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专题07　物质跨膜运输的实例及方式
1．（2018北京卷，1）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（　　）
A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰岛素
【答案】B
2．（2018海南卷，6）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO42-的含量下降，下列叙述不合理的是（　　）
A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收
C．根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收
【答案】A
【解析】Mg2＋通过主动运输的方式进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中形成离子后，才能被根吸收，B正确；根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响水稻根系对Mg2＋的吸收，D正确。
3．（2018全国Ⅰ卷，3）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（　　）
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3－
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【答案】A
4．（2018全国Ⅲ卷，3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是（　　）
A．细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B．细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C．细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反
D．细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反
【答案】D
【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C错误，D正确。
5．（2018全国Ⅱ卷，2）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．巨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】病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；神经细胞内的Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D错误。
6．（2018浙江卷，17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是（　　）
A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
【答案】C
7．（2017海南卷，9）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是（　　）
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
【答案】B
【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A正确；质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B错误；水分子跨膜的方式是自由扩散，C正确；细胞壁是全透的，甲物质和H2O能自由通过，D正确。
8．（2017新课标Ⅱ卷，4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
9．（2017海南卷，6）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是（　　）
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
【答案】B
【解析】有题目给的信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收为主动运输过程；主动运输过程需要能量和载体，B错误，C正确。给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼吸能正常进行，有利于根对a的吸收，有利于该植物的生长，AD正确。
10．（2017江苏卷，22）下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．ATP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
11．（2016海南卷，1）下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是（　　）
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
【答案】B
【解析】膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层，在细胞膜内外分布是不对称的，A项正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B项错误；主动运输逆浓度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C项正确；脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质不容易通过细胞膜，D项正确。
12．（2016海南卷，5）下列属于主动运输的是（　　）
A．动物肺泡细胞释放CO2
B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C．苯分子进入人的皮肤细胞
D．丽藻细胞吸收SO42-的过程
【答案】D
【解析】CO2属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。
13．（2016新课标Ⅰ卷，2）离子泵是一张具有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．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
14．（2016江苏卷，6）右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．载体①逆浓度运输溶质分子B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同 D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】B
【解析】由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D正确。
15．（2016浙江卷，1）当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是（　　）
A．该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP B．转运速率随血糖浓度升高不断增大
C．转运方向不是由该载体决定的 D．胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
【答案】C
16．（2016海南卷，2）科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是（　　）
A．膜蛋白能自主翻转 B．细胞膜具有流动性
C．细胞膜具有选择透过性 D．膜蛋白可以作为载体蛋白
【答案】B
【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。
17．（2016新课标Ⅲ卷，1）下列有关细胞膜的叙述，正确的是（　　）
A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C．分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
【答案】C
【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白，线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外的过程属于胞吐，存在着膜的融合和变形，所以存在膜脂的流动现象，C正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。
18．（2016江苏卷，2）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是（　　）
A．核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B．细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C．子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D．细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
【答案】C
【考点定位】
1．通过模拟实验探究膜的透性（Ⅰ）；
2．观察植物细胞的质壁分离和复原（Ⅰ）。
1．理解动物细胞的渗透作用原理和发生所需要的条件。
2．理解细胞质壁复原的实验探究过程及结果分析。
3．掌握生物膜选择透过性在工业、农业、医学上的应用。
【学科素养】
（1）生命观念：通过归纳记忆常见物质运输方式的实例和判断方法，建立起生命结构与功能相统一的观点。
（2）科学思维：通过分析影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
（3）科学探究：通过“观察质壁分离与复原”和“探究物质跨膜运输的方式”的实验，掌握探究性实验设计的一般程序。
（4）社会责任：通过对渗透作用和质壁分离应用等有关问题分析，养成学以致用，关注生产生活实际的习惯。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查质壁分离和复原实验原理、操作以及应用，预测2019年高考将注重考查质壁分离和复原实验的实际运用分析。
【基础梳理】
一、渗透作用
1．概念
指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程。
2．条件
一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3．常见渗透装置图分析
（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。
（2）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
二、动物细胞的吸水和失水
1．人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件
（1）细胞膜相当于半透膜；
（2）细胞质与外界溶液之间存在浓度差。
2．引起细胞失水与吸水的条件
外界溶液与细胞质之间存在浓度差。
三、植物细胞的吸水和失水
1．成熟植物细胞的结构
2．原理和现象
（1）外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
（2）外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
3．质壁分离的原因
（1）外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。
（2）内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
四、观察植物细胞的质壁分离和复原
1．实验原理
（1）成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
（2）细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。
（3）原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。
2．实验步骤
3．现象与结论
五、物质出入细胞的方式
1．物质出入细胞的方式（连线）
2．物质跨膜运输方式的影响因素
（1）浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。
（2）载体数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
（3）氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P点时，无氧呼吸为离子的吸收提供能量。
②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。
③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。
（4）温度
【要点解读】
1．有关渗透作用的两个易错点
（1）水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。
（2）渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2．质壁分离发生的条件
（1）从细胞角度分析：
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。
（2）从溶液角度分析：
①在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象（只有用清水或低渗溶液处理，方可复原）。
②在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如KNO3、甘油等）中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。
3．“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
4．明辨物质运输的三个“不一定”
（1）小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。
（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
（3）消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
1．（广东省汕头市潮南区2018届高考（5月）冲刺理综生物试题）在高等植物细胞的生命活动中，不会发生的是（　　）
A．分生区细胞分裂时形成纺锤体
B．水分透过原生质层进入液泡
C．花瓣细胞的细胞质基质中分解葡萄糖
D．叶肉细胞叶绿体外膜上合成ATP
【答案】D
2．（黑龙江省齐齐哈尔市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）下列与物质运输相关的叙述，正确的是（　　）
A．黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞液的渗透压逐渐减少
B．温度影响物质跨膜运输速率只是因为影响了膜的流动性
C．小肠上皮细胞吸收甘油的速率与其膜上的载体数量无关
D．胰岛素分泌到内环境的过程需要细胞膜上载体蛋白的协助
【答案】C
【解析】黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞失水，细胞液浓度升高，细胞液的渗透压逐渐增大，A项错误；温度影响物质跨膜运输速率，可能的原因是影响了膜的流动性，或者影响了酶的活性，进而影响了细胞的能量供应，B项错误；甘油通过自由扩散进入细胞，不需要细胞膜上的载体蛋白协助，C项正确；胰岛素通过胞吐作用进入内环境，不需要载体蛋白协助，D项错误。
3．（浙江省普通高校招生选考科目考试仿真信息卷生物试题）在“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是（　　）
A．由甲转变为乙的过程中细胞失水
B．由甲转变为乙的过程中液泡颜色加深
C．由乙转变为丙的过程中液泡体积增大
D．由乙转变为丙的过程中细胞吸水能力增大
【答案】D
4．（武汉市2018届高中毕业生五月训练题理科综合生物试卷）细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种:通过离子通道运输的为被动运输，通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述正确的是（　　）
A．神经元恢复静息电位时，K+通过离子通道外流
B．缺氧会影响神经元兴奋时Na+通过离子泵的内流
C．植物细胞发生质壁分离的复原时通过离子通道吸收NO3-
D．葡萄糖进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式相同
【答案】A
【解析】神经元恢复静息电位时，K+通过离子通道外流是协助扩散，是被动运输，A正确；神经元兴奋时Na+通过离子泵的内流，为被动运输，不需要消耗能量，因此缺氧不影响其过程，B错误；植物细胞发生质壁分离的复原时通过离子通道吸收NO3-是主动运输过程，未通过离子通道，C错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞是协助扩散，属被动运输，而离子泵运输离子的方式为主动运输，D错误。
5．（北京市通州区2017-2018高三一模理综生物试题）囊泡运输是真核细胞普遍具有的物质运输方式，下列说法正确的是（　　）
A．囊泡运输需要载体而且不消耗能量
B．囊泡运输参与神经细胞递质的释放
C．囊泡运输主要依赖于膜的选择透过性
D．细胞器间物质都能通过囊泡进行运输
【答案】B
【解析】囊泡运输属于膜泡运输，不需要载体但需要消耗能量，A错误；神经递质以胞吐的形式从突触前膜释放，胞吐和胞吞属于囊泡运输，B正确；囊泡运输利用的是膜的流动性而不是选择透过性，C错误；不具膜结构的核糖体不能形成囊泡进行物质运输，D错误。
6．（上海市静安区2018届高三下学期教学质量检测（二模）生命科学试题）下列不是发生质壁分离的必备条件的是（　　）
A．细胞壁与原生质层的伸缩性不同
B．液泡的有无
C．原生质层两侧的溶液具有浓度差
D．细胞核的多少
【答案】D
7．（重庆市2018届高三第二次诊断考试理科综合生物试题）图是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度示意图，下列说法正确的是（　　）
A．从图中可以看出Cl-比Mg+运输速率快
B．K+只能利用主动运输方式进行跨膜运输
C．所有离子的跨膜运输都需要载体和能量
D．Na+和Cl-在肺泡细胞运输受阻，易引起囊性纤维病
【答案】D
【解析】图示只能反映细胞对不同离子吸收的量，而不能反应离子运输速率，A错误；神经细胞由动作电位恢复为静息电位时，K+以协助扩散方式出细胞，B错误；神经细胞产生动作电位时的钠离子内流是不需要消耗能量的，而是一种顺浓度梯度的协助扩散，C错误；囊性纤维病是因为基因缺陷所致，导致肺泡细胞膜Na+和Cl-运输受阻而引起的，D正确。
8．（广东省2018届高三年级百校联考理科综合生物试题）下图为研究渗透作用的实验装置（各溶质分子都不能通过半透膜）示意图，下列有关叙述正确的是（　　）

A．若甲溶液为清水，乙溶液是质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液，则水分子只进不出，导致漏斗内液面上升
B．若甲溶液是质量浓度为10%的蔗糖溶液，乙溶液是质量浓度为10%的葡萄糖溶液，则漏斗内液面髙度不变
C．若漏斗内液面上升，则渗透平衡时，漏斗内的液柱会阻止液面继续上升
D．若甲、乙溶液分别是质量浓度为0．1g/mL、0．2g/mL的蔗糖溶液，则平衡时半透膜两侧溶液的浓度相等
【答案】C
9．（江苏省盐城市2018届高三下学期第三次模拟考试生物试题）如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是（　　）
A．这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B．该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C．该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D．该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
【答案】A
10．（天津市红桥区2018届高三下学期第二次模拟考试理科综合生物试题）研究发现，在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体－SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制了如下图所示的曲线，下列说法中错误的是
（　　）
A．在较高浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率
B．在较低浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态
C．主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量
D．小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式在同时进行
【答案】A
11．（贵州省2018届普通高等学校招生适应性考试理科综合能力测试生物试题）将甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的细条，分别置于质量浓度为0．3g/mL蔗糖溶液中，对其失水量进行测量后绘制了如下曲线。下列叙述错误的是（　　）
　　
A．与图相关细胞的原生质层会有一定程度的收缩
B．由图推知甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度
C．4min时细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压
D．随细胞失水量增加ATP的消耗量逐渐增多
【答案】D
【解析】据图分析，甲、乙在质量浓度为0．3g/mL蔗糖溶液中，随着时间的延长，失水量逐渐增加最后趋于稳定，因此相关细胞的原生质层都会有一定程度的收缩，A正确；据图分析可知，甲的失水量大于乙，说明甲植物细胞液浓度小于乙植物细胞液浓度，B正确；4min时，细胞仍然在失水，说明细胞液的渗透压小于外界溶液的渗透压，C正确；水分通过细胞膜的方式是自由扩散，不需要消耗能量，D错误。
12．（广东省2018届高三年级百校联考理科综合生物试题）下列有关高等植物细胞壁的叙述，正确的是（　　）
A．是系统的边界，可控制物质进出细胞
B．纤维素酶既能去除植物细胞的细胞壁，又不损伤其内部结构
C．少量失水的成熟植物细胞的细胞未见质壁分离，说明该细胞已失去活性
D．在植物细胞有丝分裂末期，赤道板向四周扩展形成新的细胞壁
【答案】B
13．（贵州省贵阳市2018届高三5月适应性考试（二）理综生物试题）膜蛋白是生物膜上多种蛋白的统称，与生物膜的功能密切相关。下列有关膜蛋白的叙述正确的是（　　）
A．组成细胞膜的蛋白质大多分布在细胞膜的外表面
B．一种离子通道只允许一种离子通过，可随时开放
C．小分子和离子的跨膜运输都需要载体蛋白参与
D．载体蛋白运输物质具有选择性是由其结构决定的
【答案】D
【解析】细胞膜上蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，且大多数蛋白质分子是可以运动的，因此外在蛋白占少数，多数是内在蛋白，A错误；一种离子通道只允许一种离子通过，但离子通道的开关受电位的控制，当电位超过阙值时开启或关闭，不是随时开放的，B错误；有些小分子物质如O2等气体以自由扩散方式跨膜运输，不需要载体，C错误；载体蛋白是多回旋折叠的跨膜蛋白质，它与被传递的分子特异结合使其越过质膜，所以载体蛋白结构的特异性决定其运输物质具有选择性，D正确。
14．（天津市河西区2018年高三三模生物试题）慕尼黑工业大学的教授，构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。请回答下列问题：
（1）该模型类似于__________产生的囊泡，其边界（膜外壳）由__________分子组成。
（2）该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础，另外还需要填入__________作为直接能源。
（3）将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中。你认为应怎样对该模型进行改造？并写出理由。_______________________________。
【答案】（1）内质网、高尔基体　　磷脂分子
（2）ATP
（3）在其膜外壳中加入K+的载体因为K+跨膜运输的方式是主动运输，需要相应载体的协助
15．（黑龙江省齐齐哈尔市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）关于生长素的作用机理，前人先后提出了“酸生长理论（细胞壁处pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长）”和“基因活化学说（IAA与细胞内受体结合促进基因表达）”。下图表示科学家揭示的生长素（IAA）对细胞伸长作用的原理。回答下列问题：
　　　　　　　　　　　
（1）由图可知生长素受体可存在于细胞膜上，也可能存在于________中，后者促进_______的合成是基因活化学说的基础。
（2）植物细胞具有全能性，但在一般情况下，与生长素作用相关的基因是处于______状态的，生长素的作用就是解除这种状态，并由此调节一系列的生理生化反应。
（3）质子泵的化学本质为蛋白质，具有_____功能；H+通过离子泵跨膜运出细胞，进入细胞壁的部位，这种跨膜方式是___________。
（4）细胞壁发生松弛从而使植物细胞原生质体（植物细胞去掉细胞壁即为原生质体）体积的增大成为可能。据图分析，细胞壁发生松弛的原因可能是______________。
【答案】（1）细胞质或细胞核　　mRNA和蛋白质　　
（2）抑制
（3）催化和运输　　主动运输
（4）H+聚集在细胞壁处，pH值下降增大了酸性程度
（4）H+聚集在细胞壁处，使细胞壁处pH值下降，细胞壁成分被破坏，导致细胞壁松弛，使植物细胞原生质体体积的增大成为可能。
1．下列关于物质跨膜运输载体的叙述，正确的是（　　）
A．被动运输不存在载体饱和现象
B．水和氨基酸分子共用相同的载体进入细胞
C．细胞膜上的载体多数为蛋白质，少数为RNA
D．温度可通过影响载体结构进而影响主动运输速率
【答案】D
【解析】被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体协助，存在载体饱和现象，A错误；水以自由扩散的方式进入细胞，也可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞，氨基酸分子以主动运输的方式进入细胞，载体有特异性，因此协助水和氨基酸分子进入细胞的载体不同，B错误；细胞膜上的载体为蛋白质，C错误；主动运输需要载体协助，温度能够影响组成膜的蛋白质分子和磷脂分子的结构与运动，而载体属于膜上的一种蛋白质分子，因此温度可通过影响载体结构进而影响主动运输速率，D正确。
2．亲核蛋白具有明确的头、尾结构，是在细胞质合成后、通过核孔进入细胞核内发挥作用的。科学家通过有限的水解将亲核蛋白的头尾分开，再将带有放射性标记的完整的亲核蛋白、头部及尾部分别注入爪蟾卵母细胞的细胞质中，结果在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白的尾部。这说明（　　）
A．亲核蛋白进入细胞核的方式是自由扩散
B．亲核蛋白进入细胞核的关键部位是头部
C．细胞核对物质的运输具有选择性
D．细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输
【答案】C
3．下列叙述正确的是（　　）
A．植物细胞发生质壁分离的基础是其原生质层比细胞壁的伸缩性小
B．体验制备细胞膜时，破裂哺乳动物成熟红细胞利用的是渗透作用的原理
C．生物膜选择透过性是指协助扩散和主动运输选择性的允许物质通过
D．成熟植物细胞的原生质层是由细胞壁、细胞膜和液泡膜共同组成的
【答案】B
【解析】植物细胞发生质壁分离的原因有外因和内因，外因是外界溶液浓度＞细胞液浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；把哺乳动物成熟红细胞放在清水里，由于渗透作用，水会进入细胞，使细胞涨破，从而得到纯净的细胞膜；生物膜选择透过性就是让水分子可以自由通过（自由扩散），选择吸收的离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子物质则不能通过；成熟植物细胞的原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质共同组成的。
4．如图为渗透平衡时的装置（糖类不能通过半透膜），烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是（　　）
A．若向漏斗中滴入清水，平衡时m将增大
B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变
C．若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时m不变
D．达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等
【答案】D
【解析】若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力减弱，则平衡时m将减小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，渗透压增大，则平衡时m值将增大；达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高。
5．下列关于真核生物细胞中物质运输的描述，错误的是（　　）
A．葡萄糖以主动运输的方式进入线粒体中被分解
B．神经细胞在静息状态下不是以主动运输方式排出钾离子的
C．性激素以自由扩散的方式进入靶细胞起作用
D．突触小泡和囊泡都是依靠膜的流动性释放被运输的物质
【答案】A
6．如图所示为植物细胞物质跨膜运输的三种示意图，下列有关叙述正确的是（　　）
A．甘油分子可以通过图乙的方式从高浓度到低浓度运输到细胞内
B．图乙中的载体蛋白具有专一性，发挥作用后即失活
C．三个过程都体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
D．图丙中的B主要来自细胞呼吸，也可来自光合作用的光反应
【答案】C
【解析】图乙的运输方式为协助扩散，甘油分子的运输方式是自由扩散，对应图甲方式；图乙为协助扩散，需在载体蛋白的协助下，将物质由高浓度运输到低浓度，载体蛋白具有专一性，且能够反复利用；图中三个过程均体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能；图丙中物质从低浓度运往高浓度，运输方式为主动运输，B为载体蛋白，来自核糖体。
7．CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽，能与某些种类肿瘤细胞表面特有的受体M特异性结合形成复合物（M-CTX）进入细胞。由此可以得出的推论是（　　）
A．CTX通过口服方式进入机体仍发挥作用
B．CTX在核糖体合成后直接进入高尔基体
C．M-CTX可通过主动运输进入肿瘤细胞
D．CTX可用于上述种类肿瘤的靶向治疗
【答案】D
8．氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K＋的相关实验。下列分析错误的是（　　）
A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动运输
B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低
C．实验乙中，4h后吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸
D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变
【答案】D
【解析】由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少；实验乙中，4h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧气，其吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢。
9．胃酸形成过程中发生了如图所示的离子跨膜运输。下列相关叙述正确的是（　　）
A．质子泵与通道蛋白的化学本质相同
B．图示离子出细胞的方式相同
C．质子泵转运离子所需的ATP只能由线粒体供给
D．K+顺浓度差运输到胃腔说明通道蛋白不能控制K+通过细胞膜
【答案】A
10．某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线（如图）。下列叙述正确的是（注：细胞的初始大小相对值记为1）（　　）
A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡
B．c～d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C．d～e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度
D．e时液泡的颜色比a时浅
【答案】D
【解析】结合题意分析曲线可知，c点后细胞大小相对值变大，说明细胞吸水发生质壁分离复原现象，因此b～c段细胞是活细胞；图中c～d段水分子的运动方向既有从细胞外进入细胞内，也有从细胞内进入细胞外，但进入细胞内的水分子数多于离开细胞的水分子数；d～e段，细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故细胞液浓度大于外界溶液浓度；由于e时细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故e时液泡内细胞液浓度降低，液泡的颜色比a时浅。
11．人类囊性纤维病是由于第7号染色体上编码CFTR（—种跨膜蛋白）的基因缺失3个碱基，使CFTR的结构发生异常，从而导致其转运氯离子的功能异常。CFTR的作用机理是ATP与CFTR上的两个结合位点相互作用，从而引起CFTR构象发生变化，进而使通道孔打开和闭合。下列叙述不正确的是（　　）
A．在正常细胞中，CFTR运输Cl-最可能的方式是主动运输
B．氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上通道蛋白决定的
C．基因能通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
D．基因碱基数目的改变一定会导致蛋白质结构的改变
【答案】D
12．将三组生理状态相同的哺乳动物胚胎干细胞分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定细胞吸收某一无机盐离子的量。培养条件及实验结果如下表所示：
培养瓶中气体
温度（℃）
离子相对吸收量（%）
95%空气5%CO2的混合气体
20
100
氮气
20
15
95%空气5%CO2的混合气体
5
35
下列分析错误的是（　　）
A．胚胎干细胞吸收该离子需要膜上载体蛋白的协助
B．氮气环境中胚胎干细胞吸收该离子消耗ATP
C．胚胎干细胞吸收该离子的速率取决于该离子的浓度差
D．—定温度范围内，胚胎干细胞对该离子的吸收量随温度的升高而增加
【答案】C
13．下列关于生物体内的物质运输的叙述中，错误的是（　　）
A．生长素在胚芽鞘尖端只能进行极性运输
B．红细胞主动吸收K+与氧气浓度无关
C．通过核孔实现的物质交流具有选择性
D．同一物质进出细胞的方式不一定相同
【答案】A
【解析】生长素在胚芽鞘尖端既可发生极性运输，也可在单侧光、重力等因素的影响下发生横向运输，A错误；红细胞主动吸收K+消耗的能量来源于无氧呼吸，所以与氧气浓度无关，B正确；核孔本身是一种选择性物质通过结构，所以通过核孔实现的物质交流具有选择性，C正确；同一物质进出细胞的方式不一定相同，如葡萄糖可以在顺浓度梯度下进行被动运输，也可在逆浓度下进行主动运输，D正确。
14．俄罗斯科学家V．S．Chardakov设计的简单有效的测定植物组织细胞中细胞液浓度的方法，如下图所示：
说明：①a、b为一组，同组试管内溶液浓度相等且已知。建立多个组别，并在组间形成浓度梯度。②向各组中的a试管中同时放置相同的植物组织，向b试管中加入一小粒亚甲基蓝结晶（它对溶液浓度影响很小，可忽略不计），使溶液呈蓝色。一定时间后，同时取出植物组织（见A图）。③从b试管中吸取蓝色溶液，小心滴一滴到同组a试管溶液中，如果a试管溶液浓度已增大，蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面；如果a试管溶液浓度已下降，蓝色溶液小滴将下沉；如果a试管溶液浓度未改变，蓝色溶液小滴将均匀扩散（见B图）。请分析回答以下问题：
（1）细胞液是指成熟植物细胞中，___________（细胞器）中的液体，它可以调节___________。
（2）如果某组试管溶液在第一步操作时，植物细胞在溶液中发生___________，则进行第二步操作时，将发现蓝色小滴往下沉。
（3）实验进行第一步操作应在尽量短的时间内（5-15min）进行，以减少误差，因时间长而造成的误差主要来自___________、___________。
（4）如果溶液浓度最低的一组进行第二步操作，发现蓝色小滴往下沉，实验应该如何进行下去?______。
（5）尽量利用不切伤的组织进行测量，否则也会产生误差。这种误差是由于___________而产生的。
【答案】（1）液泡　　植物细胞内的环境（或渗透压）
（2）渗透作用失水
（3）某些物质可能会从细胞中扩散出来　　植物表面的某些物质可能会溶解到溶液中
（4）再制备一系列浓度梯度更低的溶液，继续进行测试，观察记录实验结果
（5）从组织伤口流出一些溶质，导致溶液浓度上升
（3）实验进行第一步操作应在尽量短的时间内（5-15min）进行，若时间过长，某些物质可能会从细胞中扩散出来或植物表面的某些物质可能会溶解到溶液中，进而会导致实验发生误差。
（4）如果溶液浓度最低的一组进行第二步操作，发现蓝色小滴往下沉，则应该再制备一系列浓度梯度更低的溶液，继续进行测试，观察记录实验结果。
（5）若测量时组织细胞被切伤，从组织伤口流出一些溶质，导致溶液浓度上升，进而会使得实验产生误差。
15．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＋/ K＋-ATP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______________性有关。Na＋/ K＋-ATP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＋/ K＋-ATP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，当Na＋和K＋____________浓度差流过Na＋/ K＋-ATP酶时，将ADP合成ATP；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。
【答案】（1）选择透过　　主动运输　
（2）空间结构　
（3）顺　　离子浓度差（或离子流动方向）　
（4）分隔　　2
（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过程。

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