1、1练案7物质跨膜运输的实例及方式一、选择题1(2018山东省泰安市高三上学期期末)以洋葱表皮细胞为材料，在 m 时分别用 03 g/mL 的蔗糖溶液、05 g/mL 的蔗糖溶液、03 g/mL 的尿素溶液、清水加以处理后，n 时再用清水分别处理，测得的洋葱表皮细胞原生质体体积的变化如图所示，图中代表尿素处理结果的是 ( B )导 学 号 21962526Aa Bb Cc Dd解析 洋葱表皮放在 03 g/mL 蔗糖溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，用清水处理会复原，对应图中 c；在 05 g/mL 蔗糖溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，但蔗糖浓度过高，会使细胞因过度失水而死亡，所以
2、用清水处理不会复原，对应图中 d；在 03 g/mL 尿素溶液中会发生质壁分离，原生质体体积变小，但尿素能通过自由扩散进入细胞，使细胞液浓度变大，细胞吸水自动复原，对应图中 b；用清水处理洋葱表皮，由于有细胞壁限制吸水，原生质体体积略微增大，对应图中 a。故 B 正确。2下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收 K 和 NO 的曲线。影响 3A、B 两点和 B、C 两点吸收量不同的因素分别是 ( B )导 学 号 21962527A载体数量 能量 B能量 载体数量C载体数量 离子浓度 D离子浓度 能量解析 植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性，是一个主动运输的过程，需要载体蛋白并且消
3、耗能量。在 A、B 两点，对同一种离子，随氧气浓度的增加，细胞有氧呼吸产生能量增多，离子吸收量也增加；在 B、C 两点，氧气浓度相同，导致两种离子吸收量差异的原因是细胞上两种载体的数量，故选 B。3(2017山东滨州高三期末)如图为哺乳动物成熟红细胞在不同浓度溶液中的形态变化示意图。相关说法正确的是 ( A )导 学 号 219625282A图 1 中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等B用图 2 中所对应的外界溶液处理后即可得到纯净的细胞膜C提取血红蛋白时，可用图 3 中所对应的外界溶液处理红细胞D将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中，不会出现图 2 所示结果解析 图 1 中的红细胞维持原状，
4、说明图 1 中外界溶液浓度与血浆浓度相等，A 正确；提取红细胞膜时将红细胞破碎的方法是吸水涨破法，可将红细胞放入图 2 所对应的外界溶液中，使红细胞吸水而涨破，之后需要清洗后获得纯净的细胞膜，B 错误；提取血红蛋白时使血红蛋白释放的方法是吸水涨破法，可将红细胞放入图 2 所对应的外界溶液中，使红细胞吸水而涨破，释放出血红蛋白，而图 3 中所对应的外界溶液使红细胞收缩，不能释放血红蛋白，C 错误；植物细胞的外侧具有细胞壁，具有保护和支持作用，若将去除细胞壁植物细胞放入清水中，将出现类似图 2 所示的结果，D 错误。4(2017山东济宁高三期末)某种耐盐植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将Na
5、逆浓度梯度运入液泡，从而降低 Na 对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是( C )导 学 号 21962529A液泡膜和细胞膜都是选择透过性膜B进入液泡需要消耗 ATPC该载体蛋白也能运输 Cl 进入液泡DNa 进入液泡能增强细胞的吸水能力解析 液泡膜、细胞膜和这两层膜之间的细胞质构成了原生质层，具有选择透过性，A 正确；Na 的逆浓度转运，同时要依赖载体蛋白属于主动运输，需要消耗能量，B 正确；该载体蛋白具有特异性，不能运输 Cl 进入液泡，C 错误；Na 进入液泡，使液泡中渗透压升高，增强细胞的吸水能力，D 正确。5(2017江西省赣州市高三期末)将紫色洋葱鳞叶外表皮浸润在一定浓度的
6、KNO3溶液中，观察到细胞先发生质壁分离后自动复原。有关叙述不正确的是 ( B )导 学 号 21962530AKNO 3溶液的初始渗透压大于洋葱细胞液的初始渗透压B质壁分离时，失水导致洋葱细胞液的渗透压逐渐增大，从而引起自动复原C整个过程中水分子在原生质层两侧双向运动D整个过程体现了生物膜的流动性和选择透过性解析 由于观察到细胞先发生质壁分离，说明 KNO3溶液的初始渗透压大于洋葱细胞液的初始渗透压，A 正确；质壁分离时，失水导致洋葱细胞液的渗透压逐渐增大，直到水3分进出平衡；而引起自动复原的原因是硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水导致，B 错
7、误；整个过程中水分子在原生质层两侧双向运动，质壁分离时，出细胞的水分子多于进细胞的水分子；质壁分离复原时，出细胞的水分子少于进细胞的水分子，C 正确；由于硝酸根离子和钾离子能进入细胞，所以质壁分离和复原过程中体现了生物膜的流动性和选择透过性，D 正确。6(2017黑龙江省鸡西市虎林一中高三期末) 将洋葱的鳞片叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞分别制成装片，而后从盖玻片的一侧滴入 03 g/mL 的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是 ( A )导 学 号 21962531A前者发生质壁分离，后者皱缩B前者皱缩，后者发生质壁分离C两者均发生质壁分离，细胞失水D两者均
8、不发生质壁分离，细胞破裂解析 洋葱的鳞片叶表皮细胞属于成熟的植物细胞，放在 03 g/mL 的蔗糖溶液，植物细胞失水，发生质壁分离；人的口腔上皮细胞放在 03 g/mL 的蔗糖溶液中，细胞失水皱缩。7(2017江西省赣州市高考生物一模)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( B )导 学 号 21962532A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 膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的，膜蛋白的不对称性包括外周蛋白分布蛋白质的不对称以及整合蛋白内外两侧氨基酸残基数
9、目的不对称，A 正确；被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体(膜蛋白)，B 错误；主动运输可以逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外浓度不同，C 正确；磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，根据相似相容原理，脂溶性物质优先通过细胞膜，D 正确。8(2017山西省太原市高考生物一模)胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化 1 分子的 ATP 水解所释放出的能量，可驱动 1 个 H 从胃壁细胞进入胃腔和 1 个 K 从胃腔进入胃壁细胞，K 又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列相关叙述错误的是( C )导 学 号 21962533AK 进出细胞的跨膜运输方式不同BH 从胃壁细胞进入
10、胃腔与葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式不同C胃壁细胞上质子泵驱动的 K 进入细胞与突触后膜兴奋时 Na 进入细胞的跨膜运输方式相同4D质子泵具有 ATP 水解酶的功能解析 K 从胃腔进入胃壁细胞需消耗 ATP 水解所释放的能量，其方式是主动运输；细胞内的 K 经通道蛋白顺浓度进入胃腔，其方式是协助扩散，两者不一样，A 正确；H 从胃壁细胞进入胃腔，需消耗 ATP 水解所释放的能量，其方式是主动运输，葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式是协助扩散，B 正确；胃壁细胞上质子泵驱动的 K 进入细胞需要消耗能量，为主动运输，突触后膜兴奋时 Na 进入细胞的跨膜运输方式为被动运输，C 错误；质子泵能催化 ATP
11、 的水解，因此具有 ATP 水解酶的功能，D 正确。9下图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是( A )导 学 号 21962534A步骤 B 是观察细胞质大小及细胞壁的位置B步骤 E 滴加的是清水C该实验是观察植物细胞的质壁分离与质壁分离复原现象D实验前后的处理形成了自身对照解析 步骤 B 是在显微镜下观察植物细胞中液泡的大小和细胞壁的位置，A 错误；步骤 E 是在盖玻片的一侧滴加清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次后，细胞被浸润在清水中，目的是让发生质壁分离的细胞发生质壁分离复原，B 正确；步骤 D和 F 分别是观察植物细胞的质壁分离现象和质壁分离复原现象，C
12、 正确；步骤 D、F 观察到的现象，与步骤 B 观察的现象形成前后对照，D 正确。10下图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析正确的是 ( D )导 学 号 21962535A这种转运方式可逆浓度梯度进行B乙醇分子是以这种方式进入细胞的C细胞产生的能量增加会提高物质的转运速率D载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变解析 分析图可知，该物质的运输是从高浓度向低浓度一侧运输，运输过程中需要载体协助，不需要消耗能量，该运输方式属于协助扩散，协助扩散方向是顺浓度梯度运输，A 错误；乙醇分子以自由扩散方式运输，特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，B 错误；协助扩散不需要能量，动力是浓度差，则细胞
13、产生的能量不会提高该物质的转运速率，C 错误；图中载体蛋白在运输物质的过程中形状发生了变化，D 正确。511图中曲线 a、b 表示分子跨膜运输速率与 O2浓度的关系，下列分析不正确的是( B )导 学 号 21962536A曲线 a 代表被动转运，曲线 b 代表主动转运B曲线 a 代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白C曲线 b 转运速率达到饱和的原因可能是细胞膜上载体蛋白数量有限D温度可影响生物膜的流动性从而对曲线 a、b 的转运速率均有影响解析 曲线 a 说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗能量；而曲线 b 说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，所以曲线 a 代表被动运输，曲线 b 代
14、表主动运输，A 正确；曲线 a 代表的分子跨膜运输不消耗能量，属于被动运输，如果是协助扩散，则需要载体蛋白；如果是自由扩散，则不需要载体蛋白，B 错误；由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线 b 转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，C 正确；由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对曲线 a、b 的转运速率均有影响，D 正确。12(2016浙江选考，23)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 ( D )导 学 号 21962537A与 a 点相比，b 点时细胞的液泡颜色变深B与 b 点相比，c 点时细胞的吸水速
15、率大Cc 点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出Db 点到 c 点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响解析 将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，随着时间的推移，液泡的体积逐渐变大直至保持相对稳定，说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。与 a 点相比，b 点时细胞吸入的水量较多，液泡的颜色变浅，A 错误；与 b 点相比，c 点时细胞的体积不再增加，说明水分进出细胞达到动态平衡，吸水速率小于 b 点的，B、C 错误；细胞壁具有支持和保护作用，b 点到 c 点过程中，液泡的体积变化不明显，细胞的吸水速率受细胞壁的影响，D 正确。二、填空题613(2017滨州测试)下图 1 表示某生物膜
16、结构，其中 A、B、C、D、E、F 分别代表某些物质，a、b、c、d、e 表示物质跨膜运输方式；图 2 中的甲、乙、丙为物质出入细胞过程中的相关变化曲线。请据图回答下列问题： 导 学 号 21962538(1)若图 1 表示神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na 的流动过程可用图中编号_c_表示；若是突触前膜，则突触间隙位于图中_侧，其中分布的液体为_组织液_。(2)若图 1 表示肝脏细胞膜，氧气和二氧化碳的运输分别通过图中_b、d_(填字母编号)方式实现；在进食 6 小时后，C 可代表的_胰高血糖素(和肾上腺素)_激素分泌量增加。(3)图 1 中_a_(填字母)所指物质运输方式可对应图
17、2 中甲、乙和丙等三条坐标曲线图，图乙中 P 点的限制因素为_载体蛋白数量_，而 O 点时，能量来自_无氧呼吸_生理过程。(4)柽柳的叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物，为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验：实验步骤：a取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2 、K 、C 6H12O6的溶液中进行培养。b甲组给予正常的呼吸条件，乙组_完全抑制呼吸_。c_一段时间后测定两组植株根系对 Ca2 、K 、C 6H12O6的吸收速率_。实验结果及结论：若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则柽柳吸收盐分的方式为_主动运输_；若_
18、两组对 Ca2 、K 、C 6H12O6的吸收速率相同_，则柽柳吸收盐分的方式为_被动运输_。14现有 A、B、C 三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知它们分属于质量浓度为 01 g/mL 的蔗糖溶液、03 g/mL 的蔗糖溶液和 01 g/mL 的葡萄糖溶液。某同学利用右图装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)7实验 同时将等量的 A 液和 B 液分放入到装置中 U 形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高；实验 将等量的 B 液和 C 液分放入 U 形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列变化：先右高于左，后左高于右。(1)本实验应用的原理是_渗透
19、作用_。(2)根据实验现象得出结论：A 是_03_g/mL 的蔗糖溶液_，B 是_01_g/mL 的蔗糖溶液_。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用_03_g/mL 的蔗糖溶液_溶液，观察指标主要有_中央液泡的大小(或原生质体的大小)_、液泡颜色深浅、原生质层的位置。(4)为了清晰地观察质壁分离和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮做实验材料，除了调节显微镜的亮度外，还可采用的方法是_可在蔗糖溶液中加入红墨水(合理即可)_。解析 (1)根据题干信息和实验装置图可分析出该实验应用的原理是渗透作用。(2)实验中左侧液面升高说明由右侧 B 溶液通过半透膜进入左侧 A 溶液的
20、水分子多，并且液面不下降，表明 A、B 两溶液均是蔗糖溶液，A 溶液的浓度大于 B 溶液的浓度；实验中，液面先右高于左，说明一开始由左侧 B 溶液渗透进入右侧 C 溶液水分子多，但随后出现左高于右，说明左侧 B 溶液中又进入溶质分子，浓度进一步升高，导致由右侧 C 溶液中渗透到左侧 B 溶液中水分子多，液面升高，由此判断 A 是 03 g/mL 的蔗糖溶液，B 是 01 g/mL 的蔗糖溶液，C 是 01 g/mL 的葡萄糖溶液。(3)用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水实验中常选用 03 g/mL 蔗糖溶液，因为该浓度蔗糖溶液既会使细胞失水发生质壁分离，又不会使其过度失水而死亡。观察指标主要有液泡大小、颜色深浅或原生质层的位置。(4)若选用不含色素的洋葱内表皮做实验材料，为了清晰地观察质壁分离和复原现象，可将分离剂溶液中加入色素，观察原生质层与细胞壁之间是否进入有色的分离剂，或者将视野调暗一些观察。
