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课时规范练 9 物质出入细胞的方式及影响因素
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一 物质出入细胞的方式
1.(2024·湖北模拟)下列物质进行跨膜运输需要转运蛋白参与的是( )
A.二氧化碳 B.甘油
C.乙醇 D.氨基酸
2.(2025·黑龙江模拟)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤
表示物质进出细胞的方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的
过程示意图。下列相关说法错误的是( )
图1
图2
A.若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B.图2中H+运出细胞的方式为主动运输,蔗糖进入细胞的方式为协助扩散
C.低温处理法对图1中物质进出细胞的方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D.不带电荷的小分子可以通过图1中的甲方式进出细胞,离子的跨膜运输必须借助于膜蛋白
3.(不定项)(2025·湖南部分学校月考)榆钱菠菜等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。在盐
胁迫下大量Na+持续进入根细胞,抑制K+进入根细胞,导致根细胞中Na+与K+的比例异常,使根细
胞内某些酶失活,而脯氨酸可通过调节榆钱菠菜根细胞内的Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫
的能力。下图为在盐胁迫条件下榆钱菠菜根细胞中物质跨膜运输的部分过程,下列叙述错误的
是 ( )
1注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。
A.SOS1不具有特异性,可将Na+逆浓度梯度运出榆钱菠菜根细胞
B.H+运进液泡与运出细胞的途径是有H+—ATP泵参与的协助扩散
C.与正常个体相比,脯氨酸转运蛋白基因突变体根细胞中Na+/K+的值偏高
D.NHX可提高细胞质基质中的Na+浓度,提高细胞液渗透压,增强抗盐胁迫能力
4.(2024·辽宁大连期末)TRPs通道是一种离子通道,主要位于神经细胞膜上。细胞内的脂质PIP
2
可以活化感觉神经元上的TRPs通道,使其开放后引起Ca2+内流(如图),参与疼痛的信号传递,最终
使神经中枢产生痛觉。下列相关叙述错误的是 ( )
A.不同神经细胞膜上的TRPs通道数量和活性相同
B.TRPs通道的合成需要核糖体和线粒体的参与
C.推测Ca2+通过TRPs通道跨膜运输的方式属于协助扩散
D.可通过调节PIP 降低TRPs通道的活性缓解疼痛
2
5.(2025·湖南永州模拟)下图表示口服药物进入小肠后的几种常见转运途径。a表示细胞间途
径,b、c、d表示跨膜转运途径,其中M、N分别表示摄入型和外排型转运蛋白。下列叙述错误
的是( )
A.药物以不同途径转运体现了细胞膜具有选择透过性
B.不同药物的跨膜转运途径差异与药物的理化性质有关
C.药物通过途径b、c进行跨膜运输需要消耗能量
D.抑制N的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
26.细胞摄入大分子的机制如下图所示,在吞噬作用中,靠近细胞表面的大颗粒被延伸的细胞膜吞
噬,形成吞噬体,吞噬体最终与溶酶体融合。细胞膜小片区域的内陷和脱落,导致非特异性的分子
内化为胞饮作用,能与细胞表面受体结合的分子特异性摄入为受体介导的胞吞作用。血液中的
铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体结合后,促进胞吞
小泡的形成。下列相关叙述错误的是( )
A.入侵人体的细菌(直径一般为0.5~5微米)被巨噬细胞吞噬的过程如①途径
B.大分子营养物质如蛋白质、多糖等的吸收可能如②途径
C.转铁蛋白受体属于一种铁的载体蛋白
D.铁离子的转运过程属于③途径
考点二 影响物质跨膜运输的因素
7.(2024·辽宁实验中学模拟)一种金属离子能够通过细胞膜进入细胞内部。将活细胞分别放入含
不同浓度的该金属离子的溶液中,1 h后测量细胞内该金属离子的浓度,得到如图所示曲线。下列
叙述错误的是( )
A.该金属离子进入细胞的方式是主动运输
B.该金属离子的转运速率与溶液中离子浓度有关
C.A点之后转运速率不再增加,可能是受通道蛋白数量的限制
D.该金属离子的转运过程需要消耗能量
8.(2024·福建漳州期末)丽藻是一种水生植物,某实验小组测定了丽藻细胞中离子浓度与其生活环
境中相应离子浓度的比值,统计结果如下表所示,下列相关叙述错误的是( )
离子种类
HPO- SO2-
Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
2 4 4
细胞中离子浓度/池水中相应离子浓度的值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
A.表格数据说明丽藻对不同离子的吸收存在差异,说明细胞膜具有选择透过性
B.表格中的比值不同反映了丽藻细胞膜上运输不同离子的转运蛋白数量不同
C.若池水缺氧,则离子的吸收将受影响,但丽藻对水的吸收不受影响
D.若池水温度降低,丽藻对离子的吸收速率都将减慢
39.(2024·黑龙江哈尔滨六中质检)如图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示大
分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
甲
乙
A.图甲中的a曲线可表示O 、甘油和酒精等物质的跨膜运输方式
2
B.图甲中的b曲线不再上升时,影响转运速率的因素包括转运蛋白的数量
C.图甲中的b曲线所示跨膜运输方式和图乙所示物质进出细胞的过程均需要消耗细胞代谢产生
的能量
D.图乙所示过程的顺利进行依赖于细胞膜具有一定的流动性
关键能力提升练
10.(2024·湖北武汉模拟)如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的原理图,这种运输方式被称为协同运
输。是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式,所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度
梯度,而维持这种电化学势能的是钠钾泵。下列相关叙述错误的是( )
A.Na+进出细胞的方式不同
B.K+进入细胞的方式为协助扩散
C.载体蛋白每次转运时都会发生自身构象改变
D.葡萄糖进入细胞的过程中由Na+浓度梯度提供动力
11.(2024·广东东莞联考)物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。小分子物质跨膜运输
主要有3种途径:自由扩散、协助扩散和主动运输。如图是各种物质跨膜运输方式的特点模式
图。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
4A.自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的跨膜转运,也都不需要细胞提供能量
B.自由扩散不需要转运蛋白协助,而协助扩散需要转运蛋白的协助
C.主动运输过程中物质逆浓度梯度进行跨膜转运,都需要线粒体提供能量
D.载体蛋白既能够参与协助扩散,又能够参与主动运输,而通道蛋白只能参与协助扩散
12.(不定项)(2024·辽宁沈阳模拟)细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,而线粒体在细胞钙稳态
调节中居核心地位,其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体,即从线粒体运出1个Ca2+的同时,运入3~4个Na+;MCU为
Ca2+通道蛋白。
A.人体内钙元素只能以离子形式存在,钙稳态可保障肌肉的正常功能
B.MCU转运Ca2+至线粒体时,不需要与Ca2+结合,且不需要消耗ATP
C.线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输
D.NCLX在运输物质的过程中不具有专一性
13.(16分)(2025·黑龙江模拟)在许多植物中,花的开放对于成功受粉至关重要,部分植物的花能够
反复开合,主要是由相关细胞膨压(原生质体对细胞壁的压力)变化引起的。龙胆花在处于低温
(16 ℃)下30 min内发生闭合,而在转移至正常生长温度(22 ℃)、光照条件下30 min内重新开放,
这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,其相关机理如下图所示。
(1)图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜,生物膜功能的复杂程度与 有关。
(2)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式有 。
5(3)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放的过程中,花冠近轴表皮细胞膨压逐渐
,该过程主要体现出的细胞膜功能是 。
(4)据图分析,蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化 (填“会”或“不会”)引起水通
道蛋白构象的改变,龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放的机理是
。
(5)已知植物细胞质基质中的Ca2+浓度维持在0.02~0.2 mmol/L,液泡内的Ca2+浓度维持在1
mmol/L左右,液泡是细胞内Ca2+的储存库。当龙胆花细胞呼吸受到抑制时,细胞质基质内Ca2+浓
度增加后难以恢复到正常水平,原因是 。
14.(16分)(2024·黑龙江佳木斯模拟)H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过
催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,对胃
酸的分泌及胃的消化功能有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起
胃溃疡。请回答下列问题(图中“+”表示促进磷酸化)。
(1)若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用 法。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,分别与胞外不同信号分子结合后可
通过 等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。这体现了细胞膜的 功能。
H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化,导致其 发生
改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)图中①和②分别代表 和 ,②的运输方式为 。判断的依据
。
(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓因胃酸分泌过多引起的胃溃疡症状。临床上
可使用奥美拉唑缓解胃溃疡的理由是 。
6参考答案
课时规范练 9 物质出入细胞的方式及影响因素
必备知识基础练
1.D 解析 二氧化碳、甘油、乙醇都是以自由扩散的方式进行跨膜运输,都不需要转运蛋白参
与,A、B、C三项错误。
2.B 解析 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子,因为磷脂分子的头部具有亲
水性,A项正确;图2中H+运出细胞的方式为主动运输,因为有能量的消耗和转运蛋白的协助,蔗
糖进入细胞的方式为主动运输,能量来自H+顺浓度梯度进入细胞产生的势能,B项错误;低温处理
法会影响膜的流动性,进而对图1中物质进出细胞的方式都有影响,④⑤的运输方式都需要细胞
呼吸提供能量,所以细胞呼吸抑制法对④⑤方式有影响,C项正确;不带电荷的小分子可以通过图
1中的甲方式进出细胞,离子的跨膜运输必须借助于膜蛋白,D项正确。
3.ABD 解析 由图可知,SOS1为运输Na+和H+的转运蛋白,故SOS1具有特异性,A项错误;由图
可知,H+运进液泡以及运出细胞的方式都是耗能的主动运输,B项错误;与正常个体相比,脯氨酸转
运蛋白基因突变体的根细胞中脯氨酸含量低,无法调节榆钱菠菜根细胞内Na+和K+浓度,导致根
细胞中Na+/K+的值偏高,C项正确;NHX可将Na+运进液泡,降低了细胞质基质中的Na+浓度,提高
了液泡中细胞液的渗透压,增强细胞对水的吸收,使榆钱菠菜抗盐胁迫的能力增强,D项错误。
4.A 解析 根据题意可知,细胞内的脂质PIP 可以活化感觉神经元上的TRPs通道,使其开放后
2
引起Ca2+内流,参与疼痛的信号传递,不同神经细胞参与不同信号的传递,则不同神经细胞膜上
TRPs通道的数量和活性不同,可以通过调节PIP 降低TRPs通道的活性缓解疼痛,A项错误,D项
2
正确;TRPs通道属于蛋白质,因此其合成的场所是核糖体,合成过程中需要线粒体提供能量,B项
正确;分析题图和题意可知,Ca2+通过TRPs通道是从高浓度到低浓度运输,其跨膜运输的方式属
于协助扩散,C项正确。
5.C 解析 药物无论通过细胞间途径还是通过跨膜转运途径进行转运,都能体现细胞膜的选择
透过性,A项正确;不同药物的跨膜转运方式与药物本身的理化性质有关,B项正确;M表示摄入型
转运蛋白,故据图和题干分析可知,在药物转运的几种途径中,由M介导的转运途径c通常表示主
动运输,这是一种需要消耗能量的转运方式,途径b为不需要消耗能量的被动运输,C项错误;N为
外排型转运蛋白,可以把药物排到肠腔,限制药物的吸收,减少药物的入血量,从而造成药物口服药
效降低,因此抑制N的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低,D项正确。
6.C 解析 由题意及题图可知,当外界物质介于1~2微米时,靠近细胞膜时被膜包裹成为吞噬体,
进而与溶酶体融合,入侵人体的细菌直径一般为0.5~5微米,通过吞噬作用被巨噬细胞吞噬,A项
正确;若大分子营养物质被吸收时不与受体结合,属于胞饮作用,即②途径,B项正确;由题干信息
可知,转铁蛋白受体是细胞膜上介导含铁离子的蛋白复合物进入细胞的受体蛋白,C项错误;铁离
子的转运需要细胞膜上的转铁蛋白受体介导,属于③途径,D项正确。
7.C 解析 由题图可知,由于细胞能够将该金属离子逆浓度梯度运输到细胞中,故该金属离子进
入细胞的方式是主动运输,A项正确;分析题图可知,在一定范围内,随外界溶液中金属离子浓度的
增大,细胞内金属离子浓度也增大,可见该金属离子转运速率受溶液中离子浓度的影响,B项正确;
该金属离子进入细胞的方式是主动运输,故需要载体蛋白的协助,A点之后该金属离子转运速率
7不再增加,可能是受载体蛋白数量的限制,C项错误;该金属离子进入细胞的方式是主动运输,需要
消耗能量,D项正确。
8.C 解析 丽藻细胞吸收离子可提高细胞液浓度,进而促进丽藻细胞对水的吸收,若池水缺氧,丽
藻呼吸产能减少,对离子的吸收受影响,对水的吸收也将受影响,C项错误。
9.C 解析 分析题图可知,图甲中的a曲线所示的跨膜运输方式为自由扩散,O 、甘油和酒精等
2
的跨膜运输方式均为自由扩散,A项正确;图甲中的b曲线所示跨膜运输方式为协助扩散或主动
运输,则达到最大转运速率后的主要限制因素可能是转运蛋白的数量,B项正确;若图甲中b曲线
所示的跨膜运输方式为协助扩散,则不需要消耗细胞代谢产生的能量,C项错误;图乙所示的胞吞
和胞吐过程的顺利进行均依赖于细胞膜具有一定的流动性,D项正确。
关键能力提升练
10.B 解析 K+通过细胞膜上的钠钾泵运送到膜内需要消耗ATP,其运输方式为主动运输,B项错
误。
11.C 解析 据图可知,自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的跨膜转运,都不需要细胞提供
能量,运输动力来自被运输物质的浓度差,A项正确;自由扩散不需要转运蛋白协助,协助扩散需要,
B项正确;主动运输过程中物质逆浓度梯度运输,但能量不只来自线粒体,还可来自细胞质基质,C
项错误;主动运输需要载体蛋白参与,协助扩散需要转运蛋白的参与,转运蛋白包括载体蛋白和通
道蛋白,说明载体蛋白能够参与协助扩散和主动运输,通道蛋白只能参与协助扩散,D项正确。
12.BC 解析 人体内钙元素除了能以离子形式存在,还可以化合态形式存在,如磷酸钙为骨细胞
的重要成分,A项错误;由题干信息可知,MCU是通道蛋白,MCU转运Ca2+至线粒体时,其构象不
发生改变,不需要消耗ATP,B项正确;由题干信息可知,Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒
体,该过程属于协助扩散,可见细胞质基质中的Ca2+浓度高于线粒体中的,因此,线粒体基质中的
Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输,C项正确;转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换
体,即从线粒体运出1个Ca2+的同时,运入3~4个Na+,NCLX在运输物质的过程中具有专一性,D
项错误。
13.答案 (1)膜上蛋白质的种类和数量
(2)自由扩散和协助扩散
(3)增大 控制物质进出细胞
(4)会 温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜;光照促进Ca2+运输至细胞
内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的能力增强,导致花冠近轴表皮细胞膨
压增大
(5)细胞质基质中的Ca2+通过主动运输的方式进入液泡,该过程需要呼吸作用提供能量(或龙胆花
细胞呼吸受抑制导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制)
解析 (1)生物膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关。
(2)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种,一种需要水通道蛋白的协助,这种运输方式
为协助扩散,另一种不需要水通道蛋白的协助,这种运输方式为自由扩散。
(3)(4)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变,故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引
起水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下,一方面温度升高促使
囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜上,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋
8白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的能力增强,使得大量水分子进入花冠近轴表皮细
胞中,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,从而使龙胆花重新开放。该过程可以体现出细胞膜
有控制物质进出细胞的功能。
(5)植物细胞质基质中的Ca2+浓度维持在0.02~0.2 mmol/L,液泡内的Ca2+浓度维持在1 mmol/L左
右,因此细胞质基质中的Ca2+进入液泡为逆浓度梯度运输,属于主动运输,当龙胆花细胞呼吸受到
抑制时,导致能量供应减少,Ca2+进入液泡的过程受抑制,使细胞质基质内Ca2+浓度增加后难以恢
复到正常水平。
14.答案 (1)(放射性)同位素标记
(2)cAMP和Ca2+ 进行细胞间的信息交流 空间结构
(3)K+ H+ 主动运输 胃壁细胞内的H+运输到胃腔的过程需要消耗ATP,且为逆浓度梯度运输
(4)抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量
解析 (1)胃蛋白酶的本质是分泌蛋白,若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用(放射性)同位
素标记法。
(2)由图可知,胃壁细胞上的三种受体与各自的信号分子结合后,可通过cAMP和Ca2+等胞内信号
分子激活H+-K+-ATP酶活性。通过信号分子与细胞膜上的受体结合传递信号,体现了细胞膜进
行细胞间信息交流功能。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸
化,导致其空间结构发生改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)由题意可知,H+-K+-ATP酶能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的
H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,所以②代表H+,由于是逆浓度梯度运输,且消耗能量,所以②的
运输方式为主动运输,①代表K+。
(4)由题意可知,H+过多地被转运到胃腔中导致胃酸分泌过多,引起胃溃疡。H+通过主动运输被转
运到胃腔中,药物奥美拉唑可以抑制H+-K+-ATP酶的活性,使H+的主动运输受到抑制,减少胃壁细
胞分泌胃酸。
9
