内容正文:
[基础达标练]
1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。下列有关物质跨膜运输的相关表述正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量
C.被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白
D.主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白
解析 相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散、协助扩散或主动运输,A错误;大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内,依赖于膜的流动性,需要消耗能量,B错误;协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误;主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白,D正确。
答案 D
2.下列关于主动运输意义的论述,错误的是( )
A.使细胞吸收所有营养物质的速度都大大加快
B.使细胞可以主动地选择吸收营养物质和排出废物
C.主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用
D.使细胞吸收营养物质和排出废物时摆脱了浓度的限制
解析 细胞吸收营养物质包括自由扩散、协助扩散与主动运输等不同的方式,吸收物质的速率也不尽相同,A错误。
答案 A
3.(2023·洛阳期中)浆细胞是一种免疫细胞,可以合成和分泌抗体(免疫球蛋白)。抗体运出浆细胞的方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吐
解析 浆细胞合成的抗体属于分泌蛋白,是大分子物质,通过胞吐方式运出浆细胞,依赖细胞膜的流动性,D正确,A、B、C错误。
答案 D
4.下列与胞吞和胞吐有关的叙述,错误的是( )
A.细胞对大分子的胞吞没有选择性
B.胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新
C.胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子
D.能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物,但不可以是病毒
解析 细胞对大分子的胞吞有选择性,A错误;胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新,B正确;胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子,C正确;病毒无细胞结构,不能进行胞吞和胞吐,D正确。
答案 A
5.(2023·珠海高一期末)下图表示氧气浓度对物质跨膜运输速率的影响,其中a代表氧气浓度,b、c代表物质跨膜运输的不同方式。下列叙述错误的是( )
A.曲线c可代表消耗能量的主动运输方式
B.m点的限制因素有载体蛋白的数量等
C.曲线b代表的跨膜运输不需要载体蛋白
D.被运输物质的浓度会影响曲线b的高度
解析 主动运输需要消耗能量,氧气浓度会影响能量的供应,因此曲线c可代表消耗能量的主动运输方式,A正确;曲线c可代表消耗能量的主动运输方式,主动运输除了受氧气浓度的影响外,还受载体蛋白和浓度差等影响,因此m点的限制因素有载体蛋白的数量等,B正确;由图可知,曲线b不受氧气浓度的影响,说明曲线b代表被动运输(包括自由扩散和协助扩散),而协助扩散需要载体蛋白,C错误;由图可知,曲线b不受氧气浓度的影响,说明曲线b代表被动运输,被动运输的特点是顺浓度梯度运输,因此被运输物质的浓度会影响曲线b的高度,D正确。
答案 C
6.(2024·信阳期末)人体成熟红细胞主要功能是运输O2和CO2,下图是人体成熟红细胞膜上部分物质跨膜运输示意图,①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.若该细胞位于肺泡处毛细血管中,气体A通过自由扩散进入细胞
B.若该细胞位于肝脏处毛细血管中,气体B通过协助扩散进入细胞
C.过程③同时运输K+和Na+,说明相关载体不具有专一性
D.过程④需要载体,不需要能量,不能体现细胞膜具有选择透过性
解析 若该细胞位于肺泡处毛细血管中,则毛细血管中的气体A含量高于红细胞中,因此气体A通过自由扩散进入细胞,A正确;若该细胞位于肝脏处毛细血管中,气体B通过自由扩散进入细胞,B错误;过程③同时运输K+和Na+,但是运载两者的是同一蛋白质的不同位置,说明载体还是具有专一性的,C错误;过程④需要载体,不需要能量,是属于协助扩散,可以体现细胞膜具有选择透过性,D错误。
答案 A
7.下图表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙代表的运输方式可能相同
B.图丁可代表红细胞吸收葡萄糖的方式
C.丁、戊对应的方式,都需要消耗能量
D.分泌蛋白释放方式与戊图代表的方式相同
解析 图甲与图丙代表的都是自由扩散,A正确;红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,可用图丁表示,B正确;图丁表示协助扩散或主动运输,不一定需要消耗能量,C错误;分泌蛋白释放方式为胞吐,即图戊,D正确。
答案 C
8.(2023·青岛期中)生物膜是一种超分子结构,是由多分子形成的一种有序的组织,这种组织具备了其中任何一种分子所没有的特性。比如,细胞膜常常只令一些物质进入细胞,又只令一些物质从细胞出来,而且能够调节这些物质在细胞内的浓度。细胞作为一个开放的系统,这种控制物质进出细胞的能力尤为重要。下列相关表述错误的是( )
A.乙醇、苯是脂溶性物质,容易通过细胞膜
B.葡萄糖、氨基酸等能通过细胞膜是因为膜中有许多种转运蛋白
C.氢离子通过载体蛋白运输时不一定消耗细胞内化学反应释放的能量
D.细胞摄取大分子物质时,不需要膜上蛋白质参与,但消耗能量
解析 乙醇、苯是脂溶性物质,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,脂溶性物质容易通过细胞膜,A正确;葡萄糖、氨基酸等不能直接通过磷脂双分子层,能通过细胞膜是因为膜中有许多种转运蛋白,这些转运蛋白发挥运输作用,B正确;氢离子通过载体蛋白运输时不一定消耗细胞内化学反应释放的能量,因为可能存在氢离子的通道蛋白,C正确;细胞摄取大分子物质时,需要膜上蛋白质参与,完成细胞膜的变形,同时消耗能量,D错误。
答案 D
9.(2023·福州高一期中)如图是哺乳动物成熟红细胞的细胞膜结构示意图和物质A、B、C跨膜运输的过程图解。请回答下列问题:
(1)在动物细胞中,选用哺乳动物成熟的红细胞更易获得纯净的细胞膜,原因是________。
(2)图中结构1表示________,它构成细胞膜的________。
(3)物质B和物质C进入该成熟的红细胞的共同特点是都需要________。氧气进入该成熟的红细胞的方式是________。
解析 (1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,是制备细胞膜的良好材料。(2)结构1是磷脂双分子层,它是构成细胞膜的基本支架。(3)由题图可知,物质B和物质C进入该成熟的红细胞的共同特点是都需要载体蛋白协助。氧气进入该成熟的红细胞的方式是自由扩散。
答案 (1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器 (2)磷脂双分子层 基本支架 (3)载体蛋白 自由扩散
[素能提升练]
10.(2023·青岛期中)细胞中的蛋白质等分子会解离为A和H+两种离子,H+被细胞膜上的H+泵泵出细胞外,使细胞呈现内负外正的电位差,成为细胞积累正离子的主要动力。由于细胞内不扩散的负离子A的吸引,溶液中某阳离子向细胞内扩散,最终膜两侧离子浓度不相等,但离子扩散速度相等,达到了平衡状态,称为杜南平衡。下列叙述正确的是( )
A.杜南平衡积累离子是某阳离子顺电势梯度向细胞内扩散的结果
B.在KCl溶液中扩散平衡时,细胞内的K+浓度小于细胞外的K+浓度
C.蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞外的方式为被动运输
D.在达到杜南平衡状态时细胞内外不发生水分子的交换
解析 由题干信息分析可知,杜南平衡积累的离子是由H+被细胞膜上的H+泵泵出细胞外,使细胞呈现内负外正的电位差,此时细胞外的电势高于细胞内的电势,某阳离子从细胞外向细胞内的扩散,属于顺电势梯度,A正确;由题干信息分析可知,K+是阳离子,不断向细胞内扩散,根据题意“最终膜两侧离子浓度不相等,但离子扩散速度相等,达到了平衡状态”,可推测扩散平衡时,细胞内的K+浓度大于细胞外的K+浓度,B错误;蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞外的方式为主动运输,C错误;水分子进出细胞的方式是协助扩散和自由扩散,在达到杜南平衡状态时,细胞内外会发生水分子的交换,D错误。
答案 A
11.GT是协助葡萄糖进入细胞的载体蛋白,胰岛素的结构X能够抑制GT的功能。某实验小组为检测葡萄糖对胰岛素与GT结合的影响,将足量的荧光标记的胰岛素加入红细胞悬液中处理30分钟,使胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体蛋白以及GT充分结合,再分别加入葡萄糖至不同的浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.随着葡萄糖浓度的升高,膜上的荧光强度逐渐降低
B.葡萄糖浓度越高,胰岛素与GT结合的量越低,可能是葡萄糖和胰岛素竞争结合GT所致
C.膜上的GT和胰岛素受体蛋白都体现了蛋白质具有运输功能
D.悬液中葡萄糖浓度为0的组是对照组,实验组与其比较可判断自变量对实验结果的影响
解析 由柱状图可知,随着悬液中葡萄糖浓度越高,细胞膜上的荧光强度越低,A正确;带荧光的胰岛素能与GT和胰岛素受体结合位于红细胞膜上,加入葡萄糖,膜上的荧光强度会下降,意味着胰岛素从膜上脱落下来,胰岛素与GT结合的量越低,可能是葡萄糖和胰岛素竞争结合GT所致,B正确;胰岛素受体蛋白体现了蛋白质的信息交流功能,C错误;悬液中葡萄糖浓度为0的组是对照组,设置对照的目的是判断自变量对实验结果的影响,D正确。
答案 C
12.(不定项)为探究碱性盐胁迫对夏蜡梅不同器官Na+含量的影响,科研人员用不同浓度的碱性盐溶液对夏蜡梅植株进行处理,一段时间后检测不同器官中Na+的含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.碱性盐溶液的浓度越高,夏蜡梅根中Na+的含量越高
B.同一浓度的碱性盐溶液对夏蜡梅不同器官Na+含量的影响不完全相同
C.夏蜡梅不同器官的细胞中Na+转运蛋白的种类和数量相同
D.碱性盐胁迫下,根部细胞Na+含量较高,有利于吸收周围环境中的水分
解析 由图可知,碱性盐溶液为0.4 mmol/L时,夏蜡梅根细胞中Na+的含量低于碱性盐溶液为0.3 mmol/L,故并不是碱性盐溶液的浓度越高,夏蜡梅根中Na+的含量就越高,A错误;由图可知,在同一浓度的碱性盐溶液浓度下,根、茎、叶中Na+的浓度不同,说明同一浓度的碱性盐溶液对夏蜡梅不同器官Na+含量的影响不完全相同,B正确;由图可知,夏蜡梅不同器官中Na+的含量并不相同,是由于夏蜡梅不同器官的细胞中Na+转运蛋白的种类和数量不同,C错误;碱性盐胁迫下,根部细胞Na+含量较高,有利于根部细胞的渗透吸水,吸收周围环境中的水分,更有利于植物的生存,D正确。
答案 BD
13.(不定项)(2023·潍坊期中)小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种运输葡萄糖的载体SGLT1和GLUT2,前者运输葡萄糖需要消耗能量,后者不耗能;测定小肠绒毛上皮细胞的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
B.较低葡萄糖浓度条件下,载体GLUT2先达到饱和
C.较高葡萄糖浓度条件下,小肠绒毛上皮细胞主要依赖SGLT1吸收葡萄糖
D.小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种吸收方式可同时进行
解析 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,A正确;分析曲线图可知,较低葡萄糖浓度下,载体SGLT1先达到最大运输速率,所以载体SGLT1先达到饱和,B错误;分析曲线图可知,较高葡萄糖浓度下,载体GLUT2仍有较高的转运速率,而载体SGLT1的运输早已饱和,所以高浓度下小肠绒毛上皮细胞主要依赖GLUT2吸收葡萄糖,C错误;分析曲线图可知,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的总运输速率始终大于SGLT1和GLUT2分别转运的速率,说明两种吸收方式同时存在,D正确。
答案 AD
14.影响物质进出细胞速率的因素有很多,如温度、氧分压、细胞外物质浓度等。如图为离体番茄根细胞中K+含量和氧分压的关系图解,请据图回答下列问题:
(1)AB曲线说明________,原因是____________________________________________ _____________________________________________________________________________。
(2)BC曲线说明______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________,
原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在B点,________成为根细胞内K+含量继续增高的限制因素。
(4)根据上述原理,增进肥效的有效措施是_____________________________________ _____________________________________________________________________________。
答案 (1)在一定的氧分压范围内,番茄根细胞吸收K+的多少与氧分压的高低成正比 氧分压越高,番茄根细胞的呼吸作用就越强,吸收K+就越多
(2)当氧分压达到一定值后,K+的吸收量就不随氧分压的增高而增加 根细胞膜上运输K+的载体蛋白达到了饱和
(3)载体蛋白的数量
(4)中耕松土,提高根细胞的呼吸作用
15.柽柳是泌盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,柽柳也是强耐盐植物。
(1)研究发现柽柳泌盐效率在一天中有所不同,正午蒸腾作用最强,为了补充在干旱中强蒸腾所带走的水分,试推测此时柽柳泌盐效率________(填“低”或“高”),根细胞细胞液浓度________(填“升高”或“降低”),细胞吸水能力________(填“增强”或“减弱”),以补充在干旱中强蒸腾所带走的水分。
(2)请推测柽柳的根部吸收无机盐离子的方式最可能是________(填“主动运输”或“被动运输”)。请设计实验加以证明(以Ca2+吸收为例)。
实验步骤:
①取甲、乙两组生长发育状态基本相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度的Ca2+的完全培养液中。
②甲组维持正常的细胞呼吸,乙组________。
③一段时间后测定________。
实验结果及分析:________,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式符合上述推测。
解析 (1)细胞液的浓度越大,细胞吸水越强,因此正午蒸腾作用最强时,柽柳为了补充在干旱中强蒸腾作用所带走的水分,泌盐效率应降低,以提高根细胞细胞液浓度,进而增强细胞吸水能力,以补充在干旱中强蒸腾作用所带走的水分。(2)根细胞吸收无机盐最可能的方式为主动运输,需要载体协助并消耗能量。若要证明柽柳的根部吸收Ca2+的方式为主动运输,可通过设置是否能为根部细胞主动运输提供能量作为自变量,因此可在实验组中加入呼吸抑制剂,而对照组正常呼吸,一段时间后检测培养液中Ca2+的浓度,从而判断其吸收钙离子是否为主动运输,因此实验步骤为:①取甲、乙两组生长发育状态基本相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度的Ca2+的完全培养液中。②甲组维持正常的细胞呼吸,乙组加入呼吸抑制剂。③一段时间后测定两组培养液中Ca2+的浓度。若其吸收钙离子为主动运输,则乙组因缺乏能量,不能吸收Ca2+,因此培养液中Ca2+浓度大于甲组,所以若甲组培养液中的Ca2+浓度明显低于乙组,可说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式符合上述推测。
答案 (1)低 升高 增强 (2)主动运输 ②抑制细胞呼吸(或不通入氧气、抑制有氧呼吸、加入呼吸抑制剂) ③两组培养液中Ca2+的浓度(或两组植株根系对Ca2+的吸收速率)
甲组培养液中的Ca2+浓度明显低于乙组(或甲组植株对Ca2+吸收速率明显大于乙组吸收速率)
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