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PAGE1专题08物质出入细胞的方式1.物质出入细胞的方式(连线)2.影响物质跨膜运输因素的分析(1)浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中,浓度差越大,运输速率越大;协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受载体数量的限制。(2)载体数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下,载体蛋白数量越多,运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。(3)氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。①P点时,无氧呼吸为离子的吸收提供能量。②PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率也越大。③Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。(4)温度解题技巧“三看法”快速判定物质出入细胞的方式一、单选题1.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na﹢逆浓度梯度运入液泡,降低Na﹢对细胞质基质中酶的伤害。下列有关叙述不正确的是()A.Na﹢进入液泡的方式属于主动运输B.Na﹢进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C.该载体蛋白作用的结果提高了细胞的吸水能力D.该载体蛋白发挥作用时不会改变其结构【答案】D【分析】被动运输包括自由扩散和协助扩散,二者均是顺浓度梯度运输,不消耗能量,协助扩散需要转运蛋白的协助;主动运输是逆浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,消耗能量。【详解】A、由题意分析可知,Na+逆浓度梯度进入液泡,需要载体蛋白的协助,属于主动运输,A正确;B、Na﹢进入液泡的过程需要载体蛋白的协助,体现了液泡膜的选择透过性,B正确;C、该载体蛋白将细胞质基质中的Na﹢逆浓度梯度运入液泡,增大了细胞液浓度,其作用的结果提高了细胞的吸水能力,C正确;D、该载体蛋白发挥作用时它的空间结构会发生改变,D错误。故选D。2.变形虫摄取食物的方式是()A.被动转运 B.主动转运 C.胞吞 D.胞吐【答案】C【分析】胞吞和胞吐的原理是膜的流动性,一般运输的是大分子以及颗粒性的物质,该过程需要消耗能量。【详解】变形虫摄取食物通过胞吞的形式将食物包裹形成小泡,利用膜的流动性将食物包裹进入细胞内。故选C。3.掌控着道道闸门,驱动着各式舟车,输入输出中忙碌,被动主动间选择,细胞膜这一边界控制着不同物质的进出,其运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关说法正确的是()A.细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入,而对细胞有害的物质不能进入B.向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞C.载体蛋白参与的跨膜运输一定是主动运输,通道蛋白参与的跨膜运输一定是协助扩散D.将胚胎干细胞均分为两组且置于相同浓度的Q溶液中,若未通入空气组的胚胎干细胞吸收Q的速率小于通入空气组胚胎干细胞的吸收速率,则可推断该细胞吸收Q的方式为主动运输【答案】D【分析】1、细胞腰的功能:①将细胞与外界环境分开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的物质交流。细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。细胞膜的功能特点:具有选择透过性。2、物质跨膜运输的方式的比较:【详解】A、细胞膜是细胞的一道屏障,可以控制物质的进出,一般细胞需要的物质能够进入,而对细胞有害的物质不能进入,但是这种控制不是绝对的,有时候细胞不需要的也能进入细胞内,如某些病原体,A错误;B、向细胞内注射物质后,细胞膜上不会留下一个空洞,因为细胞膜具有流动性,B错误;C、载体蛋白参与的跨膜运输可能是协助扩散或主动运输,通过通道蛋白参与的跨膜运输属于协助扩散,C错误;D、根据题意分析可知,胚胎干细胞对Q的吸收受到通入空气的影响,空气是影响呼吸作用产生ATP的因素,因此说明Q的吸收方式为主动运输,D正确。故选D。4.如图为小肠上皮细胞的结构和部分功能示意图,细胞膜的皱褶在细胞表面形成许多面向肠腔的微绒毛,微绒毛上具有Na+—葡萄糖同向共运载体(SGLT1),Na+经SGLT1由胞外顺浓度梯度转运至胞内的同时葡萄糖由胞外逆浓度梯度转运至胞内。基底膜上有葡萄糖转运体(GLUT2)和Na+—K+泵。下列相关叙述错误的是()A.微绒毛增大了小肠上皮细胞对H2O和其他营养物质的吸收面积B.小肠上皮细胞对H2O的吸收是自由扩散,对K+的吸收是主动运输C.小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+是协助扩散,Na+外排需要消耗ATPD.葡萄糖经主动运输进入小肠上皮细胞由ATP直接供能,经协助扩散进入组织液【答案】D【分析】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。【详解】A、微绒毛可以增大小肠上皮细胞的吸收面积,进而有利于小肠绒毛上皮细胞对H2O和其他营养物质的吸收,A正确;B、结合图示可知,小肠上皮细胞对H2O的吸收不消耗能量,也不需要载体,因此为自由扩散,对K+的吸收消耗能量,是主动运输,B正确;C、小肠上皮细胞通过同向共运载体(SGLT1)从高浓度的肠腔吸收Na+,是协助扩散,Na+-K+泵泵出Na+需消耗ATP,为主动运输,C正确;D、葡萄糖经主动运输进入小肠上皮细胞由Na+的浓度差提供动力,并不直接消耗ATP,其运输到组织液为协助扩散,D错误。故选D。5.协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量,也可能不消耗能量;通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列有关物质进出细胞方式的叙述,错误的是()A.无转运蛋白参与的物质进出细胞方式都是自由扩散B.Na+不能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞C.Ca2+进出细胞需要转运蛋白的协助D.肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式属于被动运输【答案】A【分析】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。【详解】A、无转运蛋白参与的物质转运过程除了自由扩散外,还可能是胞吞和胞吐,A错误;B、Na+不能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞,只能通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞,因为细胞外的钠离子浓度往往较高,B正确;C、Ca2+进出细胞属于主动运输,需要载体蛋白的协助,也需要消耗能量,C正确;D、肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式是顺水分子的相对浓度梯度进行的,属于被动运输中的协助扩散,D正确。故选A。6.下列关于主动运输的叙述,错误的是()A.只发生在活细胞 B.一定消耗能量C.一定需要载体蛋白协助 D.只能吸收物质【答案】D【分析】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。【详解】A、主动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,因此仅发生在活细胞,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、主动运输一定需要载体蛋白协助,来实现物质的跨膜运输,C正确;D、主动运输可以吸收物质也可以将物质运出细胞,D错误。故选D。7.物质跨膜运输方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关物质跨膜运输的表述不正确的是()A.细胞膜和液泡膜都能相当于半透膜B.水分子进出细胞,都是通过自由扩散的方式进行C.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的D.甘油等脂溶性小分子容易通过自由扩散方式进入细胞与膜的基本支架磷脂双分子层有关【答案】B【分析】自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如水、气体、小分子脂质;协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。【详解】A、细胞膜和液泡膜具有选择透过性,都相当于半透膜,A正确;B、水分子通过水通道蛋白进出细胞属于协助扩散,故水并不都是通过自由扩散方式进出细胞的,B错误;C、载体蛋白在转运离子或分子时,会与离子或分子结合,导致发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷适宜的分子或离子通过,二者在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的,C正确;D、甘油等脂溶性小分子容易通过自由扩散方式进入细胞与膜的基本支架磷脂双分子层有关(磷脂属于脂质,物质相似相溶),D正确。故选B。8.下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不正确的()A.若图示为肝细胞膜,则水分子进入细胞的运输方向是Ⅰ→ⅡB.细胞膜的结构特点具有选择透过性C.适当提高温度将加快②和③的流动速度D.图中b过程属于被动运输,a过程经过的结构是载体蛋白【答案】B【分析】据图分析可知,①表示糖蛋白,只分布于细胞膜外侧,故Ⅰ为细胞外侧,Ⅱ为细胞内侧;②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层;a的运输方向是低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输;b物质的运输方向是高浓度到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散。【详解】A、若图示为肝细胞膜,Ⅰ侧含有糖蛋白,代表膜外,则水分子的运输方向是Ⅰ→Ⅱ,A正确;B、细胞膜的结构特点具有一定的流动性,B错误;C、温度升高能提高分子的运动速率,所以适当提高温度将加快②和③的流动速度,C正确;D、图中b过程是自由扩散,属于被动运输,a是主动运输,需要载体和能量,D正确。故选B。9.某种植物细胞在浓度分别为200mmol/L和400mmol/L的M物质溶液中,细胞吸收M的速率都是10mmol/min。对此结果解释最不合理的是()A.细胞吸收M需要载体蛋白的参与 B.细胞吸收M的方式可能为主动运输C.细胞吸收M的方式为自由扩散 D.所需能量可能供应不足【答案】C【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水,CO2,甘油。协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。主动运输的特点是需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+。【详解】A、200mmol/L和400mmol/L的M物质溶液中,细胞吸收M的速率都是10mmol/min,说明物质M运输可能受到载体数量的限制,A不符合题意;B、物质M的运输速率随着外界浓度的提高没有提高,因此可能运输方式是主动运输,B不符合题意;C、自由扩散的动力是浓度差,与外界溶液成正比,与题意中“在浓度分别为200mmol∕L和400mmol∕L的M物质溶液中,细胞吸收M的速率都是10mmol∕min”不符合,C符合题意;D、随着外界浓度的增大,而物质运输速率没有提高,因此可能受到能量的限制,D不符合题意。故选C。10.下图表示葡萄糖跨膜运输的过程,下列分析错误的是()A.该膜可能是红细胞膜B.此过程与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式不相同C.该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸D.此过程的动力来自膜两侧葡萄糖的浓度差【答案】C【分析】据图分析,该图中葡萄糖进入细胞内需要载体蛋白的协助,不消耗能量,因此葡萄糖进入该细胞方式为协助扩散,而小肠上皮细胞吸收葡萄糖方式为主动运输,据此分析。【详解】A、葡萄糖进入该细胞方式为协助扩散,因此该膜可能是红细胞膜,A正确;B、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,两者方式不相同,B正确;C、载体蛋白具有特异性,运输葡萄糖的载体蛋白不能运输氨基酸,C错误;D、葡萄糖协助扩散动力来自膜两侧葡萄糖的浓度差,D正确。故选C。11.医学上发现的一种“穿肠蛋白质”可被肠道直接吸收,这为许多药物的利用提供了一条途径。“穿肠蛋白质”被肠道吸收的方式是()A.自由扩散 B.渗透作用C.主动运输 D.胞吞【答案】D【分析】对于一些小分子或离子可以通过自由扩散、协助扩散或主动运输的方式进行跨膜运输,对于大分子则不能通过跨膜运输,需要通过胞吐会胞吞的方式进行运输。【详解】由题意知,“穿肠蛋白质”是大分子物质,“穿肠蛋白质”被肠道吸收的方式是胞吞,D符合题意。故选D。12.下列关于细胞物质输入和输出的叙述,错误的是()A.氧气浓度不会影响肌细胞吸收维生素D的速率B.物质通过载体蛋白进行协助运输时都会消耗ATPC.没有线粒体的细胞也能进行主动运输D.大分子有机物会通过胞吐排到细胞外【答案】B【分析】物质运输的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐等。自由扩散、协助扩散、主动运输一般是指对离子、小分子的运输,自由扩散、协助扩散都不需要消耗能量,是顺浓度梯度运输,协助扩散需要载体蛋白质协助;主动运输需要消耗能量,也需要载体蛋白质协助,是逆浓度梯度运输;胞吞和胞吐一般是大分子物质的运输,需要消耗能量,依赖于膜的流动性,通过囊泡运输实现。【详解】A、肌细胞吸收维生素D属于自由扩散,不需要能量,故氧气浓度不会影响肌细胞吸收维生素D的速率,A正确;B、物质通过载体蛋白进行协助运输时不一定会消耗ATP,如协助扩散,B错误;C、没有线粒体的细胞,也能细胞呼吸产生ATP,也能进行主动运输,C正确;D、大分子有机物会通过胞吐排到细胞外,体现了细胞膜的流动性,D正确。故选B。13.下图为物质出入细胞的四种方式示意图,相关叙述不正确的是()A.葡萄糖通过②方式进入红细胞B.以上四种方式中,需要消耗能量的是③和④C.④为胞吐,体现了细胞膜的选择透过性D.③为主动运输,K+通过此方式进入小肠绒毛上皮细胞【答案】C【分析】小分子物质的运输方式及其特点: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)协助扩散高浓度到低浓度是否葡萄糖进入红细胞主动运输低浓度到高浓度是是几乎所有离子、氨基酸【详解】A、葡萄糖通过②协助扩散的方式进入红细胞,A正确;B、以上四种方式中,需要消耗能量的是③主动运输和④胞吐,B正确;C、④为胞吐,体现了细胞膜的流动性,C错误;D、③为主动运输,K+通过此方式进入小肠绒毛上皮细胞,D正确。故选C。14.如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列有关叙述错误的是()A.a与b过程的实现与生物膜的流动性有关B.a与b是普遍存在的物质跨膜运输的方式C.a过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解D.细胞通过a过程摄取大分子时不需要被膜上的蛋白质识别【答案】D【分析】分析题图可知:a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。【详解】A、a胞吞与b胞吐过程的实现与生物膜的流动性有关,A正确;B、a胞吞与b胞吐是普遍存在的物质跨膜运输的方式,大分子物质进出细胞通常是以这两种方式进行,B正确;C、a胞吞过程形成的囊泡,可能是吞噬处理的侵入的病原体等物质,在细胞内可以被溶酶体降解,C正确;D、大分子有机物通过胞吞进入细胞时,利用细胞膜的流动性,不需要载体协助,但要与膜上的蛋白质识别与结合,D错误。故选D。15.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列叙述正确的是()A.钠-碘同向转运体以协助扩散的方式将碘转运到甲状腺滤泡上皮细胞内B.寒冷信号能直接刺激甲状腺滤泡上皮细胞合成并分泌更多的甲状腺激素C.增大甲状腺滤泡上皮细胞内外Na+的浓度梯度可增强滤泡细胞的摄碘能力D.抑制钠-钾泵的活性和抑制过氧化物酶的活性对甲状腺激素合成的影响不同【答案】C【分析】甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,运输到垂体后,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见,甲状腺激素的分级调节,也存在着负反馈调节机制。【详解】A、由题意可知,甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-碘同向转运体通过借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,说明碘进入甲状腺滤液上皮细胞需依赖Na+的浓度梯度形成的电化学热能,即需要消耗能量,所以转运方式为主动运输,A错误;B、寒冷信号需通过反射弧促进下丘脑合成分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,再通过垂体合成分泌促甲状腺激素,才能促进甲状腺滤泡上皮细胞合成分泌更多的甲状腺激素,B错误;C、由题意可知,甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-碘同向转运体通过借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,所以增大甲状腺滤泡上皮细胞内外Na+的浓度梯度可增强滤泡细胞的摄碘能力,C正确;D、抑制钠-钾泵的活性会导致细胞内外Na+的浓度梯度减小,从而减少甲状腺滤泡上皮细胞对碘的摄入,抑制过氧化物酶的活性会导致摄入的碘不能活化,因此二者对甲状腺激素合成的影响相同,D错误。故选C。16.细胞中的蛋白质等分子会解离为R-和H+两种离子,H+被细胞膜上的H+泵泵出细胞外,使细胞呈现内负外正的电位差,成为细胞积累正离子的主要动力。由于细胞内不扩散的负离子R-的吸引,溶液中某阳离子向细胞内扩散,最终膜两侧离子浓度不相等,但达到了离子扩散速度相等的平衡,称为杜南平衡。下列叙述正确的是()A.蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞外的方式为被动运输B.杜南平衡积累离子是某阳离子顺电势梯度向细胞内扩散的结果C.在达到杜南平衡状态时细胞内外不会发生水分子的交换D.在KCl溶液中扩散平衡时。细胞内的K+浓度小于细胞外的K+浓度【答案】B【分析】被动运输包括自由扩散和协助扩散。自由扩散:物质从高浓度到低浓度、不需要载体、不耗能,如水、二氧化碳、氧气、甘油、脂肪酸等小分子脂质物质;协助扩散:物质从高浓度到低浓度、需要载体、不耗能,如葡萄糖进入红细胞。主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体,消耗能量,如离子、氨基酸等。【详解】A、蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞外的方式为主动运输,A错误;B、根据杜南平衡积累的离子是由于H+被细胞膜上的H+泵泵出细胞外,使细胞呈现内负外正的电位差,此时细胞外的电势高于细胞内的电势,某阳离子从细胞外向细胞内的扩散,属于顺电势梯度,B正确;C、水分子进出细胞是自由扩散的方式,在达到杜南平衡状态时,细胞内外会发生水分子的交换,C错误;D、根据杜南平衡可知,钾离子是阳离子,不断向细胞内扩散,使细胞内的K+浓度大于细胞外的K+浓度,D错误。故选B。17.图为人体红细胞从血浆中摄取葡萄糖的过程示意图。据图分析,葡萄糖分子进入红细胞的方式是()A.渗透 B.胞吞 C.易化扩散 D.主动运输【答案】C【分析】1、易化扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。2、渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧;条件是半透膜和浓度差。【详解】据图可知,人体红细胞从血浆中摄取葡萄糖需要载体蛋白协助,且为顺浓度梯度运输,故属于易化扩散。C符合题意。故选C。18.将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中,测定不同情况下吸收Q的速率,结果如下表所示,由表中数据能得出的结论是()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3mmol·min-15mmol·min-1成熟红细胞3mmol·min-13mmol·min-1A.两种细胞吸收Q均取决于浓度差B.两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与C.胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输D.成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输【答案】C【分析】根据表格分析,胚胎干细胞对Q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Q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.【详解】A、表中数据无法判断,两种细胞吸收Q与浓度差有关,A错误;B、胚胎干细胞吸收Q一定需要载体蛋白的参与,B错误;C、根据表格分析,胚胎干细胞对Q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转运,C正确;D、哺乳动物成熟红细胞对Q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,D错误。故选C。19.缬氨霉素是原核生物产生的一种由12个氨基酸组成的环状多肽,其作用于动物细胞后可提高K+顺浓度梯度运输的速率,还会抑制线粒体中ATP的合成,下列说法不正确的是()A.缬氨霉素中含有12个肽键B.缬氨霉素可抑制K+的主动运输C.缬氨霉素可促进K+的协助扩散D.控制缬氨霉素合成的基因位于染色体上【答案】D【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:自由扩散协助扩散主动运输运输方向顺浓度梯度
高浓度→低浓度顺浓度梯度
高浓度→低浓度逆浓度梯度
低浓度→高浓度载体不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗举例O2、CO2、H2O、N2
甘油、乙醇、苯、尿素葡萄糖进入红细胞Na+、K+、Ca2+等离子;
小肠吸收葡萄糖、氨基酸【详解】A、缬氨霉素是原核生物产生的一种由12个氨基酸组成的环状多肽,含有12个肽键,A正确;B、缬氨霉素抑制线粒体中ATP的合成,故缬氨霉素可抑制K+的主动运输,B正确;C、缬氨霉素作用于动物细胞后可提高K+顺浓度梯度运输的速率,故缬氨霉素可促进K+的协助扩散,C正确;D、缬氨霉素是由原核生物产生的一种环状多肽,原核生物没有染色体,控制缬氨霉素合成的基因不会位于染色体上,D错误。故选D。二、多选题20.如图所示,载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的逆浓度梯度运输。下列叙述错误的是()A.图中所示过程体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点B.图中细胞对C6H12O6和K+的吸收方式属于主动运输C.图中细胞的胞外pH高于胞内pHD.图中载体蛋白有的具有催化的功能【答案】AC【分析】据图分析:载体蛋白1在Na+-K+泵转运离子的同时又把Na+和葡萄糖运进细胞内,而载体蛋白2在Na+-K+泵转运离子的同时又把Na+转运到细胞内,把氢离子运出细胞。【详解】A、图中所示物质的运输依靠特定的载体完成,说明细胞膜的功能特点具有选择透过性,A错误;B、图中细胞对C6H12O6的吸收方式属于主动运输,动力依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差,K+的吸收方式属于主动运输,能量来源于ATP水解,B正确;C、图中氢离子的运输是主动运输,动力依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差,说明细胞外氢离子浓度高,则胞外pH低于胞内pH,C错误;D、“Na+-K+泵”可以催化ATP水解,故具有ATP酶活性,所以Na+-K+泵既有运输功能,又有催化功能,D正确。故选AC。21.下图表示几种不同物质进出神经细胞的跨膜运输方式。a~d表示不同物质,①~④表示不同转运方式,甲、乙代表组成细胞膜的两种主要物质。下列相关叙述正确的是()A.物质甲构成了细胞膜的基本支架,物质乙在细胞膜上的分布是不对称的B.在①②③这三种转运方式中,物质都是顺浓度梯度进行跨膜运输的C.物质a可能是Na+,若细胞中ATP不足,则可能会引起细胞内Na+增加D.物质c可能是K+,若细胞外液中K+增多,则可能导致动作电位值增大【答案】ABC【分析】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。题图分析,甲表示磷脂双分子层,乙表示载体蛋白,①表示自由扩散,②表示协助扩散,③表示协助扩散,④表示主动运输。【详解】A、物质甲是磷脂双分子层,构成了细胞膜的基本支架,物质乙是蛋白质,蛋白质在细胞膜上的分布是不对称的,A正确;B、①②③这三种转运方式均为被动运输,其运输方式是顺浓度梯度进行的,B正确;C、物质a的转运方式是主动运输,因此物质a可能是Na+,若细胞中ATP不足,导致钠离子转运出细胞受阻,进而可能会引起细胞内Na+增加,C正确;D、物质c可能是Na+,Na+主要分布在细胞外液中,若细胞外液中Na+增多,则可能导致动作电位值增大,D错误。故选ABC。三、综合题22.下图甲为物质出入细胞膜的示意图,图乙表示物质出入细胞膜的方式与浓度的关系请回答下列问题:([]填字母)(1)图甲中,A和D组成的物质是_____,其作用是_____________;B代表_______________,其具有_____________,使细胞的物质交换能够顺利进行。(2)图甲的a~e过程中,代表主动运输的是___________;图甲中可用图乙中①表示的过程是_________,可用图乙中②表示的过程是_____。(3)人体白细胞吞噬细菌时能够变形,这与细胞膜的__________性有关。(4)膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中[]_________的种类和数量。【答案】糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系磷脂双分子层(一定的)流动性a、eba流动A蛋白质【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示多糖;a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。图乙中,①曲线中物质的跨膜运输速率取决于浓度差,属于自由扩散;②曲线图中,物质能从低浓度一侧运输到高浓度一侧,表示主动运输。【详解】(1)图甲中,A表示蛋白质,D表示多糖,A和D组成的物质是糖蛋白,分布在细胞膜外侧,与细胞表面的识别有密切关系。B表示磷脂双分子层,其具有一定的流动性。(2)主动运输是逆浓度梯度运输,需要载体,消耗能量,图中a、e表示主动运输。图乙中①表示自由扩散,运输速率只与浓度差有关,与图甲中b的运输方式相同。图乙中②的运输方式可逆浓度梯度向细胞内运输,表示主动运输,与图甲中的a方式相同。(3)人体白细胞吞噬细菌时能够变形,这与细胞膜的流动性有关。(4)蛋白质是生命活动的承担者,膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中[A]蛋白质的种类和数量。【点睛】本题考查了细胞膜的组成和结构以及功能、物质跨膜运输的相关知识,解答本题是要准确理解、运用坐标图信息,并能够转化为文字信息,将这些信息与跨膜运输结合起来,理解三种运输方式的运输速率与物质浓度、载体蛋白和能量的关系。23.肾小管上皮细胞对水的渗透能力较差,抗利尿激素能通过增加肾小管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量,进而提高肾小管对水的通透性。回答下列相关问题:(1)低渗条件下,水分子会通过自由扩散(渗透)的方式穿过细胞膜的_____________,从而少量进入肾小管细胞。(2)下丘脑内分泌细胞中,抗利尿激素通过囊泡被运输到细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合后,抗利尿激素会被排到细胞外;抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上的受体结合后,能促进细胞内运输水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,使细胞膜上水通道蛋白的数量增加。①下丘脑内分泌细胞排出抗利尿激素的方式是_____________,该方式与主动运输的共向点是_______________________________________。②水分子借助水通道蛋白快速通过细胞膜的方式是_____________扩散;该方式中,水分子虽然借助水通道蛋白进行运输,但不会与水通道蛋白结合;该方式与主动运输的共同点是__________________________。③下图均表示细胞运输蛋白质的囊泡,其中可以表示分泌蛋白、水通道蛋白的分别是蛋白_____________、蛋白_____________。【答案】磷脂双分子层胞吐都需要消耗(细胞呼吸所释放的)能量(或都需要膜蛋白参与或都与磷脂双分子层的流动性有关)协助都需要借助膜蛋白AB【分析】1.流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌人磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。2.分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。3.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。【详解】(1)磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架,即低渗条件下,水分子会通过自由扩散(渗透)的方式穿过细胞膜的磷脂双分子层,进入肾小管细胞。(2)下丘脑内分泌细胞中,抗利尿激素通过囊泡被运输到细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合后,抗利尿激素会被排到细胞外;抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上的受体结合后,能促进细胞内运输水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而使细胞膜上水通道蛋白的数量增加。①下丘脑内分泌细胞通过胞吐方式排出抗利尿激素,该方式需要消耗能量,不需要载体,因此,胞吐与主动运输的共向点是均需耗能。②水分子进出细胞是顺浓度梯度进行的,水分子借助水通道蛋白快速通过细胞膜的方式是协助扩散;该方式中,水分子虽然借助水通道蛋白进行运输,但不会与水通道蛋白结合;该方式与主动运输表现的共同点是都需要借助膜蛋白。③下图均表示细胞运输蛋白质的囊泡,由于分泌蛋白是被囊泡包裹着的,因此,图中的蛋白质是分泌蛋白,而蛋白B是要通过膜的流动性进行膜转运的过程,蛋白B表示水通道蛋白。【点睛】熟知膜的结构及其特点以及功能特点是解答本题的关键,掌握分泌蛋白的分泌过程是解答本题的前提,掌握分泌蛋白的分泌过程以及细胞中膜转运过程是解答本题的另一关键。24.土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中,大量Na+会不需能量迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力。其主要机制如下图:盐胁迫下耐盐植物细胞内的离子跨膜运输示意图(注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。)请回答:(1)在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式是__________________。(2)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是_____________。(3)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+_________(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+_________(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而______细胞内Na+浓度。【答案】协助扩散使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白C排出Na+量减少抑制促进降低【分析】题图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输;在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。【详解】(1)据图分析可知:在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。(2)若使用ATP抑制剂处理细胞,使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白C排出Na+量减少(或使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,经H+泵动运输到胞外的H+量减少,由此胞外H+顺浓度经转运蛋白C流入胞内的量减少;其驱动Na+经转运蛋白C外流的Na+量减少;或ATP抑制剂导致ATP含量减少,Na+转运到细胞外需要消耗能量),故Na+的排出量会明显减少。(3)据图分析可知:Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:Ⅰ胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞内;Ⅱ胞外Na+与受体结合促进胞内H2O2浓度上升,促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,胞内Ca2+促进转运蛋白C将Na+转运出细胞;通过减少Na+进入、增加Na+排出从而降低细胞内Na+浓度,来抵抗盐胁迫。【点睛】本题主要考查物质跨膜运输的方式,意在考查考生对主动运输和被动运输的理解的能力。25.囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。(1)图中所示为细胞膜的____________模型,其中构成细胞膜的基本支架是__________________,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上________________决定的。(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过__________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度______,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高,这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入到脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出:①______________________________________________________________________;②______________________________________________________________________。【答案】流动镶嵌磷脂双分子层功能正常的CFTR蛋白主动运输加快载体蛋白能极大提高运输速率载体具有特异性【分析】分析题图可知:图示为CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助Cl-转运至细胞外,使覆盖于肺部细胞表面的黏液变稀薄;功能异常关闭的CFTR蛋白不能协助Cl-转运至细胞外,导致肺部细胞表面黏液不断积累。【详解】(1)分析题图可知,图示为细胞膜的流动镶嵌模型,细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成,其中磷脂双分子层是基本支架,蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。所以Cl-跨膜运输的正常进行是由细胞膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。(2)由题图可知,在正常细胞内,Cl-跨膜运输在CFTR蛋白的协助下进行,需要消耗能量,所以通过主动运输方式转运至细胞外。根据渗透作用的特点,随着Cl-在细胞外浓度逐渐升高,细胞内外浓度差增大,导致水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)题干指出,缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100000倍,表明载体蛋白能极大提高物质运输速率;根据题干信息“缬氨霉素可使K+的运输速度提高100000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率”推测,载体蛋白具有特异性。【点睛】氯离子和钠离子相似,主要分布在细胞外,维持细胞外液的渗透压。26.如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答问题:(1)图一生物膜的功能与其化学组成密切相关,功能越复杂的生物膜____________的种类与数目越多。(2)图二与图一中的_________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够,图中曲线出现BC段的主要原因是_________________________。(3)如果图一为人体红细胞膜图中____代表葡萄糖进入细胞方式。如果图一为豚鼠的胰腺腺泡细胞,胰蛋白酶分泌细胞外方式为_________。(4)盐角草是世界上最著名的耐盐植物,它能生长在含盐量高达0.5%—6.5%高浓度潮湿盐沼气中。为探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。①实验步骤:A.取甲、乙两组生长发育状况基本相同的盐角草幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组_______________________。C.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率。②实验结果及结论:结果结论两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同a______________________________________b____________________________c______________________________________【答案】蛋白质④载体蛋白数量有限b胞吐抑制细胞呼吸盐角草从土壤中吸收盐分的方式是被动运输两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率不相同盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输【分析】图一中①不需要载体蛋白的协助,代表自由扩散;②③需要载体蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散,其中②是通道蛋白;④需要载体蛋白的协助并消耗能量,代表主动运输方式。【详解】(1)蛋白质是生命活动的体现者,功能越复杂的生物膜上蛋白质的种类与数目越多。(2)图二表明物质跨膜运输的速率与细胞呼吸有关,需要提供能量,应为主动运输。图一中的④代表主动运输,需要载体蛋白和ATP。图二中BC段运输速率不再增大,出现BC段主要与载体蛋白的数量有关。(3)葡萄糖进入红细胞是协助扩散,对应b。胰蛋白酶分泌细胞外方式为胞吐。(4)分析实验目的,探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,所以自变量是有无能量,因变量是盐角草能否吸收盐分。B步骤是施加自变量,所以甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸。若实验结果是两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同,说明其运输方式与能量供应无关,则盐角草从土壤中吸收盐分的方式是被动运输;若两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率不相同,说明其运输方式与能量供应有关,则盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。【点睛】本题考查物质进出细胞的方式,考查对物质进出细胞方式特点的理解,要求考生能从图形中获取有效信息。27.图1表示物质进出细胞膜的几种方式;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+、SiO44-的浓度,请根据图回答下面的问题。(1)细胞膜功能的主要承担者是______,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__________。(2)在图1中的a~e五种过程中,代表主动运输的是_____,能表示乙醇运输过程的是____,能表示K+从血浆进入红细胞过程的是____。(3)从图2中可以看出水稻需求量最大的离子是____,说明不同植物细胞对离子的吸收具有__________,这与细胞膜上的__________________有关。(4)水稻培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,原因是________。【答案】蛋白质一定的流动性a、ebaCa2+SiO44-选择性载体蛋白的种类和数量水稻细胞吸收水分的速率大于吸收Mg2+、Ca2+的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+、Ca2+的比例)【分析】图1中,A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白(膜外);a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。图2中,水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升;番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-多,造成培养液中SiO44-浓度上升。有糖蛋白的一侧为细胞膜外侧。【详解】(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,乙醇的运输过程为自由扩散;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SiO44-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对SiO44-吸收量少,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,导致培养液中Mg2+、Ca2+的浓度高于初始浓度。【点睛】本题以植物吸收矿质离子为核心命题点,考查了植物水分代谢、矿质代谢的内容,还综合了载体、细胞膜、细胞呼吸等知识点,综合考查学生对直方图的识图能力。28.为探究细胞吸收葡萄糖是否需要载体蛋白和能量,将兔的红细胞和肌肉细胞分别置于含有5%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量,结果如下表。回答下列问题:组别培养条件肌肉细胞红细胞A组加入葡萄糖载体抑制剂5%5%B组加入呼吸抑制剂4.7%3.5%C组不做任何处理2.5%3.5%(1)该实验中,实验组为________,对照组为________。(2)A组与C组比较,可知肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要________;B组与C组比较,可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要________。(3)根据实验结果可知,肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为________,红细胞吸收葡萄糖的方式为________。【答案】A组和B组C组载体蛋白能量主动运输和协助扩散协助扩散【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输(自由扩散和协助扩散)和主动运输。自由扩散是从高浓度→低浓度,不需要载体和能量,如水、CO2、甘油等;协助扩散是从高浓度→低浓度,需要载体,不需要能量,如葡萄糖进入红细胞;主动运输是从低浓度→高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等。【详解】(1)由于A组加入葡萄糖载体抑制剂,B组加入呼吸抑制剂,而C组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂,所以该实验中,A组和B组为实验组,C组为对照组。实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类。(2)A组与C组比较,自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂,结果显示A组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变,C组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少,说明肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白协助;B组与C组比较,自变量为是否加入呼吸抑制剂,结果显示B组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于C组,成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等,可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量,成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量。(3)综合分析三组实验,肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输,也有协助扩散;成熟红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白,不需要消耗能量,方式为协助扩散。【点睛】本题借助于离子的跨膜运输,意在考查考生的识图表能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。29.如图表示物质进出细胞膜的几种方式,请据图回答下面的问题:
(1)图中B表示两层_____________分子,它构成细胞膜的基本支架。(2)在上图中的a~e的五种过程中,能表示乙醇运输过程的是_____________,能表示葡萄糖分子从血浆进入红细胞过程的是_____________。(3)与细胞相互识别的是图中[]_____________。(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,_____________过程将会受到较大影响(从a~e过程中选填)。【答案】磷脂bc[D]糖被(或糖蛋白)a,e【分析】分析题图:图1中,A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白(膜外);a、e需要耗能和借助载体蛋白,代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。【详解】(1)图中B表示两层磷脂分子,它构成细胞膜的基本支架。(2)乙醇运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白和能量故在上图中的a~e的五种过程中,能表示乙醇运输过程的是b;葡萄糖进入红细胞是通过载体蛋白的协助扩散,能表示葡萄糖分子从血浆进入红细胞过程的是c。(3)与细胞相互识别依靠的是图中[D]糖被(或糖蛋白)。(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,会导致能量供应出现障碍,消耗能量的主动运输过程a、e过程将会受到较大影响。【点睛】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查考生识图能力、运用所学知识解决问题的能力,较为基础。30.图1为某细胞部分结构示意图;图2为该细胞的细胞膜进行的一种物质跨膜运输的方式:细胞膜上的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外,这种方式被称为协同运输。(1)图1所示细胞中能产生ATP的结构是____________(填数字序号),能合成载体蛋白的结构是____________(填数字序号)(2)图1中具有双层膜的细胞结构是____________(填数学序号),含有DNA的细胞结构是____________(填数字序号)(3)若该图为鸟的飞行肌细胞,则具有较多的结构①,其意义是________________________。(4)细胞膜上的载体蛋白只能运输特定的物质。具有________________________,图2中Na+进出细胞的方式分别是________________________、________________________。(5)当细胞内外Na+浓度相等时,葡萄糖进入细胞的协同运输____________(填“能”、“不能”)进行。(6)坐标图中的四种离子,以③的方式实现图示细胞内外浓度差的是________________________。【答案】①④①⑤①⑤为飞行肌活动提供更多的能量特异性(专一性)协助扩散主动运输不能K+和Mg2+【分析】分析题图可知:图1中①为线粒体,②为中心体,③是高尔基体,④是核糖体,⑤是细胞核;图2中细胞膜上的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外。【详解】(1)图1所示细胞中能产生ATP的结构是①(线粒体),蛋白质的合成场所是④(核糖体);(2)图1中具有双层膜的细胞结构是线粒体和细胞核(核膜),对应图中的①、⑤;含有DNA的细胞结构是①线粒体和⑤细胞核;(3)若该图为鸟的飞行肌细胞,则具有较多的结构①(线粒体),因线粒体是细胞的“动力车间”,能为飞行肌活动提供更多的能量;(4)细胞膜上的载体蛋白具有专一性,故只能运输特定的物质;图2中Na+进入细胞是顺浓度梯度进行的,且需要载体蛋白协助,故为协助扩散;出细胞为逆浓度梯度进行,且需要载体蛋白和能量,故为主动运输;(5)由题干信息知葡萄糖的协同运输需要“在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖”,故当细胞内外Na+浓度相等时,葡萄糖进入细胞的协同运输不能进行。(6)分析图示可知①是顺浓度梯度借助载体蛋白进入细胞,属于协助扩散;②是顺浓度梯度通过磷脂双分子层进入细胞,属于自由扩散;③是逆浓度梯度进入细胞,需要载体蛋白和能量,属于主动运输。分析坐标图中的四种离子,只有K+和Mg2+是细胞外浓度低于细胞内,故以③的方式实现。【点睛】解答此题需要充分把握题干协同运输的信息,熟记各种细胞器及细胞结构的特点及功能是解题关键。31.图甲是细胞膜的结构模式图,a、b、c代表物质,图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问
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