2.1.2物质进出细胞的方式——2023-2024学年高一生物北师大版(2019)必修一同步课时训练
1.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的其他小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是( )
A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜
B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜
C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
D.透过“滤膜”的水,已被除去了臭味
2.图甲、图乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式,其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的扩散快1000倍。下列叙述错误的是( )
A.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
B.载体蛋白和通道蛋白均具有专一性
C.甲、乙两种方式都属于被动运输
D.载体蛋白在转运过程中空间结构发生变化
3.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是观察质壁分离与复原现象的理想材料。如表是某实验小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在不同浓度的蔗糖溶液中观察质壁分离和复原现象的结果。据表分析,下列叙述中最合理的是( )
蔗糖溶液质量浓度(g/mL)
0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
是否发生质壁分离现象 - - + +++ ++++
滴加清水后是否复原 - - 是 是 -
注:“-”表示不发生,“+”表示发生,且“+”越多表示发生程度越大。
A.当蔗糖溶液质量浓度为0.35g/mL时,无水分子进出细胞
B.该细胞的细胞液浓度在0.35~0.40g/mL之间
C.质壁分离过程中该细胞的液泡颜色逐渐变浅
D.质量浓度为0.50g/mL的蔗糖溶液较适合用于观察质壁分离和复原现象
4.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.甘油进入人的皮肤细胞 D.丽藻细胞吸收K+的过程
5.下列对胞吞和胞吐的有关叙述,正确的是( )
A.变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒时,不需要膜上蛋白质参与
B.蛋白质进入细胞核是以胞吞的方式进行的
C.胞吞和胞吐的物质可以是固体或液体
D.胞吞和胞吐不需要消耗能量
6.下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图推断下列叙述错误的是( )
A.K+通过主动运输进入细胞
B.Mg2+进入细胞的速率与载体蛋白的数量有关
C.Na+排到细胞外需要大量的能量
D.不同细胞内外的不同离子浓度差相差很大
7.如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图,图中三个细胞的细胞液浓度关系是( )
A.甲<乙<丙 B.甲>乙>丙 C.甲>乙且乙<丙 D.甲<乙且乙>丙
8.如图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图,a~e代表跨膜运输方式,据图分析下列说法错误的是( )
A.水分子以b和c两种方式通过细胞膜
B.图中A在运输物质时,需要与运输的物质结合
C.细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类,也与磷脂分子有关
D.葡萄糖不能通过b方式进入细胞
9.植物根系细胞从土壤溶液中吸收Mg2+和K+时都会伴随着ATP的水解,向某植物根系土壤中加入某种药物后,根系细胞对Mg2+的吸收速率基本保持不变,对K+的吸收速率显著下降。下列关于该种植物根系细胞吸收离子的叙述,正确的是( )
A.根系细胞细胞膜上运输Mg2+和K+的是同种转运蛋白
B.根系细胞吸收K+和Mg2+的方式相同
C.K+的吸收速率下降是由于药物抑制能量供应
D.根系细胞吸收Mg2+的速率主要取决于细胞内外Mg2+的浓度差
10.如图中甲、乙分别表示物质跨膜运输的两种方式。下列有关叙述正确的是( )
A.离子的运输都是通过甲方式进行的
B.甲、乙两图所示的物质跨膜运输的方式相同
C.婴儿吸收乳汁中的免疫球蛋白可用图乙表示
D.甲、乙两图所示的物质跨膜运输的方式都需要转运蛋白的协助
11.如图表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )
A.图1可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B.图2表示细胞通过主动运输吸收物质乙
C.去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响
D.甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质
12.囊性纤维病患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用,据图回答下列问题:
(1)氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_____决定的,体现了细胞膜的功能特性是_____。
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子通过_____作用向膜外扩散的速度_____,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)根据能量来源的不同,可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运,下图中K+进入细胞属于原发性主动转运,葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。通过分析,氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外,属于_____主动转运。驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于_____。与协助扩散相比,主动运输具有的特点是_____。
答案以及解析
1.答案:A
解析:水体中的物质能否通过滤膜取决于物质分子与膜孔径的大小关系,因此滤膜实质上是一种半透膜,A正确,B错误;滤膜只允许水及比膜孔径小的其他小分子物质通过,而这些小分子物质中仍可能有污染物,C错误;有臭味的小分子物质可以透过滤膜,D错误。
2.答案:A
解析:载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上具有一定的流动性,A错误;载体蛋白和通道蛋白都具有一定的空间结构,只能转运一种或一类结构相似的物质,B正确;甲、乙两种方式都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白的协助,属于被动运输中的协助扩散,C正确;载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的变化,D正确。
3.答案:B
解析:蔗糖溶液质量浓度为0.35g/mL时,细胞没有发生质壁分离,此时可能水分子进出细胞达到动态平衡,也可能细胞吸水(由于细胞壁的作用,细胞体积不会发生明显变化),A错误;蔗糖溶液浓度为0.35g/mL时细胞不发生质壁分离,蔗糖溶液浓度为0.40g/mL时细胞已发生质壁分离,细胞液浓度在0.35~0.40g/mL之间,B正确;质壁分离过程中液泡颜色逐渐变深,C错误;当蔗糖溶液质量浓度为0.50g/mL时,细胞因过度失水死亡而无法发生质壁分离的复原,D错误。
4.答案:D
解析:通过自由扩散进出细胞的有小分子的CO2、O2和一些脂溶性物质如甘油,A、C错误;植物细胞的细胞壁是全透性的,蔗糖通过扩散经过植物细胞的细胞壁,B错误;丽藻细胞吸收K+的方式是消耗能量的主动运输,D正确。
5.答案:C
解析:胞吞过程需要膜上蛋白质的参与,A错误;蛋白质通过核孔进入细胞核,不属于胞吞,B错误;胞吞和胞吐过程需要消耗能量,D错误。
6.答案:D
解析:细胞内的K+浓度远远高于细胞外的K+浓度,说明K+通过主动运输逆浓度梯度进入细胞,A正确;细胞内的Mg2+浓度高于细胞外的Mg2+浓度,说明Mg2+通过主动运输进入细胞,主动运输速率与载体蛋白数量有关,B正确;细胞内Na+的浓度远低于细胞外,说明Na+通过主动运输排到细胞外,主动运输需要消耗能量,C正确;题图是某种动物细胞的内外离子情况,无法具体分析不同细胞内外的离子浓度差情况,D错误。
7.答案:A
解析:图中水运输的方向有甲→乙,说明乙细胞液浓度>甲细胞液浓度:甲→丙,说明丙细胞液浓度>甲细胞液浓度;乙→丙,说明丙细胞液浓度>乙细胞液浓度。
8.答案:B
解析:大多数水分子通过c协助扩散通过细胞膜,少部分水分子以b自由扩散通过细胞膜,A正确;图中A是膜上蛋白质,其中c方式中的蛋白是通道蛋白,其在运输物质时不需要与运输的物质结合,B错误;细胞膜的选择透过性主要取决于物质A(蛋白质)的种类,也与磷脂分子有关,C正确;葡萄糖不能通过b方式(自由扩散)进入细胞,D正确。
9.答案:B
解析:据题分析,植物根系细胞吸收Mg2+和K+时都会伴随着ATP的水解(消耗能量),吸收方式为主动运输;又因某种药物加入后只影响K+的吸收,而不影响Mg2+的吸收,说明药物没有影响能量供应,影响的是K+的载体蛋白,根系细胞细胞膜上运输Mg2+和K+的不是同种转运蛋白,A、C错误,B正确;根系细胞吸收Mg2+的方式是主动运输,吸收速率主要取决于转运蛋白的数量和能量,D错误。
10.答案:D
解析:分析图甲:P点后,物质可逆浓度转运进细胞,则运输方式为主动运输。分析图乙:物质顺浓度梯度运输,需要转运蛋白协助,属于协助扩散。根据以上分析,B错误:离子可以通过通道蛋白进行协助扩散,A错误;婴儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白(蛋白质)的过程是胞吞,C错误;主动运输(甲)和协助扩散(乙)都需要转运蛋白协助,D正确。
11.答案:D
解析:葡萄糖进入红细胞不消耗能量,但需要转运蛋白的协助,运输方式为图1所示协助扩散,A正确;图2中具有糖蛋白的一侧是细胞膜的外侧,乙物质逆浓度梯度进入细胞,需要载体蛋白并消耗能量,属于主动运输,B正确;物质甲、乙的运输都需要转运蛋白,去除细胞膜中的蛋白质,对两种物质运输均有影响,C正确:根据图1不能判断甲物质是进入细胞还是排出细胞,不能判断甲物质是不是细胞代谢所需的营养物质,D错误。
12.答案:(1)CFTR蛋白;选择透过性
(2)渗透;加快
(3)原发性;Na+浓度梯度;一般为逆浓度梯度运输,且需要能量
解析:(3)氯离子在CFTR蛋白的协助下逆浓度梯度转运至细胞外,需要ATP直接提供能量,属于原发性主动转运;Na+顺浓度梯度转运驱动葡萄糖进入细胞。协助扩散与主动运输都需要转运蛋白的协助,但主动运输一般为逆浓度梯度运输,且需要细胞代谢释放的能量,而协助扩散为顺浓度梯度的运输,不消耗能量。
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