【新课预习衔接】第四章 细胞的物质输入和输出-人教版（2019）必修一（含解析）

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新课预习衔接 细胞的物质输入和输出
一．选择题（共13小题）
1．离子泵是一种具有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易化扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
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
2．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设水稻和番茄的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前之比如图所示．该实验的结果能得出（　　）
A．水稻培养液中钙离子、镁离子浓度比实验前高是因为水稻细胞的分泌造成的
B．与番茄相比，水稻对Si离子需要量小
C．番茄对钙离子的吸收量相对比镁离子大
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
3．某学习小组研究了营养液中O2相对含量的变化对某植物K+吸收速率的影响（其他条件都是适宜的），实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
①该植物吸收K+需要能量和载体蛋白
②营养液中O2含量为0时，该植物不能吸收K+
③ab段限制K+吸收速率的主要因素是O2浓度和载体蛋白数量
④bc段载体蛋白数量是影响K+吸收速率的主要因素
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
4．甘油又称为丙三醇，是比较黏稠的无味液体，在秋冬空气干燥时使用可保湿、润肤。下列关于甘油进入表皮细胞的叙述，错误的是（　　）
A．与乙醇、苯、氧气一样，进入细胞时为自由扩散
B．与水一样，协助扩散时需要水通道蛋白，且运输速率更快
C．与葡萄糖进入人体成熟的红细胞一样，都不需要消耗能量
D．与钾离子逆浓度进入细胞一样，运输速率都会受到温度的影响
5．细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，而肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是（　　）
A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差
B．A与B相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量
C．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
6．如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。下列相关叙述正确的是（　　）
A．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
B．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
C．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
7．图1表示单独培养水稻和番茄时培养液中离子的浓度变化情况，图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是（　　）
A．图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收Ca2+
B．由图1可知，水稻对需求较大，番茄对的需求量较小
C．图2中bc段，离子吸收速率受载体数量的限制
D．由图2可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
8．图1表示葡萄糖载体蛋白的两种构象状态相互转变，使葡萄糖分子顺浓度梯度进入细胞。图2表示离子通道型受体与特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜。下列有关叙述正确的是（　　）
A．载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白，图1、图2介导的物质转运均为协助扩散
B．细胞缺氧会直接影响图2中离子的运输速率，图1中葡萄糖的转运不受影响
C．若图2配体为一种抑制性神经递质，则该配体可开启突触前膜上的CI﹣通道
D．载体蛋白的构象变化在于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构的变化
9．在盐化土壤中，大量Na+迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图。下列叙述正确的是（　　）
A．转运蛋白C能同时转运两种离子，故其不具有特异性
B．Na+通过转运蛋白C排出的过程属于易化扩散
C．增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C的功能
D．细胞对Na+含量的调节是一个负反馈的调节过程
10．如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　）
A．O2和甘油通过图①方式运输
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过②进入细胞内
C．动物一氧化碳中毒不会对③方式造成影响
D．图④中细胞摄入物质需消耗ATP
11．人体褐色脂肪细胞（BAT）含有大量的线粒体，BAT的线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白——UCP，其可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如图所示），从而有利于在寒冷环境中维持体温，该酶活性受ATP/ADP值的影响。下列说法正确的是（　　）
A．H+进入线粒体基质的方式为主动运输
B．人在寒冷条件下，体内BAT的线粒体中生成的ATP将会相应增多
C．UCP的活性越高，ATP/ADP的值越大
D．脂肪以脂滴的形式存在细胞中，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成
12．盐碱地中含过量的钠盐，如NaCl、NaHCO3等，为应对钠盐对生存的威胁，海水稻具有如图1和图2所示的抗逆性机制（图中①﹣⑥是不同物质的运输方式；SOS1和NHX是钠氢交换体）。对海水稻细胞而言，下列叙述正确的是（　　）
A．蛋白质在海水稻生物膜上是对称分布的
B．细胞外排Na+和液泡富集钠可抵抗盐胁迫
C．在盐碱地中，水分子是从胞外运输到胞内的
D．盐碱地中，土壤溶液的pH高于海水稻细胞内
13．Ca2+能直接参与细胞生命活动的调节，正常条件下，电化学梯度（浓度梯度和电位梯度）有利于胞外Ca2+直接进入细胞，但细胞质基质内的Ca2+必须保持极低的浓度。如图表示植物细胞维持细胞质基质低浓度Ca2+的过程，其中H+在膜两侧的浓度差能为Ca2+进入液泡提供能量，则细胞质基质中的H+和Ca2+进入液泡的方式分别为（　　）
A．主动运输、协助扩散 B．协助扩散、主动运输
C．主动运输、主动运输 D．协助扩散、协助扩散
二．解答题（共2小题）
14．液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图2。
（1）图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，则载体蛋白CAX 　 　（填“具有”或“不具有”）特异性，生物体内的蛋白质除了具有上述功能以外，还具有哪些功能 　 　（说出两点即可）。
（2）液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会 　 　，原因是 　 　。
（3）由图可知，H+进出液泡的跨膜运输方式分别是 　 　、　 　。
（4）图2中0﹣4分钟细胞的吸水能力逐渐 　 　。造成两曲线差异的原因最可能是 　 　，这体现了细胞膜具有 　 　。
15．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题：
（1）图示中细胞膜的模型结构被称为 　 　。
（2）葡萄糖和甘油进入组织细胞的方式依次是 　 　、　 　。（用图中序号表示）
（3）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 　 　。
（4）若图是小肠上皮细胞的细胞膜，则膜上D物质具有 　 　作用，且图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有 　 　。
（5）若图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，因酒精的毒害作用，大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。此物质跨膜运输方式与下列曲线相符合的是 　 　。
（6）叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构中的 　 　不同。
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．离子泵是一种具有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易化扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
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
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式和特点
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
2、分析题文：离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输。
【解答】解：A、分析题意思可知，离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，A错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输是主动运输，主动运输是逆浓度阶梯进行的，需要载体和消耗能量，属于主动运输，B错误；
C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量，一氧化碳中毒会降低细胞呼吸，降低能量供应，降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；
D、离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式及其异同，要求考生识记三种小分子物质跨膜运输的方式及其特点，能结合题干信息作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。
2．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，假设水稻和番茄的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验开始前之比如图所示．该实验的结果能得出（　　）
A．水稻培养液中钙离子、镁离子浓度比实验前高是因为水稻细胞的分泌造成的
B．与番茄相比，水稻对Si离子需要量小
C．番茄对钙离子的吸收量相对比镁离子大
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
【考点】主动运输的原理和意义．
【专题】图形图表题；对比分析法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】由图例分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素是一种选择性吸收，而对水是无选择性吸收，所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式．水稻吸收的Si4+多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对Si4+吸收量少．这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的．
【解答】解：A、水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度，说明水稻吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率，番茄培养液的硅酸盐浓度高于初始浓度，说明水稻吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率，A错误；
B、与番茄相比，水稻对Si离子需要量大，对Ca离子需要量小，体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，B错误；
C、番茄对钙离子的吸收量相对比镁离子大，体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，C正确；
D、图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查植物对无机盐离子吸收和水分吸收是两个相对独立过程，意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较做出合理判断的能力等．
3．某学习小组研究了营养液中O2相对含量的变化对某植物K+吸收速率的影响（其他条件都是适宜的），实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
①该植物吸收K+需要能量和载体蛋白
②营养液中O2含量为0时，该植物不能吸收K+
③ab段限制K+吸收速率的主要因素是O2浓度和载体蛋白数量
④bc段载体蛋白数量是影响K+吸收速率的主要因素
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
【考点】主动运输的原理和意义；物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】坐标曲线图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】据图分析，ab段随着氧气含量的增加，物质跨膜运输的速率增加，bc段随着氧气含量的增加，物质跨膜运输的速率不再增加，说明钾离子运输方式需要能量，运输方式属于主动运输。
【解答】解：①根据分析，该植物吸收K+的方式是主动运输，需要能量和载体蛋白，①正确；
②营养液中O2含量为0时，该植物的细胞可通过无氧呼吸释放少量能量，所以仍能吸收K+，②错误；
③ab段随着氧气含量的增加，物质跨膜运输的速率增加，说明ab段限制K+吸收速率的主要因素是O2浓度而不是载体蛋白数量，③错误；
④bc段O2含量达到一定程度后，再改变O2含量K+吸收速率不再变化，O2含量不再是影响K+吸收速率的因素，所以载体蛋白数量是影响K+吸收速率的主要因素，④正确。
故选：B。
【点评】本题考查生物质跨膜运输之影响因素的知识，意在考查学生分析图形和解决问题的能力，解决本题的知识点为影响主动运输的因素：a．载体（核糖体）；b．能量（细胞质基质和线粒体），凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
4．甘油又称为丙三醇，是比较黏稠的无味液体，在秋冬空气干燥时使用可保湿、润肤。下列关于甘油进入表皮细胞的叙述，错误的是（　　）
A．与乙醇、苯、氧气一样，进入细胞时为自由扩散
B．与水一样，协助扩散时需要水通道蛋白，且运输速率更快
C．与葡萄糖进入人体成熟的红细胞一样，都不需要消耗能量
D．与钾离子逆浓度进入细胞一样，运输速率都会受到温度的影响
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】自由扩散不需要载体介导，物质通过磷脂分子层运输；协助扩散借助通道蛋白，不消耗细胞提供能量；主动运输借助载体蛋白，且需要消耗细胞提供能量。
【解答】解：A、甘油、乙醇、苯、氧气都是通过自由扩散的方式进入细胞，A正确；
B、甘油以自由扩散的方式进入细胞，没有通过水通道蛋白进入细胞，B错误；
C、葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散，而甘油以自由扩散的方式进入细胞，二者都不需要消耗能量，C正确；
D、主动运输和自由扩散运输速率都会受到温度的影响，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
5．细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，而肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是（　　）
A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差
B．A与B相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量
C．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】坐标曲线图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】据图分析，随着葡萄糖浓度的增加，葡萄糖运输的速率先增加后基本不变，说明是载体蛋白的数量有限，而GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖亲和力大。
【解答】解：A、协助扩散将是物质顺浓度梯度的运输，运输过程中，膜两侧的浓度差缩小，所以协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差，A正确；
B、A点与B点相比，载体蛋白GLUT1数量一样多，制约葡萄糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误；
C、与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体时运输速率明显加快，所以载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，C正确；
D、GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖亲和力大，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查物质的跨膜运输方式及其特点，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题。
6．如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。下列相关叙述正确的是（　　）
A．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
B．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
C．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。
【解答】解：A、分析图解，蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，并且是顺浓度梯度进行运输，A错误；
B、图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞，不是主动运输，不需要能量，故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，B错误；
C、位于筛管分子的蔗糖水解后，使得此处的蔗糖浓度降低，有利于蔗糖从伴胞细胞顺浓度梯度运进筛管细胞，C正确；
D、蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，D错误。
故选：C。
【点评】本题结合蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图，考查了物质跨膜运输方式的有关知识，要求考生能够掌握不同物质跨膜运输方式的特点，结合图解中的浓度关系准确判断各项。
7．图1表示单独培养水稻和番茄时培养液中离子的浓度变化情况，图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是（　　）
A．图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收Ca2+
B．由图1可知，水稻对需求较大，番茄对的需求量较小
C．图2中bc段，离子吸收速率受载体数量的限制
D．由图2可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
【考点】主动运输的原理和意义．
【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】A
【分析】1、据图分析，水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收多，造成培养液中SiO44﹣浓度上升。两种植物吸收离子不同，水稻对吸收较多，而番茄对Ca2+、Mg2+吸收较多。
2、图2表示主动运输，分析曲线图：氧气浓度为0，无氧呼吸产生少量的能量，则离子的运输速率较慢；随着氧气浓度增加，离子的运输速率加快；而b点以后，由于载体的数量是有限的，物质运输速率不变。
【解答】解：A、图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度，说明水稻吸水的相对速率大于吸收Ca2+离子的相对速率，而不是水稻不吸收Ca2+，A错误；
B、由图1可知，水稻对需求量较大，番茄对需求量较小，B正确；
C、图2中bc段，吸收速率不再随氧气浓度增大而增大，说明离子吸收速率受载体数量的限制，C正确；
D、由图2可知，离子的吸收速率与氧气浓度有关，即需要消耗能量，说明植物根细胞吸收离子的方式为主动运输，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识图和判断能力，解题的关键是理解吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。
8．图1表示葡萄糖载体蛋白的两种构象状态相互转变，使葡萄糖分子顺浓度梯度进入细胞。图2表示离子通道型受体与特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜。下列有关叙述正确的是（　　）
A．载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白，图1、图2介导的物质转运均为协助扩散
B．细胞缺氧会直接影响图2中离子的运输速率，图1中葡萄糖的转运不受影响
C．若图2配体为一种抑制性神经递质，则该配体可开启突触前膜上的CI﹣通道
D．载体蛋白的构象变化在于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构的变化
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知：离子通道型受体与细胞内或外的特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，属于协助扩散，不需要消耗能量。
【解答】解：A、载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白，图1是从高浓度到低浓度，属于协助扩散，图2离子通道型受体介导离子跨膜运输时顺浓度梯度，不消耗能量，所以也是协助扩散，A正确；
B、图1和图2都是被动运输不消耗能量，细胞缺氧都不影响，B错误；
C、抑制性神经递质可作为一种配体开启突触后膜的Cl﹣通道，使Cl﹣进入下一神经元，维持静息电位，C错误；
D、载体蛋白与葡萄糖特异性结合，导致载体蛋白的构象变化，载体蛋白的构象变化跟氨基酸的种类、数量、排列顺序没有关系，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
9．在盐化土壤中，大量Na+迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图。下列叙述正确的是（　　）
A．转运蛋白C能同时转运两种离子，故其不具有特异性
B．Na+通过转运蛋白C排出的过程属于易化扩散
C．增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C的功能
D．细胞对Na+含量的调节是一个负反馈的调节过程
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：
自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气、二氧化碳、脂肪；易化扩散：需要载体蛋白协助，如：氨基酸、核苷酸、葡萄糖进入红细胞。
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度；如：矿物质离子、葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白；
3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需消耗能量。
【解答】解：A、由图可知，转运蛋白C在不同的结合位点结合H+和Na+，结合物质时是特异性结合，有特异性，A错误；
B、转运蛋白C能将H+运进的同时将Na+运出，Na+运出细胞消耗的是H+势能，是主动运输，B错误；
C、结合图示可知，增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C运输H+和Na+的功能，C正确；
D、大量Na+迅速流入细胞，通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，细胞对Na+含量的调节不是一个反馈的调节过程，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　）
A．O2和甘油通过图①方式运输
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过②进入细胞内
C．动物一氧化碳中毒不会对③方式造成影响
D．图④中细胞摄入物质需消耗ATP
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；胞吞、胞吐的过程和意义．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】图中①是协助扩散，②是自由扩散，③是主动运输，④是胞吞作用。
【解答】解：A、O2和甘油进入细胞的方式是②自由扩散，A错误；
B、离子进入细胞是通过③主动运输或①协助扩散，不能通过②自由扩散，B错误；
C、③是主动运输，需要消耗能量，而一氧化碳中毒影响能量供应，所以会影响③主动运输，C错误；
D、图④中细胞摄入物质的方式是胞吞作用，需要消耗ATP，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
11．人体褐色脂肪细胞（BAT）含有大量的线粒体，BAT的线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白——UCP，其可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如图所示），从而有利于在寒冷环境中维持体温，该酶活性受ATP/ADP值的影响。下列说法正确的是（　　）
A．H+进入线粒体基质的方式为主动运输
B．人在寒冷条件下，体内BAT的线粒体中生成的ATP将会相应增多
C．UCP的活性越高，ATP/ADP的值越大
D．脂肪以脂滴的形式存在细胞中，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；ATP与ADP相互转化的过程；脂质的种类及其功能．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】根据题干信息分析，BAT线粒体内膜上的ATP合成酶具有运输H+的作用和催化ATP合成的作用，能在H+跨膜运输的浓度梯度的推动下合成ATP；而通道蛋白UCP能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+的浓度梯度，使得能量更多的转化为热能，抑制了ATP的合成，实现了产热增加。
【解答】解：A、由题意可知，高浓度的H+通过通道蛋白由线粒体膜间隙进入线粒体基质为协助扩散，A错误；
B、虽然寒冷条件下，能量更多的转化为热能，ATP的合成相应受到抑制，但为了维持体温，脂肪分解加快，转化得到的热能和ATP都相应的增多，只是ATP的增幅小于热能的增幅，B正确；
C、ATP合成酶将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时合成ATP，而UCP可与ATP合成酶竞争膜间隙的H+，导致ATP合成减少，因此，UCP蛋白的活性越高，ATP合成越少，ATP/ADP的比值越少，C错误；
D、脂肪在脂肪细胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，且磷脂脂溶性尾部与油脂侧相近，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查ATP的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．盐碱地中含过量的钠盐，如NaCl、NaHCO3等，为应对钠盐对生存的威胁，海水稻具有如图1和图2所示的抗逆性机制（图中①﹣⑥是不同物质的运输方式；SOS1和NHX是钠氢交换体）。对海水稻细胞而言，下列叙述正确的是（　　）
A．蛋白质在海水稻生物膜上是对称分布的
B．细胞外排Na+和液泡富集钠可抵抗盐胁迫
C．在盐碱地中，水分子是从胞外运输到胞内的
D．盐碱地中，土壤溶液的pH高于海水稻细胞内
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。
（1）主动运输的特点：①消耗能量（来自ATP水解或离子电化学势能），②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行；
（2）协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行；
（3）自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【解答】解：A、由图可知，细胞膜和液泡膜上存在多种转运蛋白，这些转运蛋白具有特异性，因而结构不同，在膜上分布不一定是对称的，而且蛋白⑥在膜上分布是不对称的，A错误；
B、由图1可知，细胞可通过外排的方式释放Na+，由图2可知，液泡可将Na+富集到液泡中，这两个途径均可使海水稻抵抗盐胁迫，B正确；
C、水分子通过生物膜的原理是渗透作用，既可以从胞外到胞内，也可以从胞内到胞外，C错误；
D、据图中运输方式①可知，Na+外排到细胞外是一种逆浓度的梯度运输，图中没有体现该过程消耗ATP，表明该过程消耗的能量来自H+的电化学梯度，即膜外H+浓度高于膜内，说明土壤溶液的pH值低于海水稻细胞内，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的方式及其异同，要求考生能结合所学的知识准确判断各选项。
13．Ca2+能直接参与细胞生命活动的调节，正常条件下，电化学梯度（浓度梯度和电位梯度）有利于胞外Ca2+直接进入细胞，但细胞质基质内的Ca2+必须保持极低的浓度。如图表示植物细胞维持细胞质基质低浓度Ca2+的过程，其中H+在膜两侧的浓度差能为Ca2+进入液泡提供能量，则细胞质基质中的H+和Ca2+进入液泡的方式分别为（　　）
A．主动运输、协助扩散 B．协助扩散、主动运输
C．主动运输、主动运输 D．协助扩散、协助扩散
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式和特点：
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，大分子物质运输的方式是胞吞或胞吐。
2、由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散。
【解答】解：分析题图，H+从细胞质基质进入液泡的过程需要消耗ATP，属于主动运输；细胞质基质中的Ca2+进入液泡的动力来自膜两侧H+的浓度差，也属于主动运输，C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查物质的跨膜运输，要求考生识记物质跨膜运输的方式及发生的条件，从而对该题能作出准确回答。
二．解答题（共2小题）
14．液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图2。
（1）图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，则载体蛋白CAX 　具有　（填“具有”或“不具有”）特异性，生物体内的蛋白质除了具有上述功能以外，还具有哪些功能 　催化、信息传递、免疫、调节等功能　（说出两点即可）。
（2）液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会 　降低　，原因是 　加入H+焦磷酸酶抑制剂，影响H+通过主动运输进入液泡，使液泡膜两侧的H+浓度差减小，Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的浓度梯度提供动力，导致Ca2+通过CAX跨膜运输的速率降低　。
（3）由图可知，H+进出液泡的跨膜运输方式分别是 　主动运输　、　协助扩散　。
（4）图2中0﹣4分钟细胞的吸水能力逐渐 　增强　。造成两曲线差异的原因最可能是 　甲、乙两种溶液的溶质不同　，这体现了细胞膜具有 　选择透过性　。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）具有 催化、信息传递、免疫、调节等功能
（2）降低 加入H+焦磷酸酶抑制剂，影响H+通过主动运输进入液泡，使液泡膜两侧的H+浓度差减小，Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的浓度梯度提供动力，导致Ca2+通过CAX跨膜运输的速率降低
（3）主动运输 协助扩散
（4）增强 甲、乙两种溶液的溶质不同 选择透过性
【分析】分析题图1可知，H+通过液泡膜上的H+载体完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量，故H+跨膜运输进入液泡的方式为主动运输；Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的电子势能，因此其转运方式为主动运输。
分析题图2可知：Ⅰ曲线液泡先变小后恢复到原样，Ⅱ曲线液泡先变小后维持不变。
【解答】解：（1）由于图1中载体蛋白CAX只能能运输H+和Ca2+，不能转运其他物质，因此说明CAX具有特异性。蛋白质除了具有上述功能以外，还具有催化、信息传递、免疫、调节等功能。
（2）加入H+焦磷酸酶抑制剂，影响H+通过主动运输进入液泡，使液泡膜两侧的H+浓度差减小，Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的浓度梯度提供动力，导致Ca2+通过CAX跨膜运输的速率降低。
（3）由图可知，H+进出液泡为主动运输，运出液泡为协助扩散。
（4）由图可知，0﹣4分钟液泡的直径逐渐变小，细胞液浓度逐渐增大，其吸水能力逐渐增强。Ⅰ曲线液泡先变小后恢复到原样，Ⅱ曲线液泡先变小后维持不变，其原因可能是甲、乙两种溶液的溶质不同，即甲溶液可以让植物细胞发生质壁分离，不能自动复原，而乙溶液可以让植物细胞发生质壁分离后自动复原。体现了细胞膜的选择透过性。
故答案为：
（1）具有 催化、信息传递、免疫、调节等功能
（2）降低 加入H+焦磷酸酶抑制剂，影响H+通过主动运输进入液泡，使液泡膜两侧的H+浓度差减小，Ca2+通过CAX进行进入液泡，利用H+建立的浓度梯度提供动力，导致Ca2+通过CAX跨膜运输的速率降低
（3）主动运输 协助扩散
（4）增强 甲、乙两种溶液的溶质不同 选择透过性
【点评】本题主要考查物质跨膜运输和质壁分离和复原等相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力及识图、图文转化的能力。
15．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题：
（1）图示中细胞膜的模型结构被称为 　流动镶嵌模型　。
（2）葡萄糖和甘油进入组织细胞的方式依次是 　a　、　b　。（用图中序号表示）
（3）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 　选择透过性（控制物质进出）　。
（4）若图是小肠上皮细胞的细胞膜，则膜上D物质具有 　细胞识别，信息交流，信息传递等　作用，且图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有 　a、d　。
（5）若图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，因酒精的毒害作用，大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。此物质跨膜运输方式与下列曲线相符合的是 　A　。
（6）叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构中的 　蛋白质的种类和数量　不同。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型．
【专题】坐标曲线图；模式图．
【答案】（1）流动镶嵌模型
（2）a b
（3）选择透过性（控制物质进出）
（4）细胞识别，信息交流，信息传递等 a、d
（5）A
（6）蛋白质的种类和数量
【分析】图1中A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D代表糖蛋白，有糖蛋白的一侧是膜的外侧，a方式是从低浓度到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输进入细胞；b方式是从高浓度到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散进入细胞；c方式是从高浓度到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散出细胞；d方式是从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量，属于主动运输出细胞。图2中，A曲线图中，物质浓度越大，运输速率越快，物质运输速率完全取决于浓度差，其运输方式为自由扩散；B曲线图中，在一定浓度范围内，随着物质浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到载体数量的限制，其运输方式属于协助扩散或主动运输；C曲线中的氧气浓度变化会影响运输速率，说明物质的运输速率与能量有关；D曲线物质运输速率在一定范围内随着氧气浓度的增加，物质运输速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，运输方式属于胞吞和胞吐或主动运输。
【解答】解：（1）图示中细胞膜的模型结构被称为流动镶嵌模型。
（2）葡萄糖进组织细胞的方式是a主动运输，甘油进入组织细胞的方式自b由扩散。
（3）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的选择透过性。
（4）D是糖蛋白，若上图是小肠上皮细胞的细胞膜，则膜上D物质具有细胞识别，信息交流，信息传递等作用，其吸收氨基酸的方式为主动运输。上图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的是主动运输，如a、d。
（5）若图2为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精是通过自由扩散的方式进入细胞的。该物质跨膜运输方式与下列曲线（图2）相符合的是A。
（6）生物膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量。
故答案为：
（1）流动镶嵌模型
（2）a b
（3）选择透过性（控制物质进出）
（4）细胞识别，信息交流，信息传递等 a、d
（5）A
（6）蛋白质的种类和数量
【点评】本题结合某生物膜结构图、物质浓度或O2浓度对跨膜运输速率的影响的曲线图，考查物质运输的方式和特点的知识，考生识记物质运输的方式和特点、通过阅读题图获取正确信息是解题的关键。
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