近年高考生物一轮复习第二单元细胞的结构与物质的运输课时训练(七)物质跨膜运输的实例和方式必修1(2

（江苏专版）2019版高考生物一轮复习第二单元细胞的结构与物质的运输课时跟踪检测（七）物质跨膜运输的实例和方式必修1
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课时跟踪检测（七）物质跨膜运输的实例和方式
一、选择题
1．(2018·扬州学测模拟)某兴趣小组为探究选取观察植物细胞质壁分离实验的材料,选取了如下细胞，①蚕豆叶的表皮细胞、②植物的根毛细胞、③用盐酸解离的洋葱根尖细胞、④根尖分生区细胞。

其中能发生质壁分离的一组是( )
A．①②B．②③
C．①③ D．②③④
解析：选A 蚕豆叶的表皮细胞、植物的根毛细胞,均有大液泡和细胞壁，可用于观察质壁分离。

洋葱根尖细胞解离后细胞已死亡，根尖分生区的细胞没有中央大液泡,在高浓度溶液中均不能发生质壁分离。

2．为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象.下列说法错误的是（）A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
解析：选B 具有大液泡的活细胞才能发生质壁分离。

质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度.水分子跨膜运输的方式是自由扩散。

细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过。

3．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子.下列叙述正确的是（)
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析：选C 由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量。

消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的。

动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧气，进而影响有氧呼吸,影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率。

离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输
离子的速率。

4．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
解析：选C 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，两种转运都是由高浓度处至低浓度处，转运方式均为协助扩散，故该载体在血糖浓度偏低时的转运不需要消耗ATP。

由于协助扩散受质膜上载体数量的限制，转运速率不随血糖浓度升高而不断增大。

由题干信息可知，转运方向由质膜两侧的葡萄糖浓度差决定,而不是由该载体决定。

胰岛素能降低血糖浓度，促进葡萄糖进入肝细胞。

5．下图显示物质P和Q跨膜出细胞,下列叙述正确的是（）
A．物质P可能是氧气
B．物质Q一定是水分子
C．物质P和Q出细胞都需要载体
D．物质P和Q出细胞未必都消耗能量
解析：选D 物质P逆浓度梯度出细胞,为主动运输；物质Q顺浓度梯度出细胞，为被动运输。

被动运输包括协助扩散和自由扩散，自由扩散不需要载体。

氧气和水分子通过自由扩散出细胞，但物质Q出细胞可能是协助扩散,也可能是自由扩散，自由扩散不需要载体。

主动运输消耗能量，但被动运输不消耗能量。

6．下列过程中，不属于胞吐作用的是（）
A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B．mRNA从细胞核到细胞质的过程
C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
解析:选B 胞吐是指细胞需要外排的大分子等物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细
胞膜处与细胞膜融合，将大分子等排出细胞的现象.细胞胞吐的一般是大分子等物质,此过程需要消耗能量。

浆细胞分泌抗体、胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。

mRNA通过核孔从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐。

7．(2018·如皋期初）科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K＋和Mg2＋初始状态均为500 mg/L，定时测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量，如图所示。

据图分析正确的是( ）
A．该实验的自变量是离子种类
B．甜瓜对Mg2＋的吸收量大于对K＋的吸收量
C．甜瓜对K＋和Mg2＋吸收的不同体现了细胞膜的选择透过性
D．甜瓜对必需无机盐的吸收速率在授粉期均大于营养生长期
解析：选C 该实验的自变量是离子种类和生长发育阶段;甜瓜对Mg2＋的吸收量小于对K＋的吸收量;甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率在授粉期均大于营养生长期，但对其他无机盐的吸收情况未知.
8．如图所示，在U型管中部c处装有半透膜，在a侧加入淀粉溶液和红墨水,b侧加入与左侧等渗的氯化钠溶液，经一段时间后，最终的结果是( ）A．a、b两液面高度一致，b侧为无色
B．a、b两液面高度一致，b侧为红色
C．a液面低于b液面,b侧为无色
D．a液面高于b液面，b侧为无色
解析:选D 淀粉和红墨水分子不能通过半透膜,氯离子和钠离子能通过半透膜，一段时间后，a侧的渗透压大于b侧的渗透压,a侧液面升高。

9．下图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料,观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤.下列相关叙述,错误的是( )
A．第二次观察（D)和第一次观察（B)形成对照，第三次观察(F）和第二次观察(D)形成对照
B．该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等
C．如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可以省略E过程
D．增大蔗糖溶液的浓度,实验效果会更明显且不影响细胞的活性
解析：选D 题图中共有三次显微镜观察,观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色，第二次观察与第一次观察形成对照，第三次观察与第二次观察形成对照；如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K＋和NO错误!，导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡。

10．下图为某种物质通过细胞膜的示意图，从图中能得出（）
A．图中的S代表载体蛋白,M代表离子
B．膜外是高浓度，膜内是低浓度
C．这种物质的跨膜方式一定是主动运输，因为有M和能量的参与
D．图中M的移动方式是错误的,它应是固定不变的
解析：选C 图中的M可以来回移动,所以它应该是载体蛋白,而S是被运载的物质；此过程需要能量和载体蛋白,一定为主动运输,它一般是指由低浓度到高浓度运输；在运输过程中，载体蛋白应是运动的，而不是固定不变的。

11．下列关于物质运输的叙述,错误的是( )
A．协助扩散过程中，需要载体蛋白协助，但不需要ATP供能
B．人的红细胞吸收葡萄糖的过程，需要载体蛋白和ATP供能
C．质壁分离复原过程中，水分子内流导致细胞内渗透压降低
D．胰岛素分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
解析:选B 协助扩散过程中，需要载体蛋白协助，但不需要ATP供能；人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散;质壁分离复原过程中，水分子内流导致细胞内渗透压降低;胰岛素分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分.
12．(2018·淮安调研)将蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片。

先在清水中观察，然后用0.3 g/mL蔗糖溶液取代清水,继续观察，结果如图所示。

下列有关叙述正确的是( ）
A．只有将保卫细胞置于0。

3 g/mL蔗糖溶液中时，才构成一个渗透系统
B．当从清水转入0.3 g/mL蔗糖溶液中时，保卫细胞细胞液浓度将逐渐增加
C．在清水中,保卫细胞发生渗透失水而导致气孔开放
D．蔗糖分子扩散进入保卫细胞后,细胞渗透吸水导致气孔关闭
解析:选B 将保卫细胞放在清水中，细胞液和外界的清水存在浓度差，可以构成一个渗透系统；分析图示，植物在清水中叶片中气孔是开放的，而在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，保卫细胞发生渗透失水，细胞液浓度增加;在清水中，保卫细胞吸水,气孔开放；蔗糖溶液中细胞失水，导致气孔关闭，但原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞。

13．（多选）如图表示物质进出细胞有关的图像或曲线.下列有关叙述正确的是( )
A．图甲与图丙代表的运输方式相同
B．图丁可代表红细胞或肌细胞吸收葡萄糖的方式
C．环境中氧浓度变化对图示代表的所有运输方式均有影响
D．抗体和神经递质的释放方式均与戊图代表的方式相同
解析：选ABD 图中甲、乙、丙、丁、戊代表的运输方式分别是自由扩散、主动运输、自由扩散、协助扩散或主动运输、胞吐；红细胞和肌细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散和主动运输；环境中氧浓度变化影响ATP的产生，自由扩散和协助扩散不需要消耗ATP；抗体和神经递质的释放方式都是胞吐作用。

14．(多选）某实验小组用右图所示实验装置探究鱼鳔膜的通透性。

实验开始时漏斗内外液面等高，实验中观察到漏斗内液面上升到一定高度后不再上升。

相关叙述正确的是（)
A．漏斗中液面上升速率逐渐减小
B．水分子只能由鱼鳔膜外进入膜内
C．液面静止时，鱼鳔膜内外溶液浓度相等
D．实验结果表明鱼鳔膜是一种半透膜
解析：选AD 开始时，因膜内蔗糖溶液浓度高于膜外，水分子进入鱼鳔膜的速度大于出来的速度,漏斗中的液面会较快上升；随着液面的上升，膜两侧浓度差逐渐减小，液面上升的速率会逐渐下降，直至不再上升。

鱼鳔膜是一种半透膜,水分子能自由通过，即水分子既能由鱼鳔膜外进入膜内,也能由膜内到达膜外。

由于蔗糖分子不能通过鱼鳔膜,所以液面静止时内外溶液浓度不可能相等。

15．（2018·扬州一模，多选)协同运输是物质跨膜运输的一种方式，其过程如图所示.细胞膜上的载体蛋白同时与Na＋和葡萄糖结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外。

对此过程分析错误的是（)
A．运输Na＋的载体蛋白因不止一种而缺乏特异性
B．Na＋的协同运输所需能量直接来自ATP水解
C．图示细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输
D．细胞内外Na＋浓度相等时，协同运输不能进行
解析：选AB 细胞膜上的载体蛋白只能运输特定的物质，具有特异性；Na＋的协同运输所需动力是浓度差；协同运输所需要的能量来自膜两侧离子的浓度梯度，维持这种浓度梯度依靠钠钾泵或质子泵，所以是一种特殊的主动运输；细胞内外Na＋浓度相等时，不形成浓度梯度，协同运输不能进行。

二、非选择题
16．图1为研究渗透作用的实验装置示意图，图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性）。

图3是选用蔗糖作为实验材料，用U型管所
做的渗透实验。

请回答下列问题：
(1）图1中的渗透作用发生需要两个条件:①有半透膜，②_________________________________。

当液面上升到最大高度后处于静止状态时，______（填“有”或“无”)水分子通过半透膜进入漏斗中.
（2)在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有____________。

细胞处于该状态时，A、B 处的浓度关系为________________________。

（3)图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。

某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜,他向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶，并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果:
①一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。

请分析造成此现象的原因有：____________________________，________________________________________。

②一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化。

为使两侧液面等高，应进行的操作是______________________________________。

解析：(1)渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②膜两侧溶液有浓度差。

当液面上升到最大高度后处于静止状态时，水分子通过半透膜进出平衡。

（2）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡，可以用来观察植物细胞的质壁分离和复原。

细胞处于图2所示的状态时，可能正处在质壁分离过程中，或正处在质壁分离复原过程中，也可能质壁分离结束，所以A、B 处的浓度关系为A〉B或A<B或A＝B。

(3）①b管中滴加蔗糖酶后蔗糖被水解，b侧溶液浓度升高，若水解产物不能通过半透膜,a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。

②若水解产物能通过半透膜，b管液面先上升后下降，直至b侧液面略高于a侧后不再变化。

此时两侧浓度差是由于b管中有少量蔗糖酶,为使两侧液面等高，可向a管中也滴加等量的蔗糖酶溶液。

答案：（1)a与b之间具有浓度差（半透膜两侧溶液有浓度差) 有（2)紫色大液泡A>B 或A〈B或A＝B
(3）①滴加蔗糖酶后使b侧溶液浓度升高蔗糖被水解,其产物不能通过半透膜②在a 管中滴加等量的蔗糖酶溶液
17．（2018·江苏四校联考)细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的,下图表示真核细胞中3种生物膜上发生的化学变化示意图。

请回答下列问题：
(1）图中的①是指__________膜（填细胞结构名称）.
(2)图③表示的生理过程是______________,图②膜上附着的______________物质，有利于其反应进行.
（3）图中②和③两种生物膜除产生图中物质外，还均可产生的物质是________，由此说明生物膜具有的功能是______________。

（4）细胞膜及上图①~③中生物膜功能各不相同,从组成成分分析其主要原因是______________。

(5)某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用四种曲线表示。

在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符，则细胞膜运输物质X的方式是________________,当氧气浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速率不再增加，此时限制其运输速率的主要因素是______________.
解析:(1）图中的①发生“葡萄糖→纤维素"的过程,据此可推知该生物膜属于高尔基体膜。

(2）由图③所示的“1/2O2＋2[H]→H2O"可知,该生物膜属于线粒体内膜，进行的是有氧呼吸第三阶段.图②膜上发生了水的分解，据此可知，该生物膜属于类囊体薄膜，其膜上附着的（光合)色素和酶有利于光反应的进行。

(3)结合对（1)和（2）的分析可知，生物膜具有进行能量转换的功能。

(4)功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，生物膜功能不同的主要原因是含有的蛋白质不同。

（5)曲线图②显示的物质运输方式为协助扩散或主动运输；曲线图④显示的物质运输方式为主动运输。

主动运输需要消耗能量和载体蛋白的协助。

当O2浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速率不再增加,此时限制其运输速率的主要因素是载体的数量.
答案:（1)高尔基体(2)有氧呼吸第三阶段(光合）色素和酶(3）ATP 进行能量转换
(4)含有的蛋白质不同
(5）主动运输载体的数量。