2020版高考生物一轮复习专题2.3物质跨膜运输的实例与方式（精练）（含解析）.docx

专题2.3物质跨膜运输的实例与方式1(2019山西太原五中期中)下列有关细胞吸水和失水的叙述，正确的是()A水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差B当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩C当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破D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相同【答案】A【解析】水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液(质)浓度，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液(质)浓度，细胞吸水；当外界溶液的浓度低时，红细胞一般会因持续吸水而涨破；植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，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。2(2019河北张家口一中月考)高等植物细胞的胞间连丝是连通相邻两个细胞之间的通道，它对高等植物生命活动的正常进行具有重要意义。下列叙述中，不属于胞间连丝功能的是()A胞间连丝是高等植物细胞之间传递信息的通道B胞间连丝的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子C胞间连丝能保持高等植物细胞之间功能的协调D胞间连丝能影响高等植物的生长、发育和分化【答案】B【解析】胞间连丝是连通相邻两个细胞之间的通道，它对高等植物细胞之间信息传递和物质交换具有重要作用，A不符合题意；胞间连丝主要是由细胞膜特化而来，它的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，但B项的叙述不是胞间连丝的功能，B符合题意；由于胞间连丝对高等植物生命活动的正常进行具有重要意义，因此，C、D项叙述正确，不符合题意。3(2019河南安阳二中期末)某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成下图。下列说法正确的是()A据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小B该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验C若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同D5种材料中，红花檀木发生质壁分离的速度最快【答案】D【解析】根据图示信息分析可知，在相同的放大倍数下，记录视野中细胞数目以山茶细胞最少，说明其细胞体积最大，A错误；该实验中的各组材料之间相互对照，所以本实验不需要单独设计对照实验，B错误；根据各组实验结果，只能得到几种植物细胞质壁分离的平均时间不同，无法推知滴加清水后，它们质壁分离后的复原时间是否相同，C错误；各组实验中，红花檀木质壁分离的平均时间最短，故质壁分离的速度最快，D正确。4(2019湖南张家界一中月考)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是()A实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度B乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的【答案】D【解析】甲的浓度变小说明细胞失水，甲的浓度大于细胞液的浓度，乙的浓度不变说明乙的浓度与细胞液浓度相等，丙的浓度变大说明细胞吸水，丙的浓度小于细胞液浓度，故实验前，浓度大小关系为甲乙丙，A错误；乙浓度不变是因为细胞液的浓度和乙的浓度相等，B错误；水分子的移动属于自由扩散，C错误；渗透作用是由于水分子的移动引起的，D正确。5(2019江苏泰州一中期末)下图表示细胞膜的结构，其中乙侧有三种信号分子。下列关于该图的分析，错误的是()A图中乙侧是细胞膜的外侧，甲侧是细胞膜的内侧 B图示说明受体蛋白与信号分子的识别具有特异性 C图中结构A是磷脂双分子层，具有一定的流动性D图示体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能【答案】D【解析】由于乙侧具有糖蛋白，因此，图中乙侧是细胞膜的外侧，甲侧是细胞膜的内侧，故A正确；由于乙侧有三种信号分子，只有一种与受体蛋白结合，这说明受体蛋白与信号分子的识别具有特异性，故B正确；图中结构A表示磷脂双分子层，其具有一定的流动性，故C正确；图示体现了细胞膜具有信息交流的功能，故D错误。6(2019江西新余四中月考)下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A细胞吸收甘油、脂肪酸可促进水分渗出B膜蛋白减少不影响无机盐离子的吸收速率C缺氧不影响细胞的胞吞和胞吐的速率D神经纤维兴奋时，Na流入细胞不消耗ATP【答案】D【解析】甘油和脂肪酸进入细胞会提高细胞内液的渗透压，促进水分的吸收；无机盐离子只能以协助扩散或主动运输方式进行跨膜运输，两种方式均需要载体协助，载体是膜蛋白；胞吞、胞吐消耗ATP，缺氧影响ATP的生成；Na内流和K外流神经细胞，都是通道蛋白介导的顺浓度梯度扩散，属于协助扩散。7(2019四川石室中学期中)甲图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，乙图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是载体的数量C乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性D乙图中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP【答案】C【解析】甲图中a曲线随着被转运物质浓度的增加转运速率不断增大，故a表示自由扩散，b曲线开始时随着被转运物质浓度的增加，转运速率增大，但转运速率增大到一定程度后不再改变，说明需要载体的协助，为协助扩散或主动运输，A正确；协助扩散和主动运输都需要载体，达到最大转运速率后，限制因素为载体的数量，B正确；乙图中的胞吐和胞吞能体现细胞膜的结构特点具有一定的流动性，C错误；主动运输、胞吐和胞吞都需要消耗ATP，D正确。8(2019山东菏泽一中期末)所谓膜流，是指由于膜泡运输，真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。下列有关叙述正确的是()A质壁分离和复原现象是“膜流”现象的例证B蛋白质和RNA进出细胞核发生“膜流”现象C浆细胞分泌抗体的过程发生“膜流”现象D大肠杆菌和酵母菌都能发生“膜流”现象【答案】C【解析】本题借助膜流的概念考查生物膜和具膜细胞器的结构和功能，要求考生依据所学的生物膜的相关知识准确理解膜流的含义。质壁分离和复原是细胞在失水和吸水过程中原生质层伸缩引起的现象，没有发生生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的转移，A错误；蛋白质和RNA进出细胞核是通过核孔进行的，没有膜成分之间的转移，B错误；浆细胞分泌的抗体是在核糖体上合成并经内质网加工，再经囊泡转移到高尔基体中进一步加工、分类和包装后通过囊泡转移分泌到细胞外的，C正确；大肠杆菌为原核生物，无膜结构的细胞器，不能发生“膜流”现象，D错误。9(2019湖南湘潭一中月考)图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()ANa BCO2C胰岛素 DK【答案】D【解析】图甲中Na由细胞内向细胞外的运输方式属于主动运输，与图乙不符，A错误；CO2的运输方式属于自由扩散，不需要载体和能量，B错误；胰岛素属于分泌蛋白，运输方式属于胞吐，图乙的运输方式为主动运输，C错误；K在细胞外的浓度低于细胞内，从膜外运输到膜内，属于主动运输，符合图乙，D正确。10(2019河南许昌二中模拟)如图甲、乙分别表示a、b两种物质跨膜转运的方式。据图分析下列说法中错误的是()A图甲可表示葡萄糖进入红细胞的方式B图乙表示细胞通过主动运输吸收物质bC去除细胞膜中的蛋白质对物质a、b的运输均有影响Da、b两种物质均为细胞代谢所需的营养物质【答案】D【解析】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图、判断和应用能力。选项A，据图分析，物质a跨膜转运方式为协助扩散，而葡萄糖进入红细胞的方式就是协助扩散。选项B，有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧，图乙中物质b的运输方式是主动运输。选项C，物质a、b跨膜运输均需细胞膜上蛋白质的参与。选项D，细胞代谢所需的营养物质或代谢废物等均进行跨膜运输，而物质a的运输方向可能是由细胞内到细胞外，所以不一定是细胞代谢所需的营养物质。11(2019陕西榆林一中模拟)下列关于物质进出细胞方式的叙述，不正确的是()A缺氧时，生长素从顶芽运输到侧芽的速率减慢BT细胞释放淋巴因子的方式与突触小泡释放神经递质的方式不同C同一种物质进出不同细胞的方式可能不同D同一种物质进出同一细胞的方式可能不同【答案】B【解析】生长素从顶芽运输到侧芽是逆浓度梯度进行的，运输方式属于主动运输，缺氧时呼吸作用减弱，释放能量减少，故会影响生长素从顶芽运输到侧芽，A正确；淋巴因子的化学本质是蛋白质，由T细胞通过胞吐方式释放出来，突触小泡释放神经递质的方式也是胞吐方式，B错误；同一种物质进出不同细胞的方式可能不同，如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，进入小肠绒毛上皮细胞是主动运输，C正确；同一种物质进出同一细胞的方式可能不同，如钠离子进入神经细胞属于协助扩散，钠离子从神经细胞出来属于主动运输，D正确。12(2019河北邯郸一中模拟)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。下列推测不正确的是()AGLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大B葡萄糖能以相同的方式进入红细胞和肝细胞C两种载体蛋白都需要内质网、高尔基体的加工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】C【解析】GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大；葡萄糖进入红细胞、肝细胞的方式均为协助扩散；细菌细胞中没有内质网和高尔基体；比较三条曲线，脂双层运输葡萄糖的速率较其他两个都慢，说明载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率。13(2019山东淄博一中模拟)一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率。结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是()A本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活B浸泡3个单位时间导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%C发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性D本实验表明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞对酒精的耐受能力不同【答案】C【解析】一定浓度的酒精对植物细胞有毒害作用，可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活；酒精浓度为15%时，浸泡3个单位时间的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无质壁分离发生，说明此时细胞已全部死亡；质壁分离发生的内因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，外因是细胞液与外界溶液间具有浓度差；相同处理时间，随着酒精浓度的增大，发生质壁分离的细胞逐渐减少，逐渐减少的过程说明有的细胞耐受酒精的能力强，有的耐受能力差。14(2019河北石家庄二中模拟)将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中，测定不同情况下吸收Q的速率，结果如下表所示，由表中数据能得出的结论是()细胞类型未通入空气组的吸收速率通入空气组的吸收速率胚胎干细胞3(mmolmin1)5(mmolmin1)成熟红细胞3(mmolmin1)3(mmolmin1)A.两种细胞吸收Q均取决于浓度差B两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与C胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输D成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输【答案】C【解析】由胚胎干细胞在未通入空气和通入空气后吸收速率由35可推断该细胞吸收Q与“O2”有关，故应属主动运输，主动运输既需载体蛋白参与，又消耗能量。15(2019山西运城康杰中学模拟)蚕豆细胞能利用质子泵所产生的H浓度梯度推动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用H势能，其方式如图。以下相关说法正确的是()A质子泵以ATP为能源主动吸收HBH蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗ATPC若提高外界溶液的pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少D若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少【答案】C【解析】质子泵以ATP为能源主动将H运输出细胞，A错误；据图分析，H蔗糖共转运的蛋白质在转运过程中形变没有消耗能量，B错误；若提高外界溶液的pH，则H的含量降低，H势能降低，对蔗糖的吸收量减少，C正确；若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量增加，D错误。16(2019山东临沂一中一模)图甲表示在不同分类依据下，物质进出细胞的五种运输方式(DH)间的关系；图乙表示物质运输速率与被运输物质浓度的关系。下列叙述错误的是()选项图甲中A与B的分类依据推导的结论A.是否需要载体蛋白F一定符合图乙曲线B.是否需要载体蛋白D、E符合图乙曲线C.是否消耗ATPF一定符合图乙曲线D.是否穿过细胞膜G可能符合图乙曲线【答案】A【解析】据图分析，若图中A和B的分类依据是是否需要载体蛋白，则D、E表示主动运输和协助扩散，符合图乙曲线，F表示自由扩散，不符合图乙曲线，A错误、B正确；若图中A和B的分类依据是是否消耗ATP，则F表示主动运输，符合图乙曲线，C正确；若图中A和B的分类依据是是否穿过细胞膜，则G表示协助扩散或自由扩散，可能符合图乙曲线，D正确。17(2019湖北武汉二中模拟)下列关于细胞内物质运输的叙述，正确的是()A肝细胞中内质网合成的磷脂可转移至中心体B细菌细胞中DNA指导合成的蛋白质可转移至线粒体C吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体D胰岛细胞中内质网加工的蛋白质可直接转移至细胞膜【答案】C【解析】磷脂是构成生物膜的重要成分，中心体不具膜结构，A项错误；细菌是原核生物，细胞内没有线粒体，B项错误；吞噬细胞的核糖体内产生的蛋白质经由内质网进行初加工后进入高尔基体，在高尔基体进行再加工后由高尔基体分泌囊泡运到溶酶体，C项正确；胰岛细胞中内质网加工的蛋白质需经过高尔基体做进一步的修饰加工，然后由高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡，转移到细胞膜，D项错误。18(2019青岛二中一模)健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同，而终尿中几乎不含葡萄糖。原尿中的葡萄糖是借助于Na的转运被肾小管主动重吸收的，葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，下列有关叙述不正确的是()A葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的B细胞膜上相关载体蛋白的数量和Na的吸收量会限制肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收C驱动葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液的动力来自葡萄糖的浓度差D胰岛B细胞受损的糖尿病患者肾小管上皮细胞对Na的转运少于正常人【答案】D【解析】终尿中几乎不含葡萄糖，说明葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的，A正确；原尿中的葡萄糖是借助于Na的转运被肾小管主动重吸收的，说明葡萄糖的重吸收与运输葡萄糖的载体蛋白有关，同时与Na的吸收量有关，B正确；葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，说明该过程是被动运输，运输动力来自葡萄糖的浓度差，C正确；胰岛B细胞受损的糖尿病患者，血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖浓度超过了肾小管的重吸收能力，肾小管上皮细胞对Na的转运多于正常人，D错误。19(2019安徽池州一中模拟)为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。(1)该实验目的是_，自变量是_。(2)主动运输不同于协助扩散的特点是_。(3)实验结果如图2所示，比较乙组与甲组，得出的结论是_。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能与_(细胞器)少有关。【解析】(1)图中该实验的自变量是HgCl2的有无和细胞成熟程度，则目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(2)主动运输和协助扩散均需要载体蛋白，但前者可从低浓度向高浓度运输，需要能量。(3)实验目的是探究HgCl2和细胞成熟程度对主动运输的影响，甲组和乙组比较，乙组ATP水解被抑制，则磷酸盐吸收量减少，说明主动运输需要ATP水解提供的能量；丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩胡萝卜细胞中线粒体数量较少。【答案】(1)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响是否有HgCl2、细胞成熟程度(2)从低浓度向高浓度运输，需要能量(3)细胞主动运输需要能量线粒体20(2019湖南长沙长郡中学模拟)正常细胞内K浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na浓度差、K浓度差减小时，细胞膜上的Na/KATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na移出膜外，将细胞外的K移入膜内。具体过程如图1所示：(1)膜内外Na具有浓度差，与膜的_有关。Na/KATP酶将细胞内的Na移出膜外的跨膜运输方式是_。(2)在运输Na和K的过程中，Na/KATP酶的_发生改变，有利于与离子的结合与分离。(3)比较图2和图3，说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于_。(4)生物膜系统的_作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图_(填编号)的过程。【解析】(1)由题意知，细胞外Na浓度约为细胞内的12倍，这与细胞膜的选择透过性有关；Na/KATP酶将细胞内的Na移出膜外是从低浓度向高浓度运输的，且需要ATP提供能量，是主动运输。(2)分析图1运输Na和K的过程图解可知，运输Na和K的过程中，Na/KATP酶的空间结构发生改变，有利于与离子的结合与分离。(3)分析题图2、3可知，当Na和K从高浓度向低浓度运输时，伴随ATP的合成过程，当Na和K从低浓度向高浓度运输时，伴随ATP的水解过程，说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于离子浓度差(离子流动方向)。(4)生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进行，因此生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上还原氢与氧气反应生成水，释放能量，该过程伴随ATP的合成，类似于图2的过程。【答案】(1)选择透过性主动运输(2)空间结构(3)离子浓度差(或离子流动方向)(4)分隔21.（2019浙江选考9）哺乳动物细胞在09%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是A在高于09%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B在09%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C在低于09%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散【答案】C【解析】在高于09%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在09%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于09%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。2.(2018全国，2)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是()A吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C神经细胞受到刺激时产生的Na内流属于被动运输D护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输【答案】C【解析】吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A项错误；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞，B项错误；静息状态时，神经细胞膜外的Na浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na内流是由通道蛋白协助的被动运输，C项正确；护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞，D项错误。3. (2018北京高考)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是()ANa B二氧化碳CRNA D胰岛素【答案】B【解析】物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫自由扩散。自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP，以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等，B项符合题意；Na通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A项不符合题意；RNA一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C项不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞，D项不符合题意。4.(2018浙江高考)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复