第二单元第3讲物质跨膜运输的实例与物质跨膜运输的方式

用心爱心专心1【创新设计】2013高考生物一轮复习第二单元第3讲物质跨膜运输的实例与物质跨膜运输的方式新人教版必修1(时间：45分钟满分：100分)考点题号跨膜运输的实例4、5、6、7、8、9跨膜运输的方式1、2、3、11、12、14实验探究与综合题10、13、15一、选择题(每小题5分，共65分)1．(原创题)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―→④B．①―→③―→②―→④C．④―→②―→③―→①D．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．物质进出细胞的方式有跨膜运输(自由扩散、协助扩散和主动运输)和非跨膜运输(胞吞和胞吐)，下列有关叙述正确的是()。A．只有主动运输需要消耗能量B．只有协助扩散需要载体C．只有主动运输是逆浓度梯度进行的D．只有自由扩散是顺浓度梯度进行的解析胞吞和胞吐也需要消耗能量；协助扩散和主动运输都需要载体；自由扩散和协助扩散均顺浓度梯度进行。答案C3．(2012·洛阳、安阳联考)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用心爱心专心2D．胰岛素的分泌需要耗能命题思路本题考查物质运输的方式及分析能力，难度中等。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．(2010·汕头模拟)下面能发生质壁分离的一组细胞是()。①食用的糖醋蒜细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人的口腔上皮细胞⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞⑥根尖分生区细胞A．①⑤B．②③⑥C．①②③④⑤⑥D．②③解析能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞，①是死细胞，④是动物细胞，没有细胞壁，⑤用盐酸解离会杀死细胞，⑥没有大的液泡，这些细胞都不能发生质壁分离。②和③都是活的成熟的高等植物细胞，可以发生质壁分离。答案D5．(2012·南通调研)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命题立意本题考查植物细胞发生质壁分离的原因，属于考纲识记层次，难度较小。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．利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围。将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如右图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现a～d四种细胞状态，则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间()。用心爱心专心3A．c～bB．a～cC．a～dD．d～c解析做此题的关键是一定要注意参照图像，看a、b、c、d与参照图像相比液泡大小有何改变，若液泡增大，则说明细胞吸水，若液泡变小则说明细胞失水。根据液泡变小的程度，可判断出细胞失水的程度，从而可判断出细胞液浓度最精确的范围是a～d。答案C7．(2012·南昌一模)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0.1mol/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．(2012·北京西城区期末)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察，未观察到质壁分离现象。以下推测不合理的是()。A．所取洋葱表皮细胞可能是死细胞B．KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓度C．细胞在盐溶液中不发生质壁分离D．细胞可能发生质壁分离后又自动复原命题立意本题考查质壁分离和复原实验的条件及实验能力，难度中等。解析死细胞细胞膜失去选择透过性，不能发生质壁分离；KNO3溶液浓度可能低于细胞液浓用心爱心专心4度导致细胞吸水，不会发生质壁分离；细胞在高于细胞液浓度的盐溶液中会发生质壁分离，但细胞可能发生质壁分离后又自动复原，也会观察不到质壁分离现象。答案C9．(原创题)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．0.4B．0.8C．1.0D．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．(原创题)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：实验组5min的现象再过5min滴加清水5min①0.3/(g·mL－1)蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5/(g·mL－1)蔗糖溶液质壁分离y无变化③1/(mol·L－1)KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1/(mol·L－1)醋酸溶液无变化无变化无变化对上表的推断或解释不正确的是()。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0.3g/mL蔗糖溶液中的植物细胞5min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0.5g/mL蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度过大，可能导致细用心爱心专心5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．(2010·杭州模拟)污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是()。A．超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜B．超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜C．超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物D．透过超滤膜的水，已被除去了臭味解析因为水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小，而不是载体蛋白，因此“滤膜”实质上是一种半透膜；氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜，因此该技术并不能除去污水中的所有污染物，也不能除臭。答案B12．(原创题)右图表示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()。A．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◆的组成单体相同，但结构有差异解析从题图中可以看出，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C13．(原创题)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：用心爱心专心6将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1min取出，再分别放在清水中浸泡1h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(共35分)14．(12分)将水稻和番茄分别培养在相同的培养液中一段时间，实验结束后测定培养液中各离子的浓度，下图表示实验结束后培养液中各种离子浓度占开始时的浓度的百分比。分析此图，回答问题。(1)图中的结果能说明的问题有①植物对矿质离子的吸收具有____________；②植物对水分和矿质元素的吸收________(填“是”或“不是”)同一过程。(2)从图中可以看出培养液中有些离子的浓度比培养前还高，原因是___________________________________________________________。(3)上述实验及结果对农业生产有什么指导意义？____________________________________________________________________。解析从题图中可见，同一种植物(如水稻)对不同离子的吸收量不同；不同的植物对同一离用心爱心专心7子(如Ca2＋)的吸收量也不同，说明了植物对离子的吸收具有选择性。从实验结束后，培养液中各种养分浓度占开始时浓度的百分比不同(特别是有些大于100%，有些小于100%)，隐含了植物对不同离子和水分的吸收相对速率不同，体现了植物对无机盐离子和水分的吸收是相对独立的。答案(1)选择性不是(2)植物吸收水分的相对速率比吸收该离子的相对速率快，使培养液中该离子的浓度升高(3)合理施肥15．(23分)(原创与组合)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，40min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_