1、第3讲物质跨膜运输的实例与z_zs_ 物质跨膜运输的方式(时间：45分钟)A级基础演练1(2013安徽黄山七校联考，8)用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于质量浓度为0.3 g/ mL的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生()。A质壁分离 B渗透失水C颜色加深 D吸水力增大解析将植物细胞除去细胞壁而得到的原生质体放在质量浓度为0.3 g/ mL的蔗糖溶液会发生失水，液泡颜色加深，随着进一步失水，细胞液的浓度增大，吸水力增大，由于细胞壁不存在，看不到质壁分离现象。答案A2(2013杭州质检)市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水
2、压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜，示意图如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是()。A逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量B逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能C逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质D逆渗透膜祛除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用解析逆渗透过程需通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，形成水压需要能量，故逆渗透作用消耗能量，A正确。答案A3(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()。A方式表示协助
3、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C4(经典题)下面能发生质壁分离的一组细胞是()。食用的糖醋蒜细胞蚕豆叶的表皮细胞植物的根毛细胞人的口腔上皮细胞用盐酸解离的洋葱根尖细胞根尖分生区细胞A BC D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，是死细胞，是动物细
4、胞，没有细胞壁，用盐酸解离会杀死细胞，没有大的液泡，这些细胞都不能发生质壁分离。和都是活的成熟的高等植物细胞，可以发生质壁分离。答案D5(2013南京一模)下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是()。A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白B激素必须通过主动运输进入细胞内才能完成对细胞代谢的调节C相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞D协助扩散和自由扩散都不需要膜上载体蛋白的协助z,zs,解析葡萄糖进出细胞需要载体蛋白的协助，故肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖运输的载体蛋白；蛋白质类激素以胞吞方式进入细胞；离子主要以主动运输的方式进入细胞；协助扩散需要膜上载体蛋白的协助。答案A6
5、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
6、能除去污水中的所有污染物，也不能除臭。答案B7某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线和相符，最可能是下列哪一过程()。A糖从血浆进入人的成熟红细胞BNa通过离子通道进入神经细胞C小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D组织细胞从组织液吸收氧气解析曲线中，该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散；该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。答案C8如图所示，图乙是图甲发生渗透作用之后的示意图，图丙是根毛细胞示意图，图丁表示细胞体积随时间变化的曲线。下列叙述错误的是中。国教。育出。版网()。A图甲中处溶液浓度小于处溶液浓度B图甲和图丙
7、中都有半透膜，两者的本质区别是图丙细胞膜上有载体蛋白，使其具有选择透过性C若把图丙所示细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，在显微镜下连续观察一段时间发现其发生了质壁分离D若把图丙所示细胞放在质量浓度为0.3 g/ mL的蔗糖溶液中，则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线解析由图乙可知，图甲的渗透装置内部溶液浓度高于外部溶液浓度，即处溶液浓度小于处的。载体蛋白的存在使得细胞膜具有选择透过性。植物细胞可以吸收Na、Cl，使细胞液浓度升高，所以根毛细胞处于质量分数为5%的NaCl溶液中时会先发生质壁分离，后发生质壁分离复原。将图丙所示根毛细胞放在质量浓度为0.3 g/ mL的蔗糖溶液中时，细胞
8、渗透失水，体积逐渐缩小，但由于细胞壁的伸缩性有限，体积不会无限收缩，则图丁表示细胞体积随时间推移而变化的曲线。答案C9(2012皖南八校第三次联考，29)部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。实验一：取相同的青菜各1 kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：甲乙丙丁处理方法未做处理纯水冲洗1 min浸入纯水1 minz+zs+浸入纯水30 min1 kg青菜农药残留量0.196 mg0.086 mg 0.097 mg0.123 mg实验二：取相同的青菜500 g，
9、并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如下曲线。根据上述实验结果分析回答下列问题。(1)在实验一中，甲、乙两组对照可以说明_；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是_。(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是_，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是_。综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是否为同一过程，并解释。_。解析(1)喷洒农药一般是喷洒在叶片上，用清水冲洗时可以去除细胞表面的农药，但是如果浸泡时间长了，溶解在水中的农药反而可以进
10、入细胞，使蔬菜的农药残留量比浸泡时间短的还多。(2)AB段细胞液浓度降低，是因为细胞吸水速率大于吸收农药的速率；BC段是细胞吸收水分的速率进一步下降，低于吸收农药的速率，导致细胞液浓度增加。若植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是同一过程，则B点时因细胞壁的限制细胞吸水的速率逐渐降低到与吸收农药的速率相等，B点后曲线应趋于平衡，不会上升。答案(1)青菜的残留农药经纯水冲洗可以去掉一部分农药分子溶于水后又被植物细胞吸收(2)在AB段，细胞对水分子的吸收速率大于对农药分子的吸收速率在BC段，细胞对农药分子的吸收速率大于对水分子的吸收速率不是。若两者是同一过程，则细胞液浓度在B点之后应该是趋于平衡，不会
11、上升(其他答案合理即可)10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/ (molL1)0.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无中。国教。育出。版网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，
12、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B级智能提升11(2013安徽马鞍山二模，1)下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是()。AK的跨膜运输方式是主动运输 B主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量C肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D在胰岛素
13、合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系解析K的跨膜运输不仅有主动运输，也存在从高浓度向低浓度通过K通道的协助扩散，A错误。答案A12(2013海南琼海一模，19)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”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：实验组5 min的现象再过5 min滴加清水5 min物质量浓度为0.3/(molL1) 蔗糖溶液x无变化质壁分离复原物质量浓度为0.5/(molL1) 蔗糖溶液质壁分离y无变化物质量浓度为1/(molL1) KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z物质量浓度为1/(molL1) 醋酸溶液细胞大小无变化细胞
14、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Cz为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D组细胞大小无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析由于细胞壁伸缩性小于原生质层，植物细胞在高浓度蔗糖溶液中发生质壁分离，但如果蔗糖溶液浓度过高(如0.5 g/ mL)可能导致植物细胞失水过多死亡，A、B正确；在1 mol/L KNO3溶液中，细胞先发生质壁分离，后来细胞吸收K和NO使细胞液浓度升高而发生自动复原，再滴加清水，细胞会吸水，体积稍增大，C正确；在1 mol/L醋酸溶液中，植物细胞大小无变化，是因为细胞已被杀死
15、，原生质层失去选择透过性，D错误。答案D13如图甲、乙所示是渗透作用装置，其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后，甲、乙装置中漏斗的液面上升高度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则下列判断错误的是()。A若h1h2，MAMB，则MaMbB若h1h2，MAMB，则MaMAMB，则h1M2D一段时间后，Aa与aA、Bb与bB的水分子扩散速率均相等解析若h1h2，MAMB，说明a从A中吸收的水分子比b从B中吸收的多，即a与A的浓度差比b与B的大，因此MaMb；若
16、MaMbMAMB，说明a与A的浓度差比b与B的浓度差小，a比b吸收的水分子少，则h1M2；一段时间后装置中的液面不再变化，说明半透膜两侧的水分子运动处于平衡状态。答案B14下列关于物质跨膜运输的叙述中，不正确的是()。A同一物质进入不同细胞的方式可以相同，如葡萄糖进入肝脏细胞和骨骼肌细胞B不同物质进入相同细胞的方式可能相同，如氨基酸和核苷酸进入小肠上皮细胞C同一物质进入相同细胞的方式可能不同，如水分子进入某些具有水通道蛋白的细胞D不同物质进入不同细胞的方式可能相同，如乙醇进入小肠上皮细胞和Na进入神经细胞解析葡萄糖可以通过主动运输的方式进入肝脏细胞和骨骼肌细胞；氨基酸和核苷酸都可以通过主动运输
17、的方式进入小肠上皮细胞：水分子既可以自由扩散的方式从细胞膜磷脂双分子层的间隙通过，又可以协助扩散的方式从水通道中通过；乙醇进入小肠上皮细胞的方式是自由扩散，Na进入神经细胞的方式是主动运输。答案D15(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_。(
18、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特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容。
