江苏专版2020版高考生物一轮复习课时跟踪检测七物质跨膜运输的实例和方式含解析20190516260.wps

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，蚕豆叶的表皮细胞、植物的根毛细胞、用盐酸解离的洋葱根尖细胞、 根尖分生区细胞。其中能发生质壁分离的一组是( ) A B C D 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(2019·海门中学学测模拟)把蚕豆叶表皮浸在质量分数为 7%的尿素溶液中，开始表 皮细胞发生了质壁分离，然后又自动复原，发生自动复原的原因是( ) A原生质层受破坏 B尿素分子进入细胞 C细胞壁破坏 D尿素溶液浓度低于细胞液浓度 解 析：选 B 把蚕豆叶表皮浸在质量分数为 7%的尿素溶液中，由于原生质层两侧存在浓 度差，开始表皮细胞发生了质壁分离；随后由于尿素分子被吸收进入细胞，改变了浓度差的 方向，故又自动复原。 3(2019·徐州学测模拟)下列关于如图物质跨膜运输方式的叙述，正确的是( ) A甲、乙均为协助扩散 B甲为协助扩散，乙为主动运输 C甲、乙均为主动运输 D甲为主动运输，乙为协助扩散 解 析：选 A 图中甲、乙物质运输过程均需要载体蛋白且顺浓度梯度进行，为协助扩散。 4(2018·海南高考)将水稻幼苗培养在含 MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养 液中 Mg2和 SO24 的含量下降，下列叙述不合理的是( ) AMg2通过自由扩散进入根细胞 BMgSO4必须溶解在水中才能被根吸收 1 C根吸收的 Mg2可以参与叶绿素的形成 D降低温度会影响水稻根系对 Mg2的吸收 解析：选 A 无机盐离子通过主动运输进入根细胞；土壤中的无机盐必须溶解在水中才 能被根吸收；Mg2参与叶绿素的形成；温度能影响细胞膜的流动性，也会影响到细胞呼吸相 关酶的活性，进而影响物质跨膜运输的速率，影响水稻根系对 Mg2的吸收。 5(2016·天津高考)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可 依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列有关叙述正确的是( ) A由观察甲到观察乙须将 5 倍目镜更换为 10 倍目镜 B甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生 C与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低 D由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外 解析：选 B 观察甲、乙、丙三种细胞状态所用显微镜倍数没有发生变化；甲乙丙 表示质壁分离和质壁分离复原的过程，只要细胞不死亡，此过程可在一个细胞内依次发生； 与甲相比，乙细胞发生质壁分离，细胞液浓度升高，渗透压升高；细胞膜是选择透过性膜， 水分子可以自由通过，在由乙转变为丙的过程中，既有水分子扩散到细胞外，又有水分子扩 散到细胞内，只是扩散到细胞内的多于扩散到细胞外的。 6(2018·海南高考)小麦种子萌发过程中，淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳 中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是( ) A顺浓度梯度经自由扩散排出 B逆浓度梯度经协助扩散排出 C通过离子通道排出 D含该酶的囊泡与质膜融合排出 解析：选 D 淀粉酶的化学本质是大分子蛋白质，从糊粉层细胞排到细胞外的方式 是胞吐。 7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。 2 细胞壁是全透的，甲物质和 H2O 能自由通过。 8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。 9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。 10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 3 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。 11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 BmRNA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。 12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(2019·无锡一模，多选)在探究植物细胞的吸水和失水实验中，对紫色洋葱鳞片叶 外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理，下列叙述错误的是( ) A第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察 B第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为 0.3 g·mL1的蔗糖溶液 C若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的结构有细胞壁、细胞核和细胞液 解析：选 ABC 三次观察均在低倍镜下进行；第一次处理滴加的液体为 0.3 g·mL1的 蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次滴加的液体为清水，观察质壁分离复原现象；紫色洋 4 葱鳞片叶的内表皮也有大液泡，滴加 0.3 g·mL1的蔗糖溶液后会发生质壁分离，洋葱鳞片 叶的内表皮细胞液泡中无明显颜色的色素，实验现象不易观察到；原生质层包括细胞膜、液 泡膜及两层膜之间的细胞质。 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(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 BNa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(2019·淮安调研)如图 1 为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，GLUT 是一种葡萄 糖载体蛋白。图 2 表示 GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓 度的关系。请回答下列问题： 5 (1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是_，与 肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有_。 (2)小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有_。 (3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时，伴随着_内流，在 NaKATP酶的作用下消耗 ATP，维持 Na在膜两侧的电化学梯度稳定，这种运输方式称为_。 (4)图 2 中的曲线表明，GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散_，B 点与 A 点相比，制约葡萄糖转运速率的因素主要是_。GLUT 介导的葡萄糖运输 方式称为_。 解析：(1)微绒毛增大了小肠上皮细胞的细胞膜面积，增加了消化和吸收的面积。消化 酶是分泌蛋白，所以参与合成和分泌的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。(2) 由图 1 可以看出，小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有 Na驱动的葡萄糖同向转运载体和 GLUT。(3)由图 1 可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时，伴随着 Na内流，在 NaK ATP酶的 作用下，Na运出细胞需要 ATP 提供能量，故运输方式为主动运输。(4)由图 2 中的曲线可 以看出，GLUT 介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高。B 点制约葡萄糖转运速率的因 素主要是载体 GLUT的数量，A 点制约葡萄糖转运速率的因素主要是葡萄糖浓度。载体 GLUT 介导的葡萄糖运输方式不需要消耗能量，方式为协助扩散。 答 案：(1)增加消化和吸收的面积 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (2)GLUT、Na 驱动的葡萄糖同向转运载体 (3)Na 主动运输(或协同转运) (4)高 GLUT数量 协助扩 散 17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)图中的是指_膜(填细胞结构名称)。 (2)图表示的生理过程是_，图膜上附着的_物质，有 利于其反应进行。 (3)图中和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 6 明生物膜具有的功能是_。 (4)细胞膜及上图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，发现与曲线和相符，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)由图所示的“1/2O22HH2O”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)曲线图显示的物质运输方式为协助扩散或主动 运输；曲线图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 7 8