2018屆高考生物三輪沖刺 物質(zhì)的輸入和輸出仿真模擬訓練.doc

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物質(zhì)的輸入和輸出 一、選擇題 1．在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離的是（ ） A. 口腔上皮細胞 B. 根尖分生區(qū)細胞 C. 干種子細胞 D. 菠菜葉肉細胞 【答案】D 【解析】成熟的植物細胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離。口腔上皮細胞屬于動物細胞，沒有細胞壁；根尖分生區(qū)細胞屬于分生組織細胞，沒有大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；干種子細胞沒有大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；菠菜葉肉細胞有大液泡，能發(fā)生質(zhì)壁分離。選D。 2．U型管中有兩種不同濃度的蔗糖溶液R及S，并為一半透性膜（X）隔開（如下圖）。與S相比，R濃度較低。圖a中顏色的深淺即代表濃度高低。當圖a中的U形管內(nèi)達到平衡時，關于U型管兩側溶液液面高度和滲透壓大小情況（參看圖b）說法正確的是（ ） A．右側較高，兩溶液等滲 B．右側較高，且右側為高滲，即濃度較高 C．兩側高度相等，且為等滲 D．左側較高，且右側為低滲，即濃度較低 【答案】B 【解析】根據(jù)滲透作用原理，水分子總體運輸方向是從低濃度溶液一側向高濃度溶液一側擴散。據(jù)圖分析，水分子從R側向S側擴散得多，導致U形管的右側液面升高，直到水分子的擴散達到平衡。隨著右側液面的升高，右側液面和左側液面出現(xiàn)一個高度差，從而使U形管右側的壓力大于左側的壓力，促使水分子向左側移動，右側高濃度溶液又會導致水分子向左側移動，當兩側溶液濃度差引起的水分子擴散的力等于兩側液面高度差引起的阻止水分子向右側擴散的力時，水分子的擴散達到平衡，此時U形管右側液面高于左側，右側溶液的濃度高于左側，故選B。 3、將同一植物細胞依次浸入蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.3 mol/L蔗糖溶液和質(zhì)量濃度為0.5 mol/L尿素溶液中，觀察原生質(zhì)體的體積隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是（ ） A．植物細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離取決于外界溶液與細胞質(zhì)基質(zhì)的濃度差 B．曲線AB段較曲線AE段變化更快的原因是尿素分子進入了細胞中 C．圖中三條曲線原生質(zhì)體的變化主要是水的被動運輸引起的，體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性 D．曲線CD段的細胞液濃度小于0.5 mol/L，而EF段細胞液濃度大于0.3 mol/L 【答案】C 【解析】蔗糖分子不能進入細胞中，細胞在0.3g/ml蔗糖溶液中，會發(fā)生滲透失水，原生質(zhì)體體積變小，為曲線c。尿素分子可以進入到細胞中，因此剛開始使細胞在0.5g/ml尿素溶液中會發(fā)生滲透失水，但是隨著尿素分子被細胞吸收，細胞液濃度升高后開始吸水，為曲線b。細胞液濃度大于蒸餾水，所以植物細胞放入蒸餾水中吸水漲大，為曲線a。植物細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離取決于外界溶液與細胞液的濃度差，A錯誤；由于尿素溶液的濃度為0.5mol/L，而蔗糖溶液的濃度為0.3mol/L，尿素溶液濃度高于蔗糖溶液濃度，原生質(zhì)層兩側濃度差更大，導致曲線AB段較曲線AE段變化更快，B錯誤；圖中三條曲線原生質(zhì)體的變化主要是由細胞吸水或失水，以及尿素分子進入細胞導致的，體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性，C正確；由于尿素部分被吸收，因而導致外界溶液尿素的濃度小于0.5g/ml，因此CD段的細胞液濃度大于0.5g/ml，D錯誤。 4、以紫色洋蔥鱗片葉表皮為材料“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”，下列敘述錯誤的是（ ） A. 在蓋玻片依次滴入清水，細胞吸水膨脹但不會破裂 B. 滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起細胞質(zhì)壁分離所需時間短 C. 發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性 D. 用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質(zhì)壁分離 【答案】D 【解析】將細胞置于清水中，由于細胞壁的作用，細胞吸水脹大但不破裂，A正確。質(zhì)壁分離的速度與外界溶液濃度大小有關，外界溶液濃度越大，質(zhì)壁分離所需時間越短，B正確。質(zhì)壁分離與復原是活細胞所具有的現(xiàn)象，細胞死亡后，原生質(zhì)層失去選擇透過性，不再發(fā)生質(zhì)壁分離及復原現(xiàn)象，C正確。用高濃度的NaCl溶液也能引起細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，D錯誤。 5、下列有關細胞的物質(zhì)輸入和輸出的說法中正確的是（ ） A. 只有大分子物質(zhì)才能通過胞吞或胞吐的方式進出細胞 B. 同種離子進出所有細胞的跨膜運輸方式是相同的 C. 土壤板結會影響植物根部細胞轉運某些離子的速率 D. 當植物細胞內(nèi)外存在濃度差時，細胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離或復原 【答案】C 【解析】某些小分子的激素是通過胞吐的方式分泌到細胞外的，如性激素，A錯誤；同種離子進出所有細胞的跨膜運輸方式可能是不同的，如鈉離子進入神經(jīng)元的方式是協(xié)助擴散，而出神經(jīng)元的方式是主動運輸，B錯誤；土壤板結導致氧氣含量降低，會影響植物根的有氧呼吸，進而影響根部細胞主動轉運某些離子的速率，C正確；當細胞內(nèi)外存在濃度差時，成熟的活的具有大液泡的植物細胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離或復原，D錯誤。 6、科學家將水稻和番茄分別放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，相同條件下培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)液中的離子濃度變化情況如下圖所示。下列分析正確的是（ ） A. 水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度與吸水的速度相同 B. 番茄從培養(yǎng)液中吸收Ca2+，而從體內(nèi)排出SiO44- C. 水稻和番茄對Mg2+離子的吸收沒有體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性 D. 最可能水稻根細胞膜上運輸SiO44-的載體數(shù)量明顯多于番茄，Ca2+和Mg2+的跨膜運輸可以是逆相對含量梯度的 【答案】D 【解析】由題圖知，與初始濃度相比，培養(yǎng)水稻的溶液中鎂離子、鈣離子濃度增加，說明水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度與吸水的速度不相同，吸收水的速率大于吸收Ca2+、Mg2+，A錯誤；由題圖知，與初始濃度相比，培養(yǎng)番茄的溶液中鈣離子濃度降低，說明番茄大量吸收鈣離子，而硅離子升高，是因為番茄吸收水的相對速率大于吸收SiO44-的相對速率，而不是從體內(nèi)排出SiO44-，B錯誤；因為不同生物需要的Mg2+是不同的，因此水稻和番茄對Mg2+離子的吸收量不同，體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性，C錯誤；水稻吸收SiO44-明顯多于番茄，最可能是水稻根細胞膜上運輸SiO44-的載體數(shù)量明顯多于番茄；水稻和番茄對Ca2+和Mg2+的吸收屬于主動運輸，因此Ca2+和Mg2+的跨膜運輸可以是逆相對含量梯度的，D正確。 二、非選擇題 7、科學家研究發(fā)現(xiàn)，細胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運輸有關的水通道蛋白?；卮鹣铝袉栴}： （1）細胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的肽鏈，需要在_________中加工和修飾后，再運輸?shù)郊毎ど稀? （2）從細胞膜的結構分析，由于_________的原因，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙?，F(xiàn)在研究確認，細胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運輸，這種水分子跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_______________。 （3）哺乳動物紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水脹破，有人推測這可能與水通道蛋白有關。請設計實驗，驗證這個推測是正確的。（要求:寫出實驗思路、預期實驗結果） 【答案】 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性 協(xié)助擴敗 將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細胞不作處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水脹破所需的時間。乙組吸水脹破所需時間短，說明推測正確 【解析】（1）根據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程可知，核糖體合成的肽鏈需要先后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才能成為成熟的蛋白質(zhì)分泌到細胞外。 （2）細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部具有疏水性，所以水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。根據(jù)題意，水分子通過水通道蛋白的運輸是從低滲溶液向高滲溶液方向運輸?shù)?，因此該運輸方式為協(xié)助擴散。 （3）根據(jù)題意，要驗證哺乳動物紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水脹破，與水通道蛋白有關，則根據(jù)實驗的單一變量原則和對照性原則，設計實驗步驟為：將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細胞不作處理，然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中，測定兩組細胞吸水脹破所需的時間；若乙組吸水脹破所需時間短，說明推測正確。 8、成熟的植物細胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題： （1）圖a中細胞的質(zhì)壁分離指的是細胞壁和________的分離，后者的結構包括[ ]和[ ]以及二者之間的細胞質(zhì)（[ ]內(nèi)填圖中序號）。 （2）植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是____________________，植物細胞自身應具備的結構特點是______________________________________。 （3）圖b是某同學觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關系是____________________________________________。 （4）取形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B的幼根各5段，分別放在不同濃度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段時間后，取出紅心蘿卜的幼根稱重，結果如圖c所示，據(jù)圖分析： ①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的幼根細胞液濃度________________。 ②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時間后紅心蘿卜A的幼根細胞液濃度會________。 【答案】 原生質(zhì)層 2 4 外界溶液濃度高于細胞液濃度 原生質(zhì)層具有選擇透過性、原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性 細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度 高 降低 （3）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖b中的細胞可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)、也可能處于質(zhì)壁分離復原狀態(tài)，所以此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關系有大于、等于或小于三種可能。 （4）①當蔗糖濃度為甲時，紅心蘿卜A重量無變化，紅心蘿卜B由于對外表現(xiàn)失水導致重量減少，由此可知紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細胞液濃度高。 ②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，細胞液濃度一定高于清水濃度，故蘿卜條A吸水，其細胞液濃度降低。 9、下圖表示細胞的物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度的關系?；卮鹣铝袉栴}： （1）細胞的物質(zhì)輸入和輸出都必須經(jīng)過細胞膜，細胞膜的基本骨架是_____________。 （2）列舉兩例以圖中“M”方式進出細胞的物質(zhì)___________；若圖中曲線N表示心肌細胞吸收K+的曲線，分析限制P點運輸速率的原因是_______________。 （3）若對離體的心肌細胞施用某種毒素，結果對K+運輸速率顯著減少，而對Ca2+、C6H12O6等物質(zhì)的運輸速率無影響，其可能的原因是_____________________。 【答案】 磷脂雙分子層 O2、CO2、甘油、乙醇等 K+載體數(shù)量的限制或能量供應不足 該毒素抑制了K+載體的活性，而對其它載體蛋白無影響 【解析】（1）細胞膜屬于生物膜，生物膜的基本骨架都是磷脂雙分子層。 10、如圖表示幾種物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素，回答下列問題： （1）圖1所示的是物質(zhì)通過半透膜的擴散，這種物質(zhì)運輸?shù)姆较蚴莀_________________________。 （2）圖2中決定該運輸速率的因素是_________________________。 （3）圖3中決定該運輸速率的主要因素有____________和________________。 （4）圖4表示綠色植物的某個葉肉細胞吸收氨基酸的過程，圖中的能量物質(zhì)來自_________________(生理過程）。 （5）圖5所示的物質(zhì)運輸方式能體現(xiàn)細胞具有________________，胰島素的分泌過程就與圖中的某種方式相同，在胰島素的加工和運輸過程中，與之有直接聯(lián)系的細胞器是____________________。 【答案】 從物質(zhì)濃度高的一側擴散到低的一側(其他合理答案也得分） 物質(zhì)的濃度差 被運輸?shù)奈镔|(zhì)濃度 載體的數(shù)量 呼吸作用 —定的流動性 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 （4）綠色植物的葉肉細胞吸收氨基酸的過程是主動運輸過程，所需能量來源是細胞內(nèi)呼吸作用產(chǎn)生的ATP。 （5）圖5所示的物質(zhì)運輸方式是胞吞和胞吐，都需要生物膜上分子運動才能完成，所以體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性；胰島素屬于分泌蛋白，其分泌過程就是圖中的胞吐方式，在胰島素的加工和運輸過程中，與之有直接聯(lián)系的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工）、高爾基體（加工）和線粒體（供能）。