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一课一练

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一课一练，共16页。试卷主要包含了1和图2分别表示细胞甲对物质A等内容，欢迎下载使用。

1．下图为人小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖并运输葡萄糖至组织液中的过程示意图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．葡萄糖通过载体1和载体3的运输方式不同
B．载体1和载体2运输Na+的方式不同
C．载体2具有ATP酶活性。能够水解ATP，为运输Na+和K+提供能量
D．载体1运输葡萄糖和运输Na+的方式都是主动运输
2．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
3．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
4．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
5．1和图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，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．细胞甲吸收物质A的过程一定不消耗能量
B．图1可表示洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收水分子
C．P点细胞乙吸收物质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
6．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
7．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
8．下列物质通过细胞膜不需要载体和细胞提供能量的是（ ）
A．葡萄糖和氨基酸B．钾离子和钠离子
C．甘油和乙醇D．碘离子和氯离子
9．植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（ ）
A．土壤溶液中的Mg2+以主动运输的方式被根细胞吸收
B．参与根细胞有氧呼吸第二阶段的水属于结合水
C．根细胞吸收的无机盐离子能够贮存在液泡中
D．无机盐离子在细胞内积累可引起细胞对水的吸收
10．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
11．如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是（ ）
A．若图示为肝细胞膜，则代谢废物尿素的运输方向是II→I
B．细胞间的识别与①有密切的关系
C．适当提高温度将加快②和③的流动速率
D．a．b过程未体现膜的选择透过性
12．下图为物质出入细胞膜的示意图，其中 A-G 表示物质，a-e表示物质跨膜运输方式。下 列叙述错误的是（ ）
A．a-e中，代表被动运输的是b．c．d
B．动物细胞吸水膨胀时，G 的厚度变小
C．若用呼吸抑制剂处理，则 A．F的运输会受到影响
D．温度一定是通过影响酶活性影响物质跨膜运输速率
13．如图为物质跨膜运输示意图（甲．乙．丙代表物质，a．b．c．d．e代表运输方式），下列叙述中，错误的是（ ）
A．细胞膜中的甲大多是可以运动的，功能越复杂的细胞膜，甲的种类和数量越多
B．细胞间的信息交流都离不开丙
C．乙是细胞膜的基本支架，它可以侧向流动说明细胞膜具有一定的流动性
D．图中a ~ e五种运输方式中代表被动运输的是b．c．d
14．下图为某种物质进出细胞的示意图。下列分析正确的是（ ）
A．图示中的运输过程可能是小肠上皮细胞吸收葡萄糖
B．该过程不需要水解供能，因此不受温度影响
C．氧气浓度变化不会对该物质的运输产生直接影响
D．该物质运输速率受图中所示通道蛋白数量的限制
15．血浆中K+浓度比红细胞中K+的浓度低30倍，K+进入红细胞的方式是（ ）
A．主动转运B．易化扩散
C．渗透D．扩散
16．BC转运蛋白是一类ATP驱动泵，它能够利用ATP水解产生的能量进而将与其结合的如氨基酸．葡萄糖和其他小分子等进行跨膜转运，而且每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性。下图是ABC转运蛋白的结构及转运过程，相关叙述错误的是（ ）
A．通过ATP分子的结合与水解，完成物质的跨膜运输
B．ATP水解，ATP结合域解离，转运蛋白构象恢复原有状态
C．氨基酸和葡萄糖通过膜上同一种ABC转运蛋白进行跨膜运输
D．细胞呼吸抑制剂能够降低膜上ABC转运蛋白的转运效率
17．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
18．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A．小分子物质均是以被动运输的方式跨膜运输
B．叶肉细胞发生质壁分离的过程中吸水能力逐渐增强
C．在静息状态下，神经细胞不会进行葡萄糖的跨膜运输
D．植物幼根对矿质元素离子的吸收速率与温度的变化无关
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】
据图分析：葡萄糖通过载体1运输是从低浓度向高浓度运输，需要载体，为主动运输；钠离子通过载体1运输是顺浓度梯度运输，需要载体，为协助扩散；葡萄糖通过载体3为顺浓度梯度运输，需要载体，属于协助扩散。
解答：
A．葡萄糖通过载体1是逆浓度梯度，为主动运输，依靠钠离子电化学梯度驱动，通过载体3为顺浓度梯度，是协助扩散，A正确；
B．载体1运输钠离子是顺浓度梯度，为协助扩散，载体2为钠钾离子泵，消耗ATP，运输钠离子为主动运输，B正确；
C．载体2是钠钾离子泵，有ATP水解酶活性，可以为运输钠钾离子提供能量，C正确；
D．载体1运输葡萄糖为主动运输，运输钠离子为协助扩散，D错误。
故选D。
2．【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。
3．【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。
4．【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。
5．【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．图1只是表示细胞甲吸收物质A的过程与氧气浓度无关，不能说明该过程一定不消耗能量，如人体成熟红细胞只进行无氧呼吸，靠主动运输方式吸收钾离子的过程不会受氧气浓度的影响，A错误；
B．洋葱鳞片叶外表皮细胞对水分子的吸收属于被动运输，该过程的进行与氧气浓度无关，B正确；
C．P点时氧气浓度为零，此时细胞只能进行无氧呼吸，为细胞乙吸收物质B提供所需的能量，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。
6．【答案】C
【解析】
7．【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。
8．【答案】C
【解析】
自由扩散不需要载体和能量，协助扩散需要载体蛋白协助，主动运输需要载体和消耗能量，据题干信息，不需要载体协助．不消耗能量就能通过细胞膜进入细胞的方式是自由扩散。
解答：
A．大多数情况下，葡萄糖和氨基酸通过细胞膜属于主动运输，需要载体和细胞提供能量，A不符合题意；
B．钾离子和钠离子可通过主动运输和协助扩散的方式运输，需要载体，B不符合题意；
C．甘油和乙醇通过自由扩散进出细胞，不需要载体，也不需要细胞提供能量，C符合题意；
D．碘离子和氯离子，一般通过主动运输的方式进出细胞，需要载体和消耗能量，D不符合题意。
故选C。
9．【答案】B
【解析】
物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输，前者顺浓度梯度运输，包括自由扩散和协助扩散，后者逆浓度梯度运输，需要载体和能量。
解答：
A．Mg2+跨膜运输时需要载体且消耗能量，故是以主动运输的方式进入细胞，A正确；
B．参与根细胞有氧呼吸第二阶段的水属于自由水，B错误；
C．细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；
D．无机盐离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，D正确。
故选B。
10．【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。
11．【答案】D
【解析】
据图分析，①表示糖蛋白，②表示蛋白质，③表示磷脂双分子层，Ⅰ侧具有糖蛋白，表示细胞膜外；a物质运输方向是低浓度运输到高浓度，需要载体，属于主动运输；b物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散。
解答：
A．若图示为肝细胞膜，Ⅰ侧含有糖蛋白，代表膜外，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ，A正确；
B．糖蛋白具有识别作用，细胞间的识别与①糖蛋白有密切的关系，B正确；
C．②和③分别是蛋白质与磷脂分子，磷脂分子是运动的，大多数蛋白质也是可以运动的，适当提高温度将加快②和③的流动速度，C正确；
D．细胞膜的功能特点是选择透过性，即水分子等自由通过，选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子．小分子和大分子则不能通过，因此b自由扩散和a主动运输都体现了细胞膜的选择透过性，D错误。
故选D。
12．【答案】D
【解析】
分析题图可知，G是磷脂双分子层，B是糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，另一侧位于细胞膜内侧；a是通过主动运输，由细胞外运向细胞内，b．c是通过自由扩散进出细胞，d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内，e是通过主动运输由细胞内运向细胞外。
解答：
A．被动运输包括自由扩散和协助扩散，根据分析可知，a-e中，代表被动运输的是b．c．d，A正确；
B．动物细胞吸水膨胀时，由于细胞体积增加，G的厚度变小，B正确；
C．若用呼吸抑制剂处理，则细胞呼吸被抑制，不能产生能量，故需要消耗能量的运输方式被抑制，即A．F的运输会受到影响，C正确；
D．温度变化可以影响膜上蛋白质．磷脂分子的运动速率，一定程度上也能影响物质跨膜运输速率，D错误。
故选D。
13．【答案】B
【解析】
分析题图：图中甲为蛋白质，乙为磷脂双分子层，丙为糖蛋白，a表示主动运输进细胞，b表示自由扩散进细胞，c表示协助扩散进细胞，d表示协助扩散进细胞，e表示主动运输出细胞。
解答：
A．细胞膜中磷脂分子和大多数的蛋白质分子都是可以运动的，功能越复杂的细胞膜，甲（蛋白质）的种类和数量越多，A正确；
B．细胞间的信息交流不一定需要丙（糖蛋白），如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，B错误；
C．乙是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，它可以侧向流动，说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；
D．被动运输包括自由扩散和协助扩散，不消耗能量，根据分析，a～e五种运输方式代表被动运输的是b．c．d，D正确。
故选B。
14．【答案】C
【解析】
由图分析，该图表示物质进入细胞是从高浓度的一侧到低浓度的一侧，且需要载体蛋白的协助，说明该物质进入细胞的方式为协助扩散。
解答：
A．小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输，需要载体消耗能量，由低浓度向高浓度运输，与图示不符，A错误；
B．温度使得细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子的运动速度改变从而会影响图示协助扩散的速率，B错误；
C．氧气浓度变化影响呼吸速率从而影响ATP产生速率，而该物质的运输不需要消耗ATP，故氧气浓度变化不会对该物质的运输产生直接影响，C正确；
D．图示中被运输的分子需要与转运蛋白结合，该转运蛋白应为载体蛋白，D错误。
故选C。
15．【答案】A
【解析】
自由扩散：物质从高浓度→低浓度 ，不需载体，不需能量，如 水．CO2．O2．甘油．苯．酒精等；协助扩散（易化扩散）：物质从高浓度→低浓度 ，需要载体， 不需能量，如 红细胞吸收葡萄糖；主动运输：物质从低浓度→高浓度 ，需要载体， 需要能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸．葡萄糖．无机盐离子等。
解答：
根据题干信息，血浆中K离子浓度比红细胞中K离子的浓度低30倍，红细胞还能不断从血浆中吸收K+，说明K+的运输方向是能从低浓度一侧运输到高浓度一侧，这种运输方式属于主动运输。A正确，BCD错误。
故选A。
16．【答案】C
【解析】
由题图可知，ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，属于主动运输。
解答：
A．随着合成ATP和ATP结合域的聚合，转运蛋白的空间结构发生改变，物质与转运蛋白特异性结合。接着由于ATP水解和ATP结合域的解离，物质脱离转运蛋白进入细胞，由此完成了物质的跨膜运输，A正确；
B．由图可知随着合成ATP和ATP结合域的聚合，转运蛋白的空间结构发生改变，而后ATP水解，ATP结合域解离，转运蛋白的空间结构又恢复原来的状态，B正确；
C．每种ABC转运蛋白对于底物或底物基团有特异性，所以氨基酸和葡萄糖不能通过同种ABC转运蛋白进行跨膜运输，C错误；
D．细胞呼吸抑制剂能抑制呼吸作用，进而导致产生的能量减少，不能供给足够的ATP来转运物质，所以会降低膜上ABC转运蛋白的转运效率，D正确。
故选C。
17．【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。
18．【答案】B
【解析】
小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散．协助扩散．主动运输。
解答：
A．小分子物质以被动运输或主动运输的方式跨膜运输，A错误；B．叶肉细胞发生质壁分离的过程中，细胞液浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强，B正确；
C．葡萄糖属于主要能源物质，在静息状态下神经细胞仍进行能量代谢，因此有葡萄糖的跨膜运输，C错误；
D．植物吸收矿质离子的方式为主动运输，温度会影响到细胞呼吸相关酶的活性，进而影响ATP的生成，所以会影响矿质元素离子的吸收速率，D错误。
故选B。
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
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水．气体．脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散
低浓度到高浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
高浓度到低浓度
是
是
几乎所有离子．氨基酸．葡萄糖等