高考生物一轮复习 课后定时检测案7 物质跨膜运输的实例与方式(含解析)新人教版高三全册生物试题

课后定时检测案7 物质跨膜运输的实例与方式
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一渗透作用原理及质壁分离与复原实验(Ⅱ)
1．把哺乳动物成熟的红细胞置于清水中是获取细胞膜的最佳方法，根据渗透作用的原理，请分析在此过程中，细胞的吸水能力的变化情况是( )
A．逐渐增强 B．逐渐降低
C．保持不变 D．先升高后降低
2．如图甲烧杯中是质量分数为5%的淀粉液，乙烧杯中是质量分数为5%的葡萄糖液，将装有蒸馏水的透析袋分别放入甲、乙烧杯中(水和葡萄糖分子能通过透析袋的膜)。

放置 1 h 后，相关分析正确的是( )
A．甲烧杯中透析袋外的淀粉液浓度不变
B．甲烧杯中透析袋内的液体加入碘液后呈蓝色
C．乙烧杯中透析袋外的葡萄糖液浓度降低
D．乙烧杯中透析袋内的液体加入斐林试剂后即呈砖红色
3．下列关于质壁分离和复原实验的叙述，正确的是( )
A．水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离
B．细胞质壁分离复原时原生质层变薄
C．用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象
D．质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
考点二物质进出细胞的方式(Ⅱ)
4．[2016·某某卷，1]下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
5．下图所示为细胞对物质吸收的两种方式，据图分析下列说法，不正确的是( )
A．图甲方式一定伴随着蛋白质空间结构的改变
B．图乙所示方式保证了细胞正常生命活动的需要
C．抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响
D．同一物质进入不同细胞的方式一定相同
6．[2016·某某卷，1]当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。

下列叙述正确的是( ) A．该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP
B．转运速率随血糖浓度升高不断增大
C．转运方向不是由该载体决定的
D．胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
7．[2020·某某某某一中高三综合]如下图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下列相关叙述中，不正确的是( )
A．由图可知，Na＋进出肾小管上皮细胞的方式相同
B．图中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
C．图中涉及到的运输方式都需要载体
D．限制协助扩散运输速率的原因有载体蛋白的数目
提能强化练——考点强化·重能力
8．[2019·某某某某一中期末]用打孔器制取土豆片并均分为9份，分别称重(W1)，并浸
泡在一系列不同浓度的CaCl2溶液中。

一段时间后，将材料取出，用吸水纸吸干表面水分并称重(W2)。

(W2－W1)/W1与CaCl2溶液浓度的关系如图所示，下列分析错误的是( ) A．(W2－W1)/W1与CaCl2溶液的浓度呈负相关
B．CaCl2溶液浓度为0的一组为空白对照组，土豆片的重量仍为W1
C．在一定X围内随着CaCl2溶液浓度的增大，植物细胞失水的速率逐渐加快
D．直线与横轴的交点所示的CaCl2浓度即为组织细胞的等渗浓度
9．[2020·某某某某二中模拟]将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中，测定不同情况下吸收Q的速率，结果如下表所示，由表中数据能得出的结论是( )
细胞类型
未通入空气组
的吸收速率通入空气组的吸收速率
胚胎干细胞3(mmol·min－1) 5(mmol·min－1)
成熟红细胞3(mmol·min－1) 3(mmol·min－1)
A.两种细胞吸收Q均取决于浓度差
B．两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与
C．胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输
D．成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输
10．[2020·某某某某三中高三试题]氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。

如图为研究植物根尖吸收K＋的相关实验。

下列分析错误的是( )
A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动运输
B．实验甲中，4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低
C．实验乙中，4 h后吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸
D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变
11.[2020·某某名校联考]胃酸形成过程中发生了如图所示的离子跨膜运输。

下列相关叙述，正确的是( )
A．质子泵与通道蛋白的化学本质相同
B．图示离子出细胞的方式相同
C．质子泵转运离子所需的ATP只能由线粒体供给
D．K＋顺浓度差运输到胃腔说明通道蛋白不能控制K＋通过细胞膜
12．[2020·某某某某模拟]科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如下图所示。

下列相关叙述，不正确的是( )
A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中分布是不对称的
B．糖被只分布于细胞膜的A侧，B侧没有
C．水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关，也与某些蛋白质相关
D．O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构
大题冲关练——综合创新·求突破
13．[2019·某某襄阳四中高三理综]下图是用洋葱表皮细胞做质壁分离和复原实验时，细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线，请回答相关问题：
(1)植物细胞质壁分离是指____________，植物细胞质壁分离的实验原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)据图可知，实验中细胞质壁分离程度与细胞吸水力的关系是________________________________________________________________________。

(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞液浓度________(填“一定”或“不一定”)小于外界溶液浓度，原因是________________________________________________________________________。

14．[2020·某某池州一中模拟]为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。

(1)该实验目的是________________________________________，自变量是______________________。

(2)主动运输不同于协助扩散的特点是________________________________________________________________________。

(3)实验结果如图2所示，比较乙组与甲组，得出的结论是________________。

与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能与________(细胞器)少有关。

15．[2020·某某双流中学月考]Hg2＋能抑制ATP水解。

科研人员为探究不同浓度的Hg2＋对洋葱根尖成熟区细胞和分生区细胞吸收K＋的影响进行了相关实验，结果如下表所示。

请回
答下列问题：
(1)洋葱根尖细胞中能产生ATP的部位有________________________。

针对成熟区细胞设置A1组作为对照组的目的是________________________________________________________________________。

(2)分析上表中数据可知，随着Hg2＋浓度的升高，细胞吸收K＋的量________(填“增多”“不变”或“减少”)，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)对比A1组和B1组，可得出的结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

课后定时检测案7
1．解析：将成熟的红细胞置于清水中，会发生渗透吸水，细胞质浓度下降，吸水能力逐渐降低，B正确。

答案：B
2．解析：甲烧杯中透析袋内的水分子会向淀粉液扩散，导致淀粉液的浓度逐渐减小；淀粉分子不能通过透析袋的膜，因此，甲烧杯中透析袋内没有淀粉分子，加碘液后不会变蓝；乙烧杯中由于水分子通过透析袋的膜向葡萄糖液扩散，同时葡萄糖分子也向透析袋内扩散，这样使透析袋外葡萄糖液的溶剂增加、溶质减少，从而使其浓度降低；乙烧杯中透析袋内的液体中也含有葡萄糖，葡萄糖需要在水浴加热条件下才能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。

答案：C
3．解析：水分的运输方式是自由扩散，A错误；细胞质壁分离复原时，液泡不断吸水，液泡体积逐渐变大，原生质层变薄，B正确；高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度失水而死亡，不会观察到质壁分离复原现象，C错误；质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。

答案：B
4．解析：膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层中，在细胞膜内外分布是不对称的，A项正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B项错误；主动运输逆浓度梯度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C项正确；脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质不容易通过细胞膜，D 项正确。

答案：B
5．解析：图甲方式为协助扩散，需要载体蛋白的协助，一定伴随着蛋白质空间结构的改变，A项正确；图乙所示方式为主动运输，主动运输保证了细胞正常生命活动的需要，B项正确；主动运输需要消耗线粒体提供的能量，抑制线粒体的功能对图乙方式有所影响，C项正确；同一物质进入不同细胞的方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖由肠道进入小肠绒毛上皮细胞的方式却是主动运输，D项错误。

答案：D
6．解析：根据题干信息可知葡萄糖的运输方向是从高浓度到低浓度且需要载体蛋白，所以运输方式为协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A错误；因运输需要载体，但因载体数量有限，故转运速率随血糖浓度升高到一定程度后将不再增加，B错误；转运方向是由胞内外的葡萄糖浓度差决定的，而不是由载体决定，C正确；胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖，胰岛素抑制葡萄糖运出肝细胞，D错误。

答案：C
7．解析：管腔中Na＋进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散；上皮细胞中Na＋进入组织液是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，A错误；管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体、动力是钠离子的浓度
差，属于主动运输，B正确；由图示可看出其涉及到的运输方式都需要载体协助，C正确；协助扩散有饱和效应，其饱和效应受载体蛋白的数量限制，D正确。

答案：A
8．解析：曲线图显示：(W2－W1)/W1的比值随着CaCl2溶液浓度的增大而减小，说明(W2－W1)/W1与CaCl2溶液的浓度呈负相关，A正确；CaCl2溶液浓度为0的一组为空白对照组，该组的(W2－W1)/W1＝0.04，说明W2＞W1，即土豆片的重量大于W1，B错误；CaCl2浓度相对值0.1之后，细胞失水，并随着CaCl2溶液浓度的增大，(W2－W1)/W1的比值逐渐减小，说明植物细胞失水的速率逐渐加快，C正确；直线与横轴的交点所对应的(W2－W1)/W1＝0，说明W2＝W1，水分子进出细胞处于动态平衡，说明该交点所示的CaCl2浓度即为组织细胞的等渗浓度，D正确。

答案：B
9．解析：由胚胎干细胞在未通入空气和通入空气后吸收速率由3→5可推断该细胞吸收Q 与“O2”有关，故应属主动运输，主动运输既需载体蛋白参与，又消耗能量。

成熟红细胞也可进行无氧呼吸说明其运输方式可能与能量有关，也可能无关，说明运输方式可能为主动运输也可能为被动运输。

答案：C
10．解析：由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K ＋需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少；实验乙中，4 h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧气，其吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢。

答案：D
11．解析：质子泵与通道蛋白的化学本质均为蛋白质，A项正确；据图可知，K＋通过通道蛋白顺浓度运输到胃腔，属于协助扩散方式，H＋通过质子泵逆浓度进入胃腔，属于主动运输方式，B项错误；质子泵转运离子所需的ATP可以由细胞质基质、线粒体供给，C项错误；K＋只能少量通过通道蛋白运输到胃腔，通道蛋白能控制K＋通过细胞膜，D项错误。

答案：A
12．解析：题图显示，各种磷脂分子在细胞膜两侧的含量不同，这说明组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中是不对称分布的；A侧是血浆侧，即红细胞膜的外侧，糖被只分布于细胞膜的外侧；水分子的跨膜运输方式是自由扩散时，与磷脂双分子层有关，非自由扩散时，还与某些水通道蛋白有关；氧气、二氧化碳、甘油是通过自由扩散方式运输的，它们都能自由通过由多种磷脂组成的膜结构，葡萄糖分子通过细胞膜的方式为协助扩散或主动运输，需
要载体蛋白的协助。

答案：D
13．解析：(1)植物细胞质壁分离是指原生质层(细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质)与细胞壁分离；植物细胞的质壁分离原理，即当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

(2)据图可知，细胞质壁分离程度越大，细胞吸水力越大，即细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关。

(3)实验过程中，细胞处于A点时，细胞可能正在发生质壁分离，也可以是正在发生质壁分离复原，或处于平衡状态，所以A点处细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，也可能小于外界溶液浓度，或等于外界溶液浓度。

答案：(1)原生质层与细胞壁分离①细胞壁比原生质层的伸缩性小；②当外界溶液比细胞液浓度大时，细胞会渗透失水(2)随着细胞质壁分离程度的增加，细胞吸水力逐渐增大(3)不一定此时的细胞可以是正在质壁分离，也可以是正在质壁分离复原或处于平衡状态
14．解析：(1)图中该实验的自变量是HgCl2的有无和细胞成熟程度，则目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。

(2)主动运输和协助扩散均需要载体蛋白，但前者可从低浓度向高浓度运输，需要能量。

(3)实验目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对主动运输的影响，甲组和乙组比较，乙组ATP水解被抑制，则磷酸盐吸收量减少，说明主动运输需要ATP水解提供的能量；丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩胡萝卜细胞中线粒体数量较少。

答案：(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响是否有HgCl2、细胞成熟程度
(2)可以从低浓度向高浓度运输，需要能量
(3)细胞主动运输需要能量线粒体
15．解析：(1)洋葱根尖细胞可以进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此其产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；针对成熟区细胞设置A1组作为对照组，目的是排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2＋引起的。

(2)分析上表中数据可知，随着Hg2＋浓度的升高，细胞吸收K＋的量减少，可能的原因是细胞吸收K＋属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2＋通过抑制ATP水解影响K＋的吸收。

(3)根据表格数据分析，A1、B1实验后细胞内K＋浓度分别为10 mg·L－1、5 mg·L－1，说明与分生区细胞相比，成熟区细胞对K＋的吸收量更大。

答案：(1)细胞质基质和线粒体排除无关变量的干扰，以确保实验结果是由不同浓度的Hg2＋引起的
(2)减少细胞吸收K＋属于主动运输，需要ATP供能，而Hg2＋通过抑制ATP水解影响K＋的吸收
(3)与分生区细胞相比，成熟区细胞对K＋的吸收量更大。