沪科版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 质膜参与物质交换和信息交流同步训练题

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【优质】第一节质膜参与物质交换和信息交流-3作业练习一．单项选择1．人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H+-K+泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H+-K+泵逆浓度梯度向胃液中分泌H+同时吸收K+，过程如下图所示。下列分析错误的是（    ）A．囊泡膜与细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性B．囊泡膜的主要成分与细胞膜的主要成分相同C．H+-K+泵贯穿了细胞膜的整个磷脂双分子层D．胃壁细胞分泌H+同时吸收K+的过程需消耗能量2．图是高等动．植物与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种机制。下列叙述正确的是（　　）A．动．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等B．植物细胞发生渗透吸水，以细胞膜充当发生渗透所需的半透膜C．动物细胞避免渗透膨胀需要蛋白质协助D．若将原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率减慢3．科学家发现在自然界有一群具有“特异功能”的细菌，它们以“吃”金属为生。首先发现的是一些“吃”铜的细菌。这些细菌可以将环境中微量的铜离子“富集”到体内，利用铜代替硫元素构筑生命分子，进行自身的代谢．生长繁殖，科学家们认为，有着“铁齿铜牙”的细菌，可以帮助人们采矿和提炼金属，并解决了人们多年来未解决的矿渣再提炼的难题。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是（　　）A．“吃”铜细菌体内含量较多的六种元素可能是碳．氢．氧．氮．磷．铜B．该细菌吸收铜离子的过程不消耗能量C．铜元素主要存在于“吃”铜细菌的蛋白质分子中D．该发现可为人类治理矿区环境提供新的思路4．主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输两种，细胞直接利用ATP水解释放的能量的运输方式称为原发性主动运输；细胞不直接利用ATP水解释放的能量，而是利用Na+或H+顺浓度梯度扩散形成的势能，并通过同一转运体的运输方式称为继发性主动运输。下列有关叙述错误的是（    ）A．如图所示氨基酸在肾小管上皮细胞的重吸收属于继发性主动运输B．溶酶体膜上H+-ATP酶能催化ATP水解并将H+运入溶酶体，属于原发性主动运输C．人的成熟红细胞吸收葡萄糖需要通过膜上的葡萄糖载体，但不消耗ATP，属于继发性主动运输D．加入呼吸酶抑制剂会降低原发性主动运输转运离子的速率5．物质的跨膜运输对动物细胞吸收营养至关重要，下图所示为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。据图分析，关于葡萄糖运输的表述中，正确的是（　　）A．小肠上皮细胞通过协助扩散的方式从组织液中吸收K+B．小肠上皮细胞借助载体向细胞内运输Na+需要消耗能量C．小肠上皮细胞吸收的葡萄糖需要借助载体Ⅱ进入内环境D．小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖的能量由ATP水解提供6．研究人员在研究细胞中脂肪合成时，发现Ca2+作为一种重要的信号物质参与细胞呼吸与脂肪合成两种代谢的调节。蛋白S与蛋白A的结合开启了Ca2+的运输，从而提高线粒体中钙离子浓度，促进脂肪合成。研究结果如下图所示通过图中的信息判断，下列说法中正确的是（    ）A．Ca2+以主动运输方式通过蛋白A进入内质网B．利用蛋白的抑制剂处理细胞，会抑制脂肪合成C．有氧呼吸第三阶段的中间产物为脂肪合成提供原料D．若蛋白S基因突变，脂肪合成速率将显著上升7．下列关于主动转运的叙述，错误的是（    ）A．只发生在活细胞 B．一定消耗能量C．载体蛋白一定形变 D．只能吸收物质8．囊性纤维病是一种严重的遗传疾病，支气管被异常黏液堵塞。图甲表示正常 CFTR 蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，图乙表示 CFTR 蛋白功能异常导致这一疾病发生的机理。下列叙述错误的是（ ）A．CFTR 蛋白的功能与其空间结构有关B．氯离子持续运输的过程会导致 ADP 的大量积累C．在正常细胞内，氯离子在 CFTR 蛋白的帮助下通过主动转运的方式转运到胞外D．随着膜外氯离子浓度升高，H2O 向膜外扩散速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释9．下列关于化合物的叙述，正确的是（    ）A．脂质只含有C．H．O三种元素B．Fe2+是构成血红蛋白的重要成分C．蔗糖和麦芽糖水解后的产物相同D．细胞吸收无机盐离子的速率取决于膜内外离子的浓度差10．下列关于生物膜上的载体蛋白说法不正确的是（    ）A．载体蛋白对物质的运输具有选择性B．生物膜功能的复杂程度与载体蛋白有关C．载体蛋白参与物质运输都需要ATPD．载体蛋白的功能受温度的影响11．TRPs通道是主要位于神经细胞膜上的离子通道蛋白，如图所示，其开放后会引起Ca2+内流。下列有关叙述，错误的是（　　）A．Ca2+通过TRPs通道跨膜运输不需要消耗能量B．不同神经细胞的TRPs通道数量和活性相同C．TRPs通道的形成需要核糖体和线粒体的参与D．通道蛋白和载体蛋白都具有专一性12．红柳可以生长在沙漠和戈壁滩上，下列有关红柳的叙述，正确的是（　　）A．红柳生长环境缺水，所以主要依靠叶子从空气中吸收水分B．红柳根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液的浓度C．红柳根毛细胞的原生质层包括细胞膜．液泡膜及两膜之间的细胞质．细胞核D．沙漠中富含无机盐，无机盐可以自由扩散到根细胞内，为红柳生长提供必需元素13．如图表示某生物膜结构，图中A．B．C．D．E．F表示某些物质，a．b．c．d表示物质跨膜的运输方式。有关说法正确的是（    ）A．膜结构中的蛋白质具有组成．运输．催化．信息识别等功能B．物质浓度明显影响b．c过程速率，但不影响a．d过程速率C．若该膜是人红细胞膜，b．d过程可分别表示O2．葡萄糖的进入细胞D．在光学显微镜下可以观察到该结构暗-亮-暗的三层结构14．植物液泡中的花青素在碱性环境中呈蓝色，酸性环境中呈红色。某同学用紫色矮牵牛花瓣为材料探究Na＋跨膜运输的方式，具体操作流程及结果如下图。相关叙述正确的是（　　）A．显微观察时需经解离．漂洗．染色．制片等步骤制作临时装片B．伴随钼酸钠的进入，液泡因pH降低而呈现蓝色C．A组是对照组，该实验中“显微观察液泡初始颜色”的步骤可以略去D．实验结果说明Na＋跨膜运输的方式可能为主动运输15．下图中①~④代表物质跨膜运输方式。研究表明，许多情况下，水分子是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。这种方式是图中的（    ）A．① B．② C．③ D．④16．乌贼体内巨大的神经细胞能像红细胞一样不断吸收K+。科学家做过实验：用一种有毒物质使神经细胞中毒，神经细胞泵入K+的功能就会消失；如果再注入某种物质，神经细胞又能够恢复不断吸收K+的功能，一直到这种物质消耗完。科学家注入的物质是（    ）A．ATP B．蛋白质类物质 C．糖类 D．水17．图一表示某溶液中甲．乙．丙．丁四种物质通过细胞质膜的过程，图中①②③为细胞质膜相关组成成分，图二表示O2含量变化对小肠绒毛上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述错误的是（  ）A．图一中细胞质膜的上①②③共同组成了物质跨膜运输必需的载体B．图二说明小肠绒毛上皮细胞吸收K+时需要消耗能量C．若图一中甲表示葡萄糖，则该细胞肯定不可能是哺乳动物红细胞D．图二中K+吸收速率不再增加时，限制因素是载体的数量18．研究发现：人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运；而小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体，可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖，当细胞内葡萄糖浓度高时，小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中。下列相关描述错误的是（    ）A．同一生物的不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同B．同一细胞在不同条件下运输葡萄糖的方式可能不同C．红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都体现了选择性D．红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都会伴随ATP的水解
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】根据题意题图分析可知，“胃壁细胞通过H+-K+泵逆浓度梯度向胃液中分泌H+同时吸收K+”，说明该质子泵运输物质的方式为主动运输。可见钾离子浓度在细胞内高于细胞外，H+浓度细胞外高于细胞内（胃腔是酸性环境），说明该质子泵运输物质的方式为主动运输。解答：A．囊泡膜与细胞膜融合体现了生物膜的流动性，A错误；B．囊泡膜的主要成分是磷脂双分子层，与细胞膜的主要成分相同，B正确；C．由题可知，H+-K+泵的功能是向胃液中分泌H+同时吸收K+，其贯穿了细胞膜的整个磷脂双分子层，C正确；D．由题可知，胃壁细胞通过H+-K+泵逆浓度梯度向胃液中分泌H+同时吸收K+，逆浓度运输属于主动运输，消耗能量，D正确。故选A。2．【答案】C【解析】分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。解答：A．动．植物细胞在低浓度溶液中都会发生渗透吸水，吸水到一定程度后达均会到渗透平衡，动物细胞吸水达到渗透平衡时的细胞内外溶液浓度相等，植物细胞吸水达到渗透平衡时，由于细胞壁的支撑作用，细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，A错误；B．植物细胞发生渗透吸水，以原生质层充当发生渗透所需的半透膜，B错误；C．动物细胞需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内的溶液的渗透压，避免渗透膨胀，C正确；D．原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，其收缩泡的伸缩频率会加快，D错误。故选C 。3．【答案】B【解析】4．【答案】C【解析】5．【答案】C【解析】据图分析，从肠腔吸收葡萄糖和Na+的载体为同种载体蛋白；小肠上皮细胞从组织液吸收K+并向组织液排出Na+均需载体蛋白和消耗ATP，所以小肠上皮细胞从组织液吸收K+并向组织液排出Na+的方式也为主动运输。解答：A．小肠上皮细胞从组织液中吸收K+需载体蛋白协助并消耗ATP，是主动运输，A错误；B．小肠上皮细胞向细胞内运输Na+需要载体，但不消耗能量，属于协助扩散，B错误；C．据图分析，小肠上皮细胞吸收的葡萄糖需要借助载体Ⅱ进入内环境（组织液），C正确；D．小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖的能量由钠离子电化学梯度提供，D错误。故选C。6．【答案】A【解析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水．CO2．O2．甘油．苯．酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸．葡萄糖．K+等。解答：A．图中Ca2+通过蛋白A进入内质网的方式是耗能的过程，说明转运方式是主动运输，A正确；B．利用蛋白 N 的抑制剂处理细胞，会抑制钙离子从线粒体中转出，进而使线粒体中钙离子的浓度上升，促进脂肪合成，B错误；C．柠檬酸是有氧呼吸第二阶段的中间产物，该物质是脂肪合成的原料，C错误；D．由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物性状改变，因此若蛋白S基因发生突变，则细胞中脂肪的合成速率不一定显著上升，D错误。故选A。7．【答案】D【解析】离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子，像这样，物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。解答：A．主动运输仅发生在活细胞，A正确；B．主动运输需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，B正确；C．离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，C正确；D．主动转运可以吸收离子也可以将离子运出细胞，D错误。故选D。8．【答案】B【解析】据图分析，图甲中CFTR蛋白功能正常时，氯离子和水分子分别通过主动运输和自由扩散的方式正常运输到细胞外，细胞外的黏液为稀薄的；图乙中当CFTR蛋白功能异常（关闭）时，氯离子不能通过CFTR蛋白运输到细胞外，水分子也没有向细胞外运输，黏稠的分泌物不断积累。解答：A．据图分析可知，CFTR蛋白的打开与否和氯离子的跨膜运输有关，说明CFTR 蛋白的功能与其空间结构有关，A正确；B．细胞中的ATP含量是很少的，但是其转化是很迅速的，因此氯离子持续运输的过程不会导致 ADP 的大量积累，B错误；C．根据图甲分析已知，正常细胞内氯离子在CFTR蛋白的协助下，由低浓度向高浓度一侧运输，并且需要消耗能量，属于主动运输，C正确；D．图甲中随着膜外氯离子浓度升高，细胞外液渗透压升高，则H2O 向膜外扩散速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，D正确。故选B。9．【答案】B【解析】脂质包括脂肪．磷脂和固醇，主要是由C．H．O三种化学元素组成，有些还含有N和P。无机盐大多数以离子的形式存在，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是叶绿素的重要组成成分，Fe2+是构成血红蛋白的重要成分等；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐离子参与维持酸碱平衡和渗透压。解答：A．脂质主要是由C．H．O三种化学元素组成，有些还含有N和P，A错误；B．Fe2+是构成血红蛋白的重要成分，B正确；C．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解生成葡萄糖，水解产物不同，C错误；D．细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输，吸收离子的多少取决于细胞膜上载体的数量及供能情况，D错误。故选B。10．【答案】C【解析】11．【答案】B【解析】12．【答案】B【解析】植物的根是吸收水分的主要器官，吸收水分的发生是自由扩散，因此细胞液的浓度高于外界溶液浓度才能保证水顺浓度梯度进入细胞，而根吸收无机盐的方式是主动运输。解答：A．植物的根是吸收水分的主要器官，虽然沙漠和戈壁上极度缺水，但在长期的适应过程中，红柳却形成了极度发达的根系，它只能用这些根系从沙漠．戈壁的深处吸收水分，A错误；B．红柳可以生长在茫茫沙漠和戈壁滩上，说明红柳根毛细胞可以从土壤溶液中吸收水分，所以红柳的细胞液浓度应该大于土壤溶液的浓度，B正确；C．红柳根毛细胞的原生质层包括细胞膜．液泡膜及两膜之间的细胞质，但是不包括细胞核，C错误；D．沙漠中富含无机盐，无机盐可以通过主动运输的方式进入根细胞内，为红柳生长提供必需元素，D错误。故选B。13．【答案】A【解析】据图分析，A为载体蛋白，B为磷脂双分子层，C为信号分子，D为糖蛋白．a．d为主动运输，特点低浓度运输到高浓度，需要载体和能量；b．c为自由扩散，特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；具有糖蛋白的一侧代表膜外，其中a．b由膜外运向膜内，c．d则由膜内运向膜外。解答：A．蛋白质具有组成细胞膜的基本结构，载体蛋白运输功能，催化功能的酶，信息识别的糖蛋白等功能，A正确；B．b．c为自由扩散，由高浓度向低浓度运输，物质浓度影响b．c的运输速率，a．d为主动运输，也受到浓度的影响，B错误；C．若该膜是人的红细胞，葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不消耗能量，且运输方向也不对，不能用d表示，C错误；D．电子显微镜下可以观察到暗-亮-暗的三层结构，光学显微镜下无法观察，D错误。故选A。14．【答案】D【解析】植物液泡中的花青素在碱性环境中呈蓝色，酸性环境中呈红色。某同学用紫色矮牵牛花瓣为材料探究Na+跨膜运输的方式，A组加蒸馏水作为对照组，B组加入呼吸抑制剂后细胞呼吸无法进行，进而影响能量供应，根据B组Na+跨膜运输是否正常进行，可对Na+跨膜运输的方式做出判断。解答：A．探究Na+跨膜运输方式，需要活细胞，不能解离，A错误；B．伴随钼酸钠进入液泡而pH升高，而呈现蓝色，B错误；C．该实验需要与初始颜色比较，才能判断颜色是否变化，C错误；D．B组添加了呼吸抑制剂，不能进行细胞呼吸，没有能量的产生，B组细胞液泡几乎不变色，说明钼酸钠进入液泡需要消耗能量，所以推测Na+运输方式为主动运输，D正确。故选D。15．【答案】B【解析】16．【答案】A【解析】主动运输的特点：逆浓度梯度运输．需要载体．消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输．需要载体．不消耗能量；自由扩散的特点：顺浓度梯度运输．不需要载体．不消耗能量。解答：细胞吸收矿质离子的过程属于主动运输，而主动运输既需要载体协助，又需要ATP提供能量。由题可知加入的某种物质会被消耗完，而载体蛋白不会被消耗，故科学家注入的物质是ATP，A正确，BCD错误。故选A。17．【答案】A【解析】据图一分析，①表示蛋白质，②表示多糖，③表示磷脂双分子层；甲表示主动运输进入细胞，乙表示自由扩散，丙和丁表示协助扩散。分析图二，横坐标是氧气相对含量，纵坐标是钾离子吸收速率，随着氧气浓度增加，钾离子的吸收速率先增加后基本不变，说明钾离子的吸收需要消耗能量，属于主动运输。解答：A．物质运输的载体是蛋白质，图一中的③是磷脂双分子层，②表示多糖，不是物质跨膜运输必需的载体，A错误；BD．据图二曲线可知，开始随O2含量增多，呼吸速率加快，提供能量增多，K+吸收速率增大，随后O2含量继续增多，K+吸收速率受载体数量限制，不再增大，说明K+的吸收方式是主动运输，主动运输需要能量，BD正确；C．红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要能量，故图一中甲表示葡萄糖，则该细胞肯定不可能是哺乳动物红细胞，C正确；故选A。18．【答案】D【解析】根据题干信息分析，“人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运”属于协助扩散；“小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体，可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖”属于主动运输；“当细胞内葡萄糖浓度高时，小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中”属于协助扩散。解答：A．同一生物的不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，可能是协助扩散或主动运输，A正确；B．“小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体，可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖”属于主动运输；“当细胞内葡萄糖浓度高时，小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中”属于协助扩散，说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式可能不同，B正确；C．由题意知：人体红细胞膜吸收葡萄糖属于协助扩散，小肠上皮细胞在葡萄糖浓度较低时可通过主动运输吸收葡萄糖，当细胞内葡萄糖浓度高时，又可通过被动运输将葡萄糖转运到血液中，两者吸收葡萄糖都体现了选择性，C正确；D．“人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运”属于协助扩散，不需要ATP分解提供能量，D错误。故选D。