2022版高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞骄毩?xí) 新人教版必修1

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1、2022版高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞骄毩?xí) 新人教版必修1 測(cè)控導(dǎo)航表 知識(shí)點(diǎn) 題號(hào) 1.被動(dòng)運(yùn)輸 1,10 2.主動(dòng)運(yùn)輸 3,5 3.胞吞和胞吐 4,7 4.影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素 6 5.綜合考查 2,8,9,11,12,13,14,15 A級(jí)　合格性水平訓(xùn)練 1.(2017·河南新鄉(xiāng)月考)下圖表示人體內(nèi)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式,下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　) A.該運(yùn)輸方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸 B.該運(yùn)輸方式不消耗能量 C.圖中載體不能運(yùn)輸?shù)矸? D.K+也可以通過(guò)該方式進(jìn)入人體細(xì)胞 解析:據(jù)圖分析,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)

2、胞需要載體蛋白的協(xié)助,但是不需要消耗能量,所以運(yùn)輸方式是被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散;載體具有專一性,所以運(yùn)輸葡萄糖的載體不能運(yùn)輸?shù)矸?鉀離子進(jìn)入人體細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。 2.(2017·吉林長(zhǎng)春期中)小腸絨毛上皮細(xì)胞易吸收葡萄糖,卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖,原因可能是(　A　) A.細(xì)胞膜上無(wú)木糖載體 B.細(xì)胞膜上的磷脂分子排列緊密 C.木糖的濃度太低 D.細(xì)胞膜無(wú)法識(shí)別木糖分子 解析:小腸絨毛上皮細(xì)胞易吸收葡萄糖,卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖,說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,而細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與載體蛋白的種類和數(shù)量密切相關(guān),所以原因可能是細(xì)胞膜上有葡萄糖載體,而沒(méi)有

3、木糖載體。 3.(2017·江西上高二中月考)下圖表示某種離子跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,下列敘述不確切的是(　A　) A.圖中膜結(jié)構(gòu)是細(xì)胞膜 B.該離子跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸 C.該離子與膜上的載體蛋白結(jié)合具有專一性 D.膜上載體蛋白結(jié)合離子后其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 解析:由圖分析可知該離子過(guò)膜需要載體蛋白和能量,所以是主動(dòng)運(yùn)輸,但沒(méi)有糖被,不能確定一定是細(xì)胞膜。 4.(2017·四川南充期末)據(jù)報(bào)道,一種稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物治療肥胖,可口服使用,以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細(xì)胞吸收該藥物最可能的方式為(　B　) A.滲透作用 B.胞吞 C.協(xié)助擴(kuò)散 D

4、.主動(dòng)運(yùn)輸 解析:蛋白質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)完整時(shí)才能發(fā)揮正常功能,能口服使用并發(fā)揮作用的藥物應(yīng)該是以完整蛋白質(zhì)的形式吸收,吸收方式是胞吞。 5.(2017·江蘇如東期中)下圖是人體小腸絨毛上皮細(xì)胞中進(jìn)行的某種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的示意圖,下列哪組物質(zhì)的運(yùn)輸方式與圖示符合(　C　) A.O2、CO2 B.H2O、K+ C.葡萄糖、氨基酸 D.甘油、脂肪酸 解析:O2、CO2、H2O跨膜運(yùn)輸方式都是自由擴(kuò)散;K+跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸;人體小腸絨毛上皮細(xì)胞中,葡萄糖、氨基酸跨膜運(yùn)輸方式都是主動(dòng)運(yùn)輸;甘油、脂肪酸跨膜運(yùn)輸方式都是自由擴(kuò)散。 6.(2017·湖北華

5、中師范大學(xué)附中期末)圖示曲線代表某種礦質(zhì)元素離子進(jìn)入根細(xì)胞的一種方式,則在Q點(diǎn)限制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的因素是(　B　) A.載體的數(shù)量 B.能量供應(yīng) C.載體的數(shù)量或能量供應(yīng) D.載體的數(shù)量或離子濃度 解析:根據(jù)細(xì)胞內(nèi)濃度高于細(xì)胞外濃度仍然能夠吸收離子,說(shuō)明礦質(zhì)元素離子進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,Q點(diǎn)以后的細(xì)胞內(nèi)濃度保持不變,說(shuō)明植物不再吸收該離子,如果載體飽和的話,植物仍然能夠吸收該離子,使得細(xì)胞內(nèi)濃度增加,所以只能是能量供應(yīng)不足引起的。 7.下圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的不同過(guò)程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　C　) A.甲可以表示胞吞,乙可以表示胞吐 B.甲、乙兩種物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程都需要消耗能

6、量 C.這兩種物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程都是從低濃度向高濃度輸送的 D.甲和乙兩種物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程說(shuō)明生物膜具有一定的流動(dòng)性 解析:由圖可知甲表示物質(zhì)從外界經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),即胞吞,乙表示胞吐,胞吞和胞吐不需要載體蛋白,但需要能量。這兩種物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程與所運(yùn)輸物質(zhì)的濃度沒(méi)有直接關(guān)系。 8.(2017·河南新鄉(xiāng)段考)如圖1、2分別表示甲、乙兩種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?據(jù)圖分析下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　D　) A.圖1可表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式 B.圖2表示細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收乙物質(zhì) C.除去細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)對(duì)甲、乙的運(yùn)輸均有影響 D.甲、乙兩種物質(zhì)均為細(xì)胞代謝所需的物質(zhì) 解析:分析

7、圖解可知,圖甲物質(zhì)的運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散,可以表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式,乙物質(zhì)的運(yùn)輸由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè),并且需要載體蛋白和能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;除去細(xì)胞膜上的載體蛋白,對(duì)協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸均有影響;圖甲中不能判斷細(xì)胞內(nèi)外,因此不能確定甲物質(zhì)是否是細(xì)胞代謝所需的物質(zhì)。 9.(2017·湖北華中師大附中期末)下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)B結(jié)構(gòu)代表　　　　　　　　　;D代表　　　　。D和A結(jié)合在一起,從化學(xué)本質(zhì)上看,屬于　　　　　,它具有　　　　　　　　等作用。? (2)在a～e的五種過(guò)程中,代表被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖恰　　　　　? (3)可能代表氧氣運(yùn)輸過(guò)程的是圖中編

8、號(hào)　　　　;葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過(guò)程是圖中編號(hào)　　　　。? 解析:分析題圖可知,A是蛋白質(zhì)分子,B是磷脂雙分子層,D是多糖,D與A結(jié)合形成糖蛋白分布在細(xì)胞膜的外側(cè),另一側(cè)為細(xì)胞膜內(nèi)側(cè);a是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸由細(xì)胞膜外運(yùn)向膜內(nèi),b是通過(guò)自由擴(kuò)散的方式由膜外運(yùn)向膜內(nèi),d是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式由膜外運(yùn)向膜內(nèi),e是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸由細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)向膜外。 (1)由以上分析可知,B是磷脂雙分子層,D是多糖,D和A蛋白質(zhì)結(jié)合在一起形成糖蛋白,糖蛋白具有識(shí)別、保護(hù)和潤(rùn)滑等作用。 (2)圖中a、e過(guò)程需要消耗能量,為主動(dòng)運(yùn)輸,而b、c、d不需要消耗能量,為被動(dòng)運(yùn)輸。 (3)氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程是自由擴(kuò)散,由編號(hào)b代

9、表;葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過(guò)程是主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)細(xì)胞,由編號(hào)a代表。 答案:(1)磷脂雙分子層　多糖(糖類)　糖蛋白　識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑 (2)b、c、d (3)b　a B級(jí)　等級(jí)性水平訓(xùn)練 10.(2016·湖南衡陽(yáng)期中)下圖表示物質(zhì)出入細(xì)胞的一種方式,下列有關(guān)敘述正確的是(　A　) A.圖中的溶質(zhì)不可能是氧氣分子 B.該圖可表示水解酶通過(guò)溶酶體膜進(jìn)入溶酶體內(nèi) C.圖中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的形狀變化一定需要ATP提供能量 D.圖示物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式是細(xì)胞最重要的吸收和排出物質(zhì)的方式 解析:根據(jù)題意和圖示分析可知:圖中表示的物質(zhì)出入細(xì)胞的方式需要載體協(xié)助,但不消耗能量,所以為協(xié)助擴(kuò)散。

10、氧氣分子的轉(zhuǎn)運(yùn)方式是自由擴(kuò)散;水解酶是大分子,通過(guò)胞吞作用進(jìn)入;該載體蛋白在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中形狀會(huì)發(fā)生改變,但此時(shí)載體蛋白性狀的改變不消耗能量,細(xì)胞最重要的吸收和排出物質(zhì)的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。 11.(2017·河南鄭州月考)胃內(nèi)的酸性環(huán)境是通過(guò)質(zhì)子泵(細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì))維持的,質(zhì)子泵催化下能量釋放出來(lái)可驅(qū)動(dòng)H+從胃壁細(xì)胞進(jìn)入胃腔和K+從胃腔進(jìn)入胃壁細(xì)胞,K+又可經(jīng)通道蛋白順濃度進(jìn)入胃腔。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　D　) A.質(zhì)子泵的基本組成單位是氨基酸 B.H+從胃壁細(xì)胞進(jìn)入胃腔需要載體蛋白 C.胃壁細(xì)胞內(nèi)K+的含量影響細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的大小 D.K+進(jìn)出胃壁細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式是相同的

11、 解析:質(zhì)子泵,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其組成單位是氨基酸;H+從胃壁細(xì)胞進(jìn)入胃腔需要消耗能量,所以其方式是主動(dòng)運(yùn)輸;滲透壓的大小取決于單位體積內(nèi)溶質(zhì)的數(shù)目,所以胃壁細(xì)胞內(nèi)K+的含量影響細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的大小;K+進(jìn)入胃壁細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸需要消耗能量,為主動(dòng)運(yùn)輸,而K+可經(jīng)通道蛋白順濃度進(jìn)入胃腔方式,不消耗能量,為協(xié)助 擴(kuò)散。 12.(2017·江西名校聯(lián)考)如圖是物質(zhì)P和Q運(yùn)出細(xì)胞的示意圖,相關(guān)敘述正確的是(　D　) A.物質(zhì)P可能是甘油分子 B.物質(zhì)Q可能表示胰島素 C.物質(zhì)P和Q的轉(zhuǎn)運(yùn)都需要消耗能量 D.物質(zhì)P和Q的轉(zhuǎn)運(yùn)都可能需要載體 解析:據(jù)圖分析,物質(zhì)P從低濃度向高濃度運(yùn)輸

12、,為主動(dòng)運(yùn)輸方式,而甘油的運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散;物質(zhì)Q從高濃度向低濃度運(yùn)輸,可能是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,而胰島素分泌通過(guò)胞吐的方式排出細(xì)胞;物質(zhì)Q的運(yùn)輸不需要消耗能量;物質(zhì)P的運(yùn)輸需要載體,物質(zhì)Q的運(yùn)輸可能需要載體。 13.(2017·河北衡水調(diào)研)主動(dòng)運(yùn)輸消耗的能量可來(lái)自ATP或離子電化學(xué)梯度等。如圖為Na+、葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖。下列關(guān)于圖中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程的分析錯(cuò)誤的是(　A　) A.葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞都是主動(dòng)運(yùn)輸 B.Na+從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是需要消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸 C.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞相 伴隨 D.Na+從腸腔到

13、小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動(dòng)運(yùn)輸 解析:由圖可知,葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸,出小腸上皮細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散;Na+從小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是需要消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸;葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞相伴隨;Na+從腸腔到小腸上皮細(xì)胞以及葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞到組織液均為被動(dòng)運(yùn)輸。 14.(2017·黑龍江大慶期末)如圖甲是物質(zhì)A通過(guò)細(xì)胞膜的示意圖,圖乙是與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)的曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)物質(zhì)A跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞恰　　　　?判斷理由是　　　　　　。其運(yùn)輸方式也可用圖乙中的曲線　　　　(填序號(hào))表示。如果物質(zhì)A釋放到細(xì)胞外

14、,則轉(zhuǎn)運(yùn)方向是　　　　(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。? (2)圖甲中細(xì)胞膜的模型被稱為　　　　　。? (3)圖甲中物質(zhì)B指的是　　　　 　　,該物質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是　　　　　　。? (4)圖乙中曲線①反映出物質(zhì)運(yùn)輸速率與　　　　有關(guān),曲線②Q點(diǎn)時(shí)影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素可能有　　　　　和　　　　　　　。? (5)提取口腔上皮細(xì)胞的膜成分中磷脂,將其鋪在空氣—水界面上,測(cè)得磷脂占據(jù)面積為S,請(qǐng)預(yù)測(cè):口腔上皮細(xì)胞膜表面積的值　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)S/2。? (6)科學(xué)家于1970年,用紅色熒光染料標(biāo)記的抗體和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的抗原相結(jié)合,用綠色熒光染料標(biāo)記

15、的抗體和人的細(xì)胞膜表面的抗原相結(jié)合。當(dāng)人鼠兩種細(xì)胞融合形成一個(gè)雜交細(xì)胞時(shí),初始時(shí)一半呈紅色,一半呈綠色;但在37℃條件下保溫40分鐘后,兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈均勻分布;如果在37 ℃條件下保溫20分鐘后,將溫度降到1℃,則兩種熒光點(diǎn)的分布呈居中的半均勻狀態(tài)。這種現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜　 。? 解析:(1)由圖可知,A物質(zhì)跨膜運(yùn)輸從低濃度向高濃度運(yùn)輸,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;乙圖中曲線②也是主動(dòng)運(yùn)輸;如果物質(zhì)A釋放到細(xì)胞外,則轉(zhuǎn)運(yùn)方向是Ⅱ膜內(nèi)→Ⅰ膜外(Ⅰ側(cè)為細(xì)胞外)。(3)B屬于膜的結(jié)構(gòu),是載體蛋白,基本組成單位是

16、氨基酸,因此徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。(4)圖乙中曲線①反映出物質(zhì)運(yùn)輸速率與膜兩側(cè)的濃度差有關(guān);線②Q點(diǎn)時(shí)物質(zhì)運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,此時(shí)影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素可能有載體數(shù)量、能量。(5)細(xì)胞中的膜結(jié)構(gòu)有細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜,則細(xì)胞膜的磷脂的面積小于S,由于細(xì)胞膜有兩層磷脂分子,口腔上皮細(xì)胞膜表面積的值小于S/2。(6)人鼠兩種細(xì)胞融合形成一個(gè)雜交細(xì)胞說(shuō)明細(xì)胞膜有流動(dòng)性,溫度低熒光點(diǎn)分布不均勻,說(shuō)明溫度影響流動(dòng)性。 答案:(1)主動(dòng)運(yùn)輸　逆濃度梯度?、凇、颉? (2)流動(dòng)鑲嵌模型 (3)載體蛋白數(shù)量　氨基酸 (4)濃度差(細(xì)胞外濃度)　載體蛋白數(shù)量　能量 (5)小于 (6)具有流動(dòng)性,

17、流動(dòng)性受溫度影響 15.紅細(xì)胞懸液為不透明的紅色液體,而紅細(xì)胞發(fā)生溶血(紅細(xì)胞破裂)后,溶液會(huì)逐漸透明,所以可通過(guò)紅細(xì)胞懸液澄清的速率判斷紅細(xì)胞溶血速率,進(jìn)而根據(jù)紅細(xì)胞溶血速率來(lái)判斷物質(zhì)進(jìn)入紅細(xì)胞的速率。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?判斷葡萄糖和甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速率。 (2)試劑與用具:稀釋的羊的紅細(xì)胞懸液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、試管、量筒、計(jì)時(shí)器、試管架、記號(hào)筆。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 第一步:取兩支試管,分別標(biāo)記A、B。 第二步:?

18、 　。? 第三步:? 　。? (4)結(jié)果、結(jié)論 ①如果加入葡萄糖溶液的試管內(nèi)溶液透明所用的時(shí)間短,說(shuō) 明　 。? ②如果　

19、 ,? 說(shuō)明甘油比葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的速率快。 ③如果　 ,? 說(shuō)明　 。? (5)實(shí)驗(yàn)思考 根據(jù)研究得知,0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油都和血漿濃度相等,為什么還會(huì)使紅細(xì)胞發(fā)生溶血? ?

20、 　。? 解析:(3)由題干知,可根據(jù)紅細(xì)胞懸液澄清的速率判斷紅細(xì)胞的溶血速率,進(jìn)而判斷物質(zhì)進(jìn)入紅細(xì)胞的速率,所以根據(jù)對(duì)照原則和單一變量原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。 (4)由于實(shí)驗(yàn)具有不確定性,即屬于探究性實(shí)驗(yàn),因此分析結(jié)果時(shí)要考慮全面,即要考慮到甘油與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的速率的快慢,預(yù)測(cè)結(jié)果有三種可能:①甘油比葡萄糖快,②甘油比葡萄糖慢,③兩者相同。 答案:(3)分別量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液各1 mL,注入A、B兩支試管　分別量取1 mL稀釋的羊的紅細(xì)胞懸液注入A、B兩支試管中,同時(shí)開始計(jì)時(shí),記錄溶液由不透明到透明所用的時(shí)間 (4)①葡萄糖比甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速率快 ②加入甘油溶液的試管內(nèi)溶液透明所用的時(shí)間短 ③兩支試管內(nèi)溶液透明所用的時(shí)間相同 葡萄糖和甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速率相同 (5)由于葡萄糖和甘油都是細(xì)胞選擇吸收的物質(zhì),所以會(huì)逐漸進(jìn)入細(xì)胞,使細(xì)胞內(nèi)的溶液濃度增大,細(xì)胞大量吸水,最終導(dǎo)致細(xì)胞漲破