物质出入细胞方式备战高考试题+答案+解析.docx

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物质出入细胞方式备战高考试题+答案+解析

题型01分析判断物质出入细胞的方式

1．“三看法”快速判断物质出入细胞的方式

2．探究物质跨膜运输的方式

（1）探究是主动运输还是被动运输

（2）探究是自由扩散还是协助扩散

一、选择题

1．下列关于细胞的物质跨膜运输的叙述，正确的是

A．动作电位产生时，神经细胞才进行Na+、K+的跨膜运输

B．酵母菌无氧呼吸的终产物是通过自由扩散的方式运出细胞的

C．细胞通过主动运输方式吸收物质的速率与细胞呼吸强度始终呈正相关

D．浆细胞合成、分泌抗体的过程依靠膜的流动性即可完成，不消耗能量

【答案】B

【解析】A、在静息电位产生时，钾离子外流，错误；B、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，两种物质跨膜运输的方式都是自由扩散，正确；C、细胞主动运输需要消耗能量，还需要载体的协助，因此细胞通过主动运输方式吸收离子的速率不仅与细胞呼吸强度有关，也与载体数量有关，错误；D、浆细胞合成、分泌抗体的过程依靠膜的流动性，并且需要消耗能量，错误。

2．下列关于人体内物质出入细胞方式的叙述，错误的是

A．水盐平衡的调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收属于被动运输

B．肌肉细胞中的葡萄糖彻底氧化分解的产物可以通过自由扩散运出细胞

C．血液中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输

D．神经细胞产生的小分子物质是以主动运输或者被动运输的方式运出细胞的

【答案】D

【解析】A、水盐平衡的调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收方式有两种，包括自由扩散和借助于水通道蛋白的协助扩散，二者皆属于被动运输，A正确；B、肌肉细胞中的葡萄糖彻底氧化分解的产物是CO2和水，二者运出细胞的方式都是自由扩散，B正确；C、血液中的碘浓度低于甲状腺滤泡上皮细胞的碘浓度，因此血液中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式为主动运输，C正确；D、神经细胞分泌的小分子物质神经递质通过胞吐的方式运出细胞，D错误。

3．如图显示物质P和Q跨膜出细胞，下列叙述正确的是

A．物质P可能是氧气

B．物质Q一定是水分子

C．物质P和Q出细胞都需要载体

D．物质P和Q出细胞未必都消耗能量

【答案】D

【解析】物质P出细胞（逆浓度梯度）为主动运输，物质Q出细胞（顺浓度梯度）为被动运输。

被动运输包括自由扩散和协助扩散。

自由扩散不需要载体。

氧气通过细胞膜为自由扩散，A错误。

水分子通过细胞膜为自由扩散，但物质Q出细胞可能是协助扩散，也可能是自由扩散，自由扩散不需要载体，B、C错误。

主动运输需要消耗能量，但被动运输不消耗能量，D正确。

4．视网膜病变会严重影响患者的正常生活。

有研究显示，患者视网膜中的一种Muller胞的细胞膜的改变，会引起膜上需要ATP供能的K+通道、钙激活的K+通道、Ca2+通道、Na+通道的改变，从而导致视网膜病变。

下列有关说法正确的是

A．K+是以协助扩散方式通过视网膜中Muller细胞的细胞膜的

B．K+通过Muller细胞的细胞膜时，不仅需要ATP供能，还需要钙离子供能

C．Muller细胞的细胞膜上的Na+通道能让Na+通过细胞膜与其结构有关

D．Ca2+通道能使Ca2+以自由扩散方式通过Muller细胞膜

【答案】C

【解析】题干中提到的K+通道有两种，一种是钙激活的K+通道，一种需要ATP供能，说明不都是以协助扩散的方式通过视网膜Muller细胞的细胞膜，有的是主动运输，A错误。

K+通过Muller细胞的细胞膜时，需要ATP供能的过程属于主动运输，有些需要钙激活，是钙离子对通道蛋白的功能有影响，而钙离子不是供能物质，B错误。

Muller细胞的细胞膜上的Na+通道只能让Na+通过细胞膜，一般某种离子通道在结构上具有特殊性，功能上也具有专一性，C正确。

Ca+通道能使Ca+通过Muller细胞的细胞膜，不能以自由扩散的方式通过细胞膜，D错误。

5．下列据图所作出的说明错误的是

A．图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象

B．图2说明该物质进出细胞时需要消耗能量

C．图3说明该离子跨膜运输的方式为主动运输

D．图4说明该植物吸收K＋不需要载体蛋白协助

【答案】D

【解析】图1所示物质的运输需要载体蛋白，不消耗能量，为协助扩散，协助扩散受载体蛋白数量的限制，有饱和现象；从图2可以看出，当细胞外液浓度低于细胞内液浓度时，随时间的推移，细胞内液的浓度还在逐步增加，说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧，所以此物质进入细胞的方式是主动运输，需要消耗能量；图3中矿质离子的跨膜运输有三个特点：

一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，三是需载体蛋白协助，故应为主动运输；O2浓度影响植物的呼吸作用，从而影响ATP的产生，从图4可以看出，该物质的吸收速率受O2浓度的影响，说明吸收K＋需要耗能，O2浓度达到一定程度后，K＋吸收速率不再随O2浓度的增加而增加，说明该过程需要载体蛋白协助。

6．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。

如图表示几种物质通过细胞膜的运输方式，请据图判断下列说法正确的是

A．细胞膜的基本支架是A和B

B．如果是小肠上皮细胞细胞膜，则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是①和②

C．若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，③将会受到较大影响

D．与①方式相比，②方式的主要特点是需要借助B，该物质是在高尔基体上合成的

【答案】C

【解析】根据题意和图示分析可知：

图示为几种物质经过细胞膜的运输方式，其中A为磷脂双分子层，B为蛋白质；①方式顺浓度梯度进入细胞，不需载体和能量，为自由扩散；②方式顺浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助，不消耗能量，为协助扩散；③逆浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助并消耗能量，运输方式为主动运输。

A、细胞膜的基本支架是A磷脂双分子层，A错误；B、如果是小肠上皮细胞细胞膜，则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是③主动运输和①自由扩散，B错误；C、③运输方式为主动运输，需要载体和能量，若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，抑制能量供应，③将会受到较大影响，C正确；D、B是载体蛋白，是在细胞内的核糖体上合成的，D错误。

7．将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的X溶液中，测定不同情况下吸收X的速率，结果如下表所示，由表中数据能得出的结论是

细胞类型

未通入空气组的吸收速率

通入空气组的吸收速率

胚胎干细胞

3mmol/min

5mmol/min

成熟红细胞

3mmol/min

3mmol/min

A．两种细胞吸收X均取决于浓度差

B．成熟红细胞吸收X的方式不消耗能量

C．胚胎干细胞吸收X需载体蛋白的协助

D．温度不影响两种细胞对于X的吸收速率

【答案】C

【解析】A、由表中数据无法判断，两种细胞吸收X与浓度差有关，A错误；B、哺乳动物成熟红细胞对X的吸收不受通入空气的影响，但能进行无氧呼吸，说明运输方式可能与能量有关，也可能无关，则运输方式是主动运输或被动运输，B错误；C、胚胎干细胞在通入空气后吸收X速率加快，说明其吸收X与能量有关，其进入细胞的方式为主动运输，需要载体蛋白的参与，C正确；D、温度影响组成细胞膜的磷脂分子与蛋白质分子的运动，因此温度影响两种细胞对于X的吸收速率，D错误。

8．根据能量来源的不同，主动运输分为下图所示的a、b、c三种类型（图中▲、■、○代表跨膜运输的离子或小分子）。

下列叙述错误的是

A．图中的Q侧是细胞质基质

B．转运Y的能量可能是来自转运X时释放的能量

C．进行b类型主动运输所需要的能量来自线粒体

D．进行c类型主动运输的生物有可能是某些细菌

【答案】C

【解析】P侧存在糖蛋白，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，因此Q侧属于细胞中的细胞质基质，A正确；Y物质是由低浓度向高浓度一侧运输，应属于主动运输，此时的能量应来源于X物质，B正确；b类型中，所需能量物质产生于线粒体或细胞质基质，C错误；c类型为通过光合作用形成ATP，某些细菌能进行光合作用，因此某些细菌存在c类型主动运输，D正确。

9．如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖示意图，其吸收肠腔中低浓度的葡萄糖，有关图示信息的分析错误的是

A．小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na＋时使用的是同一载体

B．葡萄糖以主动运输方式进入小肠上皮细胞

C．K＋以主动运输方式从组织液进入小肠上皮细胞

D．Na＋进入和转出小肠上皮细胞的运输方式都是协助扩散

【答案】D

【解析】从图示信息可知，小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na＋时使用的是同一载体；由题干信息可知，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，故为主动运输；K＋逆浓度梯度从组织液进入小肠上皮细胞，故为主动运输；Na＋顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，且需要载体蛋白，为协助扩散，Na＋逆浓度梯度转出小肠上皮细胞，为主动运输。

10．如图所示为胞吞的一种特殊形式——受体介导的胞吞，当专一的分子与受体结合，会引起细胞膜内凹形成有被小窝，进而与细胞膜脱离形成有被小泡，将物质转运入细胞内。

下列相关分析错误的是

A．受体介导的胞吞依赖于膜的流动性

B．该过程进行伴随着ATP的水解

C．该过程可以让细胞获得大量专一物质

D．温度变化不影响受体介导的胞吞

【答案】D

【解析】分析题图可知，该图展示的是胞吞过程，由题图可知，细胞外的分子与细胞膜上的受体结合后，细胞膜发生变化，向内凹陷，内侧形成外被蛋白，然后进一步形成有被小泡进入细胞内，该过程中存在细胞膜形态的变化，依赖于细胞膜的流动性这一结构特点。

A、由题图可知，胞吞过程中细胞膜的形态发生变化，依赖于膜的流动性，A正确；B、胞吞过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，伴随着ATP的水解，B正确；C、受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，受体可与专一分子结合，故该过程可以让细胞获得大量专一物质，C正确；D、温度变化会影响受体介导的胞吞，D错误。

11．细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种，通过离子通道运输的为被动运输，通过离子泵运输的为主动运输。

下列叙述错误的是

A．离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的

B．神经细胞受到刺激时Na+通过离子通道进入细胞内

C．缺氧引起神经细胞兴奋性降低，是影响了动作电位产生时Na+的内流

D．离子通道与离子泵都是在细胞内的核糖体上合成的

【答案】C

【解析】通过离子泵运输的为主动运输，因此离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，A正确；神经细胞受到刺激时Na+通过离子通道进入细胞内，导致动作电位产生，B正确；动作电位产生时Na+的内流，是通过离子通道运输的被动运输过程，不需要细胞呼吸提供能量，因此缺氧引起神经细胞兴奋性降低，不是影响了动作电位产生时Na+的内流，C错误；离子通道与离子泵的化学本质都是蛋白质，都是在细胞内的核糖体上合成的，D正确。

12．葡萄糖转运到细胞中需要细胞膜上的载体蛋白的协助，小肠绒毛上皮细胞膜上存在着两种转运葡萄糖的载体SGLT1（主动运输的载体）和GLUT2（协助扩散的载体）。

研究人员根据不同葡萄糖浓度下的运输速率，绘制如图所示曲线，下列说法中不正确的是

A．葡萄糖在浓度极低时被吸收需要消耗ATP

B．小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行

C．该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式

D．在较高浓度下细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率

【答案】D

【解析】分析题图曲线可知，葡萄糖浓度极低时GLUT2运输速率为0，所以此时只通过主动运输吸收，需要消耗ATP，A正确；由题图可知，在一定浓度葡萄糖条件下，小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的吸收既有协助扩散也有主动运输，B正确；分析题图可知，不同浓度葡萄糖条件下，SGLT1和GLUT2的运输速率不同，所以该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式，C正确；在较高浓度下，GLUT2的运输速率较大，所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率，D错误。

二、非选择题

13．原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。

原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。

正常情况下尿液中不含葡萄糖。

肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。

下图为肾小管及相关结构示意图。

回答问题：

（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_____________（高于、低于、等于）组织液中的。

（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_________________，需要__________________________的参与。

（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_________________，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是______________。

【答案】

（1）高于

（2）主动运输载体、能量ATP

（3）渗透吸水原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加

【解析】

（1）根据题意可知，肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液，而被动运输的特点是物质由高浓度处向低浓度处运输，因此肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的。

（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输，需要载体和能量ATP的参与。

（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透吸水。

肾小管上皮细胞因重吸收各种离子、小分子有机物而导致渗透压升高，水分子由渗透压低处流至渗透压高处。

原尿中的葡萄糖未完全重吸收会导致原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加。

14．如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。

请仔细观察图示回答有关问题：

（1）很多研究成果有力地支持了“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。

这与组成细胞膜的主要成分中有[　]____________相对应。

（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_______________________。

（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，心脏对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[　]_______的活性。

（4）柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。

柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。

①实验步骤：

a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_______________________________________。

c．___________________________________________________________________。

②实验结论：

a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明___________________________。

b．____________________________________________________________________。

【答案】

（1）甲　磷脂分子

（2）协助扩散（或被动运输）

（3）乙　载体蛋白

（4）①b．完全抑制有氧呼吸　c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率　②a．柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输　b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输

【解析】

（1）根据相似相溶原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂分子。

（2）鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的。

由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，需要载体，不需要能量，故②途径属于协助扩散。

（3）施加某种毒素后，蟾蜍的离体心脏对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给。

细胞对Ca2＋的吸收方式属于主动运输，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性。

（4）主动运输和被动运输最主要的区别为是否需要能量，而能量主要是由细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。