2024-2025學(xué)年高中生物第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第3節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶鳂I(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?建議用時：40分鐘)題組一物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1．有一種物質(zhì)只能順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，但卻不能順濃度梯度進(jìn)出無蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層膜。這種物質(zhì)出入細(xì)胞膜的方式是()A．自由擴(kuò)散 B．幫助擴(kuò)散C．主動運輸 D．胞吞和胞吐B［一種物質(zhì)只能順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，可能是自由擴(kuò)散和幫助擴(kuò)散。由該物質(zhì)不能順濃度梯度進(jìn)出無蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層膜，可解除自由擴(kuò)散。］2．紅細(xì)胞汲取無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點是()A．都可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)B．都須要供應(yīng)ATPC．都須要載體幫助D．既須要載體幫助又須要消耗能量C[紅細(xì)胞汲取無機(jī)鹽是主動運輸，既須要載體幫助，也消耗細(xì)胞代謝釋放的能量(ATP)；紅細(xì)胞汲取葡萄糖是幫助擴(kuò)散，只須要載體幫助，不消耗細(xì)胞代謝釋放的能量。]3．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹稣_的是()A．小分子物質(zhì)均是通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的B．幫助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散均不須要消耗能量C．分泌蛋白通過主動運輸?shù)姆绞脚诺郊?xì)胞外D．抑制細(xì)胞呼吸對細(xì)胞汲取K＋的速率無影響B(tài)[氣體分子及脂溶性小分子可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，氨基酸、離子等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞一般是主動運輸，紅細(xì)胞汲取葡萄糖屬于幫助擴(kuò)散，A錯誤；幫助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散不須要能量，其動力來自于濃度差，B正確；分泌蛋白是大分子物質(zhì)，通過胞吐分泌到細(xì)胞外，C錯誤；細(xì)胞汲取K＋的方式是主動運輸，須要能量，所以抑制細(xì)胞呼吸會影響細(xì)胞汲取K＋的速率，D錯誤。]4．關(guān)于植物根系汲取礦質(zhì)離子的敘述，正確的是()A．植物根系汲取各種礦質(zhì)離子的速率相同B．土壤溫度不影響植物根系對礦質(zhì)離子的汲取C．植物根細(xì)胞汲取礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用D．植物根細(xì)胞能逆濃度梯度汲取土壤中的礦質(zhì)元素離子D[植物根系汲取各種礦質(zhì)離子的速率不肯定相同，A錯誤；土壤溫度影響植物根細(xì)胞的酶活性，從而影響呼吸作用產(chǎn)生能量，進(jìn)一步影響植物根系對礦質(zhì)離子汲取的主動運輸過程，B錯誤；植物根細(xì)胞汲取礦質(zhì)離子主要依靠主動運輸，C錯誤；植物根細(xì)胞能通過主動運輸逆濃度梯度汲取土壤中的礦質(zhì)元素離子，D正確。]5．物質(zhì)的跨膜運輸對細(xì)胞的生存和生長至關(guān)重要。下圖為幾種物質(zhì)跨膜運輸方式的示意圖，請推斷下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．組成細(xì)胞膜的A、B兩種物質(zhì)通常不是靜止的B．丙物質(zhì)跨膜運輸方式中物質(zhì)一般由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸C．甲、乙、丙三種物質(zhì)跨膜運輸方式對于維持活細(xì)胞正常的生命活動均有重要意義D．乙醇跨膜運輸通過乙方式進(jìn)行D[組成細(xì)胞膜的物質(zhì)大多數(shù)是能夠運動的；丙跨膜運輸須要載體蛋白和能量，為主動運輸，一般是從低濃度一側(cè)移向高濃度的一側(cè)；細(xì)胞中的各種跨膜運輸方式對維持細(xì)胞生命活動都是必不行少的；乙醇跨膜方式為自由擴(kuò)散，乙方式為幫助擴(kuò)散，D項錯誤。]6．細(xì)胞汲取物質(zhì)的方式之一是胞吞，詳細(xì)過程：當(dāng)物質(zhì)吸附在細(xì)胞膜上時，細(xì)胞膜內(nèi)陷，形成小囊泡，囊泡在移動的過程中在細(xì)胞內(nèi)溶解消逝，把物質(zhì)留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。以下對胞吞的理解正確的是()A．體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過性B．這個過程不須要消耗能量C．該過程用于汲取小分子物質(zhì)D．體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有肯定的流淌性D[由題意知，該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時，并非通過細(xì)胞膜；其原理是以細(xì)胞膜的流淌性為生理基礎(chǔ)；膜分子的運動亦須要消耗能量。胞吞主要是細(xì)胞汲取大分子物質(zhì)的方式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點具有肯定的流淌性。]7.如圖表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述錯誤的是()A．a(chǎn)與b均要以膜的流淌性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生B．a(chǎn)要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成C．b表示細(xì)胞分泌的同時會導(dǎo)致膜成分的更新D．b與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式D[胞吞和胞吐是膜流淌性的詳細(xì)體現(xiàn)，胞吞過程所攝取的大分子通過膜外表面的糖被識別，并消耗能量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；細(xì)胞分泌是指高爾基體“出芽”形成的囊泡與細(xì)胞膜融合，將大分子物質(zhì)排到膜外，因此，有部分高爾基體膜的成分轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜；排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式是利用膜的選擇透過性干脆通過細(xì)胞膜，以被動運輸、主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)行的。]8．有一位科學(xué)家分別到一種動物細(xì)胞的細(xì)胞膜，他將膜放在特制的儀器中，分隔兩邊裝蒸餾水的槽。當(dāng)他將稀釋的乙酸放入一側(cè)時，發(fā)覺另一側(cè)槽中的pH沒有改變。于是他將動物細(xì)胞勻漿磨碎，過濾出細(xì)胞器和膜的碎片，然后再將濾液加到加過乙酸的一側(cè)，這時發(fā)覺另外一側(cè)的pH下降了。造成這種改變的最合理的說明是()A．離子通過主動運輸跨膜B．離子通過自由擴(kuò)散跨膜C．離子通過幫助擴(kuò)散跨膜D．細(xì)胞濾液能溶解膜中的脂A[pH下降說明H＋運輸?shù)轿醇右宜岬囊粋?cè)；細(xì)胞勻漿含有線粒體經(jīng)有氧呼吸釋放能量，而主動運輸須要消耗能量，說明H＋運輸方式屬于主動運輸。]9．如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的四種方式示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中A表示的運輸方式為________，B表示的運輸方式為________，C表示的運輸方式為________，D表示的運輸方式為________。(2)K＋、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過B方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是________。(3)與A方式相比，B方式的主要特點是須要借助________，該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的________上合成的。(4)胰島B細(xì)胞分泌胰島素是通過________方式進(jìn)行的，該種運輸方式體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有________的特點。(5)若在細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑(影響細(xì)胞產(chǎn)能)，________方式將會受到較大影響。[解析]本題考查物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的四種方式：自由擴(kuò)散、幫助擴(kuò)散、主動運輸和胞吐。自由擴(kuò)散受膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差的影響，濃度差越大，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的速度就越快；而幫助擴(kuò)散和主動運輸都受到細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制；主動運輸和胞吐又受到能量的限制。[答案](1)自由擴(kuò)散幫助擴(kuò)散主動運輸胞吐(2)葡萄糖(3)載體蛋白核糖體(4)D(或胞吐)流淌性(5)C、D(或主動運輸和胞吐)題組二影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?0.如圖表示在肯定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外某物質(zhì)濃度改變與該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)速率的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B．該物質(zhì)通過膜時必需與載體蛋白結(jié)合C．該物質(zhì)可能是水或甘油D．該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動B[由圖可知，該物質(zhì)跨膜速率剛起先時與膜外該物質(zhì)濃度成正比，說明是順著濃度梯度運輸?shù)?。最終跨膜速率達(dá)到飽和，說明該物質(zhì)運輸還與膜上載體的數(shù)量有關(guān)。水和甘油通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。]11．下圖中縱坐標(biāo)表示物質(zhì)通過膜的運輸速率。請據(jù)圖回答：(1)心肌細(xì)胞汲取O2、K＋的運輸方式依次是__________(填圖的序號)。圖b出現(xiàn)BC段的主要緣由是_______________________________________。(2)對綠色植物而言，確定能否汲取土壤中某種離子的干脆因素是_______________________________________________________。(3)若對離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素，結(jié)果Ca2＋汲取量顯著削減，而K＋、C6H12O6等物質(zhì)的汲取不受影響，其可能緣由是____________________。若用呼吸作用抑制劑處理心肌細(xì)胞，則Ca2＋、K＋、C6H12O6等物質(zhì)的汲取均受到顯著的影響，其緣由是_______________________________。[答案](1)a、b載體數(shù)量的限制(2)細(xì)胞膜上是否有運輸該離子的載體(3)該毒素抑制Ca2＋載體的活性呼吸作用抑制劑抑制了細(xì)胞呼吸，細(xì)胞內(nèi)ATP供應(yīng)不足12．為探究細(xì)胞汲取葡萄糖是否須要載體蛋白和能量，將兔的紅細(xì)胞和肌肉細(xì)胞分別置于含有5%葡萄糖的培育液中進(jìn)行試驗，一段時間后測定培育液中葡萄糖的含量，結(jié)果如下表?；卮鹣铝袉栴}：組別培育條件肌肉細(xì)胞紅細(xì)胞A組加入葡萄糖載體抑制劑5%5%B組加入呼吸抑制劑4.7%3.5%C組不做任何處理2.5%3.5%(1)該試驗中，試驗組為________，比照組為________。(2)A組與C組比較，可知肌肉細(xì)胞和紅細(xì)胞汲取葡萄糖均須要________；B組與C組比較，可知肌肉細(xì)胞汲取葡萄糖須要________。(3)依據(jù)試驗結(jié)果可知，肌肉細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為________，紅細(xì)胞汲取葡萄糖的方式為________。[答案](1)A組和B組C組(2)載體蛋白能量(3)主動運輸和幫助擴(kuò)散幫助擴(kuò)散13.右圖表示番茄隨環(huán)境中氧濃度的改變，從培育液中汲取Ca2＋和Si4＋的曲線。影響A、B兩點與B、C兩點汲取量的主要因素分別是()A．離子濃度、載體數(shù)量B．離子濃度、呼吸作用強(qiáng)度C．載體數(shù)量、離子濃度D．載體數(shù)量、呼吸作用強(qiáng)度D［分析題圖，由于離子的汲取方式是主動運輸，須要載體蛋白的幫助和消耗能量，消耗能量與氧濃度有關(guān)，圖中A、B兩點的氧濃度相同，說明氧濃度不是限制因素，影響因素為載體的數(shù)量；B、C兩點為Caeq\s\up12(2+)的汲取曲線，載體蛋白的數(shù)量是相同的，區(qū)分是氧濃度不同，氧濃度影響呼吸作用強(qiáng)度。故D正確。］14．圖甲、乙分別表示甲、乙兩種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?。?jù)圖分析，下列說法中錯誤的是()甲乙A．圖甲可表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式B．圖乙表示細(xì)胞通過主動運輸方式汲取物質(zhì)乙C．去除細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)對物質(zhì)甲、乙的運輸均有影響D．甲、乙兩種物質(zhì)均為細(xì)胞代謝所需的養(yǎng)分物質(zhì)D[分析圖示可知，圖甲中物質(zhì)甲由高濃度向低濃度一側(cè)運輸，須要載體的幫助，不須要消耗能量，屬于幫助擴(kuò)散，可以表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式，A正確；物質(zhì)乙的運輸是由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)，并且須要載體蛋白的幫助和消耗能量，屬于主動運輸，B正確；除去細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，對幫助擴(kuò)散和主動運輸均有影響，C正確；由圖乙可以推斷物質(zhì)乙是運進(jìn)細(xì)胞的物質(zhì)，而圖甲中不能推斷細(xì)胞內(nèi)外側(cè)，因此不能確定物質(zhì)甲是否是細(xì)胞代謝所需的養(yǎng)分物質(zhì)，D錯誤。]15．(2024·海南高考)在相宜條件下，測得的某植物根細(xì)胞對a、b兩種物質(zhì)的汲取速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示(a、b兩條曲線分別代表植物根細(xì)胞對不同濃度a、b兩種物質(zhì)的汲取速率)?；卮鹣铝袉栴}。(1)依據(jù)試驗結(jié)果發(fā)覺a是通過自由擴(kuò)散方式跨膜運輸?shù)?。自由擴(kuò)散的含義是_________________________________。(2)試驗結(jié)果表明：當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到肯定數(shù)值時，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的汲取速率不再增加?？赡艿木売墒莀___________________________________________________。(3)王同學(xué)據(jù)圖認(rèn)為b的跨膜運輸方式是主動運輸，李同學(xué)認(rèn)為是幫助擴(kuò)散。請設(shè)計試驗確定王同學(xué)的推斷是否正確，要求簡要寫出試驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)物質(zhì)通過簡潔的擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞即自由擴(kuò)散，該過程不須要載體和能量，受細(xì)胞內(nèi)外濃度差的影響。(2)由圖可知，b可能是幫助擴(kuò)散或主動運輸，b須要載體幫助，當(dāng)外界溶液中b的濃度達(dá)到肯定數(shù)值時，載體數(shù)目飽和，再增加b的濃度，根細(xì)胞對b的汲取速率不再增加。(3)幫助擴(kuò)散與主動運輸?shù)膮^(qū)分在于前者不須要消耗能量，后者須要消耗能量。有氧呼吸產(chǎn)生的能量較多，無氧呼吸產(chǎn)生的能量較少，故試驗設(shè)計的自變量是有無氧氣，因變量是細(xì)胞對b的汲取速率。設(shè)計試驗時要留意等量原則和單一變量原則。思路：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細(xì)胞放在相同且相宜的條件下培育一段時間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率。結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率大致相同，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為幫助擴(kuò)散。[答案](1)物質(zhì)通過簡潔的擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞(2)載體數(shù)量飽和(3)思路：將長勢相同的某植物根細(xì)胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細(xì)胞放在相同且相宜的條件下培育一段時間后，分別測定根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率。結(jié)果及結(jié)論：若甲組根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率大于乙組，則說明b物質(zhì)的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細(xì)胞對b物質(zhì)的汲取速率大致相同，則說