内容正文:
[基础达标练]
1.下列关于主动运输的叙述,正确的是( )
A.主动运输使细胞吸收所有物质的速度都大大加快
B.细胞需要的小分子或离子都是通过主动运输进入细胞的
C.细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的
D.细胞膜上的通道蛋白参与主动运输
解析 细胞通过主动运输吸收物质需要载体蛋白和能量,主动运输不会使细胞吸收所有物质的速度都大大加快,A错误;细胞需要的小分子或离子不都是通过主动运输进入细胞的,如水分子通过自由扩散和协助扩散进入细胞,B错误;主动运输是逆浓度梯度的运输,细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,C正确;转运蛋白
答案 C
2.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 ( )
离子种类
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+排到细胞外需要消耗能量
D.不同细胞内外的不同离子浓度差相差很大
解析 分析题图,得到下表:
离子
细胞内外浓度关系
推论
Na+
细胞内<细胞外
通过主动运输排到细胞外,消耗能量,C正确;
K+
细胞内>细胞外
通过主动运输逆浓度梯度进入细胞,A正确;
Mg2+
细胞内>细胞外
通过主动运输进入细胞,速率与载体蛋白数量等有关,B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。
答案 D
3.集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl-重吸收机制如图,①~④表示转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A.据④判断,细胞外Na+浓度低于细胞内
B.Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C.②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D.磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
解析 细胞外钠离子高于细胞内,A错误;钠离子通过①顺浓度梯度进入细胞,方式为协助扩散,顺浓度梯度产生的电化学势能为氯离子进入细胞提供能量,氯离子进入细胞的方式为主动运输,B错误;根据B,氯离子进细胞为主动运输,则氯离子通过③出细胞为协助扩散。钾离子细胞内浓度高于细胞外,钾离子出细胞为顺浓度梯度,方式为协助扩散。通过通道蛋白,均不需要与被转运的物质相结合,C错误;磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运,该过程需要消耗能量,为主动运输,④为载体蛋白,需要与被转运物质结合,空间结构改变,D正确。
答案 D
4.图1、2分别表示由通道蛋白和载体蛋白介导的物质跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A.图1、2所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散
B.载体蛋白具有特异性,通道蛋白不具有特异性
C.通道蛋白在起转运作用时,不需要消耗能量
D.水分子既可以通过图甲方式运输,也可以通过自由扩散运输
解析 图1、2所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助,所以都是协助扩散,A正确;载体蛋白、通道蛋白作为运输物质的蛋白质,与所运输的物质大小、带电荷多少等都有关,都具有特异性,B错误;通道蛋白在起转运作用时,是通过协助扩散方式,不消耗能量,C正确;水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输,也可以通过自由扩散运输,且前者速率更快,D正确。
答案 B
5.胞吞、胞吐是物质进出细胞的重要方式,下列叙述错误的是( )
A.物质通过胞吞、胞吐进出细胞的过程均需要膜蛋白参与
B.在物质进出细胞的过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,并且需要消耗能量
C.物质通过胞吞、胞吐进出细胞的过程依赖于细胞膜的选择透过性
D.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞分泌到细胞外的过程属于胞吐
解析 胞吞、胞吐过程需要消耗能量,B正确。
A正确,C错误,分泌蛋白属于生物大分子物质,从胰腺的腺泡细胞到细胞外的过程属于胞吐,D正确。
答案 C
6.(2025·眉山期中)人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,引发阿米巴痢疾。下列说法正确的是( )
A.痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使其细胞膜的面积变小
B.大肠杆菌吸收K+的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
C.通过胞吞、胞吐过程转运的物质都是大分子物质
D.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以与溶酶体融合
解析 胞吐涉及囊泡与细胞膜的融合,会使细胞膜的面积变大,A错误;大肠杆菌吸收K+的方式是主动运输,痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞,B错误;某些小分子也可通过胞吞、胞吐进行运输,C错误;胞吞形成的囊泡,在细胞内可以与溶酶体融合,囊泡内物质被溶酶体中的酶降解,D正确。
答案 D
7.细胞在吸收某种物质时,遵循图1、图2两种曲线,下列分析正确的是( )
A.这种物质的运输方式为主动运输
B.图1中A点后,细胞吸收该物质的速率不再增加,主要是受转运蛋白的数量限制
C.增加氧气含量,能使图1中A点右移
D.该物质可能是甘油分子
解析 由图1可知,该物质的运输速率除与细胞内外该物质的浓度差有关外,还受其他因素的影响,可能是转运蛋白的数量等,由图2可知,该物质的跨膜运输不消耗能量,则该物质的跨膜运输方式为协助扩散,甘油的跨膜运输方式为自由扩散,所以该物质不是甘油。结合以上分析可知,B正确。
答案 B
8.图1表示物质跨膜运输的示意图(①~④表示物质运输的方式),图2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都是顺浓度梯度运输的
C.与方式③相比,方式②逆浓度梯度运输并消耗能量
D.图2中a、b两点运输速率的主要限制因素分别是转运蛋白数量和能量
解析 分析图1:
性激素是脂溶性物质,通过①自由扩散的方式进入细胞,A正确。a点时随着能量增加,运输速率将增加,则a点运输速率的主要限制因素是能量;b点时随着能量供应增加,运输速率不再增加,因为转运蛋白数量有限,D错误。
答案 D
9.(2025·福州期中)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.将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述正确的是( )
A.该组织细胞运输离子甲的转运蛋白数量比运输离子乙的转运蛋白数量多
B.该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D.曲线出现mn段和ab段的原因是细胞外浓度限制了细胞的吸收
解析 根据题意,细胞置于适宜的条件下培养,即能量供应充足,且胞外甲、乙浓度不变,据此分析题图:
根据题意可知:图中细胞外甲、乙浓度持续不变,mn段、ab段胞内甲、乙浓度不再变化,可能是转运蛋白已经饱和了,即转运蛋白数量限制了细胞吸收离子,D错误。
答案 A
11.当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度大量进入细胞,影响植物细胞的代谢,某耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输来减少Na+在细胞内的积累,从而提高植物的抗盐胁迫能力,相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是( )
注:“+”表示促进。
A.氧气浓度不会影响Na+和H+运出细胞的效率
B.使用Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C.H+进入细胞的方式为被动运输,Na+运出细胞的方式为主动运输
D.胞内Ca2+对转运蛋白C起抑制作用
解析 据图可知,H+运出细胞需要消耗ATP,这是一个主动运输过程,而主动运输需要呼吸作用提供能量,氧气浓度会影响呼吸作用,从而影响运出细胞H+的效率,A错误;据图可知,胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度,提高植物的抗盐胁迫能力,因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力,B错误;据图可知,膜外H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度,同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外,因此H+进入细胞的方式为被动运输(协助扩散),Na+运出细胞是逆浓度梯度,需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量,所以Na+运出细胞的方式为主动运输,C正确;据图可知,胞内Ca2+(增多)对转运蛋白C起促进作用,D错误。
答案 C
12.(2025·丹东期中)如图是科研人员测得的水稻根细胞随氧气浓度变化对Ca2+和SiO的吸收情况。下列有关叙述正确的是( )
A.影响水稻根细胞吸收Ca2+和SiO的因素仅是氧气浓度
B.A与C对照,说明根细胞膜上SiO的载体比Ca2+载体少
C.A点的吸收量比B点少的主要外界因素是氧气浓度
D.B点以后及时松土透气,有利于提高两种离子的吸收量
解析 影响水稻根细胞吸收Ca2+和SiO的因素是氧气浓度和载体蛋白的数量,A错误;A与C对照,相同氧气浓度条件下,SiO比Ca2+吸收的多,说明根细胞膜上SiO载体比Ca2+载体多,B错误;由曲线图可知,A点的吸收量比B点少的主要外界因素是氧气浓度,C正确;B点以后,两种离子的吸收量不再随氧气浓度的增加而增大,因此B点以后及时中耕松土,不能提高两种离子的吸收量,D错误。
答案 C
13.(2025·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。下列叙述错误的是( )
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SGLT2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正确;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 B
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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