散。
答案:(1)浓度差 低于 (2)都是顺浓度梯度进行跨膜运输(或都不需要消耗能量) 等量的生理盐水 (3)自由扩散 甲组破裂的细胞数目明显少于乙组 协助扩散
编号
①
②
③
④
⑤
试剂
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
质量分数为5%的葡萄糖溶液
斐林试剂
淀粉酶溶液
碘溶液
(棕红色)
组别
所用试剂
现象
甲组
a
细胞发生质壁分离，但没有发生质壁分离自动复原
乙组
b
细胞没有发生质壁分离，且细胞体积略微增大
丙组
c
细胞先发生质壁分离，然后发生质壁分离自动复原
步骤
相关操作
①
实验分组:甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的HgCl2溶液
乙组:肾小管上皮细胞+X
②
将甲、乙两组制成装片,在盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引,重复多次,显微镜观察
③
统计一段时间内的细胞破裂数目