2018年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第3节物质跨膜运输的方式习题
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第3节 物质跨膜运输的方式1.举例说明物质出入细胞的方式。
2.进行图表数据的解读。
3.物质跨膜运输方式的判断方法。
(重难点)1.被动运输(1)概念:物质进出细胞时,顺浓度梯度的扩散。
(2)类型2.(1)物质运输方向:从低浓度一侧→高浓度一侧。
(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(3)生理意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择地吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3.大分子物质的运输(1)胞吞:大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
(2)胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,然后移动到细胞膜处,并与之融合将大分子排出细胞。
[合作探讨]探讨1:试从物质运输动力角度分析,为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 提示:自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差,即都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量,所以统称为被动运输。
探讨2:主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。
植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。
请解释在农业生产中为什么要给作物松土?提示:松土增加土壤O 2含量,促进有氧呼吸,有利于植物主动吸收各种无机盐离子。
探讨3:胞吞和胞吐是否需要消耗能量?是否需要载体蛋白协助?与膜的流动性是否有关?提示:需要能量,不需要载体,与膜的流动性有关。
[思维升华]1.物质跨膜运输方式——膜的选择透过性(1)物质浓度(在一定的浓度范围内):自由扩散 协助扩散或主动运输(2)氧气浓度:自由扩散或协助扩散主动运输1.细胞吸收物质的方式之一是胞吞,具体过程是:当物质吸附在细胞膜上时,细胞膜内陷,形成小囊泡,囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失,把物质留在细胞质内。
以下对胞吞的理解正确的是( )A.体现了细胞膜的功能特性是选择透过性B.这个过程不需要消耗能量C.该过程用于吸收小分子物质D.体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性【解析】由题意知,该物质进入细胞时,并非通过细胞膜;其原理是以细胞膜的流动性为生理基础;膜分子的运动亦需要消耗能量。
4.3 物质跨膜运输的方式一、选择题1.甲、乙两种物质分别通过自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则( )A.甲的运输被促进B.乙的运输被促进C.甲的运输被抑制D.乙的运输被抑制解析:自由扩散是指被选择吸收的物质,从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,不需要载体,也不消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。
协助扩散是物质通过细胞膜进出细胞的方式之一,物质必须在载体蛋白的协助下,才能从高浓度一侧向低浓度一侧转运,但此种方式不消耗能量。
协助扩散和自由扩散都是物质顺浓度梯度的扩散过程,主要动力是细胞膜两侧的浓度差。
但是,协助扩散是在细胞膜上载体蛋白的协助下进行的。
答案:D2.在物质出入细胞的方式中,自由扩散区别于协助扩散的是( )A.由高浓度向低浓度扩散B.需要载体蛋白C.由低浓度向高浓度扩散D.不需要载体蛋白解析:自由扩散与协助扩散的相同之处是物质顺浓度梯度(高浓度→低浓度)跨膜运输,同时均不消耗能量;不同之处表现在自由扩散不需要载体蛋白,而协助扩散需要载体蛋白。
答案:D3.如下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO-3的曲线。
影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是( )A.载体数量、能量B.能量、载体数量C.载体数量、离子浓度D.能量、离子浓度解析:植物细胞吸收离子通过主动运输,而主动运输需要载体和能量。
氧气浓度不同,则细胞中可提供的能量多少不同,a、b两点与氧气浓度不同有关。
硝酸钾溶液中K+、NO-3浓度相等,b、c两点吸收量不同显然不是由于离子浓度不同,而是由于根细胞膜上运载K+、NO-3的载体数量不同。
答案:B4.下图是植物从土壤中吸收某矿质离子的示意图。
据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )A.自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.被动运输解析:结合图示可以看出,该矿质离子的跨膜运输有两个特点:一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动运输。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出考点精题训练单选题1、撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮,置于质量浓度为0 .3g/mL的蔗糖溶液中,显微镜下观察结果如下图。
下列相关叙述,不正确的是()A.图②中细胞发生了质壁分离现象B.将溶液换为清水后,可发生②到①的变化C.图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液D.图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的答案:D分析:当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象;当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。
A、质量浓度为0 .3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,将细胞置于质量浓度为0 .3g/mL的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离,因此②中细胞发生了质壁分离现象,A正确;B、将溶液换为清水后,细胞会吸水变大,可发生②到①的变化,B正确;C、因为细胞壁是全透性的,因此将细胞置于质量浓度为0 .3g/mL的蔗糖溶液中,图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液,C正确;D、水分子进出细胞是双向的,不是单向的,D错误。
故选D。
2、将人体的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是A.红细胞具有水溶性B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞D.低温时红细胞膜流动性增大答案:C分析:当外界溶液浓度>细胞内溶液浓度,动物细胞会失水皱缩;当外界溶液浓度<细胞内溶液浓度,动物细胞会吸水涨破;当外界溶液浓度=细胞内溶液浓度,水分子进出细胞动态平衡,动物细胞保持正常形态。
红细胞不溶于水,A错误;红细胞没有液泡,B错误;人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,由于细胞内渗透压大于蒸馏水渗透压,蒸馏水不断进入红细胞内,直至涨破,C正确;低温时红细胞膜的流动性降低,D错误;故选:C。
小提示:解答本题的关键是:动物细胞中无液泡,成熟的植物细胞中有大液泡,可以调节植物细胞内的渗透压,再根据题意作答。
专题4.3 物质跨膜运输的方式1.如图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D分别表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输的方式。
下列相关叙述中,错误的是()A.图中D是糖蛋白,A是载体蛋白,二者都是在核糖体上合成的B.细胞需要的氨基酸可以通过a方式进入细胞,CO2可以通过c方式出细胞C.若该生物膜是肝细胞膜,进食6小时后,C代表的胰岛素分泌量会增加D.因为组成生物膜的分子都是运动的,所以生物膜具有流动性的结构特点【答案】C2.细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种,通过离子通道运输的为被动运输,通过离子泵运输的为主动运输。
下列叙述错误的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的B.肾小管细胞重吸收水是通过离子泵入细胞内的C.根毛细胞通过离子泵吸收K+速率受环境温度影响D.离子通道与离子泵都是在细胞内的核糖体上合成的【答案】B【解析】通过离子泵运输的为主动运输,该运输是是逆浓度梯度进行的,A正确。
水不是离子,水进出细胞膜的方式是自由扩散,不需要通过离子泵,B错误。
根毛细胞通过离子泵吸收K+属于主动运输,需要呼吸作用提供能量,温度会影响呼吸酶的活性,从而影响根毛细胞吸收K+速率,C正确。
离子通道与离子泵都是蛋白质,由核糖体合成,D正确。
3.下图表示细胞对大分子物质“外排”和“内吞”时发生在细胞膜上的过程。
下列叙述错误的是()A.a与b均要以膜的流动性为基础B.b一定需要细胞供能C.a表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.a与b分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式【答案】D4.某细胞对物质●的跨膜运输方式如图。
如果物质●的浓度细胞膜外侧大于细胞膜内侧,则①比②更常发生;如果物质●的浓度细胞膜外侧小于细胞膜内侧,则②比①更常发生。
下列关于该物质运输的叙述正确的是()A.运输方式为协助扩散B.运输方式为渗透C.运输方式为自由扩散D.载体蛋白运转需细胞代谢提供能量【答案】A【解析】根据题意可知,该物质的运输需要载体蛋白协助,且为顺浓度运输,因此不消耗能量,据此可判断该物质的运输方式。
4.3物质跨膜运输的方式1.某物质从低浓度向高浓度跨膜运输,该过程( )A.没有载体蛋白参与B.为自由扩散C.为协助扩散 D.为主动运输答案:选D 主动运输的特点是由低浓度到高浓度,需要载体蛋白,需要能量。
2.下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是( )①都不消耗能量②都不需要载体蛋白③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度④都是被动运输⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输A.①②④ B.①③④C.①④⑤ D.①②⑤答案:选C 自由扩散与协助扩散的共同点是都顺浓度梯度,都不需要能量;区别是协助扩散需要载体蛋白。
红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散。
3.受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )A.该过程以膜的流动性为基础B.该过程不能体现细胞膜的选择透过性C.Na+、K+等无机盐离子也可通过此方式跨膜转运D.受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能答案:选C 胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础,不能体现细胞膜的选择透过性,A、B正确;Na+、K+等无机盐离子进行跨膜转运,C错误;受体介导的胞吞过程消耗能量,且依赖细胞识别来实现,D正确。
4.下面为物质出入细胞方式的概念图,有关叙述错误的是( )A.①所示运输方式依赖细胞膜的结构特点B.人体中葡萄糖进入细胞依赖②C.①②需要消耗细胞中ATP水解释放的能量D.②③的相同点是需要载体蛋白协助答案:选B ①表示胞吞或胞吐,该过程依赖细胞膜的结构特点——流动性;葡萄糖进入红细胞通过协助扩散(③)而不是主动运输(②);①②都需要消耗能量;主动运输(②)和协助扩散(③)都需要载体蛋白参与。
5.某同学以生长健壮的小麦幼苗为材料进行研究,测得小麦培养前、后培养液及小麦根尖细胞内NO-3的浓度变化,结果如图所示。
由实验结果可以确定根尖细胞吸收NO-3的方式是( )A.自由扩散 B.协助扩散C.被动运输 D.主动运输答案:选D 由图可知,培养后细胞内NO-3的相对浓度大于培养液中NO-3的相对浓度,可见根尖细胞吸收NO-3是逆浓度梯度进行的,因此为主动运输。
第3节物质跨膜运输的方式A级合格性水平训练1.(2017·河南新乡月考)下图表示人体内葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式,下列叙述错误的是( D )A.该运输方式属于被动运输B.该运输方式不消耗能量C.图中载体不能运输淀粉D.K+也可以通过该方式进入人体细胞解析:据图分析,葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但是不需要消耗能量,所以运输方式是被动运输中的协助扩散;载体具有专一性,所以运输葡萄糖的载体不能运输淀粉;钾离子进入人体细胞的方式是主动运输。
2.(2017·吉林长春期中)小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖,原因可能是( A )A.细胞膜上无木糖载体B.细胞膜上的磷脂分子排列紧密C.木糖的浓度太低D.细胞膜无法识别木糖分子解析:小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖,说明细胞膜具有选择透过性,而细胞膜的选择透过性与载体蛋白的种类和数量密切相关,所以原因可能是细胞膜上有葡萄糖载体,而没有木糖载体。
3.(2017·江西上高二中月考)下图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述不确切的是( A )A.图中膜结构是细胞膜B.该离子跨膜运输方式为主动运输C.该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变解析:由图分析可知该离子过膜需要载体蛋白和能量,所以是主动运输,但没有糖被,不能确定一定是细胞膜。
4.(2017·四川南充期末)据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( B ) A.渗透作用 B.胞吞C.协助扩散D.主动运输解析:蛋白质在空间结构完整时才能发挥正常功能,能口服使用并发挥作用的药物应该是以完整蛋白质的形式吸收,吸收方式是胞吞。
5.(2017·江苏如东期中)下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图,下列哪组物质的运输方式与图示符合( C )A.O2、CO2B.H2O、K+C.葡萄糖、氨基酸D.甘油、脂肪酸解析:O2、CO2、H2O跨膜运输方式都是自由扩散;K+跨膜运输方式是主动运输;人体小肠绒毛上皮细胞中,葡萄糖、氨基酸跨膜运输方式都是主动运输;甘油、脂肪酸跨膜运输方式都是自由扩散。
第3节物质跨膜运输的方式基础过关练题组一物质进出细胞方式的判断1.(2021广西浦北中学高一期中)科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦,你推测这种药品进入小肠上皮细胞最可能的方式为( )A.渗透作用B.主动运输C.胞吞D.被动运输2.(2021陕西渭南大荔同州中学高一期中)新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。
这两种物质分别被吸收到血液中的方式是( )A.主动运输、主动运输B.胞吞、主动运输C.主动运输、胞吞D.被动运输、主动运输3.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例,下列选项中对应正确的是( )A.肌肉细胞吸收水——②B.红细胞吸收葡萄糖——①C.小肠上皮细胞吸收氨基酸——③D.神经细胞吸收氧气——②4.(2021甘肃张掖二中高一期中)已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示,下列哪种物质的运输方式与其相同( )+2OC.甘油2题组二物质进出细胞方式的异同5.(2021四川内江六中高一期中)下列有关物质进出细胞方式的叙述正确的是(易错)A.胞吞和胞吐不需要消耗能量B.只有协助扩散需要载体C.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的D.主动运输一定需要载体和消耗能量6.(2021山西大学附中高一期中)下列关于物质跨膜运输方式的叙述,错误的是( )A.主动运输与被动运输的主要区别是主动运输需消耗细胞的能量B.自由扩散和协助扩散的主要区别是协助扩散需借助载体蛋白C.主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用D.协助扩散需借助载体蛋白,所以它属于主动运输7.如图为小分子物质跨膜运输的三种方式,请据图判断下列相关叙述,错误的是( )A.图中①②的共同点是:都是顺浓度梯度进行的B.图中②③的共同点是:都需要载体协助C.图中③发生所需但是图中没有表示出来的条件是载体和能量D.①只与浓度差有关,②③都与核糖体和线粒体的功能有关题组三影响物质跨膜运输的因素分析8.如图表示番茄随环境中ATP浓度的变化,从培养液中吸收Ca2+和 Si O44-的曲线。
第3节物质跨膜运输的方式1.自由扩散的特点是( )A.物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧B.需要载体蛋白的协助C.需要消耗细胞代谢释放的能量D.物质从低浓度一侧到高浓度一侧答案:A2.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞。
如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则( )A.甲运输被促进B.乙运输被促进C.甲运输被抑制D.乙运输被抑制答案:D3.下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度,由图分析可知维持细胞内外浓度依靠( )A.自由扩散B.主动运输C.协助扩散D.渗透作用答案:B4.下列过程可用右图来表示的是( )A.小肠上皮细胞吸收K+B.O2进入线粒体C.胰岛B细胞向外分泌大分子物质胰岛素D.Na+进入人体肾脏细胞答案:C5.如图为小分子物质跨膜运输的三种方式,请据图判断下列相关叙述,错误的是( )A.图中①②的共同点是:都是顺浓度梯度进行的B.图中②③的共同点是:都需要载体协助C.图中③发生所需但是图中没有表示出来的条件是载体和能量D.①只与浓度差有关,②③都与核糖体和线粒体的功能有关答案:6.下图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式,请据图回答问题:图甲图乙(1)脂溶性物质容易通过细胞膜,主要与构成细胞膜的________有关(填图甲中序号)。
(2)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁,到达炎症部位吞噬病菌,这说明_________________________________________________。
(3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖,而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖,这说明了________________,这种特性与图甲中的________(填序号)有关。
(4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜,酒精通过时可用图甲中的________表示;假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜,吸收K+可用图甲中的________表示。
(5)图乙所示方式可表示图甲中的__________。
必修1第4章第3节物质跨膜运输的实例(测)(满分60分,40分钟完成)班级姓名总分一、单选题(每题3分,30分)1。
图甲中曲线a、b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。
下列相关叙述错误的是( )A. 图甲中a表示自由扩散,b表示协助扩散或主动运输B. 图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量C。
图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性D。
图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP【答案】C【解析】方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输,A正确;甲图中方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,其最大转运速率与载体蛋白数量有关,B正确;乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性,C错误;胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,D正确。
2. 将大小、长势相同的某种植物幼苗均分为甲、乙两组,在两种不同浓度的KNO3溶液中培养(其它条件相同且不变).两组植物培养时鲜重的变化情况如图所示.下列有关叙述错误的是()A.6h时,两组幼苗都已出现萎蔫现象,直接原因是蒸腾作用失水和根细胞失水B.6h后,甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3﹣,吸水能力增强,使鲜重逐渐提高C.12h后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过处理前,乙组幼苗将死亡D.一般情况下,植物从土壤中吸收K+、NO3﹣是主动运输,需要根细胞呼吸作用提供能量【答案】B【解析】分析题图可知,6h时,由于蒸腾作用失水和根细胞失水,两组幼苗都已出现萎蔫现象,故A正确;实验开始时,甲组幼苗根系就已开始吸收K+、NO3-,而不是在6h时才开始吸收K+、NO3—,到6小时时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度,从而使吸水能力增强,使鲜重逐渐提高,故B错误;12h后,由于甲组根系不断通过主动运输吸收K+、NO3-,从而保持根细胞内外浓度差,使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量;乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中,根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡,故C正确;一般情况下,植物从土壤中吸收K+、NO3—是主动运输,需要根细胞呼吸作用提供ATP,故D正确。
第3节物质跨膜运输的方式一、选择题1. (2019·醴陵二中、醴陵四中两校联考)下列关于物质跨膜运输实例的说法,不正确的是( C )A.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,图表示钾离子进入细胞的方式B.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜C.小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程[解析] 图示物质运输过程需要消耗能量,属于主动运输方式,钾离子通过主动运输进入细胞,A项正确;植物细胞的原生质层具有选择透过性,相当于一层半透膜,B项正确;小分子不一定能通过细胞膜,大分子物质可通过胞吞、胞吐进出细胞,C项错误;水分子通过自由扩散进出细胞,细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程,D项正确。
2.下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是( D )A.水分子进入根毛细胞B.氧气进入组织细胞C.二氧化碳进入毛细血管D.K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞[解析] 水分子进入根毛细胞、氧气进入组织细胞、二氧化碳进入毛细血管都是自由扩散,不需要载体协助,A、B、C错误;K+被吸收进入小肠上皮细胞,是主动运输,需要载体协助,同时需要消耗能量,D正确。
3.(2019·某某一中期末) 胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式,下列叙述中正确的( C )A.分泌蛋白是通过载体以胞吐的方式分泌到细胞外的B.细胞核与细胞质的物质交换是以胞吞胞吐的方式完成的C.吞噬细胞的胞吞过程,以细胞膜的流动性为基础D.变形虫的胞吞过程,不需要消耗线粒体提供的能量[解析] 分泌蛋白是通过胞吐的方式分泌到细胞外的,该过程不需要载体蛋白,A错误;核孔是细胞核与细胞质之间物质交换的通道,具有选择性,B错误;吞噬细胞的胞吞过程,体现了细胞膜的流动性特点,C正确;胞吞过程需要消耗能量,D错误。
4.(2019·某某省某某市期末)下列关于细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是( B ) A.小分子物质均能够以被动运输的方式进出细胞B.胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性C.胞吐是顺浓度梯度转运物质,不消耗ATPD.物质以被动运输的方式进入细胞时,不需要载体蛋白的协助[解析] 小分子物质以被动运输或主动运输方式进出细胞,A错误;胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,B正确;胞吐是大分子物质跨膜运输的方式,需要消耗ATP,与浓度梯度无关,C错误;被动运输包括自由扩散与协助扩散,其中协助扩散需要载体蛋白的协助,D错误。
第3节物质跨膜运输的方式测控导航表1.下图表示人体内葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式,下列叙述错误的是( D )A.该运输方式属于被动运输B.该运输方式不消耗能量C.图中载体不能运输淀粉D.K+也可以通过该方式进入人体细胞解析:据图分析,葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但是不需要消耗能量,所以运输方式是被动运输中的协助扩散;载体具有专一性,所以运输葡萄糖的载体不能运输淀粉;钾离子进入人体细胞的方式是主动运输。
2.用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞,会明显影响细胞吸收的物质是( D )A.氧气、甘油B.脂肪酸、水C.葡萄糖、水D.钾离子、氨基酸解析:一些小分子无机物如水、CO2、O2等以自由扩散的方式进出细胞,一些脂溶性的小分子有机物如甘油、脂肪酸也以自由扩散的方式进出细胞,均不需要消耗能量;呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸作用,使用于主动运输的能量减少。
钾离子、氨基酸以主动运输的方式进出细胞,这种运输方式需要消耗细胞呼吸提供的能量。
3.下图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述不确切的是( A )A.图中膜结构是细胞膜B.该离子跨膜运输方式为主动运输C.该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变解析:由图分析可知该离子过膜需要载体蛋白和能量,所以是主动运输,但没有糖被,不能确定一定是细胞膜。
4.据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( B )A.渗透作用B.胞吞C.协助扩散D.主动运输解析:蛋白质在空间结构完整时才能发挥正常功能,能口服使用并发挥作用的药物应该是以完整蛋白质的形式吸收,吸收方式是胞吞。
5.下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图,下列哪组物质的运输方式与图示符合( C )A.O2、CO2B.H2O、K+C.葡萄糖、氨基酸D.甘油、脂肪酸解析:O2、CO2、H2O跨膜运输方式都是自由扩散;K+跨膜运输方式是主动运输;人体小肠绒毛上皮细胞中,葡萄糖、氨基酸跨膜运输方式都是主动运输;甘油、脂肪酸跨膜运输方式都是自由扩散。
6.图示曲线代表某种矿质元素离子进入根细胞的一种方式,则在Q点限制物质进入细胞的因素是( B )A.载体的数量B.能量供应C.载体的数量或能量供应D.载体的数量或离子浓度解析:根据细胞内浓度高于细胞外浓度仍然能够吸收离子,说明矿质元素离子进入细胞的方式是主动运输,Q点以后的细胞内浓度保持不变,说明植物不再吸收该离子,如果载体饱和的话,植物仍然能够吸收该离子,使得细胞内浓度增加,所以只能是能量供应不足引起的。
7.下图表示物质进出细胞的不同过程,相关叙述错误的是( C )A.甲可以表示胞吞,乙可以表示胞吐B.甲、乙两种物质运输过程都需要消耗能量C.这两种物质运输过程都是从低浓度向高浓度输送的D.甲和乙两种物质运输过程说明生物膜具有一定的流动性解析:由图可知甲表示物质从外界经过细胞膜内陷形成囊泡而进入细胞内,即胞吞,乙表示胞吐,胞吞和胞吐不需要载体蛋白,但需要能量。
这两种物质运输过程与所运输物质的浓度没有直接关系。
8.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( B )A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在安静状态下,小肠细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子外流的运输方式是自由扩散D.海水中的海藻细胞可通过主动运输积累溶质防止质壁分离解析:主动运输过程需要载体蛋白的协助,同时还需要ATP提供能量。
在安静状态下,小肠细胞和其他细胞的生命活动需要能量供给,进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。
质壁分离过程中,水分子外流时水分子的跨膜运输方式仍为自由扩散。
细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,才可能发生质壁分离,海水中的海藻细胞可通过主动运输积累溶质使细胞液的浓度增大防止质壁分离。
9.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:(1)B结构代表;D代表。
D和A结合在一起,从化学本质上看,属于,它具有等作用。
(2)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是。
(3)可能代表氧气运输过程的是图中编号;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号。
解析:分析题图可知,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,D是多糖,D与A结合形成糖蛋白分布在细胞膜的外侧,另一侧为细胞膜内侧;a是通过主动运输由细胞膜外运向膜内,b是通过自由扩散的方式由膜外运向膜内,d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内,e是通过主动运输由细胞膜内运向膜外。
(1)由以上分析可知,B是磷脂双分子层,D是多糖,D和A蛋白质结合在一起形成糖蛋白,糖蛋白具有识别、保护和润滑等作用。
(2)图中a、e过程需要消耗能量,为主动运输,而b、c、d不需要消耗能量,为被动运输。
(3)氧气转运过程是自由扩散,由编号b代表;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是主动运输进细胞,由编号a代表。
答案:(1)磷脂双分子层多糖(糖类) 糖蛋白识别、保护、润滑(2)b、c、d (3)b aB级等级性水平训练10.如图是某物质跨膜运输的过程示意图,图形■、●分别代表两种不同的物质①、②。
下列说法正确的是( A )A.细胞膜中运输①的载体蛋白不能运输②B.氧气浓度越高,物质①的运输速度越快C.温度越高,物质①的运输速度越快D.物质①的运输需要载体蛋白的协助,属于协助扩散解析:载体蛋白具有特异性,则细胞膜中运输①的载体蛋白不能运输②。
物质①的运输方式是主动运输,需要消耗能量,在一定氧气浓度范围内,氧气浓度增加其运输速率加快。
一定温度范围内,温度升高,物质①的运输速度加快,但不可能无限加快。
物质①的运输需要载体蛋白,同时需要能量,属于主动运输。
11.胃内的酸性环境是通过质子泵(细胞膜上的一种蛋白质)维持的,质子泵催化下能量释放出来可驱动H+从胃壁细胞进入胃腔和K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。
下列相关叙述错误的是( D )A.质子泵的基本组成单位是氨基酸B.H+从胃壁细胞进入胃腔需要载体蛋白C.胃壁细胞内K+的含量影响细胞内液渗透压的大小D.K+进出胃壁细胞的跨膜运输方式是相同的解析:质子泵,其化学本质是蛋白质,其组成单位是氨基酸;H+从胃壁细胞进入胃腔需要消耗能量,所以其方式是主动运输;渗透压的大小取决于单位体积内溶质的数目,所以胃壁细胞内K+的含量影响细胞内液渗透压的大小;K+进入胃壁细胞的跨膜运输需要消耗能量,为主动运输,而K+可经通道蛋白顺浓度进入胃腔方式,不消耗能量,为协助扩散。
12.如图是物质P和Q运出细胞的示意图,相关叙述正确的是( D )A.物质P可能是甘油分子B.物质Q可能表示胰岛素C.物质P和Q的转运都需要消耗能量D.物质P和Q的转运都可能需要载体解析:据图分析,物质P从低浓度向高浓度运输,为主动运输方式,而甘油的运输方式是自由扩散;物质Q从高浓度向低浓度运输,可能是自由扩散或协助扩散,而胰岛素分泌通过胞吐的方式排出细胞;物质Q的运输不需要消耗能量;物质P的运输需要载体,物质Q的运输可能需要载体。
13.分析以下资料回答问题:①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜;②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素;③在人工膜上加入少量缬氨霉素,K+可以透过人工膜,而Na+不能。
下列叙述不正确的是( D )A.缬氨霉素具有类似于载体蛋白的作用B.缬氨霉素与离子的结合具有特异性C.本实验在于研究细胞膜的选择透过性D.K+透过人工膜的方式类似于主动运输解析:K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜,在人工膜上加入少量缬氨霉素,K+可以透过人工膜,Na+却不能通过,这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白,且载体蛋白与离子的结合具有特异性。
由于没有向人工膜供应能量,因此只能判断K+透过人工膜的方式类似于协助扩散。
14.对法囊藻的细胞中各种离子浓度的分析表明,细胞中的成分与海水的成分很不相同,图中阴影部分代表法囊藻细胞中的离子浓度。
请分析回答下列问题:(1)K+和Cl-在细胞内积累,而Na+等在细胞中的含量低于海水的含量。
这表明。
(2)Na+和Ca2+排出细胞的运输方式属于,这种运输方式需要的两个基本条件是。
(3)法囊藻细胞中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例,其结构基础是。
解析:法囊藻中K+和Cl-在细胞内积累,而Na+等在细胞中的含量低于海水,说明细胞吸收矿质离子具有选择性。
Na+和Ca2+排出细胞是从低浓度到高浓度,属于主动运输,主动运输需要两个基本条件:载体蛋白和能量。
细胞中各种离子浓度与海水不同,是细胞主动运输的结果,从细胞膜的结构上看是由载体蛋白的种类和数量决定的。
答案:(1)细胞对离子的吸收具有选择性(2)主动运输载体蛋白、能量(ATP)(3)细胞膜上载体蛋白的种类和数量15.如图甲是物质A通过细胞膜的示意图,图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。
请据图回答问题:(1)物质A跨膜运输的方式是,判断理由是。
其运输方式也可用图乙中的曲线(填序号)表示。
如果物质A释放到细胞外,则转运方向是(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜的模型被称为。
(3)图甲中物质B指的是,该物质彻底水解的产物是。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与有关,曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有和。
(5)提取口腔上皮细胞的膜成分中磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,请预测:口腔上皮细胞膜表面积的值(填“大于”“等于”或“小于”)S/2。
(6)科学家于1970年,用红色荧光染料标记的抗体和小鼠细胞的细胞膜表面的抗原相结合,用绿色荧光染料标记的抗体和人的细胞膜表面的抗原相结合。
当人鼠两种细胞融合形成一个杂交细胞时,初始时一半呈红色,一半呈绿色;但在37℃条件下保温40分钟后,两种颜色的荧光点就呈均匀分布;如果在37 ℃条件下保温20分钟后,将温度降到1℃,则两种荧光点的分布呈居中的半均匀状态。
这种现象说明细胞膜。
解析:(1)由图可知,A物质跨膜运输从低浓度向高浓度运输,属于主动运输;乙图中曲线②也是主动运输;如果物质A释放到细胞外,则转运方向是Ⅱ膜内→Ⅰ膜外(Ⅰ侧为细胞外)。
(3)B属于膜的结构,是载体蛋白,基本组成单位是氨基酸,因此彻底水解的产物是氨基酸。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与膜两侧的浓度差有关;线②Q点时物质运输方式是主动运输,此时影响物质运输速率的因素可能有载体数量、能量。
(5)细胞中的膜结构有细胞膜、细胞器膜和核膜,则细胞膜的磷脂的面积小于S,由于细胞膜有两层磷脂分子,口腔上皮细胞膜表面积的值小于S/2。
(6)人鼠两种细胞融合形成一个杂交细胞说明细胞膜有流动性,温度低荧光点分布不均匀,说明温度影响流动性。
答案:(1)主动运输逆浓度梯度②Ⅱ→Ⅰ(2)流动镶嵌模型(3)载体蛋白数量氨基酸(4)浓度差(细胞外浓度) 载体蛋白数量能量(5)小于(6)具有流动性,流动性受温度影响。