届高三生物一轮总复习限时检测第2单元第3讲 物质跨膜运输的实例和方式.docx

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届高三生物一轮总复习限时检测第2单元第3讲物质跨膜运输的实例和方式

第3讲　物质跨膜运输的实例和方式

[限时检测]

[满分100分；限时45分钟]

一、选择题（每小题6分，共60分）

1．（2016·安庆月考）下图为细胞膜结构图，其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞的方式。

据图分析下列叙述正确的是

A．不同膜结构③的排列方式不同

B．神经细胞受到刺激产生兴奋是Na离子通过②进入细胞，此过程不消耗ATP

C．b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气

D．将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜的功能特点

解析　题图③是磷脂分子，不同生物膜磷脂分子排列方式相同，A错误；神经细胞受到刺激产生动作电位，Na＋内流，此过程是协助扩散，不消耗能量，B项正确；据糖蛋白可判断，I为细胞外侧，氧气应从细胞外侧向细胞内侧扩散，C错误；将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，是通过膜融合，体现了细胞膜具一定流动性的结构特点，D错误。

答案　B

2．（2015·台州调研）如图表示一个神经细胞内外不同离子的相对浓度，离子的浓度差能保持相对稳定，下列叙述正确的是

A．K＋通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差

B．Na＋通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差

C．Mg2＋维持细胞内外浓度差的过程中不需要消耗ATP

D．Cl－维持细胞内外浓度差的过程中相应载体蛋白不发生形状改变

解析　K＋细胞内的浓度远高于细胞外，因此K＋通过主动运输的方式运输到细胞内，A正确；Na＋细胞内的浓度远低于细胞外，因此Na＋通过主动运输方式运输到细胞外，B错误；Mg2＋通过主动运输的方式运输到细胞内，需要消耗ATP，C错误；Cl－通过主动运输的方式运输到细胞外，需要载体蛋白的协助，运输过程中载体蛋白形状改变，D错误。

答案　A

3．（2016·唐山模拟）如图表示物质进出小肠上皮细胞的过程示意图，其中●、▲的个数代表分子（离子）的浓度。

下列叙述不正确的是

A．葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗ATP

B．葡萄糖被运出此细胞的速率受O2浓度的影响

C．钠离子通过协助扩散的方式进入此细胞，不需要消耗ATP

D．人体的体温发生变化时会影响钠离子进入细胞的速率

解析　从图中可以看出，葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，因此葡萄糖通过主动运输的形式进入此细胞，需要消耗ATP，A项正确；葡萄糖从此细胞中运出是从高浓度向低浓度一侧运输，并且需要载体协助，因此属于协助扩散，不受O2浓度的影响，B项错误；钠离子进入小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需载体协助，不需要消耗能量，方式为协助扩散，C项正确；人体的体温发生变化时，影响细胞膜上的分子运动，故可以影响钠离子进入细胞的速率，D项正确。

答案　B

4．如图是某物质跨膜运输的过程示意图，■、●分别代表两种不同的物质①、②。

下列说法正确的是

A．细胞膜中运输①的载体蛋白不能运输②

B．氧气浓度越高，物质①的运输速度越快

C．温度越高，物质①的运输速度越快

D．物质①的运输需要载体蛋白的协助，属于协助扩散

解析　由图可知，物质①的运输需要载体蛋白的协助和ATP供能，属于主动运输。

由于载体蛋白具有特异性，所以运输物质①的载体蛋白不能运输物质②。

在一定浓度范围内，氧气浓度越高，产生的ATP越多，但由于载体蛋白数量的限制，物质①的运输速度并不会一直加快。

温度过高，酶变性失活，ATP的产生会减少，物质①的运输速度减慢。

答案　A

5．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。

其过程如下图所示，下列有关叙述不正确的是

A．该过程以膜的流动性为基础

B．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能

C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输

D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性

解析　由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现膜的选择透过性。

Na＋、K＋为小分子物质，不能通过此种方式运输。

答案　C

6．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，然后用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。

对此现象的推断最合理的是

A．清水中的保卫细胞失水导致气孔开放

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并自动复原

D．蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭

解析　由图可以看出，在清水中气孔开放，在蔗糖溶液中气孔关闭，推测可能是蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭。

答案　D

7．如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是

A．在图①a～e过程中，代表细胞分泌Na＋过程的是e

B．在图①所示的结构中，主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异

C．与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或e

D．在图①所示的结构中，A和B物质大都不是静止的

解析　由图①中D结构可以判断细胞膜的内外侧，a、b、c、d、e分别代表主动运输、自由扩散、协助扩散和主动运输；图②所示为物质由细胞外向细胞内的主动运输过程，所以与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a。

答案　C

8．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。

如图为几种物质跨膜运输方式的示意图，据图判断下列叙述中，不正确的是

A．组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的

B．葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行

C．丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义

D．胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为A物质的缘故

解析　由题意可知，A表示磷脂，B表示蛋白质，甲表示自由扩散，乙表示协助扩散。

胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是A（磷脂）物质的缘故（相似相溶），葡萄糖分子进入红细胞是协助扩散过程，所以B项错误。

答案　B

9．（原创题）动物细胞内低Na＋高K＋的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。

这种浓度差与细胞膜上的Na＋、K＋泵有关，其作用原理如下图所示，下列说法不正确的是

A．Na＋和K＋的运输方式为主动运输

B．Na＋－K＋泵每次运输的Na＋数量多于K＋

C．在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K＋的运输

D．该运输过程的持续会导致大量ADP的积累

解析　由图可知，Na＋、K＋的运输需要载体和能量，应为主动运输；Na＋－K＋泵每次运出3个Na＋运入2个K＋，运输的Na＋数量多于K＋；K＋和乌苯苷的结合位点相同，加入乌苯苷会影响K＋的运输。

细胞内ATP和ADP可以快速转化，不会导致ADP的积累。

答案　D

10．下列4种细胞生命活动中，不能用下图表示的是

A．肾小管上皮细胞分泌K＋

B．胰岛A细胞分泌胰高血糖素

C．突触小体释放神经递质

D．肠腺细胞分泌小肠液

解析　图示的物质运输方式为胞吐。

胰高血糖素、神经递质、小肠液都通过胞吐的方式运出细胞。

答案　A

二、非选择题（共40分）

11．（13分）（2016·孝感高中阶段考）下图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。

请根据图回答问题：

（1）图1中，如果A、a均匀蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA________Ma（填大于、等于或小于）。

（2）图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB________Mb（填大于、等于或小于）。

（3）图1中的半透膜相当于图2中的________，由________（填数字）组成。

图2过程中液泡的吸水能力如何变化？

________________________________________________________________。

（4）若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？

________。

解析　

（1）蔗糖分子不能通过半透膜，虽然开始时Ma>MA，水分子从水槽中进入漏斗增多，由于液柱升高后对半透膜的压强增大，水分子从水槽进入漏斗的数量减少，但平衡后，水槽中水分子数总体上仍多于漏斗中的，因而达到平衡后MA小于Ma。

（2）图2为成熟的植物细胞，达到平衡后，MB＝Mb。

（3）图1中的半透膜相当于图2中的原生质层，由1、3、5组成；图2液泡的吸水能力逐渐增大最后不变。

（4）染色体在有丝分裂的分裂期才能观察到，图中细胞已成熟，不能分裂。

答案　

（1）小于　

（2）等于　（3）原生质层　1、3、5　逐渐变大，最后不再变化　（4）不能

12．（13分）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。

请据图回答下列问题：

（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________________的分离，后者的结构包括[　]和[　]以及二者之间的细胞质。

（2）植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是____________________________，植物细胞自身应具备的结构特点是_________________________________________。

（3）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________________________________。

（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示。

请据图分析：

①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度__________。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________________。

解析　

（1）质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。

（2）发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

（3）在观察植物细胞质壁分离与复原实验中，当细胞处于质壁分离状态时，此时细胞可能正在发生质壁分离过程；也可能质壁分离已完成，细胞原生质层处于相对静止状态；还可能处于质壁分离的复原过程中。

因此，细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。

（4）①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知，甲～戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙，甲为红心萝卜A的等渗溶液，戊为红心萝卜B的等渗溶液，因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，溶液浓度降低，红心萝卜A吸水一段时间后，细胞液浓度降低。

答案　

（1）原生质层　[2]　[4]

（2）外界溶液浓度大于细胞液浓度　原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

（3）细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度

（4）①高　②降低

13．（14分）（2015·海淀模拟）某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：

①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。

②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的相同浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。

③对两组装置进行不同处理：

1组的水溶液维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温。

④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。

请分析回答下列问题：

（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________________作用速率来进行探究的。

（2）此实验的自变量是______________________________；为了直观地表示相对速率，用________________________________表示实验结果。

（3）该实验可能的结果与结论：

①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明____________________________；

②若________________________________________________；

③若_____________________________________________________。

（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是：

①________________________________________________________；

②______________________________________________________。

解析　实验应遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则。

从题意可知，本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即渗透作用速率来进行探究的，自变量是不同温度下的环境，因变量是漏斗液面高度的变化。

若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率减慢；若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率加快；若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输速率。

低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量。

答案　

（1）渗透

（2）渗透系统所处的不同温度下的环境　漏斗液面高度的变化

（3）①低温会影响物质的跨膜运输速率且使运输速率减慢　②2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输速率且运输速率加快　③1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质的跨膜运输速率

（4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能　②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量