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PAGE第1頁共8頁課時跟蹤檢測（六）物質跨膜運輸?shù)膶嵗头绞揭?、立足主干知識，注重基礎性和綜合性1．(2021·大理月考)如圖甲處于滲透平衡狀態(tài)，圖乙處于質壁分離狀態(tài)。下列相關敘述正確的是()A．圖甲中的半透膜和圖乙中的1、3、5構成的結構一樣具有選擇透過性B．圖甲中的S1溶液和S2溶液的濃度相等，水分子進出半透膜的數(shù)目相同C．圖乙中外界溶液的濃度可能大于2中溶液的濃度D．圖乙中外界溶液中的物質只有水分子能夠進入植物細胞解析：選C圖甲中的半透膜屬于物理性膜，通過孔徑的大小控制物質進出細胞，不具有生物膜的選擇透過性，圖乙中的1、3、5構成的結構具有選擇透過性，A錯誤。水分子進出半透膜的數(shù)目相同時兩側溶液的濃度并不相等，因為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，故滲透平衡時，兩者濃度關系仍是S1＞S2，B錯誤。圖乙中外界溶液的濃度可能大于2中溶液的濃度，細胞失水，發(fā)生質壁分離；也可能小于2中溶液的濃度，細胞吸水，發(fā)生質壁分離的復原；還可能等于2中溶液的濃度，細胞吸水和失水處于動態(tài)平衡，C正確。圖乙中外界溶液中的水分子和離子等小分子能夠進入植物細胞，D錯誤。2．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，發(fā)現(xiàn)細胞原生質體體積在最初的0～t1時間內不斷減小，在隨后的t1～t2時間內不斷增大并恢復到原來水平。下列敘述正確的是()A．0～t1時間內水從細胞液進入外界溶液，t1～t2時間內K＋、NOeq\o\al(－,3)開始從外界進入細胞液B．0～t1時間內細胞液中紫色程度逐漸變深，t1～t2時間內細胞液中紫色程度逐漸變淺C．0～t1時間內細胞液滲透壓高于KNO3溶液的滲透壓，而t1～t2時間內兩者正好相反D．0～t1時間內細胞出現(xiàn)質壁分離并復原的現(xiàn)象，表明生物膜具有一定的流動性解析：選B0～t1時間內，原生質體的體積不斷縮小，說明水從細胞液進入外界溶液，K＋、NOeq\o\al(－,3)一開始就從外界進入細胞液，A錯誤；0～t1時間內，細胞失水，細胞液中紫色程度逐漸變深，t1～t2時間內，細胞吸水，細胞液中紫色程度逐漸變淺，B正確；0～t1時間內，細胞失水，細胞液滲透壓低于KNO3溶液的滲透壓，而t1～t2時間內兩者正好相反，C錯誤；0～t1時間內發(fā)生質壁分離，t1～t2時間內出現(xiàn)質壁分離的復原，表明生物膜具有一定的流動性，D錯誤。3．(2021·青島一模)水分子存在兩種跨膜運輸機制，一種是通過磷脂雙分子層的自由擴散，另一種是通過水通道蛋白跨膜運輸。研究者為探究哺乳動物成熟紅細胞的吸水方式，進行了如下實驗，將甲組紅細胞用生理鹽水配制的蛋白酶溶液處理，乙組紅細胞用等量的生理鹽水處理。將甲、乙兩組制成裝片，在蓋玻片一側滴加清水，另一側用吸水紙吸引，顯微鏡下觀察在相同時間內兩組細胞發(fā)生破裂的情況。下列分析不合理的是()A．水分子的上述兩種跨膜運輸方式，都是順濃度梯度進行的B．磷脂雙分子層內部具有疏水性，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定阻礙C．若甲、乙兩組細胞破裂數(shù)差異不大，則說明水分子主要以自由擴散進入紅細胞D．若甲組細胞破裂的數(shù)量比乙組少，則說明水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞解析：選D水分子的上述兩種跨膜運輸方式都是被動運輸，都是順濃度梯度進行的，A正確；從細胞膜的結構分析，由于磷脂雙分子層內部具有疏水性的原因，水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙，B正確；若甲和乙兩組細胞破裂數(shù)差異不大，破裂的細胞數(shù)目基本相同，說明水跨膜不需要通道蛋白，進而可知水分子主要以自由擴散進入紅細胞，C正確；若水分子僅通過通道蛋白進入紅細胞，則甲組細胞膜上的水通道蛋白被蛋白酶破壞，則水不能進入甲組細胞，甲組細胞不會破裂，D錯誤。4．如圖是在不同情況下，成熟植物細胞的細胞液濃度隨時間變化而變化的曲線圖。下列關于甲、乙、丙、丁四圖的敘述，錯誤的是()A．圖甲中c點時細胞液濃度最低B．圖乙中mn時間段，細胞吸水能力逐漸增強C．圖丙中b點之后，細胞液濃度下降速度減慢可能與細胞壁有關D．圖丁中c點時原生質體體積最大、吸水能力最強解析：選D由圖甲可知，細胞液濃度在c點最小，A正確；圖乙中mn時間段內，細胞液濃度逐漸增大，細胞吸水能力逐漸增強，B正確；圖丙中a到b時間內細胞液濃度逐漸變小，細胞吸水，b點后細胞液濃度下降緩慢，最可能的原因是受細胞壁的限制，C正確；圖丁中，c點時細胞液濃度最大，細胞失水最多，原生質體最小，但細胞吸水能力最強，D錯誤。5．(2021·廣安檢測)鈣泵是一種存在于細胞膜及細胞器膜上的運輸Ca2＋的ATP水解酶，其能驅動細胞質中的Ca2＋泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫(內質網(wǎng)等儲存Ca2＋的細胞器)，以維持細胞質基質內低濃度的Ca2＋。當細胞受到刺激時，Ca2＋又會從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質。下列相關說法錯誤的是()A．一氧化碳中毒時鈣泵的活性會降低B．Ca2＋泵出細胞或泵入內質網(wǎng)腔內的過程屬于主動運輸C．Ca2＋從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質的過程屬于協(xié)助擴散D．鈣泵參與運輸Ca2＋的過程屬于放能反應解析：選D一氧化碳中毒，則氧氣運輸速率下降，影響能量供應，則鈣泵的活性會降低，A正確；Ca2＋泵出細胞或泵入內質網(wǎng)腔內，需要鈣泵，鈣泵能運輸Ca2＋，而且能將ATP水解提供能量，屬于主動運輸，B正確；Ca2＋從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質，是從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，屬于協(xié)助擴散，C正確；鈣泵參與運輸Ca2＋的過程屬于吸能反應，D錯誤。6．現(xiàn)有甲、乙、丙、丁、戊五種濃度依次升高或降低的KNO3溶液，將生理狀況相同的蘿卜條分別浸泡其中，蘿卜條的長度隨時間推移變化如下表所示。下列相關敘述正確的是()KNO3溶液濃度甲乙丙丁戊剛開始時無變化無變化無變化無變化無變化緊接著長度明顯變短長度變短長度稍微變短？長度變長A．表格中“？”處的實驗結果一定是長度無變化B．甲、乙、丙、丁、戊五種KNO3溶液濃度依次增大C．繼續(xù)觀察，甲組蘿卜條的長度不可能復原D．繼續(xù)觀察，乙組蘿卜條的長度可能會復原解析：選D據(jù)題干信息“甲、乙、丙、丁、戊五種濃度依次升高或降低”，丙組蘿卜條緊接著觀察結果為長度稍微變短，說明丙溶液濃度大于細胞液濃度；戊組蘿卜條細胞長度變長，說明戊溶液濃度小于細胞液濃度，則丁介于二者之間，實驗結果有可能是細胞長度無變化，還可能是長度略有變長，或長度稍微變短，A錯誤。據(jù)緊接著觀察結果分析，甲、乙、丙、丁、戊五種KNO3溶液濃度依次減小，B錯誤。K＋、NOeq\o\al(－,3)可以通過主動運輸方式進入到細胞液中，因此甲組和乙組蘿卜條的長度可能會復原，C錯誤、D正確。7.如圖所示，、分別代表兩種不同的物質。下列說法正確的是()A．運輸和都需要具有特異性的載體蛋白B．氧氣濃度的高低影響物質的運輸速度C．溫度越高，物質的運輸速度越快D．葡萄糖進入紅細胞類似于的運輸解析：選B圖中顯示運輸需要載體蛋白且需要消耗能量，但不能確定運輸?shù)姆绞?，A錯誤；氧氣濃度的高低影響ATP的合成，從而影響物質的運輸速度，B正確；在一定范圍內，溫度升高可能影響載體蛋白的生物活性，進而影響物質的運輸速度，但溫度過高，參與細胞呼吸的酶的活性降低，ATP的合成減少，物質的運輸速度減慢，C錯誤；葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散，不需要消耗能量，D錯誤。8．(2020·鄭州二模)鹽分對植物的傷害主要是Na＋引起的，高等植物可以通過Na＋的外排和區(qū)隔化來保持細胞質內低Na＋水平，從而消除Na＋的傷害。Na＋的外排和區(qū)隔化分別由位于質膜和液泡膜上的Na＋/H＋逆向轉運蛋白調節(jié)。Na＋/H＋逆向轉運蛋白靠膜兩側的H＋電化學梯度提供能量實現(xiàn)Na＋的跨膜運輸。下列敘述錯誤的是()A．液泡膜和質膜上均含有主動運輸H＋的載體蛋白B．Na＋進入液泡區(qū)隔化和排岀細胞的過程均屬于主動運輸C．Na＋/H＋逆向轉運蛋白具有調節(jié)細胞內pH和滲透壓的作用D．細胞呼吸抑制劑對Na＋的外排和區(qū)隔化過程沒有影響解析：選D由題干信息“Na＋的外排和區(qū)隔化分別由位于質膜和液泡膜上的Na＋/H＋逆向轉運蛋白調節(jié)”，說明液泡膜和質膜上均含有主動運輸H＋的載體蛋白，A正確；Na＋的外排和區(qū)隔化分別由位于質膜和液泡膜上的Na＋/H＋逆向轉運蛋白調節(jié)，說明其運輸方式是主動運輸，B正確；Na＋/H＋逆向轉運蛋白具有運輸Na＋和H＋的作用，因此能夠調節(jié)細胞內的pH和滲透壓，C正確；細胞呼吸抑制劑可以抑制H＋的跨膜運輸，而Na＋的跨膜運輸依靠膜兩側的H＋電化學梯度提供能量，因此，細胞呼吸抑制劑對Na＋的外排和區(qū)隔化過程有影響，D錯誤。9．分析有關磷酸鹽的資料1和資料2，回答下列問題。資料1：為開展用大蒜治理水體富營養(yǎng)化的研究，研究人員配制了濃度為0.01mmol/L、0.025mmol/L、0.05mmol/L、0.075mmol/L、0.1mmol/L、0.25mmol/L、0.5mmol/L、0.75mmol/L、1.00mmol/L的9種不同濃度的KH2PO4溶液，將大蒜的根系分別全部浸入200mL的9種溶液中，其他培養(yǎng)條件均相同且適宜。4h后取出植株，測定并得到如圖所示的磷酸鹽吸收速率曲線(圖1)。資料2：觀察真核細胞膜上磷酸鹽載體結構(圖2)，其中圈定的分子為磷酸鹽。當能量作用于磷酸鹽載體時，載體蛋白空間結構發(fā)生改變，把磷酸鹽從細胞外轉運到細胞內。(1)大蒜根細胞吸收磷酸鹽可用于合成________(至少寫一個)等重要有機物。(2)在圖1中，磷酸鹽濃度超過0.8mmol/L以后，大蒜根系對磷酸鹽的吸收速率不再隨磷酸鹽溶液濃度的增加而增加的原因是___________________________________________。由此可判斷大蒜根系細胞吸收磷酸鹽的運輸方式可能是________________。(3)在濃度為0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4溶液中，大蒜根細胞中磷酸鹽的濃度為0.04～0.12mmol/L，這種________(填“逆”或“順”)濃度梯度進行的運輸符合________(填運輸方式)的特點。(4)根據(jù)資料2分析，磷酸鹽載體因為具有____________________，所以能特異性識別并結合磷酸鹽，組成該載體的基本單位是__________。解析：(1)細胞中含有磷元素的有機物主要有核酸、磷脂等。(2)圖1中，由于載體蛋白的數(shù)量或能量供應的限制，大蒜根系對磷酸鹽的吸收速率達到一定值后不再增加；根據(jù)該吸收方式需要載體協(xié)助，也可能需要消耗能量，可推測大蒜根系細胞吸收磷酸鹽的運輸方式可能是協(xié)助擴散或主動運輸。(3)由題干信息可知，大蒜根細胞可逆濃度梯度吸收磷酸鹽，從而確定大蒜根細胞通過主動運輸方式吸收磷酸鹽。(4)磷酸鹽載體具有特定的空間結構，能特異性識別并結合磷酸鹽。該載體是蛋白質，組成蛋白質的基本單位是氨基酸。答案：(1)核酸、磷脂(合理即可)(2)載體蛋白的數(shù)量(或能量供應)限制了吸收速率協(xié)助擴散或主動運輸(3)逆主動運輸(4)特定的空間結構氨基酸10．(2021·青島一模)細胞中的少部分ATP會在酶的催化下形成cAMP，cAMP在調節(jié)細胞代謝方面發(fā)揮重要作用。如圖甲是腎小管上皮細胞部分生理過程圖解，圖乙是該細胞膜局部亞顯微結構圖解，請回答相關問題：(1)ATP合成酶主要存在于各種細胞的膜結構上。具體而言，ATP合成酶在植物細胞中主要存在于______________________膜上，在原核細胞中主要存在于________膜上。(2)圖甲中cAMP的增多改變了細胞中某些酶的活性，這些酶活性改變后，通過促進________________________，促進細胞對水的重吸收。請寫出該過程的遺傳信息傳遞途徑：________________________________________________________________________。(3)圖甲中cAMP在細胞中被稱為“第二信使”，則該過程中的“第一信使”指的是________激素。圖甲所示生理過程體現(xiàn)了細胞膜_____________________________功能。(4)圖乙①～⑤過程中，需要消耗ATP的有__________，判斷的依據(jù)是____________。解析：(1)在植物細胞的線粒體內膜和葉綠體類囊體膜上均能合成ATP，均分布有ATP合成酶。原核細胞沒有具膜細胞器，ATP合成酶主要存在于細胞膜上。(2)圖甲中cAMP的增多改變了細胞中某些酶的活性，這些酶活性改變后，通過促進水通道蛋白的合成，進而促進細胞對水的重吸收。該過程的遺傳信息傳遞途徑為DNAeq\o(→,\s\up7(轉錄))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻譯))水通道蛋白。(3)抗利尿激素能促進腎小管和集合管對水分的重吸收，圖甲中cAMP在細胞中被稱為“第二信使”，則該過程中的“第一信使”指的是垂體釋放的抗利尿激素。圖甲所示生理過程包括信號分子與受體的識別和水分子進入細胞，故體現(xiàn)了細胞膜控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流功能。(4)圖乙①～⑤過程中，①⑤逆濃度梯度運輸，為主動運輸，需要載體、消耗ATP。答案：(1)線粒體內膜和葉綠體類囊體細胞(2)水通道蛋白的合成DNAeq\o(→,\s\up7(轉錄))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻譯))水通道蛋白(3)抗利尿控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流(4)①和⑤它們是逆濃度梯度運輸二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應用性11．(2021·臺州模擬)細菌紫膜質是一種膜蛋白，ATP合成酶能將H＋勢能轉化為ATP中的化學能。科學家分別將細菌紫膜質和ATP合成酶重組到脂質體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上，在光照條件下，觀察到如圖所示的結果。下列敘述正確的是()A．甲圖中H＋跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散B．ATP合成酶不能將光能直接轉化為ATP中的化學能C．破壞跨膜H＋濃度梯度對ATP的合成無影響D．ATP合成酶只具有催化作用，不具有運輸作用解析：選B甲圖中在光照條件下，H＋能逆濃度跨膜運輸，則跨膜運輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\輸，A錯誤；由圖可知，ATP合成酶能將H＋勢能轉化為ATP中的化學能，ATP合成酶不能將光能直接轉化為ATP中的化學能，B正確；由圖可知，破壞跨膜H＋濃度梯度會抑制ATP的合成，C錯誤；由圖可知，ATP合成酶既具有催化ATP合成的功能，也具有運輸H＋的作用，D錯誤。12．(2021·貴陽四校聯(lián)考)物質進入細胞的“載體假說”認為：載體首先與待輸送的膜外物質結合成復合體，然后此復合體轉向膜內，將輸送的物質釋放到膜內，載體再恢復原狀，繼續(xù)與新的待運輸物質結合，其運輸過程如圖所示(圖中R為載體；MO為膜外物質；MR為載體復合體；Mi為膜內物質)。以下支持該假說的事實是()A．植物根系對礦質元素的吸收速率具有飽和效應B．土壤溶液的濃度高于植物根細胞液濃度C．靜息電位時K＋外流，動作電位時Na＋內流D．植物體內陰、陽離子總量之間存在著某種平衡解析：選A根據(jù)“載體假說”，物質跨膜運輸需要通過載體，由于細胞膜中載體的數(shù)量是有限的，所以植物根系對礦質元素的吸收速率具有飽和效應，A項支持該假說；土壤溶液的濃度高于植物根細胞液濃度時，植物容易脫水死亡，而水分進出細胞的方式是被動運輸，不消耗能量，B項不支持“載體假說”；靜息電位時K＋外流，動作電位時Na＋內流都是協(xié)助擴散，而“載體假說”物質運輸需要ATP水解釋放的能量，C項不支持該假說；“載體假說”只說明了物質進入細胞的過程，沒有說明物質運出細胞的過程，而植物體內陰、陽離子總量之間存在某種平衡是靠離子進出細胞共同維持的，D項不支持該假說。13．某同學為探究不同物質及濃度對洋蔥表皮細胞失水的影響，設計了如下實驗。請回答下列問題：步驟1：配制具有一定濃度梯度的蔗糖和氯化鈉溶液各10mL，分別加入培養(yǎng)皿中，加蓋、編號。步驟2：從同一紫色洋蔥鱗片葉的相同部位撕取外表皮若干，迅速分別投入到上述培養(yǎng)皿中，使其完全浸入溶液，浸泡10min。步驟3：依次取出洋蔥鱗片葉外表皮，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察并拍照。步驟4：統(tǒng)計照片中細胞總數(shù)及質壁分離細胞數(shù)，計算質壁分離細胞占比，結果如圖。(1)步驟1中培養(yǎng)皿加蓋的目的是____________________________________。步驟3中制作臨時裝片時，需在載玻片中央滴加1～2滴________________________。(2)實驗表明，當兩種溶液的濃度低于0.2mol·L－1時，洋蔥表皮細胞幾乎不發(fā)生質壁分離，原因是______________________________________________。在0.4mol·L－1蔗糖溶液中大約只有20%的細胞發(fā)生了質壁分離，同一表皮的細胞質壁分離不同步的原因是______________________________________。(3)根據(jù)實驗結果分析，0.6mol·L－1NaCl溶液的滲透壓比0.6mol·L－1蔗糖溶液的滲透壓________。(4)在“觀察植物細胞質壁分離及復原實驗”中，一般認為使材料中50%左右的細胞發(fā)生質壁分離的溶液濃