初升高暑期衔接2023高一生物精讲精练专题10主动运输

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专题10 主动运输【课程标准】《初中课程要求》概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程。概述尿液的形成和排出过程。《高中课程要求》举例说明大分子物质能够通过胞吞、胞吐进出细胞举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 【知识精讲】初中知识复习：气体分子无论在气体状态中，还是在溶解体液中，都在不断的运动，具有扩散性。一种气体总是由密度高的地方向密度低的地方扩散，直到平衡为止。气体的密度与压力有关，密度高，压力也大，密度低，压力也小。因此也可以说气体是由高压力的地方向低压力的地方扩散的。气体在肺泡和在组织内的交换，都是通过这种扩散作用实现的。肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外高中知识预习一、主动运输1.特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白协助、需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。2.实例：离子或其他物质逆浓度运输，如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞。3.载体蛋白的特点：具有特异性 （或专一性）；与被转运的离子或分子结合；转运过程中空间结构发生变化；具有饱和性；可重复利用。4.意义：普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，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。小分子物质三种跨膜运输方式比较【典例剖析】1．甲、乙两种物质在细胞内外的浓度情况如下图所示，在进行跨膜转运时，下列说法不正确的是（　　）。A．甲运出细胞一定有载体蛋白的参与B．该细胞在生活过程中积累乙物质，排出甲物质C．该图可体现细胞膜的选择透过性D．乙进入细胞一定不需要能量【答案】D【解析】A、甲在细胞膜外浓度高于细胞内，甲出细胞是从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要能量和载体，A正确；B、细胞内外甲、乙物质浓度不同，甲物质细胞内低于细胞外，乙物质细胞外低于细胞内，表明该细胞积累乙物质而排出甲物质，B正确；C、细胞内外甲、乙物质浓度不同，甲物质细胞内低于细胞外，乙物质细胞外低于细胞内，表明该细胞积累乙物质而排出甲物质，维持此种情况的原因正可体现细胞膜的选择透过性，C正确；D、乙物质细胞内浓度高，细胞外浓度低，进入细胞时是主动转运，需要能量和载体蛋白，D错误。故选D。2．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b表示物质的两种运输方式，不正确的是（    ） A．细胞膜的流动性主要由③决定，温度降低时，人鼠细胞融合时间变长B．②与细胞膜的选择透过性有关，神经细胞钠离子的运输可能需要②的参与C．b可表示小肠上皮细胞向组织液中运输酒精D．动物细胞膜表面起识别作用的有①，糖类和脂肪还可以在细胞膜表面形成糖脂【答案】D【解析】A、细胞膜的流动性主要是由磷脂双分子层的流动决定的，温度降低时， 分子的运动变慢，细胞膜流动变慢，融合时间更长，A正确；B、②是蛋白质，与细胞膜的选择透过性有关，神经细胞钠离子的在产生动作电位时运进细胞内是协助扩散，需要蛋白质的参与，细胞内钠离子的运出靠Na+—K+泵，主动运输，也需要蛋白质的参与，B正确；C、酒精的跨膜运输方式是自由扩散，不需要载体和能量，C正确；D、①是糖蛋白，在动物细胞膜表面具有识别作用，糖类和脂质在细胞膜表面形成糖脂，D错误。故选D。3．下图为物质运输的概念图，有关叙述正确的是（    ）A．胰岛素分泌到细胞外、吞噬细胞吞噬细菌如①②过程，需要载体但不消耗能量B．小分子或离子进出细胞的方式是③④过程，④逆浓度梯度运输，需载体、耗能C．被动运输是⑤⑥过程，若⑤是自由扩散，水分子进出细胞的方式还可能是⑥D．酶、RNA 等物质可通过③过程进出细胞核，该过程具有选择性、耗能【答案】C【解析】1.物质跨膜运输包括被动运输和主动运输，被动运输是顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量，包括自由扩散和协助扩散，前者不需要载体，后者需要载体；主动运输是逆浓度梯度的运输，需要载体，需要消耗能量；膜泡运输的方式有胞吐和胞吞，消耗能量，不需要载体。2.分析题图可知，①、②分别为胞吞和胞吐，③是主动运输，④是被动运输，⑤、⑥分别为自由扩散和协助扩散。A、胰岛素分泌到细胞外、吞噬细胞吞噬细菌分别属于胞吐和胞吞，消耗能量，不需要载体，A错误；B、小分子或离子进出细胞的方式是跨膜运输，即③④过程，④顺浓度梯度运输，不耗能，B错误；C、被动运输是⑤⑥过程，若⑤是自由扩散，则⑥是协助扩散，水分子可通过通道蛋白进出细胞，属于协助扩散，C正确；D、酶（如解旋酶）、RNA（如mRNA）等物质可通过核孔进出细胞核，该过程具有选择性、耗能，不属于跨膜运输，D错误。故选C。4．下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是（    ）A．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B．逆浓度梯度吸收物质时一定是主动运输，要消耗能量C．大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内，并且要消耗能量D．协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白【答案】B【解析】A、某些相对分子质量小的物质可以通过自由扩散进入细胞，而还有一些有机小分子（氨基酸、葡萄糖等）、离子一般通过主动运输的方式进入细胞，A错误；B、逆浓度梯度吸收物质时，需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，是主动运输，B正确；C、大分子有机物通过胞吞进入细胞，体现细胞膜的流动性，需要消耗能量，但不需要载体，C错误；D、协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，但协助扩散需要细胞膜上载体蛋白的协助，D错误。故选B。5．下列关于物质进出细胞的方式，正确的是（　　）A．胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合，需要载体协助B．通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输C．小分子物质都是通过自由扩散进入细胞，不消耗能量D．胰岛素的分泌需要消耗能量，故其跨膜运输的方式为主动运输【答案】B【解析】A、胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合，但是不需要载体协助，A错误；B、通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输，协助扩散也需要载体的协助，B正确；C、小分子物质进出细胞，有的属于自由扩散，有的属于协助扩散，有的属于主动运输，C错误；D、胰岛素的分泌需要消耗能量，其跨膜运输的方式为胞吐，D错误。故选B。【对点精练】6．下列说法中错误的是（    ）A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．水分子进出细胞是通过自由扩散C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白【答案】A【解析】A、果脯在腌制过程中，细胞由于失水过过多而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞，A错误；
B、水分子进出细胞的方式是自由扩散，不需要载体和能量，B正确；
C、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要载体，不需要能量，C正确；
D、大肠杆菌吸收K+属于主动运输，需要膜上的载体蛋白和消耗能量，D正确。
故选A。7．人的红细胞中Na+的浓度只有血浆中的1/6，据此判断正确的是（    ）A．摄入Na+是被动运输，排出Na+是主动运输B．摄入Na+是主动运输，排出Na+是被动运输C．摄入和排出Na+依赖相同的载体蛋白D．摄入和排出Na+都需要消耗ATP【答案】A【解析】根据题干信息分析，已知人的红细胞中钠离子浓度是血浆的1/6，说明说明钠离子浓度红细胞外高于红细胞内，则红细胞吸收钠离子是顺浓度梯度进行的，为被动运输；红细胞排出钠离子是逆浓度梯度进行的，为主动运输。A、根据以上分析已知，红细胞吸收钠离子为被动运输，排出钠离子为主动运输，A正确；B、根据以上分析已知，红细胞吸收钠离子为被动运输，排出钠离子为主动运输，B错误；C、红细胞吸收和排出钠离子依赖的载体蛋白应该是不同的，C错误；D、红细胞吸收钠离子为被动运输，不需要消耗ATP，D错误。故选A。8．下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是（    ）A．抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍酒精进入细胞B．细胞内能量供应的多少决定了物质跨膜运输的速率C．某些小分子物质也可以通过胞吐的方式从细胞中运出D．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中【答案】B【解析】A、酒精进入细胞为自由扩散，不需要载体，故抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍酒精进入细胞，A正确；B、被动运输不需要消耗能量，与细胞内能量供应的多少无关，B错误；C、某些小分子物质也可以通过胞吐的方式从细胞中运出，如某些神经递质通过胞吐方式运出突触前膜，C正确；D、主动运输矿质元素离子的过程既需要载体协助也需要消耗能量,故只发生在活细胞中，D正确。故选B。9．下列物质进出细胞的实例中，不需要载体蛋白协助，但需要消耗能量的是（    ）A．植物根细胞从土壤溶液中吸收NO3-、K+B．小肠上皮细胞吸收胆固醇、维生素DC．肾小管上皮细胞向原尿中分泌K+D．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶【答案】D【解析】A、植物根细胞从土壤溶液中吸收NO3－、K＋的方式是主动运输，需要载体，也需要消耗能量，A错误；B、小肠上皮细胞吸收胆固醇、维生素D的方式是自由扩散，不需要载体，也不需要消耗能量，B错误；C、肾小管上皮细胞向原尿中分泌K＋的方式是主动运输，需要载体，也需要消耗能量，C错误；D、唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式是胞吐，需要消耗能量，但是不需要载体的协助，D正确。故选D。10．下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是（　　）A．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体的功能有关，若线粒体DNA受损伤，对神经细胞吸收K＋没有影响B．相对分子质量比较小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞C．胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量，因此胰岛素出入细胞属于主动运输D．对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理，结果吸收甘氨酸的功能丧失，最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白结构发生变化【答案】D【解析】A、若线粒体受损伤，则线粒体的功能受阻碍，神经细胞吸收离子需要能量，会有影响，A错误；B、一般情况，离子进入细胞的方式是主动运输，B错误；C、胰岛素属于生物大分子物质，分泌出细胞的方式属于胞吐，C错误；D、吸收甘氨酸的功能丧失，最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化，D正确。故选D。【必备知识】