专题04 物质跨膜运输（期中真题汇编，安徽专用）高一生物上学期

专题04 物质跨膜运输 3大高频考点概览 考点01 细胞的吸水和失水 考点02 被动运输、主动运输和胞吞胞吐 考点03 物质跨膜运输综合 地 城 考点01 细胞的吸水和失水 1．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)某同学在进行质壁分离和复原实验时，将三组相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，同时（实验时间A时）置于b、c、d三种不同浓度的KNO3的溶液中，该同学将实验结果绘制成如下曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．该实验说明质壁分离和复原实验可以用来判断不同溶液的浓度大小 B．质壁分离复原后b、c溶液中细胞的细胞液浓度和外界KNO3溶液浓度相等 C．d溶液细胞质壁分离后未发生复原的原因可能是失水过多导致细胞死亡 D．在细胞质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐增大、吸水能力逐渐增强 2．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是（    ） ①液泡逐渐变小，颜色由浅变深    ②液泡逐渐变小，颜色由深变浅 ③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团 ④细胞膜、液泡膜结构明显       ⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液 A．①③ B．①③⑤ C．②③ D．①③④ 3．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后（溶液体积远大于细胞），原生质体（包括细胞膜及其内部的物质）的体积随时间的变化如图所示（最终不再变化），下列分析正确的是（    ） A．①是蔗糖溶液中原生质体的变化，②是KNO3溶液中原生质体的变化 B．曲线②中随着原生质体的体积变小，其吸水能力逐渐增强 C．若用甘油溶液，原生质体体积变化不可能与①相似 D．曲线①对应的细胞，a时刻细胞液浓度最大 4．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)田间一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（    ） A．根系加速了有机物的分解，释放的能量过多 B．根细胞从土壤中吸收的养分过多 C．根系不能将水向上运输 D．根细胞不能从土壤中吸水 5．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)在“探究植物细胞的吸水和失水”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和两次处理。下列有关叙述不正确的是（    ） A．三次观察均为低倍镜观察，没有使用高倍镜观察 B．实验中两次处理过程：第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为0．3g/mL的蔗糖溶液，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水 C．实验材料最好选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，方便观察 D．该实验方案因为只设计了一组实验，所以没有遵循对照原则 6．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)蔬菜在种植时需要吸收水和无机盐来保证生命活动的正常进行。大型超市里的蔬菜货架上往往带有喷水装置，可以定时喷出水雾，防止蔬菜失水，保持蔬菜挺拔、舒展的姿态。下列叙述正确的是（　　） A．无机盐通过细胞膜进入细胞的原理是渗透作用 B．水分子进入植物细胞不需要细胞膜上蛋白质参与 C．新鲜蔬菜叶肉细胞中的原生质层相当于半透膜 D．喷水能防止蔬菜萎蔫，缺乏能量会影响细胞吸水 地 城 考点02 被动运输、主动运输和胞吞胞吐 1．(24-25高一上·安徽鼎尖教育·期中)生物膜是细胞和细胞结构的界膜，不同物质进出生物膜方式不尽相同。下列叙述正确的是（    ） A．细胞膜对以自由扩散方式进出细胞的物质具有选择性 B．分泌蛋白经高尔基体膜上的转运蛋白排出，再由囊泡运输到细胞膜 C．蛋白质和DNA等大分子进出细胞核都通过核孔 D．通道蛋白不与被运输的物质结合，运输速度与其数量无关 2．(23-24高一·安徽宿州合肥六中、宿城一中等·期中)水通道蛋白，又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质，在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此水通道蛋白的蛋白构象为仅能使水分子通过的原因。下列相关推断合理的是（　　）    A．水分子通过水通道蛋白时会与水通道蛋白结合 B．温度的改变会影响水分子通过水通道蛋白的速率 C．水分子通过时，水通道蛋白的构象会发生改变 D．图中的物质运输方式与该细胞吸收甘油的方式相同 3．(23-24高一上·安徽阜阳阜南县·调研)下图表示多细胞生物体内不同细胞间的关系，图中甲、乙、丙、丁表示四种不同的分子，下列与图示信息相关的分析，正确的是（    ） A．甲肯定是细胞需要的物质，而乙肯定是细胞不需要的物质 B．精子和卵细胞的识别和结合是通过丙和丁结合的方式实现的 C．多细胞生物体细胞间功能的协调只需图示信息交流方式就可实现 D．甲、乙、丙进出细胞的情况可以说明细胞膜可控制物质进出细胞 4．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述，错误的是（    ） A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生胞吞或胞吐 B．a过程需要膜蛋白的参与，也需要消耗能量 C．a、b过程中形成的囊泡膜不属于生物膜系统 D．b是细胞中胃蛋白酶的分泌的方式 5．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，与图中信息不相符的是（    ） A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内 B．图中葡萄糖的运输方式与细胞吸收甘油的方式不相同 C．图中葡萄糖运输的直接驱动力不是ATP D．由上图可见Na＋的运输既可逆浓度梯度也可顺浓度梯度，需要的载体蛋白是同一种 6．(22-23高一·安徽滁州定远县育才学校·期中)下图为物质出入细胞的4种方式示意图，下列相关说法中正确的是（　　）    A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量 B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大 C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式 D．图中a方式的实现能体现细胞膜的流动性 7．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（    ） A．该过程以膜的流动性为基础 B．Na＋、K＋等无机盐离子不可通过此方式跨膜转运 C．该过程不需要细胞的呼吸作用供能 D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别 地 城 考点03 物质跨膜运输综合 1．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)2022年11月，我国研究团队揭示了调控水通道蛋白闭合和打开的分子机制。请结合所学知识，回答下列问题： (1)水分子进出细胞的方式有______。水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与______（答1点即可）有关，相对于载体蛋白而言，通道蛋白的作用特点是______。 (2)初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，以人工脂质体（可插入膜蛋白且人工脂质体均已注入适宜浓度的溶液）为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能，请完成以下实验内容： 实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，甲组人工脂质体不作处理，乙组人工脂质体______，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。 预期结果：若______，则红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。 2．(24-25高一上·安徽鼎尖教育·期中)原生质体是植物细胞细胞壁以内各种结构的总称，活细胞中各种代谢活动均在此进行。回答下列问题： (1)除原生质层外，原生质体还包括_____（填“结构和物质”），当细胞失水时，质壁分离的原因是_____。没有液泡的植物活细胞放在高浓度的溶液中，在显微镜下可以观察到_____的现象。 (2)蔗糖分子不能被洋葱表皮细胞吸收，从细胞膜的结构成分分析，其原因是_____。若把0．3g/mL的蔗糖溶液换成等浓度的甘油水溶液，则发生的现象是__________，理由是_____。 (3)若以白色的洋葱内表皮细胞为材料观察质壁分离，需要在蔗糖溶液中加入_____使现象更明显，观察到的现象是_____。 3．(23-24高一上·安徽芜湖无为华星学校·月考)图1是肝细胞的细胞膜结构，A、B表示物质，a〜e表示不同的物质运输方式。图2 中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。据图回答下列问题：    (1)图1表示细胞膜的 模型，表示细胞膜内侧的是_____________（填“甲侧”或“乙侧”），判断依据是_______________________________________。 (2)图1中B表示_____________，细胞中与B元素组成相同的物质有_____________（答出2种）。 (3)图1中所示的运输方式中属于被动运输的是_____________，属于主动运输的是_____________。运输方式e_____________（填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (4)图1中运输方式与图2中曲线甲对应的是_____________（填字母），限制曲线甲运输速率的因素主要是_____________。限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是_____________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物质跨膜运输 3大高频考点概览 考点01 细胞的吸水和失水 考点02 被动运输、主动运输和胞吞胞吐 考点03 物质跨膜运输综合 地 城 考点01 细胞的吸水和失水 1．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)某同学在进行质壁分离和复原实验时，将三组相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，同时（实验时间A时）置于b、c、d三种不同浓度的KNO3的溶液中，该同学将实验结果绘制成如下曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．该实验说明质壁分离和复原实验可以用来判断不同溶液的浓度大小 B．质壁分离复原后b、c溶液中细胞的细胞液浓度和外界KNO3溶液浓度相等 C．d溶液细胞质壁分离后未发生复原的原因可能是失水过多导致细胞死亡 D．在细胞质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐增大、吸水能力逐渐增强 【答案】B 【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、由细胞在三种溶液中失水的速度和质壁分离的时间，判断三种溶液的浓度大小为d大于c大于b，说明质壁分离实验可以用来判断不同溶液的浓度大小，A正确； B、和能被细胞主动吸收不断进入细胞液导致细胞液浓度增加，所以质壁分离后细胞会通过吸水而导致质壁分离逐渐复原，但是由于细胞壁的保护作用，细胞不能一直吸水，所以质壁分离复原后，甲、乙组细胞的细胞液浓度和外界KNO₃溶液浓度理论上是不相等的，B错误； C、根据表格分析可知，丙组细胞发生质壁分离后没有发生复原，可能是因为其过度失水已经死亡，C正确； D、在细胞质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐增大、吸水能力逐渐增强，D正确。 故选B。 2．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是（    ） ①液泡逐渐变小，颜色由浅变深    ②液泡逐渐变小，颜色由深变浅 ③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团 ④细胞膜、液泡膜结构明显       ⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液 A．①③ B．①③⑤ C．②③ D．①③④ 【答案】B 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。因为原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】①②将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，细胞会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，但原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离，即发生质壁分离现象。此时①液泡逐渐变小，颜色由浅变深， ①正确，②错误； ③由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因此质壁分离时可以观察到原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团，原生质层与细胞壁间隙变大，③正确； ④光镜下无法观察到细胞膜、液泡膜的结构，④错误； ⑤紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，此时原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液，⑤正确； 综上ACD错误，B正确。 故选B。 3．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后（溶液体积远大于细胞），原生质体（包括细胞膜及其内部的物质）的体积随时间的变化如图所示（最终不再变化），下列分析正确的是（    ） A．①是蔗糖溶液中原生质体的变化，②是KNO3溶液中原生质体的变化 B．曲线②中随着原生质体的体积变小，其吸水能力逐渐增强 C．若用甘油溶液，原生质体体积变化不可能与①相似 D．曲线①对应的细胞，a时刻细胞液浓度最大 【答案】B 【分析】分析曲线①可知，说明细胞发生质壁分离后又自动复原，该溶液为KNO3溶液；分析曲线②可知，细胞原生质体变小，细胞失水，说明该溶液为一定浓度的蔗糖溶液。 【详解】A、分析曲线①可知，在该浓度的溶液中，原生质体先变小后变大，说明细胞发生质壁分离后又自动复原，该溶液为KNO3溶液，分析曲线②可知，将细胞置于该浓度的溶液中，细胞原生质体变小，细胞失水，说明该溶液为一定浓度的蔗糖溶液，A错误； B、曲线②随着原生质体的体积变小，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，其吸水能力逐渐增强，B正确； C、甘油可通过自由扩散进入细胞，若用甘油溶液，当甘油溶液浓度相对较高时，原生质体体积变化可能与①相似，先发生质壁分离后复原，C错误； D、曲线①对应的细胞在a时刻之前已经开始吸水，细胞液浓度在下降，所以此时细胞液浓度不是最大的，D错误。 故选B。 4．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)田间一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（    ） A．根系加速了有机物的分解，释放的能量过多 B．根细胞从土壤中吸收的养分过多 C．根系不能将水向上运输 D．根细胞不能从土壤中吸水 【答案】D 【分析】水是生命活动不可缺少的物质，由题意可知，田间一次施肥过多，土壤溶液浓度增大，根细胞通过渗透吸水的能力下降，甚至还可能会失水，植物体内水分减少，导致烧苗现象。 【详解】A、根系对水分的吸收不需要消耗能量，与呼吸作用有机物的分解无关，A错误； B、根细胞从土壤中吸收的养分的多少主要由细胞膜表面的载体种类和数量决定，施肥过多，并不改变载体的种类、数量，根细胞从土壤中吸收的养分不会增加，B错误； C、根系向上运输水分主要是通过蒸腾拉力，蒸腾作用不变，水分向上运输不变，C错误； D、一次施肥过多，土壤溶液浓度增大，大于根细胞细胞液的浓度，根细胞不能通过渗透作用从土壤中吸水，D正确。 故选D。 5．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)在“探究植物细胞的吸水和失水”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和两次处理。下列有关叙述不正确的是（    ） A．三次观察均为低倍镜观察，没有使用高倍镜观察 B．实验中两次处理过程：第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为0．3g/mL的蔗糖溶液，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水 C．实验材料最好选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，方便观察 D．该实验方案因为只设计了一组实验，所以没有遵循对照原则 【答案】D 【分析】1、在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。 2、成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、由于紫色洋葱磷片叶外表皮细胞的液泡足够大，本次实验使用低倍镜就可清晰观察到细胞的状况，不需要高倍镜观察，A正确； B、实验中两次处理过程：第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，以使细胞质壁分离；第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，以使细胞质壁分离复原，B正确； C、实验材料最好选用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞，其液泡中含有紫色的色素，方便观察，C正确； D、该实验方案使用同一个紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理，遵循了自身前后对照原则，D错误。 故选D。 6．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)蔬菜在种植时需要吸收水和无机盐来保证生命活动的正常进行。大型超市里的蔬菜货架上往往带有喷水装置，可以定时喷出水雾，防止蔬菜失水，保持蔬菜挺拔、舒展的姿态。下列叙述正确的是（　　） A．无机盐通过细胞膜进入细胞的原理是渗透作用 B．水分子进入植物细胞不需要细胞膜上蛋白质参与 C．新鲜蔬菜叶肉细胞中的原生质层相当于半透膜 D．喷水能防止蔬菜萎蔫，缺乏能量会影响细胞吸水 【答案】C 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】A、渗透作用是指溶剂分子跨过半透膜进入细胞的过程，A错误； B、水分子进入细胞既有自由扩散又有协助扩散，水分子进行协助扩散进入细胞需要细胞膜上的水通道蛋白参与，B错误； C、蔬菜叶肉细胞原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成，是选择透过性结构，相当于半透膜，C正确； D、水分子进出细胞属于被动运输，不需要消耗能量，D错误。 故选C。 地 城 考点02 被动运输、主动运输和胞吞胞吐 1．(24-25高一上·安徽鼎尖教育·期中)生物膜是细胞和细胞结构的界膜，不同物质进出生物膜方式不尽相同。下列叙述正确的是（    ） A．细胞膜对以自由扩散方式进出细胞的物质具有选择性 B．分泌蛋白经高尔基体膜上的转运蛋白排出，再由囊泡运输到细胞膜 C．蛋白质和DNA等大分子进出细胞核都通过核孔 D．通道蛋白不与被运输的物质结合，运输速度与其数量无关 【答案】A 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、虽然自由扩散不需要转运蛋白的协助，也不消耗能量，但细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子形成的结构对物质的通透性是有选择性的，不是所有物质都能以自由扩散的方式通过细胞膜，A正确； B、分泌蛋白在核糖体上合成后，经过内质网的加工和转运，形成囊泡运输到高尔基体，在高尔基体中，分泌蛋白进一步加工和修饰，然后形成囊泡运输到细胞膜，并与细胞膜融合，将分泌蛋白释放到细胞外，这个过程中，分泌蛋白并不是通过高尔基体膜上的转运蛋白直接排出的，B错误； C、蛋白质和RNA等大分子物质确实是通过核孔进出细胞核的。但DNA在一般情况下是不会从细胞核中出来的，C错误； D、通道蛋白是一类贯穿在细胞膜上的蛋白质，通道蛋白与被运输的物质之间不形成结合，只是提供一个通道，但是，通道蛋白的数量会影响运输速度。如果通道蛋白的数量不足，那么即使物质浓度很高，运输速度也会受到限制，D错误。 故选A。 2．(23-24高一·安徽宿州合肥六中、宿城一中等·期中)水通道蛋白，又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质，在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此水通道蛋白的蛋白构象为仅能使水分子通过的原因。下列相关推断合理的是（　　）    A．水分子通过水通道蛋白时会与水通道蛋白结合 B．温度的改变会影响水分子通过水通道蛋白的速率 C．水分子通过时，水通道蛋白的构象会发生改变 D．图中的物质运输方式与该细胞吸收甘油的方式相同 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中协助扩散和主动运输需要转运蛋白的协助，主动运输需要消耗能量。根据题干信息分析，已知水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输，且该过程不需要消耗能量，说明其跨膜运输方式为被动运输中的协助扩散。 【详解】A、通道蛋白运输相应物质时，不与相应物质结合，A错误； B、温度的改变会影响水通道蛋白的空间构象，进而影响水分子通过水通道蛋白的速率，B正确； C、水分子通过时，水通道蛋白的构象不发生改变，C错误； D、图中的物质运输方式为协助扩散，该细胞吸收甘油的方式为自由扩散，故图中的物质运输方式与该细胞吸收甘油的方式不相同，D错误。 故选B。 3．(23-24高一上·安徽阜阳阜南县·调研)下图表示多细胞生物体内不同细胞间的关系，图中甲、乙、丙、丁表示四种不同的分子，下列与图示信息相关的分析，正确的是（    ） A．甲肯定是细胞需要的物质，而乙肯定是细胞不需要的物质 B．精子和卵细胞的识别和结合是通过丙和丁结合的方式实现的 C．多细胞生物体细胞间功能的协调只需图示信息交流方式就可实现 D．甲、乙、丙进出细胞的情况可以说明细胞膜可控制物质进出细胞 【答案】D 【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式： 1、相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。 2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。 3、通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞。 【详解】A、据图分析可知，甲物质进入了细胞，乙物质未能进入细胞，但细胞控制物质进出的能力是有限，不一定能进入细胞都是需要的，A错误； B、精子和卵细胞的识别是通过细胞膜的直接接触和糖蛋白进行细胞间的信息交流和识别，B错误； C、多细胞生物体细胞间功能的协调除了以上的方式，还有细胞间的直接接触和形成通道相互交流等方式，C错误； D、甲、乙、丙进出细胞的情况，即甲能进入细胞，乙不能，丙可以出细胞，细胞选择性吸收某些物质，说明细胞膜可控制物质进出细胞，D正确。 故选D。 【点睛】 4．(22-23高一上·安徽六安舒城晓天中学·期中)如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述，错误的是（    ） A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生胞吞或胞吐 B．a过程需要膜蛋白的参与，也需要消耗能量 C．a、b过程中形成的囊泡膜不属于生物膜系统 D．b是细胞中胃蛋白酶的分泌的方式 【答案】C 【分析】分析题图可知，a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。 【详解】A、a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，两者均要以膜的流动性为基础才可能发生，A正确； B、胞吞过程中大分子物质先与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，再形成囊泡，故a胞吞过程需要膜蛋白的参与，也需要消耗能量，B正确； C、囊泡膜来自内质网、高尔基体、细胞膜等，内质网、高尔基体、细胞膜均属于生物膜系统，C错误； D、胃蛋白酶是大分子，通过b胞吐分泌出细胞，D正确。 故选C。 5．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，与图中信息不相符的是（    ） A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内 B．图中葡萄糖的运输方式与细胞吸收甘油的方式不相同 C．图中葡萄糖运输的直接驱动力不是ATP D．由上图可见Na＋的运输既可逆浓度梯度也可顺浓度梯度，需要的载体蛋白是同一种 【答案】D 【分析】借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 【详解】A、动物组织细胞Na+分布特点是胞外Na+浓度高于胞内Na+浓度，据图知甲侧Na+浓度高于乙侧Na+浓度，则甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A正确； B、细胞吸收甘油的方式是自由扩散，图中葡萄糖的运输消耗能量，因此是主动运输，B正确； C、图中葡萄糖运输消耗的是Na+顺浓度梯度跨膜运输产生的电化学势能，细胞维持胞外Na+浓度高于胞内Na+浓度需要消耗ATP水解释放的能量，所以葡萄糖运输的间接驱动力是ATP，C正确； D、Na+顺浓度梯度进入细胞需要钠驱动的葡萄糖载体蛋白，Na+逆浓度梯度出细胞需要钠钾泵，二者所需载体蛋白不是同一种，D错误。 故选D。 6．(22-23高一·安徽滁州定远县育才学校·期中)下图为物质出入细胞的4种方式示意图，下列相关说法中正确的是（　　）    A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量 B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大 C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式 D．图中a方式的实现能体现细胞膜的流动性 【答案】B 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 4、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。 【详解】A、图a中物质从高浓度向低浓度运输，不需要载体的协助，也不消耗能量，为自由扩散，运输的动力是物质的浓度差；图b中物质从高浓度向低浓度运输，且需要载体的协助，不消耗能量，说明是协助扩散，运输的动力也是浓度差，同时受载体数量的影响，A错误； B、图c中物质从低浓度向高浓度运输，需要载体的协助，消耗能量，为主动运输；图d是胞吐，需要消耗能量，a、b过程不消耗能量，故向细胞中注入某种呼吸抑制剂，产生的ATP减少，则c、d方式受影响最大，B正确； C、氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式分别是c主动运输和b协助扩散，C错误； D、a自由扩散方式中没有体现细胞膜成分的移动，不能体现膜的流动性，D错误。 故选B。 7．(22-23高一上·安徽淮北一中·期中)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（    ） A．该过程以膜的流动性为基础 B．Na＋、K＋等无机盐离子不可通过此方式跨膜转运 C．该过程不需要细胞的呼吸作用供能 D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别 【答案】C 【分析】分析题图：生物大分子和细胞膜上的受体结合后，引起细胞膜内陷，将大分子包在囊泡中，进而内吞形成囊泡，把大分子物质摄入细胞内，该过程依赖于膜的流动性实现，并消耗能量。 【详解】A、胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础，A正确； B、Na+、K+等无机盐离子通过主动运输的方式跨膜转运，B正确； C、受体介导的胞吞过程依赖膜的流动性，需要细胞呼吸供能，C错误； D、由图分析可知，受体介导的胞吞过程，需要细胞表面的受体识别生物大分子，D正确。 故选C。 地 城 考点03 物质跨膜运输综合 1．(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)2022年11月，我国研究团队揭示了调控水通道蛋白闭合和打开的分子机制。请结合所学知识，回答下列问题： (1)水分子进出细胞的方式有______。水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与______（答1点即可）有关，相对于载体蛋白而言，通道蛋白的作用特点是______。 (2)初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，以人工脂质体（可插入膜蛋白且人工脂质体均已注入适宜浓度的溶液）为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能，请完成以下实验内容： 实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，甲组人工脂质体不作处理，乙组人工脂质体______，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。 预期结果：若______，则红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。 【答案】(1) 自由扩散和协助扩散 细胞膜上水通道蛋白的数量、细胞两侧溶液的浓度差 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 (2) 插入水通道蛋白CHIP28 乙组脂质体快速吸水涨破而甲组不涨破 【分析】物质的跨膜运输有三种方式：（1）自由扩散：特点是由高浓度向低浓度运输，不需要载体且不消耗能量，如水、甘油、二氧化碳的跨膜运输；（2）易化扩散（协助扩散）：特点是由高浓度向低浓度运输，需要载体但不消耗能量，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动转运：特点是由低浓度向高浓度运输，需要载体且消耗能量，如小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖的跨膜运输等。 【详解】（1）水分子直接穿过膜磷脂双分子层（不需要借助转运蛋白）进入细胞的运输方式是自由扩散；自由扩散的运输特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量与不借助转运蛋白；水分子还可以借助水分子通道蛋白进入细胞，为协助扩散，这种运输方式需要借助于转运蛋白，为顺浓度梯度运输，不消耗能量，运输速率比自由扩散更快，水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与细胞膜上水通道蛋白的数量、细胞两侧溶液的浓度差，通道蛋白的作用特点是只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。 （2）实验思路：为了探究红细胞能快速吸水并涨破是否与其细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，自变量为是否插入水通道蛋白CHIP28，则对照组（甲组）设置需要制作不含CHIP28的等体积脂质体的空白对照组，实验组（乙组）为人工脂质体插入水通道蛋白CHIP28，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。 预期结果：若乙组脂质体快速吸水涨破而甲组不涨破，则红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。 2．(24-25高一上·安徽鼎尖教育·期中)原生质体是植物细胞细胞壁以内各种结构的总称，活细胞中各种代谢活动均在此进行。回答下列问题： (1)除原生质层外，原生质体还包括_____（填“结构和物质”），当细胞失水时，质壁分离的原因是_____。没有液泡的植物活细胞放在高浓度的溶液中，在显微镜下可以观察到_____的现象。 (2)蔗糖分子不能被洋葱表皮细胞吸收，从细胞膜的结构成分分析，其原因是_____。若把0．3g/mL的蔗糖溶液换成等浓度的甘油水溶液，则发生的现象是__________，理由是_____。 (3)若以白色的洋葱内表皮细胞为材料观察质壁分离，需要在蔗糖溶液中加入_____使现象更明显，观察到的现象是_____。 【答案】(1) 细胞核、线粒体、叶绿体（在绿色植物细胞中）等其他细胞器和细胞质基质 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，细胞失水导致原生质层与细胞壁分离 细胞体积变小 (2) 细胞膜上无相应的载体蛋白 细胞发生质壁分离后自动复原 甘油分子可以通过自由扩散的方式进入细胞，导致细胞液浓度增大，细胞吸水 (3) 红墨水 原生质层与细胞壁之间形成红色空隙（或发生质壁分离） 【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】（1）原生质体是植物细胞去除细胞壁后的部分，它包括了细胞膜、细胞质以及细胞核等所有细胞内的结构和物质。而原生质层则特指细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质。因此，除原生质层外，原生质体还包括细胞核、线粒体、叶绿体（在绿色植物细胞中）等其他细胞器和细胞质基质等结构和物质。当细胞失水时，如果细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，细胞就会通过渗透作用失水。由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以当细胞失水到一定程度时，原生质层就会与细胞壁分离，形成质壁分离现象。对于没有液泡的植物活细胞，虽然它们没有像成熟植物细胞那样明显的液泡，但是它们同样具有细胞膜和其他细胞器，当它们被放在高浓度的溶液中时，也会因为渗透作用而失水，只不过此时观察不到明显的质壁分离现象，但可以通过观察细胞体积的变小来间接判断。 （2）蔗糖分子是一种大分子物质，它不能通过细胞膜的磷脂双分子层进行自由扩散。从细胞膜的结构成分来看，细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，其中磷脂分子构成了细胞膜的基本骨架，而蛋白质分子则镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中，形成了各种通道和载体。但是，蔗糖分子并没有与细胞膜上的特定载体蛋白结合的能力，因此它不能通过主动运输或协助扩散的方式进入细胞。所以，蔗糖分子不能被洋葱表皮细胞吸收。如果把0.3g/mL的蔗糖溶液换成等浓度的甘油水溶液，情况就会有所不同。因为甘油分子是一种小分子物质，它可以通过细胞膜的磷脂双分子层进行自由扩散。所以，当洋葱表皮细胞被放在等浓度的甘油水溶液中时，细胞就会通过渗透作用吸收甘油分子，导致细胞液的浓度增大。由于细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，所以此时细胞会通过渗透作用吸水，发生质壁分离的自动复原现象。 （3）若以白色的洋葱内表皮细胞为材料观察质壁分离现象，由于洋葱内表皮细胞本身是无色的，所以需要在蔗糖溶液中加入一些有颜色的物质（如红墨水）来使现象更明显。当洋葱内表皮细胞被放在含有红墨水的蔗糖溶液中时，如果细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，细胞就会通过渗透作用失水。此时，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以原生质层会与细胞壁分离。又因为细胞壁具有全透性，所以红墨水中的色素分子可以自由地通过细胞壁进入细胞间隙。但是，由于原生质层具有选择透过性，所以色素分子不能通过原生质层进入细胞内部。因此，在显微镜下可以观察到原生质层与细胞壁之间形成了一层红色的空隙，即发生了质壁分离现象。 3．(23-24高一上·安徽芜湖无为华星学校·月考)图1是肝细胞的细胞膜结构，A、B表示物质，a〜e表示不同的物质运输方式。图2 中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。据图回答下列问题：    (1)图1表示细胞膜的 模型，表示细胞膜内侧的是_____________（填“甲侧”或“乙侧”），判断依据是_______________________________________。 (2)图1中B表示_____________，细胞中与B元素组成相同的物质有_____________（答出2种）。 (3)图1中所示的运输方式中属于被动运输的是_____________，属于主动运输的是_____________。运输方式e_____________（填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (4)图1中运输方式与图2中曲线甲对应的是_____________（填字母），限制曲线甲运输速率的因素主要是_____________。限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是_____________。 【答案】(1) 甲侧 细胞膜乙侧有糖蛋白，可判断乙侧为细胞膜外侧，甲侧表示细胞膜内侧 (2) 磷脂双分子层 核酸、ATP (3) bd ac 需要 (4) d 细胞膜内外物质的浓度差 载体的数量、能量供应 【分析】据图1分析，A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层；a、c的运输方向是低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体，消耗能量，表示主动运输，其中a表示出细胞，c表示进细胞；e表示通过胞吐出细胞；d的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；b的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要能量，表示协助扩散。 【详解】（1）图1表示的是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，根据细胞膜乙侧有糖蛋白，可判断乙侧为细胞膜外侧，甲侧表示细胞膜内侧。 （2）B表示磷脂双分子层，组成元素为C、H、O、N、P，细胞中与B元素组成相同的物质有核酸、ATP等。 （3）d的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；b的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要能量，表示协助扩散，图1中所示的运输方式中属于被动运输的是bd。a、c的运输方向是低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体，消耗能量，表示主动运输。e表示通过胞吐出细胞，需要消耗能量。 （4）图2中曲线甲的运输方式中，物质运输速率和细胞外物质的浓度成正比，因此属于自由扩散，对应图1中的d。限制曲线甲运输速率的因素主要是细胞膜内外物质的浓度差。而乙运输方式中，物质运输的速率与浓度差无关，并且可以由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输，主动运输需要消耗能量，且需要载体蛋白的协助，所以限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是载体的数量、能量供应。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $