生物必修1《分子与细胞》第四章 细胞的生存需要营养物质和能量第一节 质膜参与物质交换和信息交流课时练习

这是一份生物必修1《分子与细胞》第四章 细胞的生存需要营养物质和能量第一节 质膜参与物质交换和信息交流课时练习，共15页。试卷主要包含了变形虫内伸缩泡，研究发现，加P，主动运输不同于自由扩散的特点是等内容，欢迎下载使用。
1．下表是正常生理条件下人体红细胞和血浆中K+和Na+浓度的测定值（mml/L）。下列分析正确的是（ ）
A．Na+以协助扩散方式从红细胞进入血浆
B．K+从红细胞进入血浆需要消耗能量
C．K+以主动运输方式从血浆进入红细胞
D．Na+以自由扩散方式从血浆进入红细胞
2．变形虫内伸缩泡．小泡．线粒体的分布情况如图。据研究，伸缩泡内液体浓度是细胞质浓度的1/2，但Na+是细胞质的33倍，K+是细胞质的0.85倍。伸缩泡周围的小泡要不断地吸收Na+．排出K+，才能形成比细胞质浓度低的液体，再经融合把液体排入伸缩泡，由伸缩泡排出体外。下列叙述正确的是（ ）
A．伸缩泡类似于植物大液泡，能将胞内多余水分直接排到细胞外
B．伸缩泡通过主动运输吸收Na+．排出K+，需要消耗大量能量
C．小泡内外溶液中Na+的差异，体现了细胞膜的选择透过性
D．小泡周围分布着一层线粒体，体现了细胞结构与功能相适应的观点
3．研究发现，加P（与As原子结构相似）处理后可以缓解由砷（As）引起的对水稻的毒害。对此现象的解释不合理的是（ ）
A．As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定
B．As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢
C．P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关
D．P是构成磷脂．核酸和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育
4．如图示小肠上皮细胞，其中SGLT1．GLUT2．Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．微绒毛的基本骨架是磷脂双分子层
B．细胞膜上的蛋白质是由游离核糖体合成的
C．Na+-K+泵运输Na+和K+的方式是主动运输
D．SGLT1和GLUT2运输葡萄糖的方式不同
5．如图表示不同物质进出神经细胞的方式，钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，当Na+与载体蛋白上的某相应位点结合时，酶活性被激活，ATP分子中的远离腺苷的磷酸基团脱离下来。下列有关叙述错误的是（ ）
A．钠钾泵具有酶的催化作用，能催化ATP水解释放能量
B．Na+通过离子泵的跨膜运输需要能量和载体蛋白的协助
C．Na+与载体蛋白结合会导致载体蛋白空间结构发生变化
D．动物一氧化碳中毒会提高离子泵跨膜运输离子的速率
6．主动运输不同于自由扩散的特点是（ ）
①高浓度→低浓度 ②低浓度→高浓度 ③需要载体蛋白协助 ④不需要载体蛋白协助 ⑤消耗细胞内的能量 ⑥不消耗细胞内的能量
A．①④⑥B．②③⑥
C．①④⑤D．②③⑤
7．P-gp转运蛋白是一种ATP依赖型的跨膜蛋白，可将脂溶性小分子抗癌药物运进细胞，据此判断脂溶性小分子抗癌药物进入细胞的方式是（ ）
A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．胞吞
8．下图表示哺乳动物成熟红细胞运输葡萄糖的过程。下列有关说法正确的是（ ）
A．该膜中的载体也能运输氨基酸
B．该过程与细胞膜的流动性没有关系
C．该过程的动力来自膜两侧葡萄糖的浓度差
D．哺乳动物细胞均利用该方式吸收葡萄糖
9．将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的M溶液中，测定不同情况下吸收M的速率，结果如表所示，由表中数据得出的结论是（ ）
A．两种细胞吸收M均取决于浓度差
B．胚胎干细胞吸收M的方式需要消耗能量
C．两种细胞吸收M均不需转运蛋白的参与
D．成熟红细胞吸收M的方式为协助扩散
10．下列有关物质进出细胞方式的叙述，正确的是（ ）
A．被动运输不需要转运蛋白，主动运输需要转运蛋白参与
B．主动运输是逆浓度梯度进行的，离不开载体蛋白的协助
C．主动运输与被动运输的区别是主动运输需消耗细胞的能量
D．自由扩散和协助扩散的主要区别是自由扩散不需要细胞化学反应的能量
11．Na+-K+泵工作原理如图所示，乌本苷是Na+-K+泵的抑制剂，其本身引起溶液浓度的变化可以忽略不计。下列叙述正确的是（ ）
A．Na+-K+泵兼有载体和酶的功能
B．Na+和K+运输方式为协助扩散
C．乌本苷处理可导致红细胞失水皱缩
D．Na+和K+的运输不能体现细胞膜的选择透过性
12．控制物质进出细胞是细胞膜的功能之一，下列有关叙述错误的是（ ）
A．性激素进入靶细胞属于自由扩散
B．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输
C．细胞膜具有的控制物质进出的功能主要依赖于膜蛋白
D．氧气浓度适当增高会促进羊成熟红细胞对葡萄糖的吸收
13．心肌细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是（ ）
A．转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化
B．Ca2+泵既能运输Ca2+，又能降低反应的活化能
C．Ca2+通过Ca2+泵的跨膜运输方式属于协助扩散
D．加入蛋白质变性剂会影响Ca2+泵的运输速率
14．物质出入细胞的方式中，易化扩散区别于主动转运的是（ ）
A．需要载体并消耗能量B．需要载体但不消耗能量
C．不需要载体但消耗能量D．不需要载体也不消耗能量
15．图1．2分别表示细胞甲对物质A．细胞乙对物质B的吸收速率和氧气浓度之间的关系，下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞甲吸收物质A的过程一定不消耗能量
B．细胞乙对物质B的吸收方式可能是主动运输
C．P点时，细胞乙吸收物质B所需的能量来自无氧呼吸
D．限制Q点吸收速率的因素可能是载体蛋白的数量
16．红细胞膜内K＋浓度是膜外的30倍，其进入细胞受细胞膜上的载体蛋白限制。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞膜只由磷脂分子和蛋白质分子组成
B．细胞膜上的蛋白质都可运输物质进出细胞
C．K＋的分布状况说明了细胞膜有控制物质进出细胞的功能
D．K＋进入红细胞的方式是易化扩散
17．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是( )
A．细胞膜上几乎没有木糖载体B．细胞膜的磷脂分子排列紧密
C．木糖的浓度太低D．以上三项都正确
18．下列有关物质跨膜运输的说法，正确的是（ ）
A．小分子物质，如葡萄糖等可通过主动运输进入细胞
B．协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白
C．小分子物质和离子只能通过协助扩散和自由扩散进入细胞
D．果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
本题主要考察了离子进出细胞的方式，根据膜两侧的浓度差进行判定，顺浓度梯度的运输属于被动运输，逆浓度梯度的运输属于主动运输，据此答题。
解答：
A．正常生理条件下，红细胞内Na+浓度远低于血浆，Na+从红细胞进入血浆以主动运输的方式逆浓度梯度进行，A错误；
B．K+以协助扩散的方式从红细胞顺浓度梯度进入血浆，不需要消耗能量，B错误；
C．红细胞内K+浓度远高于血浆，表明K+以主动运输的方式逆浓度梯度进入红细胞，C正确；
D．Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度进入红细胞，D错误。
故选C。
2．【答案】D
【解析】
细胞膜的选择透过性是指细胞膜对进出细胞的物质具有一定的选择性，如细胞膜对水分子可以自由通过，被选择吸收的离子和小分子物质可以通过，而其它离子．小分子和大分子则不能通过，所以选择透过性是针对细胞膜的功能来说的。
解答：
A．伸缩泡将胞内多余水分通过小泡间接排到细胞外，A错误；
B．伸缩泡周围的小泡内Na+多，K+少，排出K+，吸收Na+，是从低浓度到高浓度，是主动运输，需要消耗能量，小泡经融合把液体排入伸缩泡，属于胞吞过程，B错误；
C．Na+的差异性无法体现细胞膜选择透过性，此特性是针对不同的离子来说，C错误；
D．小泡周围分布一层线粒体，是为物质运输提供能量，体现了细胞结构与功能相适应的观点，D正确。
故选D。
3．【答案】A
【解析】
细胞膜具有调控物质出入细胞的功能，物质出入细胞有扩散和渗透．被动转运．主动转运以及胞吞和胞吐等方式，而膜上载体蛋白的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同。所以细胞膜的功能特性是选择透性。
解答：
A．砷（As）在植物体内富集，由细胞膜的功能特点而非结构特点决定，A错误；
B．砷（As）进入细胞后，引起对水稻的毒害，推测砷（As）可能导致有关酶失去活性，影响细胞代谢，B正确；
C．加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加．As含量相对减少，说明P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关，C正确；
D．P是构成磷脂．核酸和ATP的重要元素，而这些化合物是水稻正常生长必需的，则P能促进水稻生长发育，D正确；
故选A。
4．【答案】B
【解析】
分析图解：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散。
解答：
A．细胞膜突起形成微绒毛，同其他生物膜一样，微绒毛的基本骨架是磷脂双分子层，A正确；
B．细胞膜上的蛋白质是由附着型核糖体合成的，而且经过了内质网和高尔基体的加工，B错误；
C．细胞排出Na+和运进K+都需要消耗能量，需要载体蛋白Na+-K+泵，因此Na+-K+泵运输Na+和K+的方式是主动运输，C正确；
D．据图分析，葡萄糖通过SGLT1（载体），运输方向是低浓度到高浓度，需要Na+浓度差提供的动力势能，属于主动运输；葡萄糖通过GLUT2（载体），运输方向是高浓度到低浓度，不需要能量，属于协助扩散，D正确。
故选B。
5．【答案】D
【解析】
题图分析：图示表示不同物质进入神经细胞的方式，氧气进入神经细胞是自由扩散，钠离子和葡萄糖一起通过钠离子驱动的葡萄糖载体蛋白顺浓度梯度进入细胞，另外，钠离子和钾离子通过钠钾泵进行逆浓度梯度转运，属于主动运输。
解答：
A．由题意可知，钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，当钠离子与载体蛋白上的某相应位点结合时，酶活性被激活，ATP分子中的远离腺苷的磷酸基团脱离下来，A正确；
B．钠离子通过离子泵的跨膜运输，由低浓度往高浓度运输，需要消耗能量和载体蛋白的协助，属于主动运输，B正确；
C．钠离子与载体蛋白结合会导致载体蛋白空间结构发生变化，C正确；
D．动物一氧化碳中毒会影响氧气的运输，使呼吸作用中能量释放量减少，使ATP的生成量减少，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故选D。
6．【答案】D
【解析】
自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需要载体和能量，常见的自由扩散的物质有水．CO2．O2．甘油．苯．酒精等；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和消耗能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸．葡萄糖，K+等。
解答：
①②高浓度→低浓度是自由扩散和协助扩散的运输方向，主动运输是由低浓度→高浓度，①不符合题意；②符合题意；
③④主动运输需要载体蛋白质协助，自由扩散不需要载体蛋白协助，③符合题意；④不符合题意；
⑤⑥主动运输需要消耗能量，自由扩散不需要消耗能量，⑤符合题意；⑥不符合题意。
综上分析，D正确，ABC错误。
故选D。
7．【答案】C
【解析】
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
解答：
根据P-gp转运蛋白可将脂溶性小分子抗癌药物运进细胞，而且P-gp转运蛋白是一种ATP依赖型的跨膜蛋白，即P-gp转运蛋白将脂溶性小分子抗癌药物运进细胞需要依赖ATP，判断脂溶性小分子抗癌药物进入细胞的方式是主动运输。
故选C。
8．【答案】C
【解析】
据图分析，图示为葡萄糖从哺乳动物成熟红细胞的胞外进入胞内的过程，是哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的过程；图中显示葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的过程需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量，其方式为协助扩散。
解答：
A．载体蛋白具有专一性，题图中载体蛋白可运输葡萄糖，但是不能运输氨基酸，A错误；
B．细胞膜具有流动性是指细胞膜的磷脂双分子层和大多数蛋白质都不是静止的，图示过程中载体蛋白发生了形状的改变，说明该蛋白质不是静止的，与细胞膜的流动性有关系，B错误；
C．图中哺乳动物成熟红细胞运输葡萄糖的方式为协助扩散，葡萄糖的运输方向是由高浓度一侧运输到低浓度一侧，运输动力来自膜两侧的浓度差，C正确；
D．哺乳动物细胞吸收葡萄糖的方式不一定相同，如其红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，D错误。
故选C。
9．【答案】B
【解析】
根据表格分析，胚胎干细胞对M的吸收受通入空气的影响，空气是影响呼吸作用生成ATP的因素，说明运输方式是主动运输。哺乳动物成熟红细胞对M的吸收不受通入空气的影响，但能进行无氧呼吸，说明运输方式可能与能量有关，也可能无关，说明运输方式是主动运输或被动运输。
解答：
A．表中数据无法判断两种细胞吸收M与浓度差有关，A错误；
B．由分析可知，胚胎干细胞吸收M的方式为主动运输，需要消耗能量，B正确；
C．胚胎干细胞吸收M的方式为主动运输，一定需要转运蛋白的参与，C错误；
D．成熟红细胞吸收M的方式为主动运输或被动运输，无法具体判断，D错误。
故选B。
10．【答案】B
【解析】
11．【答案】A
【解析】
物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
分析题图：图示为Na+-K+泵结构图解，Na+-K+泵为跨膜蛋白质，具有ATP结合位点，将2个K+泵入膜内，3个Na+泵出膜外，需要消耗ATP。
解答：
A．Na+-K+泵上具有ATP的结合位点，ATP与之结合后能转变为ADP和Pi，说明Na+-K+泵自身具有ATP水解酶的作用，同时Na+-K+泵是运输Na+和K+的载体蛋白，故Na+-K+泵兼有载体和酶的功能，A正确；
B．由图可知，Na+和K+运输过程中需要能量和载体蛋白，故为主动运输，B错误；
C．乌本苷本身引起溶液浓度的变化忽略不计，故乌本苷处理不会导致红细胞失水皱缩，C错误；
D．由图可知，该过程能选择性地吸收K+，排出Na+，故能够体现细胞膜的选择透过性，D错误。
故选A。
12．【答案】D
【解析】
各种运输方式的比较：
大分子：胞吞．胞吐。
解答：
A．性激素属于脂质类小分子物质，以自由扩散的方式进入靶细胞起作用，A正确；
B．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，需要载体协助并消耗能量，B正确；
C．细胞膜的功能主要与膜蛋白的种类和数量有关，细胞膜具有的控制物质进出的功能主要依赖于膜蛋白，C正确；
D．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散，需要载体协助但不消耗能量，所以氧气浓度适当增高不会促进羊成熟红细胞对葡萄糖的吸收，D错误。
故选D。
13．【答案】C
【解析】
根据题意分析，“Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外”，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
解答：
A．心肌细胞膜上的Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，A正确；
B．Ca2+泵既能将Ca2+转运到细胞外，又能催化ATP水解，降低ATP水解所需的活化能，B正确；
C．Ca2+泵运输Ca2+既需要载体蛋白，又需要ATP水解释放能量，说明其跨膜运输方式为主动运输，C错误；
D．蛋白质变性剂可使Ca2+泵变性失活，从而影响Ca2+泵对Ca2+的运输，D正确。
故选C。
14．【答案】B
【解析】
跨膜运输主要是对小分子．离子的运输方式，包括自由扩散．易化扩散和主动运输，自由扩散和易化扩散都是从高浓度向低浓度运输，易化扩散需要载体协助，主动运输可以逆浓度梯度运输，主动运输既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
解答：
易化扩散过程中，物质由高浓度向低浓度扩散，需要载体但不消耗能量；而主动转运过程中，物质由低浓度向高浓度扩散，需要载体并消耗能量。因此，易化扩散区别于主动转运的是由高浓度向低浓度扩散，需要载体但不消耗能量。即B正确，ACD错误。
故选B。
15．【答案】A
【解析】
分析图1可知，细胞甲对物质A的吸收与氧气浓度无关，可能是自由扩散或协助扩散，也可能是由无氧呼吸供能的主动运输。分析图2可知，细胞乙对物质B的吸收与氧气浓度有关，与载体数量也有关，属于主动运输。
解答：
A．根据图1分析可知，细胞甲吸收物质A与氧气浓度无关，可能是自由扩散或协助扩散，也可能是由无氧呼吸供能的主动运输，因此，细胞甲吸收物质A的过程一定不消耗能量，A错误；
B．根据图2分析可知，细胞乙对物质B的吸收与氧气浓度有关，即需要消耗能量，其吸收方式可能是主动运输，B正确；
C．图2所示为细胞乙对物质B的吸收，是主动运输，需要能量和载体，P点无氧气，由无氧呼吸供能，C正确；
D．图2中达到Q点对应的氧气浓度后，细胞乙对物质B的吸收速率不再随氧气浓度的增大而提高，此时限制Q点运输速率的因素可能是载体蛋白的数量，D正确。
故选A。
16．【答案】C
【解析】
17．【答案】A
【解析】
分析题意可知，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输，主动运输是逆浓度梯度运输，并且需要消耗能量，需要载体蛋白的协助．而载体蛋白具有特异性，因此物质运输与载体蛋白的种类和数量有关。
解答：
A．小肠绒毛上皮细胞通过主动运输吸收葡萄糖，因为细胞膜上有葡萄糖载体，难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，说明细胞膜无木糖载体，A正确；
B．细胞膜的磷脂分子排列紧密是细胞膜的结构特点，与选择透过性相关，不是难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖原因，B错误；
C．细胞膜可以通过主动运输逆浓度梯度吸收所需要的物质，C错误；
D．由于B．C错误，D错误。
故选A。
18．【答案】A
【解析】
小分子物质跨膜运输的方式和特点：
此外，大分子物质运输的方式是胞吞或胞吐。
解答：
A．葡萄糖进入红细胞是协助扩散，葡萄糖进入其他组织细胞是主动运输，A正确；
B．协助扩散和主动运输两者的载体蛋白的种类一般不相同，B错误；
C．小分子物质和离子进入细胞的方式有：协助扩散．自由扩散和主动运输，C错误；
D．腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞失水而死亡，然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜，不是主动吸收糖分的结果，D错误。
故选A。
K+
Na+
红细胞
150
26
血浆
5
144
细胞类型
未通入空气组的吸收速率
通入空气组的吸收速率
胚胎干细胞
3mml/min
5mml/min
成熟红细胞
3mml/min
3mml/min
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯．酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不需要
水．CO2．O2．甘油．苯．酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需要
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸．葡萄糖．K+．Na+等
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯．酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等