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高中生物人教版必修一4.3物质跨膜运输的方式 同步训练
一、单选题
1.（2021高一上·杭州期中）关于甲、乙所示过程,叙述错误的是（ ）
A. 转运的物质可以是小分子物质 B. 转运过程穿过0层生物膜
C. 一定从低浓度向高浓度输送物质 D. 图中转运过程能体现细胞膜的流动性
【答案】 C
【考点】胞吞、胞吐的过程和意义，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、小分子物质也可以通过胞吐的方式进行转运，比如神经递质，A正确；
B、胞吞和胞吐的运输方式，物质没有穿过生物膜，转运过程穿过0层生物膜，B正确；
C、胞吞和胞吐运输物质是可以是顺浓度梯度进行运输，也可以是逆浓度梯度进行运输，C错误；
D、胞吞和胞吐的方式进行物质运输需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2.（2021高一上·吉林期中）下列物质跨膜运输时，需要载体蛋白协助并消耗能量的是（ ）
A. 水 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氨基酸
【答案】 D
【考点】三种跨膜运输方式的比较，胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A.水跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，A不符合题意；
B.氧气跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，B不符合题意；
C.二氧化碳跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，C不符合题意；
D.氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需要载体，消耗能量，D符合题意。
故答案为：D
【分析】跨膜运输方式的判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞（胞内→胞外） 变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐（胞外→胞内） 抗体的分泌等
3.（2021高一上·杭州期中）海水鱼的鳃需要将体内多余的盐排出到海水中，下列因素中对这一过程影响最小的是（ ）
A. 水温 B. 海水盐度 C. 含氧量 D. 载体的数量
【答案】 B
【考点】被动运输，主动运输
【解析】【解答】由题意可知，海水中的鱼排出体内多余的盐，盐的成分是氯化钠，氯离子和钠离子进出细胞膜的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量和细胞膜上载体蛋白的协助，进行逆浓度运输，水温会影响酶的活性，影响能量（ATP）的功能，代谢活动减慢，含氧量会影响有氧呼吸进而影响能量（ATP）的供应，载体蛋白的数量也会影响主动运输，主动运输可以逆浓度梯度运输，故海水盐度对运输过程影响较小，B与题意相符，A、C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
4.（2021高一上·吉林期中）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A. 吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B. 脂溶性类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C. 人体红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散
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
【考点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A.吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A不符合题意；
B.脂溶性类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散，B不符合题意；
C.人体红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，C符合题意；
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】物质跨膜运输方式判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞（胞内→胞外） 变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐（胞外→胞内） 抗体的分泌等
5.（2021高一上·嘉兴期中）实验发现，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活动，则葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供应，却对运输没有影响。由此推断，葡萄糖进入红细胞的方式是 （ ）
A. 扩散 B. 主动转运 C. 易化扩散 D. 胞吞
【答案】 C
【考点】被动运输，主动运输
【解析】【解答】由题意可知，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活动，则葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供应，却对运输没有影响，故葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，故葡萄糖进入红细胞为易化扩散（协助扩散），C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
6.（2021高三上·杭州期中）正常人体内某细胞对物质M的转运方式如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. M的运输过程中，载体蛋白会发生形变
B. M的运输过程可以体现质膜的选择透性
C. 若提高环境温度，则M的转运速率会加快
D. 若M是葡萄糖分子，则该转运可发生在红细胞质膜上
【答案】 C
【考点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、M的运输过程中，需要载体蛋白的协助，载体蛋白与物质M结合后会发生构象上的改变，即载体蛋白会发生形变，A正确；
B、细胞膜上有转运M物质的载体，因此物质M可以被转运到细胞内，因此，M的运输过程可以体现质膜的选择透性，B正确；
C、M的转运方式为协助扩散，其转运速率与膜内外M物质的浓度差以及细胞膜上转运M物质的载体有关，虽然温度会影响分子的运动，但外界环境温度的改变，对正常人体的体温无影响，因为人体的体温处于相对稳定状态，C错误；
D、若M是葡萄糖分子，则该转运可发生在红细胞质膜上，因为红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，可用图示的方式表示，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质，）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
7.（2021高三上·洛阳期中）气孔开放的无机离子吸收学说认为：保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，从而驱动无机离子进入细胞，使细胞液渗透压升高。细胞吸水，气孔张开，用电子探针微量分析仪测量证明，K+在开放或关闭的气孔中流动。下列叙述正确的是（ ）
A. H+运出保卫细胞需要细胞代谢供能
B. 据无机离子吸收学说推断，保卫细胞吸水会导致气孔关闭
C. 在蔗搪等渗溶液中无水分子进出保卫细胞，气孔开放度不变
D. 抑制K+进入保卫细胞会降低植物对干旱环境的适应能力
【答案】 A
【考点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、题意显示，保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，显然H+运出细胞的方式是主动运输，该过程需要细胞代谢供能，A正确；
B、据无机离子吸收学说认为，保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，从而驱动无机离子进入细胞，使细胞液渗透压升高，进而促进细胞吸水，气孔张开，B错误；
C、在蔗搪等渗溶液中水分子进出细胞的量应该是相等的，由此推测保卫细胞的渗透压几乎无变化，因此气孔开放度变化不大，C错误；
D、抑制K+进入保卫细胞会使保卫细胞的渗透压下降，不利于保卫细胞吸水，气孔关闭，则会增强植物对干旱环境的适应能力，D错误。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
8.（2021高三上·安顺月考）配制好含Ca2+、Mg2+、SiO44-的完全培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养，一段时间后，测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 水稻根系细胞上转运这三种离子的载体种类相同，数量不同
B. 培养番茄时SiO44-从细胞中转运出来，使离子浓度高于初始浓度
C. 水稻和番茄对同种离子的吸收量不同，其中水稻吸收SiO44-的量更多
D. 培养水稻时SiO44-浓度远低于初始浓度，说明它是顺相对含量的梯度跨膜运输
【答案】 C
【考点】物质进出细胞的方式的综合，组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、载体蛋白具有专一性，水稻根系细胞上转运这三种离子的载体种类不同，数量不同，A错误；
B、培养番茄时SiO44-离子浓度高于初始浓度，是因为吸水多于吸收SiO44- ， B错误；
C、根据培养一段时间后，番茄的培养液中SiO44-浓度降低，水稻的培养液中SiO44-浓度升高可知，水稻吸收SiO44-更多，C正确；
D、培养水稻时SiO44-浓度远低于初始浓度，是因为吸收水的相对速度比吸收SiO44-小，造成培养液中SiO44-浓度下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2 ， O2 ， 甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+ ， Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
9.（2021高三上·合肥月考）下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是（ ）
A. 图甲中的渗透装置达到了平衡状态，此时漏斗内外溶液浓度相同
B. 图乙中，氨基酸、葡萄糖的运输以主动运输的方式进入细胞
C. 图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，载体不一定有特异性
D. 图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
【答案】 B
【考点】渗透作用，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、图甲是发生渗透作用之后的示意图，漏斗内的液面上升，说明图甲中漏斗内溶液浓度小于烧杯中的溶液浓度，由于漏斗内液柱压力的作用，当漏斗内的液面不再上升时，烧杯中的溶液的浓度依然大于漏斗里的溶液浓度，A错误；
B、题图乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的，故两者都是以主动运输的方式进入细胞，而钠离子是顺浓度梯度进入细胞的，且需要载体，其运输方式应为协助扩散，B正确；
C、虽然运输葡萄糖的载体也能运输钠离子，但并不能运输氨基酸等其他物质，故载体依然具有特异性，C错误；
D、题图丙中，限制b点的物质运输速率的因素应为能量，而限制c点的才可能是载体数量，D错误。
故答案为：B。
【分析】1.水分子多——溶液浓度小——渗透压小；水分子少——溶液浓度大——渗透压大，水分子的运动方向是由水分子多的方向运动向水分子少的方向。2.主动运输是逆浓度梯度运输，既需要载体又消耗能量。载体具有特异性。
10.（2021高三上·合肥月考）实验发现，某物质甲出细胞时，若抑制呼吸作用，则对该物质的运输速率迅速下降；若使用药物限制细胞膜上蛋白质的活性，则该物质的运输速率无影响。由此推断下列有关该物质出细胞方式的叙述，错误的是（ ）
A. 不可能是自由扩散 B. 一定不是主动运输
C. 一定是逆浓度梯度运输 D. 该物质可能是某种激素
【答案】 C
【考点】三种跨膜运输方式的比较，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、自由扩散不需要载体蛋白的协助，不需要耗能，但物质甲出细胞需要耗能，则其不可能是自由扩散，A正确；
B、主动运输需要载体蛋白的协助，需要耗能，但物质甲出细胞不需要载体蛋白的协助，则其一定不是主动运输，B正确；
C、逆浓度梯度运输为主动运输，既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，但物质甲出细胞不需要载体蛋白的协助，则其一定不是逆浓度梯度运输，C错误；
D、物质甲的运输需要消耗能量，不需要载体蛋白的协助，则其运输方式可能为胞吐，因此该物质可能是某种蛋白质类激素，D正确。
故答案为：C。
【分析】自由扩散不需要载体，不消耗能量；协助扩散，需要载体不消耗能量；主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
二、填空题
11.（2021高三上·湖北开学考）血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时减低血浆中胆固醇含量。
（1）下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。
①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成 。
②LDL受体的化学本质是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，据此推测，与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有 。
③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，从而引起LDL与受体分离，此过程中H+的运输方式是 。
（2）人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。 。
（3）他汀类药物是常规的降脂药物，但长期使用他汀类药物，患者血液中LDL含量反而会升高，出现胆固醇逃逸现象。研究人员随机选取了167例心肌梗死患者作为硏究对象，比较分析单用他汀类药物处理后，患者体内PSCK9蛋白的含量变化，得到下列结果。
处理时间（周） PCSK9蛋白含量（ng/mL)
对照组 实验组
0 17.1 36.2
1 17.1 18.8
4 17.1 25.1
请根据（1）（2）推测，长时间使用他汀类药物导致胆固醇逃逸的原因。 。
【答案】 （1）动物细胞膜；核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；主动运输
（2）开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”，言之有理即可）
（3）长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。
【考点】细胞器之间的协调配合，脂质的种类及其功能，主动运输
【解析】【解答】（1）①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成动物细胞膜成分。
②LDL受体是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，类似于分泌蛋白，据此推测，LDL受体在核糖体合成，在内质网和高尔基体中加工、修饰，整个过程需要线粒体提供能量。
③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，说明此过程中H+是逆浓度梯度运输，运输方式是主动运输。
（2）由题干信息可知，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，导致血液中LDL增加，从而诱发高胆固醇血脂症。如果要治疗高胆固醇血脂症，可以开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”。
（3）由表中结果可知，长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。
【分析】1、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K等。
12.农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量的目的。
（1）轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的数量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是________。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是________（答出一点即可）。
（2）农民有时也会进行玉米和大豆的间行种植，其生物学原理是________。
（3）很多植物不能混合种植，混合种植会导致产量下降。某生物兴趣小组欲通过一次实验进行如下两方面的研究：一是验证甲、乙两种植物混合种植，导致两种植物的单株平均干重均下降。二是探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度。完成如下实验步骤以及实验结果分析：
①实验步骤：
a.选择生长状况相似的健康甲、乙植株若干，分成适量且等量的几组备用。实验共分四组，编号为A、B、C、D。
b.A、B组的甲、乙植株________，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤中但茎叶部分分开，以形成根部竞争；D组的甲、乙植株________，以形成茎叶竞争。
c.在相同且适宜的条件下培养相同时间，求各组植株的单株平均干重。
②实验结果分析
若________，说明根部竞争的影响大；
若________，说明茎叶竞争的影响大；
若CD组的单株平均干重比AB组低，且两组下降量相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
【答案】 （1）不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异；防止土壤养分失衡（充分利用土壤营养）
（2）利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能（或提高光能利用率），提高单位土地面积的粮食产量
（3）单独种植；种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织；CD组的单株平均干重比AB组低，且C组下降量大于D组；CD组的单株平均干重比AB组低，且C组下降量小于D组
【考点】主动运输，光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）物质运输离子的主要方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，所以不同植物对离子的吸收具有差异性的直接原因是不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异；玉米主要吸收氮和硅，而大豆主要吸收钙，所以二者轮作的好处防止土壤养分失衡或充分利用土壤营养。
（2）玉米和大豆的间行种植利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能（或提高光能利用率），提高单位土地面积的粮食产量。
（3）b、实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，A、B组的甲、乙植株单独种植，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤、冠层分离以形成根部竞争；D组的甲、乙植株种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织以形成茎叶竞争。
②若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量大于D组，说明根部竞争的影响大；
若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量小于D组，说明茎叶竞争的影响大。
【分析】植物对离子的吸收具有选择性。不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收不同，这与不同植物的根细胞膜上运输这种元素的载体数量有关，植物的根系对无机盐离子的吸收需要消耗ATP。
自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。无关变量:在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
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一、单选题
1.（2021高一上·杭州期中）关于甲、乙所示过程,叙述错误的是（ ）
A. 转运的物质可以是小分子物质 B. 转运过程穿过0层生物膜
C. 一定从低浓度向高浓度输送物质 D. 图中转运过程能体现细胞膜的流动性
2.（2021高一上·吉林期中）下列物质跨膜运输时，需要载体蛋白协助并消耗能量的是（ ）
A. 水 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氨基酸
3.（2021高一上·杭州期中）海水鱼的鳃需要将体内多余的盐排出到海水中，下列因素中对这一过程影响最小的是（ ）
A. 水温 B. 海水盐度 C. 含氧量 D. 载体的数量
4.（2021高一上·吉林期中）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A. 吞噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B. 脂溶性类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C. 人体红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散
D. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
5.（2021高一上·嘉兴期中）实验发现，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活动，则葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供应，却对运输没有影响。由此推断，葡萄糖进入红细胞的方式是 （ ）
A. 扩散 B. 主动转运 C. 易化扩散 D. 胞吞
6.（2021高三上·杭州期中）正常人体内某细胞对物质M的转运方式如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. M的运输过程中，载体蛋白会发生形变
B. M的运输过程可以体现质膜的选择透性
C. 若提高环境温度，则M的转运速率会加快
D. 若M是葡萄糖分子，则该转运可发生在红细胞质膜上
7.（2021高三上·洛阳期中）气孔开放的无机离子吸收学说认为：保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，从而驱动无机离子进入细胞，使细胞液渗透压升高。细胞吸水，气孔张开，用电子探针微量分析仪测量证明，K+在开放或关闭的气孔中流动。下列叙述正确的是（ ）
A. H+运出保卫细胞需要细胞代谢供能
B. 据无机离子吸收学说推断，保卫细胞吸水会导致气孔关闭
C. 在蔗搪等渗溶液中无水分子进出保卫细胞，气孔开放度不变
D. 抑制K+进入保卫细胞会降低植物对干旱环境的适应能力
8.（2021高三上·安顺月考）配制好含Ca2+、Mg2+、SiO44-的完全培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养，一段时间后，测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 水稻根系细胞上转运这三种离子的载体种类相同，数量不同
B. 培养番茄时SiO44-从细胞中转运出来，使离子浓度高于初始浓度
C. 水稻和番茄对同种离子的吸收量不同，其中水稻吸收SiO44-的量更多
D. 培养水稻时SiO44-浓度远低于初始浓度，说明它是顺相对含量的梯度跨膜运输
9.（2021高三上·合肥月考）下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是（ ）
A. 图甲中的渗透装置达到了平衡状态，此时漏斗内外溶液浓度相同
B. 图乙中，氨基酸、葡萄糖的运输以主动运输的方式进入细胞
C. 图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，载体不一定有特异性
D. 图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
10.（2021高三上·合肥月考）实验发现，某物质甲出细胞时，若抑制呼吸作用，则对该物质的运输速率迅速下降；若使用药物限制细胞膜上蛋白质的活性，则该物质的运输速率无影响。由此推断下列有关该物质出细胞方式的叙述，错误的是（ ）
A. 不可能是自由扩散 B. 一定不是主动运输
C. 一定是逆浓度梯度运输 D. 该物质可能是某种激素
二、填空题
11.（2021高三上·湖北开学考）血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时减低血浆中胆固醇含量。
（1）下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。
①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成 。
②LDL受体的化学本质是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，据此推测，与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有 。
③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，从而引起LDL与受体分离，此过程中H+的运输方式是 。
（2）人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。 。
（3）他汀类药物是常规的降脂药物，但长期使用他汀类药物，患者血液中LDL含量反而会升高，出现胆固醇逃逸现象。研究人员随机选取了167例心肌梗死患者作为硏究对象，比较分析单用他汀类药物处理后，患者体内PSCK9蛋白的含量变化，得到下列结果。
处理时间（周） PCSK9蛋白含量（ng/mL)
对照组 实验组
0 17.1 36.2
1 17.1 18.8
4 17.1 25.1
请根据（1）（2）推测，长时间使用他汀类药物导致胆固醇逃逸的原因。 。
12.农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量的目的。
（1）轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的数量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是________。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是________（答出一点即可）。
（2）农民有时也会进行玉米和大豆的间行种植，其生物学原理是________。
（3）很多植物不能混合种植，混合种植会导致产量下降。某生物兴趣小组欲通过一次实验进行如下两方面的研究：一是验证甲、乙两种植物混合种植，导致两种植物的单株平均干重均下降。二是探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度。完成如下实验步骤以及实验结果分析：
①实验步骤：
a.选择生长状况相似的健康甲、乙植株若干，分成适量且等量的几组备用。实验共分四组，编号为A、B、C、D。
b.A、B组的甲、乙植株________，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤中但茎叶部分分开，以形成根部竞争；D组的甲、乙植株________，以形成茎叶竞争。
c.在相同且适宜的条件下培养相同时间，求各组植株的单株平均干重。
②实验结果分析
若________，说明根部竞争的影响大；
若________，说明茎叶竞争的影响大；
若CD组的单株平均干重比AB组低，且两组下降量相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【考点】胞吞、胞吐的过程和意义，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、小分子物质也可以通过胞吐的方式进行转运，比如神经递质，A正确；
B、胞吞和胞吐的运输方式，物质没有穿过生物膜，转运过程穿过0层生物膜，B正确；
C、胞吞和胞吐运输物质是可以是顺浓度梯度进行运输，也可以是逆浓度梯度进行运输，C错误；
D、胞吞和胞吐的方式进行物质运输需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2.【答案】 D
【考点】三种跨膜运输方式的比较，胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A.水跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，A不符合题意；
B.氧气跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，B不符合题意；
C.二氧化碳跨膜运输的方式为自由扩散，不需要载体，不消耗能量，C不符合题意；
D.氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需要载体，消耗能量，D符合题意。
故答案为：D
【分析】跨膜运输方式的判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞（胞内→胞外） 变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐（胞外→胞内） 抗体的分泌等
3.【答案】 B
【考点】被动运输，主动运输
【解析】【解答】由题意可知，海水中的鱼排出体内多余的盐，盐的成分是氯化钠，氯离子和钠离子进出细胞膜的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量和细胞膜上载体蛋白的协助，进行逆浓度运输，水温会影响酶的活性，影响能量（ATP）的功能，代谢活动减慢，含氧量会影响有氧呼吸进而影响能量（ATP）的供应，载体蛋白的数量也会影响主动运输，主动运输可以逆浓度梯度运输，故海水盐度对运输过程影响较小，B与题意相符，A、C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
4.【答案】 C
【考点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A.吞噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A不符合题意；
B.脂溶性类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散，B不符合题意；
C.人体红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，C符合题意；
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】物质跨膜运输方式判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞（胞内→胞外） 变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐（胞外→胞内） 抗体的分泌等
5.【答案】 C
【考点】被动运输，主动运输
【解析】【解答】由题意可知，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活动，则葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供应，却对运输没有影响，故葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，故葡萄糖进入红细胞为易化扩散（协助扩散），C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
6.【答案】 C
【考点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、M的运输过程中，需要载体蛋白的协助，载体蛋白与物质M结合后会发生构象上的改变，即载体蛋白会发生形变，A正确；
B、细胞膜上有转运M物质的载体，因此物质M可以被转运到细胞内，因此，M的运输过程可以体现质膜的选择透性，B正确；
C、M的转运方式为协助扩散，其转运速率与膜内外M物质的浓度差以及细胞膜上转运M物质的载体有关，虽然温度会影响分子的运动，但外界环境温度的改变，对正常人体的体温无影响，因为人体的体温处于相对稳定状态，C错误；
D、若M是葡萄糖分子，则该转运可发生在红细胞质膜上，因为红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，可用图示的方式表示，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质，）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
7.【答案】 A
【考点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、题意显示，保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，显然H+运出细胞的方式是主动运输，该过程需要细胞代谢供能，A正确；
B、据无机离子吸收学说认为，保卫细胞可逆浓度梯度将H+运出细胞，从而驱动无机离子进入细胞，使细胞液渗透压升高，进而促进细胞吸水，气孔张开，B错误；
C、在蔗搪等渗溶液中水分子进出细胞的量应该是相等的，由此推测保卫细胞的渗透压几乎无变化，因此气孔开放度变化不大，C错误；
D、抑制K+进入保卫细胞会使保卫细胞的渗透压下降，不利于保卫细胞吸水，气孔关闭，则会增强植物对干旱环境的适应能力，D错误。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
8.【答案】 C
【考点】物质进出细胞的方式的综合，组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、载体蛋白具有专一性，水稻根系细胞上转运这三种离子的载体种类不同，数量不同，A错误；
B、培养番茄时SiO44-离子浓度高于初始浓度，是因为吸水多于吸收SiO44- ， B错误；
C、根据培养一段时间后，番茄的培养液中SiO44-浓度降低，水稻的培养液中SiO44-浓度升高可知，水稻吸收SiO44-更多，C正确；
D、培养水稻时SiO44-浓度远低于初始浓度，是因为吸收水的相对速度比吸收SiO44-小，造成培养液中SiO44-浓度下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2 ， O2 ， 甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+ ， Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
9.【答案】 B
【考点】渗透作用，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、图甲是发生渗透作用之后的示意图，漏斗内的液面上升，说明图甲中漏斗内溶液浓度小于烧杯中的溶液浓度，由于漏斗内液柱压力的作用，当漏斗内的液面不再上升时，烧杯中的溶液的浓度依然大于漏斗里的溶液浓度，A错误；
B、题图乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的，故两者都是以主动运输的方式进入细胞，而钠离子是顺浓度梯度进入细胞的，且需要载体，其运输方式应为协助扩散，B正确；
C、虽然运输葡萄糖的载体也能运输钠离子，但并不能运输氨基酸等其他物质，故载体依然具有特异性，C错误；
D、题图丙中，限制b点的物质运输速率的因素应为能量，而限制c点的才可能是载体数量，D错误。
故答案为：B。
【分析】1.水分子多——溶液浓度小——渗透压小；水分子少——溶液浓度大——渗透压大，水分子的运动方向是由水分子多的方向运动向水分子少的方向。2.主动运输是逆浓度梯度运输，既需要载体又消耗能量。载体具有特异性。
10.【答案】 C
【考点】三种跨膜运输方式的比较，被动运输，主动运输
【解析】【解答】A、自由扩散不需要载体蛋白的协助，不需要耗能，但物质甲出细胞需要耗能，则其不可能是自由扩散，A正确；
B、主动运输需要载体蛋白的协助，需要耗能，但物质甲出细胞不需要载体蛋白的协助，则其一定不是主动运输，B正确；
C、逆浓度梯度运输为主动运输，既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，但物质甲出细胞不需要载体蛋白的协助，则其一定不是逆浓度梯度运输，C错误；
D、物质甲的运输需要消耗能量，不需要载体蛋白的协助，则其运输方式可能为胞吐，因此该物质可能是某种蛋白质类激素，D正确。
故答案为：C。
【分析】自由扩散不需要载体，不消耗能量；协助扩散，需要载体不消耗能量；主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
二、填空题
11.【答案】 （1）动物细胞膜；核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；主动运输
（2）开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”，言之有理即可）
（3）长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。
【考点】细胞器之间的协调配合，脂质的种类及其功能，主动运输
【解析】【解答】（1）①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成动物细胞膜成分。
②LDL受体是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜，类似于分泌蛋白，据此推测，LDL受体在核糖体合成，在内质网和高尔基体中加工、修饰，整个过程需要线粒体提供能量。
③胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，说明此过程中H+是逆浓度梯度运输，运输方式是主动运输。
（2）由题干信息可知，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，导致血液中LDL增加，从而诱发高胆固醇血脂症。如果要治疗高胆固醇血脂症，可以开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物（或“利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体，利用该抗体制成靶向药物”；或“开发一种特异性水解PCSK9蛋白的药物”；或“利用基因编辑手段敲除PCSK9基因”；或“利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默”。
（3）由表中结果可知，长时间使用他汀类药物会促进PCSK9蛋白的合成，增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，LDL进入细胞的途径受阻，从而使血液中LDL含量升高，出现胆固醇逃逸现象。
【分析】1、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K等。
12.【答案】 （1）不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异；防止土壤养分失衡（充分利用土壤营养）
（2）利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能（或提高光能利用率），提高单位土地面积的粮食产量
（3）单独种植；种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织；CD组的单株平均干重比AB组低，且C组下降量大于D组；CD组的单株平均干重比AB组低，且C组下降量小于D组
【考点】主动运输，光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）物质运输离子的主要方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，所以不同植物对离子的吸收具有差异性的直接原因是不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异；玉米主要吸收氮和硅，而大豆主要吸收钙，所以二者轮作的好处防止土壤养分失衡或充分利用土壤营养。
（2）玉米和大豆的间行种植利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能（或提高光能利用率），提高单位土地面积的粮食产量。
（3）b、实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，A、B组的甲、乙植株单独种植，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤、冠层分离以形成根部竞争；D组的甲、乙植株种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织以形成茎叶竞争。
②若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量大于D组，说明根部竞争的影响大；
若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量小于D组，说明茎叶竞争的影响大。
【分析】植物对离子的吸收具有选择性。不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收不同，这与不同植物的根细胞膜上运输这种元素的载体数量有关，植物的根系对无机盐离子的吸收需要消耗ATP。
自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。无关变量:在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
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