考点13 细胞的物质输入和输出-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点13  细胞的物质输入和输出

高考频度：★★★☆☆     难易程度：★★★☆☆

1．物质出入细胞的方式(连线)

2．根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素

（1）填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称

甲：自由扩散；乙：协助扩散；丙：主动运输；a：载体蛋白。

（2）填写以下有关跨膜运输方式的影响因素

甲图：浓度差；乙图：浓度差和载体蛋白；丙图：载体蛋白和能量。

考向一  判断物质进出细胞的方式

1．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是(　　)

A．乙醇、K＋均可以逆浓度梯度进行跨膜运输

B．逆浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式是协助扩散

C．细胞分泌胰岛素的过程中需要消耗能量

D．小肠绒毛上皮细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散

【答案】C

【解析】　可逆浓度梯度进行的物质跨膜运输方式只有主动运输，乙醇以自由扩散(顺浓度梯度)的方式进出细胞，K＋可以主动运输(逆浓度梯度)的方式进出细胞，A错误；协助扩散是顺浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式，B错误；细胞分泌胰岛素的方式是胞吐，需要消耗能量，C正确；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，D错误。

解题技巧

“三步法”判断物质出入细胞的方式

2．某科研小组通过大量实验得出动物体内某些物质跨膜运输的图解如下。下列分析与实际不相符的是(　　)

A．细胞能吸收Cl－与细胞膜上存在的相关载体有关

B．水分子的移动趋势只与细胞内外的浓度差有关

C．从图中可以看出，淀粉不能通过跨膜运输方式进入细胞

D．图中跨膜运输情况反映了细胞膜的结构特性

【答案】 D

【解析】 细胞吸收Cl－的方式是主动运输，需要相应的载体和能量，A正确；水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关，由低浓度到高浓度，B正确；淀粉不能直接被动物细胞吸收，它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收，C正确；图中信息显示，Cl－与水分子可以通过细胞膜，而淀粉不能通过，这反映了细胞膜的功能特性——具有选择透过性，D错误。

考向二  半透膜与选择透过性膜的透性比较

3．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图，据此不能得出的推论是

A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质

B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性

C．离子以协助扩散方式通过人工膜

D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率

【答案】C

【解析】由图示可知，生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜对H2O的通透性大于人工膜的，说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对这些离子的通透具有选择性，B正确；从图中可以看出，人工膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性相同，说明人工膜对离子的吸收无选择性，生物膜对离子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，说明生物膜上有协助离子通过的物质，而人工膜上无协助离子通过的物质，故离子不是以协助扩散方式通过人工膜，C错误；甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同，其通过人工膜的扩散速率也不同，说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率，D正确。

规律总结

借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点

（1）选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主动选择性，对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。

（2）半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小，如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。

（3）核膜是双层膜，将细胞的核、质分开，由于其上有核孔，mRNA只能通过核孔进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核膜。

4．如图1～4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，则该物质不应为葡萄糖

B．若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖

C．限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同，限制B、D两点运输速率的主要因素相同

D．若将图2与图4的曲线补充完整，则两曲线的起点均应为坐标系的原点

【答案】 D

【解析】 据图分析可知，图1所示物质跨膜运输方式为自由扩散，图2所示物质跨膜运输方式为协助扩散，图3所示物质跨膜运输方式为被动运输，图4所示物质跨膜运输方式为主动运输。葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输，A、B正确；限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是细胞内外物质浓度差和氧气浓度，限制B、D两点运输速率的主要因素都是载体蛋白的数量，C正确；当氧气浓度为零时，细胞通过无氧呼吸为主动运输提供能量，故图4曲线的起点不能为坐标原点，D错误。

1．如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述不正确的是

A．该过程以膜的选择透过性为基础才能发生

B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成

C．构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层

D．神经细胞释放神经递质的过程有膜成分的更新

2．如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是

A．这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B．该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C．该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙

D．该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关

3．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，与图中信息不相符的是

A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内

B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP

D．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同

4．下列与物质运输相关的叙述，正确的是

A．黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞液的渗透压逐渐减小
B．温度影响物质跨膜运输速率只是因为影响了膜的流动性
C．小肠上皮细胞吸收甘油的速率与其膜上的载体数量无关

D．胰岛素分泌到内环境的过程需要细胞膜上载体蛋白的协助

5．如图为葡萄糖进入红细胞的运输过程，其运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于

A．①的浓度     B．②的流动性    C．③的数量   D．②的层数

6．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，与图中信息不相符的是

A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内

B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP

D．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同

7．神经元细胞中K+浓度高于细胞外，而Na+浓度低于细胞外。下列叙述中正确的是

A．K+运出神经元和Na+运出神经元均为需要载体蛋白协助的主动运输
B．温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率
C．用呼吸抑制剂处理神经元不影响Na+进出神经元的速率

D．突触前膜释放神经递质为需要载体蛋白协助的胞吐过程

8．如图1~4为表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述，不正确的是

A．如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示，则该物质不应为葡萄糖
B．如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示，则该物质可能是葡萄糖
C．限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同，B、D两点的限制因素有共同点

D．将图2与4的曲线补充完整，曲线的起点应从坐标系的原点开始

9．囊泡运输是真核细胞普遍具有的物质运输方式，下列说法正确的是

A．囊泡运输需要载体而且不消耗能量
B．囊泡运输参与神经细胞递质的释放
C．囊泡运输主要依赖于膜的选择透过性

D．细胞器间物质都能通过囊泡进行运输

10．如图表示小肠绒毛上皮细胞膜对不同物质的转运情况（每种物质转运的方向如箭头所示，黑点的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是

A．小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式如图甲所示

B．甲图转运方式比乙图转运方式的转运效率高

C．图乙中阴影部分代表的物质在b通过膜时不发生形状变化

D．a物质可能是甘油，b物质可能是葡萄糖

11．如图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是

A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量
B．②过程为脱水缩合，发生在核糖体上
C．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性

D．引起胰岛素分泌的信号分子只有神经递质

12．钠泵是贯穿于细胞膜磷脂双分子层中的蛋白质，具有ATP酶的活性，因此又称作Na+-K+依赖式ATP酶。如图所示为钠泵的作用原理图，其发挥作用会使膜外阳离子增多，膜内阳离子减少。下列叙述正确的是

A．图中ATP催化部位位于细胞膜的外侧
B．Na+进行跨膜运输时均需要钠泵的协助
C．钠泵与运输物质之间不具有特异性

D．钠泵具有运输和催化功能并与能量转换有关

13．如图为细胞膜分子结构示意图及有关物质跨膜进出细胞的方式，据图回答下列问题：

(1)很多研究成果均支持“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”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有________________。细胞内不同的生物膜均具有图示结构，但执行的具体功能却有很大的区别，其原因是图中________(填字母)不同。图中A的性质最终是由________________决定的。

(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，若经研究鲨鱼体内多余盐分是经c途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________________________。

(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B_________________。

14．如图表示物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体，多角形表示能量，请回答下列问题：

（1）图中属于被动运输的是 _______________。

（2）小肠上皮细胞吸收氨基酸属于图中的______方式。

（3）与③相比，②方式的不同之处除了物质由低浓度到高浓度运输外，还需要 _________。

（4）图中载体的化学本质是 _______，它的活性主要受 ____________两种因素的影响。

15．（2020年江苏省高考生物试卷·5）图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是（    ）

A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同

B．Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞

C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞

D．口服维生素D通过方式⑤被吸收

16．（2018·新课标II卷）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是

A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散

B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输

C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输

D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输

17．（2018·北京卷）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以（自由）扩散方式通过细胞膜的是

A．Na+

B．二氧化碳

C．RNA

D．胰岛素

18．（2017·江苏卷）下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。下列相关叙述错误的是

A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输

B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞

C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输

D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞

19．（2016·新课标I卷）离子泵是一张具有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协助扩散

B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的

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

1.【答案】A

【解析】胞吞、胞吐作用以膜的流动性为基础才能发生，A项错误；由题图中胞吞过程需要信息分子与受体结合才能发生，体现了细胞膜表面识别作用，而且胞吞过程需要消耗能量，B项正确；囊泡是细胞膜内陷形成的，构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，C项正确；神经细胞通过胞吐方式将神经递质释放出细胞外，突触小泡与细胞膜融合实现了细胞膜成分的更新，D项正确。

2.【答案】A

【解析】对细胞施予呼吸抑制剂后，不影响该物质的吸收速率，说明不消耗能量，但当物质在细胞外达到一定浓度时，吸收速率不再增加，说明受载体数量的限制，应是协助扩散，细胞吸收O2是自由扩散，与这种物质进入该细胞的方式不同，A错误；协助扩散不消耗ATP，与ATP的水解无直接关系，B正确；协助扩散需要载体才能进入细胞，不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙，C正确；协助扩散需要载体，而载体的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，则该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关，D正确。

3.【答案】D

【解析】根据图示分析，图中Na＋以主动运输方式被运出细胞，K＋以主动运输方式进入细胞。细胞膜受刺激后，通透性改变，通过Na＋通道使Na＋内流，由高浓度到低浓度，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A项正确；从图中可以看出，Na＋可以顺浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输，B项正确；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，需要载体蛋白，可能是协助扩散，例如红细胞吸收葡萄糖，C项正确；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，D项错误。

4．【答案】C

【解析】黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞失水，细胞液浓度升高，细胞液的渗透压逐渐增大，A项错误；温度影响物质跨膜运输速率，可能的原因是影响了膜的流动性，或者影响了酶的活性，进而影响了细胞的能量供应，B项错误；甘油通过自由扩散进入细胞，不需要细胞膜上的载体蛋白协助，C项正确；胰岛素通过胞吐作用进入内环境，不需要载体蛋白协助，D项错误。

5．【答案】C

【解析】题图显示：①所示的葡萄糖分子是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要③所示的载体蛋白的协助，其跨膜运输的方式为协助扩散，因此其运输速度存在的一个饱和值的大小取决于③的数量，C正确，A、B、D均错误。

6．【答案】D

【解析】根据图示分析，图中Na＋以主动运输方式被运出细胞，K＋以主动运输方式进入细胞。细胞膜受刺激后，通透性改变，通过Na＋通道使Na＋内流，由高浓度到低浓度，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A项正确；从图中可以看出，Na＋可以顺浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输，B项正确；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，需要载体蛋白，可能是协助扩散，例如红细胞吸收葡萄糖，C项正确；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，D项错误。

7．【答案】B

【解析】K+运出神经元的方式是协助扩散，Na+运出神经元的方式是主动运输，A错误；温度和蛋白质抑制剂均会影响神经元吸收K+的速率，B正确；Na+运出神经元的方式是主动运输，需要消耗能量，因此受呼吸抑制剂处理的影响，C错误；胞吐利用了膜的流动性，不需要载体蛋白的协助，D错误。

8．【答案】D

【解析】图1物质的运输速率随着物质浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，可判断为自由扩散；图2物质的运输速率，在一定范围内，随着物质浓度的增加而增加，超过该范围，不再随被转运分子浓度的增加而增加，说明受到载体数量的限制，可判断为协助扩散或主动运输；图3物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加，说明不需要能量，可判断为自由扩散或协助扩散；图4物质的运输速率在一定范围内，随O2浓度的增加而增加，超过该范围，不再随O2浓度的增加而增加，说明受到能量和载体数量的限制，可判断为主动运输。综上分析，如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示，说明该物质的运输方式是自由扩散，因此该物质不应为葡萄糖，A项正确；如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示，说明该物质的运输方式是协助扩散，则该物质可能是葡萄糖进入红细胞，B项正确；限制图中A、C两点的运输速度的主要因素分别是物质浓度和O2浓度，B、D两点的限制因素都是载体的数量，C项正确；图4的曲线的起点不能从坐标系的原点开始，因为无氧呼吸也能提供能量，D项错误。

9．【答案】B

【解析】囊泡运输属于膜泡运输，不需要载体但需要消耗能量，A错误；神经递质以胞吐的形式从突触前膜释放，胞吐和胞吞属于囊泡运输，B正确；囊泡运输利用的是膜的流动性而不是选择透过性，C错误；不具膜结构的核糖体不能形成囊泡进行物质运输，D错误。

10．【答案】D

【解析】据图可知，a物质从高浓度一侧穿过细胞膜扩散到低浓度一侧，不需要载体蛋白和能量，所以a物质的运输方式是自由扩散；b物质从低浓度一侧穿过细胞膜运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助和消耗能量，所以b物质的运输方式是主动运输。小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式为主动运输，如图乙方式，A错误；甲图的运输方式依靠a物质在膜两侧的浓度差，乙图的运输方式依靠载体的数量和能量，两者运输的物质不同，无法作比较，B错误；图乙中阴影部分代表的物质是载体，与被运输的物质结合时形态发生了改变，C错误；甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输，D正确。

11．【答案】D

【解析】①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；②过程表示氨基酸通过脱水缩合的方式形成胰岛素的过程，发生在细胞内的核糖体上，B正确；胰岛素基因只能在胰岛B细胞中选择性表达，因此该细胞为胰岛B细胞；③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，C正确；引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，D错误。

12．【答案】D

【解析】根据题干信息可知，通过钠泵会使膜外阳离子增多，图中显示通过钠泵交换两个钾离子和三个钠离子，说明细胞吸收两个钾离子，排出三个钾离子，进而导致膜外阳离子增多，因此ATP水解部位位于细胞膜的内侧，A错误；根据神经调节过程可知，钠离子通过离子通道进入神经元，为协助扩散，不需要钠泵的协助，B错误；图中显示钠离子和钾离子与钠泵结合的部位不同，说明钠泵与运输物质之间具有特异性，C错误；据图分析可知，钠泵与钾离子、钠离子的跨膜运输有关，同时能够催化ATP水解，与能量转换有关，D正确。

13.【答案】(1)脂质分子　A　遗传物质   (2)协助扩散(或被动运输)   (3)具有一定的流动性

【解析】(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有脂质分子；不同生物膜功能不同与膜上的蛋白质(即A)有关，蛋白质的合成受遗传物质的控制。(2)鲨鱼体内多余的盐分是经c途径排出的，由图可知，鲨鱼体内盐分由高浓度一侧向低浓度一侧转运，不需要能量，转运方式是协助扩散，属于被动运输。(3)磷脂双分子层的厚度发生变化是由磷脂分子运动引起的，这也说明细胞膜具有一定的流动性。

14．【答案】（1）①③  （2）②   （3）消耗能量  （4）蛋白质    温度和PH

【解析】分析图示可知，①从高浓度到低浓度，不需要载体和能量，为自由扩散；②从低浓度到高浓度，需要载体和能量，为主动运输；③从高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，是协助扩散。（1）根据以上分析可知①是自由扩散，③是协助扩散，两者都属于被动运输。（2）小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式是②主动运输。（3）与协助扩散相比，主动运输可以从低浓度向高浓度运输，还需要消耗能量。（4）载体的化学本质是蛋白质，其生物活性受温度、pH等的影响。

15.【答案】A

【解析】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A正确；B、由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误；C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。

16．【答案】C

【解析】病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；神经细胞内的Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D错误。

17．【答案】B

【解析】一般Na+内流时属于协助扩散，Na+外流时属于主动运输，A错误；二氧化碳的运输属于自由扩散，B正确；RNA通过核孔进入细胞质，需要消耗能量，不是自由扩散，C错误；胰岛素是通过胞吐被分泌出细胞的，D错误，所以选B。

18．【答案】BCD

【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP合成抑制剂对其没有影响，C错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运，D错误。

19．【答案】C

【解析】由题意离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是逆着浓度阶梯进行的，A、B项错误；动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C项正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D项错误。