1、第第 7 讲讲 物质的跨膜运输物质的跨膜运输 1 （2019 四川德阳联考）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A神经递质释放到突触间隙时，需要载体蛋白的协助 B抑制神经细胞膜上载体的活性，会影响兴奋的产生和传导 C已质壁分离的细胞置于清水中复原后，细胞内外渗透压相等 D细胞的吸水和失水过程中，水分子逆相对含量梯度跨膜运输 解析 神经递质通过突触前膜的方式是胞吐，不需载体蛋白的协助，A 错误；抑 制神经细胞膜上载体的活性，会影响 Na 的内流，进而影响兴奋的产生和传导， B 正确；细胞液中含有溶质，其渗透压大于清水，故细胞在清水中质壁分离复原 后，细胞液渗透压大于清水，C 错误；细胞的
2、吸水和失水过程中，水分子均是顺 相对含量的梯度跨膜运输，D 错误。 答案 B 2 （2019 甘肃兰州高三诊断）盐碱地中生活的某种植物，其液泡膜上有一种载 体蛋白，能使 Na 逆浓度进入液泡，从而降低 Na对细胞质基质中酶的伤害。下 列叙述正确的是（ ） ANa 进入液泡的方式是协助扩散 B该载体蛋白数量增多有助于提高植物的耐盐性 C液泡膜上水分子的扩散只能单向进行 D液泡膜与细胞膜构成了原生质层 解析 钠离子逆浓度梯度进入液泡，因此属于主动运输，A 错误；该载体蛋白数 量增多，会使更多的钠离子进入液泡，降低钠离子对细胞质基质中酶的伤害，有 利于提高植物的耐盐性， B 正确； 液泡膜上水分子的
3、扩散是双向进行的， C 错误； 液泡膜、细胞膜和这两层膜之间的细胞质构成了原生质层，D 错误。 答案 B 3 （2019 广东中山期末）将一萝卜去皮后切成大小相同的数个小条，测定长度 后随机分成数量相等的几组，然后放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，一定时 间后取出，再次测定每组萝卜条的长度并取平均值，得到下边的关系图。下列有 关叙述正确的是（ ） Aa 浓度之前蔗糖进入了细胞 Ba 浓度之后原生质层紧贴细胞壁 Ca 浓度时，细胞内的蔗糖浓度与外界蔗糖溶液相等 D图中萝卜条长度的变化说明细胞壁具有一定的伸缩性 解析 a 浓度之前萝卜条长度大于初始值，主要是由于水分进入了细胞；a 浓度 之后原生质
4、层与细胞壁分离，a 浓度时，细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相当。 答案 D 4 （2019 潍坊期末）如图是葡萄糖和乳酸进出哺乳动物成熟红细胞的模式图。 下列相关分析正确的是（ ） A葡萄糖进入红细胞的动力是细胞内外的葡萄糖浓度差 B细胞膜上和都属于载体蛋白，无特异性 C用有氧呼吸抑制剂处理该细胞，乳酸运输受阻 D该模式图也可体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能 解析 载体蛋白具有特异性，B 错误；据图分析，乳酸运出细胞需要消耗能量， 为主动运输，但哺乳动物成熟红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，因此用有氧 呼吸抑制剂处理该细胞，乳酸运输不会受阻，C 错误；图示过程只有物质跨膜运 输，没有信息转换，
5、因此该图没有体现信息的交流功能，D 错误。 答案 A 5下图甲处于渗透平衡状态，图乙处于质壁分离状态，下列相关叙述正确的是 （ ） A图甲中的半透膜和图乙中的 1、3、5 构成的结构一样具有选择透过性 B图甲中的 S1溶液和 S2溶液的浓度相等，水分子进出半透膜的数目相同 C图乙中外界溶液的浓度可能大于 2 中溶液的浓度 D图乙中外界溶液中的物质只有水分子能够进入植物细胞 解析 选择透过性膜是具有活性的生物膜，它既具有半透膜的物理性质，还具有 主动选择性； 图甲中的半透膜不具有生物活性， 因而无选择透过性， 图乙中的 1、 3、5 构成的结构为原生质层，有选择透过性，A 错误；图甲处于渗透平衡
6、状态， 水分子进出半透膜的数目相等，但由于存在高度差，因此 S1溶液的浓度大于 S2 溶液的浓度， B 错误； 图乙中细胞处于质壁分离状态， 此时细胞可能从外界吸水， 也可能失水，也可能处于平衡状态，因此外界溶液的浓度可能大于 2 中溶液的浓 度，C 正确；若图乙中的外界溶液是葡萄糖溶液或无机盐溶液，则植物细胞可以 通过主动运输将溶质分子或离子运输到细胞液中， 因此不是只有水分子能够进入 植物细胞，D 错误。 答案 C 6 （2019 湖南长沙检测）某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式 的比较结果， 如图所示， 其中细胞膜内外浓度情况未标出。 已知细胞膜上的 “、 ”为载体蛋白，氨基
7、酸以主动运输的方式进入该细胞。下列相关描述，错误的 是（ ） A同一载体蛋白运输的物质可能不止一种 B葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输 C氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量 D氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量 解析 图中氨基酸和钠离子共用同一载体进入细胞，A 正确；葡萄糖进入该细胞 需要消耗能量和载体，所以葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输，B 正确；氧气 跨膜运输的方式为自由扩散，所以氧气进入该细胞不需要载体，也不消耗能量， C 正确；由题干信息知氨基酸进入该细胞的方式为主动运输，主动运输逆浓度进 行，且需要消耗能量，D 错误。 答案 D 7转运蛋白 GLUT1 是一类镶嵌在细胞膜上顺
8、浓度梯度转运葡萄糖的载体， GLUT1 由细胞内合成，不能外源补充，它几乎存在于人体每一个细胞中，是红 细胞等吸收葡萄糖的主要转运蛋白。下列说法错误的是（ ） AGLUT1 转运葡萄糖进入红细胞的过程属于协助扩散 BGLUT1 在细胞内的合成场所为核糖体 C葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞不需要 GLUT1 的协助 D每一个存在 GLUT1 的细胞中都有控制其合成的基因 解析 由题干信息可知，转运蛋白 GLUT1 顺浓度梯度转运葡萄糖，可推测其转 运葡萄糖的方式为协助扩散，A 正确；GLUT1 的本质为蛋白质，蛋白质的合成 场所为核糖体，B 正确；葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输，不需 要
9、 GLUT1 的协助，C 正确；哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞 器，该细胞中没有控制 GLUT1 合成的基因，D 错误。 答案 D 8.（2019 四川绵阳一诊）右图表示细胞的物质运输速率与物质浓度的关系。回答 下列问题： （1） 细胞的物质输入和输出都必须经过细胞膜， 细胞膜的基本骨架是 。 （2）列举两例以图中“M”方式进出细胞的物质 ；若图中曲线 N 表示心 肌 细 胞 吸 收K 的 曲 线 ， 分 析 限 制P点 运 输 速 率 的 原 因 是 _。 （3）若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果对 K 运输速率显著减少，而对 Ca 、 C6H12O6等 物 质 的 运 输
10、速 率 无 影 响 ， 其 可 能 的 原 因 是 _。 解析 （1）细胞膜属于生物膜，生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层。 （2）图中“M”方式为自由扩散，通过该方式进出细胞的物质有：水、O2、CO2、 甘油、乙醇、苯等；心肌细胞吸收 K 的为主动运输，故曲线 N 中 P 点的限制因 素可能为：K 载体数量的限制或能量供应不足。 （3）心肌细胞对 K 、Ca2、C 6H12O6等物质的运输均为主动运输，需要载体蛋 白（有专一性）和能量供应，该毒素作用后，细胞对 K 运输速率显著减少，而 对其他主动运输的物质无明显影响，则可说明该毒素抑制了 K 载体的活性，而 对其他载体蛋白无影响。 答案 （1
11、）磷脂双分子层 （2）O2、CO2、甘油、乙醇等 K 载体数量的限制 或能量供应不足 （3）该毒素抑制了 K 载体的活性，而对其他载体蛋白无影响 9 （2019 郑州质检）饥饿状态下，肠腔的葡萄糖通过 SGLT1 逆浓度梯度进行跨 膜运输；进食后，小肠微绒毛局部葡萄糖浓度由于二糖的水解而升高，细胞通过 GLUT2 顺浓度梯度吸收葡萄糖，速率比通过 SGLT1 快数倍（如图所示） 。下列 叙述错误的是（ ） ASGLT1 和 GLUT2 都属于载体蛋白，两者都应该具有 ATP 水解酶活性 B图中的二糖可能是麦芽糖 CSGLT1 和 GLUT2 同时存在增强了动物对环境的适应性 D 葡萄糖通过 S
12、GLT1 的跨膜运输方式体现了活细胞能够按照生命活动的需要， 选择性吸收所需营养物质 解析 SGLT1 和 GLUT2 都是用于运输葡萄糖的载体蛋白，据题干信息，GLUT2 是细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的载体，该过程不消耗能量，因此没有 ATP 水解 酶的活性，A 错误；麦芽糖能水解成两分子葡萄糖，图中二糖可能是麦芽糖，B 正确；据题干信息，饥饿时细胞通过 SGLT1 逆浓度梯度吸收葡萄糖，而当葡萄 糖浓度高时，细胞通过 GLUT2 顺浓度梯度吸收葡萄糖，二者同时存在增强了动 物对环境的适应能力，C 正确；载体蛋白 SGLT1 主动运输葡萄糖体现了活细胞 选择性吸收所需营养物质，D 正确。 答案
13、 A 10 （2019 武汉模拟）将相同的洋葱表皮细胞分别放置在不同浓度的含有物质 M 的溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收 M 的速率，结果如图。对结果的解释最合 理的是（ ） A细胞吸收 M 的方式为自由扩散 B细胞吸收 M 需载体蛋白的参与 C细胞吸收 M 的方式为主动运输 D细胞吸收 M 所需能量供应不足 解析 图中显示，当溶液浓度增大时，物质 M 的吸收速率并没有发生变化，因 此可以排除细胞吸收 M 的方式是自由扩散的可能；该物质的跨膜运输方式可能 属于协助扩散，在浓度为 30 mmoL/L 时，细胞膜上的载体蛋白已经处于饱和状 态，因此再增大浓度至 50 mmol/L 时，物质 M 的
14、吸收速率并不发生变化；物质 M 的跨膜运输方式也可能属于主动运输，随着氧气浓度的增大（相应细胞呼吸 产生的 ATP 增多） ，物质 M 的吸收速率并不发生变化的原因是细胞膜上的载体 蛋白已经处于饱和状态。主动运输和协助扩散两种方式都需要载体蛋白的参与， 故选 B。 答案 B 11 如图表示蔗糖在不同细胞间运输、 转化的过程。 下列相关叙述错误的是 （ ） A蔗糖水解酶有利于蔗糖转运 B果糖通过协助扩散由筛管转运至薄壁细胞 CATP 不足会直接抑制蔗糖在伴胞与筛管间的转运 D蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 解析 从图中可知，蔗糖水解酶将蔗糖水解后，产物可通过单糖转运载体进入薄 壁细胞，有
15、利于蔗糖转运，A 正确；蔗糖水解后产生果糖和葡萄糖，图中显示， 筛管细胞中的葡萄糖和果糖可通过薄壁细胞膜上的载体顺浓度梯度进入薄壁细 胞内，该运输方式属于协助扩散，B 正确；图中显示，伴胞中的蔗糖通过胞间连 丝转运至筛管，不需要消耗能量，C 错误；图中显示，蔗糖水解后产生的果糖和 葡萄糖才可以进入薄壁细胞，蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D 正 确。 答案 C 12.将某活组织放入适宜的完全营养液中， 置于适宜的条件下培养。 培养液中甲、 乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图 所示曲线。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A该组织细胞吸收甲、乙两种离子的
16、方式分别是自由扩散和主动运输 B该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的数量多 C两种离子均能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧，且不需要消耗能量 D曲线 MN 段和 AB 段表明两种离子不再进入细胞 解析 从图中可以看出，细胞内甲、乙两种离子的浓度高于细胞外甲、乙两种离 子的浓度， 因此细胞对这两种离子的吸收方式都是主动运输， A 错误； 由图可知， 在相同的时间内，细胞对甲离子的吸收量较多，主要原因是该组织细胞运输甲离 子的载体数量相对较多，B 正确；主动运输需要消耗能量，C 错误；曲线 MN 段 和 AB 段表明两种离子进出细胞应该是处于平衡状态，D 错误。 答案 B 13 （2018
17、 河南八市下学期第一次测评）下图为哺乳动物细胞膜结构及功能的示 意图（图中膜两侧黑点的密集程度代表对应物质的相对浓度） ，请据图作答： （1）研究发现，采用哺乳动物成熟的红细胞更易获得纯净的细胞膜，其原因是 _。 （2）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生性主动转 运和继发性主动转运。上图中 K 进入细胞属于原发性主动转运，其所需要的能量直接来源于 ；葡萄糖进 入细胞属于继发性主动转运， 这种方式中驱动葡萄糖进入细胞所需要的能量直接 来源于 。与协助扩散相比较，主动运输具有的特点是_ _。 （3） 图示中， “信息分子”与“受体”的结合表明细胞膜具有 的功能。 若该“信息分
18、子”为促甲状腺激素，则含有该激素受体的细胞为 ；肝细 胞膜上不存在促甲状腺激素的受体，其根本原因是_。 答案 （1）哺乳动物成熟的红细胞没有除细胞膜外的其他膜结构 （2）ATP（ATP 的水解） 膜两侧 Na 浓度梯度 一般为逆浓度梯度运输，且 需要细胞代谢释放的能量 （3）信息交流 甲状腺细胞 肝细胞中该受体基因不表达 14 （科学探究）有人认为小肠上皮细胞是以主动运输而不是协助扩散的方式吸 收葡萄糖，请设计实验加以研究确定。 （1）实验步骤： 第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄 糖的培养液中。 第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，_。 第三步：_。 （2
19、）预测实验结果并分析： 若 甲 、 乙 两 组 细 胞 对 葡 萄 糖 的 吸 收 速 率 基 本 相 同 ， 则 _。 _。 解析 （1）协助扩散和主动运输的差别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放的能 量， 因此设置对照实验的自变量为有无正常呼吸条件，因变量为细胞对葡萄糖的 吸收速率。第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度 的含有葡萄糖的培养液中；第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞抑 制细胞呼吸，其他条件都相同；第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸 收速率。 （2）若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则说明小肠上皮 细胞吸收葡萄糖的方式不需要能量，不是主动运输；若乙组细胞的吸收速率明显 小于甲组细胞， 或者完全不吸收， 说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式需要能量， 是主动运输。 答案 （1）第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同 第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率 （2）说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输 若甲组细胞对葡萄糖的吸收速率高于乙组， 则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的 方式是主动运输
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