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-1-2012届高考生物一轮复习必修1物质跨膜运输的实例与方式一、选择题(每小题4分，共48分)1．(2011·厦门模拟)某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明()A．洋葱表皮细胞是活细胞B．细胞液的溶质透出细胞C．蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞壁收缩导致中央液泡失水解析：植物细胞质壁分离实验中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，又因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以可观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，细胞液的溶质不能透出细胞。如果洋葱表皮细胞失活，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。答案：A2．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，但与离子吸收的选择性无关。答案：D3．下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是()A．人体内红细胞、肾小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．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离D．将酶解法去除细胞壁后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。海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，使细胞液浓度增大，因而不会在海水中发生质壁分离。酶解法制备的原生质体去除了细胞壁，因而将其置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破。答案：A4．实验研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图)。但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)-2-后，可使K＋的运输速率提高100000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率。据此判断下列叙述错误的是()A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白B．载体蛋白能极大地提高运输速率C．K＋通过人工质膜的方式为主动运输D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性解析：题干没有说明K＋通过人工质膜时是否需要提供ATP，故不能确定K＋通过人工质膜是主动运输，还是协助扩散。答案：C5．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．CO2C．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膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，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，胰岛素为胞吞，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：D6．Na＋－K＋泵是一种特殊的载体蛋白，该载体既可催化ATP水解和合成，又能促进Na＋、K＋的转运。每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子K＋泵入细胞内，(如下图)。下列有关叙述不．正确的是()A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程B．Na＋－K＋泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关C．说明细胞膜具有一定的流动性D．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差解析：根据题干信息，Na＋和K＋出入细胞的过程均消耗ATP，均逆浓度梯度，为主动运输的过程。由于运输过程中Na＋－K＋泵上每次携带Na＋和K＋数目不等，故可能会造成细胞膜-3-内外存在电位差，并说明细胞膜上的蛋白质分子及磷脂分子是运动的，即细胞膜具有流动性。此过程还说明细胞能够选择吸收K＋而排出Na＋，即与细胞膜的选择透过性有关。答案：B7．(2011·合肥模拟)科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为()A．渗透作用B．主动运输C．被动运输D．胞吞解析：“瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质，这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞。答案：D8．将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下7培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是()A．该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B．该组织细胞运输离子甲的载体数量比运输离子乙的数量多C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D．曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收解析：从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是：细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸收都是主动运输的方式。在相同的时间内，甲曲线表示的浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原因是载体的数量相对较多。据图可知，当细胞外浓度大于细胞内浓度时，也能吸收两种离子。曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态，而不是抑制细胞的吸收。答案：B9．如图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有红色染料，溶液Z中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10min后观察的结果是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有红色和蓝色染料，溶液Z中含有绿色和蓝色染料。下列有关叙述中，正确的是()A．溶液Z的浓度最高B．溶液Y的浓度最低C．溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中D．溶液X中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液Z中-4-解析：溶液X液面上升，且只有绿色染料，表明Z中的溶剂进入了X，溶质没有进入X，溶液X的浓度较高；溶液Y液面下降，且Y中含有红色和蓝色染料，表明Z中的蓝色染料进入了Y，溶液Y的浓度较低，则溶液Y的浓度最低。答案：B10．(2011·慈溪检测)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＋进入该细胞的速率与O2浓度关系是()解析：该细胞不含DNA，故无细胞核、线粒体，不进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸。因此，氧气的浓度对于K＋运输速率没有影响。答案：A11．(2011·福州质检)某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表实验组5分钟的现象再过5分钟滴加清水5分钟①0.3g·mL－1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5g·mL－1蔗糖溶液质壁分离y无变化③1mol·L－1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1mol·L－1醋酸溶液无变化细胞大小无变化细胞大小无变化对上表的推断或解释不．正确的是()A．x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡C．z为细胞稍增大，细胞液颜色变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量-5-解析：洋葱表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在0.5g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在1mol/L的KNO3溶液中，由于K＋和NO－3能被细胞吸收，故发生先质壁分离后自动复原现象，由于K＋和NO－3进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，体积稍增大。放入1mol/L醋酸中会杀死细胞。答案：D12．下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不．正确的是()单位：mol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K＋1455115135Mg2＋351.41.81.4351.4A.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，从而影响K＋和Mg2＋运输的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：从表中分析在没有进行处理的时候细胞内的K＋和Mg2＋的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K＋和Mg2＋含量减少了，说明鱼滕酮对K＋和Mg2＋的载体的生理功能都有抑制作用；用乌本苷处理后，K＋的吸收受到影响，而Mg2＋的吸收没有受到影响，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。正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量。答案：B二、非选择题(共52分)13．(16分)(2011·南京模拟)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________。-6-(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．(18分)(2011·合肥模拟)某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度