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考点规范练6　物质跨膜运输的实例　物质跨膜运输的方式
基础达标
考点一　渗透作用的原理及应用
1.(2015江苏苏北四市二调)如下图所示,在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液面齐平,一段时间后,待漏斗内液面不再变化时,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐标曲线中能正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的是(　　)

2.右图是植物细胞渗透作用图解,下列说法错误的是(　　)
A.成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜
B.不成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞,不能发生渗透吸水或失水
C.当溶液浓度甲>乙时,成熟植物细胞会因渗透失水而发生质壁分离现象
D.当溶液浓度甲=乙时,细胞处于渗透平衡状态,但仍有水分子由甲→乙
3.(2015江苏淮安期末)下列表述中,不正确的是(　　)
A.通过质壁分离实验可以鉴定成熟植物细胞的死活
B.动物细胞也能渗透吸水或失水,原因之一是细胞膜相当于半透膜
C.通过质壁分离实验可以鉴定原生质层与细胞壁伸缩性大小的差异
D.将植物细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中,发生质壁分离的是活细胞

4.(2014山东泰安期末)将相同的萝卜条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。下列说法错误的是(　　)
A.a、b、c三种浓度溶液中的萝卜细胞的吸水能力依次增大
B.b浓度溶液可能是该萝卜条细胞液的等渗溶液
C.c浓度溶液中的萝卜条移入b浓度溶液中后萝卜条质量将增加
D.要明显观察到质壁分离现象应选a浓度溶液中的萝卜细胞
考点二　物质出入细胞的方式
5.(2015海南卷)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述,错误的是(　　)
A.细胞膜是一种选择透过性膜
B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜
D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
6.硅在地壳中的含量仅次于氧,大量研究证明,硅对农作物的生长发育有益,可以提高农作物的抗逆性,如抗病性、抗旱性、抗盐碱性等,尤其在水稻上表现得更为明显。下列关于水稻吸收硅的说法,正确的是(　　)
A.硅对水稻的生长发育具有很重要的作用,说明硅是水稻生长发育所必需的大量元素之一
B.中耕松土可促进水稻对硅的吸收
C.硅离子进入植物根毛细胞的液泡中需穿过2层磷脂分子
D.水稻根尖细胞吸收硅离子,只与载体和能量有关,与其他因素无关
7.将胚胎干细胞置于下列浓度的M溶液中,测定不同情况下吸收M的速率,结果如下表所示:
物质M溶液浓度(mmol·L-1)
未通入空气组
的吸收速率(mmol·L-1)
通入空气组的
吸收速率(mmol·L-1)
30
3
3
50
3
3

对表中现象最合理的解释是(　　)
A.细胞吸收M与细胞呼吸有关
B.细胞吸收M的方式为自由扩散
C.细胞吸收M的方式为主动运输
D.细胞吸收M需载体蛋白的参与
8.(2015湖南衡阳八校模拟)下图所示为物质a(●)出入某细胞的方式。如果细胞膜外侧物质a的浓度大于细胞膜内侧,则①比②更常发生;如果细胞膜外侧物质a的浓度小于细胞膜内侧,则②比①更常发生。该物质的跨膜运输方式是(　　)

A.协助扩散　　　　　　　B.胞吐
C.主动运输　　 D.自由扩散
9.(2015全国Ⅱ卷)下列过程中,不属于胞吐作用的是(　　)
A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B.mRNA从细胞核到细胞质的过程
C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
考点三　质壁分离与复原实验及其拓展应用
10.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(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(　　)

A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤

11.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行细胞质壁分离和复原的实验,原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示(如右图所示),在处理时间相同的前提下(　　)
A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则紫色越浅
B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则所用蔗糖溶液浓度越高
C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则越容易复原
D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则细胞的正常细胞液浓度越高〚导学号74540129〛
12.(2015甘肃高台期末)在观察植物细胞质壁分离和复原的实验过程中,细胞液浓度的变化情况是(　　)

能力提升
1.(2015宁夏银川期末)盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+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(　　)
A.Na+进入液泡的过程属于主动运输
B.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水能力
D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性

2.(2015河北邢台模拟)右图所示U形管中间是半透膜(只允许水分子和单糖分子通过),先在左右两侧各加入等量的物质的量浓度为0.1 mol/L的蔗糖溶液,然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶。一段时间后,再在两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热,则两侧的液面高度及颜色变化情况是(　　)
A.左侧液面先升后降最后不变,只有左侧有砖红色现象
B.两侧液面不变,两侧均无砖红色现象
C.左侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
D.右侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
〚导学号74540130〛
3.(2015浙江龙游开学考试)下列有关细胞物质运输的叙述,正确的是(　　)
A.甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是渗透作用
B.红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助
C.腺细胞合成的酶排出细胞的过程中,需要消耗能量,但不需要载体
D.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖,却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖,原因是木糖的浓度太低
4.图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输的示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析,下列叙述不正确的是(　　)

图1

图2
A.图1所示生物膜最可能是细胞膜
B.物质通过离子通道不需要消耗ATP
C.由图1和图2可知,膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
D.丁的化学成分为蛋白质〚导学号74540131〛
5.(2015江苏卷)下图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述错误的是(　　)

A.内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
6.((2015江苏徐州期中)图甲是物质A通过细胞膜的示意图。请回答以下问题。

(1)物质A跨膜运输的方式是　　　　　　,判断理由是　　　　　　　　　　　　　。其运输方式也可用图乙中的曲线　　　表示。如果物质A释放到细胞外,则转运方向是　　　　　　(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。 
(2)图甲中细胞膜是在　　　　　　　(填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该膜的模型被称为　　　　　　　　,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。 
(3)图中物质B指的是　　　　　　,该物质彻底水解的产物是　　　　　。 
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与　　　　　　　　　　　　有关,曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能有　　　　　　　　　　　。 
〚导学号74540132〛

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考点规范练6
基础达标
1.C　解析:实验开始时,漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中的蒸馏水,烧杯中的水分向漏斗中渗透,漏斗液面升高。一段时间后,加入的蔗糖酶使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,使漏斗中溶液浓度进一步升高,漏斗液面继续升高。由于半透膜允许单糖分子透过,漏斗中的葡萄糖和果糖进入烧杯中,漏斗中的溶液浓度下降,漏斗液面随之下降,由于漏斗中存在蔗糖酶,最终维持着一定的液面高度差。
2.B　解析:不成熟的植物细胞仍能发生渗透作用,但不会发生质壁分离现象,B项错误。
3.D
4.D　解析:分析题图可知,a、b、c三种浓度溶液中萝卜条质量的变化分别是增大、不变、减小,因此处于三种浓度溶液中的萝卜细胞液浓度依次升高,吸水能力依次增强,A项正确;分析题图可知,b点对应浓度的溶液中萝卜条的质量没有变化,说明萝卜条细胞既不失水也不吸水,该浓度溶液可能是该萝卜条细胞液的等渗溶液,B项正确;由题图可知,c浓度溶液中萝卜条失水,细胞液浓度增大,b浓度溶液中萝卜条质量不变,因此c浓度溶液中的萝卜条移入b浓度溶液中后萝卜条质量将增加,C项正确;a溶液中细胞吸水,不会观察到质壁分离现象,D项错误。
5.B　解析:细胞膜的功能特点是选择透过性,A项正确。乙醇通过细胞膜是自由扩散,不消耗ATP,B项错误。氨基酸通过细胞膜属于主动运输,需要载体,C项正确。大多数人所接受的细胞膜的分子结构模型是流动镶嵌模型,蛋白质分子可以镶嵌在细胞膜的磷脂双分子层中,D项正确。
6.B　解析:硅是微量元素。中耕松土可提高根细胞周围的氧浓度,促进根细胞对硅离子的主动运输。硅离子进入植物根毛细胞的液泡中需穿过2层生物膜,即4层磷脂分子。环境pH和温度也会影响细胞呼吸,进而影响主动运输速率。
7.D　解析:分析表格可知,通入空气和不通入空气吸收速率相同,说明细胞吸收M与细胞呼吸无关,不是主动运输,而物质M溶液浓度改变时,吸收速率也未改变,说明不是自由扩散,所以M进入细胞的方式只可能是协助扩散,需要载体蛋白的参与。
8.A　解析:物质的跨膜运输方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输等,根据题干及图示可知,物质a进出细胞是顺浓度梯度的,且需载体蛋白协助,但不消耗能量,故该物质的跨膜运输方式是协助扩散,A项符合题意;胞吐(不需要载体蛋白协助,需消耗能量)为非跨膜运输方式,B项不符合题意;主动运输一般逆浓度梯度进行,需载体蛋白协助且消耗能量,C项不符合题意;自由扩散是指水分子、气体或脂溶性物质等从高浓度向低浓度运输的方式,不需要消耗能量,也不需要载体蛋白协助,D项不符合题意。
9.B　解析:抗体、分泌蛋白均为大分子物质,从细胞中分泌出的方式为胞吐;mRNA通过核孔从细胞核到细胞质中,不属于胞吐作用;突触前膜通过胞吐作用将神经递质释放到突触间隙。
10.B　解析:成熟的植物细胞中,液泡占据了大多数的空间,无色的细胞质区域较小,A项错误;细胞的角隅处由于与外界接触面积大,失水速率较大,首先发生质壁分离,B项正确;吸水纸的作用在于吸引溶液,使细胞充分浸润在外界溶液中,C项错误;本实验中包含实验前后的自身对照,不能省略第一次显微观察,D项错误。
11.D　解析:X表示原生质层长度,Y表示细胞长度,X/Y值越小,说明质壁分离程度越大,紫色越深,A项错误;X/Y值越大,说明细胞质壁分离程度越小,所用蔗糖溶液浓度越低,B项错误;不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,说明质壁分离程度越大,越不容易复原,C项错误;不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,说明质壁分离程度越小,该细胞的细胞液浓度与外界溶液的浓度差越小,即细胞液浓度越高,D项正确。
12.B　解析:当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水引起质壁分离,所以细胞液浓度逐渐变大;而质壁分离复原过程与质壁分离相反,细胞液浓度逐渐变小。因此,植物细胞质壁分离和复原的实验过程中,细胞液浓度先变大后变小。
能力提升
1.C　解析:细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,故运输方式是主动运输,体现了液泡膜的选择透过性,A、B两项正确。Na+进入液泡使细胞液浓度增大,增加了细胞的吸水能力,提高了植物的耐盐性,C项错误,D项正确。
2.C　解析:因为酶具有专一性,所以只有蔗糖酶能催化蔗糖水解为单糖,而淀粉酶不能水解蔗糖,故左侧一分子蔗糖分解成两分子单糖,导致左侧溶液浓度增大,液面先升高。单糖是小分子物质,能透过半透膜进入右侧,使左侧溶液浓度降低,液面又下降,最后不变。两侧均有还原糖,所以加入斐林试剂加热后,两侧均有砖红色沉淀产生。
3.C　解析:甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是自由扩散,渗透作用是溶剂分子透过半透膜的扩散,A项错误;红细胞吸收胆固醇的方式为自由扩散,吸收葡萄糖的方式为协助扩散,两者的相同点都是顺着浓度梯度进行的,B项错误;腺细胞合成的酶排出细胞的方式为胞吐,需要消耗能量,但不需要载体,C项正确;小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖,却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖,原因是载体具有选择性,D项错误。
4.D　解析:图1中丁是糖蛋白,分布于细胞膜外表面,故图1所示生物膜最可能是细胞膜。由题干信息可知,物质顺浓度梯度通过通道蛋白,因此不消耗ATP。由图1和图2可知,膜的成分在膜上的分布是不对称的。
5.D　解析:细胞之间识别、结合依靠细胞膜上的糖蛋白,A项正确。细胞的黏着、迁移都需要消耗能量,B项正确。白细胞在黏着、迁移过程中,需要合成新的物质,比如溶酶体酶等,所表达的基因与之前有所不同,C项正确。白细胞穿过血管壁,利用细胞膜的流动性来实现,D项错误。
6.答案:(1)主动运输　物质运输逆浓度梯度进行　②　Ⅱ→Ⅰ
(2)电子显微镜　流动镶嵌模型
(3)载体蛋白　氨基酸
(4)膜两侧物质的浓度差　载体数量和能量
解析:物质A从低浓度向高浓度运输,应属于主动运输,其中B物质为载体蛋白,蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。图乙中,曲线②反映出物质进入细胞可以逆浓度梯度进行,说明物质运输方式与A相同。图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图,该图是在电子显微镜下观察得到的。图乙中曲线①反映的是自由扩散,而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差;曲线②反映的是主动运输,而影响主动运输的主要因素有能量和载体数量。