内容正文:
课后分层练(十四) 主动运输与胞吞、胞吐
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
【基础巩固练】
考点一 主动运输
1.已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示,则下列说法正确的是( )
A.根尖细胞吸收H2O的方式与此一致
B.可以表示K+进入甲状腺滤泡上皮细胞
C.该过程需要有通道蛋白的参与
D.该过程不需要消耗能量
解析:选B。题图所示的跨膜运输方式是逆浓度梯度,且消耗能量,所以是主动运输,需要载体蛋白的参与,可以表示K+进入甲状腺滤泡上皮细胞,而根尖细胞吸收H2O的方式是自由扩散和协助扩散,A、C、D错误,B正确。
2.正常情况下,甲、乙两种小分子物质在同一动物细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时,下列说法正确的是( )
A.甲运出细胞一定有载体蛋白参与
B.甲进入细胞一定需要能量
C.乙运出细胞一定有载体蛋白参与
D.乙进入细胞一定不需要能量
解析:选A。甲物质在细胞外浓度高、细胞内浓度低,所以甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输,运输方式是主动运输,此运输方式既需要消耗能量又需要载体蛋白协助,A正确;甲物质进入细胞是从高浓度一侧向低浓度一侧,即顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,B错误;乙物质在细胞内浓度高、细胞外浓度低,出细胞时是顺浓度梯度运输,不一定需要载体蛋白协助,进入细胞时是主动运输,需要消耗能量和载体蛋白协助,C、D错误。
3.如图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析,下列有关说法错误的是( )
A.脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子
B.经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D.对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+载体蛋白的活性
解析:选C。葡萄糖分子进入红细胞,是通过①协助扩散,葡萄糖分子进入小肠绒毛上皮细胞,是通过③主动运输,C错误。
4.协同运输是物质跨膜运输的一种方式,过程如图所示。细胞膜上的载体蛋白同时与葡萄糖和Na+结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外。下列有关该过程的分析,正确的是( )
A.Na+协同运输所需能量直接来自ATP
B.图示细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式相同
C.Na+进入细胞内会受细胞氧气浓度的直接影响
D.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na+运出细胞的方式相同
解析:选D。Na+协同运输所需的能量,直接来自Na+顺浓度梯度转运产生的势能,A错误;细胞吸收葡萄糖所需的能量由膜两侧Na+浓度梯度提供,说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊的主动运输,苯、甘油等通过自由扩散的方式进入细胞,细胞吸收葡萄糖与苯、甘油等跨膜方式不相同,B错误;Na+进入细胞是协助扩散,不需要能量,所以细胞中的氧气浓度会影响能量供应,但不直接影响该过程,C错误;甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是主动运输,Na+运出细胞需要载体蛋白,消耗能量,也是主动运输,所以甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘与Na+运出细胞的方式相同,D正确。
考点二 胞吞、胞吐
5.胰岛素是由胰岛B细胞合成并释放到血浆中的蛋白质类激素。下列关于胰岛素由胰岛B细胞释放到血浆过程的叙述,正确的是( )
A.需要转运蛋白协助
B.不消耗细胞内化学反应所释放的能量
C.存在囊泡与细胞膜的融合
D.与构成细胞膜的磷脂运动无关
解析:选C。胰岛素由胰岛B细胞释放到血浆的方式是胞吐,不需要转运蛋白协助,消耗细胞内化学反应所释放的能量,离不开细胞膜上磷脂双分子层的流动性,A、B、D错误;胰岛素分泌过程中,先在细胞内形成包裹胰岛素的囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将胰岛素释放到血浆,C正确。
6.(2025·成都高一检测)膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示,VSNARE和TSNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
A.如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐
B.某些细胞器膜上可能同时存在VSNARE和TSNARE
C.在分泌蛋白的囊泡运输中,高尔基体起着重要的交通枢纽作用
D.用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外的过程
解析:选A。如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞,A错误;膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移,由此可知,膜性细胞器之间的膜流也需要VSNARE和TSNARE蛋白参与识别,如高尔基体膜上可能同时存在VSNARE和TSNARE,B正确;在分泌蛋白的囊泡运输中,高尔基体起着重要的交通枢纽作用,即高尔基体会接受来自内质网的囊泡,同时高尔基体还会产生囊泡转运至细胞膜,C正确;用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外的过程,因为亮氨酸的羧基参与了脱水缩合过程中水的形成,D正确。
7.如图表示物质甲、乙、丙和丁进出细胞的不同情况。下列叙述不正确的是( )
A.甲可能代表O2、水和酒精
B.乙需借助膜蛋白以胞吐方式运出细胞1
C.丙需借助通道蛋白进入细胞2,该过程不受其自身浓度影响
D.丁运出细胞2的过程中需要与载体蛋白结合
解析:选C。物质甲的运输方式为自由扩散,O2、水和酒精都可通过自由扩散的方式进入细胞,A正确;物质乙需借助膜蛋白以胞吐方式运出细胞1,利用了细胞膜的流动性,会消耗ATP,B正确;物质丙进入细胞2不消耗能量,应为协助扩散,协助扩散是从高浓度向低浓度运输,受其自身浓度影响,C错误;丁运出细胞2的过程是从低浓度向高浓度,需要与载体蛋白结合并消耗能量,D正确。
8.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:
(1)图中A表示__________方式,B表示________方式,C表示____________方式,D表示________方式。
(2)甘油和葡萄糖两种物质中,通过B方式进入红细胞的是____________。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助______________,该物质是在细胞内的__________上合成的。
(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________(填字母)方式进行的,该种运输方式也体现出细胞膜具有________的特点,穿膜层数为__________。
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,__________(填字母)方式将会受到较大影响。
解析:(1)A图中物质从高浓度到低浓度运输,不需要转运蛋白和能量,表示自由扩散;B图中物质的运输方向是从高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散;C图中物质的运输方向是从低浓度运输到高浓度,需要载体蛋白和能量,属于主动运输;D图中生物大分子形成囊泡,以胞吐的方式排出细胞。(2)葡萄糖以协助扩散方式进入红细胞。(3)与A方式相比,B方式需要转运蛋白参与。蛋白质在核糖体上合成。(4)胰岛素的化学本质是蛋白质,分泌过程属于胞吐,体现了细胞膜具有流动性,胞吞、胞吐是借助于膜的融合完成的,穿膜层数为0。(5)主动运输和胞吞、胞吐需要消耗能量。若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,影响能量供应,则会影响主动运输和胞吞、胞吐。
答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖 (3)转运蛋白 核糖体 (4)D 流动性 0 (5)C、D
【综合提升练】
9.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一,也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述正确的是( )
A.用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输
B.图中膜结构一定是细胞膜
C.这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
解析:选C。据图分析可知,该离子的运输方式需要消耗能量,需要载体蛋白的协助,属于主动运输,呼吸抑制剂处理会抑制细胞呼吸,能量产生受阻,影响该离子的跨膜运输,A错误;题图中膜结构不一定是细胞膜,有可能是细胞器膜,B错误;膜上载体蛋白与离子结合后构象会发生改变,但这种改变是可逆的,D错误。
10.(2025·临沂高一检测)下图为大豆胚轴原生质体对蔗糖的吸收速率与外部蔗糖浓度的关系。低浓度时(小于10 mmol/L),吸收速率表现出饱和特性;在较高浓度下(大于10 mmol/L),吸收速率在测定范围内仍为线性增加。实验发现,抑制ATP合成,能阻断具有饱和特征的吸收,而不影响线性部分的吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输
B.蔗糖溶液低浓度和高浓度时,运输蔗糖的转运蛋白的种类可能不同
C.大豆原生质体在一定浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象
D.细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关
解析:选C。低浓度时(小于10 mmol/L),吸收速率表现出饱和特性,且抑制ATP合成能阻断具有饱和特征的吸收,这符合主动运输需要能量和载体蛋白的特点,所以低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输,A正确;低浓度时吸收表现出饱和特征,高浓度时吸收速率在测定范围内仍为线性增加,且抑制ATP合成只影响低浓度时的吸收,这表明低浓度和高浓度时运输蔗糖的机制可能不同,转运蛋白的种类可能不同,B正确;大豆胚轴原生质体没有细胞壁,不会发生质壁分离现象,C错误;从低浓度和高浓度时吸收速率的不同特点以及转运蛋白可能不同等情况可以看出,细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关,D正确。
11.如图为物质进出细胞的分类示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中不正确的是( )
A.若a与b的分类依据为是否消耗能量,则f可表示主动运输
B.若a与b的分类依据为是否需要转运蛋白,则g可表示自由扩散
C.若a与b的分类依据为是否需要转运蛋白,则c可表示主动运输
D.若a与b的分类依据为是否消耗能量,则c、d可表示被动运输
解析:选B。物质进出细胞的五种方式中,胞吞、胞吐和主动运输消耗能量,协助扩散和主动运输需要转运蛋白。若a与b的分类依据为是否消耗能量,则c、d表示自由扩散和协助扩散,而g、h表示胞吞和胞吐,e表示大分子物质运输方式,f表示主动运输;若分类依据为是否需要转运蛋白,则c和d表示主动运输和协助扩散,g、h表示胞吞和胞吐,f表示自由扩散。A、C、D正确,B错误。
12.图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)生物膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的生物膜,____________的种类与数目越多。
(2)图2与图1中的__________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需要跨膜运输的物质足够多,图中曲线出现BC段的主要原因是________________________________________________________________________。
(3)②③代表的运输方式为____________,二者的运输机制________(填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,而且需要载体蛋白,这种运输方式为______________,水主要以____________的方式进入细胞。
(4)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育状况基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组________________________________________________________________________。
c._______________________________________________________________。
②实验结果及结论:
结果
结论
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率
两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同
解析:(4)主动运输和被动运输的根本区别是是否消耗能量,故探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,可利用呼吸抑制剂进行有无能量供应的对照实验,所以实验方法为甲组给予正常呼吸条件,乙组完全抑制呼吸,一段时间后,检测、计算离子(Ca2+、Na+)的吸收速率是否相同。若提供能量的实验组(甲组)离子(Ca2+、Na+)吸收速率大于对照组(乙组),则说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输;若两组实验离子(Ca2+、Na+)吸收速率相同,则说明柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输。
答案:(1)蛋白质 (2)④ 载体蛋白的数量是有限的 (3)协助扩散 不同 协助扩散 协助扩散 (4)①b.完全抑制呼吸 c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率 ②柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输
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