【期中专项培优】物质跨膜运输（培优卷.含解析）2025-2026学年高一上学期生物必修1沪科版（2020）

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期中专项培优 物质跨膜运输
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．Na+﹣K+泵是细胞膜上一种特殊的蛋白质，利用催化ATP水解释放的能量来转运Na+和K+。乌本苷可抑制Na+﹣K+泵的活性，其机理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．Na+﹣K+泵对Na+、K+的运输均为主动运输，此过程不需要酶的参与
B．与该过程相比，被动运输既不需要消耗能量，也不需要转运蛋白的协助
C．Na+﹣K+泵每次转运时都需要与相应离子结合，且自身构象会发生改变
D．乌本苷和呼吸抑制剂均可抑制Na+﹣K+泵的功能，且抑制机理相同
4．通道蛋白分为离子通道蛋白和水通道蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．离子通过通道蛋白时需要与通道蛋白结合
B．调节质膜上的水通道蛋白数量会影响水的运输速率
C．比通道蛋白的通道直径小的物质可以自由进出细胞
D．通道蛋白可以介导物质的被动运输和主动运输
5．在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖分子可以进入细胞；如果细胞需要，它们也可以逆浓度梯度进入细胞。下列有关叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖通过被动运输进入细胞
B．葡萄糖逆浓度梯度进入细胞需要消耗能量
C．葡萄糖通过主动运输进入细胞
D．被动运输能顺浓度梯度和逆浓度梯度进行
6．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．图②是主动运输
C．图③是协助扩散
D．图④中细胞摄入物质需消耗ATP
7．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同
C．线粒体膜、液泡膜对K+，Na+的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关
D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关
8．植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H+﹣ATP酶，可以转运H+，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H+运输示意图，下列相关说法错误的是（　　）
A．在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH值最大
B．H+进出植物细胞的跨膜运输方式都是主动运输
C．H+﹣ATP酶是一种膜蛋白，能催化ATP水解和运输H+出细胞
D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收
9．如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释，正确的是（　　）
A．曲线 ab 段的形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线 cd 段的形成是由于细胞内K+过多，细胞大量排出K+
C．e 点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D．曲线 bc、fg 段的形成一定是由于细胞膜上K+载体数量有限
10．如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（　　）
A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散
B．图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程
C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合
D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快
11．科学家将番茄和水稻幼苗分别放入Mg2+和SiO培养液中进行培养，培养液的起始浓度相同。一段时间后，培养液中离子的浓度变化如图所示。据图分析，叙述正确的是（　　）
A．番茄吸收SiO的量多于Mg2+
B．水稻根细胞膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的多
C．番茄细胞中的SiO能释放到培养液中，使培养液中SiO浓度高于起始浓度
D．番茄和水稻幼苗的根对Mg2+和SiO的吸收具有选择性
12．液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，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。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法正确的是（　　）
A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2+通过CAX的运输不利于植物细胞保持坚挺
C．加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D．H+从液泡转运到细胞质基质的跨膜运输方式属于主动运输
13．在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（　　）
A．动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C．三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D．若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
二．解答题（共2小题）
14．如图为不同物质的跨膜运输，其中a～e表示跨膜运输的物质，A、B、D表示细胞膜上的不同成分或结构。
（1）该生物膜的基本骨架是[　 　]（填字母） 　 　（填名称），其功能特性为 　 　，结构特性体现在该结构上的 　 　（填物质）具有一定的流动性。若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，可选取人体的 　 　细胞作为实验材料，操作最为简便。
（2）功能越复杂的细胞膜，其膜蛋白的 　 　越多。
（3）土壤溶液中的某离子浓度低于根细胞中的浓度，因此根细胞吸收该离子的方式与图中 　 　（填符号）物质运输方式相同；c物质的运输方式是 　 　；若用呼吸抑制剂作用于此细胞，则图中物质 　 　的运输一定会受到影响。
（4）若该细胞膜为动物细胞膜，图中膜结构内部可能还存在 　 　来维持膜的稳定性，由于该物质在细胞膜内外两侧磷脂分子中含量不同，导致内侧的磷脂分子活动性 　 　（填“较强”或“较弱”）。
15．小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图1所示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。
（1）微绒毛的基本骨架是 　 　。
（2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞结构是图2的 　 　。（编号选填）
（3）根据图，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是 　 　。
A．主动运输
B．自由扩散
C．协助扩散
D．胞吞
（4）根据图，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自 　 　。
A．ATP水解
B．葡萄糖分解
C．K+吸收
D．Na+吸收
中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC﹣6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等蛋白质的合成量，结果见表1。
表1
合成量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+﹣K+泵
对照 1.00 1.00 1.00
藿香 1.10 1.35* 1.25
苍术 1.50* 2.28* 1.80*
注：“*”表示与对照组存在显著差异（p＜0.05）
（5）大鼠IEC﹣6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，证实其发生了 　 　。
A．细胞分裂
B．细胞分化
C．细胞衰老
D．细胞死亡
（6）结合图2和表1的数据，以下推测合理的是 　 　。（多选）
A．藿香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输
B．藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C．苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输
D．藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
期中专项培优 物质跨膜运输
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．Na+﹣K+泵是细胞膜上一种特殊的蛋白质，利用催化ATP水解释放的能量来转运Na+和K+。乌本苷可抑制Na+﹣K+泵的活性，其机理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．Na+﹣K+泵对Na+、K+的运输均为主动运输，此过程不需要酶的参与
B．与该过程相比，被动运输既不需要消耗能量，也不需要转运蛋白的协助
C．Na+﹣K+泵每次转运时都需要与相应离子结合，且自身构象会发生改变
D．乌本苷和呼吸抑制剂均可抑制Na+﹣K+泵的功能，且抑制机理相同
【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】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【解答】解：A、Na+﹣K+泵对Na+、K+的运输均伴随着ATP的水解，是耗能过程，均为主动运输，该过程需要酶的参与，如需要ATP水解酶催化ATP水解，A错误；
B、被动运输中的协助扩散需要转运蛋白的协助，B错误；
C、Na+﹣K+泵是一种载体蛋白，每次转运时都需要与相应离子结合，且自身构象会发生改变，C正确；
D、乌本苷通过与钾离子竞争结合位点而影响Na+﹣K+泵的功能，而呼吸抑制剂通过抑制呼吸作用，抑制ATP的产生抑制Na+﹣K+泵的功能，两者的机理不同，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
4．通道蛋白分为离子通道蛋白和水通道蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．离子通过通道蛋白时需要与通道蛋白结合
B．调节质膜上的水通道蛋白数量会影响水的运输速率
C．比通道蛋白的通道直径小的物质可以自由进出细胞
D．通道蛋白可以介导物质的被动运输和主动运输
【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】通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量。
【解答】解：A、通道蛋白运输物质时，不需要与被运输物质结合，A错误；
B、水分子可以通过通道蛋白运输，因此调节质膜上的水通道蛋白数量会影响水的运输速率，B正确；
C、通道蛋白运输物质具有选择性，比通道蛋白的通道直径小的物质不一定能通过通道蛋白运输，C错误；
D、通道蛋白介导的物质运输属于被动运输，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解和掌握，难度适中。
5．在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖分子可以进入细胞；如果细胞需要，它们也可以逆浓度梯度进入细胞。下列有关叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖通过被动运输进入细胞
B．葡萄糖逆浓度梯度进入细胞需要消耗能量
C．葡萄糖通过主动运输进入细胞
D．被动运输能顺浓度梯度和逆浓度梯度进行
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】对比分析法；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度
载体 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、N2 甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子； 小肠吸收葡萄糖、氨基酸
【解答】解：A、葡萄糖通过被动运输只能进入红细胞，进入其他细胞属于主动运输，A错误；
B、葡萄糖逆浓度梯度进入细胞属于主动运输，主动运输需要消耗能量，B正确；
C、葡萄糖可以通过被动运输进入红细胞，C错误；
D、被动运输只能顺浓度梯度进行，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，在解题识记葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，而进入其他细胞属于主动运输，同时掌握协助扩散和主动运输两者特点的区别。
6．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．图②是主动运输
C．图③是协助扩散
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】图示物质进入细胞的方式：图①是易化扩散，图②是扩散，图③是主动转运，图④是胞吞。
【解答】解：A、O2和甘油通过扩散，如图②方式运输，A错误；
B、根据分析可知，图②是自由扩散，B错误；
C、图③主动运输是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，C错误；
D、图④过程属于胞吞，利用了细胞膜的流动性，需要消耗能量，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中。
7．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同
C．线粒体膜、液泡膜对K+，Na+的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关
D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】坐标曲线图；正推法；物质跨膜运输．
【答案】A
【分析】本题涉及到的知识点有自由扩散、协助扩散、主动运输。物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。自由扩散特点：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。这种运输方式不需要能量和蛋白质协助，是要顺着浓度差就能进行跨膜运动。协助扩散也称促进扩散、易化扩散。协助扩散特点：①自由扩散转运速率高；②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比，如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再增加，因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；③有特异性，即与特定溶质结合，这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型；④不需要提供能量。在顺浓度的条件下，需要特定的蛋白来运输物质，这种运输蛋白是有一定的特异性，也就是某种物质只能有特定的蛋白运输。主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。主动运输其特点：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输（小肠运输葡萄糖时也有顺浓度梯度的特例）；②需要能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输），并对代谢毒性敏感；③都有载体蛋白，依赖于膜运输蛋白；④具有选择性和特异性。
【解答】解：A、O2跨膜的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，但线粒体膜与液泡膜对О2吸收速率不同，取决于膜内外氧的浓度差，线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体内氧气含量较低，而液泡不消耗氧气，液泡内的氧分压并不低，故它们O2吸收速率的不同与线粒体和液泡的功能有关，A项错误；
B、两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测两者吸收甘油的方式相同，都为自由扩散，且两种细胞器对甘油无特殊需求，B项正确；
C、K+和Na+进入两种细胞器的方式都为主动运输，但线粒体膜、液泡膜对K+和Na+的吸收速率有差异，可能是两种细胞器对这两种离子的需求不同，体现了膜的选择透过性，C项正确；
D、水进入不同的膜可能有自由扩散和协助扩散两种方式，两种膜吸收水的相对速率不同与膜上水通道蛋白的数量有关，D项正确；
故选：A。
【点评】本题考查了物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查考生的识图能力、识记能力和理解能力，属于中等难度题。
8．植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H+﹣ATP酶，可以转运H+，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H+运输示意图，下列相关说法错误的是（　　）
A．在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH值最大
B．H+进出植物细胞的跨膜运输方式都是主动运输
C．H+﹣ATP酶是一种膜蛋白，能催化ATP水解和运输H+出细胞
D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收
【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】题图分析：利用ATP水解释放能量，将细胞内的H+泵出细胞外，也能将H+泵入液泡中，说明H+出细胞和H+进液泡均为主动运输。同时，H+也会通过协助扩散进入细胞。
【解答】解：A、由分析可知，H+出细胞和H+进液泡均为主动运输，说明在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的H+浓度最小，即pH最大，A正确；
B、由图示可知，H+顺浓度梯度运回细胞需要载体蛋白，属于协助扩散，B错误；
C、由图示可知，细胞膜上的H+﹣ATP酶是一种膜蛋白，能催化ATP水解和运输H+出细胞，C正确；
D、植物细胞呼吸受到抑制，会影响主动运输，影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图解，考查物质的跨膜运输过程，意在考查学生的识图和理解能力，只要识记相关物质的特点，记住不同物质的运输方式，正确的识别图形的运输方式，就能得出正确的答案，属于中档题。
9．如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释，正确的是（　　）
A．曲线 ab 段的形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B．曲线 cd 段的形成是由于细胞内K+过多，细胞大量排出K+
C．e 点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D．曲线 bc、fg 段的形成一定是由于细胞膜上K+载体数量有限
【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、图一中横坐标是培养液中K+浓度，纵坐标是K+吸收速率，因此曲线ab段限制因素是培养液中K+浓度，且载体、能量均充足。bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应，cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影响了对K+的吸收。
2、图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量，因此曲线ef段限制因素是能量，fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K+浓度。
【解答】解：A、曲线ab段是随着营养液中K+浓度增加，K+吸收速率增加，限制性因素是K+浓度，但能量充足，而且细胞膜上K+载体数量未达到饱和，bc段可能是载体数量是有限的，A正确；
B、曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能量减少导致，B错误。
C、e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子，C错误。
D、bc段限制因素不再是培养液中K+浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K+浓度，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生分析曲线图和解决问题的能力，解题的关键是主动运输的影响因素是载体和能量。
10．如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（　　）
A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散
B．图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程
C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合
D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
【专题】模式图；正推法；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】图甲为载体蛋白介导的协助扩散，图乙为通道蛋白介导的协助扩散，由题意显示乙比甲的度要快1000倍，比如葡萄糖进入红细胞通过甲方式，动作电位产生时钠离子内流的方式是乙方式。
【解答】解：A、图甲、乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助，故都是协助扩散，A正确；
B、载体蛋白既可以介导协助扩散，也可以介导主动运输，而通道蛋白只介导协助扩散，B错误；
C、通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合，C正确；
D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输，且前者速率更快，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
11．科学家将番茄和水稻幼苗分别放入Mg2+和SiO培养液中进行培养，培养液的起始浓度相同。一段时间后，培养液中离子的浓度变化如图所示。据图分析，叙述正确的是（　　）
A．番茄吸收SiO的量多于Mg2+
B．水稻根细胞膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的多
C．番茄细胞中的SiO能释放到培养液中，使培养液中SiO浓度高于起始浓度
D．番茄和水稻幼苗的根对Mg2+和SiO的吸收具有选择性
【考点】主动运输的原理和意义．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】1、水稻吸收Mg2+、SiO44﹣这两类物质相对速度是：v（SiO44﹣）＞v（Mg2+）。
2、番茄吸收Mg2+、SiO44﹣这两类物质相对速度是：v（Mg2+）＞v（SiO44﹣）。
3、同一植物对不同离子的吸收速度不同，不同植物对同种离子的吸收速度不同，这与植物细胞膜上载体的种类和数量有关。
【解答】解：AC、番茄培养液中的SiO44﹣离子浓度高于起始浓度，是由于番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44﹣快，造成培养液中SiO44﹣浓度上升，而镁离子的浓度呈下降趋势，说明番茄吸收镁离子的速度快于吸收水的速度，AC错误；
B、分析题图可知，番茄吸收镁离子的速度快于吸收水的速度，而水稻根细胞对镁离子的吸收较慢，可能是水稻膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的少导致，B错误；
D、番茄和水稻幼苗的根对两种离子的吸收速率不同，番茄更喜欢吸收镁离子，而水稻更容易吸收SiO44﹣，说明不同植物对离子的吸收具有选择性，取决于细胞的需要，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图示，考查植物吸收无机盐离子和吸收水的过程，考查了学生获取信息的能力和分析理解能力，具有一定的难度。
12．液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，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。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法正确的是（　　）
A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2+通过CAX的运输不利于植物细胞保持坚挺
C．加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D．H+从液泡转运到细胞质基质的跨膜运输方式属于主动运输
【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】由题干信息可知，H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX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+跨膜运输到液泡内的方式为主动运输；Ca2+通过CAX进行进入液泡并储存的方式为主动运输（反向协调运输）。
【解答】解：A、Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；
B、Ca2+通过CAX的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压升高，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B错误；
C、加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过CAX的运输提供的能量减少，运输速率变慢，C正确；
D、液泡中H+浓度较高，H+从液泡转运到细胞质基质为顺浓度梯度的运输，其跨膜运输方式属于协助扩散，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题意、解决问题的能力，难度适中。
13．在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制（如图所示）避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是（　　）
A．动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
C．三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D．若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
【考点】探究膜的透性．
【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【解答】解：A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；
D、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图形，主要考查渗透作用的相关知识，要求考生识记动植物细胞发生渗透作用的条件及量过程的区别，能结合所学知识准确判断各选项，难度一般。
二．解答题（共2小题）
14．如图为不同物质的跨膜运输，其中a～e表示跨膜运输的物质，A、B、D表示细胞膜上的不同成分或结构。
（1）该生物膜的基本骨架是[　B　]（填字母） 　磷脂双分子层　（填名称），其功能特性为 　选择透过性　，结构特性体现在该结构上的 　磷脂和蛋白质　（填物质）具有一定的流动性。若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，可选取人体的 　成熟的红　细胞作为实验材料，操作最为简便。
（2）功能越复杂的细胞膜，其膜蛋白的 　种类和数量　越多。
（3）土壤溶液中的某离子浓度低于根细胞中的浓度，因此根细胞吸收该离子的方式与图中 　a　（填符号）物质运输方式相同；c物质的运输方式是 　协助扩散　；若用呼吸抑制剂作用于此细胞，则图中物质 　a、e　的运输一定会受到影响。
（4）若该细胞膜为动物细胞膜，图中膜结构内部可能还存在 　胆固醇　来维持膜的稳定性，由于该物质在细胞膜内外两侧磷脂分子中含量不同，导致内侧的磷脂分子活动性 　较弱　（填“较强”或“较弱”）。
【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】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）B 磷脂双分子层 选择透过性 磷脂和蛋白质 成熟的红
（2）种类和数量
（3）a 协助扩散 a、e
（4）胆固醇 较弱
【分析】分析题图可知，A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D是多糖链，可知上方是细胞膜的外侧，下方是细胞膜内侧；a是通过主动运输由细胞外运向细胞内，b是通过自由扩散的方式由细胞外运向细胞内，c、d是通过协助扩散的方式由细胞外运向细胞内，e是通过主动运输由细胞内运向细胞外。
【解答】解：（1）分析题图可知，A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D是多糖链，D与A结合形成糖蛋白分布在细胞膜的外侧，另一侧为细胞膜内侧。该生物膜的基本骨架是B磷脂双分子层，功能特性是具有选择透过性，由于构成生物膜的磷脂分子可以自由的侧向流动，大多数蛋白质分子也能运动，因此生物膜具有一定的流动性的结构特点。若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，需要排除细胞器膜和核膜的干扰，由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞器膜和核膜，因此可选取人体的成熟的红细胞作为实验材料，操作最为简便。
（2）蛋白质是生命活动主要承担者，功能越复杂的细胞膜，其膜蛋白的种类和数量越多。
（3）a是通过主动运输由细胞膜外运向膜内，b是通过自由扩散的方式由膜外运向细胞内，c、d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内，e是通过主动运输由细胞膜内运向细胞外。土壤溶液中的离子浓度往往低于根细胞中的浓度，因此根细胞吸收该离子的方式为逆浓度梯度运输，为主动运输，与图中a物质运输方式相同；c物质的运输需要通道蛋白，顺浓度梯度运输，运输方式是协助扩散（或易化扩散）；若用呼吸抑制剂作用于此细胞，由于呼吸被抑制，为主动运输提供能量减少，则消耗能量的a、e物质的运输一定会受到影响。
（4）膜内部可能还存在胆固醇来维持膜的稳定性，由于该物质的存在，使得内侧的磷脂活动性较弱，生物膜的流动性降低。
故答案为：
（1）B 磷脂双分子层 选择透过性 磷脂和蛋白质 成熟的红
（2）种类和数量
（3）a 协助扩散 a、e
（4）胆固醇 较弱
【点评】本题考查的知识点是细胞膜的结构和功能特点，物质跨膜运输的方式，分析题图获取有效信息是解题的关键，对细胞膜结构和功能特点及物质跨膜运输方式的掌握是解题的基础。
15．小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图1所示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。
（1）微绒毛的基本骨架是 　磷脂双分子层　。
（2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞结构是图2的 　CE　。（编号选填）
（3）根据图，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是 　C　。
A．主动运输
B．自由扩散
C．协助扩散
D．胞吞
（4）根据图，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自 　D　。
A．ATP水解
B．葡萄糖分解
C．K+吸收
D．Na+吸收
中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC﹣6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等蛋白质的合成量，结果见表1。
表1
合成量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+﹣K+泵
对照 1.00 1.00 1.00
藿香 1.10 1.35* 1.25
苍术 1.50* 2.28* 1.80*
注：“*”表示与对照组存在显著差异（p＜0.05）
（5）大鼠IEC﹣6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，证实其发生了 　D　。
A．细胞分裂
B．细胞分化
C．细胞衰老
D．细胞死亡
（6）结合图2和表1的数据，以下推测合理的是 　AD　。（多选）
A．藿香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输
B．藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C．苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输
D．藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞的分化；细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型；各类细胞器的结构和功能．
【专题】图文信息类简答题；生物膜系统；物质跨膜运输．
【答案】（1）磷脂双分子层
（2）CE
（3）C
（4）D
（5）D
（6）AD
【分析】分析图1：小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有GLUT（运载葡萄糖出细胞）、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体（运载葡萄糖进细胞）。
分析图2：A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网、E为中心体、F为核糖体。
【解答】解：（1）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，微绒毛的基本骨架是磷脂双分子层。
（2）解：小肠上皮细胞微绒毛处的SGLT1属于载体蛋白，其合成和运输到细胞膜上需要核糖体、内质网、高尔基体的参与，图2中与SGLT1数量变化无关的细胞器是C叶绿体和E中心体。
故选：CE。
（3）解：由图1可知，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞是顺着浓度梯度运输的、需要载体蛋白，为协助扩散。
故选：C。
（4）解：由图1可知，葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞时，伴随着Na+内流；在Na+﹣K+ATP酶的作用下消耗ATP，可见其运输方式称为主动运输。SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自Na+吸收。
故选：D。
（5）大鼠IEC﹣6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，证实其发生了细胞分化。
故选：D。
（6）解：A、结合表中的数据可知：在藿香提取物作用下，SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的mRNA表达量都增加，可见藿香提取物能作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输，A正确；
B、结合表中的数据可知：藿香提取物对小肠上皮细胞吸钾排钠的过程影响不显著，B错误；
C、结合表中的数据可知：在苍术提取物作用下，SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的mRNA表达量都增加，可见苍术提取物能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输，C错误；
D、分析表格数据：藿香提取物对SGLT1、Na+﹣K+泵的mRNA表达量的促进作用不显著，而显著促进GLUT2的mRNA表达，苍术提取物显著促进SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的mRNA表达量增加。可见藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同，D正确。
故选：AD。
故答案为：
（1）磷脂双分子层
（2）CE
（3）C
（4）D
（5）D
（6）AD
【点评】本题是考查物质跨膜运输的方式、生物膜系统和细胞器等相关知识，要求学生运用所学知识与观点、结合题图信息准确作答。
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