物质进出细胞膜的方式
一、物质跨膜运输
1、被动运输：分为自由扩散与协助扩散
（1）自由扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），也不需要蛋白质（载体蛋白）的协助。H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。
（2）协助扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），但需要蛋白质（载体蛋白）的协助，其中分为通道蛋白、门通道蛋白、载体蛋白。
2、主动运输：物质由浓度低向浓度高的进行运输，（也可以顺浓度梯度进行运输的），需要能量（ATP释放的化学能），需要载体。如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。
易化扩散是协助扩散，葡萄糖在进入红细胞是协助扩散，而进入其他细胞（除红细胞）的方式就是主动运输。钠离子如果是通过钠离子通道进出细胞的，其方式就可以看作是协助扩散；而如果不是通过钠离子通道进出细胞的，那其方式就是主动运输。
二、非跨膜运输：分为胞吞（内吞作用）与胞吐（外排作用）。需要能量，不需要载体（通过小泡）。
三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数” 1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数
离子、小分子物质以跨膜方式（自由扩散、主动运输、协助扩散）通过生物膜。解答此类题目的方法是：明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。此外，还要明确细胞结构中，具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜（有核孔），具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。
2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数
大分子物质（如蛋白质、多糖、DNA、RNA等）、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜，而是以内吞（胞吞）、外排（胞吐）作用通过生物膜。其原理是生物膜具有一定的流动性，能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜，所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换，所以也不穿过生物膜。
四、例题解析
1、以下哪一过程是主动运输（ ）
A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收
C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子
【解析】BFG 该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式，有三个关键：一是被运输的物质是否通过细胞膜；二是明确物质转运是否需要载体；三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动，不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；尿素的重吸收方式是自由扩散；红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。
植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示，黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是
A．叶绿素 B．生长素 C．纤维素 D．胡萝卜素
【解析】B 生长素在植物体中的运输方式是极性运输，受光的作用也会横向运输，它们都是属于主动运输，会消耗能量，因此生长素的运输方式是主动运输；叶绿素和胡萝卜素存在于细胞内（在叶绿体中），不会往细胞外运输；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，纤维素属于多糖，是高分子物质，纤维素的运输应该属于胞吐。
1．细胞中的RNA分子从产生部位到作用场所需要穿过多少层磷脂双分子层 （ ）A
A．0 B．4 C．5 D．6
【解析】A 解答该题时要注意：RNA属于生物大分子，其不能通过生物膜的分子层。我们知道，真核细胞中的信使RNA是在细胞核内合成的，RNA是从核孔进入细胞质中与核糖体结合来完成翻译的，而原核细胞又无核膜。因此，不管是什么细胞，其中的RNA分子从产生部位到作用场所都不需要穿过生物膜，即通过0层磷脂双分子层。此外，细胞向外分泌消化酶、抗体，或蛋白类激素的胞吐以及细胞的胞吞，都可看作是通过0层生物膜。
2．人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的C6H12O6和O2从外界进入该细胞参与反应，各自至少需要通过多少层生物膜（ ）D
A．3和4 B．4和5 C．7和9 D．7和11 【解析】D 这个物质跨膜数量问题就比较复杂，我们还是用图示加以说明：
先看葡萄糖，机体吸收葡萄糖主要是用于组织细胞的氧化供能；葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管中，形成了血糖。图丙中的①→②→③便
是其运输的途径：葡萄糖从小肠进入毛细血管经过4层细胞膜后，还要再穿过一层毛细血管壁上皮细胞（2层膜），进入组织液，再穿过1层组织细胞膜，进入组织细胞，共通过7层生物膜。
这里特别提醒注意两点，一是葡萄糖是在血浆中运输，而不是进入红细胞内被运输；二是葡萄糖是在细胞质基质中被分解，而不是直接进入线粒体。再来看氧气，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的，其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第三阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。图丁中的①→②→③→④描述的就是这一比较复杂的过程：出肺泡（2层膜）→进血管（2层膜）→进红细胞（1层膜）→运输到组织器官→出红细胞（1层膜）→出血管（2层膜）→进组织细胞（1层膜）→进线粒体（2层膜），共计11层生物膜。 3．在缺氧的条件下，某高等植物叶肉细胞中产生的CO2参与该细胞的光合作用需通过几层磷脂分子 （ ）
A．2 B．4 C．6 D．8
【解析】B 本题考查光合作用、呼吸作用及其结构基础。在缺氧的条件下，植物通过无氧呼吸产生的CO2，其反应的场所是细胞质基质。CO2直接运输到叶绿体用于光合作用。叶绿体是双层膜结构。故要通过2层膜4层磷脂分子层。
4．若一个氨基酸分子通过人体的细胞膜要消耗2个ATP分子，那么小肠吸收一个氨基酸分子进入血液至少要消耗 个ATP （ ） A． 2 B． 4 C． 8 D． 16
【解析】C 小肠吸收的氨基酸进入血液需穿过小肠上皮细胞和毛细血管壁细胞，即四层细胞膜，而穿过一层细胞膜需消耗ATP2个，所以小肠吸收氨基酸需消耗ATP为2×4 = 8个。
五、精选练习
1．关于右面的概念图的分析正确的是 （ ）
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
2．维生素D进入细胞不需载体，也不需消耗能量，主要原因是 （ ） A．维生素D本身就是载体 B．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C．细胞膜具有一定的流动性 D．维生素D是小分子 3．实验表明，正常情况下维生素D可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这是因为（ ）
A．细胞膜上含有蛋白质成分 B．细胞内维生素D的浓度过低
C．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D．细胞膜上维生素D的载体较多
4．氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是 （ ） A．全部为主动运输 B．大部分为自然扩散，少部分为主动运输 C．全部为自由扩散 D．少部分为自由扩散，大部分为主动运输
5．人体红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，而Na+的浓度却只有血浆的1／6。关于红细胞运输Na+的方向及所需条件，正确的是 （ ）
①从高浓度到低浓度 ②从低浓度到高浓度 ③载体蛋白 ④ATP供能
A．① B．①③ C．②③ D．②③④
6．下列物质进出细胞属于主动运输的是 （ ） A．肾小管上皮细胞分泌K+ B．红细胞吸收葡萄糖 C．氧气进入肝脏细胞 D．胰岛B细胞分泌胰岛素
7．下列与物质跨膜运输有关的叙述合理的是 （ ） A．洋葱表皮细胞置于蒸馏水中会破裂
B．蔗糖浸渍冬瓜导致细胞脱水死亡，蔗糖分子再进入细胞 C．分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排到细胞外的
D．植物细胞的质壁分离是指细胞失去了大量的水导致细胞质和细胞壁的
分离
8．下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸、抑制剂，下列曲线中将不会发生明显变化的是
（ ）
9．下列说法正确的是 （ ）
A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞 C．大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 D．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞，并消耗能量
10．下列有关细胞膜的功能的叙述中，最能体现细胞膜结构特点的是 （ ）
A．选择透过性 B．主动运输 C．保护作用 D．胞吞和胞吐 11．由胞质核糖体合成的DNA聚合酶要进入细胞核内参与DNA的复制，其进入方式是（ ）
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．非跨膜运输
12．以下各项，不能体现物质在植物体内进行主动运输的事实是 （ ）
A．成熟的香蕉能催熟混放在一起的未成熟的果实
B．有实验证明：在加入呼吸抑制剂的情况下生长素的运输会受影响 C．顶端优势现象 D．向光源弯曲生长现象
13．右下图示细胞对大分子物质“内吞”和“外排”的过程，下列有关叙述错误的是 （ ）
A．a和b均以膜的流动性为基础
B．a过程存在细胞识别并需要内部供能
C．b过程存在膜成分的更新
D．b是细胞排泄废物的基本方式
14．下列有关突触的正确叙述是 （ ） A．兴奋从轴突传递到细胞体只能通过突触实现 B．神经元之间一般通过化学信号发生联系 C．神经递质的化学本质是蛋白质
D．神经递质通过主动运输进入突触间隙 15．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构及功能的叙述正确的是 （ ）
A．组成细胞膜的化学成分是C、H、O、N B．由②可知细胞膜是双层膜
C．a物质进入细胞是自由扩散，b物质进入细胞是主动运输 D．若I侧为肠道，那么II侧则是毛细血管腔 16．右图所示细胞内蛋白质合成过程中，叙述错误的是（ ） A．在A结构上发生的是翻译过程
B．C、D代表由细胞内有关结构合成的物质，其中D类物质可以是抗体
C．在A和E结构上合成的蛋白质功能是一样的
D．转录后的mRNA由核进入细胞质内经过了0层磷脂分子
17．下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是 （ ） A．分泌蛋白可由核糖体进入内质网 B．DNA可由细胞核进入线粒体
C．mRNA可由细胞核进入细胞质 D．tRNA可由细胞质基质进入核糖体
18．研究发现，水分进出细胞膜必需一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致细胞 （ ）
A．在浓溶液中皱缩 B．在蒸馏水中胀破 C．形态基本不变 D．在生理盐水中迅速死亡 19．1988年，阿格雷成功地分离了存在于细胞膜上一种膜蛋白，该膜蛋白具有水通道的功能。离子通道是细胞膜上的另一种通道，细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的瞬间开放。离子通道是由蛋白质复合物构成，一种离子通道只允许一种离子通过。下列说法错误的是（ ） A．离子通道运输离子具有选择性 B．水通道运输水分时需要消耗能量
C．水通道的基本组成单位是氨基酸 D．离子通道的开启是由细胞电位的变化决定的
20．有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。于是它将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到膜的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是 （ ） A．质子通过主动运输跨膜 B．质子通过扩散跨膜运动
C．质子通过协助扩散跨膜 D．细胞滤液能溶解膜中的脂质
21．用含32P的完全培养液培养大麦幼苗，几天后测试大麦根尖不同区域32P的累积量和运输情况，结果如下表。以下叙述不正确的是 （ ）
动运输
B．在距根冠1～3mm区域32P累积较多，最主要原因是32P用于了DNA和蛋白质的合成
C．几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性，则光反应的产物中，含32P的有机物是ATP和[H]
D．实验两天后幼苗出现萎蔫现象，可能是营养液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水造成的
22．下列左图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺蛋白的基本过程；右图为细胞内各种生物膜在结构上存在的直接或间接的联系。
-I 部分)
下列对图中的观察作出的叙述错误的是 （ ）
A．若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的—COOH
B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明a过程是一种主动运输
C．与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
D．与右图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是高尔基体，用含3H标记的氨基酸注射到右图细胞中，则出现3H的部位依次为④⑥②③①
23．血浆中的一个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，至少需要穿过几层膜 （ ）
A．3层 B．4层 C．5层 D．6层
24．一个CO2从大气进入植物叶肉细胞，通过光合作用、呼吸作用后，
再以CO2的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了多少层膜结构？ （ ）
A．10 B．12 C．6 D．4
25．实验测定结果表明，葡萄糖通过红细胞膜与通过单纯磷脂双分子层膜的速率，随着葡萄糖浓度增高而变化的特点不同。请据下面回答问题：
（1）反映红细胞膜特性的曲线是 ，与单纯磷脂膜相比，它的特点是无论糖浓度高于或低于c，其允许葡萄糖通过的速率总是 ，而
速率变化的情况则表现为曲线的斜率 。
（2）红细胞膜的化学成分中，除磷脂外，含量最多的
是 。上述特征的出现与这种成分中的特殊分子有关，推测该分子为葡萄糖通过膜提供了特殊途径，使其速率
。 （3）曲线变化反映出这种速率还受到特殊分子数量的限
制，当葡萄糖浓度 时，由于 ，无论膜一侧葡萄糖浓度怎样，葡萄糖分子通过膜的速率将 。
26．下图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，图中a、b为光合作用的原料，①—④表示相关过程，据图回答：
（1）图中①过程进行的场所是 。
（2）光合作用过程中[H]来源于①过程中 ，用于③过程 。
（3）在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物还有 。①过程产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过 层膜结构。
（4）若将该植物从CO2浓度为0．03％环境转移到CO2浓度为1％的环境中，其他环境条件一致，叶绿体中[H]含量将 。 （5）写出有氧呼吸的总反应式： 。
27．下图为ADH（抗利尿激素）对肾集合管（肾小管集合部）管腔壁细胞管腔膜的AQP2（水通道蛋白）数量的调节机制示意图。当血浆ADH升高，肾集合管腔壁细胞基质中的AQP2小泡向管腔膜迁移并与之融合，通过出泡作用，小泡膜上的AQP2嵌入管腔膜，使管腔膜AQP2的数量增加，从而使水渗透通透性相应增加。当血浆ADH水平降低时，细胞管腔膜出现胞吞作用，又形成AQP2小泡迁移到细胞基质中，此时，细胞管腔膜上的AQP2数量相应减少，管腔膜水通透性也相应降低。
（1）ADH对肾集合管腔膜AQP2的数量的调节主要是 （ ） A．神经调节 B．激素调节 C．神经—激素调节 D．自我调节
（2）合成水通道蛋白的遗传信息传递的过程可表示为 。
（3）胞吞和出胞现象证明细胞膜具有的结构特性是 。
（4）AQP2基因突变可诱发两种结果：肾集合管细胞生成的AQP2蛋白丧失水通道功能；生成的AQP2仍具有水通道功能，但不受ADH的调节。则关于AQP2基因突变的说法，下列有关叙述肯定错误的是 （ ）
①影响ADH对肾集合管水通特性的调节 ②患者必定会出现糖尿病
③患者出现尿液浓缩功能障碍，并持续排出大量稀释尿液 A．① B．② C．①② D．②③ （5）当血浆浓度升高时，ADH含量 ，可促进对水分的吸收，并且水分的吸收方式需要 协助。 （6）若水通道蛋白质由三条肽链、300个氨基酸构成，其中游离的氨基
15个，羧基20个，则水解产物中应有游离的氨基
个。
（7）AQP2的合成场所是 。
物质进出细胞膜的方式 精选练习题 答案
28．某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验： 1—5、BBCCD 6—10、ABCCD 11—15、DADBC 16—20、CBCBA ①组装渗透装置两套如右图，分别编号为1、2。 21—24、BDCA ②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的 同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。 25． ③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯（1）A 大于葡萄糖通过单纯磷脂膜的速率 外加冰块降温。 在葡萄糖浓度低于c时，随葡萄糖浓度增高而减小，④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 当高于c时趋于稳定 请分析回答下列问题： （2）蛋白质 显著加快 （1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即（3）大于c 协助葡萄糖通过膜的蛋白质分子全部都速率来进行探究的。 已被利用 维持稳定 （2）此实验的自变量是；为了直观地表示相对速率，用
_____ 作为因变量。 26．
（3）该实验可能的结果与结论是： （1）叶绿体类囊体薄膜（叶绿体基粒片层薄膜，只写叶绿体不给分） ① （2）水的光解 C3的还原 ② （3）丙酮酸 6 ③ （4）下降 （4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么（5）C6H12O6+6O2+6H2O——→12H2O+6CO2+能量 对于生物活细胞来讲产生这种情况的原因是：
① 27．
（1） B ②
（2）水通道蛋白基因 mRNA 水通道蛋白
（3）半流动性或一定流动性
（4）B
（5）增加 蛋白载体或通道蛋白
（6）312 317
（7）核糖体
28．
（1）渗透
（2）渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化
（3）①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢。
②若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快。 ③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质跨膜运输 （4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能。
②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程。
物质进出细胞膜的方式
一、物质跨膜运输
1、被动运输：分为自由扩散与协助扩散
（1）自由扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），也不需要蛋白质（载体蛋白）的协助。H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。
（2）协助扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），但需要蛋白质（载体蛋白）的协助，其中分为通道蛋白、门通道蛋白、载体蛋白。
2、主动运输：物质由浓度低向浓度高的进行运输，（也可以顺浓度梯度进行运输的），需要能量（ATP释放的化学能），需要载体。如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。
易化扩散是协助扩散，葡萄糖在进入红细胞是协助扩散，而进入其他细胞（除红细胞）的方式就是主动运输。钠离子如果是通过钠离子通道进出细胞的，其方式就可以看作是协助扩散；而如果不是通过钠离子通道进出细胞的，那其方式就是主动运输。
二、非跨膜运输：分为胞吞（内吞作用）与胞吐（外排作用）。需要能量，不需要载体（通过小泡）。
三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数” 1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数
离子、小分子物质以跨膜方式（自由扩散、主动运输、协助扩散）通过生物膜。解答此类题目的方法是：明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。此外，还要明确细胞结构中，具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜（有核孔），具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。
2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数
大分子物质（如蛋白质、多糖、DNA、RNA等）、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜，而是以内吞（胞吞）、外排（胞吐）作用通过生物膜。其原理是生物膜具有一定的流动性，能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜，所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换，所以也不穿过生物膜。
四、例题解析
1、以下哪一过程是主动运输（ ）
A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收
C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子
【解析】BFG 该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式，有三个关键：一是被运输的物质是否通过细胞膜；二是明确物质转运是否需要载体；三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动，不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；尿素的重吸收方式是自由扩散；红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。
植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示，黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是
A．叶绿素 B．生长素 C．纤维素 D．胡萝卜素
【解析】B 生长素在植物体中的运输方式是极性运输，受光的作用也会横向运输，它们都是属于主动运输，会消耗能量，因此生长素的运输方式是主动运输；叶绿素和胡萝卜素存在于细胞内（在叶绿体中），不会往细胞外运输；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，纤维素属于多糖，是高分子物质，纤维素的运输应该属于胞吐。
1．细胞中的RNA分子从产生部位到作用场所需要穿过多少层磷脂双分子层 （ ）A
A．0 B．4 C．5 D．6
【解析】A 解答该题时要注意：RNA属于生物大分子，其不能通过生物膜的分子层。我们知道，真核细胞中的信使RNA是在细胞核内合成的，RNA是从核孔进入细胞质中与核糖体结合来完成翻译的，而原核细胞又无核膜。因此，不管是什么细胞，其中的RNA分子从产生部位到作用场所都不需要穿过生物膜，即通过0层磷脂双分子层。此外，细胞向外分泌消化酶、抗体，或蛋白类激素的胞吐以及细胞的胞吞，都可看作是通过0层生物膜。
2．人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的C6H12O6和O2从外界进入该细胞参与反应，各自至少需要通过多少层生物膜（ ）D
A．3和4 B．4和5 C．7和9 D．7和11 【解析】D 这个物质跨膜数量问题就比较复杂，我们还是用图示加以说明：
先看葡萄糖，机体吸收葡萄糖主要是用于组织细胞的氧化供能；葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管中，形成了血糖。图丙中的①→②→③便
是其运输的途径：葡萄糖从小肠进入毛细血管经过4层细胞膜后，还要再穿过一层毛细血管壁上皮细胞（2层膜），进入组织液，再穿过1层组织细胞膜，进入组织细胞，共通过7层生物膜。
这里特别提醒注意两点，一是葡萄糖是在血浆中运输，而不是进入红细胞内被运输；二是葡萄糖是在细胞质基质中被分解，而不是直接进入线粒体。再来看氧气，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的，其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第三阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。图丁中的①→②→③→④描述的就是这一比较复杂的过程：出肺泡（2层膜）→进血管（2层膜）→进红细胞（1层膜）→运输到组织器官→出红细胞（1层膜）→出血管（2层膜）→进组织细胞（1层膜）→进线粒体（2层膜），共计11层生物膜。 3．在缺氧的条件下，某高等植物叶肉细胞中产生的CO2参与该细胞的光合作用需通过几层磷脂分子 （ ）
A．2 B．4 C．6 D．8
【解析】B 本题考查光合作用、呼吸作用及其结构基础。在缺氧的条件下，植物通过无氧呼吸产生的CO2，其反应的场所是细胞质基质。CO2直接运输到叶绿体用于光合作用。叶绿体是双层膜结构。故要通过2层膜4层磷脂分子层。
4．若一个氨基酸分子通过人体的细胞膜要消耗2个ATP分子，那么小肠吸收一个氨基酸分子进入血液至少要消耗 个ATP （ ） A． 2 B． 4 C． 8 D． 16
【解析】C 小肠吸收的氨基酸进入血液需穿过小肠上皮细胞和毛细血管壁细胞，即四层细胞膜，而穿过一层细胞膜需消耗ATP2个，所以小肠吸收氨基酸需消耗ATP为2×4 = 8个。
五、精选练习
1．关于右面的概念图的分析正确的是 （ ）
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
2．维生素D进入细胞不需载体，也不需消耗能量，主要原因是 （ ） A．维生素D本身就是载体 B．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C．细胞膜具有一定的流动性 D．维生素D是小分子 3．实验表明，正常情况下维生素D可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这是因为（ ）
A．细胞膜上含有蛋白质成分 B．细胞内维生素D的浓度过低
C．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D．细胞膜上维生素D的载体较多
4．氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是 （ ） A．全部为主动运输 B．大部分为自然扩散，少部分为主动运输 C．全部为自由扩散 D．少部分为自由扩散，大部分为主动运输
5．人体红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，而Na+的浓度却只有血浆的1／6。关于红细胞运输Na+的方向及所需条件，正确的是 （ ）
①从高浓度到低浓度 ②从低浓度到高浓度 ③载体蛋白 ④ATP供能
A．① B．①③ C．②③ D．②③④
6．下列物质进出细胞属于主动运输的是 （ ） A．肾小管上皮细胞分泌K+ B．红细胞吸收葡萄糖 C．氧气进入肝脏细胞 D．胰岛B细胞分泌胰岛素
7．下列与物质跨膜运输有关的叙述合理的是 （ ） A．洋葱表皮细胞置于蒸馏水中会破裂
B．蔗糖浸渍冬瓜导致细胞脱水死亡，蔗糖分子再进入细胞 C．分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排到细胞外的
D．植物细胞的质壁分离是指细胞失去了大量的水导致细胞质和细胞壁的
分离
8．下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸、抑制剂，下列曲线中将不会发生明显变化的是
（ ）
9．下列说法正确的是 （ ）
A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞 C．大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 D．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞，并消耗能量
10．下列有关细胞膜的功能的叙述中，最能体现细胞膜结构特点的是 （ ）
A．选择透过性 B．主动运输 C．保护作用 D．胞吞和胞吐 11．由胞质核糖体合成的DNA聚合酶要进入细胞核内参与DNA的复制，其进入方式是（ ）
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．非跨膜运输
12．以下各项，不能体现物质在植物体内进行主动运输的事实是 （ ）
A．成熟的香蕉能催熟混放在一起的未成熟的果实
B．有实验证明：在加入呼吸抑制剂的情况下生长素的运输会受影响 C．顶端优势现象 D．向光源弯曲生长现象
13．右下图示细胞对大分子物质“内吞”和“外排”的过程，下列有关叙述错误的是 （ ）
A．a和b均以膜的流动性为基础
B．a过程存在细胞识别并需要内部供能
C．b过程存在膜成分的更新
D．b是细胞排泄废物的基本方式
14．下列有关突触的正确叙述是 （ ） A．兴奋从轴突传递到细胞体只能通过突触实现 B．神经元之间一般通过化学信号发生联系 C．神经递质的化学本质是蛋白质
D．神经递质通过主动运输进入突触间隙 15．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构及功能的叙述正确的是 （ ）
A．组成细胞膜的化学成分是C、H、O、N B．由②可知细胞膜是双层膜
C．a物质进入细胞是自由扩散，b物质进入细胞是主动运输 D．若I侧为肠道，那么II侧则是毛细血管腔 16．右图所示细胞内蛋白质合成过程中，叙述错误的是（ ） A．在A结构上发生的是翻译过程
B．C、D代表由细胞内有关结构合成的物质，其中D类物质可以是抗体
C．在A和E结构上合成的蛋白质功能是一样的
D．转录后的mRNA由核进入细胞质内经过了0层磷脂分子
17．下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是 （ ） A．分泌蛋白可由核糖体进入内质网 B．DNA可由细胞核进入线粒体
C．mRNA可由细胞核进入细胞质 D．tRNA可由细胞质基质进入核糖体
18．研究发现，水分进出细胞膜必需一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致细胞 （ ）
A．在浓溶液中皱缩 B．在蒸馏水中胀破 C．形态基本不变 D．在生理盐水中迅速死亡 19．1988年，阿格雷成功地分离了存在于细胞膜上一种膜蛋白，该膜蛋白具有水通道的功能。离子通道是细胞膜上的另一种通道，细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的瞬间开放。离子通道是由蛋白质复合物构成，一种离子通道只允许一种离子通过。下列说法错误的是（ ） A．离子通道运输离子具有选择性 B．水通道运输水分时需要消耗能量
C．水通道的基本组成单位是氨基酸 D．离子通道的开启是由细胞电位的变化决定的
20．有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。于是它将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到膜的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是 （ ） A．质子通过主动运输跨膜 B．质子通过扩散跨膜运动
C．质子通过协助扩散跨膜 D．细胞滤液能溶解膜中的脂质
21．用含32P的完全培养液培养大麦幼苗，几天后测试大麦根尖不同区域32P的累积量和运输情况，结果如下表。以下叙述不正确的是 （ ）
动运输
B．在距根冠1～3mm区域32P累积较多，最主要原因是32P用于了DNA和蛋白质的合成
C．几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性，则光反应的产物中，含32P的有机物是ATP和[H]
D．实验两天后幼苗出现萎蔫现象，可能是营养液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水造成的
22．下列左图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺蛋白的基本过程；右图为细胞内各种生物膜在结构上存在的直接或间接的联系。
-I 部分)
下列对图中的观察作出的叙述错误的是 （ ）
A．若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的—COOH
B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明a过程是一种主动运输
C．与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
D．与右图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是高尔基体，用含3H标记的氨基酸注射到右图细胞中，则出现3H的部位依次为④⑥②③①
23．血浆中的一个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，至少需要穿过几层膜 （ ）
A．3层 B．4层 C．5层 D．6层
24．一个CO2从大气进入植物叶肉细胞，通过光合作用、呼吸作用后，
再以CO2的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了多少层膜结构？ （ ）
A．10 B．12 C．6 D．4
25．实验测定结果表明，葡萄糖通过红细胞膜与通过单纯磷脂双分子层膜的速率，随着葡萄糖浓度增高而变化的特点不同。请据下面回答问题：
（1）反映红细胞膜特性的曲线是 ，与单纯磷脂膜相比，它的特点是无论糖浓度高于或低于c，其允许葡萄糖通过的速率总是 ，而
速率变化的情况则表现为曲线的斜率 。
（2）红细胞膜的化学成分中，除磷脂外，含量最多的
是 。上述特征的出现与这种成分中的特殊分子有关，推测该分子为葡萄糖通过膜提供了特殊途径，使其速率
。 （3）曲线变化反映出这种速率还受到特殊分子数量的限
制，当葡萄糖浓度 时，由于 ，无论膜一侧葡萄糖浓度怎样，葡萄糖分子通过膜的速率将 。
26．下图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，图中a、b为光合作用的原料，①—④表示相关过程，据图回答：
（1）图中①过程进行的场所是 。
（2）光合作用过程中[H]来源于①过程中 ，用于③过程 。
（3）在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物还有 。①过程产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过 层膜结构。
（4）若将该植物从CO2浓度为0．03％环境转移到CO2浓度为1％的环境中，其他环境条件一致，叶绿体中[H]含量将 。 （5）写出有氧呼吸的总反应式： 。
27．下图为ADH（抗利尿激素）对肾集合管（肾小管集合部）管腔壁细胞管腔膜的AQP2（水通道蛋白）数量的调节机制示意图。当血浆ADH升高，肾集合管腔壁细胞基质中的AQP2小泡向管腔膜迁移并与之融合，通过出泡作用，小泡膜上的AQP2嵌入管腔膜，使管腔膜AQP2的数量增加，从而使水渗透通透性相应增加。当血浆ADH水平降低时，细胞管腔膜出现胞吞作用，又形成AQP2小泡迁移到细胞基质中，此时，细胞管腔膜上的AQP2数量相应减少，管腔膜水通透性也相应降低。
（1）ADH对肾集合管腔膜AQP2的数量的调节主要是 （ ） A．神经调节 B．激素调节 C．神经—激素调节 D．自我调节
（2）合成水通道蛋白的遗传信息传递的过程可表示为 。
（3）胞吞和出胞现象证明细胞膜具有的结构特性是 。
（4）AQP2基因突变可诱发两种结果：肾集合管细胞生成的AQP2蛋白丧失水通道功能；生成的AQP2仍具有水通道功能，但不受ADH的调节。则关于AQP2基因突变的说法，下列有关叙述肯定错误的是 （ ）
①影响ADH对肾集合管水通特性的调节 ②患者必定会出现糖尿病
③患者出现尿液浓缩功能障碍，并持续排出大量稀释尿液 A．① B．② C．①② D．②③ （5）当血浆浓度升高时，ADH含量 ，可促进对水分的吸收，并且水分的吸收方式需要 协助。 （6）若水通道蛋白质由三条肽链、300个氨基酸构成，其中游离的氨基
15个，羧基20个，则水解产物中应有游离的氨基
个。
（7）AQP2的合成场所是 。
物质进出细胞膜的方式 精选练习题 答案
28．某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验： 1—5、BBCCD 6—10、ABCCD 11—15、DADBC 16—20、CBCBA ①组装渗透装置两套如右图，分别编号为1、2。 21—24、BDCA ②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的 同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。 25． ③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯（1）A 大于葡萄糖通过单纯磷脂膜的速率 外加冰块降温。 在葡萄糖浓度低于c时，随葡萄糖浓度增高而减小，④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 当高于c时趋于稳定 请分析回答下列问题： （2）蛋白质 显著加快 （1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即（3）大于c 协助葡萄糖通过膜的蛋白质分子全部都速率来进行探究的。 已被利用 维持稳定 （2）此实验的自变量是；为了直观地表示相对速率，用
_____ 作为因变量。 26．
（3）该实验可能的结果与结论是： （1）叶绿体类囊体薄膜（叶绿体基粒片层薄膜，只写叶绿体不给分） ① （2）水的光解 C3的还原 ② （3）丙酮酸 6 ③ （4）下降 （4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么（5）C6H12O6+6O2+6H2O——→12H2O+6CO2+能量 对于生物活细胞来讲产生这种情况的原因是：
① 27．
（1） B ②
（2）水通道蛋白基因 mRNA 水通道蛋白
（3）半流动性或一定流动性
（4）B
（5）增加 蛋白载体或通道蛋白
（6）312 317
（7）核糖体
28．
（1）渗透
（2）渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化
（3）①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢。
②若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快。 ③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质跨膜运输 （4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能。
②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程。