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考点四 物质跨膜运输的方式
1．理清细胞的吸水和失水
2．物质出入细胞方式的判断
3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧浓度(3)温度：①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶
活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
4．巧用两种抑制剂探究物质跨膜的运输方式
1．(2021·河北，4)人体成熟红细胞能够运输O 和CO ，其部分结构和功能如图，①～⑤表
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示相关过程。下列叙述错误的是( )
A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO 和O
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B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
2．(2022·全国甲，2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓
度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交
换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。
若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是
( )
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
思维延伸——判断正误
(1)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(2021·湖南，3)( )
(2)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输[2021·广东，19(1)改编]( )
(3)离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是顺浓度和选择性[2021·全国甲，29(2)
改编]( )
(4)神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输(2018·全国Ⅱ，2)( )
(5)如图为植物细胞膜中H＋－ATP酶将细胞质中的H＋转运到膜外的示意图，该转运可使膜
两侧H＋维持一定的浓度差(2021·浙江1月选考，12)( )
(6)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。则离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的(经典高考题)( )
题组一 物质出入细胞方式判断
1．协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输，该方式中物质跨膜运输所需要的能量
来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图，下列说法错
误的是( )
A．Ca2＋逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
B．有氧呼吸的增强可促进Ca2＋进入液泡
C．Na＋进入液泡的方式属于主动运输
D．H＋进出液泡的机制可使液泡膜内外pH不同
2．(2020·海南，18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一
种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列
有关叙述正确的是( )
A．ABC转运蛋白可提高O 的跨膜运输速度
2B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C．Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输
D．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
题组二 跨膜运输实例辨析
3. 某实验小组用一定浓度的KNO 溶液处理白色洋葱鳞片叶内表皮细胞，绘图如图所示。
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设原生质体初始状态时的体积为1.0。下列相关叙述错误的是( )
A．若在KNO 溶液中加入适量红墨水，则质壁分离及复原的现象会更明显
3
B．b→a段对应的细胞，细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压
C．原生质体的相对体积的变化趋势是1.0→0.5→1.0→1.5
D．c点时该细胞原生质体体积最大，故吸水能力最强
4．图Ⅰ和图Ⅱ是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等。下列有关渗透作用的叙
述，正确的是( )
A．氧气和二氧化碳等气体分子通过细胞膜的扩散不属于渗透作用
B．图Ⅰ中，若仅水能透过半透膜，甲、乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶
液，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
C．图Ⅱ中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
D．图Ⅱ中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面
题组三 物质跨膜运输方式的实验探究与分析
5．(2019·全国Ⅱ，3)某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，
能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在
一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。
②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在
溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据
上述实验结果，下列推测不合理的是( )
A．H＋－ATPase位于保卫细胞的细胞膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞的细胞膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输
C．H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供D．溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
6．(2019·海南，27节选)在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率
与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓
度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题：
(1)实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的
吸收速率不再增加。可能的原因是____________________________________。
(2)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确
定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
