1-2-3 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的
方式
一、选择题
1.下图①~④是葡萄糖分子进入红细胞的过程示意图,其中A侧表示红细胞外侧,B侧表示红细胞内侧。按葡萄糖分子进入红细胞的顺序排序,正确的是( )。
A.①―→②―→③―→④ B.①―→③―→②―→④
C.④―→②―→③―→① D.④―→③―→②―→①
解析 细胞外的葡萄糖分子先与开口朝外的载体蛋白结合,然后载体蛋白开口向内,将葡萄糖分子释放出来。
答案 D
2.苏丹IV是一种致癌的有机染料,某地区的一些养殖户用掺入苏丹IV的饲料喂养蛋鸭,结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断,苏丹IV能进入卵黄,说明它可能是( )
A.脂溶性物质,进入方式是“主动运输”
B.脂溶性物质,进入方式是“被动运输”
C.水溶性物质,进入方式是“主动运输”
D.水溶性物质,进入方式是“被动运输”
解析 卵黄膜的主要成分为脂质,脂质为疏水性物质,苏丹IV能进入说明其为脂溶性物质;脂溶性物质进入细胞的方式为自由扩散,即被动运输。
答案 B
3.下列关于物质转运的叙述错误的是( )。
A.若线粒体受损伤,会影响人的红细胞吸收K+
B.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高
C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D.胰岛素的分泌需要耗能
解析 人的红细胞内无线粒体,只能进行无氧呼吸产生能量,故A项错误;质壁分离过程中,细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度,细胞失水,细胞液浓度变大,故B项正确;海水中含有大量的无机盐离子,海藻细胞能通过主动运输吸收离子,使细胞液浓度增大,防止质壁分离,故C项正确;胰岛素分泌是通过胞吐作用,需要消耗能量,故D项正确。
答案 A
4.某一细胞通过细胞膜从环境中吸收Q物质,进行实验得到下列结果,其中能作为判断主动运输的依据是 ( )
①当细胞中Q浓度高于溶液中Q浓度时,也会发生Q的吸收
②只有在氧气存在时才会发生Q的吸收
③Q的吸收存在最大值,且吸收结束时膜两侧存在Q浓度差
④Q的吸收随温度变化而变化,且有一定的最适温度
A.①③④ B.①③
C.①② D.①②③
解析 在物质跨膜运输方式中只有主动运输可以逆浓度差进行,并且吸收后膜的两侧还可存在浓度差。温度可以影响物质运输速率,但只有主动运输因需消耗细胞呼吸所释放的能量而有最适温度。没有氧气时也可以进行主动运输。
答案 A
5.下列不属于成熟植物细胞发生质壁分离原因的是( )。
A.外界溶液浓度大于细胞液浓度
B.细胞壁和原生质层的伸缩性不同
C.细胞壁和原生质层都有选择透过性
D.水分子从低浓度向高浓度一侧扩散
解析 外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水会发生质壁分离;细胞壁的伸缩性较小,而原生质层的伸缩性较大,原生质层与细胞壁脱离;细胞壁为全透性,而原生质层有选择透过性;溶液的浓度低水分子数量多,浓度高水分子数量少,水分子从数量多的一侧向数量少的一侧扩散。
答案 C
6.下列与细胞内物质运输有关的叙述,正确的是 ( )
A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内
C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入
D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中
答案 D
7.如图所示U形管中间被一种允许水分子通过而单糖、二糖不能透过的半透膜隔开,现在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U形管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度),右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是( )。
A.右侧液面高度下降;麦芽糖酶
B.右侧液面高度下降;蔗糖酶
C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶
D.两侧液面高度不变;蔗糖酶
解析 蔗糖和麦芽糖都是二糖,两种溶液加入U形管后,由于浓度无差别,故两侧液面高度不变。当加入某种物质后,右侧液面高度升高,说明右侧溶液浓度升高,很可能是右侧麦芽糖被水解成单糖导致的,故C项正确。
答案 C
8.对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点,上述实验不能说明的是 ( )
A.细胞膜具有流动性
B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
答案 C
9.将六个大小相同的马铃薯去皮之后,分别置入不同浓度的蔗糖溶液中,数小时后取出称其重量,增减的重量与蔗糖溶液的浓度关系如右图。据图判断,马铃薯细胞液浓度与下列哪项最为接近( )。
A.0.4 B.0.8 C.1.0 D.1.6
解析 当细胞内外溶液浓度相等时,水分的进出达到平衡,此时马铃薯的重量变化为0,故答案为C。
答案 C
10某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表所示:
实验组
5 min的
现象
再过5 min
滴加清水
5 min
①
0.3/(g·mL-1)
蔗糖溶液
x
无变化
质壁分
离复原
②
0.5/(g·mL-1)
蔗糖溶液
质壁分离
y
无变化
③
1/(mol·L-1)
KNO3溶液
质壁分离
质壁分
离复原
z
④
1/(mol·L-1)
醋酸溶液
无变化
无变化
无变化
对上表的推断或解释不正确的是( )。
A.x为质壁分离,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层
B.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变浅
C.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡
D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
解析 放在0.3 g/mL蔗糖溶液中的植物细胞5 min后发生质壁分离,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层;植物细胞放在0.5 g/mL蔗糖溶液中,由于外界溶液浓度过大,可能导致细胞失水过多而死亡;放在KNO3溶液中的植物细胞发生质壁分离后可自动复原,滴加清水后细胞因吸水体积增大、细胞液颜色变浅;④组无变化可能是因为细胞已死亡。
答案 D
11.下图为一个渗透装置,半透膜小袋内充满0.3 g/mL的蔗糖溶液,用不同表面积的半透膜小袋做实验,开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积) ( )
解析 随半透膜表面积的增大,单位时间内进入到玻璃管内的水量增多,所以玻璃管内液面的升高也越快。
答案 B
答案 C
12.为测量植物细胞膜的透性,以胡萝卜(液泡中含有花青素)为材料进行下列实验:将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min取出,再分别放在清水中浸泡1 h而获得不同的切片浸出物溶液,通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量,结果如图所示。对这个实验
方案
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的叙述,正确的是( )。
A.缺乏对照组实验
B.缺乏对等量原则的描述
C.所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量
D.实验目的是测量浸泡时间对植物细胞膜的透性影响
解析 本实验通过设置对照验证温度对细胞膜透性的影响,实验变量为温度,对照实验要排除实验变量以外的无关变量对实验结果的影响,无关变量应控制为等量,如每组所用的胡萝卜切片的量相等;测量指标可以准确地反映不同温度下浸出物溶液中花青素的含量;该实验的目的是研究不同温度对细胞膜透性的影响。
答案 B
二、非选择题
13.下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道,具有离子选择性。请据图回答有关问题。
(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这
证明
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组成细胞膜的主要成分中有[ ]_________ _____________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+的吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[ ]__________的活性。
(4)柽柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,请设计实验加以证明。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组__________________________________。
c.___________________________________________________。
②实验结论:
a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明____ _______;
b.____________________________________________________________。
解析 (1)根据相似相溶的原理,推测细胞膜的主要成分中有磷脂;(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,由图可知,盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的,不需要能量,属于被动运输方式;(3)施加某种毒素后,Ca2+的吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明该毒素不影响物质运输时的能量供给,Ca2+吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的,属于主动运输方式,主动运输需要能量和载体蛋白,因此该毒素影响了运输Ca2+的载体蛋白的活性;(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量,而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的,因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸,因变量是无机盐离子的吸收速率。
答案 (1)甲 磷脂分子 (2)被动运输 (3)乙 载体蛋白
(4)①b.完全抑制有氧呼吸 c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率 ②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输
b.若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
14.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,请据图回答问题。