活页作业(七) 物质跨膜运输的实例与方式一、选择题1．(2022·揭阳模拟)下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是( )A．葡萄糖进入红细胞需要载体，不消耗ATPB．甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATPC．细胞膜对离子的吸收具有选择透过性D．温度会影响物质跨膜运输的速率解析：甘油以自由扩散的方式进出细胞，只与浓度有关，与载体和ATP均无关，B错误。答案：B3．某同学设计了下图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为( )解析：根据图示，烧杯中的液体为蔗糖溶液，长颈漏斗中的液体为蒸馏水。故在单位时间内，由漏斗中进入烧杯中的水分子比烧杯中进入漏斗中的水分子要多，故开始时液面快速下降，当进出水分子相等时，液面不再下降。答案：A8\n4．如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C．b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式解析：胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行。答案：DB．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C．当溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度>溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水D．当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，细胞处于动态平衡状态，不发生水分子的移动解析：渗透作用是水分子通过半透膜的扩散，当溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度时，水分子仍进行扩散，只是水分处于进出平衡状态。答案：D6．下表是人体成熟红细胞与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不确切的是( )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K＋145mmol5mmol11mmol5mmol13mmol5mmolMg2＋35mmol1.4mmol1.8mmol1.4mmol35mmol1.4mmolA.鱼滕酮对K＋和Mg2＋的载体的生理功能均有抑制作用B．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8\nC．鱼滕酮抑制ATP的合成从而影响K＋和Mg2＋的运输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：K＋和Mg2＋由血浆进入红细胞内是逆浓度运输，即为主动运输。经鱼滕酮处理后，红细胞内两种离子的量均有变化，说明鱼滕酮对不同离子的影响没有专一性，即不是作用于不同离子的载体，而是作用于呼吸作用某过程而抑制ATP的合成，从而抑制不同离子的运输。答案：A答案：D8．(2022·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，因为细胞壁伸缩性弱于细胞膜B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡8\nC．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能穿膜，故发生先质壁分离后自动复原现象，由于K＋和NO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：D9．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：D10.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)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：C11．如图表示细胞膜的结构示意图。下列有关叙述错误的是( )8\nA．A是蛋白质分子、B为磷脂分子B．二氧化碳和氧气通过膜需要A的协助C．构成细胞膜的A与B大多数可以运动D．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行解析：所给图形中，A为蛋白质分子，B为磷脂分子；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多数是可以运动的；适当提高温度后，组成细胞膜的分子运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行；二氧化碳和氧气都是小分子气体，以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要载体的协助。答案：B12．(2022·北京黄冈模拟)物质进出细胞的方式有多种，下列有关物质进出细胞的叙述，正确的是( )A．抑制膜上载体活性的毒素将会阻碍细胞对氧气的吸收B．细胞对大分子物质“胞吐”的过程可导致膜成分的更新C．在静息状态下，细胞膜主要对Na＋有通透性，造成Na＋外流D．质壁分离复原过程中，水分子内流导致细胞内渗透压升高解析：氧气进出细胞的方式为自由扩散，不消耗能量，故抑制膜上载体活性的毒素不影响细胞对氧气的吸收；“胞吐”的过程体现细胞膜的流动性，可导致膜成分的更新；在静息状态下，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流；质壁分离复原过程中，水分子内流导致细胞内渗透压降低。答案：B二、非选择题13．(2022·佛山模拟)囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。(1)图中所示为细胞膜的________模型，其中构成细胞膜的基本支架是________，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上________________决定的。8\n(2)在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板至少由________个核苷酸组成。有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠，使蛋白质的__________结构发生改变，从而影响CFTR蛋白的正常功能。目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维化，这一事实说明基因突变具有________等特点。解析：(1)图为细胞膜的流动镶嵌模型，以磷脂双分子层为基本支架；氯离子的跨膜运输属于主动运输，需要载体和能量。(2)氯离子以主动运输的方式从细胞内转运至细胞外，使细胞外氯离子浓度增大，水分子以自由扩散的方式由细胞内向细胞外扩散，使肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)直接指导蛋白质合成的模板是mRNA，RNA上核苷酸与氨基酸的比例关系为3∶1，故需要mRNA上的核苷酸为4500个，若考虑终止密码子则需要4503个核苷酸；CFTR基因有1600多种突变，都能导致疾病的发生，说明基因突变具有不定向性和多害少利性。答案：(1)流动镶嵌 磷脂双分子层 功能正常的CFTR蛋白 (2)主动运输 加快(3)4500(4503) 空间 不定向性、多害少利性14．(2022·南京模拟)离子通道是细胞膜上仅能使无机盐离子选择性被动通过的一类通道蛋白。在离子通道上常具有门，因此又称为门通道。根据门开关条件的不同，大体分为电压门通道、配体门通道和压力激活通道(如图一所示)。电压门通道由膜电位控制门的开关；配体门通道门的开关取决于细胞内外特定的物质(配体)与相应的通道蛋白(受体)是否结合，从而影响离子进出细胞；压力激活通道门的开关取决于机械力的作用。图二是神经肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图(各门通道开放顺序以数字标注)。请分析回答问题。(1)乙酰胆碱的释放体现了细胞膜在结构上具有一定的________性。(2)神经肌肉接头处的离子通道X、Y、Z中属于配体门通道的是________。(3)进入突触小体中的Ca2＋的作用是________，从而使兴奋传导信号类型发生的转变是________。8\n(4)图二中，Na＋和Ca2＋跨膜运输过程________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。(5)突触前膜和突触后膜都属于细胞的________系统，但它们执行不同的功能，从其组成成分上分析，原因是________不同。解析：(1)乙酰胆碱以胞吐的方式释放到突触间隙，体现了细胞膜的流动性。(2)X、Z为电压门通道，Y为配体门通道。(3)进入突触小体中的Ca2＋可促进神经递质的释放，使兴奋传导信号由电信号转变成化学信号。(4)由题干信息知离子通道是无机盐离子选择性被动通过的通道蛋白，Na＋和Ca2＋都经电压门通道出入细胞，不需要消耗能量。(5)突触前膜、突触后膜都属于细胞的生物膜系统，膜的组成成分有脂质、蛋白质和糖类，蛋白质的种类和数量决定其功能的不同。答案：(1)流动 (2)Y (3)促进神经递质的释放 电信号→化学信号 (4)不需要(5)生物膜 蛋白质的种类和数量15．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：(1)A代表______分子；B代表______；D代表________。(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_____________________________________________________________________________________________________。(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是______，它们可用图乙中的①表示的是________，可用图乙中②表示的为a～e中的__________。(5)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。(6)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少______实验。②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果，还可以通过比较________________________________________________________________________来判断实验结果。③该实验可能得出的结论是_________________________________________。8\n解析：(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，能与蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性(或半流动性)。(4)a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动运输，它们的运输动力完全依赖膜内外该物质的浓度梯度，但协助扩散还受细胞膜上载体数量的限制，而a～e中的a、e两种方式需载体且需消耗能量，其运输方式应属主动运输，即已摆脱浓度制约(横轴已表示浓度)甚至可由低浓度向高浓度一侧运输。但由于载体的饱和，在达一定程度后，也将不再继续转运。(5)维生素D为脂溶性物质，穿膜应为自由扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，所以选a。(6)实验缺乏对照，应增设不同温度处理，通过观察红色和绿色的荧光在细胞膜上均匀分布所需时间长短来比较。答案：(1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性(3)一定的流动性 (4)b、c、d b a、e (5)b a(6)①对照 ②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短 ③在一定范围内，随着温度升高，细胞膜的流动性加快8
