新教材2023年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐（课件+夯基提能作业）新人教版必修1

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第4章　第2节A　级·基础达标练一、选择题1．(2021·醴陵二中、醴陵四中两校联考)下列关于物质跨膜运输实例的说法，不正确的是(　C　)A．葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，图表示钾离子进入细胞的方式B．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程解析：图示物质运输过程需要消耗能量，属于主动运输方式，钾离子通过主动运输进入细胞，A项正确；植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜，B项正确；小分子不一定能通过细胞膜，大分子物质可通过胞吞、胞吐进出细胞，C项错误；水分子通过被动运输进出细胞，细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程，D项正确。2．氨基酸分子不能以下列哪种方式进出细胞(　D　)A．胞吐 B．主动运输C．协助扩散 D．自由扩散解析：某些氨基酸分子(如谷氨酸、天冬氨酸)可以作为神经递质，以胞吐的方式由神经元细胞分泌；作为较大的分子，氨基酸在顺浓度梯度的情况下，可以通过协助扩散进出细胞，在逆浓度梯度的情况下，则可以主动运输的方式进出细胞，但无法以自由扩散的方式进出细胞，A、B、C选项均能，而D选项不能。3．(2022·浙江宁波高一质检)下图为物质出入细胞的某种方式的示意图。下列叙述错误的是(　C　)A．该过程体现了细胞膜的流动性B．人体细胞存在这种物质出入细胞的方式C．这种方式转运的物质是大分子物质D．在细胞质中出现的小泡可与溶酶体融合解析：图示为胞吞过程，体现了细胞膜的流动性，A项正确；人体细胞存在这种物质出入细胞的方式，如吞噬细胞吞噬抗原，B项正确；胞吞、胞吐也会转运小分子物质，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，C项错误；在细胞质中包裹着衰老细胞器的小泡可与溶酶体融合，D项正确。4．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能源物质，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到小肠上皮细胞中的方式是(　B　)A．主动运输、主动运输B．胞吞、主动运输C．主动运输、胞吞D．被动运输、主动运输解析：免疫球蛋白是大分子物质，进入细胞的方式只能是胞吞(内吞)；半乳糖是小分子物质，本题题干中提出“小肠上皮细胞通过消耗ATP”，半乳糖的运输方式中消耗能量(ATP)的只有主动运输一种方式。5．(2021·首都师范大学附属中学期末)物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同。下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜的三种不同情况。A、B、C表示的物质跨膜运输方式分别是(　B　)A．主动运输、易化扩散、自由扩散B．自由扩散、协助扩散、主动运输C．自由扩散、简单扩散、易化扩散D．自由扩散、协助扩散、被动运输解析：据图分析，A曲线图细胞外浓度与运输速率成正比，属于自由扩散；B曲线图中，在一定浓度范围内，随着细胞外浓度的增加，运输速率加快，到达一定浓度时，物质跨膜运输速率不再增加，属于协助扩散；C曲线图中物质运输方向可以是低浓度运输到高浓度，属于主动运输。故选B。6．(2022·吉林省实验中学月考)如图表示植物从土壤中吸收某种矿质元素离子的过程。下列相关叙述错误的是(　D　)A．该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，为主动运输B．该矿质元素离子逆浓度梯度运输C．如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输D．运输该矿质元素离子的载体蛋白不能被重复使用解析：据题图可知，该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要消耗能量，是主动运输，A正确；该矿质元素离子逆浓度梯度运输，B正确；该矿质元素离子的运输需要载体蛋白，如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，则该矿质元素离子不能被运输，C正确；载体蛋白可重复使用，D错误。二、非选择题7．图1表示物质进出细胞的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子(Mg2＋、Ca2＋、SiO)的浓度。请根据图回答问题：(1)细胞膜功能的主要承担者是蛋白质(或膜蛋白)，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，这依赖于细胞膜具有一定的流动性。(2)在图1中的a～e的五种过程中，代表主动运输的是a、e，能表示乙醇运输过程的是b，能表示K＋从血浆进入红细胞过程的是a。(3)从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是Ca2＋，水稻需求量最大的离子是SiO，说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性，这与细胞膜上的载体蛋白的种类有关。(4)水稻培养液里的Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度，原因是水稻细胞吸收水分的速率大于吸收离子的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收离子的比例)。解析：(1)蛋白质是细胞膜功能的主要承担者，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，说明细胞膜具有一定的流动性。(2)图1中a、e过程需要消耗能量，为主动运输，b为自由扩散，c、d为协助扩散。乙醇运输过程为自由扩散，属于b过程；K＋从血浆进入红细胞的过程需要消耗能量，属于主动运输，为a过程。(3)由图2分析可知，水稻吸收的SiO多，对Ca2＋、Mg2＋吸收量少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO吸收量少，说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性，与细胞膜上载体蛋白的种类有关。(4)水稻吸收培养液中水分的比例大于吸收离子的比例，导致溶液中Mg2＋、Ca2＋浓度高于初始浓度。B　级·合格达标练一、选择题1．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)，下列说法错误的是(　B　)A．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．制备细胞膜可选用老鼠的红细胞作实验材料D．图示五种方式代表被动运输的是b、c、d解析：据题图可知，甲为蛋白质，功能越复杂的细胞膜，甲的种类和数量越多，A正确；丙是糖蛋白，与细胞的识别和细胞间的信息交流有关，但高等植物细胞可通过胞间连丝实现细胞间的信息交流，不依赖于丙，B错误；制备细胞膜一般选用哺乳动物成熟的红细胞，故可选用老鼠的红细胞作实验材料，C正确；据题图分析可知，图示方式中代表被动运输的有b、c、d，D正确。2．如下图所示，某些植物细胞利用①把细胞内的H＋运出，导致细胞外H＋浓度较高；能够依靠②和H＋浓度差把H＋和X分子运入细胞。以下叙述正确的是(　C　)A．①和②的化学本质不同B．①和②的空间结构相同C．H＋运出细胞的方式是主动运输D．氧气浓度对细胞吸收X分子无影响解析：分析题图可知，①②均为转运蛋白，化学本质均为蛋白质，A项错误；蛋白质的空间结构决定功能，①②的功能不同，故可推测其空间结构也不相同，B项错误；根据图示可知，H＋运出细胞需要载体蛋白和消耗能量，故其运输方式为主动运输，C项正确；由图可知，H＋运出细胞需要消耗能量，而细胞外和细胞内的H＋浓度梯度产生的势能，又可推动细胞对H＋和X分子的吸收，氧气浓度可影响H＋外运，进而影响细胞外和细胞内H＋浓度差，从而影响对X分子的吸收，故氧气浓度对细胞吸收X分子有影响，D项错误。3．(2022·河南信阳模拟)如图为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，下列分析错误的是(　B　)A．根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧B．图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水的方式相同C．图中a和b不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输D．用蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na＋等物质的运输解析：根据图示中耗能情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧，A正确；由图示可知，葡萄糖进入细胞需要载体蛋白协助，而水分子进入细胞的方式为自由扩散，不需要载体蛋白协助，B错误；a代表磷脂分子，b代表蛋白质，磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，导致细胞膜具有一定的流动性，有利于物质的跨膜运输，C正确；葡萄糖、Na＋等物质的运输均需载体蛋白的协助，因此用蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na＋等物质的运输，D正确。4．如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，下列有关说法错误的是(　A　)A．图甲中B代表磷脂双分子层，磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的B．动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，说明B具一定的流动性C．甘油和葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程可分别用图甲中编号b、a表示D．图乙的运输方式表示自由扩散，图丙表示主动运输解析：图甲中B代表磷脂双分子层，磷脂分子是由胆固醇、甘油、脂肪酸和磷酸组成，A错误；动物细胞吸水膨胀时B磷脂双分子层的厚度变小，说明细胞膜具一定的流动性，B正确；甘油和葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程可分别用图甲中b自由扩散、a主动运输，C正确；表示图乙的运输方式表示自由扩散，因为随着细胞外液浓度的增大，运输效率也增大；图丙表示主动运输，因为物质可以逆着浓度梯度运输，D正确。故选A。5．(不定项)(2020·江苏南通高三一模)下图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图，下列相关叙述正确的是(　ABC　)A．蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差B．蛋白2具有催化功能C．蛋白3运输Fe2＋的方式属于主动运输D．蛋白4运输Fe2＋需要消耗ATP解析：据图分析，亚铁血红素通过蛋白1进入细胞，由高浓度向低浓度运输，为协助扩散；Fe3＋在蛋白2的作用下变成了Fe2＋，说明蛋白2是酶，具有催化功能；Fe2＋通过蛋白3逆浓度梯度进入细胞，说明其运输方式为主动运输；H＋通过蛋白3顺浓度梯度进入细胞，说明其运输方式为协助扩散；蛋白4运输Fe2＋是从高浓度向低浓度运输，为协助扩散，不需要消耗ATP；蛋白5能使Fe2＋转变成Fe3＋，说明蛋白5为酶，具有催化功能。6．(不定项)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是(　BC　)A．载体①逆浓度运输溶质分子B．载体②具有ATP酶活性C．载体①和②转运方式相同D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快解析：本题主要考查物质跨膜运输方式与识图能力。由图分析可知，载体①逆浓度梯度运输溶质分子，需要消耗ATP，A项正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B项错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C项错误；协助扩散有载体协助，物质运输速率较自由扩散快，D项正确。二、非选择题7．(2021·湖北宜昌夷陵中学高一段考)如图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题：(1)很多研究成果都有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子。(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[乙]载体蛋白的活性。(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。①实验步骤a．取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸(或完全抑制呼吸作用)。c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率。②实验结论a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；b．若乙组对Ca2＋，K＋的吸收速率明显小于甲组的吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。解析：(1)“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]磷脂分子，因为磷脂分子为脂质，根据相似相溶原理，脂溶性物质易透过生物膜。(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2＋的吸收明显减少，但对K＋、C6H12O6的吸收不受影响，这说明影响因素不是能量，最可能是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[乙]载体蛋白的活性。(3)实验目的是探究柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，因此控制能量的有无是关键。生命活动所需能量来自细胞呼吸，可以通过控制细胞呼吸达到目的，所以乙组实验处理是抑制细胞呼吸。一段时间后检测两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率，若吸收速率相同，则为被动运输；若吸收速率表现为甲组快，则为主动运输。