第2节 主动运输与胞吞、胞吐
[基础达标]
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,下列物质的运输方式与图示相符的是( )
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,故C符合题意;甘油、脂肪酸跨膜运输方式都是自由扩散。
2.(2024·重庆高一统考期末)如图是与物质运输有关的示意图,字母为运输方式,序号为物质。下列说法错误的是( )
A.水分子进出细胞的方式只有方式A
B.①为通道蛋白,被运输的物质不与其结合
C.②为载体蛋白,具有结构可变性和饱和性
D.方式D为主动运输,可由ATP水解供能
【答案】A 【解析】水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,物质经A方式通过细胞膜时由高浓度向低浓度运输,不依赖转运蛋白协助,因此方式A为自由扩散;物质经B方式通过细胞膜时依赖通道蛋白协助,从高浓度向低浓度运输,因此方式B为协助扩散,即水分子进出细胞的方式有方式A和B,A错误。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改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。据图可知,①为通道蛋白,②为载体蛋白,B、C正确。物质经D方式通过细胞膜时依赖转运蛋白的协助,从低浓度向高浓度运输,可判断为主动运输,可由ATP水解供能,D正确。
3.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
题组二 胞吞与胞吐
4.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。
5.成年人的小肠不能直接吸收大分子物质,但新生儿小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖,这两种物质被小肠上皮细胞吸收的方式分别是( )
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.胞吞、胞吞
D.被动运输、主动运输
【答案】B 【解析】免疫球蛋白是大分子物质,进入细胞的方式只能是胞吞;半乳糖是小分子物质,需要载体,消耗能源物质(ATP),所以吸收半乳糖的方式是主动运输。
6.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。
7.(2023·四川成都外国语学校阶段练习)痢疾内变形虫可以通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,引发疾病。下列说法错误的是( )
A.胞吞、胞吐方式运输的一定是生物大分子
B.胞吞与胞吐过程可由线粒体提供能量
C.胞吞转移大分子的过程需要蛋白质的参与
D.痢疾内变形虫的活动依赖于细胞膜的流动性
【答案】A 【解析】以胞吐方式运出细胞的并非都是生物大分子,例如一些氨基酸从神经元释放出来的方式也是胞吐,A错误。
[能力提升]
8.(2024·黑龙江高一校联考期末)下图甲表示物质跨膜运输的示意图(①~④表示物质运输的方式),图乙表示方式②的运输速率与能量的关系。相关叙述不正确的是( )
A.性激素以①方式进入细胞
B.①③④三种物质都是顺浓度梯度运输
C.与方式③相比,方式②逆浓度梯度运输并消耗细胞内化学反应所释放的能量
D.图乙中a、b两点运输速率的限制因素分别是载体蛋白的数量和能量
【答案】D 【解析】性激素属于脂质,以①自由扩散方式进入细胞,A正确;分析题图甲可知,①③④均是从高浓度到低浓度,都是顺浓度梯度运输,B正确;图甲中③表示协助扩散,②表示主动运输;与方式③相比,方式②逆浓度梯度运输并消耗细胞内化学反应所释放的能量,C正确;图乙中a、b两点运输速率的限制因素分别是能量和载体蛋白的数量,D错误。
9.下图为物质出入细胞的四种方式的示意图,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方式受影响更大
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方式受影响更大,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。
10.(2024·四川绵阳南山中学期末)如图1~4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述,正确的是( )
A.图1与图3可表示葡萄糖进入人的成熟红细胞
B.图2与图3可表示氨基酸进入小肠上皮细胞
C.图2表示的运输方式不需要消耗细胞内的能量
D.图2和图4中B、D两点的限制因素可能相同
【答案】D 【解析】图1与图3表示物质的运输方式是自由扩散,葡萄糖进入人的成熟红细胞的方式为协助扩散,A错误。图2曲线的影响因素为物质浓度、载体蛋白数量或能量,其运输方式可能为协助扩散或主动运输;图3该物质运输不消耗能量,运输方式为被动运输,氨基酸进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,B错误。图2表示的运输方式可能为协助扩散或主动运输,主动运输需要能量,C错误。图2和图4中B、D两点的限制因素可能是载体蛋白的数量,D正确。
11.(2023·安徽师大附中期末)图甲为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图乙表示物质运输曲线。图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液,B为1 mol/L的乳糖溶液,半透膜上有图甲中的蛋白质①。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中葡萄糖的运输可以用图乙中的曲线M表示
B.图甲中乳酸和葡萄糖跨膜运输均与氧气浓度有关
C.图丙当液面不再变化时,右侧液面高于左侧液面
D.葡萄糖和乳糖的运输与细胞膜的流动性无关
【答案】C 【解析】图甲中葡萄糖的运输方式是协助扩散,图乙中M为自由扩散,A错误。乳酸虽为主动运输,但红细胞由无氧呼吸供能,与氧气浓度无关;葡萄糖进入红细胞为协助扩散,不需要消耗能量,B错误。丙图中半透膜上有图甲中的蛋白质①,葡萄糖可由左向右运输,B侧渗透压升高,从A侧吸水,到液面不再变化时,右侧液面高于左侧液面,C正确。物质的跨膜运输都与细胞膜的流动性有关,D错误。
12.如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,请据图回答以下问题:
(1)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有 性。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要 ,如果将图乙所示细胞放在无氧环境中,葡萄糖的跨膜运输 (填“会”或“不会”)受到影响,乳酸的跨膜运输 (填“会”或“不会”)受到影响。
(3)下列现象一定不属于渗透作用的有 。
①水分子通过植物细胞的细胞壁
②干大豆种子泡在清水中逐渐胀大
③葡萄糖分子通过细胞膜
④暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫
⑤水分子通过原生质层
【答案】(1)一定的流动 (2)转运蛋白 不会 不会
(3)①②③④
13.(2023·安徽芜湖高一校考阶段练习)图1是肝细胞的细胞膜结构,A、B表示物质,a~e表示不同的物质运输方式。图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。据图回答下列问题:
(1)图1表示细胞膜的模型,表示细胞膜内侧的是 (填“甲侧”或“乙侧”),判断依据是 。
(2)图1中B表示 ,细胞中与B元素组成相同的物质有 (答出2种)。
(3)图1中所示的运输方式中属于被动运输的是 ,属于主动运输的是 。运输方式e (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(4)图1中运输方式与图2中曲线甲对应的是 (填字母),限制曲线甲运输速率的因素主要是 。限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是 。
【答案】(1)甲侧 细胞膜乙侧有糖蛋白,可判断乙侧为细胞膜外侧,甲侧表示细胞膜内侧 (2)磷脂双分子层 核酸、ATP
(3)bd ac 需要 (4)d 细胞膜内外物质的浓度差 载体蛋白的数量、能量供应
【解析】(1)图1表示的是细胞膜的流动镶嵌模型示意图,根据细胞膜乙侧有糖蛋白,可判断乙侧为细胞膜外侧,甲侧表示细胞膜内侧。(2)B表示磷脂双分子层,组成元素为C、H、O、N、P,细胞中与B元素组成相同的物质有核酸、ATP等。(3)d的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;b的运输方向是从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,图1所示的运输方式中属于被动运输的是bd。a、c的运输方向是低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体,消耗能量,表示主动运输。e表示通过胞吐出细胞,需要消耗能量。(4)图2曲线甲的运输方式中,物质运输速率和细胞外物质的浓度成正比,因此属于自由扩散,对应图1中的d。限制曲线甲运输速率的因素主要是细胞膜内外物质的浓度差。而乙运输方式中,物质运输的速率与浓度差无关,并且可以由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输,主动运输需要消耗能量,且需要载体蛋白的协助,所以限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是载体蛋白的数量、能量供应。第2节 主动运输与胞吞、胞吐
[基础达标]
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,下列物质的运输方式与图示相符的是( )
A.O2、CO2 B.H2O、K+
C.葡萄糖、氨基酸 D.甘油、脂肪酸
2.(2024·重庆高一统考期末)如图是与物质运输有关的示意图,字母为运输方式,序号为物质。下列说法错误的是( )
A.水分子进出细胞的方式只有方式A
B.①为通道蛋白,被运输的物质不与其结合
C.②为载体蛋白,具有结构可变性和饱和性
D.方式D为主动运输,可由ATP水解供能
3.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
题组二 胞吞与胞吐
4.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
5.成年人的小肠不能直接吸收大分子物质,但新生儿小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖,这两种物质被小肠上皮细胞吸收的方式分别是( )
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.胞吞、胞吞
D.被动运输、主动运输
6.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
7.(2023·四川成都外国语学校阶段练习)痢疾内变形虫可以通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,引发疾病。下列说法错误的是( )
A.胞吞、胞吐方式运输的一定是生物大分子
B.胞吞与胞吐过程可由线粒体提供能量
C.胞吞转移大分子的过程需要蛋白质的参与
D.痢疾内变形虫的活动依赖于细胞膜的流动性
[能力提升]
8.(2024·黑龙江高一校联考期末)下图甲表示物质跨膜运输的示意图(①~④表示物质运输的方式),图乙表示方式②的运输速率与能量的关系。相关叙述不正确的是( )
A.性激素以①方式进入细胞
B.①③④三种物质都是顺浓度梯度运输
C.与方式③相比,方式②逆浓度梯度运输并消耗细胞内化学反应所释放的能量
D.图乙中a、b两点运输速率的限制因素分别是载体蛋白的数量和能量
9.下图为物质出入细胞的四种方式的示意图,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方式受影响更大
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
10.(2024·四川绵阳南山中学期末)如图1~4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述,正确的是( )
A.图1与图3可表示葡萄糖进入人的成熟红细胞
B.图2与图3可表示氨基酸进入小肠上皮细胞
C.图2表示的运输方式不需要消耗细胞内的能量
D.图2和图4中B、D两点的限制因素可能相同
11.(2023·安徽师大附中期末)图甲为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图乙表示物质运输曲线。图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液,B为1 mol/L的乳糖溶液,半透膜上有图甲中的蛋白质①。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中葡萄糖的运输可以用图乙中的曲线M表示
B.图甲中乳酸和葡萄糖跨膜运输均与氧气浓度有关
C.图丙当液面不再变化时,右侧液面高于左侧液面
D.葡萄糖和乳糖的运输与细胞膜的流动性无关
12.如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,请据图回答以下问题:
(1)某些药物大分子不容易被细胞吸收,但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞,此实例可说明细胞膜具有 性。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要 ,如果将图乙所示细胞放在无氧环境中,葡萄糖的跨膜运输 (填“会”或“不会”)受到影响,乳酸的跨膜运输 (填“会”或“不会”)受到影响。
(3)下列现象一定不属于渗透作用的有 。
①水分子通过植物细胞的细胞壁
②干大豆种子泡在清水中逐渐胀大
③葡萄糖分子通过细胞膜
④暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫
⑤水分子通过原生质层
13.(2023·安徽芜湖高一校考阶段练习)图1是肝细胞的细胞膜结构,A、B表示物质,a~e表示不同的物质运输方式。图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。据图回答下列问题:
(1)图1表示细胞膜的模型,表示细胞膜内侧的是 (填“甲侧”或“乙侧”),判断依据是 。
(2)图1中B表示 ,细胞中与B元素组成相同的物质有 (答出2种)。
(3)图1中所示的运输方式中属于被动运输的是 ,属于主动运输的是 。运输方式e (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(4)图1中运输方式与图2中曲线甲对应的是 (填字母),限制曲线甲运输速率的因素主要是 。限制曲线乙Q点物质运输速率的因素是 。