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-1-物质跨膜运输的方式一、选择题(每题4分，共52分)1．下列各项中，在跨膜运输时需要载体，但不需要能量的是()A．O2进入组织细胞B．红细胞吸收葡萄糖C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖D．组织细胞排出Na＋解析本题考查跨膜运输的方式及特点，O2进出细胞是自由扩散，不需载体，也不需能量；小肠上皮细胞吸收葡萄糖和组织细胞排出Na＋的方式都是主动运输，既需载体协助，又需消耗能量；只有红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体，不需消耗能量。答案B2．物质能逆浓度梯度穿过膜转运是因为()A．某些膜蛋白是依赖于ATP的载体分子B．某些膜蛋白起通道作用，经过通道特异分子能进入细胞C．磷脂双分子层可透过许多小分子D．磷脂双分子层是疏水的解析物质能逆浓度梯度由低浓度一侧到高浓度一侧，一是因为有膜载体协助，二是因为ATP能为此过程提供能量，以此能量克服浓度差，使物质正常通过膜结构。答案A3．下列哪种物质分子不能以跨膜运输方式进入细胞()A．水分子和甘油分子B．氨基酸分子和葡萄糖分子C．氧气分子和钾离子D．蛋白质和颗粒物质解析大分子物质或颗粒物质以胞吐或胞吞的方式进出细胞。答案D4．下列关于植物对离子选择吸收的叙述，不正确的是()A．植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应B．根细胞膜上某种离子的载体的有无，决定对离子选择吸收的种类C．根细胞膜上某种离子的载体的多少，影响对离子选择吸收的多少D．根细胞呼吸作用的强度也影响植物对离子吸收的选择性解析根细胞膜上某种离子的载体的多少，影响离子的选择吸收。在一定范围内，根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的速度。答案D5．三种血细胞中，白细胞体积最大，却能穿过毛细血管壁，进入组织液中，吞噬侵入人体内的病菌，白细胞完成这两个生理活动是依靠()A．变形运动和细胞膜的选择透过性B．渗透作用和细胞膜的流动性C．变形运动和细胞膜的流动性D．特殊功能和细胞膜的选择透过性解析白细胞之所以能透过毛细血管，关键是由于其能进行变形运动。白细胞吞噬病菌的过程属于胞吞作用，是由其结构特点决定的，白细胞与其功能相适应的特点是细胞膜具有一定的流动性。-2-答案C6．下图表示物质出入细胞膜的两种方式，从图解可以看出()A．甲、乙两种物质都能够自由出入细胞膜B．细胞对甲、乙两种物质都能够主动吸收C．甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输D．甲、乙两种物质都是细胞代谢所必需的物质解析从图解中的信息可知，甲为自由扩散，乙为协助扩散，故由图示只能看出“甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输”，其余都缺乏判断依据。故应选C。答案C7．下列哪些物质出入细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关()A．尿素通过细胞膜B．人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖C．肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na＋D．小肠绒毛上皮细胞吸收胆固醇解析解答此题需从如下几方面分析：首先物质出入细胞主要有三种方式，其中协助扩散和主动运输需要载体。载体是蛋白质，需要在核糖体中合成。线粒体是有氧呼吸产生ATP的主要场所，ATP可为主动运输提供能量。所以与核糖体和线粒体相关的是主动运输。其次要弄清各项的具体运输方式，尿素通过细胞膜是自由扩散，人的红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，肾小管上皮细胞重吸收Na＋是主动运输，小肠绒毛上皮细胞吸收胆固醇是自由扩散。答案C8．下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是()-3-A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐C．葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的解析Ⅰ方式进入细胞不需要载体协助，也不消耗能量，属于自由扩散；Ⅱ方式进入细胞需要载体协助，也需要消耗能量，属于主动运输。水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散，葡萄糖进出细胞的方式是主动运输(进入红细胞除外)，性激素是脂溶性物质，进出细胞的方式是自由扩散。答案D9．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是()A．红细胞吸收葡萄糖B．小肠上皮细胞吸收水C．神经细胞吸收K＋D．肺泡细胞吸收氧气解析线粒体DNA受损伤，线粒体功能受影响。细胞供能障碍，导致主动运输过程受阻。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散；小肠上皮细胞吸收水为自由扩散；肺泡细胞吸收氧气为自由扩散，都不需要消耗能量。神经细胞吸收K＋为主动运输的过程，受影响最大。答案C10．下列说法正确的是()A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞C．大肠杆菌吸收K＋既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白D．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞，并消耗能量解析果脯在腌制中慢慢变甜是因为水果细胞在腌制过程中失水过多死亡，糖分进入细胞的结果。细胞对于小分子的转运，只有水、气体和脂溶性的小分子物质是自由扩散，葡萄糖、氨基酸、离子等都是通过主动运输方式跨膜运输。对于大分子有机物质的进出细胞是通过胞吞、胞吐来实现的。答案C11．如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO－3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是()A．载体数量、能量B．能量、载体数量C．载体数量、离子浓度D．能量、离子浓度-4-解析从图中可以看出，A、B两点O2浓度不同，吸收NO－3的量不同，B、C两点O2浓度相同，吸收NO－3、K＋的数量不同。前者的因素是能量，后者的因素是载体数量。答案B12．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系以及实验过程中水分进出细胞的方式为()A．甲乙，被动运输B．甲乙，被动运输C．甲乙，主动运输D．甲＝乙，主动运输解析蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度甲为自然状态下细胞液中溶液的浓度，当外表皮细胞放入蒸馏水中，更多的水分进入细胞液，使得细胞液浓度下降，故直到细胞中的水分不再增加时的细胞液浓度乙一定小于甲。水分进出细胞的方式为被动运输。答案B13．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()A．植物细胞积累K＋需消耗能量B．细胞对离子的吸收具有选择性C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性解析本题考查了物质跨膜运输的方式和生物膜的功能特性等知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。液泡膜也是一种生物膜，具有选择透过性。答案D二、问答题(共48分)14．(18分)对法囊藻(一种海藻)的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，下图阴影柱形图代表法囊藻中的离子浓度；无阴影柱形图代表海水中的离子浓度。(1)K＋和Cl－在细胞内积累，而Na＋等在细胞液中的含量低于海水的含量。这表明________________________________。(2)K＋和Cl－进入细胞的运输方向是______________；这种吸收方式是________，这种吸收方式所需要的两个基本条件是________和________。(3)Na＋和Ca2＋进入细胞的运输方向是______________，它们的吸收方式属于________。(4)法囊藻的细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是____________________________________。解析由图示可以看出K＋、Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋的吸收与海水中的含量不成比例，这表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性。K＋和Cl－进入细胞的运输方向是从低浓度到-5-高浓度，是主动运输，主动运输需要的基本条件是载体和消耗能量ATP。Na＋和Ca2＋进入细胞虽然是顺浓度梯度，即从高浓度一侧到低浓度一侧，但也是主动运输，如果是矿质元素离子的吸收，都与细胞膜上的载体种类和数量相关，这就是选择吸收的结构基础。答案(1)细胞对离子的吸收具有选择性(2)从低浓度到高浓度主动运输载体能量(ATP)(3)从高浓度到低浓度主动运输(4)细胞膜上的载体种类和数量15．(30分)下图是生物膜的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，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。(1)很多研究结果都能够有力地支持“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”这一理论。这证明组成细胞膜的主要成分中有[]________(方框里填标号)。(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，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对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[]________________的活动。(4)柽柳是一种泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出。判断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．一段时间后，测定___________________________________。②实验结论：a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明____________。b．若乙组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率明显________甲组，说明_____________________________________________________。解析(1)“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”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析，该物质应为[甲]磷脂分子。(2)②途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余的盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内的一侧运输到低浓度的细胞膜外的一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散。(3)蟾蜍的心肌细胞对Ca2＋、K＋、C6H12O6的吸收都是通过主动运输进行的，主动运输所需的能量是相同的，但载体种类各不相同，“施加某种毒素后，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不受影响”说明该毒素只抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[乙]载体蛋白。-6-(4)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明柽柳对无机盐的吸收不需要消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。答案(1)甲磷脂分子(2)协助扩散(3)乙载体蛋白(4)①b.完全抑制有氧呼吸c．两组植株对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．小于柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输