高三生物一輪復習夯實練9：物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素

夯實練9物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素必備知識基礎(chǔ)練考點一物質(zhì)出入細胞的方式1.研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)出入細胞有多種方式,有些物質(zhì)的出入需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助。協(xié)助物質(zhì)進出細胞的轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白,且載體蛋白協(xié)助物質(zhì)進出細胞時可能消耗能量,也可能不消耗能量,而通道蛋白協(xié)助物質(zhì)進出細胞時不消耗能量。下列敘述正確的是()A.無轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)進出細胞的方式只有胞吞、胞吐B.Na+能通過通道蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運出細胞C.在主動運輸中協(xié)助物質(zhì)進出細胞的蛋白質(zhì)是載體蛋白D.物質(zhì)依靠通道蛋白進出細胞的方式屬于主動運輸2.下列與物質(zhì)運輸有關(guān)的敘述,正確的是()A.某物質(zhì)進入細胞時需要消耗能量,則其運輸方式一定為主動運輸B.缺氧環(huán)境中,人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的速率會降低C.主動運輸、協(xié)助擴散體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性,與膜的流動性無關(guān)D.無機鹽離子通過主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞時,往往伴隨載體蛋白的磷酸化3.(2023·海南?？谝荒?下圖表示不同的物質(zhì)通過細胞膜由細胞外向細胞內(nèi)運輸?shù)倪^程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.A轉(zhuǎn)運物質(zhì)時自身構(gòu)象不變,其轉(zhuǎn)運特點有專一性和飽和性B.若物質(zhì)進入細胞時需消耗ATP水解釋放的能量,則對應(yīng)方式①C.水分子進入細胞的方式包括①的協(xié)助擴散和②的自由擴散D.圖中只有方式③所示的過程能逆濃度梯度運輸物質(zhì)4.(2023·山東濟南三模)通道蛋白有離子通道蛋白、孔蛋白、水通道蛋白三種類型。孔蛋白常見于線粒體和葉綠體外膜上,可允許相對分子質(zhì)量小于5000的分子自由通過。下列敘述錯誤的是()A.離子通道蛋白運輸相應(yīng)離子的速率與膜兩側(cè)離子濃度差有關(guān),也與膜電位有關(guān)B.離子通道蛋白和水通道蛋白的選擇性比孔蛋白的高C.腎小管和集合管上皮細胞膜上水通道蛋白的數(shù)量較多D.通道蛋白往往需要與運輸?shù)奈镔|(zhì)相結(jié)合且構(gòu)象改變考點二影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩睾蛯嶒炋骄?.如圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示大分子物質(zhì)進出細胞的過程。下列敘述錯誤的是()甲乙A.圖甲中的a曲線可表示O2、甘油和酒精等物質(zhì)的跨膜運輸方式B.圖甲中的b曲線不再上升時,影響轉(zhuǎn)運速率的因素包括轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量C.圖甲中的b曲線所示跨膜運輸方式和圖乙所示物質(zhì)進出細胞的過程均需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量D.圖乙所示過程的順利進行依賴于細胞膜具有一定的流動性6.(2024·廣東潮州統(tǒng)考)下圖表示給某種細胞施予呼吸抑制劑后,細胞對某物質(zhì)的吸收速率與細胞內(nèi)外該物質(zhì)濃度差的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該細胞吸收這種物質(zhì)與ATP的水解無直接關(guān)系B.該物質(zhì)不能直接穿過細胞膜上的磷脂分子間隙C.該細胞對這種物質(zhì)的吸收速率與核糖體的功能有關(guān)D.這種物質(zhì)進入該細胞的方式與O2進入該細胞的方式相同7.(2024·江蘇連云港聯(lián)考)氣孔的開關(guān)與保衛(wèi)細胞積累鉀離子密切相關(guān)。某種質(zhì)子泵(H+-ATPase)具有ATP水解酶的活性,利用水解ATP釋放的能量,使H+從細胞膜內(nèi)側(cè)向外側(cè)泵出,在H+濃度梯度的驅(qū)動下K+通過轉(zhuǎn)運蛋白進入保衛(wèi)細胞,保衛(wèi)細胞吸水膨脹,氣孔打開。以下說法錯誤的是()A.K+進入保衛(wèi)細胞的運輸方式屬于主動運輸B.H+轉(zhuǎn)運過程中質(zhì)子泵磷酸化,發(fā)生構(gòu)象改變C.用促進該質(zhì)子泵活性的殼梭孢素處理葉片可促進氣孔打開D.據(jù)題推測,脫落酸可能會促進保衛(wèi)細胞的K+內(nèi)流通道打開關(guān)鍵能力提升練1.口服藥物進入小腸后常見的轉(zhuǎn)運方式主要包括細胞間途徑(圖中A)和跨膜轉(zhuǎn)運途徑?？缒まD(zhuǎn)運途徑分為被動轉(zhuǎn)運(圖中B)、攝入型轉(zhuǎn)運體介導的跨膜轉(zhuǎn)運(圖中C)及外排型藥物轉(zhuǎn)運體介導的跨膜轉(zhuǎn)運(圖中D),OATP和P-gp是兩種膜轉(zhuǎn)運蛋白。下列說法錯誤的是()A.藥物分子通過圖中B途徑跨膜轉(zhuǎn)運也可體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性B.藥物跨膜轉(zhuǎn)運方式與藥物本身的性質(zhì)有關(guān),蛋白質(zhì)類藥物可通過C途徑吸收C.當甲側(cè)藥物分子濃度低于乙側(cè)并通過C途徑跨膜轉(zhuǎn)運時,OATP的構(gòu)象會發(fā)生可逆性改變D.抑制P-gp的功能可緩解藥物吸收障礙而造成的口服藥效降低2.蔗糖在植物組織培養(yǎng)過程中為植物細胞提供營養(yǎng)、能量和維持一定的滲透壓,如圖為蔗糖分子進入植物細胞的示意圖。下列敘述正確的是()A.一種轉(zhuǎn)運蛋白可轉(zhuǎn)運多種物質(zhì),一種物質(zhì)只能由一種轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運B.結(jié)構(gòu)①和②是控制物質(zhì)進出細胞的載體且①具有催化作用C.H+出細胞的方式為主動運輸,蔗糖進細胞的方式是協(xié)助擴散D.該成熟的植物細胞在蔗糖溶液(濃度偏高)中會發(fā)生質(zhì)壁分離但不能自動復原3.(2023·江蘇揚州三模)研究發(fā)現(xiàn),甘蔗葉肉細胞產(chǎn)生的蔗糖進入伴胞細胞有共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑,分別如圖中①②所示。下列敘述正確的是()A.質(zhì)外體的pH因H+-ATP酶的運輸作用而逐步降低B.圖中細胞間可通過途徑①的通道進行信息交流C.轉(zhuǎn)運蛋白都含有相應(yīng)分子或離子的結(jié)合部位D.加入H+-ATP酶抑制劑不會影響蔗糖的運輸速率4.(2024·廣東東莞聯(lián)考)物質(zhì)的跨膜運輸對細胞的生存和生長至關(guān)重要。小分子物質(zhì)跨膜運輸主要有3種途徑:自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸。如圖是各種物質(zhì)跨膜運輸方式的特點模式圖。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.自由擴散和協(xié)助擴散都是順濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運,也都不需要細胞提供能量B.自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,而協(xié)助擴散需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助C.主動運輸過程中溶質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運,都需要線粒體提供能量D.載體蛋白既能夠參與協(xié)助擴散,又能夠參與主動運輸,而通道蛋白只能參與協(xié)助擴散5.甲狀腺濾泡細胞內(nèi)的I-濃度是血漿中I-的30倍。血漿中I-進入濾泡上皮細胞是由鈉碘同向轉(zhuǎn)運體(NIS)介導的(如圖所示)。已知毒毛花苷是鈉鉀泵抑制劑,硝酸根離子(NO3-)可以與I-競爭NIS。下列敘述正確的是(A.寒冷信號能直接刺激甲狀腺濾泡細胞合成并分泌更多甲狀腺激素B.NO3-能夠同時影響Na+和IC.鈉鉀泵通過協(xié)助擴散將細胞內(nèi)的Na+順濃度梯度運出D.毒毛花苷可抑制甲狀腺濾泡細胞吸收碘,從而影響甲狀腺激素的合成6.(2024·廣東聯(lián)考)下圖1為生物膜的結(jié)構(gòu)模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,A、B表示組成膜的成分,①~④表示運輸方式。圖2為科研人員將人的紅細胞分別置于蒸餾水和幾種等滲溶液中,測定紅細胞溶血(紅細胞破裂)所需的時間。請據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2(1)若圖1表示細胞膜的結(jié)構(gòu)模型,則其基本支架是(填字母);細胞膜功能的復雜程度與其有關(guān)。

(2)圖2中的氯化銨以離子的形式進入細胞,其中氯離子進入細胞需要消耗能量,其運輸方式為圖1中的(填序號),而蒸餾水進入細胞的方式為圖1中的(填序號)。據(jù)圖2分析,甘油和乙醇進入紅細胞的速度大小關(guān)系為。

(3)氯化銨的相對分子質(zhì)量要小于甘油、乙醇,但紅細胞在氯化銨溶液中的溶血時間卻明顯長于這兩種溶液,這說明(填“脂溶性”或“水溶性”)分子更容易通過細胞膜。圖2中氯化銨溶液是紅細胞的等滲溶液,但紅細胞還會發(fā)生溶血,原因是。參考答案必備知識基礎(chǔ)練1.C解析無轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)進出細胞的方式有自由擴散、胞吞和胞吐,A項錯誤;Na+通過載體蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運出細胞,通道蛋白只能進行順濃度梯度運輸,B項錯誤;在主動運輸中協(xié)助物質(zhì)進出細胞的蛋白質(zhì)是載體蛋白,C項正確;物質(zhì)依靠通道蛋白進出細胞的方式是協(xié)助擴散,屬于被動運輸,D項錯誤。2.D解析某物質(zhì)進入細胞時需要消耗能量,其運輸方式可能是胞吞,也可能是主動運輸,A項錯誤;人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散,不消耗能量,缺氧環(huán)境中,人體成熟紅細胞吸收葡萄糖的速率不變,B項錯誤;主動運輸、協(xié)助擴散與膜上蛋白質(zhì)分子的運動有關(guān),與膜的流動性有關(guān),C項錯誤;無機鹽離子通過主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞時,需要載體且需要消耗能量,該過程往往伴隨載體蛋白的磷酸化,D項正確。3.D解析A屬于載體蛋白,載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)時自身構(gòu)象發(fā)生改變,A項錯誤;若物質(zhì)進入細胞時需消耗ATP水解釋放的能量,則可能是主動運輸,而圖中的①是順濃度梯度運輸,不需要耗能,B項錯誤;水分子進入細胞的方式包括④水通道蛋白進行的協(xié)助擴散和②自由擴散,C項錯誤;圖中的①②④都是順濃度梯度進行的,而③是從低濃度向高濃度進行的逆濃度梯度的運輸,D項正確。4.D解析離子通道對被轉(zhuǎn)運的離子的大小和電荷都有高度的選擇性,驅(qū)動帶電荷的離子跨膜轉(zhuǎn)運的凈驅(qū)動力來自兩種力的合力,一種是溶質(zhì)的濃度梯度,另一種是跨膜電位差,這種凈驅(qū)動力構(gòu)成離子跨膜的電化學梯度,這種梯度決定離子跨膜的被動運輸?shù)姆较?A項正確;離子通道對被轉(zhuǎn)運的離子的大小和電荷都有高度的選擇性,水通道蛋白只運輸水分子,而孔蛋白只允許相對分子質(zhì)量小于5000的分子自由通過,因此離子通道蛋白和水通道蛋白的選擇性比孔蛋白的高,B項正確;腎小管和集合管上皮細胞主要參與水的重吸收,因此兩者細胞膜上水通道蛋白的數(shù)量較多,C項正確;通道蛋白介導的被動運輸不需要溶質(zhì)分子與其結(jié)合,D項錯誤。5.C解析分析題圖可知,圖甲中的a曲線所示的跨膜運輸方式為自由擴散,O2、甘油和酒精等的跨膜運輸方式均為自由擴散,A項正確;圖甲中的b曲線所示跨膜運輸方式為協(xié)助擴散或主動運輸,則達到最大轉(zhuǎn)運速率后的主要限制因素可能是轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量,B項正確;若圖甲中b曲線所示的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散,則不需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量,C項錯誤;圖乙所示的胞吞和胞吐過程的順利進行均依賴于細胞膜具有一定的流動性,D項正確。6.D解析圖示運輸方式為協(xié)助擴散,不消耗ATP,與ATP的水解無直接關(guān)系,A項正確;協(xié)助擴散需要轉(zhuǎn)運蛋白,不能直接穿過細胞膜上的磷脂分子間隙,B項正確;協(xié)助擴散需要載體,而載體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體上合成,則該細胞對這種物質(zhì)的吸收速率與核糖體的功能有關(guān),C項正確;圖示運輸方式為協(xié)助擴散,細胞吸收O2的方式是自由擴散,D項錯誤。7.D解析K+進入保衛(wèi)細胞的過程需要H+濃度梯度的驅(qū)動以及轉(zhuǎn)運蛋白,屬于主動運輸,A項正確;H+轉(zhuǎn)運過程中質(zhì)子泵磷酸化,其構(gòu)象發(fā)生改變,B項正確;用促進該質(zhì)子泵活性的殼梭孢素處理葉片,使H+從細胞膜內(nèi)側(cè)向外側(cè)泵出,H+濃度差增大導致K+進入保衛(wèi)細胞,可促進氣孔打開,C項正確;脫落酸會促進葉片脫落,故推測脫落酸不能促進保衛(wèi)細胞的K+內(nèi)流通道打開,D項錯誤。關(guān)鍵能力提升練1.B解析協(xié)助擴散、主動運輸和自由擴散都能體現(xiàn)細胞膜具有選擇透過性,藥物分子通過圖中B途徑(自由擴散)跨膜轉(zhuǎn)運也可體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性,A項正確;藥物跨膜轉(zhuǎn)運方式與藥物本身的性質(zhì)有關(guān),蛋白質(zhì)類藥物屬于生物大分子,不能通過C途徑吸收,而是通過胞吞的方式被吸收,B項錯誤;參與主動運輸?shù)妮d體蛋白,每次轉(zhuǎn)運時載體蛋白都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變,當甲側(cè)藥物分子濃度低于乙側(cè)并通過C途徑(主動運輸)跨膜轉(zhuǎn)運時,OATP的構(gòu)象會發(fā)生可逆性改變,C項正確;P-gp可以把藥物從上皮細胞中排出到腸腔,限制藥物的吸收,減少藥物的入血量,從而造成藥物口服生物利用度降低,因此抑制P-gp的功能可緩解藥物吸收障礙而造成的口服藥效降低,D項正確。2.B解析結(jié)合題圖可知,一種轉(zhuǎn)運蛋白可轉(zhuǎn)運多種物質(zhì)(如載體②可以轉(zhuǎn)運H+和蔗糖),一種物質(zhì)可以由多種轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運(如H+可以由載體①和載體②轉(zhuǎn)運),A項錯誤。結(jié)構(gòu)①和②是控制物質(zhì)進出細胞的載體,且結(jié)構(gòu)①能夠催化ATP水解為ADP和Pi,即具有催化作用,B項正確。H+出細胞需要載體協(xié)助,且需要消耗ATP,方式為主動運輸;細胞外的H+多于細胞內(nèi),H+進入細胞是協(xié)助擴散,蔗糖進入細胞借助H+的濃度差,屬于主動運輸,C項錯誤。結(jié)合圖示可知,該成熟的植物細胞在蔗糖溶液(濃度偏高)中會發(fā)生質(zhì)壁分離,由于蔗糖可通過細胞膜進入細胞內(nèi),故可自動復原,D項錯誤。3.B解析H+在H+-ATP酶的作用下運出細胞,但會在蔗糖-H+同向運輸器的作用下再進入細胞中,故質(zhì)外體的pH是相對穩(wěn)定的狀態(tài),A項錯誤;高等植物細胞間可以形成通道,細胞間可通過通道(途徑①)進行信息交流,B項正確;載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變,通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,不需要結(jié)合,C項錯誤;加入H+-ATP酶抑制劑會影響H+運出細胞,進而影響細胞對蔗糖的吸收,D項錯誤。4.C解析據(jù)圖可知,自由擴散和協(xié)助擴散都是順濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運,都不需要細胞提供能量,運輸動力來自被運輸物質(zhì)的濃度差,A項正確;自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,協(xié)助擴散需要,B項正確;主動運輸過程中溶質(zhì)逆濃度梯度運輸,但能量不只來自線粒體,還可來自細胞質(zhì)基質(zhì),C項錯誤;主動運輸需要載體蛋白參與,協(xié)助擴散需要轉(zhuǎn)運蛋白的參與,轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白,說明載體蛋白能夠參與協(xié)助擴散和主動運輸,通道蛋白只能參與協(xié)助擴散,D項正確。5.D解析寒冷信號能直接刺激皮膚冷覺感受器,經(jīng)下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,然后由下丘腦、垂體分泌相應(yīng)的激素,促進甲狀腺分泌更多的甲狀腺