課時跟蹤檢測（七）物質跨膜運輸的實例和方式一、選擇題1．(2018·宿遷檢測)某實驗小組用如圖所示實驗裝置探究魚鰾膜的通透性。實驗開始時漏斗內外液面等高，實驗中觀察到漏斗內液面上升到一定高度后不再上升。相關敘述錯誤的是()A．漏斗中液面上升速率逐漸減小B．水分子只能由魚鰾膜外進入膜內C．液面靜止時，魚鰾膜內外溶液濃度不相等D．實驗結果表明魚鰾膜是一種半透膜解析：選B據圖分析，魚鰾膜是一種半透膜，水分子能自由通過，蔗糖分子不能通過。當魚鰾膜袋內為蔗糖溶液，外為清水時，水分子進入魚鰾膜的速度比出來的速度快，漏斗中的液面會上升。隨著液面的上升，蔗糖溶液對魚鰾膜的壓力增大，阻止水分子進入，液面上升的速度會逐漸下降，直至不再上升。蔗糖分子不能通過魚鰾膜，內外溶液濃度不可能相等。2．(2017·蘇北四市一模)下圖是物質P和Q運出細胞的示意圖，相關敘述正確的是()A．物質P可能是二氧化碳B．物質Q可能表示神經遞質C．物質P和Q運出細胞都需要ATPD．物質P和Q運出細胞都可能需要載體解析：選D由圖可知，物質P是逆濃度梯度出細胞，可能是主動運輸；物質Q是順濃度梯度出細胞，可能是自由擴散或協助擴散；神經遞質通過胞吐方式出細胞。3．(2017·無錫一模)下面四幅曲線圖為物質X跨膜運輸時的四種關系，下列有關敘述錯誤的是()A．①和④都需要ATP供能B．③不一定是自由擴散C．②和④需要載體協助D．④一定是主動運輸解析：選A①是自由擴散，不需要ATP供能；③是自由擴散或協助擴散；②是協助擴散或主動運輸，④是主動運輸，需要載體蛋白協助。4．在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察。下列有關敘述錯誤的是()A．第一次觀察時會看到紫色大液泡幾乎充滿整個細胞B．該實驗為自身對照實驗，不能省略第一次顯微觀察步驟C．必須要用高倍物鏡才能觀察到質壁分離的現象D．第二次觀察時可以發現液泡的紫色逐漸加深5.如圖為滲透平衡時的裝置(糖類不能通過半透膜)，燒杯的液面高度為a，漏斗的液面高度為b，液面差m＝b－a。在此基礎上繼續實驗，以滲透平衡時的液面差為觀測指標，正確的是()A．若向漏斗中滴入清水，平衡時m將增大B．若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m不變C．若向漏斗中加入蔗糖酶，則平衡時m不變D．達到新的平衡時，水分子進出半透膜的速率相等解析：選D若向漏斗中滴入清水，滲透壓降低，吸水能力也減弱，則平衡時m將減小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，滲透壓增大，則平衡時m值將增大；達到新的平衡時，水分子進出半透膜的速率相等，液面不再升高。6．(2018·蘇州期初)如圖為某同學利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料，觀察植物細胞質壁分離與復原的基本操作步驟。下列相關敘述中，錯誤的是()A．第二次觀察(d)和第一次觀察(b)形成對照，第三次觀察(f)和第二次觀察(d)形成對照B．該實驗用顯微鏡主要觀察原生質層和細胞壁的位置關系、液泡的顏色和大小等C．增大蔗糖溶液的濃度會使第二次觀察(d)和第三次觀察(f)實驗效果更明顯D．如果將蔗糖溶液換成濃度適宜的KNO3溶液，則可以省略e過程解析：選C第二次觀察(d)和第一次觀察(b)形成對照，觀察細胞質壁分離現象；第三次觀察(f)與第二次觀察(d)形成對照，觀察細胞質壁分離復原現象，A正確；在質壁分離過程中，原生質層與細胞壁逐漸分開，液泡的體積逐漸變小，液泡的顏色逐漸變深；在質壁分離復原過程中，原生質層與細胞壁之間逐漸接近，液泡的體積逐漸變大，液泡的顏色逐漸變淺，因此該實驗可以通過觀察原生質層和細胞壁的位置、液泡的顏色和大小作為判斷的依據，B正確；增大蔗糖溶液的濃度會使第二次觀察(d)細胞質壁分離現象更明顯，也可能由于失水過多死亡，第三次觀察(f)不能發生細胞質壁分離復原現象，C錯誤；適宜濃度的KNO3溶液能讓細胞發生質壁分離后自動復原，省略人為滴加清水的操作，D正確。7．如圖表示一個神經細胞內外不同離子的相對濃度，離子的濃度差能保持相對穩定，下列敘述正確的是()A．K＋通過主動運輸從細胞外進入細胞內維持濃度差B．Na＋通過主動運輸從細胞外進入細胞內維持濃度差C．Mg2＋維持細胞內外濃度差的過程中不需要消耗ATPD．Cl－維持細胞內外濃度差的過程中相應載體蛋白不發生形狀改變解析：選A由題圖可知，細胞內的K＋濃度遠高于細胞外，因此K＋通過主動運輸的方式運輸到細胞內；細胞內的Na＋濃度遠低于細胞外，因此Na＋通過主動運輸方式運輸到細胞外；Mg2＋通過主動運輸的方式運輸到細胞內，需要消耗ATP；Cl－通過主動運輸的方式運輸到細胞外，需要載體蛋白的協助，運輸過程中載體蛋白形狀改變。8．(2018·常州月考)圖甲中曲線a、b表示物質跨膜運輸的兩種方式，圖乙表示細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關敘述錯誤的是()A．圖甲中曲線a表示自由擴散，曲線b表示協助擴散或主動運輸B．圖甲中曲線b達到最大轉運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數量C．圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性D．圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP解析：選C由圖甲可知：曲線a表示物質的轉運速率隨被轉運分子濃度的增加而加快，此種運輸方式屬于自由擴散，曲線b表示物質的轉運速率隨被轉運分子濃度的增加而加快，隨后轉運速率達到最大，可見曲線b表示協助擴散或主動運輸，此時限制轉運速率繼續增大的因素可能是載體的數量，圖乙中的胞吞和胞吐過程需要消耗ATP，這兩個過程說明細胞膜的結構具有流動性。9．(2018·蘇州實驗中學月考)將相同的洋蔥表皮細胞分別放置在不同濃度的物質M溶液中，并觀察洋蔥表皮細胞吸收M的速率，結果如圖所示。下列對結果的解釋最合理的是()A．細胞吸收M的方式為自由擴散B．細胞吸收M的方式為主動運輸C．細胞吸收M需載體蛋白的參與D．細胞吸收M所需能量供應不足解析：選C自由擴散的影響因素是濃度差，物質M溶液濃度增加，細胞吸收速率沒有增加，則不屬于自由擴散，A錯誤；主動運輸的影響因素是載體和能量，通入空氣后吸收速率沒有增加，則不屬于主動運輸，B錯誤；物質M的濃度增大，物質吸收的速率并沒有改變，可能是受細胞膜上載體蛋白的限制，C正確；通入空氣后沒有改變吸收速率，說明與能量供應無關，D錯誤。10．2013年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了研究囊泡運輸的調控機制的三位美國科學家，研究顯示：囊泡是由單層膜所包裹的膜性結構，主要司職細胞內不同膜性細胞器之間的物質運輸，稱之為囊泡運輸，一般包括出芽、錨定和融合等過程(如圖所示)。下列有關說法正確的是()A．囊泡運輸需要載體蛋白和ATPB．囊泡中物質運輸需要跨過多層生物膜，才能“錨定”C．囊泡運輸會導致某些生物膜成分更新D．“出芽”和“融合”體現了細胞膜具有的功能特性流動性解析：選C囊泡運輸不需要載體蛋白，但是需要消耗ATP；囊泡中物質運輸不屬于跨膜運輸，依靠的是細胞膜的流動性；囊泡運輸會導致某些生物膜成分更新，如內質網膜出芽與高爾基體膜融合使高爾基體膜成分得以更新；“出芽”和“融合”體現了細胞膜的結構特性即具有流動性。11．(2018·南通模擬，多選)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述錯誤的是()A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度階梯進行的C．動物CO中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率解析：選BD離子泵其實是身兼載體和ATP酶雙重角色的一種特殊載體，離子通過離子泵進行的運輸屬于主動運輸。主動運輸的特征是可以逆濃度梯度進行，影響主動運輸的主要因素是載體和能量，因此動物CO中毒(影響能量供應)和加入蛋白質變性劑(影響載體的功能)均會降低離子的運輸速率。12．(2018·徐州期中，多選)下列有關質壁分離與復原實驗的敘述，正確的是()A．選擇紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞作為實驗材料，便于觀察質壁分離現象B．加蓋玻片時，應避免產生氣泡，否則會影響觀察C．撕取洋蔥表皮時，若帶有葉肉細胞，會使細胞重疊而影響實驗效果D．植物細胞質壁分離的內因是細胞壁無伸縮性，而原生質層有伸縮性解析：選ABC紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞具有紫色的大液泡，發生質壁分離時容易觀察；蓋玻片下產生氣泡會影響觀察效果；若撕下了許多葉肉，顯微鏡下會看到很多細胞的重疊，影響實驗效果；植物細胞質壁分離的內因是原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。二、非選擇題13.(2013·江蘇高考)右圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：(1)分漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為△h，此時S1和S2濃度大小關系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的__________，兩者在物質透過功能上的差異是____________________。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。實驗材料：紫色洋蔥。實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。實驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分實驗步驟和結果如下：①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調節漏斗內外液面高度一致。滲透平衡時出現液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態。③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發生的變化，兩者都能出現的現象是________________。解析：(1)液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散，故兩者濃度關系是S1>S2。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞的原生質層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質進出；原生質層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質出入，對物質進出具有選擇性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸。(3)①蔗糖分子不能通過半透膜，而KNO3能夠通過半透膜，故滲透平衡時裝置X有液面差，裝置Y無液面差．②洋蔥鱗片葉表皮細胞為成熟植物細胞，能夠發生質壁分離和復原現象。選潔凈的載玻片分別編號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作臨時裝片后觀察洋蔥表皮細胞的初始狀態。③0.3g·mL－1的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液的濃度均比細胞液濃度高，細胞均會發生滲透作用失水，發生質壁分離現象。答案：(1)S1>S2(2)原生質層原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能(3)①X②標號蒸餾水③質壁分離14．(2017·蘇北三市三模)圖1表示物質運輸的不同方式示意圖(圖中■、▲、□、○代表跨膜的離子或小分子)；圖2表示腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的過程。回答下列問題：(1)圖1中“P”側屬于細胞的____________側，判斷依據是________________________。(2)圖1中b、c方式運輸的特點有逆濃度梯度、________、________；物質X的運輸方式為________。(3)結合圖1和圖2分析，圖1中a方式，Y轉運所需的能量來源于________(填序號)。①X離子運輸中的梯度動力②ATP直接提供能量③光能驅動④細胞內物質合成時釋放的能量(4)據圖2推測，限制腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的兩個主要因素是_________________、_________________。解析：(1)糖蛋白只分布在細胞膜的外表面，即P表示細胞的外側，Q表示細胞的內側。(2)根據以上分析可知，圖1中b、c的運輸方式是主動運輸，特點是物質逆濃度梯度運輸、需載體蛋白和能量；物質X的運輸方式為協助擴散。(3)Y離子與X離子通過同一個載體運輸，可知Y離子轉運所需的能量來源于X離子轉運時產生的梯度動力。(4)由于葡萄糖被腎小管重吸收是借助于Na＋的轉運主動重吸收的，故推測限制腎小管對葡萄糖吸收的兩個主要因素是細胞膜上載體蛋白的數量和Na＋的吸收量。答案：(1)外糖蛋白位于膜外側(2)需要載體消耗能量協助擴散(3)①(4)細胞膜上載體蛋白的數量Na＋的吸收量(膜內外Na＋濃度梯度)15．主動運輸作為一種重要的跨膜運輸方式，使細胞可以按照生命所需吸收營養物質，排除代謝廢物，體現了生命活動的“主動性”。為探究主動運輸的特點，科研人員利用如圖裝置進行實驗，其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的細胞代謝抑制劑。請分析回答：(1)主動運輸的特點是____________________________________________________。(2)本實驗的名稱是______________________________________________________。(3)請寫出實驗進行過程中需要控制的兩個無關變量：______________________。(4)實驗得到如圖所示的結果。①根據實驗結果，科研人員在實驗前后需測定____________________。②乙組和甲組結果比較，得出的結論是_____________________________________。③與甲組相比，丙組吸收磷酸鹽較少的