3.3 物质的跨膜运输 同步测试 苏教版必修一 (3)

第3节物质的跨膜运输物质跨膜数量的计算问题，在近年的高考试题中经常出现。

在高中生物教材，该知识点属于再生性知识；但由于学生对解剖结构知识了解甚少，不理解相关的生理过程，要想准确解答这类问题，仍有一定难度。

它需要诸多知识点的支持，特别是要正确理解相关生理过程和生理过程所经过的细胞结构的生物膜的数量。

鉴于该知识在教材中的隐蔽性，下文主要以图示法，较为直观的谈谈如何解决物质跨膜数量问题。

一、绿色植物体内物质的运输问题例1：（1999 ±海高考题）一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过生物膜的层数是：（）A. 5B. 6C. 7D. 8解析：本例考查一个简单的生理过程和不同细胞结构膜的数量问题。

解答此题，首先要了解本题的生理过程（图1所示）：此生理过程是线粒体通过呼吸作用产生的CO”可用于光合作用的暗反应。

图1中的箭头方向，表示的就是一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质，进入到一个相邻细胞的叶绿体基质内，物质所经过的细胞结构。

其通过的生物膜依次为：线粒体膜（2层生物膜）、细胞膜（1层生物膜）x 2、叶绿体膜（2层生物膜），共计6层生物膜。

将该题进行变式训练，比如一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入同一个细胞中的叶绿体基质内，共穿过生物膜层数是多少？图2便直观的将答案显示出来，即4 层。

图2 本题正确答案：B变式题1：在光照充足的条件下，绿，色植物叶肉细胞内参与光合作用的二氧化碳分子，共穿过生物膜的层数是：（）A. 2B. 3C. 4D. 6变式题2：一分子氧气从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入同一细胞的线立粒体基质内参与有氧呼吸，共穿过生物膜的层数是：（）A. 2B. 4C. 6D. 8参考答案：1、BC 2、B二、高等动物体内氧气的吸收和运输过程中的跨膜运输了解氧气的吸收和运输，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的；其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第二阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。

第三章第三节物质的跨膜运输测试题知识点1：小分子物质跨膜运输方式1.甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是（）。

A.渗透作用B.简单扩散C.主动运输D.内吞和外排2.以下各项中，通过被动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞的是（）。

+ B.氨基酸 C.胆固醇 D.葡萄糖3.红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖相同的是（）。

A.低浓度→高浓度B.载体蛋白协助C.高浓度→低浓度D.消耗能量4.物质进出细胞的进程中，需要消耗能量，但不需要载体的是（）。

A.根吸收矿质元素离子B.红细胞吸收钾离子，排出钠离子C.小肠对钙的吸收D.腺细胞分泌的酶排出细胞5.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，缘故是（）。

A.细胞膜上无木糖载体B.细胞膜上的磷脂排列紧密C.木糖的浓度太低D.木糖的相对分子量过小6.葡萄糖被人的红细胞吸收时，是从高浓度到低浓度且要依托细胞膜上的一种成份携带，但不消耗能量，该物质跨膜运输方式是（）。

A.渗透作用B.简单扩散C.主动运输D.易化扩散7.以下生理活动中，属于主动运输的是（）。

A.酒精进入胃黏膜细胞B.二氧化碳由静脉进入肺泡内C.水分子进入细胞D.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞8.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的选项是（）。

①膜要紧由磷脂和蛋白质分子组成②膜具有流动性③膜具有选择透过性④膜内蛋白质和磷脂分子多数是运动的⑤易化扩散、主动运输得以正常进行A.①④②⑤③B.①②④③⑤C.①④②③⑤D.①②④⑤③9.以下各项中，对跨膜运输起要紧作用的是（）。

A.水B.糖类C.蛋白质D.磷脂10.简单扩散与主动运输的区别包括（）。

①运输方向②载体③能量A.①②B.②③C.①③D.①②③11.实验说明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果是在人工膜中加入少量的缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗生素）时，K+那么能够通过膜从高浓度移向低浓度处，这种物质通过膜的方式是（）。

第三节物质的跨膜运输一、选择题1．以下生理过程依次属于细胞膜的哪一种运输方式()①萎蔫植物的根细胞吸水②葡萄糖和氨基酸从小肠腔进入小肠壁的上皮细胞③葡萄糖从高浓度的血浆进入低浓度的红细胞④氧气进入红细胞A．自由扩散、主动运输、协助扩散、协助扩散B．自由扩散、主动运输、协助扩散、自由扩散C．自由扩散、协助扩散、协助扩散、自由扩散D．自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输分析：水分子、氧气分子以自由扩散的方式经过细胞膜，葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞是主动运输，而葡萄糖进入红细胞是协助扩散。

答案： B2．自由扩散和协助扩散的共同特点是() A．都需要载体B．都是从高浓度一侧到低浓度一侧的运输C．都需要能量D．都是细胞吸取大分子物质的方式答案： B3．以下列图表示物质跨膜转运的一种方式。

据图分析正确的选项是()A．这种转运方式可逆浓度梯度进行B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的C．细胞产生的能量增加会提高物质的转运速率D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变分析：图示物质运输从高浓度→低浓度，需要载体，不需能量，为协助扩散。

图中载体蛋白形状发生改变。

答案： D4．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。

若线粒体DNA受伤害，则以下细胞的功能受影响最大的是()A．红细胞吸取葡萄糖B．小肠上皮细胞吸水C．神经细胞吸取K＋D．肺泡细胞吸取氧气分析：分析题干我们能够得出，线粒体DNA碰到伤害时，会影响到线粒体的功能，也就是ATP的合成量减少。

在物质出入细胞膜的运输方式中，红细胞吸取葡萄糖是协助扩散，水和氧气均经过自由扩散方式出入细胞，肺泡细胞吸取氧气和小肠上皮细胞吸取水属于自由扩散，它们都不需要耗资能量。

神经细胞吸取K＋属于主动运输，需要耗资能量，即只有C 选项为主动运输，需要ATP供应能量。

答案： C5．如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。

以下选项中对应正确的选项是()A．肺泡上皮细胞吸取氧气——①⑤B．红细胞吸取葡萄糖——③⑥C．根尖细胞吸取矿质离子——③⑥D．肌肉细胞吸取水——②④分析：肺泡上皮细胞吸取氧气属于自由扩散，即图①④， A 错误；红细胞吸取葡萄糖属于协助扩散，即图②⑤， B 错误；根尖细胞吸取矿质离子属于主动运输，即图③⑥， C 正确；肌肉细胞吸水属于自由扩散，即图①④， D 错误。

2020－2020学年高一生物必修1（苏教版）同步练习第四章第三节物质的跨膜运输一. 教学内容：第三节物质的跨膜运输二. 学习内容：物质的跨膜运输三. 学习目标举例说明物质的被动运输举例说明物质的主动运输四. 学习重点：被动运输（简单扩散、易化扩散）、主动运输。

两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。

五. 学习难点主动运输和被动运输的区别，可从运输方向、是否需要载体以及是否耗能3个方面进行比较。

六. 学习过程1. 被动运输（1）扩散由于物质运动而产生的物质迁移现象，即一种物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程，称为扩散。

通过扩散进出细胞的物质（一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质）如O2、乙醇、甘油等。

（2）简单扩散不需要载体蛋白参与的扩散称为简单扩散（3）易化扩散（或协助扩散）需要载体蛋白参与的扩散，称为易化扩散或协助扩散如葡萄糖通过载体蛋白运输进入红细胞，各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等以易化扩散的方式通过细胞膜。

动力——浓度差物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量。

（4）被动运输物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量的扩散通常又被称为物质的被动运输。

（5）渗透处于细胞膜两侧的水分子可以自由进出细胞，我们把水分子从浓集区域通过细胞膜等结构，向水分子稀少区域的扩散现象称为渗透（如图）。

①植物细胞的细胞壁主要是由纤维素分子组成的，它是一种全透性膜，水和溶质均能通过。

细胞膜和液泡膜则是半透膜，因此可以将原生质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）当做一种半透膜。

液泡里的细胞液、原生质层和细胞外溶液之间若存在浓度梯度，便会发生渗透作用。

②质壁分离现象当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因失水而出现质壁分离现象。

③质壁分离复原当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因吸水而出现质壁分离复原现象。

3.3 物质的跨膜运输学案1 苏教版必修一【双基提要】1．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。

2．活细胞吸水或失水的多少取决于。

3.根据“水分进出哺乳动物红细胞”实验，请回答：(1)红细胞内的血红蛋白等有机物 (能/不能)透过细胞膜。

(2)红细胞的细胞膜相当于一层。

(3)当外界溶液的浓度低时，红细胞将会发生。

(4)红细胞内外溶液浓度的差值较大时，或较多。

【课堂反馈】例1 如图所示，a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞，它们的细胞液浓度为a>b>c，则它们之间的水分渗透方向应是（）例2 如图，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为13000的蛋白质)的水溶液，b侧加入清水，并使a、b 两侧液面高度一致。

经过一段时间后，实验结果将是 ( )A．a、b 两液面高度一致，b侧为无色B．a、b两液面高度一致，b侧为红色C．a液面低于b液面，b侧为红色D．a液面高于b液面，b侧为无色例3 将马铃薯块茎挖个凹穴，放在内外两种液体中间。

已知一种是清水，一种是O.3 g/mL 的蔗糖溶液，开始时，两个液面是平齐的，过了一段时间后液面如图甲、乙所示，问：(1)液体A是，液体是。

(2)在图甲中，C处细胞水，D处细胞水。

(3)在图乙中，C处细胞水，D处细胞水。

例4 某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。

然后，在蛋内灌上清水，把它放在O.3 g／mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮，原吃水线高出水面。

请分析：(1)鸡蛋壳上浮的原因是。

(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会。

(3)本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是，还可用作半透膜的材料有。

3.3 物质的跨膜运输同步测试1 苏教版必修一1．将洋葱表皮细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，显微镜下不可能观察到的现象是() A．液泡缩小B．细胞壁与原生质层分离C．液泡颜色变浅D．细胞核位于原生质层内【解析】由于细胞液的浓度小于0.3 g/mL蔗糖溶液的浓度，因此，洋葱表皮细胞将失水，发生质壁分离，在显微镜下可以看到液泡缩小，细胞液浓度变大，颜色加深。

【答案】 C2．(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是()A．CO2B．O2C．K＋D．Na＋【解析】解答本题的关键是抓住题干中所给出的四种物质存在的部位，并结合三种常见跨膜转运方式的特点快速作答。

O2和CO2是气体，可通过简单扩散方式进出细胞，属于被动转运(被动运输)，A、B两项错误；Na＋主要存在于细胞外，在细胞外的浓度远高于细胞内浓度，进入细胞内的转运方式是从高浓度转运至低浓度，不消耗细胞呼吸产生的能量的易化扩散，不属于主动转运，D错误；K＋主要存在于细胞内，其细胞内浓度远高于细胞外浓度，进入细胞时为逆浓度梯度转运，消耗能量的同时，需要载体蛋白的协助，属于主动转运，C正确。

【答案】 C3．(2011·新课标全国卷)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大【解析】红细胞放入蒸馏水中，由于细胞质溶液的浓度远大于蒸馏水，红细胞会大量吸水，直至胀破。

【答案】 C4．(2012·台州高一检测)如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运的方向用箭头表明，黑点的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是()A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖B．a物质可能是水，b物质可能是甘油C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸【解析】a物质由高浓度一侧运至低浓度一侧，不需要载体蛋白和能量，可能是水或氧气；b物质由低浓度一侧运至高浓度一侧，且需要载体蛋白和能量，可能是葡萄糖。

【创新方案】高中生物第三章第三节物质的跨膜运输演练1苏教版必修11．(2010·广东高考改编)如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。

据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )A．简单扩散B．易化扩散C．主动运输D．被动运输解析：分析该物质跨膜运输的示意图可知，该矿质离子的跨膜运输是由低浓度到高浓度，不仅需要载体蛋白的协助，还需要消耗能量，故为主动运输。

答案：C2．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四种曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符。

试问：细胞膜运输物质X的方式是( )[A．主动运输B．易化扩散C．简单扩散D．外排解析：曲线①说明运输速度与物质浓度成正比关系，不受其他因素的限制，应为简单扩散；曲线②在一定浓度范围内，随物质浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体蛋白，不是简单扩散可能是易化扩散或主动运输；曲线③运输速度与O2浓度无关，而O2浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度，说明这种方式不是主动运输，有可能是简单扩散或易化扩散；曲线④说明运输速度与O2浓度有关，说明这个过程需要能量，综合②④，物质X的运输方式只能是主动运输。

答案：A3.右图所示是细胞对大分子物质内吞和外排的过程。

下列叙述错误的是( )A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B．a、b要有细胞内部供能才可能完成C．b表示细胞分泌的同时导致膜成分的更新D．a与b分别是细胞摄取养分和排泄废物的基本方式解析：内吞和外排是大分子物质与颗粒性物质出入细胞的主要方式，与跨膜运输一样都是以膜的流动性为基础。

内吞和外排不是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式。

答案：D4．最能证明植物细胞发生渗透作用原理的实验是( )A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺B．将根尖细胞放入清水中会吸水C．将土豆放入盐水中会变软D．观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原解析：本题的关键点是一个“最”字，D选项既有细胞吸水又有细胞失水，最能体现渗透作用原理。