配套K12全国版2019版高考生物一轮复习第7讲物质跨膜运输的实例和

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第7讲 物质跨膜运输的实例和方式

限时规范特训

一、选择题

1．[2017·河北衡水中学月考]半透膜对淀粉和葡萄糖的通过性不同(如图1)，预测图2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是( )

A．图甲中水柱a将持续上升 B．图甲中水柱a将保持不变 C．图乙中水柱b将保持不变 D．图乙中水柱b将先上升后下降 答案 D

解析 根据渗透作用的条件和原理分析，因为淀粉不能通过半透膜，故图甲的液面会上升到最高然后静止(保持不变)，A、B错误；乙中漏斗内含有葡萄糖溶液，浓度较大，故刚开始液面会上升，而葡萄糖可以透过半透膜进入烧杯中，液面又会下降，C错误，D正确。

2．[2017·海南海口模拟]如图表示一个质壁分离后正在复原的紫色洋葱表皮细胞，下列叙述正确的是( )

A．a的表面积逐渐变大 B．b的颜色逐渐加深 C．c的浓度比外界浓度低 D．d的体积在整个过程无变化 答案 A

解析 一个质壁分离后正在复原的紫色洋葱表皮细胞，细胞吸水，细胞膜的面积增加，A正确；质壁分离复原时，细胞吸水，液泡的颜色逐渐变浅，B错误；由于细胞壁具有全透性，则c表示细胞壁和原生质层之间的外界溶液，C错误；d表示细胞质，质壁分离复原时细胞质K12小学初中高中

小初高试卷教案类 的体积增加，D错误。

3．[2017·成都七中模拟]下列与细胞的物质输入与输出有关的叙述中，正确的是( ) A．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成

B．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜 C．血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输 D．低温不影响矿质离子的吸收速率 答案 C

解析 原生质层包括细胞膜和液泡膜，以及两者之间的细胞质，A错误；当半透膜两侧溶液浓度相等时，细胞处于动态平衡状态，此时在单位时间内经半透膜出入的水分子数相等，水分子仍然能通过半透膜，B错误；血浆中的碘以离子的形式进入甲状腺滤泡上皮细胞，运输方式为主动运输，C正确；矿质元素离子的吸收需要细胞呼吸提供能量，低温影响细胞的呼吸作用，因而影响矿质元素离子的吸收速率，D错误。

4．下列相关叙述中不正确的是( )

A．碘离子和氯离子通过细胞膜需要载体，但不需要细胞提供能量 B．甘油和乙醇通过细胞膜不需要载体，也不需要细胞提供能量 C．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式相同 D．区分主动运输与被动运输的关键是看是否消耗能量 答案 A

解析 一般碘离子和氯离子通过细胞膜的方式是主动运输，需要载体，也需要细胞提供能量，A错误；甘油和乙醇通过细胞膜的方式是自由扩散，不需要载体，也不消耗能量，B正确；丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式都是主动运输，C正确；主动运输消耗能量，被动运输不需要能量，D正确。

5．[2017·辽宁实验中学模拟]甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是( )

A．图乙所示的细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞，没有生物膜系统 B．图甲为主动运输、图乙为协助扩散，故两种运输方式没有共同点 C．图甲物质由膜外运输到膜内过程中一定消耗氧气

D．肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示 答案 A

解析 图乙所示的细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞核和细胞器，所以没有生物膜系统，A正确；图甲为主动运输、图乙为协助扩散，故两种运输方式都需要载K12小学初中高中

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体协助，B错误；图甲物质由膜外运输到膜内过程中需要消耗能量，而能量也可由无氧呼吸提供，所以不一定消耗氧气，C错误；婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程是胞吞作用，不可用图乙中的跨膜运输方式表示，D错误。

6．[2016·江苏高考]下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是( )

A．载体①逆浓度运输溶质分子 B．载体②具有ATP酶活性 C．载体①和②转运方式不同

D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快 答案 B

解析 由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D正确。

7．[2018·安徽马鞍山三校联考]在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是( )

A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察

B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液 C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液 答案 D

解析 “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，一般需要进行三次显微观察，第一次是正常细胞的观察，第二次是质壁分离细胞的观察，第三次是质壁分离复原细胞的观察。三次观察均为低倍镜观察，A错误；第一次处理滴加的液体为0.3 g/mL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次滴加的液体为清水，观察质壁分离复原现象，B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮也会发生质壁分离，但不含色素，现象不明显，C错误；原生质层是指细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质，紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液，D正确。

8．[2017·江西赣州高三月考]关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙K12小学初中高中

小初高试卷教案类 述，正确的是( )

A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率

C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子 答案 C

解析 不同的植物细胞，细胞膜上吸收不同矿质元素离子的载体数量不同，吸收不同矿质元素离子的速率也不同，A错误；矿质元素离子的吸收需要细胞呼吸提供能量，低温影响细胞的呼吸作用，因而影响矿质元素离子的吸收速率，B错误；主动运输矿质元素离子的过程需要载体和能量，因此该过程只发生在活细胞中，C正确；叶肉细胞也是活细胞，它吸收矿质元素离子的方式也是主动运输，D错误。

9.如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )

A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生 B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．b在细胞分泌的同时膜成分也随之更新

D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 答案 D

解析 a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；a是胞吞，胞吞是细胞外大分子通过膜外表面的糖蛋白识别，消耗能量进入细胞内的，B正确；b是胞吐，该过程通过具膜小泡的形成和具膜小泡与细胞膜的融合来实现，因此存在膜成分的更新，C正确；胞吞和胞吐分别是细胞摄取、分泌大分子物质的方式，D错误。

10．[2017·山西孝义高三月考]将若干生理状况基本相同，长度为4 cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于清水(对照组)和浓度相同的三种溶液中(实验组)，尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分别编号为1、2、3组。测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述正确的是( )

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A．实验组中都发生了质壁分离和复原现象

B．对照组中水分子在前15 min进入了细胞，15 min之后不再进入 C．1组中的尿素分子和2组中的K、NO3都进入了细胞，但进入的方式不同 D．3组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会一直缩短 答案 C

解析 据图分析，在清水中，细胞吸水，萝卜条长度先稍微变长一点，然后保持不变，说明细胞吸收了少量的水；在尿素溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于尿素以自由扩散的方式进入细胞内，细胞吸水复原；在KNO3溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于硝酸钾主动运输的方式进入细胞内，细胞吸水复原；在蔗糖溶液中，萝卜条失水长度变短。蔗糖溶液实验组，细胞只能发生质壁分离，A错误；对照组中水分子在前15 min进入细胞多于出细胞，15 min之后水分进出细胞处于动态平衡，B错误；1组中的尿素分子和2组中的K、NO3都进入了细胞，尿素的运输方式是自由扩散，而K、NO3进入细胞的方式是主动运输，C正确；3组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会缩短，但由于细胞壁的支持和保护作用，不可能无限缩短，D错误。

二、非选择题

11．[2017·长春东北师大附中二模]生物膜的基本特点之一是能够维持相应环境内的物质浓度，下图a、b、c代表跨膜运输方式，d代表膜上的物质。回答下列与生物膜有关的问题。

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＋

－

＋

－

(1)1959年罗伯特森提出了蛋白质—脂质—蛋白质的生物膜模型，他将生物膜描述为静态的统一结构。但这一观点无法解释________________等现象(举一例)，因此遭到了质疑。

(2)图1中可以表示被动运输的类型为________(填写图中编号)，其中________不需要膜蛋白的协助。图中可以表示主动运输的类型为________(填写图中编号)。 K12小学初中高中

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(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体。带电荷的分子很难通过脂质体的原因是磷脂双分子层的________(填“内部”或“外部”)是疏水的。

(4)图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是________(填图中编号)。

(5)某植物根系对某物质X的吸收速率与X的浓度关系如图2所示，该植物根系对X的吸收方式为__________(填名称)。

答案 (1)变形虫的变形运动(其他合理答案也可) (2)a、b a c (3)内部 (4)a、b、c (5)协助扩散或主动运输

解析 (1)1959年罗伯特森提出了蛋白质—脂质—蛋白质模型，他将生物膜描述为静态的统一结构。但这一观点无法解释变形虫的变形运动等现象，因此遭到了质疑。

(2)被动运输包括两种类型，a自由扩散，b协助扩散，其中a自由扩散不需要膜蛋白的协助，c为主动运输。

(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，带电荷的分子很难通过脂质体的原因是磷脂双分子层的内部是疏水的。

(4)温度影响蛋白质和磷脂分子的运动，故图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是a、b、c。

(5)某植物根系对某物质X的吸收速率与X的浓度关系如图2所示，说明该植物根系对X的吸收受除X浓度外的其他因素限制，因此该植物根系对X的吸收方式为协助扩散或主动运输。

12．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，下图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，据图分析： K12小学初中高中

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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________。 答案 (1)原生质层 2 4

(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度 (4)①高 ②降低

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，也可能质壁分离完成，细胞原生质层大小处于相对静止状态，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重量变化结果可知，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。

13．图1为肠道细胞吸收葡萄糖的示意图。肠黏膜上皮细胞上的Na/K－ATP酶维持着Na的电化学梯度，从而驱动葡萄糖载体蛋白同向运输葡萄糖。图2为神经细胞膜上的Na请分析作答。

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＋

＋

＋

通道受体与相应的信号分子结合后，离子通道由关闭状态转入开放状态，产生一种电效应。

(1)图1细胞吸水膨胀时，[a]________的厚度变小，这说明细胞膜具有________。 K12小学初中高中

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(2)图2中的信号分子可能是________，Na跨膜运输的方式是________。 (3)图

2

体现出的细胞膜功能是_________________________

_______________________________________________。

(4)从功能上看，细胞膜是一层________膜，这一特性主要与膜上的________有关。 答案 (1)磷脂双分子层 一定的流动性 (2)神经递质(乙酰胆碱等) 协助扩散 (3)控制物质进出细胞 (4)选择透过性 蛋白质

解析 (1)图1 a为细胞膜的磷脂双分子层，当细胞吸水膨胀时，由于磷脂分子的运动使细胞膜厚度变小，说明细胞膜具有一定的流动性。

(2)图2中信号分子与膜上受体结合后，打开Na通道，Na以协助扩散的方式进入细胞，形成动作电位，说明信号分子可能是一种兴奋性递质。

(3)图2体现的是细胞膜有控制物质进出的功能。

(4)结合两图可知，细胞能选择性地吸收物质，体现了细胞膜的选择透过性，完成这一功能主要与细胞膜上的蛋白质有关。

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