高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐课时训练

课时作业12 　主动运输与胞吞、胞吐

对应学生用书第190页

一、选择题

1．甲（ ）、乙（ ）两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示（颗粒的多少表示浓度的高低），在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（　A　）

A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与

B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与

C．甲进入细胞一定需要能量

D．甲运出细胞一定不需要能量

解析：由题图可知在细胞外浓度低于细胞内时，乙进入细胞的方式应该是主动运输，需要能量和载体蛋白参与，A正确；乙出细胞是高浓度到低浓度，可能是自由扩散，不需要载体蛋白，B错误；在细胞膜外浓度高于细胞内时，甲进入细胞的方式可能是自由扩散或协助扩散，不需要能量，C错误；甲出细胞是从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要能量，D错误。故选A。

2．下列关于图中序号的描述，正确的是（　B　）

A．①和②所示的过程都需要消耗能量

B．图中①所示的过程能逆浓度梯度跨膜运输物质

C．大分子物质只有通过①过程才能进入细胞

D．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

解析：题图中①表示主动运输，②表示协助扩散，只有主动运输需要消耗能量，A错误；自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输物质的，只有主动运输是逆浓度梯度运输物质，B正确；图中①表示主动运输，大分子不是通过①所示的过程进入细胞，而是通过胞吞作用进入细胞的，C错误；有些相对分子质量小的物质或离子通过协助扩散或者主动运输进入细胞，比如小分子氨基酸进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，D错误。故选B。

3．撕一块紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小以及水分运出细胞的方式是（　C　）

A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输

B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输

C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输

D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输

解析：水分子的跨膜运输方式属于被动运输。甲组细胞在完全营养液中浸泡一段时间，从培养液中吸收到营养与水分，乙组细胞在蒸馏水中浸泡相同的时间，从蒸馏水中吸收到更多水分，经过最初的处理后，甲组表皮细胞的细胞液浓度基本不变甚至有所升高，乙组表皮细胞的细胞液浓度降低；故甲组表皮细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液之间的浓度差小于乙组表皮细胞的细胞液与0.3 g/mL蔗糖溶液之间的浓度差，乙组表皮细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中通过渗透作用失去水分的速度比甲组表皮细胞快，因此渗出量大，即甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，C正确。故选C。

4．如图是细胞膜亚显微结构模式图，①②③表示构成细胞膜的物质，a、b表示不同的转运方式。下列叙述正确的是（　B　）

A．细胞分泌胰岛素是b方式

B．①与细胞表面的识别密切相关

C．a方式与膜内外物质的浓度无关

D．②和③在细胞膜上的位置是固定不变的

解析：b方式为主动运输，而细胞分泌胰岛素属于胞吐，A错误；①为糖蛋白，与细胞表面的识别和细胞间的信息传递有密切关系，B正确；根据题图可知，a方式为自由扩散，运输速率与膜内外物质的浓度有关，C错误；生物膜具有流动性，②和③在细胞膜上的位置是动态变化的，D错误。故选B。

5．母乳中含有丰富的营养物质和免疫活性物质，其中抗体SIgA能覆盖在婴儿的消化道表面，帮助婴儿在自身免疫系统完善前抵御外界环境的侵害；小分子活性脂类物质能促进婴儿神经系统的发育。新生儿小肠上皮细胞吸收抗体SIgA和小分子活性脂类物质的方式分别是（　A　）

A.胞吞、自由扩散

B．胞吞、主动运输

C．主动运输、胞吞

D．协助扩散、主动运输

解析：抗体属于大分子物质，其进入细胞的方式是胞吞，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点；小分子活性脂类属于脂溶性物质，其通过小肠上皮细胞膜的方式是自由扩散，A正确。故选A。

6．如图表示LDL（低密度脂蛋白）进入细胞的过程，下列有关叙述错误的是（　B　）

A．变形虫摄取单细胞生物等食物的方式是胞吞

B．图中LDL进入细胞的过程不需要消耗能量

C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解

D．图中的跨膜运输方式是胞吞，体现了膜的流动性

解析：单细胞生物等食物（大分子或颗粒物）被变形虫摄取进入细胞的方式是胞吞，A正确；LDL与LDL受体结合后，利用细胞膜的流动性，通过胞吞作用进入细胞，该过程需消耗能量，B错误，D正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体中的水解酶降解，C正确。故选B。

7．下图表示物质进出细胞的两种运输方式，下列有关叙述错误的是（　B　）

A．人体的白细胞通过a方式吞噬细胞碎片的过程会消耗能量

B．经过b方式排到细胞外的物质，全是大分子物质或颗粒性物质

C．胰岛素通过b方式由胰岛B细胞排出

D．物质以a方式进入细胞离不开细胞膜上磷脂分子的流动性

解析：人体的白细胞通过胞吞方式吞噬细胞碎片，需要消耗能量，A正确；经过b胞吐方式排到细胞外的物质，不全是大分子物质或颗粒性物质，也可能是小分子物质，如神经递质，B错误；胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是胞吐，C正确；a为胞吞过程，利用细胞膜的流动性，原因是构成细胞膜的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的，因此物质以a方式进入细胞离不开细胞膜上磷脂分子的流动性，D正确。故选B。

8．实验表明，对离体的蛙的心肌细胞施用某种毒素，心肌细胞对K＋、C6H12O6的吸收量不受影响，但对Ca2＋吸收量却明显减少，试分析，这种毒素可能的作用机理是（　B　）

A．改变了心肌细胞膜的结构，使膜的流动性加快，对物质的吸收加快

B．抑制了心肌细胞膜上Ca2＋载体蛋白的活动，使细胞吸收Ca2＋的速率减慢

C．抑制了心肌细胞的呼吸，为主动运输提供的能量减少

D．改变了心肌细胞膜两侧的Ca2＋浓度，使细胞主动吸收Ca2＋的速率降低

解析：如果改变了心肌细胞膜的结构，使膜的流动性加快，对物质的吸收加快，则对K＋、C6H12O6的吸收也会加快，A错误；由于载体蛋白具有专一性，对Ca2＋吸收量明显减少，而对K＋、C6H12O6的吸收则不受影响，说明抑制了Ca2＋载体蛋白的活动，B正确；若抑制了心肌细胞的呼吸，则可供主动运输利用的能量减少，对K＋、C6H12O6的吸收量也会减少，C错误；改变细胞膜两侧的Ca2＋浓度对主动运输的影响不大，D错误。故选B。

9．人体在饥饿时，肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞；进食后，由于葡萄糖浓度升高，小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖，速率比通过SGLT1快数倍。下列有关叙述不正确的是（　C　）

A．人体成熟红细胞膜上无SGLT1载体蛋白

B．上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现细胞膜的选择透过性

C．上述两种吸收葡萄糖的方式都需要消耗ATP

D．上述实例说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同

解析：人体成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而SGLT1载体蛋白是主动运输葡萄糖的载体蛋白，故人体成熟红细胞膜上无SGLT1载体蛋白，A正确；上述两种运输方式都需要载体蛋白协助转运，都要依赖细胞膜的选择透过性，B正确；根据分析可知，进食后小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗ATP，C错误；上述同一细胞对葡萄糖的吸收有两种吸收方式，说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同，D正确。故选C。

10．下图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图，下列相关叙述错误的是（　C　）

A．蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差

B．蛋白2起催化作用

C．蛋白3运输Fe2＋的方式属于协助扩散

D．蛋白4运输Fe2＋不需要消耗能量

解析：据图可知，蛋白1运输亚铁血红素是协助扩散，动力是膜内外物质的浓度差，A正确；蛋白2能把Fe3＋变为Fe2＋，故蛋白2是一种酶，能起催化作用，B正确；蛋白3运输Fe2＋是由低浓度到高浓度，属于主动运输，C错误；蛋白4运输Fe2＋不需要消耗能量，D正确。故选C。

11．对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻细胞液中的各种离子浓度，空白部分代表海水中的各种离子浓度。下列说法不正确的是（　B　）

A．法囊藻细胞内K＋和Cl－含量较高，而Ca2＋和Mg2＋含量较低表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性

B．Na＋、Ca2＋和Mg2＋进入法囊藻细胞及K＋和Cl－出细胞的方式都是主动运输

C．主动运输能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质

D.法囊藻细胞膜上转运蛋白的种类和数量导致了细胞内外离子浓度的差异

解析：K＋和Cl－在细胞内含量高，而Ca2＋和Mg2＋在细胞内含量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需求量不同，这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性，A正确；K＋和Cl－出细胞，Ca2＋、Mg2＋和Na＋进入细胞的转运方向是从高浓度到低浓度，属于协助扩散，B错误；主动运输保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要，C正确；法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，不同离子其浓度大小又有不同，这主要是由转运蛋白的种类和数量决定的，D正确。故选B。

12．下图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率，下列叙述不正确的是（　B　）

A．线粒体膜、液泡膜对K＋吸收速率的差异与这两种膜上相关转运蛋白的数量有关

B．线粒体膜、液泡膜对甘油的吸收速率相同，这是因为两种膜上甘油的载体蛋白数量相同

C．线粒体膜、液泡膜对O2吸收速率的不同与线粒体、液泡的功能有关

D．线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的选择透过性密切相关

解析：转运蛋白具有专一性，因此线粒体膜、液泡膜对K＋吸收速率的差异与这两种膜上转运蛋白的数量有关，A正确；线粒体膜、液泡膜对甘油的吸收都是自由扩散，不需要载体蛋白的协助，吸收速率取决于浓度差，B错误；在线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，需要消耗O2，因此线粒体膜、液泡膜对O2吸收速率的不同与线粒体、液泡的功能有关，C正确；线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收速率有些相同，有些不同，这与生物膜的选择透过性密切相关，D正确。故选B。

二、非选择题

13．为探究细胞吸收葡萄糖是否需要载体蛋白和能量，将兔的红细胞和肌肉细胞分别置于含有5%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如下表。回答下列问题：

（1）该实验中，实验组为A组和B组，实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类。

（2）A组与C组比较，可知肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白；B组与C组比较，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量。

（3）根据实验结果可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输和协助扩散，红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。

解析：（1）由于A组加入葡萄糖载体蛋白抑制剂，B组加入呼吸抑制剂，而C组不加入葡萄糖载体蛋白抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，A组和B组为实验组，C组为对照组。实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类。（2）A组与C组比较，自变量为是否加入葡萄糖载体蛋白抑制剂，结果显示A组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变，C组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少，说明肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白协助；B组与C组比较，自变量为是否加入呼吸抑制剂，结果显示B组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于C组，成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量，成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量。（3）由（2）分析可知，肌细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白，消耗能量吸收更快，没有能量供应，吸收较慢，说明肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散；成熟红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白，不需要消耗能量，方式为协助扩散。

14．溶酶体在胞吞和细胞自噬过程中发挥着重要作用，人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，下图1表示溶酶体结构示意图，图2表示某吞噬细胞内溶酶体的产生和发挥作用的过程。请回答问题：

（1）据图1可知，溶酶体内部pH能维持在5.0左右，是因为溶酶体膜上存在H＋泵，可将H＋运进溶酶体内，在此运输过程中H＋泵作为载体蛋白（或转运蛋白）起作用。

（2）据图2可知，溶酶体可以结合含有外源病原体的小泡，形成异噬溶酶体；还可以与清除衰老的细胞器（衰老的线粒体和内质网）的自噬体结合，形成自噬溶酶体。自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强（填“增强”“不变”或“减弱”）。

（3）衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响细胞的有氧呼吸（细胞呼吸）作用。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中并不会引起组织细胞损伤，推测可能的原因是酸性环境是溶酶体内水解酶发挥作用所必需的。

解析：（1）分析图1可知，溶酶体中pH小于细胞质基质，所以溶酶体中H＋浓度大于细胞质基质，因此在H＋运进溶酶体的过程中属于逆浓度运输，为主动运输，H＋泵作为载体蛋白。（2）据图2可知，溶酶体可以结合含有病原体的小泡，形成异噬溶酶体；还可以与清除衰老的细胞器的自噬体结合，形成自噬溶酶体。当细胞养分不足时，细胞会通过“自噬作用”分解有机物形成无机物，供细胞利用，自噬作用会增强。（3）有氧呼吸在线粒体中进行，线粒体功能退化，会直接影响有氧呼吸的过程。细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，导致酶活性降低或失活，所以少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中并不会引起组织细胞损伤。