2021年高考5月安徽模拟分类汇编细胞的跨膜运输

（2021届安徽省池州市江南教育集团高三12月月考（三调））1.如图表示处于某种实验状

①

②

③

④

⑤

⑥

A.对照组和实验组在同一个细胞中先后进行，属于自身对照

B.该细胞停止质壁分离的瞬时，⑥与⑦中溶液的浓度可能基本相等

C.若⑥中的溶质可以被吸收，则该细胞可能会发生自动复原

D.处于⑤中的葡萄糖、氨基酸以及各种细胞器不属于原生质层

【答案】D

【解析】

【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。

题图分析，图中①表示细胞壁，②表示细胞膜，③表示细胞核，④表示液泡膜，⑤表示

细胞质，⑥外界溶液，⑦表示细胞液。

【详解】A、观察细胞质壁分离与复原实验中对照组和实验组都在同一个细胞先后进行，属

于自身对照，A正确；

B、⑥中是细胞外界液体，⑦是细胞液，当该细胞停止质壁分离瞬时，水分进出细胞平衡,

⑥与⑦中溶液的浓度可能基本相等，B正确；

C、若⑥中的溶质可以被吸收，则该细胞吸收溶质导致细胞液浓度升高，可能会发生自动复

原，C正确；

D、原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞中，即处于⑤中的葡萄糖、氨基酸以

及各种细胞器属于原生质层，D错误。

故选D«

【点睛】

（2021届安徽省池州市江南教育集团高三12月月考（三调））2.离子通过细胞膜进出细胞

有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵转运。离子通道是由蛋白质复合物

构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放，

运输离子时不消耗能量；离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP

释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（）

A.细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是呈正相关

B.蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率，也会降低离子泵的运输速率

C.借助离子泵转运离子的结果是使该种离子在细胞内外的浓度趋于相等

D.通过离子通道运输离子是被主动运输，其运输是逆浓度梯度进行的

【答案】B

【解析】

【分析】1、借助细胞膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化

扩散。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。

2、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、细胞通过主动运输方式吸收离子时需要载体蛋白，当载体蛋白饱和时，主动运

输的速率将不能再随呼吸强度的增加而增加，A错误。

B、离子通道运输和离子泵的运输都需要蛋白质，故蛋白质变性后功能发生改变，二者的

运输速率都会有影响，B正确；

C、借助离子泵转运离子的运输方式是主动运输，其结果是使该离子在细胞膜内外存在浓度

差，C错误；

D、通过离子通道转运离子的运输方式是协助扩散，属于被动运输，其运输方向是顺浓度梯

度进行的，D错误。

（2021届安徽省池州市江南教育集团高三12月月考（三调））3.图为某种植物幼苗（大小、

长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNCh溶液中培养时鲜重的变化情况（其

它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是（）

.....—处理前鲜重水平

W二.初始菱号鲜重水平

'甲组幼苗

，乙组幼苗

••••

“369P

处理时间/h

A.3h时，两组幼苗均已出现萎蕉现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水

B.6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NCh，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高

C.12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡

D.实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程

【答案】B

【解析】

【分析】渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度

差.物质跨膜运输的方式有自由扩散，例如氧和二氧化碳进出细胞膜；协助扩散，例如葡萄

糖穿过红细胞的细胞膜；主动运输，例如Na+、K+穿过细胞膜。

【详解】A、3h时，两组幼苗重量均已低于初始萎焉鲜重即发生了萎蕉，一方面是因为蒸腾

作用散失了水分，另一方面是因放在比根细胞浓度大的KNO?溶液中，根细胞渗透失水，A

正确；

B、实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收K+、NO,,而不是在6h时才开始吸收K+、NO、,

到6小时时细胞液浓度大于KNQ；溶液浓度，从而使吸水能力增强，使鲜量逐渐提高，B错

误；

C、12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收K+、NOy,从而保持根细胞内外浓度差，

使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量；乙组放在比根细胞液浓度大很多的

KNCh溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎籍最后死亡，C正

确；

D、通过以上分析可知植物吸收离子与吸收水分是两个相对独立的过程，D正确.

故选Ba

【点睛】易错点：根系从一开始就通过主动运输吸收K+、NOJ。

（2021届安徽省池州市江南教育集团高三12月月考（三调））4.图为细胞摄入某种物质的

过程示意图，有关该过程的叙述错误的是

A.这一物质进入细胞内的方式可称为胞吞

B.该过程的发生依赖于细胞膜的流动性

C.囊泡的形成及运输过程不消耗能量

D.该过程表明细胞对物质的摄入具有选择性

【答案】C

【解析】

【分析】大分子物质进出细胞都要通过胞吞胞吐，胞吞胞吐进出细胞的运输方式是非跨膜运

输。小分子物质进出细胞的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。

【详解】A、题图表示通过质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围成膜泡，然后脱离细胞

膜，将物质转运到细胞内的过程，即胞吞，A正确；

B、胞吞过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，B正确；

C、胞吞是大分子物质运输方式，囊泡的形成及运输需要消耗ATP,C错误；

D、由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合，表明细胞对物质的摄入具有

选择性，D正确。

故选Co

（2021届安徽省池州市江南教育集团高三12月月考（三调））5.科学家在研究Na+、K\

Ca2+等无机盐通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：

▲

f£t

+

P

N加入ATP

苦2h

6・

蝮_/

一

人

娩

注2时间

(1)向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素2，Na+,不久可测得神经纤维周围溶液中

存在24Na+。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得周围溶液中24Na+的量

如上图所示。则可据图判断，神经纤维排出24Na+需要消耗。“某药物”的作用机理

是。

(2)如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后，Ca2+的吸收明显减少，但K+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。

(3)红树林分布于热带亚热带海岸潮间带，通常受到盐胁迫。红树林植物为抵抗盐胁迫，

通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，它是强耐盐植物。那么红树林从海水及

土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，设计以下实验进行探究。

①实验步骤：

a.取生长发育相同的红树林植物，分成A、B两组，放入适宜浓度的含有K+、Ca2+的溶液

中；

b.A组给予正常的呼吸条件，B组；

c.一段时间后测定两组植株根系对K+、Ca2+等无机盐的吸收速率.

②实验结论：

a.若两组植株对K+、Ca2+的吸收速率相同，说明；

b.,说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。

【答案】⑴.ATP(2).抑制细胞呼吸，进而抑制钠离子的转运。⑶.载体⑷.

抑制细胞呼吸(加入呼吸抑制剂)(5).红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动

运输(6).若B组吸收K\Ca?+速率明显小于A组吸收速率

【解析】

【分析】

题图分析，在神经纤维膜外溶液中先加入某药物后，测得周围溶液中24Na的量停止增加：

加入ATP后，周围溶液中24Na的量迅速增加，说明钠离子从神经细胞排出需要消耗能量，

属于主动运输，而该药物的作用是抑制呼吸作用的进行。

题意分析,题中实验目的是探究红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被

动运输，因此控制能量的有无是关键，生命活动所需能量来自细胞呼吸，可以通过控制细胞

呼吸达到目的。所以B组实验抑制细胞呼吸，一段时间后检测两组植株对Ca?+、K+的吸收速

率，若吸收速率相同，则为被动运输，若吸收速率表现为甲组快，则为主动运输。

【详解】(1)向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素,,Na+,检测溶液中2，Na+的量，

加入药物之前，溶液中放射性钠离子的量在增加，加入某药物后，钠离子的量不再增加，而

加入ATP之后，溶液中钠离子的量继续增加，即从细胞内转运出去，据此可推测神经纤维排

出2，Na+需要消耗ATP,某药物"的作用机理是抑制细胞呼吸，从而抑制细胞的能量供应，抑

制神经纤维排出24Na+；

（2）如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后，Ca"的吸收明显减少，但K*的吸收不受影响，

由于无机离子的转运方式为主动运输，根据主动运输的特点可知，该实验说明药物抑制了

Ca2+的载体活性，但对钾离子的转运载体无影响。

（3）本实验目的是探究红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，

而主动运输和被动运输的区别是否需要ATP,故本实验的自变量是能否供能，即提供ATP,

吸收速率为因变量。故A组甲组给予正常的呼吸条件（有能量供应），B组抑制细胞呼吸（无

能量），然后检测溶液中离子浓度的变化，故①实验步骤为：

a.取生长发育相同的红树林植物，分成A、B两组，放入适宜浓度的含有K+、Ca?+的溶液中；

b.A组给予正常的呼吸条件，B组加入呼吸抑制剂；

c.一段时间后测定两组植株根系对K+、Ca2+等无机盐的吸收速率。

②结合分析可知如下的实验结论为：

a.若两组植株对Ca2+等的吸收速率相同，说明都不需要ATP,为被动运输。

b.若两组植株对K+、Ca2+的吸收速率表现为B组明显小于A组，则说明需耍ATP,红树林

从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。

【点睛】熟知物质进出细胞的方式以及各种方式的特点是解答本题的关键，能根据图中的相

关信息结合所学知识进行合理的分析是解答本题的前提，实验设计能力是本题考查的重要内

容。

（2021届安徽省合肥市高三5月第三次教学质量检测）6.下图为ATP参与Ca2+主动运输的

示意图，相关描述错误的是（）

♦Ca2+・CaH・Ca»«Ca2*

•«・・<

•LATP••分直嚏pf4、ATP

A.该载体蛋白是一种催化ATP水解的醐

B.磷酸基团与载体蛋白发生了不可逆的结合

C.Pi的结合导致了载体蛋白空间结构的改变

D.载体蛋白磷酸化过程中伴随着能量的转移

【答案】B

【解析】

【分析】

由图可知，Ca2+跨膜运输需耍消耗ATP,ATP水解产生的Pi与载体蛋白结合，导致载体蛋白

的空间结构发生改变，有利于钙离子通过细胞膜。

【详解】A、该载体蛋白可以催化ATP的水解，故是一种催化ATP水解的醐，A正确；

B、磷酸基团与载体蛋白质发生了可逆的结合，B错误；

C、Pi的结合导致了载体的空间结构改变，利于钙离子通过细胞膜，C正确；

D、ATP水解释放能量用于钙离子的运输，脱离下来的Pi分子与载体蛋白结合，发生了磷酸

化，该过程伴随能量的转移，D正确。

故选Bo

（2021届安徽省淮南市高三二模（4月））2.通道蛋白是细胞膜上的一类具有通道作用的蛋

白质，如水通道蛋白、K+通道蛋白等。离子泵是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体

蛋白，能催化ATP水解释放能量供给离子运输。下列叙述合理的是（）

A.葡萄糖可以通过细胞膜上的通道蛋白自由扩散进出红细胞

B.通道蛋白和离子泵是镶在细胞膜磷脂双分子层表面的蛋白质

C,水和离子通过通道蛋白运输都属于不消耗能量的被动运输

D.借助离子泵转运离子的结果是相应离子在细胞内外的浓度趋于相等

【答案】C

【解析】

【分析】物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，被动运输又分为自由扩散、协助扩散，自

由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要能量，自由扩散不需要载体蛋白质协助，

协助扩散需要载体蛋白协助，主动运输是逆浓度梯度运输，既需要载体，也需要能量。主动

运输和被动运输是对于小分子或一些离子的运输，大分子物质运输通过包吞或胞吐完成，依

赖于膜的流动性，需要消耗能量。

详解】A、葡萄糖进出细胞的方式有协助扩散和主动运输，两种方式都需要载体蛋白的协

助，A错误；

B、通道蛋白和离子泵都能协助物质跨膜运输，推测通道蛋白和离子泵都应该是贯穿在细胞

膜整个磷脂双分子层中，而不是镶在细胞膜磷脂双分子层的表面，B错误；

C、水和离子通过通道蛋白的运输是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不消耗能量，c正确；

D、主动运输是逆浓度梯度运输，离子泵能将高子从低浓度的侧不断地转运到高浓度的一

侧，运输结果是相应离子在细胞内外维持一定的浓度差，D错误。

故选Co

（2021届安徽省马鞍山市高三第三次教学质量检测）2.通道蛋白是由细胞膜中大分子组成

的孔道，允许水分子或特定的离子等物质顺浓度梯度快速通过，由其介导的物质跨膜运输速

率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。下图为通道蛋白运输物质过程的

示意图，下列叙述不正确的是（）

0通道蛋白

A.通道蛋白具有特异性

B.细胞膜的功能特性与通道蛋白和载体蛋白都有关

C.肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的通道蛋白

D.由通道蛋白和载体蛋白介导的物质跨膜运输都是顺浓度梯度

【答案】D

【解析】

【分析】

1、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，膜转运蛋白具有特异性。物质借助膜转运蛋白的

扩散叫协助扩散；物质在载体蛋白的协助下、消耗能量、逆浓度梯度的转运方式是主动运输。

2、据图分析，图中物侦跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度，需要通道蛋白，不需要能

量，属于协助扩散。

【详解】A、通道蛋白转运物质具有特异性，A正确；

B、通道蛋白和载体蛋白转