2019-2020版高中生物 第4章 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞骄毩?xí)（含解析）新人教版必修1

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1、第3節(jié)　物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 基礎(chǔ)鞏固 1.抑制細胞膜中載體蛋白的活性,吸收速率不會受到影響的物質(zhì)是(　　) A.O2、乙醇　　　　　　 B.CO2、Mg2+ C.Mg2+、K+　　 D.氨基酸、葡萄糖 解析O2和乙醇通過自由擴散的方式進入細胞,自由擴散不需要載體。 答案A 2.能夠反映細胞膜具有選擇透過性功能特點的實例有(　　) ①白細胞吞噬病菌?、诩毎ね釱+的濃度遠低于膜內(nèi) ③變形蟲的變形運動　④唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶 ⑤海帶細胞內(nèi)的I-濃度遠遠高于海水中的I-濃度 A.①③④　 B.②④⑤ C.①③　　　 D.②⑤ 解析主動運輸和協(xié)助擴散需要特異

2、性載體的協(xié)助,能反映細胞膜具有選擇透過性。細胞對K+和I-的吸收屬于主動運輸,此現(xiàn)象能反映細胞膜具有選擇透過性。 答案D 3.科學(xué)家預(yù)測在不久的將來,能研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖,該藥品通過口服能進入人體血液,可以減輕肥胖癥患者通過肌肉注射的痛苦,你推測這種藥品穿過小腸上皮細胞最可能的方式為(　　) A.滲透作用 B.主動運輸 C.被動運輸 D.胞吞 解析“瘦素穿腸蛋白”屬于生物大分子,生物大分子通過細胞膜的方式為胞吞。 答案D 4. 右圖中曲線a、b表示分子跨膜運輸速率與O2濃度的關(guān)系,下列分析不正確的是(　　) A.曲線a代表被動運輸,曲線b代表主動運輸

3、 B.曲線a代表的分子跨膜運輸一定不需要載體蛋白 C.曲線b轉(zhuǎn)運速率不再增長的原因是細胞膜上載體蛋白的數(shù)量有限 D.溫度可影響生物膜的流動性,從而對曲線a、b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 解析O2與細胞呼吸有關(guān),細胞呼吸產(chǎn)生能量,所以主動運輸?shù)倪\輸速率與O2濃度有關(guān)。由圖判斷曲線a代表被動運輸,曲線b代表主動運輸。被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散,協(xié)助擴散需要載體蛋白。物質(zhì)運輸速率與膜的流動性有關(guān),溫度會影響膜的流動性。 答案B 5.下圖為細胞膜結(jié)構(gòu)及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.O2和CO2以圖中a方式通過細胞膜 B.被動運輸過程有時也需要膜蛋白的參與 C.

4、圖中c可表示葡萄糖進入口腔上皮細胞的過程 D.圖中①②④都能運動,而③一般不能運動 解析根據(jù)生物膜的流動鑲嵌模型可知,①表示糖蛋白,②④表示膜蛋白,③表示磷脂雙分子層。a、b、c、d代表物質(zhì)出入細胞的不同方式。O2和CO2以自由擴散的方式通過細胞膜,圖中a方式為協(xié)助擴散,A項錯誤;被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散,其中協(xié)助擴散需要膜蛋白的參與,B項正確;c表示物質(zhì)從細胞內(nèi)運至細胞外,故不能表示葡萄糖進入口腔上皮細胞的過程,C項錯誤;構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運動,D項錯誤。　 答案B 6.下列為物質(zhì)出入細胞的三種方式示意圖,下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.O

5、2進入細胞的方式是圖①所示 B.葡萄糖進入紅細胞的方式是圖②所示 C.甘油進入小腸上皮細胞的方式是圖③所示 D.①和②兩種運輸方式統(tǒng)稱為被動運輸 解析圖①表示協(xié)助擴散,圖②表示自由擴散,圖③表示主動運輸。O2、甘油進入細胞的方式為自由擴散。葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散。自由擴散、協(xié)助擴散統(tǒng)稱為被動運輸。 答案D 7.下列關(guān)于下圖的分析,正確的是(　　) A.①和②過程都需要消耗能量 B.只有①過程能逆濃度梯度運輸物質(zhì) C.大分子物質(zhì)只有通過①過程才能進入細胞 D.氨基酸進入組織細胞與②過程有關(guān) 解析由題圖可知,①為主動運輸,②為協(xié)助擴散,③④分別為協(xié)助擴散與主動運

6、輸?shù)膶嵗?。協(xié)助擴散不需要消耗能量,順濃度梯度運輸,需要載體蛋白協(xié)助,A項錯誤;只有主動運輸能逆濃度梯度運輸物質(zhì),B項正確;大分子物質(zhì)通過胞吞進入細胞,C項錯誤;氨基酸進入組織細胞的方式為主動運輸,與①過程有關(guān),D項錯誤。 答案B 8.圖1表示物質(zhì)進出細胞膜的幾種方式;圖2表示用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄一段時間后,測得的培養(yǎng)液中各種離子Mg2+、Ca2+、SiO44-的濃度,請根據(jù)圖回答下面的問題。 圖1 圖2 (1)細胞膜功能的主要承擔(dān)者是　　　　　　,大分子物質(zhì)進出細胞只能依靠胞吞和胞吐,這依賴于細胞膜具有　　　　　　　　　　　　。? (2)在圖1中的a~e五種

7、過程中,代表主動運輸?shù)氖恰　　　　?能表示乙醇運輸過程的是　　　　,能表示K+從血漿進入紅細胞過程的是　　　　。? (3)從圖2中可以看出番茄生長過程中需求量最大的離子是　　　　,水稻需求量最大的離子是　　　　,說明不同植物細胞對離子的吸收具有　　　　　　　,這與細胞膜上的　　　　　　　　　　　　有關(guān)。? (4)水稻培養(yǎng)液里的Mg2+和Ca2+濃度高于初始濃度,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 解析(1)蛋白質(zhì)是細胞膜功能的主要承擔(dān)者,大分子物質(zhì)進出細胞只能依靠胞吞和胞吐,說明細胞膜具有一定的流動性。(2)圖中a、e過程需要消耗能量,為主

8、動運輸,b為自由擴散,c、d為協(xié)助擴散,乙醇運輸過程為自由擴散,屬于b過程;K+從血漿進入紅細胞的過程需要消耗能量,屬于主動運輸,為a過程。(3)由圖分析可知,水稻吸收的SiO44-多,對Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Mg2+和Ca2+較多,對SiO44-吸收量少,說明不同植物細胞對離子的吸收具有選擇性,這與細胞膜上載體蛋白的種類有關(guān)。(4)水稻吸收培養(yǎng)液中水分的速率(或比例)大于吸收Mg2+、Ca2的速率(或比例),導(dǎo)致溶液中Mg2+、Ca2+濃度高于初始濃度。 答案(1)蛋白質(zhì)　一定的流動性　(2)a、e　b　a　(3)Ca2+　SiO44-　選擇性　載體蛋白的種類　(4)水稻

9、細胞吸收水分的速率大于吸收Mg2+、Ca2+的速率(或水稻細胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+、Ca2+的比例)　 能力提升 1.右圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,下列表述正確的是(　　) A.脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸 B.與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面 C.方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D.抑制細胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 解析曲線a說明轉(zhuǎn)運速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度呈正相關(guān),應(yīng)表示自由擴散;曲線b說明轉(zhuǎn)運速率與被轉(zhuǎn)運分子的濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān),超過該范圍后,被轉(zhuǎn)運分子的濃度不再是限制因素,原因可能是載體的數(shù)量有限,曲線b應(yīng)表示

10、協(xié)助擴散或主動運輸。脂溶性小分子物質(zhì)通過自由擴散運輸,A項錯誤;方式a與載體蛋白無關(guān),只與被轉(zhuǎn)運分子的濃度有關(guān),B項錯誤;抑制細胞呼吸,能量供應(yīng)不足,會導(dǎo)致主動運輸受阻,不會影響自由擴散和協(xié)助擴散,D項錯誤。 答案C 2.某哺乳動物的一種成熟細胞不含DNA。圖中能正確表示在一定O2濃度范圍內(nèi),葡萄糖進入該細胞的速率與O2濃度關(guān)系的曲線是(　　) 解析由題干“某哺乳動物的一種成熟細胞不含DNA”推知該細胞是成熟紅細胞。葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散,需要載體蛋白協(xié)助,不消耗能量,因此O2濃度不影響葡萄糖進入成熟紅細胞的速率。 答案A 3.將三組生理狀態(tài)相同的哺乳動物胚胎干細胞分別

11、培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中,一段時間后,測定細胞吸收某一無機鹽離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果如下表所示。下列分析錯誤的是(　　) 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度/℃ 離子相對吸收量/% 95%空氣、5%CO2的混合氣體 20 100 氮氣 20 15 95%空氣、5%CO2的混合氣體 5 35 A.胚胎干細胞吸收該離子需要細胞膜上載體蛋白的協(xié)助 B.氮氣環(huán)境中胚胎干細胞吸收該離子消耗能量 C.胚胎干細胞吸收該離子的速率主要取決于該離子的濃度 D.一定溫度范圍內(nèi),胚胎干細胞對該離子的相對吸收量隨溫度的升高而增加 解析由表格信息可知,在相同溫度條件下,95%空氣、5

12、%CO2的混合氣體環(huán)境中胚胎干細胞對該離子的相對吸收量大,氮氣環(huán)境中胚胎干細胞對該離子的相對吸收量小,說明胚胎干細胞吸收該離子的方式是主動運輸,需要細胞膜上載體蛋白的協(xié)助并消耗能量,A、B兩項正確;胚胎干細胞吸收該無機鹽離子的速率主要取決于細胞膜上載體蛋白的數(shù)量和供能情況,C項錯誤;由題表可知,在一定溫度范圍內(nèi),胚胎干細胞對該離子的相對吸收量隨溫度的升高而增加,D項正確。 答案C 4.下列據(jù)圖所作出的說明中,錯誤的是(　　) A.圖1所示物質(zhì)跨膜運輸方式會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 B.圖2所示物質(zhì)進出細胞時需要消耗能量 C.圖3說明該離子跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸 D.圖4說明該植物吸收

13、K+需要載體蛋白協(xié)助 解析圖1中某物質(zhì)和載體蛋白結(jié)合,通過協(xié)助擴散或主動運輸方式進行運輸,由于載體蛋白的數(shù)量有限,會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,A項正確;圖2所示物質(zhì)進入細胞的方式為主動運輸,需要消耗能量,但該物質(zhì)出細胞的方式不能確定,B項錯誤;礦質(zhì)離子的運輸需要載體蛋白并消耗能量,屬于主動運輸,C項正確;植物吸收K+與O2的含量有關(guān),則植物吸收K+的方式應(yīng)是主動運輸,需要載體蛋白的協(xié)助,D項正確。 答案B 5.如圖表示物質(zhì)通過人紅細胞膜的示意圖,其中黑點代表物質(zhì)分子,圓圈代表載體,多角形表示能量,下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.圖中的載體是在細胞內(nèi)的高爾基體上合成的 B.膽固醇、K+和葡萄

14、糖3種物質(zhì)中,通過②方式進入紅細胞的是K+和葡萄糖 C.若在細胞中注入某種毒素破壞載體的結(jié)構(gòu),方式②③可能受到較大影響 D.若在細胞中注入某種呼吸作用抑制劑,方式①②③將會受到較大影響 解析載體是蛋白質(zhì),在細胞內(nèi)的核糖體上合成,A項錯誤;②方式為主動運輸,而葡萄糖進入人紅細胞的方式是協(xié)助擴散,B項錯誤;方式②主動運輸和③協(xié)助擴散都需載體蛋白,破壞載體的結(jié)構(gòu)后,方式②③都會受到較大影響,C項正確;在細胞中注入某種呼吸作用抑制劑,會影響能量供應(yīng),方式②將會受到較大影響,D項錯誤。 答案C 6.由細胞膜、細胞器膜、核膜等組成的生物膜系統(tǒng)與細胞的很多生命活動過程都有密切關(guān)系,請據(jù)圖回答有關(guān)問

15、題。 (1)細胞膜的功能與其化學(xué)組成密切相關(guān),功能越復(fù)雜的細胞膜,　　　　　　的種類與數(shù)量越多。? (2)若圖一示意的相應(yīng)細胞為吞噬細胞,其吞噬處理病原體的過程體現(xiàn)了生物膜具有　　　　　　　的結(jié)構(gòu)特點。? (3)Na+-K+泵是存在于動物細胞膜上的一種載體,具有ATP酶活性。這種泵每消耗1分子的ATP,就逆濃度梯度將3分子的Na+泵出細胞外,將2分子的K+泵入細胞內(nèi)。(見圖二) ①圖二體現(xiàn)了細胞膜　　　　　　　　　　　　　的功能。? ②圖中X為　　　　　　　　,Na+、K+通過Na+-K+泵的跨膜運輸方式是　　　　　　　　。? 解析(1)細胞膜的功能主要取決于膜上蛋白質(zhì)的種類和

16、數(shù)量。(2)吞噬細胞吞噬病原體是通過胞吞作用進行的,利用了膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動性。(3)Na+-K+泵是存在于動物細胞膜上的一種載體,而載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);圖二物質(zhì)跨膜運輸體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能;圖二中X物質(zhì)為ATP水解后的產(chǎn)物之一,水解產(chǎn)物為ADP和Pi,則X為Pi;Na+、K+通過Na+-K+泵的跨膜運輸?shù)奶攸c是需要載體且消耗能量,所以為主動運輸。 答案(1)蛋白質(zhì)　(2)(一定的)流動性　(3)①控制物質(zhì)進出細胞?、赑i　主動運輸 7.下圖表示細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖及物質(zhì)出入細胞膜的方式,請根據(jù)圖回答問題。 (1)脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜,主要與構(gòu)成細胞

17、膜的　　　　　有關(guān)(填圖中標(biāo)號)。? (2)白細胞能改變形狀穿過毛細血管壁,到達炎癥部位吞食病菌,這體現(xiàn)了細胞膜　　　　　的結(jié)構(gòu)特點。? (3)人的小腸上皮細胞可以吸收葡萄糖,而不能吸收比葡萄糖相對分子質(zhì)量小的木糖,這說明了細胞膜具有　　　　　　　　的功能特點,這種特性與圖中的　　　　　(填圖中標(biāo)號)有關(guān)。? (4)假如該細胞膜表示胃上皮細胞膜,酒精通過它可用圖中　　　　　表示;假如該細胞膜表示小腸上皮細胞膜,吸收Na+可用圖中　　　　　表示(填字母)。? (5)細胞膜的基本支架是　　　　　　　　,據(jù)此推測水分子的跨膜運輸不是真正的自由擴散,其最可能與膜上蛋白質(zhì)成分有關(guān)。美國科學(xué)家彼得

18、?阿格雷試圖從人腎小管壁細胞膜上尋找這種蛋白質(zhì)——CHIP28,他以這種細胞為實驗材料的最可能的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 解析(1)圖中的③為磷脂雙分子層,磷脂屬于脂質(zhì)?？梢?脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜,主要與構(gòu)成細胞膜的③有關(guān)。(2)白細胞穿過毛細血管壁到達炎癥部位吞食病菌,其方式是胞吞,體現(xiàn)了細胞膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點。(3)人的小腸上皮細胞可以吸收葡萄糖,而不能吸收比葡萄糖相對分子質(zhì)量小的木糖,說明細胞膜具有選擇透過性,這種特性與圖中細胞膜上的①所示的載體蛋白的種類有關(guān)。(4)胃上皮細胞吸收酒精的方式是自由擴散,小腸上皮細胞吸收Na+的方式為主動運輸。圖中的②所示的

19、糖蛋白位于細胞膜的外表面。b過程所示的物質(zhì),是從高濃度的細胞膜外側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊募毎?nèi)側(cè),不需要載體蛋白的協(xié)助,不需要消耗能量,其運輸方式是自由擴散,與酒精通過胃上皮細胞膜的方式相符。a過程所示的物質(zhì),是從低濃度的細胞膜外側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊募毎?nèi)側(cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗能量,其運輸方式是主動運輸,所以小腸上皮細胞吸收Na+為圖中a所表示的跨膜運輸方式。(5)細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。水分子的跨膜運輸不是真正的自由擴散,其最可能與膜上蛋白質(zhì)——CHIP28有關(guān),由于腎小管壁細胞對水分子的重吸收能力強,因此可以從人腎小管壁細胞膜上尋找這種蛋白質(zhì)。 答案(1)③　(2)流動性　(3)選擇透過性?、佟?4)b a　(5)磷脂雙分子層　腎小管壁細胞對水分子的重吸收能力強 8