高一生物人教版必修1第4.3 物质跨膜运输的方式 课时同步附解析

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生物人教版必修1
第4章
细胞的物质输入和输出
第3节
物质跨膜运输的方式
一、选择题（12小题）
1．人体内小肠绒毛上皮细胞吸收水和氨基酸的方式分别属于
（
）
A．自由扩散和协助扩散
B．协助扩散和主动运输
C．自由扩散和主动运输
D．渗透作用和协助扩散
2．下列现象不属于自由扩散的是
（
）
A.
水分子通过植物细胞的细胞膜
B.
水分子通过植物细胞的细胞壁
C.
水分子或其他溶剂分子通过液泡膜
D.
水分子或其他溶剂分子通过原生质层
3．下列需要载体协助才能通过膜的一组物质是
（
）
A．O2、CO2
B．H2O、K+
C．葡萄糖、氨基酸
D．胆固醇、脂肪酸
4．下列关于氧气分子进出红细胞的叙述，错误的是
（
）
A．跨膜运输方式属于自由扩散
B．氧分子运输的方向取决于红细胞内外浓度的大小
C．氧分子运输的速率取决于红细胞内外浓度差的大小
D．氧分子运输的总量取决于红细胞内能量的多少
5．红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式分别是
（
）
A．协助扩散和主动运输
B．主动运输和协助扩散
C．自由扩散和主动运输
D．都是协助扩散
6．如图表示细胞膜的亚显微结构，a和b为物质运输方式，下列叙述错误的是（
）
A．Ⅰ侧为膜外，所以b过程表示细胞运出该物质
B．适当提高温度可将加快②和③的流动速度
C．②与③的化学本质相同
D．a过程体现膜的选择透过性
7．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为
（
）
A．甲＜乙，被动运输
B．甲＞乙，被动运输
C．甲＞乙，主动运输
D．甲=乙，主动运输
8．下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关
（
）
①苯分子进入人的皮肤细胞
②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖
③肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+
④丽藻细胞吸收SO42-的过程
A．①②
B．①②④
C．③④
D．①②③④
9．如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运（每种物质转运的方向由箭头表示，黑点的数量代表每种物质的浓度），下列叙述正确的是
（
）
A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖
B．a物质可能是水，b物质可能是甘油
C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气
D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸
10．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是
（
）
A．Na+
B．K+
C．胰岛素
D．CO2
11．如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收钙和硅的曲线，影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是
（
）
A．离子浓度、载体数量
B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度
D．载体数量、呼吸作用强度
12．如图所示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述错误的是（
）
A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B．a和b都需要消耗能量
C．b表示细胞分泌的同时可导致膜成分的更新
D．b与a体现了膜的选择透过性
二、综合题（3小题）
13．图1中曲线a、b表示物质跨膜运输的不同方式，图2是细胞膜上钠钾泵示意图，请据图作答：
（1）运输方式a是
，b是
。
（2）葡萄糖进入红细胞的最大转运速率与
有关。
（3）钠钾泵的作用：①作为
，分别与Na+、K+相结合，从而协助Na+、K+运输；②催化
，为Na+、K+跨膜运输提供能量。
（4）图1、图2体现了细胞膜具有
的功能。
14．下列图1、图2是细胞的亚显微结构图。图3是图1中①的结构示意图，A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。
（1）图1是
（填“植物”或“动物”）细胞，该细胞中的⑥是合成
的场所。
（2）图2中②与植物
的形成有关。若图2是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分，则色素主要存在于[
]
，不应有的结构是[
]
。
（3）若图1代表人体内能吞噬病原体的白细胞，则该细胞能识别病原体主要依赖于图
3
中的
（填字母），白细胞吞噬病原体的过程说明①的结构特点是具有
性。
（4）若图1代表胃黏膜上皮细胞，人在饮酒时，酒精是通过图3中的
方式进入该细胞。下列曲线与酒精跨膜运输方式相符合的是
。
15．学习小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究。
（1）实验步骤如下：
第一步：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
第二步：向两组装置中分别加入等量的水，向长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
第三步：对两组装置进行不同处理：
。
第四步：两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化。
（2）该实验可能的结果及相应结论是：
结果
相应结论
（3）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质的跨膜运输”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的可能原因是：
①
；
②
。
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第4章
细胞的物质输入和输出
第3节
物质跨膜运输的方式
参考答案及解析
1.
【答案】C
【解析】人体内小肠绒毛上皮细胞吸收水的方式属于自由扩散，不需要载体和能量；小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式属于主动运输，需要载体和能量，C正确。
【题型】选择题
【难度】较易
2.
【答案】B
【解析】细胞膜，液泡膜以及原生质层都具有选择透过性，水分子、气体和其他溶剂分子可以以自由扩散的方式通过，所以A、C、D正确，而细胞壁具有全透性，所以水分子可以自由通过，但不属于自由扩散，B错误。
【题型】选择题
【难度】一般
3.
【答案】C
【解析】O2和CO2的运输方式属于自由扩散，该过程不需要载体蛋白的协助，A错误；H2O
是通过自由扩散的方式进行跨膜运输的，不需要载体的协助，B错误；葡萄糖或氨基酸进入细胞属于协助扩散或主动运输，需要载体蛋白的协助，C正确；胆固醇、脂肪酸与磷脂具有相似相溶性，因此可以通过自由扩散的方式进出细胞，不需要载体蛋白的协助，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
4.
【答案】D
【解析】氧气分子进出红细胞的方式属于自由扩散，A正确；氧分子运输的方向取决于红细胞内外氧气浓度的大小，B正确；氧分子运输的速率取决于红细胞内外氧气浓度差的大小，C正确；氧分子运输的总量取决于红细胞内外氧气浓度差的大小，氧分子的运输不消耗能量，D错误。
【题型】选择题
【难度】较易
5.
【答案】A
【解析】红细胞吸收葡萄糖的运输方式是协助扩散，此运输方式的特点是葡萄糖由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要消耗能量；小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，特点是葡萄糖由低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体和能量。
【题型】选择题
【难度】较易
6.
【答案】C
【解析】I侧含有糖蛋白，表示膜外，所以b过程表示细胞运出该物质，A正确；适当提高温度可将加快②和③的流动速，B正确；②是蛋白质分子，③是磷脂分子，C错误；a过程为主动运输，能体现细胞膜的选择透过性，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】B
【解析】水分子的跨膜运输方式是自由扩散，属于被动运输。用完全营养液浸泡紫色洋葱，保持了外表皮细胞的生活状态（细胞液浓度为甲）。用蔗糖溶液处理时，由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，使细胞失水导致质壁分离，细胞液浓度升高；发生质壁分离后立即放入蒸馏水中，因蒸馏水浓度小于细胞液浓度，导致质壁分离复原，随着细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，逐渐恢复至甲；细胞接着吸收水分，细胞液浓度降低，此时外表皮细胞液浓度为乙，因此外表皮细胞液的浓度应为甲大于乙。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】C
【解析】核糖体是合成蛋白质（载体蛋白）的场所，线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量（如主动运输）。苯分子进入人的皮肤细胞的方式属于自由扩散，自由扩散不需要载体蛋白，也不需要消耗能量，因此与线粒体和核糖体无关，①错误；人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖属于协助扩散，该运输方式不需要消耗能量，因此与线粒体无关，②错误；肾小管上皮细胞吸收Na+属于主动运输，其所需的载体蛋白是在核糖体上合成，运输过程中所消耗的能量主要由线粒体提供，③正确；丽藻细胞吸收SO42-的方式属于主动运输，其载体蛋白是在核糖体上合成的，运输过程中所消耗的能量主要由线粒体提供，④正确。
【题型】选择题
【难度】一般
9.
【答案】A
【解析】a物质由高浓度到低浓度运输，不需要载体和能量，属于自由扩散，因而a物质可能是氧气；b物质由低浓度到高浓度，且需要载体和能量，属于主动运输，因而b物质可能是葡萄糖，A正确；水和甘油的运输方式都是自由扩散，B错误；胆固醇和氧气的运输方式都是自由扩散，C错误；葡萄糖和氨基酸的运输方式都是主动运输，D错误。
【题型】选择题
【难度】较难
10.
【答案】B
【解析】图甲中Na+的运输方式属于主动运输，但细胞外的浓度高于细胞内，与图乙不符，A错误；K+是细胞外的浓度低于细胞内，从膜外运输到膜内，属于逆浓度运输，符合乙图，B正确；胰岛素属于分泌蛋白，运输方式属于胞吐，需要消耗能量，但不需要载体，C错误；二氧化碳的运输方式属于自由扩散，不需要载体也不需要消耗能量，D错误。
【题型】选择题
【难度】较难
11.
【答案】D
【解析】根对无机盐离子的吸收是一个主动运输的过程，需要载体和能量。A、B两点是在同等氧浓度下得到的，消耗的能量相同，其差异只能是因为相应载体数量的不同。B、C两点的差别则是由于氧浓度不同造成的，因而影响因素是呼吸作用强度。D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
12.
【答案】D
【解析】大分子物质进出细胞通过胞吞和胞吐，即a和b过程，均要以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；胞吞和胞吐都需要消耗能量，B正确；细胞分泌大分子物质的过程，存在生物膜之间的相互转化，导致膜成分的更新，C正确；胞吞和胞吐是大分子进入和排出细胞的一种方式，通过膜融合的方式将物质吸收或排出细胞，与膜的选择透过性无关，D错误
【题型】选择题
【难度】一般
13.
【答案】
（1）自由扩散
协助扩散或主动运输
（2）葡萄糖浓度差和载体蛋白数量
（3）载体蛋白
ATP水解
（4）控制物质进出细胞
【解析】
（1）由图1可知，运输方式a的物质运输速率与该物质的浓度呈正相关，属于自由扩散；运输方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。
（2）葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，其最大转运速率与葡萄糖浓度差和载体蛋白数量有关。
（3）由图2可知钠钾泵的作用：①作为载体蛋白，分别与Na+、K+相结合，从而协助Na+、K+运输；②催化ATP水解，为Na+、K+跨膜运输提供能量。
（4）图1、图2体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【题型】综合题
【难度】一般
14.
【答案】
（1）动物
蛋白质
（2）细胞壁
⑥
液泡
⑦
叶绿体
（3）D
（一定的）流动
（4）b
A、C
【解析】
（1）图1中细胞无细胞壁，有中心体等结构，因而是动物细胞，该细胞中的⑥核糖体是合成蛋白质的场所。
（2）图2中的②高尔基体与植物细胞壁的形成有关。若图2是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分，则色素主要存在于⑥液泡中，不应有的结构是⑦叶绿体。
（3）若图1代表人体内能吞噬病原体的白细胞，则该细胞能识别病原体主要依赖于图3中的D糖蛋白，白细胞吞噬病原体的过程说明①的结构特点是具有一定的流动性。
（4）若图1代表胃黏膜上皮细胞，人在饮酒时，酒精可通过图3中的b自由扩散的方式进入该细胞，该运输方式的动力来自膜两侧的浓度差，不需要消耗能量。
【题型】综合题
【难度】较难
15.
【答案】
（1）第三步：1组装置外用37℃左右的水溶液维持温度，2组装置外加冰块降温
（2）
结果
相应结论
1组漏斗液面比2组高
低温会影响物质的跨膜运输，使物质运输速率减慢
1组漏斗液面比2组低
低温会影响物质的跨膜运输，使物质运输速率加快
1、2组漏斗的液面高度相同
温度不影响物质的跨膜运输
（3）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能
②低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程
【解析】
（1）由题意可知，对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行探究，自变量为渗透系统所处的温度。1组装置外用37℃左右的水溶液维持温度，则2组的烧杯外加冰块降温。
（2）该实验可能的结果与结论是：①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢；②2组漏斗液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速度加快；③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明低温并不影响物质跨膜运输。
（3）如果“低温影响物质跨膜运输”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的可能原因是：低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能；低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程。
【题型】综合题
【难度】较难