1、2012届高考生物一轮复习必修 第二单元 第三讲 物质跨膜运输的实例与方式课时跟踪检测(限时：30分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1(2011厦门模拟)某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明()A洋葱表皮细胞是活细胞B细胞液的溶质透出细胞C蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D细胞壁收缩导致中央液泡失水解析：植物细胞质壁分离实验中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，又因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以可观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，细胞液的溶质不能透出细胞。如果洋葱表皮细胞失活，
2、原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。答案：A2下列关于植物对离子选择吸收的叙述，不正确的是()A植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应B根细胞膜上某种离子的载体的有无，决定对离子选择吸收的种类C根细胞膜上某种离子的载体的多少，影响对离子选择吸收的多少D根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的选择性解析：根细胞膜上某种离子的载体的多少，影响离子选择吸收。在一定范围内，根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的速度，但与离子吸收的选择性无关。答案：D3下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是()A人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同B线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞
3、质基质C海带细胞通过主动运输积累I等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离D将酶解法去除细胞壁后制备的原生质体置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破解析：人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。海带细胞通过主动运输积累I等溶质，使细胞液浓度增大，因而不会在海水中发生质壁分离。酶解法制备的原生质体去除了细胞壁，因而将其置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破。答案：A4实验研究发现Na、K均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图)。但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na的运输速率。
4、据此判断下列叙述错误的是()A缬氨霉素的作用类似于载体蛋白B载体蛋白能极大地提高运输速率CK通过人工质膜的方式为主动运输D缬氨霉素与离子的结合具有特异性解析：题干没有说明K通过人工质膜时是否需要提供ATP，故不能确定K通过人工质膜是主动运输，还是协助扩散。答案：C5图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()ANa BCO2C胰岛素 DK解析：首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点，然后观察图甲中各种物质细胞内外的浓度，最终确定对应关系。图乙表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，Na细胞外浓度高，细胞
5、内浓度低，浓度方向不符合乙图；CO2为自由扩散，胰岛素为胞吞，运输方式不符合乙图；只有K的运输方式和浓度方向都符合乙图。答案：D6NaK泵是一种特殊的载体蛋白，该载体既可催化ATP水解和合成，又能促进Na、K的转运。每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na泵出细胞外，将2分子K泵入细胞内，(如下图)。下列有关叙述不正确的是()ANa和K出入细胞是主动运输的过程BNaK泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关C说明细胞膜具有一定的流动性D这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差解析：根据题干信息，Na和K出入细胞的过程均消耗ATP，均逆浓度梯度，为主动运输的过
6、程。由于运输过程中NaK泵上每次携带Na和K数目不等，故可能会造成细胞膜内外存在电位差，并说明细胞膜上的蛋白质分子及磷脂分子是运动的，即细胞膜具有流动性。此过程还说明细胞能够选择吸收K而排出Na，即与细胞膜的选择透过性有关。答案：B7(2011合肥模拟)科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为()A渗透作用 B主动运输C被动运输 D胞吞解析：“瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质，这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞。答案：D8将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适
7、宜的条件下7培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是()A该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B该组织细胞运输离子甲的载体数量比运输离子乙的数量多C两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收解析：从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是：细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸收都是主动运输的方式。在相同的时间内，甲曲线表示的浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原因是载体的数量相对较多。据图可知，当细胞外浓度大
8、于细胞内浓度时，也能吸收两种离子。曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态，而不是抑制细胞的吸收。答案：B9如图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有红色染料，溶液Z中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min后观察的结果是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有红色和蓝色染料，溶液Z中含有绿色和蓝色染料。下列有关叙述中，正确的是()A溶液Z的浓度最高B溶液Y的浓度最低C溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中D溶液X中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液Z中解析：溶液X液面上升，且只有绿色染料，表明Z中的溶剂进入了X，溶质没有进
9、入X，溶液X的浓度较高；溶液Y液面下降，且Y中含有红色和蓝色染料，表明Z中的蓝色染料进入了Y，溶液Y的浓度较低，则溶液Y的浓度最低。答案：B10(2011慈溪检测)某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K进入该细胞的速率与O2浓度关系是()解析：该细胞不含DNA，故无细胞核、线粒体，不进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸。因此，氧气的浓度对于K运输速率没有影响。答案：A11(2011福州质检)某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟0.3 gmL1蔗
10、糖溶液x无变化质壁分离复原0.5 gmL1蔗糖溶液质壁分离y无变化1 molL1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z1 molL1醋酸溶液无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不正确的是()Ax为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层By为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡Cz为细胞稍增大，细胞液颜色变浅D组无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析：洋葱表皮细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在0.5 g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在1 mol/L的KNO3溶液中，由于K和NO能被细胞吸收，故发生先质壁分离后自动复原现象，由于K和NO进入细胞内，细胞
11、液浓度增大，因此滴加清水后，体积稍增大。放入1 mol/L醋酸中会杀死细胞。答案：D12下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量比较，据表分析不正确的是()单位：mol处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K1455115135Mg2351.41.81.4351.4A.鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K和Mg2运输的C乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞解析：从表中分析在没有进行处理的时
12、候细胞内的K和Mg2的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K和Mg2含量减少了，说明鱼滕酮对K和Mg2的载体的生理功能都有抑制作用；用乌本苷处理后，K的吸收受到影响，而Mg2的吸收没有受到影响，说明乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能。正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量。答案：B二、非选择题(共52分)13(16分)(2011南京模拟)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
13、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。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
14、、K的溶液中。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。c_。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
15、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)b.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a.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(18分)(2011合肥模拟)某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组设计实
16、验步骤如下：配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，B为原生质体的长度。)在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A值(%)。(2)该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。请你对该结果进行分析并得出结论。(3)讨论该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？_。假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么设计实验？(4)该小组同学想
17、进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别”，请你设计实验并简要分析。解析：(1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量，实验过程中设置的10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是因变量，测量其A、B值并计算B/A值(%)，将B/A值(%)作为衡量质壁分离程度的指标。(2)根据曲线图分析，注意B/A值(%)与质壁分离程度的关系，B/A值(%)的变化与外界溶液浓度的关系。(3)计算平均值可以有效避免实验的偶然性，减少实验误差；设置对照组：黑藻细胞置于清水中，观察A、B、B/A值，若三者都不变，说明未发生质壁分离，实验中
18、的质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的。(4)本实验设计题的实验自变量是盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片，因变量是B/A值，具体方案见答案。答案：(1)细胞10%的蔗糖溶液20%的蔗糖溶液30%的蔗糖溶液B(m)A(m)B/A值(%)B(m)A(m)B/A值(%)B(m)A(m)B/A值(%)12345平均值(2)分析：B/A值越小，说明质壁分离程度越大；随着溶液浓度的增加，B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大。结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)平均值设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认其细胞形态正常，无质壁分离现象(4)方案一：取盐碱地上的植物与黑藻
19、植物的叶片若干，用吸水纸吸干水分；配制相同浓度的蔗糖溶液，将上述两种叶片放入蔗糖溶液中，浸泡10分钟；将上述两种叶片制成装片，显微镜下观察，比较其B/A值的大小；B/A值小，质壁分离程度大，说明细胞液浓度低。或方案二：选用盐碱地上的植物叶片，在方案一的基础上增加低于10%的浓度并细化浓度梯度；黑藻细胞增加低于10%的浓度并细化浓度；刚开始发生质壁分离的浓度与细胞液浓度相当；比较黑藻与盐碱地上的植物的细胞液浓度。15(18分)为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的两块马铃薯进行对照实验，所得到的结果如下：时间(h)温度00.51.01.52.02.53.02005791214164000.
20、030233.54(1)本实验的自变量是_。(2)在20下马铃薯块质量增加，主要与细胞具有_(细胞器)有关。(3)在40时，随着时间增加，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内容物外渗造成的。请完成下列实验设计方案并回答问题：实验原理：随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大。溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测。电导仪非常灵敏，空气中的CO2、温度会影响测量结果。实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。实验步骤：第一步：取4只相同的烧杯，分别加入10 mL蒸馏水，编号为A、B、C，D；第二步：取2块质量为10克且形态相同的马铃薯用蒸馏水
21、反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入A、B两烧杯中，C、D烧杯作为对照；第三步：_；第四步：1.5小时后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20；第五步：_。结果预测：_。讨论：实验步骤中设计C、D组作为对照的目的是_。解析：(1)由表中数据可知，实验的自变量是温度。(2)马铃薯渗透吸水，则质量增加。渗透作用与液泡有关。(3)由第一、二步可知，A、B是实验组，C、D是对照组，以排除空气中CO2等对电导度的影响。实验中A、C置于一种温度下，B、D置于另一组温度下，通过比较两组的差值予以确定。答案：(1)温度(2)液泡(3)第三步：A和C烧杯置于20下；B和D烧杯置于50的恒温水浴中(只要答案合理均可)第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度，并记录结果预测：B烧杯中溶液导电度减去D烧杯中溶液导电度的值大于A烧杯中溶液导电度减去C烧杯中溶液导电度的值(只要答案合理并与第三步的答案对应就可)讨论：排除空气中的CO2等因素对实验结果的干扰