2020年人教版高中生物必修1课时跟踪检第四章细胞的物质输入和输出第4章　第3节Word版 10页

第 4 章 第 3 节 物质跨膜运输的方式 课下提能 一、选择题 1．人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是 以 VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌到细胞外。VLDL 排出细胞的方式最可 能为( ) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 解析：选 D 根据题意，VLDL 是脂肪与蛋白质复合物，是大分子物质，所 以最可能通过胞吐的方式排出。 2．下列关于物质运输的叙述错误的是( ) A．若线粒体受损伤，会影响人的成熟红细胞吸收 K＋ B．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高 C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 D．分泌蛋白的分泌需要耗能 解析：选 A 人的成熟红细胞中没有细胞器和细胞核，其吸收 K＋的能量由 无氧呼吸提供，A 错误；渗透压是指溶液中溶质微粒对水分子的吸引力，水分子 外流将导致细胞内渗透压升高，B 正确；海藻细胞可通过积累溶质来增大对水分 子的吸引力，来防止质壁分离，C 正确；分泌蛋白的分泌过程需要消耗能量，参 与的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，D 正确。 3．(2019·安徽省淮北期末)关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元 素离子的叙述，正确的是( ) A．叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子 B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D．吸收不同矿质元素离子的速率都相同 解析：选 C 主动运输矿质元素离子的过程需要载体和能量，因此该过程只 发生在活细胞中，C 正确。 4．将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流 出。将蛋壳内灌入 15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。 下列分析错误的是( ) A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B.半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致 C．若将清水换为 15%的 NaCl 溶液，则蛋壳先上浮后下沉 D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破 解析：选 D 本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A 正确；蛋壳 内为 15%的蔗糖溶液，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜外出的水分 子，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致， B 正确；若将清水换为 15%的 NaCl 溶液，则 NaCl 溶液的摩尔浓度大于蔗糖， 单位时间内进入蛋壳膜的水分子少于从蛋壳膜外出的水分子，导致蛋壳上浮，随 着氯离子和钠离子进入卵壳膜，导致卵壳膜内的溶液的摩尔浓度大于卵壳膜外的 溶液的摩尔浓度，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜外出的水分子， 导致蛋壳下沉，C 正确；线粒体内膜内折，形成嵴，内膜面积远大于外膜，若将 正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D 错误。 5．实验表明，K＋不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入 少量缬氨霉素(含 12 个氨基酸的脂溶性抗菌素)时，则 K＋能通过膜从高浓度处向 低浓度处扩散，则它通过人工膜的方式是( ) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用 解析：选 B 由题意可知，K＋通过人工膜的运输需要缬氨霉素，所以不是 自由扩散；K＋从高浓度处向低浓度处扩散，且缬氨霉素不能提供能量，所以也 不是主动运输。综合分析，K＋通过人工膜的方式是协助扩散。 6．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细 胞质基质中的 Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低 Na＋对细胞质基质中酶的伤害。下 列有关叙述不正确的是( ) A．Na＋进入液泡的方式属于主动运输 B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性 C．该载体蛋白作用的结果降低了细胞的吸水能力 D．该载体蛋白作用的结果提高了植物的耐盐性 解析：选 C Na＋逆浓度梯度进入液泡，需要载体蛋白、消耗能量，属于主 动运输，A 项正确；生物膜上有载体蛋白，Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的 选择透过性，B 项正确；Na＋进入液泡后，细胞液浓度增大，细胞的吸水能力增 强，C 项错误；细胞液浓度增大，使植物适应高盐环境，D 项正确。 7．(2019·兰州高一检测)如图为某种离子跨膜运输的示意图，由此进行的判 断正确的是( ) A．图中离子跨膜的正确顺序是乙→丙→甲 B．离子跨膜有随机性并消耗 ATP 中的能量 C．磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭 D．图示的离子跨膜方式为自由扩散 解析：选 A 根据图中离子移动的过程可知，跨膜的正确顺序是乙→丙→甲， A 正确；细胞膜是选择透过性膜，离子跨膜有选择透过性，并消耗 ATP 中的能 量，B 错误；磷脂的运动不能使离子跨膜的通道自动开闭，C 错误；图示的离子 跨膜方式是主动运输，需要载体蛋白和能量，D 错误。 8．下图表示某细胞膜结构，图中 A、B、C、D、E、F 表示某些物质，a、b、 c、d 表示物质跨膜运输方式。下列说法错误的是( ) A．若该图是小肠上皮细胞的细胞膜，则图中 D 物质具有保护和润滑作用 B．若该图为肌肉细胞的细胞膜，则 a、b、c、d 四种方式中受 O2 浓度影响 的有 a 和 d C．若该图是胃黏膜上皮细胞的细胞膜，则酒精进入细胞的方式是 b D．若该图是人红细胞的细胞膜，则葡萄糖是通过 a 方式进入红细胞 解析：选 D 分析题图：A 为载体蛋白，B 为磷脂双分子层，C 为信号分子， D 为糖蛋白。a、d 为主动运输，特点是物质由低浓度运输到高浓度，需要载体 和能量；b、c 为自由扩散，特点是物质由高浓度运输到低浓度，不需要载体和 能量；具有糖蛋白的一侧代表膜外，其中 a、b 过程物质由膜外运向膜内，c、d 过程物质则由膜内运向膜外。据此分析：若题图是小肠上皮细胞的细胞膜，则图 中 D 糖蛋白具有保护和润滑作用，A 正确；若该图为肌肉细胞的细胞膜，则 a、 b、c、d 四种方式中受 O2 浓度影响的有 a 和 d，即主动运输需要有氧呼吸提供能 量，B 正确；若该图是胃黏膜上皮细胞的细胞膜，则酒精进入细胞的方式是 b 自 由扩散，C 正确；若该图是人红细胞的细胞膜，则葡萄糖是通过协助扩散方式进 入红细胞的，而 a 表示主动运输，D 错误。 9．如图所示，图甲中Ⅰ、Ⅱ表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞 对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中，错误的是( ) A．图甲中，Ⅰ表示自由扩散，Ⅱ表示协助扩散或主动运输 B．图甲中，Ⅱ曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体蛋白的数量或能 量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜的结构具有选择透过性 D．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗 ATP 解析：选 C 图甲中，Ⅰ表示物质的转运速率随被转运分子浓度的增加而加 快，此运输方式属于自由扩散；Ⅱ表示物质的转运速率随被转运分子浓度的增加 而加快，随后转运速率达到最大，此时限制转运速率继续增大的因素是载体蛋白 的数量或能量，可见Ⅱ表示协助扩散或主动运输。图乙中的胞吞和胞吐过程需要 消耗 ATP，这两个过程说明细胞膜的结构具有流动性，C 项错误。 10．如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收 Ca2＋和 SiO 4－ 4 的 曲线。影响 A、B 两点与 B、C 两点吸收量的主要因素分别是( ) A．离子浓度、载体数量 B．离子浓度、呼吸作用强度 C．载体数量、离子浓度 D．载体数量、呼吸作用强度 解析：选 D 分析题图曲线可知，A、B 两点的氧气浓度相同，有氧呼吸的 强度相同，影响 A、B 两点离子吸收量不同的原因是载体的数量不同，番茄根细 胞上运输 Ca2＋的载体多于运输 SiO 4－ 4 的载体，因此，根细胞吸收 Ca2＋多；B、C 两点表示番茄吸收 Ca2＋量随氧气浓度不同存在差异，C 点氧气浓度高，细胞呼吸 作用加强，释放的能量多，根吸收的 Ca2＋多。 11．如图中 a、b 表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是( ) A．脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输 B．与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C．方式 b 的最大运输速率与载体蛋白数量有关 D．抑制能量提供对方式 a 和 b 的运输速率均有影响 解析：选 C 由题图分析可知，a 为自由扩散，b 为协助扩散(或主动运输)。 脂溶性小分子物质通过自由扩散(方式 a)运输；方式 a 与载体蛋白无关，只与浓 度有关；方式 b 的最大运输速率与载体蛋白的种类和数量有关；抑制能量供应， 能量供应不足，导致主动运输受阻，而对自由扩散(协助扩散)无影响。 12．(2019·天津东丽高一期末)如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有 关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是( ) A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①⑤ B．红细胞吸收葡萄糖——③⑥ C．根尖细胞吸收矿质离子——③⑥ D．肌肉细胞吸收水——②④ 解析：选 C 肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散，即图①④，A 错误；红 细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，即图②⑤，B 错误；根尖细胞吸收矿质离子属于 主动运输，即图③⑥，C 正确；肌肉细胞吸水属于自由扩散，即图①④，D 错误。 二、非选择题 13．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图表示几种物质经过 细胞膜的运输方式，请据图回答下列问题： (1)图示中细胞膜主要由[ ]________________和[ ]________________组 成，其中[ ]______________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。 (2)组成细胞膜的 A、B 两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，所 以细胞膜具有______________性。 (3)如果图中的细胞膜是红细胞的，则葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次 是[ ]________________、[ ]________________。 (4)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一 侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的________________。 解析：(1)图中细胞膜主要由[A]磷脂分子和[B]蛋白质组成，其中[B]蛋白质 的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。(2)组成细胞膜的 A、B 两种物质通常 不是静止的，而是处于运动状态的，所以细胞膜具有一定的流动性。(3)葡萄糖 通过协助扩散顺浓度梯度进入红细胞，该过程需要载体蛋白协助但不消耗能量， 属于图中的②过程；甘油属于脂溶性物质，通过自由扩散方式进入细胞，该过程 不需要载体蛋白协助，也不消耗能量，属于图中的①过程。(4)设计一种膜结构， 能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是 模拟生物膜的选择透过性。 答案：(1)A 磷脂分子 B 蛋白质 B 蛋白质 (2)一定的流动 (3)② 协助扩散 ① 自由扩散 (4)选择透过性 14．(2018·四川德阳高一月考)如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，A、 B、C 表示物质，a、b、c、d 表示运输方式。图乙为水稻和番茄分别放在 Ca2＋、 Mg2＋和 SiO 4－ 4 的培养液中培养，一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况。请 据图回答： (1)关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是桑格和尼克森提 出 的 ______________ 。 该 模 型 认 为 生 物 膜 的 基 本 支 架 是 图 甲 中 的 [ ]______________。 (2)若图甲为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是________(填字母)。人 红细胞中 K＋的浓度比血浆高 30 倍，Na＋的浓度却只有血浆的 1/6。据此可知 d 可以表示下列四个选项中的________。 A．红细胞吸收 K＋ B．红细胞排出 K＋ C．红细胞吸收 Na＋ D．红细胞排出 Na＋ (3)图乙中，一段时间后番茄组织培养液中 SiO 4－ 4 浓度升高的原因是番茄吸水 的速率________(填“>”“<”或“＝”)吸收 SiO 4－ 4 的速率。若对番茄根细胞使用某 种毒素，结果 Mg2＋的吸收显著减少，而 Ca2＋的吸收没有受到影响，其原因是 ________________________。 (4)木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细 胞膜具有________________(特性)。 (5)胰岛 B 细胞分泌的胰岛素能不能通过图甲 a～d 中的方式运输？ ________，其运输方式是________。 解析：图甲中，A 表示蛋白质，B 表示磷脂双分子层，C 表示糖蛋白(膜外)， E 表示 ATP，F 表示 ADP 和 Pi；a 运输方式需要载体，不需要消耗能量，物质从 高浓度向低浓度一侧运输，因此属于协助扩散；b 运输方向是从高浓度一侧运输 到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；c 表示自由扩散，并且将物 质运出细胞；d 运输方向是物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体，需 要消耗能量，表示主要运输。图乙中，水稻吸收水的相对速率比吸收 Ca2＋、Mg2 ＋的大，造成培养液中 Ca2＋、Mg2＋浓度上升；番茄吸收水的相对速率比吸收 SiO4－ 4 的大，造成培养液中 SiO 4－ 4 浓度上升。 答案：(1)流动镶嵌模型 B 磷脂双分子层 (2)a D (3)> 该毒素抑制了 Mg2＋载体蛋白的活性 (4)选择透过性 (5)不能 胞吐 15．如图是几种物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图， 请结合细胞膜的有关知识回答下列问题： (1)物质进入细胞都通过细胞膜，在用呼吸抑制剂处理细胞后，脂肪酸、葡 萄糖进入小肠上皮细胞的速度会明显减慢的是________；大分子和颗粒状物质， 如胰岛素通过细胞膜的方式是________。 (2)图②可能表示的物质运输方式是__________________；图④物质运输速 度受到限制的原因是________________。 (3)分析图中曲线可知与水进出细胞相符的曲线有________；能够表示红细 胞吸收葡萄糖的有________。 (4)能表示物质最大运输速度与载体蛋白数量无关的图是________。 (5)在研究具体的物质 X 时，发现与曲线②、④和⑥相符，则细胞膜运输物 质 X 的方式是________________。 解析：图①中物质的运输速度与物质浓度成正比，应表示自由扩散；图②中 在起始段内，物质的运输速度与物质浓度呈正相关，达到饱和点后随浓度增大运 输速度不再上升，这可能是受到载体蛋白或能量的限制，因此该图可以表示协助 扩散或主动运输；图③中物质的运输速度与能量无关，因此可以表示自由扩散或 协助扩散；图④中在起始段内，物质的运输速度与能量呈正相关，说明该物质运 输需要消耗能量，可表示主动运输；图⑤中物质的运输速度与载体数量无关，说 明该物质运输与载体无关，因此可以表示自由扩散；图⑥中在起始段内物质的运 输速度与载体数量呈正相关，饱和点后运输速度不再随载体数量增加而上升，说 明该物质运输需要载体协助，可表示主动运输或协助扩散。 答案：(1)葡萄糖 胞吐 (2)协助扩散或主动运输 载体数量有限 (3)①③⑤ ②③⑥ (4)①⑤ (5)主动运输