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第3节 物质的跨膜运输
(第一课时)
(时间:50分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 ( )
A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上甘油载体的数量
C.细胞呼吸强度 D.细胞膜上载体的种类
解析:组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油,不需要载体和能量,吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。
答案:A
2.关于概念图的分析,正确的是 ( )
A.①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量
B.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D.果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
解析:从概念图上分析,①为主动运输,②为协助扩散,③为协助扩散的实例,④为主
动运输的实例。A项错误:①主动运输需要消耗细胞内ATP水解释放的能量,②协助
扩散不需要能量;B项正确:主动运输可逆浓度梯度运输物质,被动运输只能顺浓度梯
度运输物质;C项错误:大分子物质可通过胞吞进入细胞;D项错误:蔗糖进入细胞时
细胞已死亡。
答案:B
3.(精选考题·安徽合肥一中检测)已知K+通过细胞膜的方式如右图所示,则下列哪种物质有
与其相同的运输方式 ( )
A.乙醇 B.胆固醇
C.脂肪酸 D.氨基酸
解析:从题图中可以看出在一定浓度范围内K+的吸收量随氧气含量的增大而增大,因
此可判断K+的吸收是消耗能量的过程,所以这种离子的吸收方式是主动运输,而给出
的四个选项中只有氨基酸通过细胞膜的方式是主动运输,而其余三种物质均以自由扩散
的方式通过细胞膜。
答案:D
4.有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜,他将膜放在特制的仪器中,分隔两边
装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时,发现另一侧槽中的pH没有变化。于是
他将动物细胞匀浆磨碎,过滤出细胞器和膜的碎片,然后再将滤液加到加过乙酸的一侧,
这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是 ( )
A.质子通过主动运输跨膜运输
B.质子通过自由扩散跨膜运输
C.质子通过协助扩散跨膜运输
D.细胞滤液能溶解膜中的脂质
解析:pH下降说明H+运输到未加乙酸的一侧;细胞匀浆含有ATP,而主动运输需要消
耗能量,说明H+运输方式属于主动运输。
答案:A
5.(精选考题·浙江慈溪期中)某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示在一
定O2浓度范围内,K+精选考题胞的速度与O2浓度关系的是 ( )
解析:哺乳动物成熟的红细胞是没有细胞核的,也没有细胞器,只进行无氧呼吸,产生
的乳酸进入血液后,就与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。因此,氧气
的浓度对于运输速度没有影响。
答案:A
6.(精选考题·苏锡常镇学情调查一)下列关于物质跨膜运输的叙述中,错误的是 ( )
A.人体内红细精选考题管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
B.线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质
C.海带细精选考题动运输积累I-等溶质,因而不会在海水中发生质壁分离
D.将酶解法制备的原生质体置于蒸馏水中,会因渗透作用吸水而胀破
解析:人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式
是主动运输。
答案:A
7.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示
的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是 ( )
A.Na+ B.CO2 C.胰岛素 D.K+
解析:首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点,然后观察图甲中各种物质细胞
内外的浓度,最终确定对应关系。图乙表示物质由细胞外通过主动运输由低浓度进入高
浓度的细胞内。Na+细胞外浓度高,细胞内浓度低,浓度方向不符合乙图;CO2为自由
扩散,胰岛素为胞吐,且不进入该细胞,运输方式不符合乙图;只有K+的运输方式和
浓度方向都符合乙图。
答案:D
8.下列不能体现细胞膜流动性的是 ( )
A.萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象
B.细胞膜上糖蛋白的识别过程
C.浆细胞分泌抗体
D.白细胞的吞噬作用
解析:萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象,细胞膜的外形发生变化;浆细胞分泌抗体,
细胞膜与分泌小泡进行了膜的融合;白细胞的吞噬作用都体现了细胞膜流动性的特点。
糖蛋白的识别过程体现了细胞膜的信息交流作用。
答案:B
9.甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低),
在进行跨膜运输时,下列说法正确的是 ( )
A.甲进入细胞一定需要能量
B.甲运出细胞一定不需要能量
C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
解析:C选项中乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输,一定是主动运输,要有载体蛋白的
参与,故是正确的;D选项中乙物质运出细胞的方式可能是自由扩散,也可能是协助扩
散,故不一定要有载体蛋白的参与;A选项中甲物质进入细胞是顺浓度梯度,三种运输
方式都有可能,只有主动运输才需要消耗能量;B选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度,
一定要消耗ATP。
答案:C
10.用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球,通过小球膜与细胞膜的
融合将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式
最可能是 ( )
A.固醇,自由扩散 B.性激素,协助扩散
C.蛋白质,主动运输 D.蛋白质,胞吞
解析:性激素和固醇都是脂质物质,经自由扩散通过细胞膜;蛋白质是大分子物质,通
过胞吞进入细胞。
答案:D
11.(精选考题·上海浦东模拟)如图不能够表达的生理过程是 ( )
A.肾小管细胞分泌K+
B.胰岛细胞分泌胰岛素
C.精选考题释放神经递质
D.肠腺细胞分泌肠液
解析:题图是胞吐的过程,分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过精选考题排到细胞
外,而K+的分泌属于主动运输过程。
答案:A
12.某同学以生长健壮的小麦幼苗为材精选考题究,调查得到小麦培养前、后培养液及
小麦根尖细胞内NO\o\al(-,3)的浓度变化如右图所示。本实验结果可以确定 ( )
A.根尖细胞吸收NO\o\al(-,3)的方式是自由扩散
B.根尖细胞吸收NO\o\al(-,3)的方式是主动运输
C.细胞在吸收NO\o\al(-,3)的过程中合成大量的载体
D.细胞液的浓度一定大于培养液的浓度
解析:该实验结果中细胞内的NO\o\al(-,3)相对浓度比培养液的要高,所以,通过该实
验结果可以确定根尖细胞吸收NO\o\al(-,3)的方式是主动运输而不是自由扩散;细胞膜
上某种载体数量是由遗传物质决定的,与吸收矿质元素过程无直接关系;图中只能知道
小麦培养前后培养液和细胞液中NO\o\al(-,3)的浓度变化,细胞液和培养液的浓度大小
无法得出。
答案:B
二、非选择题(共40分)
13.(24分)(原创与组合)如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图,乙所示为出入方式与
浓度的关系,请据图回答:
(1)A代表__________分子;B代表____________;D代表____________。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是______,它们可用图乙中的①表示的是
______,可用图乙中②表示的为a~e中的________。
(5)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号________;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细
胞的过程是图中编号________。
(6)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有
人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个
细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相
间分布。
①有人认为该实验不够严密,其原因是缺少________实验。
②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜
上的分布情况来判断实验结果,还可以通过比较__________________________________
来判断实验结果。
③该实验最可能得出的结论是________________________________________________。
解析:(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成,细胞膜表面还有链状的多糖分子,
能与蛋白质结合成为糖蛋白,也可和脂质分子结合成糖脂。
(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。
(3)动物细胞吸水膨胀时,厚度变小,说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化
之中。这种现象证明磷脂双分子层具有流动性。
(4)a~e五个过程中,b、c、d穿膜无需细胞供能,故是被动运输,它们的运输动力完全
依赖膜内外该物质的浓度梯度,但协助扩散还受细胞膜上载体数量的限制,而a~e中
的a、e两种方式需载体且需消耗能量,其运输方式应属主动运输,即已摆脱浓度制约(横
轴已表示浓度)甚至可由低浓度向高浓度一侧运输。但由于载体的饱和,在达一定程度
后,也将不再继续转运。
(5)维生素D为脂溶性物质,穿膜运输应为自由扩散,所以选b,葡萄糖进入小肠上皮
细胞是主动运输,所以选a。
(6)实验缺乏对照,应增设不同温度处理,通过观察红色和绿色的荧光在细胞膜上均匀
分布所需时间长短来比较。
答案:(1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性
(3)流动性 (4)b、c、d b a、e (5)b a (6)①对照
②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短 ③在一定范围内,随着温度升
高,细胞膜的流动性加快
14.(16分)下图表示物质通过红细胞膜的示意图,请回答:
(1)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是________。
(2)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,________方式将会受到较大影响。
(3)经研究发现红细胞悬液为不透明的红色液体,而红细胞发生溶血后,光线比较容易
通过溶液,溶液会逐渐澄清,所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度,
进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。请你利用以下实验材料,设计
实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
材料用具:稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试
管、量筒、记时器、试管架、笔。
实验步骤:①取2支试管,分别标记为A、B。②分别量取________________、
________________各10 mL,注入A、B两支试管。③分别量取1 mL________注入A、
B两支试管中,同时开始记时,记录________________。
结果及结论:①如果加入葡萄糖溶液的试管内溶液澄清所用的时间短,说明葡萄糖比甘
油进入细胞的速度快;
②如果____________________________________________________________________,
说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快;
③如果____________________________________________________________________,
说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
解析:题图中A不消耗能量,不需要载体,物质从高浓度运输到低浓度,代表自由扩
散;B消耗能量,需要载体,代表主动运输;C不消耗能量,需要载体,代表协助扩散。
(1)红细胞通过主动运输吸收K+,通过协助扩散吸收葡萄糖,通过自由扩散吸收O2。(2)
呼吸抑制剂抑制细胞呼吸,影响能量的供应,所以主动运输的过程受到较大影响。(3)
本小题是一道典型的实验设计题。实验目的是判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。根
据题意,实验的自变量是葡萄糖和甘油,因变量是其进入红细胞的速度,可通过红细胞
悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度。
答案:(1)K+ (2)B(或主动运输)
(3)实验步骤:②0.3 mol/L的葡萄糖溶液 0.3 mol/L的甘油溶液 ③稀释的羊红细胞悬
液 溶液由不透明到澄清的时间 结果及结论:②加入甘油溶液的试管内溶液澄清所用
的时间短 ③两支试管内溶液澄清所用的时间相同
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