1、4.3物质跨膜运输的方式 (45分钟100分)一、选择题(包括12个小题，每个小题4分，共48分)1.(2013上海高考)葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，该值的大小取决于()A.细胞内的氧浓度B.细胞膜外的糖蛋白数量C.细胞膜上相应载体(蛋白)的数量D.细胞内外葡萄糖浓度差值2.(2014聊城模拟)下列关于物质进出细胞的叙述正确的是()A.与自由扩散有关的载体蛋白覆盖在细胞膜的外表面B.细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C.某物质能从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程需要载体蛋白的协助D.人体内红细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖都需要消耗ATP3.(
2、2014上海模拟)某种植物细胞在浓度分别为200 mmol/L和400 mmol/L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10 mmol/min。对此结果最合理的解释是()A.细胞吸收M的方式为自由扩散B.细胞吸收M的方式为主动运输C.细胞吸收M需要载体蛋白的参与D.所需能量供应不足4.(2014天水模拟)人体红细胞中K+的浓度比血浆中高30倍，而Na+的浓度却只有血浆的1/6。关于红细胞排出Na+的方向及所需条件，正确的是 ()从高浓度到低浓度从低浓度到高浓度载体蛋白ATP供能A.B.C.D.5.如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是()A.这种运输方式可逆浓度梯度进行B.水分子是以
3、这种方式进入细胞的C.细胞产生的能量增加会提高物质的运输速率D.载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变6.下列物质运输方式中，符合如图两种曲线的是()A.肾小管吸收原尿中的葡萄糖B.胃黏膜上皮细胞吸收食物中的乙醇C.神经纤维受刺激时的Na+内流D.肝细胞从组织液中吸收氨基酸7.(2014乌鲁木齐模拟)关于概念图的分析，正确的是()A.和所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量B.只有所示的过程能逆浓度梯度运输物质C.大分子只有通过所示的过程才能进入细胞D.腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程和有直接关系8.下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是()A.该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸B.该
4、膜可能是红细胞膜C.该方式发生在被运输物质从低浓度到高浓度时D.与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体9.(2014四平模拟)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜。这种物质出入细胞的方式最可能是()A.自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.胞吞、胞吐10.(2014娄底联考)下图所示不能够表达下列哪项生理过程()A.唾液腺分泌唾液B.胰岛细胞分泌胰岛素C.汗腺分泌汗液D.肠腺细胞分泌肠液11.(2014泰州模拟)图示植物体细胞在一定时间内吸收K+与某些条件之间的关系。假定其他条件均为理想状态。图中横坐标条件最可能是()A.载体蛋白数量B.氧气浓度C.光照D
5、.温度变化12.(能力挑战题)(2014中原名校联考)下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是()A.甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B.Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD.图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同二、非选择题(包括2个小题，共52分)13.(24分)如图甲所示为物质出入细胞的示意图，乙所示为运输方式与浓度的关系，请据图回答：(1)A代表分子，B代表，C代表。(2)在ae 5种过程中，代表被动运输的是，代表主动运输的是，它们可用图乙表示的是。(3)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号ae中的；葡萄糖从
6、肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号ae中的。(4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有。细胞膜从功能上来说，它是一层膜。14.(28分)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。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水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：(1)主动运输的特点是_。(2)本实验的名称是_。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：。(4)实验得到如图所示的结果。根据实验结果，科研人员在实验前后需测定。乙组和甲组结果比较，得出的结论是_。与甲组相比，丙组吸收
7、磷酸盐较少的原因可能是_。答案解析1.【解析】选C。葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要载体蛋白协助。物质跨膜运输存在饱和值与膜上相应载体蛋白的数量有关。2.【解析】选C。自由扩散不需要载体蛋白；细胞膜的选择透过性是指细胞需要的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过；某物质能从低浓度向高浓度跨膜运输，其运输方式是主动运输，该过程消耗能量并需载体蛋白的协助；人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不消耗能量。3.【解析】选C。物质浓度增加，细胞吸收速率不再发生变化，说明细胞对此物质的吸收一定不是自由扩散；物质吸收速率已达到最大，说明载体蛋白数量有限，但题中没有信息说明为主动运输
8、，所以B、D不合理。4.【解析】选D。Na+排出时是从低浓度到高浓度，因此其运输方式是主动运输，需要载体蛋白参与和ATP供能。5.【解题指南】解答本题的关键是需要从图形中获得信息：(1)膜两侧存在浓度差，不消耗能量。(2)区别协助扩散和主动运输。【解析】选D。A错误，从图示可以看出，此种运输方式是从高浓度到低浓度，需要载体蛋白，不需要能量，应属于协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度进行的；B错误，水分子是小分子，跨膜运输方式属于自由扩散；C错误，协助扩散不需要能量；D正确，从图中可看出，载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变。6.【解析】选C。由于图中曲线有饱和值，故需要载体蛋白，但其不受O2含量的
9、影响，则图示物质的运输方式为协助扩散。肾小管吸收原尿中的葡萄糖和肝细胞从组织液中吸收氨基酸都是通过主动运输实现的；胃黏膜上皮细胞则是通过自由扩散吸收食物中的乙醇。【误区警示】离子并不都是通过主动运输方式进行运输在静息电位和动作电位形成过程中，K+外流和Na+内流都是由高浓度到低浓度且通过离子通道，其为协助扩散而非主动运输。7.【解题指南】解答本题的关键有：(1)对物质跨膜运输方式概念图的准确理解，知道各序号的含义。(2)果脯腌制的原理。【解析】选B。从概念图上分析，为主动运输，为协助扩散，为协助扩散的实例，为主动运输的实例。A项错误：主动运输需要消耗细胞内ATP水解释放的能量，协助扩散不需要能
10、量。B项正确：主动运输可逆浓度梯度运输物质，被动运输只能顺浓度梯度运输物质。C项错误：大分子物质可通过胞吞方式进入细胞。D项错误：蔗糖进入细胞时细胞已死亡，也就不涉及跨膜运输了。8.【解析】选B。载体蛋白具有特异性，所以运输葡萄糖的载体蛋白不能运输氨基酸，A错。从图中可以看出，该细胞膜运输葡萄糖需要载体蛋白但不需要消耗ATP，所以运输方式为协助扩散，该细胞膜可能是红细胞膜，B正确。协助扩散的运输方向是从高浓度到低浓度，与线粒体无关，C、D错。【方法规律】要确定某种物质的运输方式，必须抓三个关键关键一：分析被运输的物质是否通过细胞膜。关键二：明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子)。关键
11、三：分析物质通过细胞膜的运输方向(高浓度低浓度，低浓度高浓度)，是否需要载体蛋白协助，是否需要消耗能量。9.【解析】选B。由于该物质的运输需要蛋白质的协助，且顺浓度梯度运输，因此这种物质出入细胞的方式最可能是协助扩散。10.【解析】选C。题图表示胞吐过程，适合大分子物质的运输，如唾液淀粉酶、胰岛素和消化酶等都通过这种方式完成。而汗腺分泌的汗液中无大分子物质，故此图不能表达该过程。11.【解题指南】解答本题的关键是：(1)正确识图，明确图示含义是随着自变量的改变吸收速率不变。(2)植物体吸收K+是主动运输的过程，影响主动运输的因素包括载体蛋白和能量。【解析】选C。细胞在一定时间内吸收K+的运输方
12、式为主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助，并且需要消耗能量，因而影响主动运输的因素有载体蛋白的数量、氧气浓度和温度。但从图中可知，横坐标条件变化时，吸收速率不变，不影响离子的运输，所以横坐标条件最可能是光照。12.【解析】选D。肌细胞不能产生葡萄糖，原因是细胞内的肌糖原不能直接转化成葡萄糖，细胞要不断消耗葡萄糖，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内；Na+进入细胞需要载体蛋白但不消耗能量，而运出细胞需要载体蛋白且消耗能量；分析图可知，葡萄糖进入肌细胞需要载体蛋白协助，由钠离子驱动，而细胞吸收甘油的方式是自由扩散。【易错提醒】消耗ATP的跨膜运输方式一定是主动运输。13.【解析】(1)细胞膜主要由蛋白
13、质分子和磷脂分子组成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，能与蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂质分子结合成糖脂。据图分析知，A代表蛋白质分子，B代表磷脂双分子层，C代表多糖。(2)ae 5个过程中，b、c、d穿膜不需细胞供能，故是被动运输，它们的运输动力是膜内外该物质的浓度差，但协助扩散还受细胞膜上载体蛋白数量的限制，故b是自由扩散， c、d是协助扩散；ae中的a、e两种方式需载体蛋白且需消耗能量，其运输方式应属主动运输。乙图中物质运输速率与细胞外浓度呈正相关，故表示自由扩散。(3)维生素D为脂溶性物质，以自由扩散方式进入小肠上皮细胞，所以为b；葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，所以为a。(4)动物细
14、胞吸水膨胀时，B厚度变小，说明磷脂双分子层处于动态变化之中。这种现象证明细胞膜具有流动性。细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。答案：(1)蛋白质磷脂双分子层多糖(2)b、c、da、eb(3)ba (4)流动性选择透过性14.【解题指南】解答本题的突破口是：(1)正确识图，注意甲、乙、丙、丁四个装置的不同，装置中添加物质的不同体现了自变量的不同。(2)关注实验结果中纵坐标的含义，一定注意“浓度差”。【解析】主动运输的特点是可逆浓度梯度运输，需要载体蛋白参与和消耗能量。从图中可知，甲、乙的自变量是有无HgCl2，甲、丙的自变量是细胞的成熟程度，观察指标是溶液中磷酸盐浓度变化，即细胞吸收磷酸
15、盐的量。本实验的无关变量有温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等。甲、乙两组都是成熟的胡萝卜片，乙中加入了HgCl2，影响ATP的水解，结果是乙组吸收磷酸盐量比甲少，说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动运输)；丙组与甲组对比，甲是成熟的胡萝卜片，丙是幼嫩的胡萝卜片，甲组吸收磷酸盐量比丙组多，说明幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少(或幼嫩组织新陈代谢不如成熟组织旺盛，产能少)。答案：(1)可逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量(2)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(3)温度、pH、溶解氧、溶液的量、胡萝卜片的量等(任选两个)(4)溶液中磷酸盐的浓度细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输)幼嫩组织供能少(或幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少)