2020版高考生物一轮复习 第6讲 限时规范训练6 物质跨膜运输的实例与方式（含解析）新人教版

限时规范训练6物质跨膜运输的实例与方式【基础题组】1(2018湖南常德期末)下图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时，液面差为m。下列有关叙述正确的是()A渗透平衡时，溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度B若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m变小C达到渗透平衡时，仍有水分子通过半透膜进出D若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大解析：选C。渗透平衡时，溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度，A项错误；向漏斗中加入蔗糖分子，半透膜两侧浓度差变大，平衡时m变大，B项错误；达到渗透平衡时，水分子通过半透膜进出的速率相等，C项正确；吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将减小，D项错误。2以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验的材料，下列有关说法正确的是()A正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱B正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深C发生质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同D该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞不能发生质壁分离解析：选B。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液呈现紫色。正在发生质壁分离的细胞，因不断失水导致细胞液的浓度逐渐增大，紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深，其吸水能力逐渐增强，A错误，B正确；因具有支持和保护作用的细胞壁也有一定程度的伸缩性，实验发生质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同或大于外界溶液浓度，C错误；该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞的细胞液无色，不易观察质壁分离及其复原现象，D错误。3下列有关物质运输的叙述，正确的是()A小分子物质通过自由扩散方式进入细胞B同一离子(如K)进出同一细胞的方式相同C质壁分离过程中，植物细胞的吸水能力升高D载体蛋白转运物质的速率不受O2浓度影响解析：选C。小分子物质不一定通过自由扩散方式进入细胞，如葡萄糖，A项错误；K进出细胞的方式分别为主动运输和协助扩散，B项错误；质壁分离过程中，细胞失水，植物细胞的吸水能力升高，C项正确；主动运输过程中载体蛋白转运物质的速率受O2浓度影响，D项错误。4下列有关细胞的物质输入和输出的说法中正确的是()A只有大分子物质才能通过胞吞或胞吐的方式进出细胞B同种离子进出所有细胞的跨膜运输方式是相同的C土壤板结会影响植物根部细胞转运某些离子的速率D当植物细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原解析：选C。神经递质和某些小分子的激素是通过胞吐的方式分泌到细胞外的，如性激素，A错误；同种离子进出所有细胞的跨膜运输方式可能是不同的，如钠离子进入神经元的方式是协助扩散，而出神经元的方式是主动运输，B错误；土壤板结导致氧气含量降低，会影响植物根的有氧呼吸，进而影响根部细胞主动转运某些离子的速率，C正确；当细胞内外存在浓度差时，成熟的活的具有大液泡的植物细胞会发生质壁分离或复原，D错误。5(2018湖北八校第二次联考)下图是物质进出细胞的两种运输方式示意图，以下有关说法错误的是()A吞噬细胞对病原体的摄取和处理与a过程有关B胰岛素通过a过程进入靶细胞发挥作用C浆细胞产生的抗体经b过程分泌到细胞外D经b过程出细胞的物质不一定都是大分子物质解析：选B。a、b图分别表示胞吞和胞吐。吞噬细胞对病原体的摄取和处理与胞吞有关，A项正确；胰岛素不进入靶细胞，而是通过体液运输作用于靶细胞表面的特异性受体，进而引起靶细胞发生相应的生理变化，B项错误；浆细胞产生的抗体是分泌蛋白，抗体通过胞吐分泌到细胞外，C项正确；一般情况下，经胞吐分泌出细胞的物质是大分子物质，但也有例外，如神经递质由突触前膜释放的过程也是胞吐，D项正确。6下列关于物质跨膜运输的说法，正确的是()A温度越高，物质跨膜运输的速率就越快B小分子物质和离子能通过被动运输或主动运输进入细胞C协助扩散既要消耗能量又要膜上载体蛋白的协助D糖蒜在腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果解析：选B。如果温度过高，酶会失活，甚至导致细胞死亡，因此并不是温度越高越好，A错误；小分子物质和离子能通过被动运输或主动运输进入细胞，B正确；协助扩散不需要消耗能量，但是要膜上载体蛋白的协助，C错误；糖蒜在腌制过程中慢慢变甜，是由于蔗糖溶液浓度过高，导致细胞失水过多死亡，糖分通过扩散进入细胞所致，D错误。7(2018河北唐山市一模)H的跨膜运输有的与质子泵(H的载体蛋白)有关。质子泵分为三种，一种为生成ATP的F型质子泵，两种为消耗ATP的P型质子泵和V型质子泵。下列说法正确的是()AF型质子泵为H逆浓度梯度运输BP型质子泵为H顺浓度梯度运输C类囊体薄膜上的质子泵为V型D线粒体内膜上的质子泵为F型解析：选D。F型质子泵不消耗ATP，说明F型质子泵不能将H逆浓度梯度运输，A项错误；P型质子泵能消耗ATP，可推知P型质子泵为H逆浓度梯度运输，B项错误；类囊体薄膜上进行的光反应过程能生成ATP，说明类囊体薄膜上的质子泵为F型，C项错误；线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段能生成ATP，可推知线粒体内膜上的质子泵为F型，D项正确。8(2018河南郑州调研)胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H从胃壁细胞进入胃腔和1个K从胃腔进入胃壁细胞，K又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列叙述错误的是()AK进入胃腔不消耗能量BH从胃壁细胞进入胃腔属于主动运输C胃壁细胞内K的含量影响细胞内渗透压的大小DK进出胃壁细胞需要相同载体蛋白的帮助解析：选D。根据题意可知，K进入胃腔是经通道蛋白顺浓度进行的协助扩散过程，不消耗能量，A正确；H从胃壁细胞进入胃腔和K从胃腔进入胃壁细胞属于主动运输都需要消耗ATP，B正确；维持细胞内液渗透压大小的关键无机盐离子是钾离子，胃壁细胞内K的含量影响细胞内渗透压的大小，C正确；通过上述分析可知，钾离子进出胃壁细胞的方式不同，因此K进出胃壁细胞需要不同载体蛋白的帮助，D错误。9下图为某同学利用洋葱无色内表皮观察植物细胞质壁分离和复原的实验示意图，其中胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色。请分析回答：(1)在观察植物细胞质壁分离及复原现象的实验中，“质”是指植物细胞的_结构，“壁”是指植物细胞的_结构。(2)该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，原因最可能是细胞过度_而死亡，造成此现象的原因是_或_。(3)该同学在步骤D观察到了质壁分离现象，其实验结果应为下图中的_(填序号)，造成此现象的原因是_。解析：(1)在观察植物细胞质壁分离及复原现象的实验中，“质”是指植物细胞的原生质层结构，是由细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质构成。而“壁”是指植物细胞的细胞壁。(2)该同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，原因最可能是细胞过度失水而发生了死亡，造成此现象的原因是外界溶液即胭脂红溶液浓度过大或质壁分离时间过长而引起了细胞死亡。(3)该同学在步骤D观察到了质壁分离现象，因为细胞壁是全透性的，而原生质层是具有选择透过性的，胭脂红不能透过生物膜，所以在细胞壁和原生质层之间应是红色，因叶内表皮是无色的，所以液泡应是无色的，分析图形应是代表的图像。答案：(1)原生质层 细胞壁(2)失水胭脂红溶液浓度过大质壁分离时间过长(3)胭脂红不能透过生物膜，但可以透过细胞壁10如图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题：(1)由图甲可知，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_(填数字)表示。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是_ (填“”或“”)。(2)图乙中曲线反映出物质运输速率与_有关，曲线Q点时影响物质运输速率的因素可能有_。解析：(1)据图甲可知，物质A由低浓度到高浓度逆浓度运输，方式为主动运输。曲线可以逆浓度吸收物质，代表主动运输。糖蛋白位于侧，则侧代表细胞外，物质A释放到细胞外，转运方向是。(2)图乙中曲线运输速率与膜两侧物质的浓度差成正比，代表自由扩散。曲线代表主动运输，影响主动运输速率的因素包括载体数量和能量。答案：(1)主动运输物质运输逆浓度梯度进行(2)膜两侧物质的浓度差 载体数量和能量【能力题组】11下表为人体成熟红细胞与血浆中的K和Mg2在不同条件下的含量(单位：mmol)比较，据表分析错误的是()处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K1455115135Mg2351.41.81.4351.4A鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，影响了K和Mg2的运输C乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能D正常情况下血浆中K和Mg2均通过主动运输进入红细胞解析：选B。从表中可以看出，处理前作为对照，用鱼滕酮处理后K和Mg2在细胞内含量均下降，说明鱼滕酮对这两种离子的载体的功能有抑制作用，A正确；人成熟的红细胞中只进行无氧呼吸，因此鱼滕酮不可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸而影响K和Mg2的运输，B错误；用乌本苷处理后细胞内K含量下降而Mg2的含量不变，说明乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理功能，C正确；正常情况下K和Mg2由血浆进入红细胞内是逆浓度运输，为主动运输，D正确。12(2018安徽安庆市二模)利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是()A实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液BFDA通过胞吞方式进入细胞，需要消耗能量C荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜D一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关解析：选D。实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，进而通过顺浓度梯度自由扩散进入细胞，A错误；根据题意 “FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜”，说明FDA进入细胞的方式是自由扩散，B错误；“细胞内酯酶分解产生荧光素，并积累在细胞内能产生绿色荧光”，说明荧光素在细胞内，不能扩散出细胞，C错误；细胞内酯酶分解产生积累在细胞内的荧光素，绿色荧光的强度越强，则酶活性越高，所以绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，D正确。13(2018湖北十堰市调考)下图是在不同情况下，成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述，错误的是()A图甲中c点时细胞液浓度最低B图乙中AB时间段，细胞吸水能力逐渐减弱C图丙中b点之后，细胞液浓度下降速度减慢可能与细胞壁有关D图丁中c点时原生质体(植物细胞除细胞壁以外的部分)体积最小、吸水能力最强解析：选B。据图分析，图甲中c点时细胞液浓度最低，A正确；图乙中AB时间段，细胞液浓度逐渐增大，则细胞吸水能力也逐渐增强，B错误；图丙中b点之后，细胞液浓度下降速度减慢，最终不变了，可能是由于细胞壁的存在，细胞不能继续吸水了，C正确；图丁中c点时，细胞液浓度最高，说明细胞失水最多，此时原生质体体积最小，吸水能力最强，D正确。14(2018山西五地市期末)用打孔器制取土豆片并均分为9份，分别称重(W1)，并浸泡在一系列不同浓度的 CaCl2溶液中。一段时间后，将材料取出，用吸水纸吸干表面水分并称重(W2)。(W2W1)/ W1与CaCl2溶液浓度的关系如图所示，下列分析错误的是()A(W2W1)/ W1与CaCl2溶液的浓度呈负相关BCaCl2溶液浓度为0的一组为空白对照组，土豆片的重量仍为W1C在一定范围内随着CaCl2溶液浓度的增大，植物细胞失水的速率逐渐加快D直线与横轴的交点所示的CaCl2浓度即为组织细胞的等渗浓度解析：选B。曲线图显示：(W2W1)/ W1的比值随着CaCl2溶液浓度的增大而减小，说明(W2W1)/ W1与CaCl2溶液的浓度呈负相关，A正确；CaCl2溶液浓度为0的一组为空白对照组，该组的(W2W1)/ W10.04，说明W2W1，即土豆片的重量大于W1，B错误；CaCl2浓度相对值0.1之后，细胞失水，并随着CaCl2溶液浓度的增大，(W2W1)/ W1的比值逐渐减小，说明植物细胞失水的速率逐渐加快，C正确；直线与横轴的交点所对应的(W2W1)/ W10，说明W2W1，水分子进出细胞处于动态平衡，说明该交点所示的CaCl2浓度即为组织细胞的等渗浓度，D正确。15人体正常红细胞呈双凹盘形，在低浓度NaCl溶液中膨胀有耐受性，可增加70%体积而不涨破，使正常红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度为0.42%。遗传性球形红细胞增多症(HS)患者的红细胞呈球形，小明用下列材料来探究HS患者红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度，请回答：(材料和用具：HS患者红细胞悬浮液，质量分数为1.5%的NaCl溶液，蒸馏水，试管，显微镜)(1)将人体正常红细胞置于配制的0.3%的NaCl溶液中，持续观察细胞的形态变化，可看到_，你的依据是：_。(2)请预测HS患者红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度_(填“大于”“等于”或“小于”)0.42%。在下列坐标中画出HS患者红细胞体积变化与NaCl溶液浓度的关系曲线。解析：(1)人体正常红细胞的等渗溶液为0.9%的NaCl溶液，使正常红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度为0.42%，置于配制的0.3%的NaCl溶液中，细胞会发生渗透吸水，细胞体积增大，直至破裂。(2)遗传性球形红细胞增多症(HS)患者的红细胞呈球形，在低浓度NaCl溶液中膨胀耐受性小，使HS患者红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度大于0.42%。在低于0.42%的NaCl溶液中红细胞会吸水涨破，在大于0.42%、小于0.9%的NaCl溶液中细胞体积会涨大，在大于0.9%的NaCl溶液中细胞体积会缩小。答案：(1)凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂正常红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度为0.42%(2)大于8