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课时作业8
课时作业8 生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的方式
时间：
45分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．（2013·山东济宁期末）浸入1mol/LKNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中没有发生（ ）
A．主动运输 B．协助扩散
C．自由扩散D．渗透作用
解析：
本题难度较大，浸入1摩尔每升的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，首先会通过渗透作用失水，本质是水的自由扩散，由于K＋、NO
可以通过主动运输的形式进入细胞，所以内部溶质浓度会不断增大，大于外侧时，就会吸水，导致质壁分离复原。
答案：
B
2．下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。
若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是（ ）
解析：
本题考查物质运输的方式及识图、读图能力。
自由扩散与膜内外溶液浓度差密切相关，而主动运输需要载体和能量。
图A、D为自由扩散，图B为协助扩散或主动运输，图C为主动运输，故加入有氧呼吸抑制剂后，对图C曲线的影响最大。
答案：
C
3．（2013·江西重点中学联考）下列有关物质跨膜运输的叙述中，正确的是（ ）
A．神经递质由突触前膜释放到突触间隙中的方式是主动运输
B．mRNA在细胞核中合成后进入细胞质中要穿过2层生物膜
C．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2被同一个细胞利用要穿过2层磷脂双分子层
D．血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输
解析：
分泌蛋白的分泌方式为胞吐，故A错误。
mRNA在细胞核中合成后，从核孔进入细胞质，跨过0层生物膜，故B错误。
叶肉细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，CO2被同一个细胞利用，从细胞质基质到叶绿体，要跨过2层生物膜，即2层磷脂双分子层，故C正确。
血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，故D错误。
答案：
C
4.如图是某种物质通过细胞膜的示意图，从图中能得出（ ）
A．图中S代表载体，C代表离子
B．膜外一定是低浓度，膜内一定是高浓度
C．这种物质的跨膜方式一定是主动运输，因为有C和能量参与
D．图中C这种移动方式是错误的，它是固定不变的
解析：
本题中的某种物质是指S，它的跨膜方式需要能量和载体，属于主动运输。
主动运输可以将物质从低浓度侧向高浓度侧运输，但不等于膜外一定是低浓度，膜内一定是高浓度。
C是载体蛋白，它不是固定不变的，而是随着脂质分子不停地运动。
答案：
C
5．离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。
下列分析中，正确的是（ ）
A．细胞对氨基酸的需求发生变化
B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低
D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系
解析：
本题考查基因突变，中等题。
紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持，说明该细胞产生了可遗传的变异，形成原因应该是基因突变后导致细胞膜上的转运甘氨酸的载体蛋白缺失或结构发生变化。
答案：
B
6．（2013·辽宁实中、哈师大附中、东北师大附中联考）下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（ ）
A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
B.Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同
解析：
题图显示葡萄糖的跨膜运输需要载体，不消耗能量，属于协助扩散，而细胞吸收甘油是自由扩散。
答案：
D
7．下列关于生物膜和物质运输的有关叙述中，不正确的是（ ）
A．细胞膜和液泡膜等生物膜都是选择透过性膜
B．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的结果
解析：
本题考查膜的特性与物质的跨膜运输。
细胞需要的小分子物质和离子可通过选择透过性的细胞膜，而细胞不需要的小分子物质和离子以及大分子物质则不能通过细胞膜。
答案：
C
8．下图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
解析：
由题图可知，该物质跨膜速度刚开始时与膜外该物质浓度成正比，说明是顺着浓度梯度运输的。
最后跨膜速度达到饱和，说明该物质运输还与膜上载体数量有关。
水和甘油通过自由扩散进出细胞。
答案：
B
9.（2013·浙江省联考）如图表示物质跨膜运输的一种方式。
据图分析正确的是（ ）
A．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红细胞的
C．细胞产生的能量增加会提高这种物质的转运速率
D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变
解析：
图示的这种物质跨膜运输方式的特点是物质从分子多的一侧运向分子少的一侧，即顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，可判断这种运输方式为协助扩散，不需要消耗能量。
乙醇分子的运输方式是自由扩散。
由图可知，载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变。
答案：
D
10．细胞与外界进行物质和能量交换是细胞进行正常生命活动的必要条件，下列关于这种交换的说法中，错误的是（ ）
A．大分子物质进出细胞的方式是胞吐或胞吞
B．随着细胞的生长，细胞表面积与细胞体积的比值增大，细胞与外界进行物质交换的速率降低
C．人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式不同
D．生长素在植物体内的运输需要消耗能量
解析：
在细胞生长过程中，细胞表面积与细胞体积的比值变小，细胞与外界之间的物质交换速率降低。
人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式分别是自由扩散、协助扩散。
生长素在植物体内的运输方式为主动运输。
答案：
B
11．（2013·潍坊质量监测）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．肌肉细胞积累K＋需要消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需要穿过6层磷脂双分子层
D．液泡中能积累大量离子是由于液泡膜不具有选择透过性
解析：
细胞对离子的吸收具有选择透过性，肌肉细胞吸收K＋的方式是主动运输，需消耗能量。
由于线粒体和叶绿体都是双层膜，故叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需穿过6层磷脂双分子层。
液泡膜、细胞膜都是选择透过性膜。
答案：
D
12．（2013·山东邹平）下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是（ ）
A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C．葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的
解析：
据图信息可知Ⅰ方式进入细胞不需要载体协助，也不消耗能量，属于自由扩散；Ⅱ方式进入细胞需要载体协助，也需要消耗能量，属于主动运输。
水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散，葡萄糖进出细胞的方式是主动运输（进入红细胞除外），性激素是脂溶性物质，进出细胞的方式是自由扩散。
答案：
D
二、非选择题（共40分）
13．（14分）（2013·湖北八校联考）图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。
（1）图2中曲线甲代表________，影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有________、________。
（2）K＋、O2和葡萄糖这三种物质中，通过d方式进入红细胞的是________，这体现了细胞膜的________性。
（3）若图1代表某细胞的细胞膜，该细胞能分泌胰岛素，此物质运出细胞的方式称为________，这依赖于细胞膜的________特点。
解析：
（1）图2中甲表示自由扩散，乙表示主动运输，主动运输需要载体和细胞呼吸产生的能量（ATP）协助。
（2）图1中d表示协助扩散，K＋是通过主动运输方式进入红细胞的，O2通过自由扩散的方式进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞，这体现了细胞膜的选择透过性。
（3）胰岛素是大分子物质，通过胞吐作用运出细胞，这依赖于细胞膜的流动性。
答案：
（1）自由扩散 载体的数量 能量（或ATP）的供应
（2）葡萄糖 选择透过
（3）胞吐作用 流动性
14．（10分）（2013·皖南八校第三次联考）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1kg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
1min
浸入纯水
1min
浸入纯水30min
1kg
青菜农药残留量
0.196mg
0.086
mg
0.097
mg
0.123
mg
实验二：
取相同的青菜500g，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点时是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 农药分子溶于水后能被植物细胞吸收
（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，不会上升。
（其他答案合理即可）
探究点 探究实验中教材基本原理的应用
——温度对物质跨膜运输速率的影响
15．（16分）某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：
实验步骤：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②两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同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：
1组用水浴锅加热至37℃，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、记录漏斗液面变化。
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）本实验的自变量是__________________；为了直观地表示相对速率，用__________________作为因变量。
（3）该实验可能的结果与结论是：
①_______________________________________________________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________________________________________________。
（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，产生这种情况的原因可能是：
①_______________________________________________________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________________________________________________。
命题人透析：
（1）明确扩散与渗透作用的区别
“扩散”是指物质由高浓度向低浓度方向迁移，直到混合均匀的现象；“渗透作用”是指利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开，浓度较低溶液中的溶剂（如水）自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到平衡为止的现象。
利用清水和一定浓度的蔗糖溶液构建的渗透系统，水分子通过半透膜的扩散现象属于渗透作用。
（2）、（3）如何准确定位“实验变量”
据题意，探究“低温是否会影响物质的跨膜运输”，是通过渗透装置模拟物质进出细胞进行探究的。
从探究实验过程可以看出，温度属于自变量。
如果温度影响物质的跨膜运输，可能是加快物质跨膜运输也可能是减慢物质跨膜运输，则会导致实验组和对照组液面上升的速率不同，即单位时间内上升的高度不同或达到相同高度所需要的时间有差异，如果温度不影响物质跨膜运输，则对照组和实验组液面变化相同。
（4）理清“温度”对“分子运动和细胞呼吸”的作用
细胞膜主要由蛋白质和磷脂等物质组成，磷脂分子在不停地运动，蛋白质分子大多数也是运动的，低温会影响细胞膜的流动性进而影响物质进出细胞；物质跨膜运输的“主动运输”需要消耗呼吸作用产生的能量，低温会影响呼吸作用过程中酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程，进而影响物质跨膜运输。
答案：
（1）渗透
（2）渗透系统所处的环境温度
漏斗液面高度的变化
（3）①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且运输速率减慢
②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且运输速率加快
③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质跨膜运输
（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的过程，进而影响物质跨膜运输
阅卷人点评：
（与15题中问题序号对应）
一、得分要点
（1）必须是“渗透”。
（2）必须体现“温度”、“液面高度变化”。
（3）必须体现出“结果、结论，且结果和结论对应”。
（4）必须体现出“对细胞膜流动性的影响和对酶活性的影响”。
二、失分案例
（1）错答为“自由扩散”，未理解溶剂分子的运动一般称为“渗透”。
（2）错答为“加热和冰块”、“液面高度”。
（3）①只答出结果“1组漏斗液面高度比2组高”，漏答结论。
②错答为“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且运输速率减慢。
”
（4）①错答为“细胞膜能热胀冷缩”。
②错答为“低温会影响溶液的浓度”。
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