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課后定時檢測案7　物質跨膜運輸?shù)膶嵗c方式 基礎對點練——考綱對點夯基礎 考點一　滲透作用原理及質壁分離與復原實驗(Ⅱ) 1．把哺乳動物成熟的紅細胞置于清水中是獲取細胞膜的最佳方法，根據(jù)滲透作用的原理，請分析在此過程中，細胞的吸水能力的變化情況是(　　) A．逐漸增強　　　　　　　　B．逐漸降低 C．保持不變 D．先升高后降低 解析：將成熟的紅細胞置于清水中，會發(fā)生滲透吸水，細胞質濃度下降，吸水能力逐漸降低，B正確。 答案：B 2．如圖甲燒杯中是質量分數(shù)為5%的淀粉液，乙燒杯中是質量分數(shù)為5%的葡萄糖液，將裝有蒸餾水的透析袋分別放入甲、乙燒杯中(水和葡萄糖分子能通過透析袋的膜)。放置1 h后，相關分析正確的是(　　) A．甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度不變 B．甲燒杯中透析袋內的液體加入碘液后呈藍色 C．乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低 D．乙燒杯中透析袋內的液體加入斐林試劑后即呈磚紅色 解析：甲燒杯中透析袋內的水分子會向淀粉液擴散，導致淀粉液的濃度逐漸減小；淀粉分子不能通過透析袋的膜，因此，甲燒杯中透析袋內沒有淀粉分子，加碘液后不會變藍；乙燒杯中由于水分子通過透析袋的膜向葡萄糖液擴散，同時葡萄糖分子也向透析袋內擴散，這樣使透析袋外葡萄糖液的溶劑增加、溶質減少，從而使其濃度降低；乙燒杯中透析袋內的液體中也含有葡萄糖，葡萄糖需要在水浴加熱條件下才能與斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色沉淀。 答案：C 3．下列關于質壁分離和復原實驗的敘述，正確的是(　　) A．水以主動運輸?shù)姆绞綕B出細胞使細胞發(fā)生質壁分離 B．細胞質壁分離復原時原生質層變薄 C．用不同濃度的蔗糖溶液處理細胞均能觀察到質壁分離和復原現(xiàn)象 D．質壁分離過程中細胞的吸水能力逐漸減弱 解析：水分的運輸方式是自由擴散，A錯誤；細胞質壁分離復原時，液泡不斷吸水，液泡體積逐漸變大，原生質層變薄，B正確；高濃度的蔗糖溶液處理會使植物細胞過度失水而死亡，不會觀察到質壁分離復原現(xiàn)象，C錯誤；質壁分離過程中，細胞液濃度逐漸增大，導致細胞的吸水能力逐漸增強，D錯誤。 答案：B 考點二　物質進出細胞的方式(Ⅱ) 4．[2019東北三省三校高三模擬]下列過程或現(xiàn)象與物質跨膜運輸無直接關系的是(　　) A．機體內環(huán)境滲透壓維持相對穩(wěn)定 B．神經(jīng)細胞電位的維持與產(chǎn)生 C．胰島B細胞中胰島素基因的轉錄 D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生質壁分離 解析：機體內環(huán)境滲透壓維持相對穩(wěn)定，與水分子、離子等進出細胞有關，A錯誤；神經(jīng)細胞電位的維持與產(chǎn)生，與鉀離子、鈉離子進出細胞有關，B錯誤；胰島B細胞中胰島素基因的轉錄發(fā)生在細胞核中，以DNA為模板合成RNA，與物質跨膜運輸無直接關系，C正確；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生質壁分離，是因為細胞液濃度小于細胞外液，細胞失水導致的，D錯誤。 答案：C 5．下圖所示為細胞對物質吸收的兩種方式，據(jù)圖分析下列說法，不正確的是(　　) A．圖甲方式一定伴隨著蛋白質空間結構的改變 B．圖乙所示方式保證了細胞正常生命活動的需要 C．抑制線粒體的功能對圖乙方式有所影響 D．同一物質進入不同細胞的方式一定相同 解析：圖甲方式為協(xié)助擴散，需要載體蛋白的協(xié)助，一定伴隨著蛋白質空間結構的改變，A項正確；圖乙所示方式為主動運輸，主動運輸保證了細胞正常生命活動的需要，B項正確；主動運輸需要消耗線粒體提供的能量，抑制線粒體的功能對圖乙方式有所影響，C項正確；同一物質進入不同細胞的方式不一定相同，如葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散，而葡萄糖由腸道進入小腸絨毛上皮細胞的方式卻是主動運輸，D項錯誤。 答案：D 6．下列與物質運輸相關的敘述，正確的是(　　) A．黑藻細胞在質壁分離的過程中細胞液的滲透壓逐漸降低 B．溫度影響物質跨膜運輸速率只是因為影響了膜的流動性 C．小腸上皮細胞吸收甘油的速率與其膜上的載體數(shù)量無關 D．胰島素分泌到內環(huán)境的過程需要細胞膜上載體蛋白的協(xié)助 解析：黑藻細胞在質壁分離的過程中細胞失水，細胞液濃度升高，細胞液的滲透壓逐漸增大，A項錯誤；溫度影響物質跨膜運輸速率，可能的原因是影響了膜的流動性，或者影響了酶的活性，進而影響了細胞的能量供應，B項錯誤；甘油通過自由擴散進入細胞，不需要細胞膜上的載體蛋白協(xié)助，C項正確；胰島素通過胞吐作用進入內環(huán)境，不需要載體蛋白協(xié)助，D項錯誤。 答案：C 7．[2019寧夏銀川一中高三綜合]如下圖為氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖，下列相關敘述中，不正確的是(　　) A．由圖可知，Na＋進出腎小管上皮細胞的方式相同 B．圖中氨基酸運入腎小管上皮細胞的方式為主動運輸 C．圖中涉及到的運輸方式都需要載體 D．限制協(xié)助擴散運輸速率的原因有載體蛋白的數(shù)目 解析：管腔中Na＋進入上皮細胞是高濃度→低濃度，需要載體、但不消耗能量，屬于協(xié)助擴散；上皮細胞中Na＋進入組織液是低濃度→高濃度，需要載體、消耗能量，屬于主動運輸，A錯誤；管腔中氨基酸進入上皮細胞是低濃度→高濃度，需要載體、動力是鈉離子的濃度差，屬于主動運輸，B正確；由圖示可看出其涉及到的運輸方式都需要載體協(xié)助，C正確；協(xié)助擴散有飽和效應，其飽和效應受載體蛋白的數(shù)量限制，D正確。 答案：A 提能強化練——考點強化重能力 8．[2019云南省曲靖一中高三試題]如圖所示為植物細胞物質跨膜運輸?shù)娜N示意圖，下列有關敘述，正確的是(　　) A．甘油分子可以通過圖乙的方式從高濃度到低濃度運輸?shù)郊毎麅? B．圖乙中的載體蛋白具有專一性，發(fā)揮作用后即失活 C．三個過程都體現(xiàn)細胞膜具有控制物質進出細胞的功能 D．圖丙中的B主要來自細胞呼吸，也可來自光合作用的光反應 解析：圖乙的運輸方式為協(xié)助擴散，甘油分子的運輸方式是自由擴散，對應圖甲方式；圖乙為協(xié)助擴散，需在載體蛋白的協(xié)助下，將物質由高濃度一側運輸?shù)降蜐舛纫粋龋d體蛋白具有專一性，且能夠反復利用；圖中三個過程均體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質進出細胞的功能；圖丙中物質從低濃度一側運往高濃度一側，運輸方式為主動運輸，B為載體蛋白，來自核糖體。 答案：C 9．[2019重慶高三診斷]下圖是一個動物細胞內外不同離子的相對濃度示意圖，下列說法正確的是(　　) A．從圖中可以看出Cl－比Mg2＋運輸速率快 B．K＋只能利用主動運輸方式進行跨膜運輸 C．所有離子的跨膜運輸都需要載體和能量 D．Na＋和Cl－在肺泡細胞運輸受阻，易引起囊性纖維病 解析：圖示只能反映細胞對不同離子吸收的量，而不能反應離子運輸速率，A錯誤；神經(jīng)細胞由動作電位恢復為靜息電位時，K＋以協(xié)助擴散方式出細胞，B錯誤；神經(jīng)細胞產(chǎn)生動作電位時的鈉離子內流不需要消耗能量，而是一種順濃度梯度的協(xié)助擴散，C錯誤；囊性纖維病是因為基因缺陷所致，導致肺泡細胞膜Na＋和Cl－運輸受阻而引起的，D正確。 答案：D 10．[2019寧夏石嘴山三中高三試題]氰化物是一種劇毒物質，其通過抑制[H]與O2的結合，使得組織細胞不能利用氧氣而陷入內窒息。如圖為研究植物根尖吸收K＋的相關實驗。下列分析錯誤的是(　　) A．通過實驗甲可以判斷植物根尖細胞吸收K＋屬于主動運輸 B．實驗甲中，4 h后氧氣消耗速率下降是因為細胞外K＋濃度降低 C．實驗乙中，4 h后吸收K＋消耗的能量可能來自無氧呼吸 D．實驗乙加入氰化物后，細胞對氧氣的吸收速率不變 解析：由實驗甲可知，加入KCl后，氧氣的消耗速率增加，說明植物根尖細胞吸收K＋需要消耗能量，屬于主動運輸；實驗甲中，4 h后氧氣消耗速率下降是因為細胞外K＋濃度降低，細胞吸收K＋的量減少；實驗乙中，4 h后組織細胞吸收K＋的速率不再降低，說明此時細胞已經(jīng)不能利用氧氣，其吸收K＋消耗的能量可能來自無氧呼吸；氰化物能抑制[H]與O2的結合，因此實驗乙加入氰化物后，細胞對氧氣的吸收速率減慢。 答案：D 11．[2019渭南名校聯(lián)考]胃酸形成過程中發(fā)生了如圖所示的離子跨膜運輸。下列相關敘述，正確的是(　　) A．質子泵與通道蛋白的化學本質相同 B．圖示離子出細胞的方式相同 C．質子泵轉運離子所需的ATP只能由線粒體供給 D．K＋順濃度差運輸?shù)轿盖徽f明通道蛋白不能控制K＋通過細胞膜 解析：質子泵與通道蛋白的化學本質均為蛋白質，A項正確；據(jù)圖可知，K＋通過通道蛋白順濃度運輸?shù)轿盖?，屬于協(xié)助擴散方式，H＋通過質子泵逆濃度進入胃腔，屬于主動運輸方式，B項錯誤；質子泵轉運離子所需的ATP可以由細胞質基質、線粒體供給，C項錯誤；K＋只能少量通過通道蛋白運輸?shù)轿盖?，通道蛋白能控制K＋通過細胞膜，D項錯誤。 答案：A 12．[2019廣東惠州模擬]科學家對哺乳動物紅細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行了研究，分析結果如下圖所示。下列相關敘述，不正確的是(　　) A．組成細胞膜的磷脂分子在磷脂雙分子層中分布是不對稱的 B．糖被只分布于細胞膜的A側，B側沒有 C．水分子的跨膜運輸與磷脂雙分子層相關，也與某些蛋白質相關 D．O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通過多種磷脂組成的膜結構 解析：題圖顯示，各種磷脂分子在細胞膜兩側的含量不同，這說明組成細胞膜的磷脂分子在磷脂雙分子層中是不對稱分布的；A側是血漿側，即紅細胞膜的外側，糖被只分布于細胞膜的外側；水分子的跨膜運輸方式是自由擴散時，與磷脂雙分子層有關，非自由擴散時，還與某些水通道蛋白有關；氧氣、二氧化碳、甘油是通過自由擴散方式運輸?shù)模鼈兌寄茏杂赏ㄟ^由多種磷脂組成的膜結構，葡萄糖分子通過細胞膜的方式為協(xié)助擴散或主動運輸，需要載體蛋白的協(xié)助。 答案：D 13．某同學進行“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗時，將觀察到的某個細胞大小變化情況繪制成了曲線(如圖)。下列敘述正確的是(注：細胞的初始大小相對值記為1)(　　) A．b～c段，由于失水過多，細胞可能已經(jīng)死亡 B．c～d段，水分子的運動方向是從細胞外進入細胞內 C．d～e段，細胞液濃度等于外界溶液濃度 D．e時液泡的顏色比a時淺 解析：結合題意分析曲線可知，c點后細胞大小相對值變大，說明細胞吸水發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象，因此b～c段細胞是活細胞；圖中c～d段水分子的運動方向既有從細胞外進入細胞內，也有從細胞內進入細胞外，但進入細胞內的水分子數(shù)多于離開細胞的水分子數(shù)；d～e段，細胞大小相對值大于1，說明細胞吸水，故細胞液濃度大于外界溶液濃度；由于e時細胞大小相對值大于1，說明細胞吸水，故e時液泡內細胞液濃度降低，液泡的顏色比a時淺。 答案：D 大題沖關練——綜合創(chuàng)新求突破 14．[2019湖北襄陽四中高三理綜]下圖是用洋蔥表皮細胞做質壁分離和復原實驗時，細胞吸水力隨質壁分離程度變化的曲線，請回答相關問題： (1)植物細胞質壁分離是指____________，植物細胞質壁分離的實驗原理是________________________________________________________________________。 (2)據(jù)圖可知，實驗中細胞質壁分離程度與細胞吸水力的關系是______________________。 (3)實驗過程中，細胞處于A點時，細胞液濃度________(填“一定”或“不一定”)小于外界溶液濃度，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)植物細胞質壁分離是指原生質層(細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質)與細胞壁分離；植物細胞的質壁分離原理，即當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用而失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現(xiàn)一定程度的收縮，由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁分離。 (2)據(jù)圖可知，細胞質壁分離程度越大，細胞吸水力越大，即細胞吸水力與質壁分離程度呈正相關。 (3)實驗過程中，細胞處于A點時，細胞可能正在發(fā)生質壁分離，也可以是正在發(fā)生質壁分離復原，或處于平衡狀態(tài)，所以A點處細胞液濃度可能大于外界溶液濃度，也可能小于外界溶液濃度，或等于外界溶液濃度。 答案：(1)原生質層與細胞壁分離?、偌毎诒仍|層的伸縮性小?、诋斖饨缛芤罕燃毎簼舛却髸r，細胞會滲透失水　(2)隨著細胞質壁分離程度的增加，細胞吸水力逐漸增大　(3)不一定　此時的細胞可以是正在質壁分離，也可以是正在質壁分離復原 15．[2019河南省八市學評模擬]下圖為哺乳動物細胞膜結構及功能的示意圖(圖中膜兩側黑點的密集程度代表對應物質的相對濃度)，請據(jù)圖作答： (1)研究發(fā)現(xiàn)，采用哺乳動物成熟的紅細胞更易獲得純凈的細胞膜，其原因是________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)能量來源的不同，可將動物細胞膜上的主動運輸分為原發(fā)性主動轉運和繼發(fā)性主動轉運。上圖中K＋進入細胞屬于原發(fā)性主動轉運，其所需要的能量直接來源于________；葡萄糖進入細胞屬于繼發(fā)性主動轉運，這種方式中驅動葡萄糖進入細胞所需要的能量直接來源于________________。與協(xié)助擴散相比較，主動運輸具有的特點是____________________。 (3)圖示中，“信息分子”與“受體”的結合表明細胞膜具有______________的功能。若該“信息分子”為促甲狀腺激素，則含有該激素受體的細胞為________________________________________________________________________； 肝細胞膜上不存在促甲狀腺激素的受體，其根本原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器，也就沒有除細胞膜外的其他膜結構，易制得純凈的細胞膜。 (2)K＋和葡萄糖都是從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，需要消耗能量，二者的運輸方式都是主動運輸，但K＋的主動轉運所需要的能量直接來源于ATP(ATP的水解)，葡萄糖的主動轉運所需要的能量直接來源于膜兩側Na＋的濃度梯度。協(xié)助擴散是物質從高濃度一側運輸?shù)降蜐舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量?？梢姡c協(xié)助擴散相比較，主動運輸具有的特點是：一般為逆濃度梯度運輸，且需要細胞代謝釋放的能量。 (3)圖示中的“信息分子”與“受體”的結合表明細胞膜具有信息交流的功能。若該“信息分子”為促甲狀腺激素，則含有該激素受體的細胞為甲狀腺細胞；肝細胞膜上不存在促甲狀腺激素的受體，其根本原因是肝細胞中該受體基因不表達。 答案：(1)哺乳動物成熟的紅細胞沒有除細胞膜外的其他膜結構 (2)ATP(ATP的水解)　膜兩側Na＋濃度梯度　一般為逆濃度梯度運輸，且需要細胞代謝釋放的能量 (3)信息交流　甲狀腺細胞　肝細胞中該受體基因不表達 16．[2019四川雙流中學月考]Hg2＋能抑制ATP水解?？蒲腥藛T為探究不同濃度的Hg2＋對洋蔥根尖成熟區(qū)細胞和分生區(qū)細胞吸收K＋的影響進行了相關實驗，結果如下表所示。請回答下列問題： (1)洋蔥根尖細胞中能產(chǎn)生ATP的部位有________________________。針對成熟區(qū)細胞設置A1組作為對照組的目的是________________________________________________________________________。 (2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的量________(填“增多”“不變”或“減少”)，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)對比A1組和B1組，可得出的結論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)洋蔥根尖細胞可以進行呼吸作用，不能進行光合作用，因此其產(chǎn)生ATP的場所有細胞質基質和線粒體；針對成熟區(qū)細胞設置A1組作為對照組，目的是排除無關變量的干擾，以確保實驗結果是由不同濃度的Hg2＋引起的。 (2)分析上表中數(shù)據(jù)可知，隨著Hg2＋濃度的升高，細胞吸收K＋的量減少，可能的原因是細胞吸收K＋屬于主動運輸，需要ATP供能，而Hg2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收。 (3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，A1、B1實驗后細胞內K＋濃度分別為10 mgL－1、5 mgL－1，說明與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大。 答案：(1)細胞質基質和線粒體　排除無關變量的干擾，以確保實驗結果是由不同濃度的Hg2＋引起的 (2)減少　細胞吸收K＋屬于主動運輸，需要ATP供能，而Hg2＋通過抑制ATP水解影響K＋的吸收 (3)與分生區(qū)細胞相比，成熟區(qū)細胞對K＋的吸收量更大