PAGEPAGE1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式(30分鐘100分)一、選擇題(共10小題，每小題5分，共50分)1.(2024·全國(guó)卷Ⅰ)下列有關(guān)植物根系汲取利用養(yǎng)分元素的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A.在酸性土壤中，小麥可汲取利用土壤中的N2和NB.農(nóng)田適時(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的汲取C.土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無(wú)機(jī)離子可被根系汲取D.給玉米施肥過(guò)多時(shí)，會(huì)因根系水格外流引起“燒苗”現(xiàn)象【解析】選A。本題考查植物對(duì)礦質(zhì)元素的汲取。在酸性土壤中小麥可汲取利用土壤中的N，但不能汲取N2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；農(nóng)田適時(shí)松土可促進(jìn)根部的有氧呼吸，有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的汲取(主動(dòng)運(yùn)輸)，B項(xiàng)正確；土壤微生物降解植物秸稈會(huì)產(chǎn)生無(wú)機(jī)離子，無(wú)機(jī)離子可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖桓导橙?，C項(xiàng)正確；給玉米施肥過(guò)多時(shí)，土壤溶液濃度會(huì)大于細(xì)胞液濃度，導(dǎo)致根系細(xì)胞失水，水格外流引起“燒苗”現(xiàn)象，D項(xiàng)正確。2.(2024·海南高考)為探討植物細(xì)胞質(zhì)壁分別現(xiàn)象，某同學(xué)將某植物的葉表皮放入肯定濃度的甲物質(zhì)溶液中，一段時(shí)間后視察到葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分別現(xiàn)象。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.該植物的葉表皮細(xì)胞是具有液泡的活細(xì)胞B.細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度C.細(xì)胞液中的H2O可以經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中D.甲物質(zhì)和H2O能自由通過(guò)該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁【解析】選B。由葉表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分別現(xiàn)象，推知葉表皮細(xì)胞發(fā)生了失水，細(xì)胞液中的H2O經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入甲物質(zhì)溶液中，因此細(xì)胞內(nèi)甲物質(zhì)的濃度低于細(xì)胞外甲物質(zhì)的濃度，該植物的葉表皮細(xì)胞是具有液泡的活細(xì)胞；由于細(xì)胞壁具有全透性，甲物質(zhì)和H2O都能自由通過(guò)該葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁。3.如圖所示為物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(其中a表示生物膜上的糖蛋白，①～③表示物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜N方式)，下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.①方式可表示肌細(xì)胞從組織液中汲取H+B.①②③運(yùn)輸方式均能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性C.此圖若表示神經(jīng)元的細(xì)胞膜，則神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)③方式排出細(xì)胞D.糖醋蒜腌制過(guò)程中，蔗糖和醋進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程與②和③有關(guān)【解析】選B。分析題圖，依據(jù)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程中細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差、是否須要載體蛋白、是否消耗能量，可推斷①為自由擴(kuò)散、②為幫助擴(kuò)散、③為主動(dòng)運(yùn)輸。肌細(xì)胞從組織液中汲取H+是主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸均能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，B正確；神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)胞吐方式排出細(xì)胞，C錯(cuò)誤；糖醋蒜腌制過(guò)程中，細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，蔗糖和醋是通過(guò)擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞的，D錯(cuò)誤。4.(2024·長(zhǎng)春模擬)下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是 ()A.線粒體DNA上的基因所表達(dá)的酶與線粒體的功能有關(guān)，若線粒體DNA受損傷，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞汲取K+沒(méi)有影響B(tài).相對(duì)分子質(zhì)量比較小的物質(zhì)都可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞C.胰島B細(xì)胞分泌胰島素時(shí)消耗能量，因此胰島素出入細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸D.對(duì)離體培育的小腸上皮細(xì)胞進(jìn)行紫外線處理，結(jié)果汲取甘氨酸的功能丟失，可能的緣由是細(xì)胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變【解析】選D。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，神經(jīng)細(xì)胞汲取K+的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，須要能量，線粒體DNA受損傷使其不能正常為生命活動(dòng)供應(yīng)能量，就會(huì)影響神經(jīng)細(xì)胞汲取K+，A錯(cuò)誤；相對(duì)分子質(zhì)量比較小的物質(zhì)或離子進(jìn)入細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散、幫助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；胰島素屬于大分子物質(zhì)，出入細(xì)胞的方式是胞吐或胞吞，C錯(cuò)誤；小腸上皮細(xì)胞汲取甘氨酸的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，須要載體蛋白和能量，對(duì)離體培育的小腸上皮細(xì)胞進(jìn)行紫外線處理，結(jié)果汲取甘氨酸的功能丟失，最可能的緣由是細(xì)胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，D正確。5.在如圖所示的裝置中，A、B、C中均為肯定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透膜隔開，一段時(shí)間后達(dá)到滲透平衡形成肯定的高度差，如圖所示，h1>h2，在達(dá)到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為 ()A.A=B=C B.A>B>CC.A>C>B D.無(wú)法確定【解析】選C。達(dá)到滲透平衡后，在單位時(shí)間內(nèi)，水分子通過(guò)半透膜從A到B及從B到A擴(kuò)散的速率相等，由于影響水分子擴(kuò)散速率的因素有兩個(gè)，即溶液的濃度差和水柱h1形成的靜水壓，故A中溶液濃度大于B中溶液濃度。同理可知，C中溶液濃度大于B中溶液濃度，但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小，故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此三種蔗糖溶液的濃度大小是A>C>B。6.(2024·大連模擬)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是 ()A.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于幫助擴(kuò)散B.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度進(jìn)行的C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率【解析】選C。由題意“離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。”可知，通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸為主動(dòng)運(yùn)輸，逆濃度梯度運(yùn)輸，A、B錯(cuò)誤；動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低呼吸作用，降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率，C正確；蛋白質(zhì)變性劑會(huì)破壞載體蛋白，降低運(yùn)輸速率，D錯(cuò)誤。7.(2024·天津高考)在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水試驗(yàn)中，顯微鏡下可依次視察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是 ()A.由視察甲到視察乙須要將5倍目鏡更換為10倍目鏡B.甲、乙、丙可在同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生C.與甲相比，乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^(guò)程中，沒(méi)有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：(1)明確高倍顯微鏡的運(yùn)用方法。(2)理解滲透作用及植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原的原理。【解析】選B。本題主要考查視察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原的試驗(yàn)、顯微鏡的運(yùn)用方法。A項(xiàng)，依據(jù)題圖由甲到乙細(xì)胞體積沒(méi)有改變，可推斷顯微鏡放大倍數(shù)不變，沒(méi)有更換目鏡，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)，圖示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞由甲→乙為失水過(guò)程，發(fā)生了質(zhì)壁分別現(xiàn)象；乙→丙為吸水過(guò)程，發(fā)生了質(zhì)壁分別后的復(fù)原現(xiàn)象，甲、乙、丙可以在同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生，故正確。C項(xiàng)，圖中乙所示細(xì)胞質(zhì)壁分別程度大于甲，說(shuō)明乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液失水較多，其細(xì)胞液濃度較高，故錯(cuò)誤。D項(xiàng)，由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^(guò)程中，細(xì)胞吸水，單位時(shí)間內(nèi)水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外的數(shù)目少于從胞外擴(kuò)散到胞內(nèi)的數(shù)目，故錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提示】(1)用高倍鏡視察時(shí)，一般不換目鏡，而是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器干脆換用高倍物鏡。(2)在發(fā)生滲透作用時(shí)，水分子可以通過(guò)半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散。8.(2024·成都模擬)下列關(guān)于物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的敘述中正確的是 ()A.哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞可通過(guò)無(wú)氧呼吸為主動(dòng)運(yùn)輸供應(yīng)能量B.細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性是指小分子物質(zhì)全都能通過(guò)而大分子物質(zhì)都不能通過(guò)C.紅細(xì)胞中能貯存大量氧氣分子，故氧氣分子進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸D.哺乳動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)幫助擴(kuò)散的方式汲取鉀離子【解析】選A。哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，只能通過(guò)無(wú)氧呼吸為細(xì)胞所需的各種生命活動(dòng)供應(yīng)能量，A正確；細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性是指水分子可以自由通過(guò)，一些離子、小分子物質(zhì)也可以通過(guò)，而其他離子、小分子物質(zhì)不能通過(guò)的特性，B錯(cuò)誤；氧氣分子進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，紅細(xì)胞中能貯存大量氧氣分子不是游離的分子，而是與血紅蛋白結(jié)合的化合物，C錯(cuò)誤；由于哺乳動(dòng)物內(nèi)環(huán)境中的鉀離子濃度經(jīng)常低于神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)液的鉀離子濃度，所以它是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞郊橙♀涬x子，D錯(cuò)誤。9.試驗(yàn)小組利用某綠色葉片的葉肉細(xì)胞在不同濃度的蔗糖溶液中進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，得到如下結(jié)果。下列敘述正確的是()蔗糖溶液濃度(g/mL)0.300.350.400.450.50是否發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象--++++++++滴入清水后是否復(fù)原--是是-(注：“-”表示不發(fā)生，“+”表示發(fā)生，且“+”越多表示發(fā)生程度越大)A.該葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓與質(zhì)量濃度為0.35g/mL的蔗糖溶液的滲透壓相等B.質(zhì)量濃度為0.50g/mL的蔗糖溶液較適合用于視察質(zhì)壁分別和復(fù)原現(xiàn)象C.當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度低于0.35g/mL時(shí)，細(xì)胞內(nèi)仍有水分子的進(jìn)出D.用0.45g/mL的蔗糖溶液處理，會(huì)看到葉肉細(xì)胞中綠色的液泡顏色漸漸加深【解析】選C。從試驗(yàn)結(jié)果看，葉肉細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓與質(zhì)量濃度為0.35～0.40g/mL的蔗糖溶液的滲透壓相當(dāng)，A錯(cuò)誤；質(zhì)量濃度為0.50g/mL的蔗糖溶液會(huì)使細(xì)胞失水過(guò)多而死亡，看不到質(zhì)壁分別復(fù)原現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度低于0.35g/mL時(shí)，水分子仍進(jìn)出細(xì)胞，此時(shí)水分子進(jìn)出細(xì)胞的速度相同，C正確；綠色葉肉細(xì)胞的液泡中無(wú)葉綠素，故看不到液泡的顏色加深，D錯(cuò)誤。10.(2024·保定模擬)主動(dòng)運(yùn)輸消耗的能量可來(lái)自ATP或離子電化學(xué)梯度等。如圖為Na+、葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖。下列關(guān)于圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程的分析錯(cuò)誤的是 ()A.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是不須要耗能的主動(dòng)運(yùn)輸B.Na+從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是須要消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸C.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞相伴隨D.Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動(dòng)運(yùn)輸【解析】選A。由圖可知，葡萄糖從腸腔逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，但不消耗ATP，則消耗的能量應(yīng)來(lái)自離子電化學(xué)梯度，A錯(cuò)誤；Na+從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是逆濃度梯度進(jìn)行的，且須要載體蛋白幫助和消耗ATP，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞共用一個(gè)載體，C正確；Na+從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是幫助擴(kuò)散，葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液的方式也是幫助擴(kuò)散，均為被動(dòng)運(yùn)輸，D正確。二、非選擇題(共20分)11.(2024·成都模擬)科學(xué)家探討發(fā)覺(jué)，細(xì)胞膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)細(xì)胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白，核糖體上合成的肽鏈，須要在_________中加工和修飾后，再運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上。

(2)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)分析，由于__________________________________的緣由，水分子自由擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到肯定的阻礙?，F(xiàn)在探討確認(rèn)，細(xì)胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀___________________。

(3)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能快速吸水裂開，有人推想這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)推想是正確的。(要求：寫出試驗(yàn)思路、預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果)【解析】(1)依據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過(guò)程可知，核糖體合成的肽鏈須要先后經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才能成為成熟的蛋白質(zhì)。(2)細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部具有疏水性，所以水分子自由擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)會(huì)受到肯定的阻礙。依據(jù)題意，水分子通過(guò)水通道蛋白的運(yùn)輸是從低滲溶液向高滲溶液方向運(yùn)輸?shù)模虼嗽撨\(yùn)輸方式為幫助擴(kuò)散。(3)依據(jù)題意，要驗(yàn)證哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能快速吸水裂開與水通道蛋白有關(guān)，則依據(jù)試驗(yàn)的單一變量原則和比照性原則，設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟為：將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不作處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測(cè)定兩組細(xì)胞吸水裂開所需的時(shí)間；若乙組吸水裂開所需時(shí)間短，說(shuō)明推想正確。答案：(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體(2)磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性幫助擴(kuò)散(3)將甲組紅細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)破壞，乙組紅細(xì)胞不作處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測(cè)定兩組細(xì)胞吸水裂開所需的時(shí)間。乙組吸水裂開所需時(shí)間短，說(shuō)明推想正確。1.(5分)在用紫色洋蔥A和B的外表皮細(xì)胞分別制成的5個(gè)裝片上依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液，相同時(shí)間后原生質(zhì)體的體積改變?nèi)鐖D所示。下列敘述不正確的是 ()A.紫色洋蔥A比B的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高B.兩種紫色洋蔥外表皮細(xì)胞都發(fā)生質(zhì)壁分別的蔗糖溶液濃度是乙和丁C.將處于乙濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的裝片置于清水中，肯定會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原D.試驗(yàn)后丙溶液中紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的吸水實(shí)力小于戊溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞【解析】選C。由題圖可知，紫色洋蔥A比B的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高，A項(xiàng)正確；兩種紫色洋蔥外表皮細(xì)胞都發(fā)生質(zhì)壁分別的蔗糖溶液濃度是乙和丁，B項(xiàng)正確；處于乙濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞可能已經(jīng)死亡，放入清水中不肯定會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)后丙溶液中紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的吸水實(shí)力小于戊溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞，D項(xiàng)正確。2.(5分)(2024·鄭州模擬)將某活組織放入相宜的完全養(yǎng)分液中，置于相宜的條件下培育。培育液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定，定期測(cè)得細(xì)胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據(jù)圖分析下列敘述中正確的是()A.該組織細(xì)胞汲取甲、乙兩種離子的方式分別是被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸B.該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的載體蛋白數(shù)量多C.兩種離子均只能從低濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)D.曲線mn段和ab段表明兩種離子濃度的上升抑制了細(xì)胞的汲取【解析】選B。依據(jù)題圖可知，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)濃度高于細(xì)胞外濃度時(shí)，甲、乙兩物質(zhì)還在進(jìn)入細(xì)胞，故甲、乙進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；在相同時(shí)間內(nèi)離子甲的數(shù)量多于乙，說(shuō)明細(xì)胞膜上運(yùn)輸離子甲的載體蛋白數(shù)量多于乙，B正確；一起先細(xì)胞內(nèi)濃度要低，甲、乙進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度，C錯(cuò)誤；抑制主動(dòng)運(yùn)輸速率的緣由應(yīng)當(dāng)是其他因素，不是由于濃度差，D錯(cuò)誤。3.(20分)如圖1是人甲狀腺細(xì)胞攝取原料合成甲狀腺球蛋白的基本過(guò)程，圖2表示兩種跨膜運(yùn)輸方式，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)探討表明細(xì)胞內(nèi)的碘濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于血漿中碘濃度，這表明圖1中a過(guò)程跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀________，推斷理由是_____________________________。

(2)圖2中，與I-跨膜運(yùn)輸方式