人教生物必修1课时过程性评价：13 自由扩散和协助扩散（含解析）

人教生物必修1课时过程性评价
十三　自由扩散和协助扩散
(20分钟　100分)
【基础必会练】(50分)
一、选择题(共5题,每题6分,共30分。每题只有1个选项符合题意)
1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 (　　)
A.组织液中甘油的浓度
B.细胞膜上甘油载体的数量
C.细胞呼吸强度
D.细胞膜上载体的种类
【解析】选A。甘油进出细胞是通过自由扩散,方向是顺浓度梯度运输,既不需要载体蛋白的协助,也不消耗细胞的能量,即仅取决于组织液中甘油的浓度,A正确。
2.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则 (　　)
A.甲物质运输被促进
B.乙物质运输被促进
C.甲物质运输被抑制
D.乙物质运输被抑制
【解析】选D。甲物质的运输方式是自由扩散,特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,用人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,甲物质运输不受影响。乙物质的运输方式是协助扩散,特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,用人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,细胞膜上没有载体蛋白,则乙物质运输被抑制。故选D。
3.下列物质中,进出细胞的转运速率与浓度梯度的关系符合曲线的是 (　　)
A.氧气 B.葡萄糖
C.核苷酸 D.钾离子
【解析】选A。转运速率只与浓度梯度有关,不受其他因素限制,属于自由扩散,氧气进出细胞的方式是自由扩散,而葡萄糖、核苷酸和钾离子运输需要转运蛋白。故选A。
4.下列各项中,短时间内会显著降低细胞通过协助扩散吸收葡萄糖能力的是 (　　)
A.细胞内能量不足
B.细胞外药物影响膜蛋白结构
C.细胞外葡萄糖浓度上升
D.细胞内O2浓度下降
【解析】选B。细胞内能量不足,不会影响协助扩散,A错误;细胞外药物影响膜蛋白结构,会改变膜上的载体结构,影响其运输葡萄糖的速率,B正确;细胞外葡萄糖浓度上升,会使葡萄糖的运输速率增大,C错误;细胞内O2浓度下降,不会影响协助扩散,D错误。
5.下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是 (　　)
A.水分子进入细胞,都是通过自由扩散方式进行的
B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白
D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变
【解析】选B。水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞的,A错误;分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B正确;被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要转运蛋白的协助,C错误;载体蛋白在转运物质时会与被转运物质结合,因此其自身构象会发生改变,D错误。
二、非选择题(共20分)
6.如图为物质出入细胞的两种方式示意图,请据图回答:
(1)图中A表示　　　　　　方式,B表示　　　　　　方式。
(2)O2和葡萄糖两种物质中,可以通过B方式进入红细胞的是　　　　　。
(3)与A方式相比,B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。
(4)影响B方式运输速率的因素为　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】(1)由分析可知,图中A表示自由扩散方式,B表示协助扩散方式。
(2)O2和葡萄糖两种物质中,通过A自由扩散方式进入红细胞的是O2,通过B协助扩散方式进入红细胞的是葡萄糖。
(3)与A自由扩散相比,B协助扩散的主要特点是需要借助转运蛋白,化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体。
(4)B协助扩散的特点是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,则影响因素是浓度差和转运蛋白的数量。
答案:(1)自由扩散　协助扩散　(2)葡萄糖
(3)转运蛋白　核糖体　(4)细胞膜两侧物质的浓度差和转运蛋白的数量
【能力进阶练】(35分)
一、选择题(共2题,每题8分,共16分)
7.科学家经研究发现,剥离细胞膜中的蛋白质后,水分子的跨膜运输速率变得缓慢,下列有关叙述错误的是 (　　)
A.剥离的蛋白质中含有协助运输水的通道蛋白
B.剥离蛋白质后,水跨膜运输的方式只有自由扩散
C.剥离蛋白质前,水分子只能通过协助扩散跨膜运输
D.剥离蛋白质前,水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的扩散,此通道蛋白只能专一参与水分子的运输,不能参与某些离子的运输
【解析】选C。根据题意“剥离细胞膜中的蛋白质后,水分子的跨膜运输速率变得缓慢”,说明剥离的蛋白质中含有协助运输水的通道蛋白,即水分子可以通过协助扩散的方式运输,A正确;水可以通过自由扩散和协助扩散的方式进入细胞,剥离蛋白质后,水跨膜运输的方式只有自由扩散,B正确;剥离蛋白质前,水分子既能通过协助扩散,又能通过自由扩散穿过细胞膜,C错误;剥离细胞膜中的蛋白质后,水分子的跨膜运输速率变得缓慢,说明剥离蛋白质前,水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,由于载体蛋白具有专一性,所以此通道蛋白只能专一参与水分子的运输,不能参与某些离子的运输,D正确。
8.如图为某种物质进出细胞的示意图。下列分析错误的是 (　　)
A.图示中的运输过程可能是人体红细胞吸收葡萄糖
B.温度不会影响载体蛋白的构象
C.氧气浓度变化不会对该物质的运输产生直接影响
D.该物质运输速率受图中所示载体蛋白数量的限制
【解析】选B。人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,A正确;温度使得细胞膜上的蛋白质分子的运动改变从而影响载体蛋白的构象,B错误;氧气浓度变化影响呼吸速率从而影响ATP产生速率,而该物质的运输不需要消耗ATP,故氧气浓度变化不会对该物质的运输产生直接影响,C正确;细胞膜上载体蛋白的数量有限,故该物质的运输会受到限制,D正确。
二、非选择题(共19分)
9.如图所示是物质的跨膜运输过程,请据图回答:
(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂质的物质不易透过细胞膜”这一说法。这证明组成细胞膜的成分中有　　　　。
(2)A代表　　　　　分子,B代表　　　　　　　　。
(3)红细胞吸收O2、葡萄糖的方式依次是　　　　、　　　(用图中字母表示)。
(4)若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果Ca2+吸收量明显减少,而K+的吸收量不受影响,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】(1)脂溶性物质优先通过细胞膜,因此可以推测细胞膜的成分中有脂质。
(2)由分析可知,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层。
(3)O2跨膜运输方式是自由扩散,即图中的a;葡萄糖进入红细胞的过程需要载体蛋白的协助但不消耗能量,为协助扩散,即图中的c。
(4)细胞对Ca2+、K+的吸收需要不同的转运蛋白协助,若对离体的心肌细胞施用某种毒素后,Ca2+的吸收量明显减少,但K+的吸收量不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上协助Ca2+运输的转运蛋白的活性。
答案:(1)脂质
(2)蛋白质　磷脂双分子层　
(3)a　c　(4)该种毒素只抑制了Ca2+转运蛋白的活性,而对K+转运蛋白的活性没有影响
【尖子生选练】(15分)
10.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的,搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图)。请回答下列问题。
(1)脂质体的形成是由于磷脂分子具有　　　　　　　　特点。
(2)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化,这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在脂质双层膜中加入某些蛋白质后,脂质体吸收了很多水而膨胀,这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)根据细胞膜的基本支架是　　　　　　　　,可以推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上　　　　　有关。
【解析】(1)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,因此既具有亲水性,也具有疏水性。(2)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化,说明水分子不能通过磷脂双分子层。(3)在脂质双层膜中加入某些蛋白质后,脂质体吸收了很多水而膨胀,这一事实说明这些蛋白质能将水分子运输到细胞内,为转运蛋白。(4)细胞膜的基本支架由磷脂双分子层组成,而(2)说明水分子不能通过磷脂双分子层,因此可以推出水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上蛋白质有关。
答案:(1)亲水性和疏水性
(2)水分子不能通过磷脂双分子层
(3)水通过脂质双层膜需要蛋白质的协助
(4)磷脂双分子层　蛋白质
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