第4章 细胞的物质输入和输出（考题猜想50题）-2024-2025学年高一生物上学期期中考点大串讲（人教版2019必修1）

第4讲 细胞的物质输入和输出 考题猜想50题 知识点一：水进出细胞的原理 知识点二：被动运输 知识点三：主动运输与胞吞、胞吐 知识点一：水进出细胞的原理 1.某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　) A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2 B．渗透平衡后无水分子通过半透膜 C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D．向漏斗内加适量清水Δh将变小 2.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　) A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 3．(多选)如图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原实验流程图。下列说法正确的是(　　) A．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力增强 B．图1所示结果只能在图2中C处观察到 C．增大蔗糖溶液的浓度会使第二次观察(D)和第三次观察(F)实验效果更明显 D．该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡的颜色和大小等 4．用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和同物质的量浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余的部分)体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B．在d点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞 C．在0～240 s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D．在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 5．图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后，漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 6．某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中(　　) A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定 B．水分子只能透过半透膜从清水进入蔗糖溶液 C．当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散 D．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高 7．将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入质量分数为15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　　) A．壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致 C．若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉 D．达到平衡后，水分子将不再发生移动 8．将家兔红细胞甲、乙、丙(细胞内部溶液浓度相等)分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列说法正确的是(　　) A．据图可知，三种溶液浓度c＜b＜a B．甲细胞发生了渗透吸水现象 C．光学显微镜下可以观察到乙细胞有水分子进出 D．如果把丙细胞换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 9．下列有关植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　) A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．若用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．若用紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验，只要用低倍镜观察，可不必用高倍镜 10．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是(　　) A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微镜观察步骤 11．将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果如图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图中L是细胞壁，M是液泡，N中充满的是蔗糖溶液 B．外界溶液浓度与细胞液浓度的大小此时无法确定 C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异 D．未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水 12．下列各项中通过质壁分离的实验不能证明的是(　　) A．成熟细胞的死活 B．能否发生渗透作用 C．原生质层和细胞壁的伸缩性大小 D．原生质层的组成 13．(多选)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，合理的是(　　) A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 14．(多选)将相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如图曲线。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲、乙两溶液的溶质不同 B．a点之前，乙溶液中的溶质已经进入细胞 C．在0～4 min内两条曲线有差异，说明甲溶液浓度低于乙溶液 D．处理到10 min时，两溶液中的细胞液浓度都等于外界溶液浓度 15．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题： (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知，漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，因为漏斗内液柱有压力作用，c两侧浓度大小是a________b。 (2)图丙中的③④⑤组成的结构名称是______________，该结构相当于图甲中的结构________(填字母)。结构②中充满着外界溶液，此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______。 A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______，原因是________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞没有发生质壁分离复原现象，可能的原因是________________________________________________________。 16．某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题： 材料用具：1 000 mL烧杯，带刻度的长颈漏斗、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、蔗糖溶液、水浴锅、冰块等。 (1)实验步骤： ①组装渗透装置两套如图，分别编号为1、2。 ②在两组烧杯中分别加入等量的蒸馏水，在长颈漏斗中分别加入_______________，保持管内外液面高度相等。 ③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ℃，2组的烧杯外加冰块降温。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 (2)分析回答： ①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散，即________作用速率来进行探究。 ②此实验的自变量是____________________________________；为了直观地表示相对速率，用____________________________________________________________________________ __________________作为因变量。 (3)预测实验结果及结论： 实验结果 实验结论 若1组漏斗液面比2组高 ①________________________________________________________________________ ②________________________________ 低温会影响渗透作用，且使渗透速率加快 若1、2两组漏斗的液面高度相同 ③________________________________________________________________________ 知识点二：被动运输 1．协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　) A．该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关 B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性 C．甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程 D．该过程需要消耗能量 2．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是(　　) A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C．c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 3．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。氧气进入细胞的方式是(　　) A．主动运输 B．自由扩散 C．协助扩散 D．渗透作用 4．下列物质进出细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上转运蛋白才能完成的是(　　) A．O2 进入肺泡细胞 B．H2O进入根毛细胞 C．葡萄糖进入红细胞 D．酒精进入胃上皮细胞 5．下列关于被动运输的叙述，错误的是(　　) A．包括自由扩散和协助扩散 B．只能顺浓度梯度进行运输 C．都不需要转运蛋白 D．都不需要消耗能量 6．下列与物质跨膜运输有关的叙述，错误的是(　　) A．葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需转运蛋白的协助 B．乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同 C．温度对性激素通过生物膜无影响 D．水跨膜运输的方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散 7．如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程。下列有关分析错误的是(　　) A．人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 B．载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性 C．载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量 D．被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应 8．K＋可通过通道蛋白进出细胞，下列有关叙述错误的是(　　) A．K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 B．膜内外K＋浓度梯度的大小会影响K＋的运输速率 C．K＋顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于协助扩散 D．水分子和Na＋也能借助该通道进出细胞 9．如图判断下列说法错误的是(　　) A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散 B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢 C．图甲中表示自由扩散不需要转运蛋白的协助 D．图乙说明协助扩散过程只受物质浓度差的影响 10．维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于(　　) A．环境温度和氧气的含量 B．细胞膜上维生素D含量及其转运蛋白数量 C．细胞膜上维生素D转运蛋白的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 11．哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 12．肝糖原的分解和合成对人体血糖的稳定具有重要意义。葡萄糖通过载体蛋白GLUT2以被动运输的方式进出肝细胞。下列说法错误的是(　　) A．GLUT2对运输的物质具有高度选择性 B．饥饿时，通过GLUT2将葡萄糖运出肝细胞消耗能量 C．葡萄糖需与GLUT2结合才能被运进或者运出肝细胞 D．葡萄糖的运输方向取决于浓度梯度而与GLUT2无关 13．(多选)科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白，因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法错误的是(　　) A．磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子都要通过水通道蛋白进出细胞 B．甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同，需要消耗能量 C．通道蛋白贯穿于细胞膜，分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合 D．人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达，与水分的重吸收直接相关 14．(多选)(2023·江苏泰州高一月考)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．能量生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 15．(多选)如图为两种不同扩散方式对应的速率与物质浓度的关系，下列相关叙述正确的是(　　) A．蛋白质变性剂能够抑制协助扩散，也会抑制自由扩散 B．一定浓度范围内，协助扩散的运输速率高于自由扩散 C．能介导物质X运输的蛋白也一定能介导物质X的类似物的运输 D．同一物质可分别通过图示的两种方式进入细胞且均不需消耗能量 16．据图中曲线，回答下列问题： (1)图A表示的运输方式是________。其运输速率主要取决于__________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)图B表示的方式若是协助扩散，那么ab段的限制因素是_____________________________。 bc段的限制因素是______________________________________________________________。 (3)请在图C中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应之间的关系曲线。 17．研究发现，水分子存在两种跨膜运输机制：一种是自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的吸水方式，进行了如下实验。 步骤 相关操作 ① 实验分组：甲组：肾小管上皮细胞＋生理盐水配制的HgCl2溶液；乙组：肾小管上皮细胞＋X ② 将甲、乙两组制成装片，______________，显微镜观察 ③ 统计一段时间内的细胞破裂数目 注：Hg2＋能显著抑制水通道蛋白的活性。 回答下列问题： (1)自由扩散与协助扩散的共同点有_______________________________________________ _____________________________________________________________________(答出两点)。 (2)该实验选择肾小管上皮细胞作为实验材料的原因是_______________________________ _______________________________________________________________________________。 步骤①中“X”应为______________。步骤②中横线处的具体操作是___________________ _______________________________________________________________________________。 (3)实验结果及结论分析： 若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同，说明_______________________________________ _______________________________________________________________________________； 若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组，说明_________________________________________ _______________________________________________________________________________。 知识点三：主动运输与胞吞、胞吐 1．物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述正确的是(　　) A．用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输 B．图中膜结构一定是细胞膜 C．这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质 D．膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变 2．主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能 B．在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na＋浓度趋于相同 C．肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液 答案　C 3．(多选)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双分子层 B．该过程需要膜上蛋白质的参与且消耗能量 C．上图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白 D．性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 4．如图是物质跨膜运输三种方式的示意图，据图分析，下列有关说法错误的是(　　) A．脂溶性物质易透过细胞膜，是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子 B．经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外，说明其运输方式为被动运输 C．葡萄糖是细胞内主要的能源物质，进入细胞只能通过方式③ D．对某动物的心脏施加某种毒素后，对Ca2＋的吸收明显减少，但不影响对K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋载体蛋白的活性 5．研究汞在微生物中跨膜运输的机理，对防治人体汞中毒具有十分重要的意义。科学家发现，汞在微生物中跨膜运输方式多样，其中某跨膜运输如图所示，则该跨膜运输方式是(　　) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 6．下列有关主动运输的叙述，不正确的是(　　) A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和能量 B．细胞膜上的载体种类决定了细胞主动吸收的物质的类别 C．主动运输的结果是细胞内外的浓度差趋于0 D．温度可通过影响生物膜的流动性和有关酶的活性来影响物质运输速率 7．协同运输是物质跨膜运输的一种方式，过程如图所示，细胞膜上的载体蛋白同时与葡萄糖和Na＋结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外。下列有关该过程的分析，正确的是(　　) A．Na＋协同运输所需能量直接来自ATP B．图示细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式相同 C．Na＋进入细胞内会受细胞氧气浓度的影响 D．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na＋运出细胞的方式相同 8．研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h 后测定得到如图所示的磷吸收速率曲线。下列对本实验现象作出的分析，不合理的是(　　) A．磷通过转运蛋白进入大蒜根尖细胞 B．磷吸收速率受到膜上转运蛋白的数量制约 C．磷吸收一定是逆浓度梯度进行跨膜运输 D．磷的吸收过程说明细胞膜具有选择透过性 9．如图为巨噬细胞将细菌吞噬的过程以及细胞中的溶酶体发挥作用，下列相关叙述正确的是(　　) A．细菌以胞吞形式进入细胞，细菌的细胞膜与巨噬细胞的膜发生了融合 B．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性 C．巨噬细胞吞噬的过程中既不需要载体蛋白，也不需要能量 D．胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜 10．用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是(　　) A．蛋白质　胞吞 B．固醇　自由扩散 C．性激素　协助扩散 D．蛋白质　主动运输 11．下列关于物质跨膜运输的说法中错误的是(　　) A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 B．氧气、甘油和乙醇等物质进出细胞是通过自由扩散的方式进行的 C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助 D．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 12．植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H＋－ATP酶，可以转运H＋，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H＋的运输示意图，下列叙述错误的是(　　) A．在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH最大 B．主动运输是H＋跨膜进出植物细胞的唯一方式 C．H＋－ATP酶是一种膜蛋白，发挥作用时需改变自身的空间结构 D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H＋ 13．如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收速率不同的因素分别是(　　) A．载体蛋白数量、能量 B．能量、载体蛋白数量 C．载体蛋白数量、离子浓度 D．能量、离子浓度 14．(多选)(2023·河北保定高一期末)甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法错误的是(　　) A．甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点 B．甲、乙所代表的物质运输方式体现了细胞膜的结构特点 C．图乙中运输的物质可能是葡萄糖 D．氧气分子进入细胞的过程可用图甲中的跨膜运输方式表示 15．(多选)如图表示物质进入细胞的四种方式，下列有关说法错误的是(　　) A．温度只影响图中②和③过程的速率 B．吞噬细胞通过④过程吞噬病原体 C．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是① D．氧气进入细胞的方式是③ 16．囊性纤维化是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞，导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。如图1、2所示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，请回答下列问题： (1)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的________发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，此过程，氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是_______________________ _______________________________________________________________________________。 (2)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)根据能量来源的不同，可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运，如图3中K＋进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。 通过分析，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，属于________主动转运。驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于_____________________________________________________。 (4)科研人员发现，红细胞在清水中很容易涨破，而水生动物的卵母细胞在清水中不易破裂，红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，水通道蛋白CHIP28可插入其他生物细胞膜上。请你设计实验验证这一结论，写出简单的设计思路并预期结果：_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 17．如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题： (1)图1生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，____________的种类与数目越多。 (2)图2与图1中的__________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需要跨膜运输的物质足够多，图中曲线出现BC段的主要原因是____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)②③代表的运输方式为__________，二者的运输机制________(填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖进入红细胞顺浓度梯度，而且需要载体蛋白，这种运输方式为___________，水主要以__________________方式进入细胞。 (4)柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育状况基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2＋、Na＋的培养液中进行培养。 b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组__________________________________________________。 c．_____________________________________________________________________________。 ②实验结果及结论： 结果 结论 乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 两组植株对Ca2＋、Na＋的吸收速率相同 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 细胞的物质输入和输出 考题猜想50题 知识点一：水进出细胞的原理 知识点二：被动运输 知识点三：主动运输与胞吞、胞吐 知识点一：水进出细胞的原理 1.某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　) A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2 B．渗透平衡后无水分子通过半透膜 C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D．向漏斗内加适量清水Δh将变小 答案　D 解析　漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为Δh，此时S1和S2浓度的大小关系为S1＞S2，A错误；渗透平衡后水分子依然进出半透膜，只不过进出半透膜的水分子的量相等，B错误；S1溶液浓度大于S2，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面高度差的增大，液面上升速率逐渐减慢，C错误；向漏斗内加适量清水，S1的浓度会变得更小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后Δh将变小，D正确。 2.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　) A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 答案　A 解析　本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过，而蔗糖分子不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，由于葡萄糖的摩尔质量较小，其物质的量浓度就较大，水分子和葡萄糖都能透过半透膜，但分子小得多的水分子渗透速率要快得多。刚开始时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖溶液一侧渗透，所以b液面高于a液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜到达a侧，使a侧浓度升高，水又反向渗透，a液面又高于b液面。因此，a先降后升，b先升后降。由于静水压的作用，当液面最终停止变化时，b侧浓度低于a侧。 3．(多选)如图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原实验流程图。下列说法正确的是(　　) A．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力增强 B．图1所示结果只能在图2中C处观察到 C．增大蔗糖溶液的浓度会使第二次观察(D)和第三次观察(F)实验效果更明显 D．该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡的颜色和大小等 答案　AD 解析　图1细胞若继续发生质壁分离，细胞失水，则该细胞的吸水能力不断增强，A正确；图1所示结果可能处于质壁分离过程中或者平衡状态，也可能处于质壁分离复原过程中，因此可能在图2的C处或E处观察到，B错误；适当增大蔗糖溶液的浓度，使蔗糖溶液与细胞液的浓度差变大，质壁分离的速度加快，但如果蔗糖浓度过高，会导致细胞因失水过多而死亡，不会发生质壁分离复原现象，C错误。 4．用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和同物质的量浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余的部分)体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B．在d点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞 C．在0～240 s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D．在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 答案　B 解析　在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质体的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误；水分子进出细胞的行为任何时刻都可发生，d点进出达到平衡，B正确；0～240 s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大，细胞吸水导致质壁分离自动复原，C错误；c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，c点的原生质体体积和a点的体积相等，但由于细胞壁的限制，二者的细胞液浓度未必相等，D错误。 5．图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后，漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 答案　C 解析　在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力与渗透压达到平衡，此时漏斗内溶液②的浓度应比溶液①的浓度高。 6．某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中(　　) A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定 B．水分子只能透过半透膜从清水进入蔗糖溶液 C．当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散 D．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高 答案　D 解析　在长颈漏斗内液面上升的过程中，漏斗内蔗糖溶液的浓度逐渐减小，液面上升的速率逐渐减慢，最终维持稳定，A错误；在长颈漏斗内液面上升的过程中，有水分子透过半透膜从清水进入蔗糖溶液，也有水分子透过半透膜从蔗糖溶液进入清水，只是水分子进入蔗糖溶液的多，出来的少，B错误；由于蔗糖分子不能透过半透膜，半透膜两侧液体浓度不会相等，C错误。 7．将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入质量分数为15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　　) A．壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致 C．若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉 D．达到平衡后，水分子将不再发生移动 答案　D 解析　本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A正确；由于壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度，外界清水透过壳膜进入到壳膜内的蔗糖溶液中，导致蛋壳下沉，吃水线低于烧杯的水面，B正确；若将清水换为质量分数为15%的NaCl溶液，由于壳膜内的浓度小于外界溶液的浓度，壳膜内的水就透过壳膜进入到壳膜外，导致蛋壳上浮，由于Na＋和Cl－都可以通过半透膜，因此半透膜两侧的浓度差很快消失，壳膜外的水就透过壳膜进入到壳膜内，导致蛋壳下沉，C正确；水分子进出壳膜达到平衡时，水分子仍进出壳膜，D错误。 8．将家兔红细胞甲、乙、丙(细胞内部溶液浓度相等)分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列说法正确的是(　　) A．据图可知，三种溶液浓度c＜b＜a B．甲细胞发生了渗透吸水现象 C．光学显微镜下可以观察到乙细胞有水分子进出 D．如果把丙细胞换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 答案　A 解析　由图分析可知，甲细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，甲细胞发生了渗透失水现象，B错误；光学显微镜下可观察到细胞体积的变化，不能观察到水分子的进出，C错误；若把丙细胞换成洋葱表皮细胞，植物细胞膜外有细胞壁，对细胞起支持和保护作用，则该细胞不会涨破，D错误。 9．下列有关植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　　) A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．若用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．若用紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验，只要用低倍镜观察，可不必用高倍镜 答案　B 解析　红色花瓣细胞的液泡呈现红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A正确；黑藻叶片的叶肉细胞中，液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈现绿色，有利于实验现象的观察，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞，其细胞液浓度不一定相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时，观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞体积较大，低倍镜下即可观察到质壁分离现象，不需要用高倍显微镜，D正确。 10．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是(　　) A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微镜观察步骤 答案　B 解析　第一次观察时不能观察到较大的细胞质基质，可观察到紫色大液泡；吸水纸的作用是引流，目的是使蔗糖溶液或清水通过洋葱鳞片叶，使其发生质壁分离或质壁分离复原；第一次显微镜观察是为了对照。 11．将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果如图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图中L是细胞壁，M是液泡，N中充满的是蔗糖溶液 B．外界溶液浓度与细胞液浓度的大小此时无法确定 C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异 D．未成熟的植物细胞不发生渗透失水或吸水 答案　D 解析　L是细胞壁，M是液泡，N是原生质层与细胞壁中间的部分，由于细胞壁具有全透性，而原生质层相当于一层半透膜，因此N中充满的是蔗糖溶液，A、C正确；根据图示无法判断细胞处于质壁分离加强还是质壁分离已达到平衡的状态，所以外界溶液浓度与细胞液浓度的大小此时无法确定， B正确；未成熟的植物细胞没有大液泡，细胞膜相当于半透膜，当细胞质基质与外界溶液存在浓度差时，也能发生渗透吸水或失水，D错误。 12．下列各项中通过质壁分离的实验不能证明的是(　　) A．成熟细胞的死活 B．能否发生渗透作用 C．原生质层和细胞壁的伸缩性大小 D．原生质层的组成 答案　D 解析　只有活细胞才能发生质壁分离，死细胞是不能发生质壁分离的，所以通过质壁分离实验可以判断成熟植物细胞的死活，A不符合题意；质壁分离和质壁分离复原实验的原理是渗透作用，B不符合题意；质壁分离实验无法探究出原生质层的组成，D符合题意。 13．(多选)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，合理的是(　　) A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 答案　ABD 解析　水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，故C错误。 14．(多选)将相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如图曲线。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲、乙两溶液的溶质不同 B．a点之前，乙溶液中的溶质已经进入细胞 C．在0～4 min内两条曲线有差异，说明甲溶液浓度低于乙溶液 D．处理到10 min时，两溶液中的细胞液浓度都等于外界溶液浓度 答案　AB 解析　在乙溶液中可以发生质壁分离复原过程，在甲溶液中只有质壁分离，故两者的溶质不同，A正确；a点时细胞失水量开始减少，说明a点之前，乙溶液中的溶质已经进入细胞，B正确。 15．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题： (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知，漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，因为漏斗内液柱有压力作用，c两侧浓度大小是a________b。 (2)图丙中的③④⑤组成的结构名称是______________，该结构相当于图甲中的结构________(填字母)。结构②中充满着外界溶液，此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______。 A．细胞液＞外界溶液 B．细胞液＜外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______，原因是________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞没有发生质壁分离复原现象，可能的原因是________________________________________________________。 答案　(1)小于(或<)　下降(或减慢)　小于(或<)　(2)原生质层　c　D　(3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用　(4)质壁分离过程中，细胞过度失水，已经死亡 16．某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题： 材料用具：1 000 mL烧杯，带刻度的长颈漏斗、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、蔗糖溶液、水浴锅、冰块等。 (1)实验步骤： ①组装渗透装置两套如图，分别编号为1、2。 ②在两组烧杯中分别加入等量的蒸馏水，在长颈漏斗中分别加入_______________，保持管内外液面高度相等。 ③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ℃，2组的烧杯外加冰块降温。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 (2)分析回答： ①本实验是通过测定水分子通过膜的扩散，即________作用速率来进行探究。 ②此实验的自变量是____________________________________；为了直观地表示相对速率，用____________________________________________________________________________ __________________作为因变量。 (3)预测实验结果及结论： 实验结果 实验结论 若1组漏斗液面比2组高 ①________________________________________________________________________ ②________________________________ 低温会影响渗透作用，且使渗透速率加快 若1、2两组漏斗的液面高度相同 ③________________________________________________________________________ 答案　(1)②等量同一浓度的蔗糖溶液 (2)①渗透　②(渗透系统所处的)不同温度环境　单位时间(长颈)漏斗液面高度的变化　(3)①低温会影响渗透作用，且使渗透速率减慢　②若1组漏斗液面比2组低　③低温不会影响渗透作用 知识点二：被动运输 1．协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　) A．该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关 B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性 C．甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程 D．该过程需要消耗能量 答案　B 解析　协助扩散需要转运蛋白的协助，其运输速率既与膜两侧浓度差相关，又与转运蛋白的数量相关，因此并不是与膜两侧浓度差完全呈正相关，A错误；载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，B正确；载体蛋白在转运离子或分子时会与离子或分子结合，而离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误；该过程为协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，D错误。 2．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是(　　) A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C．c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 答案　B 解析　协助扩散是将物质顺浓度梯度的运输，运输过程中，膜两侧的浓度差缩小，所以协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差，A正确；a点与b点相比，载体蛋白GLUT1的数量一样多，制约葡萄糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误；c点与a点相比，两点葡萄糖浓度一样，因载体蛋白数量不同而运输速率不同，C正确；与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时运输速率明显加快，所以载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，D正确。 3．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。氧气进入细胞的方式是(　　) A．主动运输 B．自由扩散 C．协助扩散 D．渗透作用 答案　B 解析　氧气分子较小，可以穿过磷脂分子层的间隙，通过自由扩散的方式进入细胞，B正确。 4．下列物质进出细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上转运蛋白才能完成的是(　　) A．O2 进入肺泡细胞 B．H2O进入根毛细胞 C．葡萄糖进入红细胞 D．酒精进入胃上皮细胞 答案　C 解析　O2、酒精进入细胞的方式是自由扩散，水进出细胞的方式可以是协助扩散，也可以是自由扩散，自由扩散不需要转运蛋白的协助，A、B、D错误；葡萄糖进入红细胞，属于协助扩散，需要转运蛋白的协助，C正确。 5．下列关于被动运输的叙述，错误的是(　　) A．包括自由扩散和协助扩散 B．只能顺浓度梯度进行运输 C．都不需要转运蛋白 D．都不需要消耗能量 答案　C 解析　被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要转运蛋白，不需要消耗能量；协助扩散需要转运蛋白，不需要消耗能量，C错误。 6．下列与物质跨膜运输有关的叙述，错误的是(　　) A．葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需转运蛋白的协助 B．乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同 C．温度对性激素通过生物膜无影响 D．水跨膜运输的方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散 答案　C 解析　温度影响膜的流动性，进而影响性激素通过生物膜的速率，C错误。 7．如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程。下列有关分析错误的是(　　) A．人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 B．载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性 C．载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量 D．被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应 答案　C 解析　题图表示被转运的溶质以协助扩散的方式排出细胞的过程，该过程不消耗能量，所以载体蛋白构象发生改变的过程中不需要消耗能量，C错误。 8．K＋可通过通道蛋白进出细胞，下列有关叙述错误的是(　　) A．K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 B．膜内外K＋浓度梯度的大小会影响K＋的运输速率 C．K＋顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于协助扩散 D．水分子和Na＋也能借助该通道进出细胞 答案　D 解析　 通道蛋白具有专一性，水分子和Na＋不能借助K＋通道蛋白进出细胞，D错误。 9．如图判断下列说法错误的是(　　) A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散 B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢 C．图甲中表示自由扩散不需要转运蛋白的协助 D．图乙说明协助扩散过程只受物质浓度差的影响 答案　D 解析　图乙表示自由扩散与物质浓度成正比例，D错误。 10．维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于(　　) A．环境温度和氧气的含量 B．细胞膜上维生素D含量及其转运蛋白数量 C．细胞膜上维生素D转运蛋白的数量 D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 答案　D 解析　维生素D属于脂溶性物质，以自由扩散的方式通过细胞膜，不消耗能量，不需要转运蛋白协助，其运输速率主要取决于膜两侧浓度差，故组织细胞吸收维生素D的量主要取决于细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差，D正确。 11．哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 答案　B 解析　经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。 12．肝糖原的分解和合成对人体血糖的稳定具有重要意义。葡萄糖通过载体蛋白GLUT2以被动运输的方式进出肝细胞。下列说法错误的是(　　) A．GLUT2对运输的物质具有高度选择性 B．饥饿时，通过GLUT2将葡萄糖运出肝细胞消耗能量 C．葡萄糖需与GLUT2结合才能被运进或者运出肝细胞 D．葡萄糖的运输方向取决于浓度梯度而与GLUT2无关 答案　B 解析　GLUT2是一种载体蛋白，具有特异性，故GLUT2对运输的物质具有高度选择性，A正确；葡萄糖通过载体蛋白GLUT2以被动运输的方式进出肝细胞，故饥饿时，通过GLUT2将葡萄糖运出肝细胞不消耗能量，B错误；葡萄糖进出肝细胞是协助扩散， 协助扩散的方向取决于物质浓度梯度，D正确。 13．(多选)科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白，因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法错误的是(　　) A．磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子都要通过水通道蛋白进出细胞 B．甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同，需要消耗能量 C．通道蛋白贯穿于细胞膜，分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合 D．人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达，与水分的重吸收直接相关 答案　ABC 解析　磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子主要通过水通道蛋白进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，A错误；甘油和酒精的运输属于自由扩散，不需要消耗能量，B错误；分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合，C错误。 14．(多选)(2023·江苏泰州高一月考)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．能量生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 答案　BCD 解析　蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速率加快，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故能量生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。 15．(多选)如图为两种不同扩散方式对应的速率与物质浓度的关系，下列相关叙述正确的是(　　) A．蛋白质变性剂能够抑制协助扩散，也会抑制自由扩散 B．一定浓度范围内，协助扩散的运输速率高于自由扩散 C．能介导物质X运输的蛋白也一定能介导物质X的类似物的运输 D．同一物质可分别通过图示的两种方式进入细胞且均不需消耗能量 答案　BD 解析　自由扩散不需要蛋白质(转运蛋白)介导，而协助扩散需要，故蛋白质变性剂不影响自由扩散，但会抑制协助扩散，A错误；据图可知，一定浓度范围内，协助扩散的运输速率比自由扩散快，B正确；转运蛋白具有专一性，能介导物质X运输的蛋白不一定能介导物质X的类似物的运输，C错误；水进入细胞的方式有自由扩散和协助扩散，均不需消耗能量，D正确。 16．据图中曲线，回答下列问题： (1)图A表示的运输方式是________。其运输速率主要取决于__________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)图B表示的方式若是协助扩散，那么ab段的限制因素是_____________________________。 bc段的限制因素是______________________________________________________________。 (3)请在图C中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应之间的关系曲线。 答案　(1)自由扩散　细胞内外物质的浓度差(或细胞内外物质浓度梯度的大小) (2)细胞内外物质的浓度差　转运蛋白的数量 (3)如图所示 17．研究发现，水分子存在两种跨膜运输机制：一种是自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的吸水方式，进行了如下实验。 步骤 相关操作 ① 实验分组：甲组：肾小管上皮细胞＋生理盐水配制的HgCl2溶液；乙组：肾小管上皮细胞＋X ② 将甲、乙两组制成装片，______________，显微镜观察 ③ 统计一段时间内的细胞破裂数目 注：Hg2＋能显著抑制水通道蛋白的活性。 回答下列问题： (1)自由扩散与协助扩散的共同点有_______________________________________________ _____________________________________________________________________(答出两点)。 (2)该实验选择肾小管上皮细胞作为实验材料的原因是_______________________________ _______________________________________________________________________________。 步骤①中“X”应为______________。步骤②中横线处的具体操作是___________________ _______________________________________________________________________________。 (3)实验结果及结论分析： 若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同，说明_______________________________________ _______________________________________________________________________________； 若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组，说明_________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)都是顺浓度梯度进行跨膜运输；不需要消耗细胞化学反应产生的能量　(2)肾小管上皮细胞重吸收水，含有较多的水通道蛋白　等量的生理盐水　在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，重复多次　(3)水进入肾小管上皮细胞的主要方式是自由扩散　水进入肾小管上皮细胞的主要方式是协助扩散 知识点三：主动运输与胞吞、胞吐 1．物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述正确的是(　　) A．用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输 B．图中膜结构一定是细胞膜 C．这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质 D．膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变 答案　C 解析　据图分析可知，该离子的运输方式需要能量，需要载体蛋白的协助，属于主动运输，呼吸抑制剂处理会抑制细胞呼吸，能量产生受阻，会影响该离子的跨膜运输，A错误；题图中膜结构不一定是细胞膜，有可能是细胞器膜，B错误；膜上载体蛋白与离子结合后构象会发生改变，但这种改变是可逆的，D错误。 2．主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能 B．在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na＋浓度趋于相同 C．肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液 答案　C 解析　据图分析可知，载体蛋白b转运葡萄糖的过程是从高浓度向低浓度运输的，所以不需要消耗能量，即不需要ATP水解供能，A错误；在载体蛋白c的协助下，Na＋由低浓度向高浓度运输，导致细胞外的Na＋浓度远高于细胞内的Na＋浓度，B错误；由图可知，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞伴随着Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞，所以肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖，C正确；由图可知，葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液，需要载体，不需要能量，所以机体短暂的供氧不足，不会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液，D错误。 3．(多选)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双分子层 B．该过程需要膜上蛋白质的参与且消耗能量 C．上图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白 D．性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 答案　AB 解析　题图说明细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白来运输，大分子通过胞吞方式进入细胞，C错误；性激素是固醇类激素，不是分泌蛋白，D错误。 4．如图是物质跨膜运输三种方式的示意图，据图分析，下列有关说法错误的是(　　) A．脂溶性物质易透过细胞膜，是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子 B．经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外，说明其运输方式为被动运输 C．葡萄糖是细胞内主要的能源物质，进入细胞只能通过方式③ D．对某动物的心脏施加某种毒素后，对Ca2＋的吸收明显减少，但不影响对K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋载体蛋白的活性 答案　C 解析　葡萄糖分子进入红细胞，是通过①协助扩散，葡萄糖分子进入小肠绒毛上皮细胞，是通过③主动运输，C错误。 5．研究汞在微生物中跨膜运输的机理，对防治人体汞中毒具有十分重要的意义。科学家发现，汞在微生物中跨膜运输方式多样，其中某跨膜运输如图所示，则该跨膜运输方式是(　　) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 答案　C 解析　据图分析可知，汞进行跨膜运输时，需要载体蛋白的协助，同时需要ATP水解供能，符合主动运输的特点，C正确。 6．下列有关主动运输的叙述，不正确的是(　　) A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和能量 B．细胞膜上的载体种类决定了细胞主动吸收的物质的类别 C．主动运输的结果是细胞内外的浓度差趋于0 D．温度可通过影响生物膜的流动性和有关酶的活性来影响物质运输速率 答案　C 解析　主动运输的结果是使细胞内外维持一定的浓度差，C错误。 7．协同运输是物质跨膜运输的一种方式，过程如图所示，细胞膜上的载体蛋白同时与葡萄糖和Na＋结合后，在膜两侧Na＋浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，跨膜的Na＋再由另一种载体蛋白运回膜外。下列有关该过程的分析，正确的是(　　) A．Na＋协同运输所需能量直接来自ATP B．图示细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式相同 C．Na＋进入细胞内会受细胞氧气浓度的影响 D．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na＋运出细胞的方式相同 答案　D 解析　Na＋协同运输所需的能量，直接来自膜两侧Na＋的浓度梯度动力，A错误；细胞吸收葡萄糖所需的能量由两侧Na＋浓度梯度提供，说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输，苯、甘油等通过自由扩散的方式进入细胞，细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式不相同，B错误；Na＋进入细胞是协助扩散，不需要能量，所以细胞中的氧浓度会影响能量供应，但不影响该过程，C错误；甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是主动运输，Na＋运出细胞需要载体，消耗能量，也是主动运输，所以甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na＋运出细胞的方式相同，D正确。 8．研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h 后测定得到如图所示的磷吸收速率曲线。下列对本实验现象作出的分析，不合理的是(　　) A．磷通过转运蛋白进入大蒜根尖细胞 B．磷吸收速率受到膜上转运蛋白的数量制约 C．磷吸收一定是逆浓度梯度进行跨膜运输 D．磷的吸收过程说明细胞膜具有选择透过性 答案　C 解析　由题图可知磷吸收可能是逆浓度梯度的运输，也可能是顺浓度梯度的运输，C不合理。 9．如图为巨噬细胞将细菌吞噬的过程以及细胞中的溶酶体发挥作用，下列相关叙述正确的是(　　) A．细菌以胞吞形式进入细胞，细菌的细胞膜与巨噬细胞的膜发生了融合 B．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性 C．巨噬细胞吞噬的过程中既不需要载体蛋白，也不需要能量 D．胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜 答案　B 解析　细菌以胞吞形式进入细胞，该过程体现了细胞膜的流动性，但两者的细胞膜未发生融合，A错误；巨噬细胞吞噬的过程中不需要载体蛋白，但需要能量，C错误；胞吞的过程中细菌并未穿过生物膜，D错误。 10．用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是(　　) A．蛋白质　胞吞 B．固醇　自由扩散 C．性激素　协助扩散 D．蛋白质　主动运输 答案　A 解析　由题意可知，“某种不容易进入细胞的药物”，表明该物质是大分子物质，蛋白质是大分子物质，通过胞吞进入细胞，A符合题意。 11．下列关于物质跨膜运输的说法中错误的是(　　) A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 B．氧气、甘油和乙醇等物质进出细胞是通过自由扩散的方式进行的 C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助 D．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 答案　A 解析　果脯在腌制过程中，细胞死亡，细胞膜等膜结构失去了选择透过性，糖分能直接进入细胞中，使果脯慢慢变甜，A错误。 12．植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H＋－ATP酶，可以转运H＋，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H＋的运输示意图，下列叙述错误的是(　　) A．在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH最大 B．主动运输是H＋跨膜进出植物细胞的唯一方式 C．H＋－ATP酶是一种膜蛋白，发挥作用时需改变自身的空间结构 D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H＋ 答案　B 解析　H＋运出细胞和运进液泡需要载体蛋白 H＋－ATP 酶的协助，同时需要 ATP 水解提供能量，表明 H＋运出细胞和运进液泡的运输方式是主动运输，H＋运出细胞和运进液泡是逆H＋浓度梯度，所以细胞质基质中H＋浓度小于胞外 H＋浓度和细胞液 H＋浓度，H＋浓度越小，其pH越大，故细胞质基质的pH最大，A正确；细胞外 H＋进入细胞的方式是协助扩散，B错误；据图分析可知，H＋－ATP 酶是一种膜蛋白，能催化 ATP 水解通过主动运输将 H＋运出细胞，H＋－ATP 酶也是一种载体蛋白，载体蛋白发挥作用时需改变自身的空间结构，C正确；植物细胞呼吸受到抑制，细胞呼吸产生的 ATP 减少，会影响 H＋的运输，从而影响细胞转运H＋，D正确。 13．如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收速率不同的因素分别是(　　) A．载体蛋白数量、能量 B．能量、载体蛋白数量 C．载体蛋白数量、离子浓度 D．能量、离子浓度 答案　B 解析　胡萝卜吸收K＋和NO的方式是主动运输，需要载体蛋白协助，消耗能量。A、B两点表示不同氧浓度下吸收NO的速率，载体蛋白相同，影响因素是能量；B、C两点表示在同一氧浓度下吸收K＋和NO的速率，能量相同，影响因素是载体蛋白数量，故选B。 14．(多选)(2023·河北保定高一期末)甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法错误的是(　　) A．甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点 B．甲、乙所代表的物质运输方式体现了细胞膜的结构特点 C．图乙中运输的物质可能是葡萄糖 D．氧气分子进入细胞的过程可用图甲中的跨膜运输方式表示 答案　ABD 解析　甲是主动运输，乙是协助扩散，共同点都需要转运蛋白，A错误；甲、乙所代表的物质运输方式体现了细胞膜的功能特点，即选择透过性，B错误；氧气分子进入细胞的过程是自由扩散，图甲的运输方式是主动运输，不能用图甲中的跨膜运输方式表示氧气分子进入细胞的过程，D错误。 15．(多选)如图表示物质进入细胞的四种方式，下列有关说法错误的是(　　) A．温度只影响图中②和③过程的速率 B．吞噬细胞通过④过程吞噬病原体 C．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是① D．氧气进入细胞的方式是③ 答案　AD 解析　温度影响细胞膜的流动性，也影响能量的产生，因此对上述过程均有影响，A错误；由分析可知，④为胞吞，病原体是大分子，吞噬细胞通过胞吞过程吞噬病原体，B正确；小肠上皮细胞以自由扩散的方式吸收乙醇，即图中的①，C正确；氧气通过自由扩散的方式进入细胞，即图中的①，D错误。 16．囊性纤维化是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞，导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。如图1、2所示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，请回答下列问题： (1)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的________发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，此过程，氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是_______________________ _______________________________________________________________________________。 (2)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)根据能量来源的不同，可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运，如图3中K＋进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。 通过分析，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，属于________主动转运。驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于_____________________________________________________。 (4)科研人员发现，红细胞在清水中很容易涨破，而水生动物的卵母细胞在清水中不易破裂，红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，水通道蛋白CHIP28可插入其他生物细胞膜上。请你设计实验验证这一结论，写出简单的设计思路并预期结果：_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)空间结构(或自身构象)　氯离子的大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应　(2)患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速率减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累 (3)原发性　Na＋浓度梯度　(4)实验思路：将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生动物的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。预期结果：卵母细胞迅速吸水膨胀后涨破 17．如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题： (1)图1生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，____________的种类与数目越多。 (2)图2与图1中的__________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需要跨膜运输的物质足够多，图中曲线出现BC段的主要原因是____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)②③代表的运输方式为__________，二者的运输机制________(填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖进入红细胞顺浓度梯度，而且需要载体蛋白，这种运输方式为___________，水主要以__________________方式进入细胞。 (4)柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育状况基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2＋、Na＋的培养液中进行培养。 b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组__________________________________________________。 c．_____________________________________________________________________________。 ②实验结果及结论： 结果 结论 乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 两组植株对Ca2＋、Na＋的吸收速率相同 答案　(1)蛋白质　(2)④　载体蛋白的数量是有限的　(3)协助扩散　不同　协助扩散　协助扩散　(4)①b.完全抑制呼吸　c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、Na＋的吸收速率　②柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输　柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$