新人教（2019）生物必修1分层训练：第4章 细胞的物质输入和输出 2主动运输与胞吞、胞吐（解析版）

新人教（2019）生物必修1分层训练
第4章　2主动运输与胞吞、胞吐
题组一　主动运输
1．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相符(　　)
A．O2、CO2 B．H2O、K＋
C．葡萄糖、氨基酸　 D．甘油、脂肪酸
【答案】C　【解析】O2、CO2跨膜运输方式都是自由扩散，H2O跨膜运输方式是被动运输，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。
2．如果使用药物限制细胞膜上蛋白质的活性，则物质X的运输速率迅速下降，如果抑制呼吸作用，对其运输速率没有影响。对该物质运输方式的叙述错误的是(　　)
A．该方式是被动运输
B．与甘油进入细胞的方式相同
C．该方式是顺浓度梯度运输的
D．葡萄糖进入红细胞通常为该种方式
【答案】B　【解析】根据协助扩散需要转运蛋白的协助和不需要消耗能量的特点，确定该物质运输方式属于协助扩散，为被动运输；甘油进入细胞的方式是自由扩散，所以方式不同；由于物质X出入细胞时不需要消耗能量，所以是顺浓度梯度运输的；葡萄糖进入红细胞需要转运蛋白协助，但不消耗能量，为协助扩散。
3．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的共同点是都顺浓度梯度进行
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】D　【解析】据图分析，①中物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，表示自由扩散，扩散速率只与浓度差有关；②中物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，表示协助扩散，此过程与线粒体的功能无关；③中物质的运输方向是低浓度运输到高浓度，表示主动运输，需要载体和能量，与该过程相关的细胞器主要有核糖体(提供载体)和线粒体(提供能量)。
4．(2021·广东学业水平考试)已有资料表明，葡萄糖在肠道中的浓度高于或低于小肠绒毛上皮细胞时都可被吸收。这说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式有(　　)
A．自由扩散和协助扩散
B．被动运输和主动运输
C．自由扩散和主动运输
D．协助扩散和胞吞
【答案】B　【解析】当葡萄糖在肠道中的浓度高于小肠绒毛时，小肠绒毛上皮细胞可通过被动运输(协助扩散)吸收葡萄糖；当葡萄糖在肠道中的浓度低于小肠绒毛时，小肠绒毛上皮细胞可通过主动运输吸收葡萄糖。
题组二　胞吞与胞吐
5．下列关于物质进出细胞的说法，正确的是(　　)
A．只要微粒直径足够小就能通过自由扩散进出细胞
B．大分子物质都需要载体和能量才能进出细胞
C．各种离子都只能通过主动运输方式进出细胞
D．物质逆浓度梯度的跨膜运输一定要消耗能量
【答案】D　【解析】气体分子及脂溶性小分子可以通过自由扩散进出细胞，氨基酸、离子等物质进出细胞一般是主动运输，A错误；大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，需要能量，不需要载体，B错误；离子一般通过主动运输方式进出细胞，但神经细胞上钠离子的内流、钾离子的外流属于协助扩散，C错误；物质逆浓度梯度的跨膜运输一般是主动运输，需要消耗能量，D正确。
6．(2020·河南郑州检测)下列有关物质进出细胞的方式判断正确的是(　　)
A．依据跨膜的层数，跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐
B．依据物质浓度梯度，只要顺浓度梯度运输的就是自由扩散
C．依据是否需要转运蛋白，需要转运蛋白运输的就是被动运输
D．依据是否消耗能量，只要运输过程中消耗能量的就是主动运输
【答案】A　【解析】胞吞和胞吐的跨膜层数为0，A正确；顺浓度梯度的运输有自由扩散和协助扩散，B错误；协助扩散和主动运输都需要转运蛋白，C错误；物质进出细胞的方式中主动运输、胞吞和胞吐均消耗能量，D错误。
7．(2020·湖北荆门考试)下图表示物质进出细胞的不同过程，相关叙述错误的是(　　)
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
【答案】C　【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，胞吞和胞吐不需要转运蛋白，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．下图表示物质进出细胞膜的几种方式，请据图回答下面的问题：
(1)细胞膜功能的主要承担者是________。大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，这依赖于细胞膜具有________________。
(2)在图中a～e五种过程中，代表主动运输的是________，能表示乙醇运输过程的是________，能表示K＋从血浆进入红细胞过程的是________。
(3)与b方式相比，c、d方式的主要特点是需要借助________，该物质是在细胞内的________上合成的。与d方式相比，a、e方式的不同之处是____________。
(4)水进入细胞的方式是________，其中以________为主。(填图中字母)
(5)若向细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。(填图中字母)
【答案】(1)蛋白质(或膜蛋白)　一定的流动性　(2)a、e　b　a
(3)转运蛋白　核糖体　需要消耗能量
(4)b、c　c　(5)a、e
【解析】(1)蛋白质是细胞膜功能的主要承担者，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，依赖于细胞膜具有一定的流动性。(2)图中a、e过程需要消耗能量，为主动运输，其中a为运进细胞，e为运出细胞，b为自由扩散，c、d为协助扩散，乙醇运输过程为自由扩散，属于b过程；K＋从血浆进入红细胞的过程需要消耗能量，属于主动运输，为a过程。(3)与自由扩散b相比，协助扩散c、d的主要特点是需要转运蛋白协助，转运蛋白的合成场所是核糖体；与协助扩散相比，主动运输a、e方式的不同之处是需要消耗能量。(5)呼吸抑制剂会抑制呼吸作用，减少能量的供应，所以会使主动运输速率减慢。
[能力提升]
9．(2021·广东学业水平考试)硼元素是植物生长发育必需的微量元素，研究发现植物细胞通过膜上的BOR1蛋白吸收硼元素，该过程需要消耗能量。BOR1蛋白应该是(　　)
A．受体蛋白 B．结构蛋白
C．载体蛋白 D．分泌蛋白
【答案】C　【解析】硼元素的运输需要能量和蛋白质，由此可推断出其运输方式为主动运输，BOR1蛋白为载体蛋白。
10．(2020·四川成都模拟)甲、乙分别为物质进入细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是(　　)
A．图乙所示的细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞
B．图甲为主动运输，图乙为协助扩散，故两种运输方式没有共同点
C．图甲物质由膜外运输到膜内过程中细胞一定消耗氧气
D．肠道吸收乳汁中的抗体的过程可用图乙的跨膜运输方式表示
【答案】A　【解析】图乙表示协助扩散，哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，A项正确；主动运输和协助扩散的共同点是都需要转运蛋白，B项错误；无氧呼吸也可以为主动运输提供能量，C项错误；肠道吸收乳汁中抗体的方式是胞吞，而图乙表示协助扩散，两者运输方式不同，D项错误。
11．下图为物质出入细胞的四种方式的示意图，请判断下列相关说法中正确的是(　　)
A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和转运蛋白数量
B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大
C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式
D．a、b、d三种运输方式的实现均能体现细胞膜的选择透过性
【答案】B　【解析】b是协助扩散，影响b方式的因素是浓度差和转运蛋白数量，a是自由扩散不需要转运蛋白，A错误；c是主动运输，d是胞吐，都需要消耗能量，所以向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大，B正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，氨基酸进入红细胞的方式是主动运输，C错误；a、b、c体现了细胞膜的选择透过性，d体现了细胞膜的流动性，D错误。
12．(2020·湖南长沙月考)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辛格和尼科尔森提出的____________。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浓度升高的原因是番茄吸水的速率________(选填“>”“<”或“＝”)吸收SiO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)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________。
【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)不能　胞吐
【解析】图甲中，上方为细胞外侧。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，表示主动运输。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SiO的大，造成培养液中SiO浓度上升。(1)关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型。该模型认为生物膜的基本支架是图甲中的磷脂双分子层[B]。(2)若图甲为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散，即a方式。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。d为主动运输，并将物质运出细胞。红细胞排出Na＋属于主动运输，并且是运出细胞，因此能用d表示，D符合题意。(3)图乙中，一段时间后番茄组培养液中SiO浓度升高的原因是番茄吸水的速率>吸收SiO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，其原因是该毒素抑制了Mg2＋载体蛋白的活性。(4)胰岛B细胞分泌的胰岛素属于生物大分子，不能通过图甲a～d中的方式运输，其运输方式是胞吐。
13．下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答：
(1)心肌细胞吸收O2、K＋的运输方式依次是______________________________________ __________________________________。
(填图的序号)。图b出现BC段的主要原因是__________________________________________。
(2)与表皮细胞相比，人心肌细胞中显著增多的结构是________，其依据是________________________________________________________________________。
(3)对绿色植物而言，决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是________________________________________________________________________。
(4)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca2＋吸收量显著减少，而K＋、C6H12O6等物质的吸收不受影响，其可能原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
若用呼吸抑制剂处理心肌细胞，则Ca2＋、K＋、C6H12O6等物质的吸收均受到显著影响，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)a、b　转运蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的
(2)线粒体　心肌细胞不停地收缩、舒张，需要消耗的能量远比表皮细胞多
(3)根细胞膜上相应矿质离子的载体蛋白的有无
(4)该毒素抑制了Ca2＋载体蛋白的活性，而对运输K＋、C6H12O6等物质的载体蛋白没有影响　这些物质的跨膜运输方式都是主动运输，需要消耗能量
【解析】分析图示可知，图a表示自由扩散，图b表示主动运输。细胞吸收O2和K＋的方式依次为自由扩散和主动运输，影响主动运输的因素有能量的供应和载体蛋白的数量，载体蛋白具有专一性的特点。