1、课时跟踪检测（七） 物质跨膜运输的实例和方式一、选择题1下列关于细胞质壁分离的叙述，正确的是()A植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象B动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有半透膜C一定浓度的甘油溶液可以使洋葱表皮细胞发生质壁分离D处于质壁分离状态时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度解析：选C成熟植物细胞在一定条件下才能观察到明显的质壁分离现象，A错误；动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有细胞壁，B错误；一定浓度的甘油溶液可以使洋葱表皮细胞发生质壁分离，C正确；处于质壁分离状态的细胞，在质壁分离过程中细胞液浓度小于外界溶液的浓度，而在质壁分离复原过程中细胞液浓度大于外界溶液的
2、浓度，D错误。2水分子之所以能从低浓度的溶液中进入高浓度的溶液中，是因为存在渗透压。为了证明这一渗透压的存在，并且也能测定渗透压的大小，有人设计了以下三个实验，假设三个实验中水分子进入半透膜的速度是V1，出来的速度是V2。下列对ab的过程中V1的变化情况和bc的过程中V2的变化情况描述正确的是()AV2由快变慢，V1由慢变快BV1和V2都是由慢变快CV1和V2都是由快变慢DV1 由快变慢，V2由慢变快解析：选D由于蔗糖溶液的浓度大于蒸馏水的浓度，由ab的过程中，a中水分子进入半透膜的速度很快；b中由于水柱的压强作用，水分子进入半透膜的速度变慢，由bc的过程中，由于c中施加了压力，水从半透膜出来
3、的速度比较快。3(2016海南高考)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是()A膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关解析：选B膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层，在细胞膜内外分布是不对称的；膜蛋白参与协助扩散过程；主动运输逆浓度运输离子，使细胞内外离子浓度不同；脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质不容易通过细胞膜。4下列属于主动运输的是()A动物肺泡细胞释放CO2B蔗糖通过植物细胞的细胞壁C苯分子进入人的皮肤细胞D丽藻细胞吸收SO的过程解析：选DCO2属于小分子，
4、苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。5(2015全国卷)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收解析：选A温度为17 时，根对该离子的相对吸收量空气环境
5、高于氮气环境，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输。在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收。幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP。温度为17 时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。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
6、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是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。7关于植物根系吸收矿质元素离子的叙述，正确的是()A植物根系吸收各种矿质元素离子的速率相同B土壤温度不影响植物根系对矿质元素离子的吸收C植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用D植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子解析：选D植物根系吸收各种矿质离子的速率各不相同；土壤温度影响植物根细胞的酶
7、活性，从而影响呼吸作用产生能量，影响植物根系对矿质离子吸收的主动运输过程；植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠主动运输；植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子。8(2018全国卷)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是()A在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象解析：选A小麦不能直接吸收土壤中的N2，N2必须被固定后才能被植物吸收利用；农田松土可增强农作物根的有氧呼吸，为矿质元素的吸收供能，有利于对矿质元素的吸收；土壤微生
8、物降解植物秸秆产生的无机离子可溶解在土壤溶液中，从而被根系吸收利用；施肥过多会使土壤溶液浓度大于根细胞液浓度，从而导致根细胞因失水过多而死亡，造成“烧苗”现象。9某班级为探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离程度的关系，用原生质层长度(b)与细胞长度(a)的比值b/a表示质壁分离程度，用不同浓度的NaCl溶液进行实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A浓度1可能是清水对照BNaCl溶液浓度从1至5逐渐升高C浓度2已引起质壁分离D外界溶液浓度越大，则质壁分离程度越小解析：选D由于植物存在细胞壁，因此当植物吸水时，原生质层不会大于细胞长度，而1中b/a值为1，表明植物不发生失水，因此外界溶液可能
9、是清水，A正确；从1至5植物的b/a值逐渐变小，植物质壁分离程度越来越高，NaCl溶液浓度逐渐升高，B正确；浓度2中b/a值小于1，表明原生质层长度比细胞壁短，植物发生质壁分离，C正确；外界溶液浓度越大，则质壁分离程度越大，D错误。10.(2019南通模拟)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入低浓度的KNO3溶液中，显微镜观察发现细胞吸水膨胀。每隔一段时间测定KNO3的浓度，结果如图所示。下列有关叙述错误的是()Aab段变化是细胞吸水速率大于吸收离子速率的结果Ba点时可观察到细胞中紫色区域比b点小Cbc段发生质壁分离复原，原生质层逐渐恢复原状Db点时细胞液浓度可以大于或等于外界溶液浓度解析：选C将紫
10、色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入低浓度的KNO3溶液中，ab段细胞吸水的相对速率大于吸收离子的速率，KNO3溶液浓度升高，A正确；ab段细胞吸水，a点时可观察到细胞中紫色区域比b点小，B正确；实验整个过程没有发生质壁分离，bc段由于K和NO离子进入细胞，细胞吸收离子的相对速率大于吸收水的速率，使得细胞液浓度升高，C错误；b点时细胞液浓度可以大于或等于外界溶液浓度，D正确。11(2019镇江模拟)把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，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。对此现象的推断最合理的是()A清水中的保卫细胞因失水导致气
11、孔开放B蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原D蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭解析：选D由图可以看出，清水中的保卫细胞吸水，气孔开放，A错误。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，B错误。清水中的保卫细胞吸水，没有质壁分离，也不会出现质壁分离自动复原，C错误。蔗糖溶液中，保卫细胞因失水，导致气孔关闭，D正确。12氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制H与O2的结合，使得组织细胞不能利用O2而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K的相关实验。下列分析错误的是()A通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K属于主动运输
12、B实验甲中，4 h后O2消耗速率下降是因为细胞外K浓度降低C实验乙中，4 h后吸收K消耗的能量可能来自无氧呼吸D实验乙加入氰化物后，细胞对O2的吸收速率不变解析：选D由实验甲可知，加入KCl后，O2的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4 h后O2消耗速率下降是因为细胞外K浓度降低，细胞吸收K的量减少；实验乙中，4 h后组织细胞吸收K的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用O2，其吸收K消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制H与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对O2的吸收速率减慢。二、非选择题13如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨
13、膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图_(填题图编号)所示现象，最终红细胞会_。(2)若将洋葱表皮细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图_(填题图编号)所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况如图_(填题图编号)所示。然后将其放在清水中，则达到平衡时细胞内液渗透压_(填“大于”“小于”或“等于”)清水的渗透压。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大且最终_(填“会涨破”或“不会涨破”)。解析：(1)将人的成熟红细胞放入清水中，细胞吸水，如图甲所示。动物细胞无细胞壁，红细胞会因吸水过多而涨破。(
14、2)将洋葱表皮细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示；此时将其放入清水中，细胞吸水，达到平衡时，水分子进出细胞的速率相等，此时细胞内外仍存在浓度差，细胞内液渗透压较高。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，细胞体积会增大但不会涨破，因为植物细胞有细胞壁的保护。答案：(1)甲涨破(2)丙乙大于(3)不会涨破14正常细胞内K浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na浓度差、K浓度差减小时，细胞膜上的Na/KATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na移出膜外
15、，将细胞外的K移入膜内。具体过程如图1所示：(1)膜内外Na具有浓度差，与膜的_性有关。Na/KATP酶将细胞内的Na移出膜外的跨膜运输方式是_。(2)在运输Na和K的过程中，Na/KATP酶的_发生改变，有利于与离子的结合与分离。(3)比较图2和图3，当Na和K_浓度差流过Na/KATP酶时，将ADP合成ATP；进行ATP合成或分解的反应条件取决于_。(4)生物膜系统的_作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图_(填编号)的过程。解析：(1)由题意知，细胞外Na浓度约为细胞内的12倍，这与细胞膜的选择透过性有关；Na/KATP酶将细胞内的Na移出膜外是从低浓度向高浓度运输
16、的，且需要ATP提供能量，是主动运输。(2)分析图1，在运输Na和K的过程中，Na/KATP酶的空间结构发生改变，这种改变有利于与离子的结合与分离。(3)分析图2、3可知，当Na和K从高浓度向低浓度运输时，伴随ATP的合成过程，当Na和K从低浓度向高浓度运输时，伴随ATP的水解过程；进行ATP合成或分解的反应条件取决于离子浓度差(或离子流动方向)。(4)生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进行，因此生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上还原氢与氧气反应生成水，释放能量，该过程伴随ATP的合成，类似于图2过程。答案：(1)选择透过主动运输(
17、2)空间结构(3)顺离子浓度差(或离子流动方向)(4)分隔215图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况，为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2实验(记作甲)：锥形瓶内盛有130 mg/dL的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必需的物质(浓度忽略不计)。实验初，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5 min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为a mg/dL。(1)图1显示：曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于_。分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，_而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。
18、(2)图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内_含量的变化。(3)为验证5 min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对照实验(记作乙)：乙实验装置的不同之处是5 min时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断，预期结果：实验开始5 min时，液滴移动情况是：实验甲突然加快，实验乙_；葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲_，实验乙_。(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞，红色液滴移动情况是_。解析：(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散；BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外，细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输，CD段变化原因可能是载体失活，而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。(2)瓶中加入KOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收氧气，释放CO2，CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。(3)甲组和乙组的变量是：是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是：实验甲组加快，乙组不移动；葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲组下降，乙组不变。(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。答案：(1)协助扩散、主动运输细胞仍然吸收葡萄糖(2)氧气(3)停止移动下降不变(4)不移动
