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强化练3 物质跨膜运输相关图形分析
1.撕取洋葱外表皮分别放置在一定浓度的蔗糖和硝酸钾溶液中,细胞失水量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线甲表示硝酸钾溶液组细胞失水量的变化
B.a点时,曲线乙中水分子进出细胞达到动态平衡状态
C.b点时,曲线乙中的细胞液渗透压与实验初始时相等
D.两条曲线变化趋势的差异是因甲、乙溶液浓度不同导致的
答案 B
解析 由曲线分析可知,曲线乙表示硝酸钾溶液组细胞失水量的变化,A错误;曲线乙中a点是个拐点,a点之前细胞失水,a点之后细胞又吸水,所以曲线乙中a点表示水分子进出细胞达到动态平衡状态,B正确;b点时由于钾离子和硝酸根离子大量进入细胞,细胞液渗透压应大于实验初始时渗透压,C错误;两条曲线变化趋势的差异是细胞能主动吸收钾离子和硝酸根离子,而不能吸收蔗糖分子导致的,D错误。
2.如图1~4为物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述,不正确的是( )
A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中a、c两点的运输速率的主要因素不同,b、d两点的限制因素有共同点
D.将图2与4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始
答案 D
解析 若某物质跨膜运输的速率可用图1与3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,则该物质不应为葡萄糖,A正确;若某物质跨膜运输的速率可用图2与3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,则该物质可能是葡萄糖进入红细胞,B正确;限制图中a、c两点的运输速率的主要因素分别是物质浓度差和氧气浓度,图2 b点限制因素为载体蛋白数量或O2浓度,图4 d点限制因素为载体蛋白数量,C正确;图4的曲线起点不能从坐标系的原点开始,因为无氧呼吸也能提供能量,D错误。
3.(2019·连云港高三一模)人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道,在膜电位发生变化时,蛋白质通道的闸门开启或关闭,完成无机盐离子进出细胞的运输。如图所示为物质进出细胞的三种途径,下列说法不正确的是(多选)( )
A.膜电位由静息电位变为动作电位时,Ca2+通道蛋白开启
B.影响途径①的因素只有物质的浓度差
C.温度只影响物质进出细胞方式中途径③的速率
D.甲物质是ATP,可为途径②和③提供能量
答案 BCD
解析 分析题图可知,膜电位由内负外正的静息电位变为内正外负的动作电位时,Ca2+通道蛋白开启,Ca2+内流,A正确;途径①是葡萄糖从高浓度一侧向低浓度一侧运输且需要载体协助,运输方式为协助扩散,该运输方式不仅受物质的浓度差影响,还受载体蛋白的数量影响,B错误;温度可影响ATP的合成及膜上蛋白质的运动,途径③为胞吐,需要消耗能量,途径①②都需要载体蛋白协助,因此运输速率都与温度有关,C错误;甲物质是细胞呼吸第一阶段和有氧呼吸第二、三阶段所产生的ATP,ATP为途径③胞吐提供能量,途径②依赖蛋白通道的开启,不消耗能量,D错误。
4.(2019·湖南常德一中月考)图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中,错误的是( )
A.甲图中a表示自由扩散,b表示协助扩散或主动运输
B.甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C.被胞吞或胞吐的物质一定是大分子物质
D.乙图中的胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP
答案 C
解析 分析甲图:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式b除了与浓度相关外,还与载体蛋白数量或能量有关,属于协助扩散或主动运输,A、B正确;被胞吞或胞吐的物质不一定是大分子物质,C错误;胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,D正确。
5.如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中甲、乙代表生物膜的成分,a、b、c、d代表被转运的物质,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示并回答有关问题。
(1)很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对Ca2+的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[ ] ________的活性。
(4)图二与图一中的________(填序号)代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是