【创新设计】2014高考生物总复习 2-3 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式 新人教版必修1

1-2-3 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式一、选择题1．下图①～④是葡萄糖分子进入红细胞的过程示意图，其中A侧表示红细胞外侧，B侧表示红细胞内侧。

按葡萄糖分子进入红细胞的顺序排序，正确的是( )。

A．①―→②―→③―→④ B．①―→③―→②―→④C．④―→②―→③―→① D．④―→③―→②―→①解析细胞外的葡萄糖分子先与开口朝外的载体蛋白结合，然后载体蛋白开口向内，将葡萄糖分子释放出来。

答案 D2．苏丹IV是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹IV的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。

由此推断，苏丹IV能进入卵黄，说明它可能是( ) A．脂溶性物质，进入方式是“主动运输”B．脂溶性物质，进入方式是“被动运输”C．水溶性物质，进入方式是“主动运输”D．水溶性物质，进入方式是“被动运输”解析卵黄膜的主要成分为脂质，脂质为疏水性物质，苏丹IV能进入说明其为脂溶性物质；脂溶性物质进入细胞的方式为自由扩散，即被动运输。

答案 B3．下列关于物质转运的叙述错误的是( )。

A．若线粒体受损伤，会影响人的红细胞吸收K＋B．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D．胰岛素的分泌需要耗能解析人的红细胞内无线粒体，只能进行无氧呼吸产生能量，故A项错误；质壁分离过程中，细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水，细胞液浓度变大，故B项正确；海水中含有大量的无机盐离子，海藻细胞能通过主动运输吸收离子，使细胞液浓度增大，防止质壁分离，故C项正确；胰岛素分泌是通过胞吐作用，需要消耗能量，故D项正确。

答案 A4．某一细胞通过细胞膜从环境中吸收Q物质，进行实验得到下列结果，其中能作为判断主动运输的依据是( )①当细胞中Q浓度高于溶液中Q浓度时，也会发生Q的吸收②只有在氧气存在时才会发生Q的吸收③Q的吸收存在最大值，且吸收结束时膜两侧存在Q浓度差④Q的吸收随温度变化而变化，且有一定的最适温度A．①③④ B．①③C．①② D．①②③解析在物质跨膜运输方式中只有主动运输可以逆浓度差进行，并且吸收后膜的两侧还可存在浓度差。

温度可以影响物质运输速率，但只有主动运输因需消耗细胞呼吸所释放的能量而有最适温度。

没有氧气时也可以进行主动运输。

答案 A5．下列不属于成熟植物细胞发生质壁分离原因的是( )。

A．外界溶液浓度大于细胞液浓度B．细胞壁和原生质层的伸缩性不同C．细胞壁和原生质层都有选择透过性D．水分子从低浓度向高浓度一侧扩散解析外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水会发生质壁分离；细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性较大，原生质层与细胞壁脱离；细胞壁为全透性，而原生质层有选择透过性；溶液的浓度低水分子数量多，浓度高水分子数量少，水分子从数量多的一侧向数量少的一侧扩散。

答案 C6．下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是 ( )A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中答案 D7．如图所示U形管中间被一种允许水分子通过而单糖、二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度)，右侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是( )。

A．右侧液面高度下降；麦芽糖酶B．右侧液面高度下降；蔗糖酶C．两侧液面高度不变；麦芽糖酶D．两侧液面高度不变；蔗糖酶解析蔗糖和麦芽糖都是二糖，两种溶液加入U形管后，由于浓度无差别，故两侧液面高度不变。

当加入某种物质后，右侧液面高度升高，说明右侧溶液浓度升高，很可能是右侧麦芽糖被水解成单糖导致的，故C项正确。

答案 C8．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。

②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。

③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点，上述实验不能说明的是（）A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率答案 C9．将六个大小相同的马铃薯去皮之后，分别置入不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后取出称其重量，增减的重量与蔗糖溶液的浓度关系如右图。

据图判断，马铃薯细胞液浓度与下列哪项最为接近( )。

A．0.4 B．0.8 C．1.0 D．1.6解析当细胞内外溶液浓度相等时，水分的进出达到平衡，此时马铃薯的重量变化为0，故答案为C。

答案 C10某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表所示：A．x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层B．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅C．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析放在0.3 g/mL蔗糖溶液中的植物细胞5 min后发生质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层；植物细胞放在0.5 g/mL蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度过大，可能导致细胞失水过多而死亡；放在KNO3溶液中的植物细胞发生质壁分离后可自动复原，滴加清水后细胞因吸水体积增大、细胞液颜色变浅；④组无变化可能是因为细胞已死亡。

答案 D11．下图为一个渗透装置，半透膜小袋内充满0.3 g/mL的蔗糖溶液，用不同表面积的半透膜小袋做实验，开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积) ( )解析随半透膜表面积的增大，单位时间内进入到玻璃管内的水量增多，所以玻璃管内液面的升高也越快。

答案 B答案 C12．为测量植物细胞膜的透性，以胡萝卜(液泡中含有花青素)为材料进行下列实验：将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min取出，再分别放在清水中浸泡1 h而获得不同的切片浸出物溶液，通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量，结果如图所示。

对这个实验方案的叙述，正确的是( )。

A．缺乏对照组实验B．缺乏对等量原则的描述C．所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量D．实验目的是测量浸泡时间对植物细胞膜的透性影响解析本实验通过设置对照验证温度对细胞膜透性的影响，实验变量为温度，对照实验要排除实验变量以外的无关变量对实验结果的影响，无关变量应控制为等量，如每组所用的胡萝卜切片的量相等；测量指标可以准确地反映不同温度下浸出物溶液中花青素的含量；该实验的目的是研究不同温度对细胞膜透性的影响。

答案 B二、非选择题13．下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。

请据图回答有关问题。

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。

这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]_________ _____________。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________。

(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[ ]__________的活性。

(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。

柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。

①实验步骤：a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组__________________________________。

c．___________________________________________________。

②实验结论：a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明____ _______；b．____________________________________________________________。

解析(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂；(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，不需要能量，属于被动运输方式；(3)施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2＋吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输方式，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性；(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。

答案(1)甲磷脂分子 (2)被动运输 (3)乙载体蛋白(4)①b.完全抑制有氧呼吸 c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输14．如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方式与浓度的关系，请据图回答问题。

(1)A代表__________分子；B代表____________；D代表____________。

(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。

(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_____________________。

(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是______，它们可用图乙中的①表示的是______，可用图乙中②表示的为a～e中的________。

(5)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。

(6)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合并培养，40 min后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。

①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少________实验。

②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果，还可以通过比较_________________来判断实验结果。