活頁作業(yè)(七)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗c方式一、選擇題1(2013·揭陽模擬)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)恼f法，錯誤的是()A葡萄糖進入紅細(xì)胞需要載體，不消耗ATPB甘油進入小腸絨毛上皮細(xì)胞需要消耗ATPC細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇透過性D溫度會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾式馕觯焊视鸵宰杂蓴U散的方式進出細(xì)胞，只與濃度有關(guān)，與載體和ATP均無關(guān)，B錯誤。答案：B3某同學(xué)設(shè)計了下圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記作零界面。實驗開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為()解析：根據(jù)圖示，燒杯中的液體為蔗糖溶液，長頸漏斗中的液體為蒸餾水。故在單位時間內(nèi)，由漏斗中進入燒杯中的水分子比燒杯中進入漏斗中的水分子要多，故開始時液面快速下降，當(dāng)進出水分子相等時，液面不再下降。答案：A4如圖表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述錯誤的是()Aa與b均要以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生Ba要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成Cb表示細(xì)胞分泌的同時會導(dǎo)致膜成分的更新Db與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式解析：胞吞和胞吐是膜流動性的具體體現(xiàn)，胞吞是通過膜外表面的糖被識別，消耗能量進入細(xì)胞內(nèi)；細(xì)胞分泌是高爾基體“出芽”形成的囊泡與細(xì)胞膜融合，將大分子物質(zhì)排到膜外，因此，有部分高爾基體膜的成分轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜；細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式是利用膜的選擇透過性直接通過細(xì)胞膜，以被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M行。答案：DB一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水C當(dāng)溶液甲的濃度>細(xì)胞液乙的濃度時，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)細(xì)胞液乙的濃度>溶液甲的濃度時，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水D當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時，細(xì)胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)，不發(fā)生水分子的移動解析：滲透作用是水分子通過半透膜的擴散，當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時，水分子仍進行擴散，只是水分處于進出平衡狀態(tài)。答案：D6下表是人體成熟紅細(xì)胞與血漿中的K和Mg2在不同條件下的含量比較，據(jù)表分析不確切的是()處理前用魚滕酮處理后用烏本苷處理后細(xì)胞內(nèi)血漿中細(xì)胞內(nèi)血漿中細(xì)胞內(nèi)血漿中K145 mmol5 mmol11 mmol5 mmol13 mmol5 mmolMg235 mmol1.4 mmol1.8 mmol1.4 mmol35 mmol1.4 mmolA.魚滕酮對K和Mg2的載體的生理功能均有抑制作用B烏本苷抑制K的載體的生理功能而不影響Mg2的載體的生理功能C魚滕酮抑制ATP的合成從而影響K和Mg2的運輸D正常情況下血漿中K和Mg2均通過主動運輸進入紅細(xì)胞解析：K和Mg2由血漿進入紅細(xì)胞內(nèi)是逆濃度運輸，即為主動運輸。經(jīng)魚滕酮處理后，紅細(xì)胞內(nèi)兩種離子的量均有變化，說明魚滕酮對不同離子的影響沒有專一性，即不是作用于不同離子的載體，而是作用于呼吸作用某過程而抑制ATP的合成，從而抑制不同離子的運輸。答案：A答案：D8(2013·福州質(zhì)檢)某同學(xué)在實驗室中做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表：實驗組5分鐘的現(xiàn)象再過5分鐘滴加清水5分鐘0.3 g·mL1蔗糖溶液x無變化質(zhì)壁分離復(fù)原0.5 g·mL1蔗糖溶液質(zhì)壁分離y無變化1 mol·L1KNO3溶液質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原z1 mol·L1醋酸溶液無變化細(xì)胞大小無變化細(xì)胞大小無變化對上表的推斷或解釋不正確的是()Ax為質(zhì)壁分離，因為細(xì)胞壁伸縮性弱于細(xì)胞膜By為質(zhì)壁分離，可能導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡Cz為細(xì)胞稍增大，細(xì)胞液顏色變淺D組無變化是因為細(xì)胞吸水量等于失水量解析：洋蔥表皮細(xì)胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而在0.5 g/mL蔗糖溶液中會因質(zhì)壁分離失水過多而死亡。在1 mol/L的KNO3溶液中，由于K和NO能穿膜，故發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象，由于K和NO進入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞液濃度增大，因此滴加清水后，體積稍增大。放入1 mol/L醋酸中會殺死細(xì)胞。答案：D9圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個動物細(xì)胞內(nèi)外的相對濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差異的物質(zhì)是()ANa BCO2C胰島素 DK解析：首先根據(jù)圖乙判定該物質(zhì)的運輸方式及濃度特點，然后觀察圖甲中各種物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)外的濃度，最終確定對應(yīng)關(guān)系。圖乙表示物質(zhì)由細(xì)胞膜外通過主動運輸由低濃度進入高濃度的細(xì)胞膜內(nèi)，Na細(xì)胞外濃度高，細(xì)胞內(nèi)濃度低，濃度方向不符合乙圖；CO2為自由擴散，胰島素為胞吞，運輸方式不符合乙圖；只有K的運輸方式和濃度方向都符合乙圖。答案：D10.實驗研究發(fā)現(xiàn)Na、K均不能通過磷脂雙分子層構(gòu)成的人工質(zhì)膜(如圖)。但如果在人工質(zhì)膜中插入纈氨霉素(由12個氨基酸構(gòu)成的環(huán)狀肽)后，可使K的運輸速率提高100 000倍，但它不能有效提高Na的運輸速率。據(jù)此判斷下列敘述錯誤的是()A纈氨霉素的作用類似于載體蛋白B載體蛋白能極大地提高運輸速率CK通過人工質(zhì)膜的方式為主動運輸D纈氨霉素與離子的結(jié)合具有特異性解析：題干沒有說明K通過人工質(zhì)膜時是否需要提供ATP，故不能確定K通過人工質(zhì)膜是主動運輸，還是協(xié)助擴散。答案：C11如圖表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()AA是蛋白質(zhì)分子、B為磷脂分子B二氧化碳和氧氣通過膜需要A的協(xié)助C構(gòu)成細(xì)胞膜的A與B大多數(shù)可以運動D適當(dāng)提高溫度，能使A和B的相對運動加快，透性增加，有利于生命活動的進行解析：所給圖形中，A為蛋白質(zhì)分子，B為磷脂分子；組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大多數(shù)是可以運動的；適當(dāng)提高溫度后，組成細(xì)胞膜的分子運動加快，透性增加，有利于生命活動的進行；二氧化碳和氧氣都是小分子氣體，以自由擴散的方式通過細(xì)胞膜，不需要載體的協(xié)助。答案：B12(2013·北京黃岡模擬)物質(zhì)進出細(xì)胞的方式有多種，下列有關(guān)物質(zhì)進出細(xì)胞的敘述，正確的是()A抑制膜上載體活性的毒素將會阻礙細(xì)胞對氧氣的吸收B細(xì)胞對大分子物質(zhì)“胞吐”的過程可導(dǎo)致膜成分的更新C在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜主要對Na有通透性，造成Na外流D質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，水分子內(nèi)流導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高解析：氧氣進出細(xì)胞的方式為自由擴散，不消耗能量，故抑制膜上載體活性的毒素不影響細(xì)胞對氧氣的吸收；“胞吐”的過程體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性，可導(dǎo)致膜成分的更新；在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜主要對K有通透性，造成K外流；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，水分子內(nèi)流導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓降低。答案：B二、非選擇題13(2013·佛山模擬)囊性纖維化是一種嚴(yán)重的遺傳性疾病，導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用。(1)圖中所示為細(xì)胞膜的_模型，其中構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架是_，氯離子跨膜運輸?shù)恼＿M行是由膜上_決定的。(2)在正常細(xì)胞內(nèi)，氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下通過_方式轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴散的速度_，使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。(3)正常的CFTR蛋白約由1 500個氨基酸組成，直接指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的模板至少由_個核苷酸組成。有一種CFTR基因突變會導(dǎo)致肽鏈錯誤折疊，使蛋白質(zhì)的_結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而影響CFTR蛋白的正常功能。目前已發(fā)現(xiàn)CFTR基因有1 600多種突變，都能導(dǎo)致嚴(yán)重的囊性纖維化，這一事實說明基因突變具有_等特點。解析：(1)圖為細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，以磷脂雙分子層為基本支架；氯離子的跨膜運輸屬于主動運輸，需要載體和能量。(2)氯離子以主動運輸?shù)姆绞綇募?xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，使細(xì)胞外氯離子濃度增大，水分子以自由擴散的方式由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外擴散，使肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。(3)直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的模板是mRNA，RNA上核苷酸與氨基酸的比例關(guān)系為31，故需要mRNA上的核苷酸為4 500個，若考慮終止密碼子則需要4 503個核苷酸；CFTR基因有1 600多種突變，都能導(dǎo)致疾病的發(fā)生，說明基因突變具有不定向性和多害少利性。答案：(1)流動鑲嵌磷脂雙分子層功能正常的CFTR蛋白(2)主動運輸加快(3)4 500(4 503)空間不定向性、多害少利性14(2013·南京模擬)離子通道是細(xì)胞膜上僅能使無機鹽離子選擇性被動通過的一類通道蛋白。在離子通道上常具有門，因此又稱為門通道。根據(jù)門開關(guān)條件的不同，大體分為電壓門通道、配體門通道和壓力激活通道(如圖一所示)。電壓門通道由膜電位控制門的開關(guān)；配體門通道門的開關(guān)取決于細(xì)胞內(nèi)外特定的物質(zhì)(配體)與相應(yīng)的通道蛋白(受體)是否結(jié)合，從而影響離子進出細(xì)胞；壓力激活通道門的開關(guān)取決于機械力的作用。圖二是神經(jīng)肌肉接頭處傳遞神經(jīng)沖動、刺激肌肉收縮過程中相關(guān)離子通道先后開放和關(guān)閉的示意圖(各門通道開放順序以數(shù)字標(biāo)注)。請分析回答問題。(1)乙酰膽堿的釋放體現(xiàn)了細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的_性。(2)神經(jīng)肌肉接頭處的離子通道X、Y、Z中屬于配體門通道的是_。(3)進入突觸小體中的Ca2的作用是_，從而使興奮傳導(dǎo)信號類型發(fā)生的轉(zhuǎn)變是_。(4)圖二中，Na和Ca2跨膜運輸過程_(填“需要”或“不需要”)消耗能量。(5)突觸前膜和突觸后膜都屬于細(xì)胞的_系統(tǒng)，但它們執(zhí)行不同的功能，從其組成成分上分析，原因是_不同。解析：(1)乙酰膽堿以胞吐的方式釋放到突觸間隙，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。(2)X、Z為電壓門通道，Y為配體門通道。(3)進入突觸小體中的Ca2可促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，使興奮傳導(dǎo)信號由電信號轉(zhuǎn)變成化學(xué)信號。(4)由題干信息知離子通道是無機鹽離子選擇性被動通過的通道蛋白，Na和Ca2都經(jīng)電壓門通道出入細(xì)胞，不需要消耗能量。(5)突觸前膜、突觸后膜都屬于細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，膜的組成成分有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定其功能的不同。答案：(1)流動(2)Y(3)促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放電信號化學(xué)信號(4)不需要(5)生物膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量15如圖甲所示為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，乙所示為出入方式與濃度的關(guān)系，請據(jù)圖回答：(1)A代表_分子；B代表_；D代表_。(2)細(xì)胞膜從功能上來說，它是一層_膜。(3)動物細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有_ _。(4)在ae的五種過程中，代表被動運輸?shù)氖莀，它們可用圖乙中的表示的是_，可用圖乙中表示的為ae中的_。(5)維生素D進入小腸上皮細(xì)胞應(yīng)是圖中編號_；葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號_。(6)物質(zhì)通過細(xì)胞膜與膜的流動性有密切關(guān)系，為了探究溫度對膜的流動性的影響，有人做了下述實驗：分別用紅色和綠色熒光劑標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后讓兩個細(xì)胞在37條件下融合并培養(yǎng)，40分鐘后，融合的細(xì)胞膜上紅色和綠色的熒光均勻相間分布。有人認(rèn)為該實驗不夠嚴(yán)密，其原因是缺少_實驗。本實驗可以通過在相同時間、不同溫度下培養(yǎng)后，觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上的分布情況來判斷實驗結(jié)果，還可以通過比較_ _來判斷實驗結(jié)果。該實驗可能得出的結(jié)論是_。解析：(1)細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂雙分子層構(gòu)成，細(xì)胞膜表面還有鏈狀的多糖分子，能與蛋白質(zhì)結(jié)合成為糖蛋白，也可和脂類分子結(jié)合成糖脂。(2)細(xì)胞膜從功能上來說最重要的特性是選擇透過性。(3)動物細(xì)胞吸水膨脹時，厚度變小，說明磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子均處于動態(tài)變化之中。這種現(xiàn)象證明磷脂雙分子層具有一定的流動性(或半流動性)。(4)ae五個過程中，b、c、d穿膜無需細(xì)胞供能，故是被動運輸，它們的運輸動力完全依賴膜內(nèi)外該物質(zhì)的濃度梯度，但協(xié)助擴散還受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制，而ae中的a、e兩種方式需載體且需消耗能量，其運輸方式應(yīng)屬主動運輸，即已擺脫濃度制約(橫軸已表示濃度)甚至可由低濃度向高濃度一側(cè)運輸。但由于載體的飽和，在達(dá)一定程度后，也將不再繼續(xù)轉(zhuǎn)運。(5)維生素D為脂溶性物質(zhì)，穿膜應(yīng)為自由擴散，所以選b，葡萄糖進入小腸上皮細(xì)胞是主動運輸，所以選a。(6)實驗缺乏對照，應(yīng)增設(shè)不同溫度處理，通過觀察紅色和綠色的熒光在細(xì)胞膜上均勻分布所需時間長短來比較。答案：(1)蛋白質(zhì)磷脂雙分子層多糖(2)選擇透過性(3)一定的流動性(4)b、c、dba、e(5)ba(6)對照紅色和綠色熒光在細(xì)胞膜上均勻分布所需時間的長短在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，細(xì)胞膜的流動性加快