2021届高考生物一轮精细复习 1-2-3物质跨膜运输的实例与方式定时演练（含解析）.doc

1第第 3 3 讲讲物质跨膜运输的实例与方式物质跨膜运输的实例与方式(时间：30 分钟)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()1(2013湖北十校联考，6)半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图 1)，预测图 2 的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是()。A图甲中水柱 a 将持续上升B图甲中水柱 a 将保持不变C图乙中水柱 b 将保持不变D图乙中水柱 b 将先上升后下降解析因淀粉不能透过半透膜，故图甲中的水柱 a 上升到最大高度后将静止；因葡萄糖可以透过半透膜，故图乙漏斗内液体先表现吸水，因葡萄糖的外渗，当漏斗内溶液浓度小于外界溶液浓度时，漏斗内液体又表现为失水。答案D2如图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示图甲中漏斗内液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列相关叙述中，错误的是()。A图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜 c 及 a 与 b 之间具有浓度差B图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等C图丙中组成原生质层D如果丙细胞没有细胞壁支持，置于清水中也会发生吸水涨破的现象2解析本题结合渗透作用的原理、植物细胞的渗透吸水等综合考查物质跨膜运输方面的知识。渗透作用发生的条件：有半透膜及半透膜两侧的溶液具有浓度差，A 项正确。图乙表示的是图甲中液面上升的高度与时间的关系，液面不再升高时，通过半透膜进出漏斗的水分子数相等，这时半透膜处的液体压强和浓度差的作用达到了平衡的状态，但此时 b 的浓度应大于 a 的浓度，B 项错误。植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质共同构成了原生质层，C 项正确。植物细胞在吸水状态下没涨破的原因是有细胞壁的支持作用，如果破坏了细胞壁，则植物细胞吸水量达到一定程度之后也会涨破，D 项正确。答案B3如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。下列相关叙述中错误的是()。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、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解答本题时要清楚每一步骤的操作方法及目的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实验结果的影响。图中共有三次使用显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离或质壁分离复原，A、B 项正确。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，细胞不断以主动运输的方式获得 K和 NO3，从而导致细胞液浓度升高。当细胞液浓度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，C 项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，D 项错误。答案D考点二物质进出细胞的方式()4(2012山东泰安一模，2)下图是物质进出细胞方式的概念图。下列分析正确的是()。3A方式表示协助扩散B、两种方式的共同特点是都需要载体C、两种方式都与细胞膜的流动性有关D质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为解析由图示分析可知，为主动运输，A 错误；为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即和，其中自由扩散不需要载体协助，B 错误；和分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C 正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D 错误。答案C5如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()。A自由扩散B协助扩散C主动运输D被动运输解析本题主要考查物质跨膜运输方式的特点。据图可知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋白的协助，又需要消耗 ATP，符合主动运输的特点。答案C6如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图。其中、的个数代表分子(离子)的浓度。下列相关叙述错误的是()。4A葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗 ATPB葡萄糖通过协助扩散的方式从此细胞中运出，不需要消耗 ATPC钠离子通过主动运输的方式进入此细胞，需要消耗 ATPD载体和载体的组成单位相同，但结构有差异解析本题考查物质的跨膜运输方式。从题图中可以看出，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，顺浓度梯度出小肠上皮细胞，故可知葡萄糖通过主动运输的方式进入小肠上皮细胞，需要消耗 ATP，通过协助扩散的方式出小肠上皮细胞，不需要消耗 ATP。同理可知，钠离子以协助扩散的方式进入小肠上皮细胞，不需要消耗 ATP。载体的本质是蛋白质，组成单位都是氨基酸，但载体具有特异性，不同载体的结构不同，运输的物质也有差异。答案C7(2013石家庄模拟)在物质进出细胞的方式中，符合如下图曲线的物质是()。A组织细胞从组织液中获得氧气B白细胞吞噬病菌C神经细胞中 K外流D肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖解析分析曲线图可知，该物质进出细胞的方式为协助扩散。氧气进入组织细胞的方式为自由扩散，故 A 项错误；白细胞吞噬病菌的方式为胞吞，故 B 项错误；肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖属于主动运输，故 D 项错误；对于神经细胞，细胞内 K浓度高于细胞外，故神经细胞中 K外流属于协助扩散，故 C 项正确。答案C提能强化练考点强化重能力8如图为物质进入骨骼肌细胞方式的示意图。下列叙述正确的是()。AO2以甲方式进入细胞质基质内参与水的形成B物质 a、b 均具有脂溶性和水溶性部分C胰岛素通过丙方式进入细胞后促进糖原合成5D受刺激后 Na以乙方式进入细胞导致兴奋的产生解析本题主要考查物质的跨膜转运方式及代谢。由图可知，甲、乙、丙的运输方式分别为自由扩散、主动运输和协助扩散；O2以自由扩散方式进入细胞，但参与水的形成是在线粒体内膜；物质 a、b 分别为磷脂双分子层和载体蛋白，均具有脂溶性和水溶性部分；胰岛素在作用过程中与相应受体结合，不进入细胞；受刺激后 Na以协助扩散方式进入细胞。答案B9(2013江西丰、樟、高、宜四市联考，10)将一新鲜马铃薯块茎切成 4 根粗细相同且长为5.0 cm 的小条，再将这 4 根马铃薯小条分别放在不同浓度的 KNO3溶液中，分两次(浸入30 min 和 4 h)测量每根的长度，结果如图所示。下列结论错误的是()。Aa 条马铃薯细胞通过渗透作用吸水Bb 条马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原Cc 条马铃薯细胞质壁分离Dd 条马铃薯细胞外 KNO3溶液浓度增加解析由图示可以看出，马铃薯小条 a 的长度不断增加，说明细胞通过渗透作用吸水，A 项正确；马铃薯小条 b 的长度先缩短后复原，说明细胞失水后又吸水，发生质壁分离后逐渐复原，B 项正确；马铃薯小条 c 的长度变短，说明细胞失水，细胞发生质壁分离，C 项正确；马铃薯小条 d 的长度变短，说明细胞失水，细胞外 KNO3溶液的浓度降低，D 项错误。答案D10将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中，在显微镜下持续观察它们的状态，直到形态不再发生变化时，三个细胞的状态如下：细胞种类细胞状态甲细胞刚发生质壁分离乙细胞没有发生质壁分离6丙细胞质壁分离现象明显下列判断正确的是()。A形态不再发生变化是因为细胞已经死亡B实验前甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙C实验后甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙D形态不再发生变化时三种细胞液的浓度相等解析形态不发生变化并不代表细胞已经死亡，可能正处于水分子进出的平衡状态。质壁分离程度越严重，细胞内外浓度差越大，而外界溶液浓度相同，故实验前丙细胞的细胞液浓度最小，乙细胞的细胞液浓度最大。达到平衡状态时，细胞液浓度等于外界溶液浓度，质壁分离越严重的，失水越多，故实验后丙细胞的细胞液浓度最大。答案B植物根系可以通过细胞间隙的扩散和活细胞的转运两种途径吸收无机盐离子。科学家为研究根系吸收无机盐离子的规律，分别在正常条件和缺氧条件下用含有42K 完全培养液培养大麦，得到如图所示结果。1 h 后将甲、乙两组的植物从42K 培养液中移植到等量的清水中分别培养 12 min，都会出现42K 明显外泌现象。下列分析错误的是()。A正常条件和缺氧条件对第二阶段影响不同B第一阶段42K 进入根系的过程不受代谢制约C第二阶段需氧呼吸有利于42K 进入细胞内D1 h 后甲组42K 的泌出量明显大于乙组解析K进入根细胞内分两个阶段：首先由培养液扩散至细胞间隙，而后经主动运输进入细胞，因前者不耗能，故实验的第一阶段有氧与无氧条件下根系中 K含量差异不大，第二阶段缺氧环境中因能量不足导致 K进细胞受阻，故甲组 K的泌出量明显小于乙组。答案D大题冲关练综合创新求突破11引起 50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度，我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测7定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度，有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别(等量)依次放入下面各组溶液中，并记录结果如下表：培养皿1234567蔗糖溶液molL10.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%(1)该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度为_。(2)如果再给你 4 组实验材料，请设计可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。_。解析这类试题并不以实验能力为直接的考查目的，而是以实验作为问题情境，将实验的思想方法渗透于试题之中。根据题设条件可知洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度在0.50.6 mol/L 之间。如何设计一个更精确的测定方法，从题中设计思路推知，可通过缩小各组蔗糖溶液的浓度梯度，来加以测定。答案(1)0.50.6 mol/L 之间(2)可分别配制浓度为 0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L、0.58 mol/L 的 4 组蔗糖溶液进行类似的实验12(2013潍坊模拟)图甲是物质 A 通过细胞膜的示意图。请回答以下问题。(1)物质 A 跨膜运输的方式是_，判断理由是_。其运输方式也可用图乙中的曲线_表示。如果物质 A 释放到细胞外，则转运方向是_(填“”或“”)。(2)图甲中细胞膜是在_(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该膜的模型被称为_，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。(3)图中物质 B 指的是_，该物质彻底水解的产物是_。(4)图乙中曲线反映出物质运输速率与_有关，曲线Q 点之前影响物质运输速率的因素可能有_。解析本题考查生物膜的结构和物质跨膜运输的方式，意在考查考生的理解能力和分析问题的能力。物质 A 从低浓度向高浓度运输，应属于主动运输，其中 B 物质为载体蛋白，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。图乙中，曲线反映出物质进入细胞可以逆浓度8梯度进行，说明物质运输方式与 A 相同。图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图，该图是在电子显微镜下观察得到的。图乙中曲线反映的是自由扩散，而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差；曲线反映的是主动运输，而影响主动运输的主要因素有能量和载体数量。答案(1)主动运输物质运输逆浓度梯度进行(2)电子显微镜流动镶嵌模型(3)载体蛋白氨基酸(4)膜两侧物质的浓度差载体数量和能量13(2013盐城三模)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。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 水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：(1)主动运输的特点是_。(2)本实验的名称是_。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量_。(4)实验得到如下图所示的结果。根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_。乙组和甲组结果比较，得出的结论是_9_。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_。(5)下图为动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，据图回答：葡萄糖跨膜运输的方式是_。Na进入细胞的动力来自_，运出细胞的动力来自于_。解析(1)主动运输有物质逆浓度梯度运输、需要载体和能量的特点。(2)该实验中的自变量为细胞成熟程度和 HgCl2的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量，所以实验名称为探究细胞成熟程度和 HgCl2对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(3)在本实验中，胡萝卜片和溶液的量可能影响实验结果，另外，影响细胞代谢的其他因素，如温度、pH、溶氧量等也可能成为实验的无关变量。(4)结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若 KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中 KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定 KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入 HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而 HgCl2可以抑制 ATP 水解，说明磷酸盐的吸收需要 ATP。甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。(5)从题图可看出，葡萄糖跨膜运输需要膜上载体蛋白的协助，但不消耗 ATP，所以为协助扩散，Na进入细胞是由高浓度一侧跨膜向低浓度一侧运输，所以其运输动力来自膜两侧浓度差。而 Na运出细胞是由低浓度一侧向高浓度一侧运输，且从图可看出需消耗 ATP，所以动力来自 ATP 水解。答案(1)一般逆浓度梯度，需要载体和能量(2)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(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(写出其中两项即可)(4)溶液中磷酸盐的浓度细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能10量供应不足，影响主动运输)幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少(5)协助扩散钠的浓度差ATP 水解