第4章 细胞的物质输入和输出 单元测试(有解析)--高一生物学(人教版2019必修1)

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名称 第4章 细胞的物质输入和输出 单元测试(有解析)--高一生物学(人教版2019必修1)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-08-17 17:41:29

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第4章 细胞的物质输入和输出 单元测试
一、单选题
1. 下列有关协助扩散和主动运输的叙述,正确的是()
A. 一种转运蛋白只能转运一种或一类分子
B. 物质逆浓度梯度的跨膜运输属于协助扩散
C. 参与主动运输的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
D. 细胞内外离子存在浓度差与主动运输无关
2. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中
细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 0~4h 内物质 A 没有通过细胞膜进入细胞内
B. 0~1h 内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C. 2~3h 内物质 A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D. 0~1h 内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
3. 以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原实验,原生质体长度和细胞长度分别用 X 和 Y 表示(如图),在处理时间相同的前提下正确的是( )
A. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理, X/Y 值越小,则紫色越浅
B. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y 值越小,则越易复原
C. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y 值越大,则蔗糖浓度越高
D. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理, X/Y 值越大,则细胞的初始细胞液浓度越高
4. 有些因素如物质浓度、 O2 浓度等会影响物质跨膜运输的速率。观察下图并分析下列叙述
错误的是( )
A. 甲图可表示小肠上皮细胞吸收甘油
B. 乙图中 P 点之后,运输速率可能受膜上转运蛋白数量的限制
C. 丙图可表示某些物质顺浓度梯度进入细胞
D. 丁图可表示小鼠的红细胞吸收葡萄糖
5. 在无任何相反压力时, 渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂, 不同的细胞用不同的机制解决这
种危机。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀,据
此推断下列说法正确的是()
A. 动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B. 植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等
C. 若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会升高
D. 三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜
6. 如图为物质进出细胞的方式示意图, 已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、
协助扩散和主动运输。已知 B 为大分子物质,不消耗 ATP,下列叙述中不正确的是( )
A. 可表示主动运输 B. 或 可表示自由扩散
C. 两种方式都与细胞膜的流动性有关 D. 唾液腺分泌唾液淀粉酶可用 过程表 示
7. 红细胞在高渗 NaCl 溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗 NaCl 溶液(浓度低
于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜对 Na+和 Cl- 的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B. 细胞膜对水分子的通透性远高于 Na+和 Cl- ,分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C. 细胞膜对 Na+和 Cl- 的通透性远高于水分子, Na+和 Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D. 细胞膜对水分子的通透性远高于 Na+和 Cl- ,Na+和 Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
8. ABC 超家族是一类广泛分布于从细菌到人类各种生物中的 ATP 驱动型转运蛋白, 它们能
将天然毒物和代谢废物排出胞外。癌症患者治疗一段时间后, ABC 超家族中的 ABC 转运蛋 白可在多种肿瘤细胞中出现过高表达,抗癌药物被其泵出胞外,从而使患者出现耐药。下列 说法正确的是( )
A. ABC 超家族合成和发挥作用时不一定需要线粒体的参与
B. ABC 超家族将抗癌药物运出细胞的运输方式为胞吐
C. ABC 转运蛋白在肿瘤细胞中过高表达的原因是抗癌药诱发 ABC 转运蛋白基因突变
D. 患者肿瘤细胞核中的 ABC 转运蛋白基因可以边转录边翻译来实现高效表达
9. 由我国科学家研制成功的耐盐碱“海水稻”,依靠细胞膜和液泡膜上的 Na+/H+反向转运蛋 白将细胞质内的 Na+逆浓度梯度排出细胞或将 Na+ 区隔化于液泡中, 减少 Na+对植物细胞的毒
害。下列分析错误的是
A. Na+排出细胞需要载体蛋白协助及消耗能量
B. 将 Na+ 区隔化于液泡中会降低细胞的吸水能力
C. 该转运蛋白的功能体现了生物膜的选择透过性
D. 提高该转运蛋白基因的表达能提高植物的抗盐性
10. 市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜, 它利用逆渗透原理, 通过水压使水由较高浓
度的一侧渗透至较低浓度的一侧,理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体
物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗过高精密的逆渗透膜,示意图如下。根据上述信
息判断,下列有关叙述正确的是()。
A. 逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量
B. 逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能
C. 逆渗透膜上有载体蛋白,可以选择性地控制有害物质进入
D. 逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜,可放心饮用直饮机中的水
11. 如图为一种常见的坐标曲线图,该图示不能够表示的生物学含义是()
A. 人体小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收甘油速率随 O2 浓度变化的情况
B. 萌发的种子细胞中自由水含量随时间变化的情况
C. 番茄根部细胞吸收镁离子速率随 O2 浓度变化的情况
D. 始终保持活性的洋葱鳞片叶外表皮细胞在 30%蔗糖溶液中液泡吸水能力随时间变化情况
12. 胃内的酸性环境是通过 H+-K+泵维持的。人进食后,胃壁细胞质中含有 H+-K+泵的囊泡会 转移到细胞膜上。胃壁细胞通过 H+-K+泵催化 ATP 水解释放能量, 向胃液中分泌 H+ 同时吸收 K+ 。细胞内 K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列分析不正确的是( )
A. H+-K+泵同时具有酶的催化和载体蛋白的转运功能
B. H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关
C. H+和 K+在胃壁细胞中的跨膜运输方式均需消耗能量
D. 抑制 H+-K+泵功能的药物可用来有效的减少胃酸的分泌
13. 比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是 ( )
A. 生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质
B. 生物膜对 K+ 、Na+ 、Cl- 的通透具有选择性
C. 离子以协助扩散方式通过人工膜
D. 分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
14. 将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质 M 溶液中,并测定洋葱表皮细胞吸收 M 的速率,
结果如图。对结果的解释最合理的是( )
A. 细胞吸收 M 的方式为自由扩散 B. 细胞吸收 M 需载体蛋白的参与
C. 细胞吸收 M 的方式为协助扩散 D. 细胞吸收 M 所需能量供应不足
15. 人体的 CFTR 蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的蛋白质, 若 CFTR 蛋白异常, 则会导致氯
离子在细胞中累积,细胞内的氯离子浓度升高,进而导致水分子运出细胞发生障碍,使人体
易出现呼吸道感染。如图表示 CFTR 蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用机理。据图分析,
下列有关叙述错误的是( )
A. CFTR 蛋白属于转运蛋白中的载体蛋白
B. 每次转运氯离子时, CFTR 蛋白都会发生自身构象的改变
C. 氯离子通过 CFTR 蛋白时不需要与其结合
D. 除图示方式外,水分子还能以协助扩散的方式进入细胞
16. 下列属于主动运输的是( )
A. 动物肺泡细胞释放 CO2 B. 蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C. 苯分子进入人的皮肤细胞 D. 丽藻细胞吸收 SO42- 的过程
17. 图甲、乙分别表示 a 、b 两种物质跨膜运输的方式。据图分析,下列说法中错误的是( )
A. 图甲可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B. 图乙表示细胞通过主动运输方式吸收物质 b
C. 去除细胞膜中的蛋白质对物质 a 、b 的运输均有影响
D. a 、b 两种物质均为细胞代谢所需的营养物质
18. 某种 H+-ATPase 是一种位于膜上的载体蛋白, 具有 ATP 水解酶活性, 能够利用水解 ATP 释放的能量逆浓度梯度跨膜转运 H+ 。某植物气孔的保卫细胞如图所示,测得其 pH 为 6.3,将 其放置在pH 为5 的溶液中,分别在图中三种实验条件下放置 10min,测得实验后三组溶液的pH 变化情况如图所示。下列关于 H+-ATPase 的推测,不合理的是( )
A. H+-ATPase 发挥作用所需的能量可由蓝光直接提供
B. 蓝光使 H+-ATPase 发挥作用导致 H+逆浓度梯度运输
C. H+-ATPase 载体蛋白对控制物质进出细胞具有专一性
D. 溶液中的 H+不能通过自由扩散的方式进入保卫细胞
19. 通道蛋白分为两大类:水通道蛋白和离子通道蛋白。图示为肾小管上皮细胞重吸收水分和 K+通道蛋白的结构。下列关于通道蛋白叙述错误的是( )
A. K+通道蛋白运输物质的方式为主动运输,需要消耗 ATP
B. 肾小管上皮细胞利用水通道蛋白重吸收水分的方式属于协助扩散
C. 水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中
D. K+等通过通道蛋白运输时,不需要与通道蛋白结合
20. 细胞膜运输物质时, 可能受到物质浓度、氧气浓度或载体数量的影响, 下图是关于细胞膜
物质运输的四种曲线,下列说法正确的是( )
A. 曲线①说明运输速率与物质浓度呈正相关,运输方式为自由扩散或协助扩散
B. 曲线②可能受载体数量的限制,运输方式为协助扩散或主动运输
C. 曲线③说明运输速率与氧气浓度无关,运输方式为自由扩散
D. 曲线④说明该运输过程消耗能量,抑制有氧呼吸会完全抑制该运输过程
二、非选择题
21. 将发芽率相同的甲、乙两种植物的种子, 分别置于含有不同浓度(质量分数) 钠盐的全营
养液中,并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后,测定幼苗的平均重量,
结果如图所示。据图回答下列相关问题:
(1)在钠盐浓度相对较低的全营养液中,甲、乙两种植物的根尖细胞吸收无机盐的方式为 ______ 。该实验中乙种植物幼苗的最适钠盐浓度约为 ______ % 。 (2)对比实验结果可知,甲、乙两种植物在适应盐碱地方面相比,不同之处是 ______ 。 (3)当全营养液中钠盐的质量分数超过 ______ %时,甲种植物的根尖成熟区表皮细胞可能 会出现 ______ 现象, 原因是 ______ 。发生上述现象时, 该植物细胞的细胞壁与细胞膜之间 的溶液是 ______ 。
22. 请完成下列物质运输的概念图:
①________ ;②________ ;③________ ;④________ ;⑤________。
23. 下图为物质出入细胞膜的示意图,请回答(在括号内填写相应的字母):
(1)细胞膜的主要成分是______ 、________ ,在膜的_____ (内/外)侧还有少量多糖。 (2) 图中代表细胞外的 O2 进入细胞方式分别是[ ] _________;葡萄糖和氨基酸等物质进入细 胞的方式是[ ] _________。
(3)细胞膜表面有___________ ,与细胞膜的识别作用相适应。
(4) 以红细胞为实验材料, 用丙酮提取红细胞的细胞膜的磷脂, 并将它在空气与水的界面上 完全展开,测定完全展开的磷脂所得的面积,与红细胞膜的表面积相比,其结果是

_____________________________
(5) 已知木糖比氨基酸的分子质量小得多, 两者都溶于水。在动物消化道中, 小肠绒毛吸收 大量的氨基酸, 却很难吸收木糖, 这个事实说明, 细胞膜具有___________。细胞膜具有这种 功能,主要与____________方式有关,因为这种运输方式能够保证细胞按照生命活动的需要 控制物质进出细胞。
(6)细胞的内吞和外排作用,说明细胞膜的结构具有________性。
24. 下图 1 表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图, 图 2 表示膜蛋白的功能。请据图回答下列问 题:
(1) 该细胞不同表面执行不同的功能, 且具有高度的极性。从质膜的成分分析, 出现这一现 象的原因是_________________________________________________。
(2)膜蛋白 A 要消耗主要由图中的________ (结构)产生的 ATP,以________方式吸收葡 萄糖。细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛,以增多细胞膜上________数量,高效地吸收来自肠 腔的葡萄糖等物质。
(3)通过膜蛋白 B 可将相邻的两个细胞膜________________ ,以保证肠腔中的物质只能从 微绒毛处吸收。
(4)细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白 D,说明膜蛋白还具有________功能。
(5)以连线的方式表示图 1 和图 2 中膜蛋白之间的关系。
膜蛋白 A
膜蛋白 B
膜蛋白 C
膜蛋白 D
连结蛋白
受体
运输蛋白

答案和解析
1. 【答案】 A
【解析】
【分析】协助扩散需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量,运输动力取决于膜内外的浓度差。 主动运输需要载体蛋白的协助,消耗能量,可以逆浓度梯度运输。
【详解】 A 、协助扩散和主动运输都需要转运蛋白,一种转运蛋白只能转运一种或一类分子, A 正确;
B 、物质逆浓度梯度的跨膜运输属于主动运输, B 错误;
C 、通道蛋白参与的运输方式是协助扩散, C 错误;
D 、主动运输能逆浓度梯度运输离子,使得细胞内外存在浓度差, D 错误。
故选 A。
2. 【答案】 C
【解析】
【分析】
解答此题需明确:①水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输,在一定浓度的溶质不能透膜的溶液中 可发生质壁分离现象,在一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原;②关键是 理清脉络,形成清晰的知识网络。在此基础上,分析两曲线的变化趋势,结合各选项的问题情境 进行分析作答。
【详解】
A、将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中, 0~4h 内,原生质体体积先减小后增 大, 说明细胞发生质壁分离后自动复原, 而原生质体体积增大, 是由于物质 A 通过细胞膜进入细 胞内,导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致, A 错误;
B、在 0~1h 内,原生质体体积不断减小,说明物质 A 溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞不断失 水,因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等, B 错误;
C、在 2~3h 内原生质体体积不断增大,则是因为随着物质 A 不断被细胞吸收,使物质A 溶液的 渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致, C 正确;
D 、0~1h 内原生质体体积不断减小,细胞失水,此时 A 溶液渗透压>细胞质基质渗透压>细胞 液渗透压(液泡中液体的渗透压), D 错误。
故选 C。
3. 【答案】 D
【解析】
【分析】
本题主要考查细胞质壁分离和复原实验的有关知识,意在考查考生的识图和分析能力。
【解答】
A. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理, X/Y 值越小, 质壁分离程度越大,细胞失水越多,则紫色越 深,A 错误;
B.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y 值越小,质壁分离程度越大,则越难以复原,B 错误;
C. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y 值越大,质壁分离程度越小,细胞失水越少,则所用蔗糖溶 液浓度越低,C 错误;
D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y 值越大,质壁分离程度越小,细胞失水越少,则细胞的初始 细胞液浓度越高,D 正确。
4. 【答案】 D
【解析】
【分析】
分析图可知,图中甲的运输速率随物质浓度增加一直增大,为自由扩散;乙图运输速率随物质浓 度增加先增加后保持不变,为协助扩散或主动运输, P 点以后影响运输速率的因素不再是物质浓 度;丙图运输速率不受氧气浓度的影响,说明该运输方式不需要能量,为被动运输;丁图中,氧 气浓度为零时,运输所需要的能量由无氧呼吸提供,丁为主动运输。
【详解】
A、小肠上皮细胞吸收甘油的方式是自由扩散,甲图甲的运输速率随物质浓度增加一直增大,为 自由扩散, A 正确;
B、乙图运输方式为协助扩散或主动运输, P 点以后影响运输速率的因素不再是物质浓度, 可能受 膜上转运蛋白数量的限制, B 正确;
C、丙图运输速率不受氧气浓度的影响,说明该运输方式不需要能量,为被动运输,可以表示某 些物质顺浓度梯度进入细胞, C 正确;
D 、小鼠的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,不需要消耗能量,丁图中,氧气浓度为零时,
运输所需要的能量由无氧呼吸提供,丁为主动运输, D 错误。
故选 D。
5. 【答案】 A
【解析】
【分析】
本题考查渗透吸水等的相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外,以减小细胞内液的渗透压,防止细 胞渗透吸水涨破, A 正确;
B.植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的支撑作用,吸水到一定程度后达到平 衡,但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度, B 错误;
C.原生动物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到细胞外,若将原生动物置于高于细 胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低, C 错误;
D.动物细胞和原生动物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜,而植物细胞发生渗透吸水 的原理是原生质层相当于半透膜, D 错误。
6. 【答案】 D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
【解答】
A.据图分析可知,可表示主动运输,A 正确;
B.是不消耗 ATP 的被动运输,或 可表示自由扩散,B 正确;
C.两种方式是胞吞或胞吐,都与细胞膜的流动性有关,C 正确;
D.唾液淀粉酶属于分泌蛋白,唾液腺分泌唾液淀粉酶的方式属于胞吐,可用 或 过程表示,D 错 误。
7. 【答案】 B
【解析】 大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞, 少数水分子以自由扩散的方式进出细胞, 而 Na+和 Cl- 以主动运输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易,故细胞膜对水 分子的通透性远高于 Na+和 Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输, 主动运输是逆浓 度梯度运输,故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液, Na+和 Cl-从低渗溶液扩散至高渗溶液, B 正
确, ACD 错误。
故选: B。
自由扩散:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散:顺浓度梯度运输、需要载体、 不消耗能量;主动运输:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
本题主要考查的是物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
8. 【答案】 A
【解析】
【分析】
由题意可知,通过 ABC 超家族转运的物质运输方式为主动运输。
【详解】
A、在细菌中也含有 ABC 超家族,而细菌无线粒体, A 正确;
B 、ABC 超家族将抗癌药物运出细胞的运输方式为主动运输, B 错误;
C 、先发生基因突变,再用的抗癌药物, C 错误;
D 、真核生物核基因的表达时先在细胞核中转录,然后再细胞质基质中翻译, D 错误。 故选 A。
9. 【答案】 B
【解析】
【分析】
本题考查无机盐运输的方式及对细胞的作用,意在利用新情景考查考生获取信息、分析信息的能
力;同时要求考生能够识记主动运输的特点。
题中指出“依靠细胞膜和液泡膜上的 Na+/H+反向转运蛋白将细胞质内的 Na+逆浓度梯度排出细胞 或将 Na+ 区隔化于液泡中”,这完全符合主动运输的特点,从而增大了细胞液的浓度,使植物细 胞的吸水能力增强,从而适应盐碱环境。
【解答】
A.Na+ 的排出细胞属于主动运输,需要载体蛋白协助,并消耗能量, A 正确;
B.将 Na+ 区隔化于液泡中,提高了细胞液的浓度,可以增强细胞的吸水能力, B 错误;
C.细胞膜和液泡膜上的 Na+/H+反向转运蛋白将细胞质内的 Na+逆浓度梯度排出细胞或将 Na+ 区隔 化于液泡中,其运输方式属于主动运输,体现了生物膜的选择透过性, C 正确;
D. 由于该转运蛋白的作用,液泡内 Na+浓度增大,有利于吸水,从而提高植物的耐盐性,所以提 高该转运蛋白基因的表达能提高植物的抗盐性, D 正确。
故选 B。
10. 【答案】 A
【解析】 逆渗透过程需通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度的一侧,形成水压需要能 量,故逆渗透作用消耗能量, A 正确。
11. 【答案】 A
【解析】
【分析】
本题涉及的知识点是物质跨膜运输的方式和条件,自由水含量与细胞新陈代谢之间的关系,质壁 分离实验,梳理相关知识点,然后分析选项进行解答。本题意在考查考生的识记能力和理解所学 知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的 能力。
【解答】
A 、人体小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收甘油是自由扩散,不需要消耗能量,与氧气浓度无关, 因此该图不能表示人体小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收甘油速率随 O2 浓度变化的情况,A 错误; B、种子萌发过程中新陈代谢强度逐渐升高,自由水含量升高到一定程度后稳定,该图可以表示 萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况, B 正确;
C、番茄根部细胞吸收镁离子是主动运输,需要载体协助,且消耗能量,在一定的范围内,氧气 浓度增大,有氧呼吸产生的能量多,物质运输的速率增大,达到一定浓度后,由载体数量的限制, 物质运输速率不再增大,此时氧气浓度达到饱和, C 正确;
D、始终保持活性的洋葱鳞片叶外表皮细胞在 30%蔗糖溶液中液泡吸水能力随时间推移变大,最 终保持不变, D 正确。
故选 A。
12. 【答案】 C
【解析】
【分析】
本题属于信息题,考查了物质跨膜运输方式的有关知识,要求考生能够结合题干信息“胃壁细胞 通过 H+-K+泵催化 ATP 水解释放能量”、“细胞内 K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔”,同时结
合所学的知识准确判断各项。
【解答】
细胞膜内外的离子分布:钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外, 然后结合题意分析, “H+-K+泵催化 ATP 水解释放能量, 可驱动 H+从胃壁细胞进入胃腔和细胞内 K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔”,说明该质子泵分泌 H+ 、吸收 K+ 的方式为主动运输。
A、根据题干信息可知,H+-K+泵属于载体蛋白,可以催化 ATP 水解,所以具有载体和酶的作用,
A 正确;
B 、结构与功能相适应, H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关, B 正确; C 、K+进入胃腔的方式是协助扩散,不需要消耗能量, C 错误;
D、抑制 H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输,减少 H+ 的分泌,所以可用来有效的减少胃酸的分 泌, D 正确。
故选: C。
13. 【答案】 C
【解析】 本题以生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性的曲线图为载体,考查了物质 跨膜运输方式的相关知识,意在考查考生的图文转换能力和识记能力。
【解答】
A. 由图中可以看出, 生物膜对水分子的通透性大于人工膜, 说明生物膜上存在着协助 H2O 通过的 物质, A 正确;
B. 由图中可以看出,人工膜对三种离子的通透性相同,并且均处于较低值,而生物膜对三种离子 的通透性不同,说明生物膜对 K+ 、Na+ 、Cl- 的通透具有选择性, B 正确;
C 易化(协助) 扩散需要载体蛋白的协助, 而人工膜是由磷脂双分子层构成的, 不含载体蛋白, C 错误;
D. 图中人工膜对不同分子的通透性不同,可见分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率,D 正确。 故选 C。
14. 【答案】 B
【解析】
【分析】
本题考查物质跨膜运输方式的相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A 、从图中可以看出,物质浓度增加而吸收速率不增加,一定不是自由扩散, A 错误;
B、物质浓度增加而吸收速率不增加,可能是载体蛋白已经饱和,细胞吸收 M 需载体蛋白的参与, B 正确;
C、通入空气后吸收速率不增加,并不能因此排除主动运输,有可能通过无氧呼吸供能,或者离 子运输形成的梯度势能供能, C 错误;
D、根据题图无法确定细胞吸收 M 的方式是主动运输还是协助扩散, 无法得出“细胞吸收 M 所需 能量供应不足”的结论, D 错误。
故选 B。
15. 【答案】 C
【解析】
【分析】
题意分析,人体的 CFTR 蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体,若控制其的基因突变,则不能 合成该蛋白质,导致氯离子在细胞中累积,细胞内渗透压升高,进而导致水分出细胞发生障碍, 使患者易出现呼吸道感染。
【详解】
A、人体的 CFTR 蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的蛋白质,具有专一性,因而为转运蛋白中的 载体蛋白, A 正确;
B、图中显示 CFTR 蛋白转运氯离子的过程为主动运输, 据此可知, 每次转运氯离子时, CFTR 蛋 白都会发生磷酸化,因而自身空间结构发生改变, B 正确;
C 、CFTR 蛋白为载体蛋白, 有专门的氯离子结合位点, 因此, 氯离子通过 CFTR 蛋白时需要与其 结合, C 错误;
D、图中显示了水分子通过自由扩散方式从细胞中转运出去的过程,为自由扩散,另外水分子还 能以协助扩散的方式进入细胞, D 正确。
故选 C。
16. 【答案】 D
【解析】 解: A、动物肺泡细胞释放 CO2 属于自由扩散, A 错误;
B 、细胞壁是全透性的,蔗糖通过植物细胞的细胞壁不属于主动运输, B 错误; C 、苯分子进入人的皮肤细胞是自由扩散, C 错误;
D、丽藻细胞吸收 SO42- 的过程是主动运输, D 正确。
故选: D。
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水, CO2 ,O2 ,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→ 高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸, 葡萄糖, K+,Na+ 等
本题考查物质的跨膜运输,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大。注意:细胞壁是全透性 的,物质通过细胞壁不属于跨膜运输方式。
17. 【答案】 D
【解析】 分析图示可知, 图甲中物质 a 由高浓度向低浓度一侧运输,需要载体的协助,不需要消耗能 量,属于协助扩散,可以表示葡萄糖进入红细胞的方式,A 正确;物质b 的运输是由低浓度一侧向高浓 度一侧,并且需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动运输,B 正确;除去细胞膜上的蛋白质,对协助 扩散和主动运输均有影响,C 正确;无法确定物质 a 、b 是否为细胞代谢所需的营养物质, D 错误。
18. 【答案】 A
【解析】题述信息没有说明H+-ATPase 发挥作用所需能量直接来自蓝光,A 错误。与 组相比较, 组说明 pH 下降与蓝光有关;与 组相比,组说明 pH 的下降与 H+-ATPase 的活性有关,所以推 测蓝光可使 H+-ATPase 发挥作用,导致 H+逆浓度梯度跨膜运输, B 正确。载体蛋白具有专一性,C 正 确。通过 组发现其溶液中的 pH 没有发生变化,故 H+不能通过自由扩散的方式进入保卫细胞, D 正确。
19. 【答案】 A
【解析】 A、由题图可知, K+可从高浓度到低浓度运输, 故 K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩 散,不需要消耗 ATP ,A 错误;
B 、由题图可知,肾小管上皮细胞利用水通道蛋白重吸收水分的方式属于协助扩散, B 正确; C 、由题图可知,水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中, C 正确;
D 、K+等通过通道蛋白运输时,不需要与通道蛋白结合, D 正确。
故选: A。
1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成, 还有少量的糖类。通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层 的蛋白质。
2、自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量;协助扩散的特点是高浓度运输到 低浓度,需要载体,不需要能量;主动运输的特点是需要载体和能量。 3 、分析题图:水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中; K+可从高浓度到低浓度运输,故 K+通道 蛋白运输物质的方式为协助扩散。
本题综合考查细胞膜结构和功能、物质进出细胞的方式等相关知识,意在考查考生的识记能力和 理解所学知识要点,准确判断问题的能力,属于识记和理解层次的考查。
20. 【答案】 B
【解析】
【分析】题图分析:①图表示影响因素为物质浓度,运输方式为自由扩散;②图表示影响因素为 物质浓度和载体蛋白数量,运输方式为协助扩散或主动运输;③图表示运输速率与能量无关,属 于被动运输(自由扩散或协助扩散);④表示影响因素为能量和载体蛋白,该物质运输方式为主 动运输。
【详解】 A、曲线①说明运输速率与物质浓度呈正相关,运输方式为自由扩散,不能代表协助扩 散,因为协助扩散还会受到载体蛋白数量的限制, A 错误;
B、曲线②可能受载体数量的限制,运输方式为协助扩散或主动运输,因为协助扩散和主动运输 的速率均含受到载体蛋白的限制, B 正确;
C、曲线③说明运输速率与氧气浓度无关,运输方式为自由扩散或者协助扩散,也可表示哺乳动 物成熟红细胞主动运输某种物质的过程, C 错误;
D、曲线④说明该运输过程消耗能量,抑制有氧呼吸并不会完全抑制该运输过程,因为无氧呼吸 也能产生少量的能量供给该物质的运输过程, D 错误。
故选 B。
21. 【答案】 (1)主动运输; 0.7
(2)乙种植物比甲种植物更适应盐碱地
(3) 0.4 ; 质壁分离; 细胞外溶液的浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水,导致
细胞发生质壁分离 ; 全营养液
【解析】 (1) 植物根尖细胞吸收矿质元素的方式均为主动运输, 所以在钠盐浓度相对较低的全营 养液中,甲、乙两种植物的根尖细胞吸收矿质元素的方式均为主动运输。根据实验结果分析,乙 种植物在钠盐浓度为 0.7%的全营养液中平均重量变化最大, 所以该实验中乙种植物幼苗的最适钠 盐浓度约为 0.7%。
(2) 对比实验结果可知, 甲植物适于生活在低浓度的溶液中, 乙植物适于生活在高浓度的溶液中, 所以乙种植物比甲种植物更适应盐碱地。
(3)从结果可知,当全营养液中钠盐的质量分数超过 0.4%时,甲种植物幼苗平均重量变化迅速 下降,由于细胞外溶液的浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水,导致细胞发生质壁分 离现象。发生质壁分离时,该植物细胞的细胞壁与细胞膜之间的溶液是外界溶液即全营养液。 故答案为:
(1)主动运输 0.7
(2)乙种植物比甲种植物更适应盐碱地
(3) 0.4 质壁分离 细胞外溶液的浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水,导致细胞
发生质壁分离 全营养液 (1)看图可知:甲植物适于生活在低浓度的溶液中,乙植物适于生活在高浓度的溶液中。 (2)植物根尖细胞吸收矿质元素的方式均为主动运输;当细胞外液浓度大于细胞液浓度时,细胞 失水,反之吸水。
本题考查了细胞对水分吸收的条件,植物吸收矿质元素的方式,以及学生的识图能力,注重平时 相关知识的积累和运用是解题的关键。
22. 【答案】 ①胞吐
②主动运输
③自由扩散
④协助扩散
⑤都需能量
【解析】
【分析】
本题主要考查物质进出细胞的方式相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
据图分析:大分子进出细胞的通过胞吞胞吐方式,小分子物质进出细胞的通过主动运输和被动运 输方式,被动运输包括自由扩散和协助扩散。胞吞胞吐和主动运输都需要能量。综上所述①表示
胞吐;②代表主动运输;③表示自由扩散;④表示协助扩散;⑤都需能量
故答案为:
①胞吐
②主动运输
③自由扩散
④协助扩散
⑤都需能量
23. 【答案】 (1)脂质;蛋白质;外
(2) b;自由扩散; a ;主动运输
(3)糖蛋白
(4)前者是后者的两倍
(5)选择透过性;主动运输
(6)流动
【解析】
【分析】
本题以细胞膜的亚显微结构为载体,细胞膜的组成和结构以及功能、物质跨膜运输的相关知识, 解答本题是要准确理解、运用图示信息,并能够转化为文字信息,将这些信息与跨膜运输结合起 来, 理解三种运输方式的运输速率与物质浓度、载体蛋白和能量的关系。 据图分析, A 表示蛋白 质, B 表示磷脂双分子层, D 表示糖蛋白; a 、e 代表主动运输,其中 a 表示运进细胞, e 表示运 出细胞; b 运输方向是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 、d 运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。
【解答】
(1) 细胞膜的主要成分是脂质(磷脂) 和蛋白质, 在膜的外侧含有少量多糖, 组成糖蛋白, 进行
细胞识别等。
(2) a 方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞; b 方式是从高浓度到
低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散进细胞;c (通道的形式) 、d 方式是从高浓度到低浓 度,需要载体,但不需要能量,属于协助扩散进细胞; e 方式是从低浓度到高浓度,需要载体和 能量, 属于主动运输出细胞。氧气运转过程是自由扩散, 即图中编号[b]自由扩散。无机盐离子和 氨基酸等物质进入细胞的方式是主动运输,需要能量和载体,即图中的 a 。 (3)细胞膜表面有糖蛋白,与细胞膜的识别作用相适应。
(4) 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核膜及众多的细胞器膜, 细胞膜是 2 层磷脂分子构成的, 如 完全展开的磷脂所得的面积为 S,则红细胞膜的表面积应是 S/2 。 (5)能吸收某种物质而不能吸收另外一种物质,说明细胞膜具有选择透过性。细胞膜具有这种 功能,主要与主动运输方式有关,因为这种运输方式能够保证细胞按照生命活动的需要控制物质 进出细胞。
(6)细胞的内吞和外排作用,说明细胞膜的结构具有一定的流动性。
故答案为:
(1)脂质;蛋白质;外
(2) b;自由扩散; a ;主动运输
(3)糖蛋白
(4)前者是后者的两倍
(5)选择透过性;主动运输
(6)流动
24. 【答案】 (1)细胞膜上蛋白质不同(或膜蛋白质结构不同)
(2)线粒体;主动运输;载体蛋白(膜蛋白 A)
(3)紧密连在一起
(4)生物催化(或催化)
(5)如下图:
【解析】
【分析】
本题考查细胞结构和功能的知识点,熟悉细胞膜的结构和功能,能正确识图是解题的关键,题目
难度适中。
【解答】
(1) 该细胞不同表面执行不同的功能, 且具有高度的极性。从质膜的成分分析, 出现这一现象的 原因是细胞膜上蛋白质不同(或膜蛋白质结构不同)。
(2)膜蛋白 A 要消耗主要由图中的线粒体产生的 ATP,以主动运输方式吸收葡萄糖。细胞面向 肠腔侧形成很多微绒毛,以增多细胞膜上载体蛋白数量,高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。 (3)通过膜蛋白 B 可将相邻的两个细胞膜紧密连在一起,以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处 吸收。
(4)细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白 D ,说明膜蛋白还具有生物催化功能。
(5)分析图可知,图 1 和图 2 中膜蛋白之间的关系如图所示: