2024年高中生物新教材同步必修第一冊 第4章 第2節(jié)　主動運輸與胞吞、胞吐含答案

2024年高中生物新教材同步必修第一冊第4章第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐含答案第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐[學習目標]1.闡明主動運輸的過程、特點和意義。2.舉例說明胞吞和胞吐的過程。3.利用細胞膜的流動鑲嵌模型解釋各種物質跨膜運輸的方式。一、主動運輸1．概念：物質逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫作主動運輸。2．過程：離子或分子與載體蛋白結合后，在細胞內化學反應釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結構發(fā)生變化，就將它所結合的離子或分子從細胞膜一側轉運到另一側并釋放出來，載體蛋白隨后又恢復原狀，又可以去轉運同種物質的其他離子或分子。3．實例：K＋、Ca2＋和Na＋等離子通過細胞膜；氨基酸、葡萄糖進入小腸上皮細胞。4．意義：通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，從而保證細胞和個體生命活動的需要。判斷正誤(1)相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內()(2)葡萄糖都以協(xié)助擴散的方式進入細胞()(3)細胞主動運輸物質的結果是使物質在細胞膜內外的濃度趨于相等()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)相對分子質量小的物質不一定能通過自由擴散進入細胞，離子不能通過自由擴散的方式進入細胞內。(2)葡萄糖進入人體小腸絨毛上皮細胞的方式是主動運輸，進入人體紅細胞的方式是協(xié)助擴散，即葡萄糖進入人體細胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴散兩種。(3)主動運輸需要載體蛋白和能量，一般是逆濃度梯度運輸，不會使膜內外濃度趨于相等。任務一：主動運輸發(fā)生條件及影響因素資料1：腎小球每天濾過鈉約500g，每天尿液中排出3～5g。1．探究Na＋進、出腎小管上皮細胞的方式。腎小管上皮細胞內Na＋濃度僅為10mmol·L－1，遠低于細胞外。ATP為一種能源物質。(1)腎小管腔中原尿里大量的Na＋以何種方式進入腎小管上皮細胞？請說出判斷依據。提示協(xié)助擴散；Na＋順濃度梯度且借助于通道蛋白進入腎小管上皮細胞。(2)Na＋以何種方式運出腎小管上皮細胞？請說出判斷依據。提示主動運轉；逆濃度梯度進行，需要載體蛋白協(xié)助，且消耗能量。資料2：原尿中的葡萄糖在腎小管幾乎全部被重吸收。2．探究葡萄糖進出腎小管上皮細胞的方式。腎小管上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na＋濃度差的能量。但是Na＋濃度差的建立是依靠Na＋－K＋泵的，而Na＋－K＋泵需要消耗ATP。(1)圖中葡萄糖進、出腎小管上皮細胞分別是何種方式？提示圖中葡萄糖進入腎小管上皮細胞為主動運輸；出腎小管上皮細胞為協(xié)助擴散。(2)Na＋－K＋泵對葡萄糖的運輸有無影響？提示有影響。(3)圖中同一種物質進出細胞的方式是否相同？并舉例說明。提示不同，如葡萄糖、Na＋。3．請根據資料分析主動運輸的意義。資料3：原尿中的葡萄糖如果不能全部被腎小管上皮細胞重吸收，則會排出體外，對人體不利。機體每天可產生40～60mmol氫離子(H＋)固定酸，這些氫離子必須被中和并由腎臟排出，否則會對機體造成嚴重危害。腎小管通過主動運輸分泌氫離子的功能可以確保其從尿液中順利排出。提示主動選擇吸收所需要的物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，從而保證細胞和個體生命活動的需要。4．請據資料分析影響主動運輸運輸速率的因素。資料4：若切斷腎的供氧渠道，重吸收速率降低。資料5：載體介導的跨膜運輸速率存在飽和現(xiàn)象，表現(xiàn)為載體對所轉運物質存在量的極限，載體與所轉運物質的結合達到限度，即使再提高濃度差，也不會再提高運輸效率。提示氧氣供應(或能量供應)和載體蛋白的數量會影響主動運輸的速率。1．影響主動運輸的因素(1)載體蛋白的種類和數量：決定所運輸的物質的種類和數量。載體蛋白的數量有限，當細胞膜上的載體蛋白達到飽和時，細胞吸收相應物質的速率不再隨物質濃度的增大而增加。(2)能量：凡是影響細胞產生能量的因素都能影響主動運輸，如O2濃度、溫度等。2．主動運輸的類型(1)直接型：直接消耗ATP的主動運輸，通常稱為泵(ATP驅動泵)，如Na＋－K＋泵(如圖1)。(2)間接型：利用依賴ATP的Na＋－K＋泵活動建立的細胞膜兩側Na＋的跨膜濃度梯度主動運輸，如腎小管對氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如圖2)。1．物質跨膜運輸是細胞維持正常生命活動的基礎之一，也是細胞膜的重要功能之一。如圖表示某種離子跨膜運輸的過程，下列敘述正確的是()A．用呼吸抑制劑處理不會影響該離子的跨膜運輸B．圖中膜結構一定是細胞膜C．這種運輸方式能夠保證活細胞主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質D．膜上載體蛋白結合離子后其空間結構發(fā)生不可逆的改變答案C解析據圖分析可知，該離子的運輸方式需要能量，需要載體蛋白的協(xié)助，屬于主動運輸，呼吸抑制劑處理會抑制細胞呼吸，能量產生受阻，會影響該離子的跨膜運輸，A錯誤；題圖中膜結構不一定是細胞膜，有可能是細胞器膜，B錯誤；膜上載體蛋白與離子結合后構象會發(fā)生改變，但這種改變是可逆的，D錯誤。2．主動運輸的能量可來自ATP水解或電化學梯度(離子的濃度梯度)，如圖是與小腸上皮細胞有關的葡萄糖跨膜運輸的示意圖，其中a、b、c表示載體蛋白。據圖分析，下列敘述正確的是()A．載體蛋白b轉運葡萄糖的過程中需要ATP水解供能B．在載體蛋白c的協(xié)助下，細胞內外的Na＋濃度趨于相同C．腸腔中的Na＋濃度降低，會影響小腸上皮細胞吸收葡萄糖D．機體短暫的供氧不足，會影響葡萄糖由小腸上皮細胞進入組織液答案C解析據圖分析可知，載體蛋白b轉運葡萄糖的過程是從高濃度向低濃度運輸的，所以不需要消耗能量，即不需要ATP水解供能，A錯誤；在載體蛋白c的協(xié)助下，Na＋由低濃度向高濃度運輸，導致細胞外的Na＋濃度遠高于細胞內的Na＋濃度，B錯誤；由圖可知，葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞伴隨著Na＋從腸腔進入小腸上皮細胞，所以腸腔中的Na＋濃度降低，會影響小腸上皮細胞吸收葡萄糖，C正確；由圖可知，葡萄糖由小腸上皮細胞進入組織液，需要載體，不需要能量，所以機體短暫的供氧不足，不會影響葡萄糖由小腸上皮細胞進入組織液，D錯誤。二、胞吞與胞吐和物質跨膜運輸小結1．胞吞與胞吐(1)胞吞的過程：大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部的現(xiàn)象。(2)胞吐的過程：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，并與之融合，將大分子排出細胞的現(xiàn)象。(3)特點在物質的跨膜運輸過程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們也需要消耗細胞呼吸所釋放的能量。2．細胞膜具有選擇透過性的結構基礎細胞膜上轉運蛋白的種類和數量，或轉運蛋白空間結構的變化，對許多物質的跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細胞膜具有選擇透過性的結構基礎。3．胞吞與胞吐的結構基礎：需要膜上蛋白質的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。判斷正誤(1)胞吞、胞吐過程會導致膜成分的更新()(2)物質運輸過程中的囊泡都來自內質網、高爾基體()(3)大分子有機物要通過載體蛋白的作用才能進入細胞內，并且要消耗能量()(4)胞吞形成的囊泡，在細胞內可以被溶酶體降解()答案(1)√(2)×(3)×(4)√解析(2)細胞內的囊泡不都來自內質網或高爾基體，也可以來自細胞膜。(3)大分子有機物要通過胞吞方式進入細胞內，該過程不需要載體蛋白，但需要膜上蛋白的識別，并且要消耗能量。任務二：物質跨膜運輸方式的比較和影響因素1．列表比較主動運輸和被動運輸運輸方式方向轉運蛋白能量實例被動運輸自由擴散順濃度梯度不需要不需要O2、CO2、乙醇、甘油、苯等協(xié)助擴散順濃度梯度需要不需要水、葡萄糖、某些離子等主動運輸逆濃度梯度需要需要小腸吸收葡萄糖、氨基酸及紅細胞吸收K＋等2.分析下列曲線所代表的物質跨膜運輸方式及物質運輸速率的影響因素(1)①的運輸方式是自由擴散，影響物質運輸速率的因素是物質濃度。(2)②的運輸方式是協(xié)助擴散或主動運輸。影響a點運輸速率的因素是物質濃度；b點之后運輸速率不再改變的原因是膜上轉運蛋白的數量有限(主動運輸還受能量限制)。(3)③的運輸方式是自由擴散或協(xié)助擴散或哺乳動物成熟紅細胞的主動運輸。(4)④的運輸方式是主動運輸。a點所需能量來自無氧呼吸，影響b點運輸速率的因素是氧氣濃度；c點之后運輸速率不再改變的原因是膜上載體蛋白的數量有限。特別注意溫度也會影響物質運輸速率3．(2022·廣西南寧高一期末)受體介導的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于細胞攝取特殊的生物大分子，其過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．構成有被小泡膜的基本支架是磷脂雙分子層B．該過程需要膜上蛋白質的參與但不消耗能量C．上圖說明細胞攝取大分子需要借助載體蛋白D．性激素屬于分泌蛋白，促進生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的形成答案A解析題圖說明細胞攝取大分子不需要借助載體蛋白來運輸，大分子通過胞吞方式進入細胞，C錯誤；性激素是固醇類激素，不是分泌蛋白，D錯誤。4．(2022·江蘇徐州高一期中)如圖是物質跨膜運輸三種方式的示意圖，據圖分析，下列有關說法錯誤的是()A．脂溶性物質易透過細胞膜，是因為組成細胞膜的主要成分有磷脂分子B．經研究某動物會將體內多余的鹽分通過方式①排出體外，說明其運輸方式為被動運輸C．葡萄糖是細胞內主要的能源物質，進入細胞只能通過方式③D．對某動物的心臟施加某種毒素后，對Ca2＋的吸收明顯減少，但不影響對K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌細胞膜上轉運Ca2＋載體蛋白的活性答案C解析葡萄糖分子進入紅細胞，是通過①協(xié)助擴散，葡萄糖分子進入小腸絨毛上皮細胞，是通過③主動運輸，C錯誤。題組一主動運輸1．正常生理條件下，紅細胞內K＋濃度遠高于細胞外，表明K＋轉運進入紅細胞的方式為()A．自由擴散 B．被動運輸C．協(xié)助擴散 D．主動運輸答案D解析正常生理條件下，紅細胞內K＋濃度遠高于細胞外，說明K＋是逆濃度梯度進入紅細胞的，因此其跨膜運輸的方式是主動運輸，故選D。2．(2023·北京師大附中高一期末)研究汞在微生物中跨膜運輸的機理，對防治人體汞中毒具有十分重要的意義?？茖W家發(fā)現(xiàn)，汞在微生物中跨膜運輸方式多樣，其中某跨膜運輸如圖所示，則該跨膜運輸方式是()A．自由擴散 B．協(xié)助擴散C．主動運輸 D．胞吞、胞吐答案C解析據圖分析可知，汞進行跨膜運輸時，需要載體蛋白的協(xié)助，同時需要ATP水解供能，符合主動運輸的特點，C正確。3．下列有關主動運輸的敘述，不正確的是()A．主動運輸過程中，需要載體蛋白協(xié)助和能量B．細胞膜上的載體種類決定了細胞主動吸收的物質的類別C．主動運輸的結果是細胞內外的濃度差趨于0D．溫度可通過影響生物膜的流動性和有關酶的活性來影響物質運輸速率答案C解析主動運輸的結果是使細胞內外維持一定的濃度差，C錯誤。4．(2023·重慶江北區(qū)高一期末)協(xié)同運輸是物質跨膜運輸的一種方式，過程如圖所示，細胞膜上的載體蛋白同時與葡萄糖和Na＋結合后，在膜兩側Na＋濃度梯度驅動下吸收葡萄糖，跨膜的Na＋再由另一種載體蛋白運回膜外。下列有關該過程的分析，正確的是()A．Na＋協(xié)同運輸所需能量直接來自ATPB．圖示細胞吸收葡萄糖與苯、甘油等跨膜方式相同C．Na＋進入細胞內會受細胞氧氣濃度的影響D．甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘與Na＋運出細胞的方式相同答案D解析Na＋協(xié)同運輸所需的能量，直接來自膜兩側Na＋的濃度梯度動力，A錯誤；細胞吸收葡萄糖所需的能量由兩側Na＋濃度梯度提供，說明細胞吸收葡萄糖是一種特殊的主動運輸，苯、甘油等通過自由擴散的方式進入細胞，細胞吸收葡萄糖與苯、甘油等跨膜方式不相同，B錯誤；Na＋進入細胞是協(xié)助擴散，不需要能量，所以細胞中的氧濃度會影響能量供應，但不影響該過程，C錯誤；甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是主動運輸，Na＋運出細胞需要載體，消耗能量，也是主動運輸，所以甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘與Na＋運出細胞的方式相同，D正確。5．研究者將大蒜的根分別浸入不同濃度的磷酸鹽溶液中，4h后測定得到如圖所示的磷吸收速率曲線。下列對本實驗現(xiàn)象作出的分析，不合理的是()A．磷通過轉運蛋白進入大蒜根尖細胞B．磷吸收速率受到膜上轉運蛋白的數量制約C．磷吸收一定是逆濃度梯度進行跨膜運輸D．磷的吸收過程說明細胞膜具有選擇透過性答案C解析由題圖可知磷吸收可能是逆濃度梯度的運輸，也可能是順濃度梯度的運輸，C不合理。題組二胞吞與胞吐和物質跨膜運輸小結6．(2022·河北衡水高一期中)如圖為巨噬細胞將細菌吞噬的過程以及細胞中的溶酶體發(fā)揮作用，下列相關敘述正確的是()A．細菌以胞吞形式進入細胞，細菌的細胞膜與巨噬細胞的膜發(fā)生了融合B．溶酶體與吞噬體的融合體現(xiàn)了生物膜具有流動性C．巨噬細胞吞噬的過程中既不需要載體蛋白，也不需要能量D．胞吞的過程中細菌共穿過了兩層生物膜答案B解析細菌以胞吞形式進入細胞，該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性，但兩者的細胞膜未發(fā)生融合，A錯誤；巨噬細胞吞噬的過程中不需要載體蛋白，但需要能量，C錯誤；胞吞的過程中細菌并未穿過生物膜，D錯誤。7．用磷脂雙分子層將某種不容易進入細胞的藥物包裹成小球，通過小球膜與細胞膜的融合將藥物送入細胞，從而達到治療疾病的目的。該藥物的化學成分和進入細胞的方式最可能是()A．蛋白質胞吞B．固醇自由擴散C．性激素協(xié)助擴散D．蛋白質主動運輸答案A解析由題意可知，“某種不容易進入細胞的藥物”，表明該物質是大分子物質，蛋白質是大分子物質，通過胞吞進入細胞，A符合題意。8．(2022·云南玉溪高一檢測)下列關于物質跨膜運輸的說法中錯誤的是()A．果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動吸收糖分的結果B．氧氣、甘油和乙醇等物質進出細胞是通過自由擴散的方式進行的C．葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的協(xié)助D．大腸桿菌吸收K＋屬于主動運輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白答案A解析果脯在腌制過程中，細胞死亡，細胞膜等膜結構失去了選擇透過性，糖分能直接進入細胞中，使果脯慢慢變甜，A錯誤。9．(2023·山東臨沂第一中學高一期末)植物細胞的細胞膜、液泡膜上含有一種H＋－ATP酶，可以轉運H＋，有利于細胞對細胞外溶質分子的吸收和維持液泡內的酸性環(huán)境。如圖是植物細胞對H＋的運輸示意圖，下列敘述錯誤的是()A．在細胞質基質、細胞液、細胞外環(huán)境中，細胞質基質的pH最大B．主動運輸是H＋跨膜進出植物細胞的唯一方式C．H＋－ATP酶是一種膜蛋白，發(fā)揮作用時需改變自身的空間結構D．植物細胞呼吸受到抑制，會影響植物細胞轉運H＋答案B解析H＋運出細胞和運進液泡需要載體蛋白H＋－ATP酶的協(xié)助，同時需要ATP水解提供濃度梯度，所以細胞質基質中H＋濃度小于胞外H＋濃度和細胞液H＋濃度，H＋濃度越小，其pH越大，故細胞質基質的pH最大，A正確；細胞外H＋進入細胞的方式是協(xié)助擴散，B錯誤；據圖分析可知，H＋－ATP酶是一種膜蛋白，能催化ATP水解通過主動運輸將H＋運出細胞，H＋－ATP酶也是一種載體蛋白，載體蛋白發(fā)揮作用時需改變自身的空間結構，C正確；植物細胞呼吸受到抑制，細胞呼吸產生的ATP減少，會影響H＋的運輸，從而影響細胞轉運H＋，D正確。10．(2023·廣西北海高一質檢)如圖是胡蘿卜在不同氧濃度下從硝酸鉀溶液中吸收K＋和NOeq\o\al(－,3)的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收速率不同的因素分別是()A．載體蛋白數量、能量B．能量、載體蛋白數量C．載體蛋白數量、離子濃度D．能量、離子濃度答案B解析胡蘿卜吸收K＋和NOeq\o\al(－,3)的方式是主動運輸，需要載體蛋白協(xié)助，消耗能量。A、B兩點表示不同氧濃度下吸收NOeq\o\al(－,3)的速率，載體蛋白相同，影響因素是能量；B、C兩點表示在同一氧濃度下吸收K＋和NOeq\o\al(－,3)的速率，能量相同，影響因素是載體蛋白數量，故選B。11．(2023·河南周口高一期末)甲、乙分別為物質進出細胞的坐標圖和模式圖，下列相關說法正確的是()A．甲、乙所代表的物質運輸方式沒有共同點B．甲、乙所代表的物質運輸方式體現(xiàn)了細胞膜的結構特點C．圖乙中運輸的物質可能是葡萄糖D．氧氣分子進入細胞的過程可用圖甲中的跨膜運輸方式表示答案C解析甲是主動運輸，乙是協(xié)助擴散，共同點都需要轉運蛋白，A錯誤；甲、乙所代表的物質運輸方式體現(xiàn)了細胞膜的功能特點，即選擇透過性，B錯誤；氧氣分子進入細胞的過程是自由擴散，圖甲的運輸方式是主動運輸，不能用圖甲中的跨膜運輸方式表示氧氣分子進入細胞的過程，D錯誤。12．如圖表示物質進入細胞的四種方式，下列有關說法錯誤的是()A．溫度只影響圖中②和③過程的速率B．吞噬細胞通過④過程吞噬病原體C．小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是①D．氧氣進入細胞的方式是①答案A解析溫度影響細胞膜的流動性，也影響能量的產生，因此對上述過程均有影響，A錯誤；由分析可知，④為胞吞，病原體是大分子，吞噬細胞通過胞吞過程吞噬病原體，B正確；小腸上皮細胞以自由擴散的方式吸收乙醇，即圖中的①，C正確；氧氣通過自由擴散的方式進入細胞，即圖中的①，D正確。13．囊性纖維化是一種嚴重的遺傳疾病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常黏液堵塞，導致這一疾病發(fā)生的主要原因是CFTR蛋白功能異常。如圖1、2所示CFTR蛋白在氯離子跨膜運輸過程中的作用，請回答下列問題：(1)正常情況下，支氣管上皮細胞在轉運氯離子時，氯離子首先與CFTR蛋白結合，在細胞內化學反應釋放的能量推動下，CFTR蛋白的________發(fā)生變化，從而將它所結合的氯離子轉運到膜的另一側，此過程，氯離子只能與CFTR蛋白結合，原因是______________________________________________________________________________________________________。(2)囊性纖維化患者的主要臨床表現(xiàn)為支氣管中黏液增多，導致支氣管反復感染和氣道阻塞，呼吸急促。據圖分析囊性纖維化患者支氣管中黏液增多的原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)根據能量來源的不同，可將動物細胞膜上的主動運輸分為原發(fā)性主動轉運和繼發(fā)性主動轉運，如圖3中K＋進入細胞屬于原發(fā)性主動轉運，葡萄糖進入細胞屬于繼發(fā)性主動轉運。通過分析，氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下轉運至細胞外，屬于________主動轉運。驅動葡萄糖進入細胞的所需能量來源于_____________________________________________________。(4)科研人員發(fā)現(xiàn)，紅細胞在清水中很容易漲破，而水生動物的卵母細胞在清水中不易破裂，紅細胞快速吸水與細胞膜上的水通道蛋白CHIP28有關，水通道蛋白CHIP28可插入其他生物細胞膜上。請你設計實驗驗證這一結論，寫出簡單的設計思路并預期結果：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)空間結構(或自身構象)氯離子的大小和性質與CFTR蛋白的結合部位相適應(2)患者的CFTR蛋白異常，無法將氯離子主動運輸至細胞外，導致水分子向膜外擴散速率減慢，支氣管細胞表面的黏液不能被及時稀釋，黏稠的分泌物不斷積累(3)原發(fā)性Na＋濃度梯度(4)實驗思路：將水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生動物的卵母細胞的細胞膜上，再將卵母細胞放入清水中。預期結果：卵母細胞迅速吸水膨脹后漲破14．如圖1是生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中組成離子通道的通道蛋白是橫跨生物膜的親水性通道，允許相應的離子通過，①②③④代表不同的運輸方式。圖2表示物質通過膜的運輸速率隨O2濃度變化的情況。請仔細觀察圖示并回答有關問題：(1)圖1生物膜的功能與其化學組成密切相關，功能越復雜的生物膜，____________的種類與數目越多。(2)圖2與圖1中的__________(填序號)代表的物質運輸方式一致。若需要跨膜運輸的物質足夠多，圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)②③代表的運輸方式為__________，二者的運輸機制________(填“相同”或“不同”)。其中葡萄糖進入紅細胞順濃度梯度，而且需要載體蛋白，這種運輸方式為___________，水主要以__________________方式進入細胞。(4)檉柳是泌鹽植物，其葉子和嫩枝可以將植物體內的鹽分排出，是強耐鹽植物。為探究檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，設計了如下實驗。①實驗步驟：a．取甲、乙兩組生長發(fā)育狀況基本相同的檉柳幼苗植株，放入適宜濃度的含有Ca2＋、Na＋的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)。b．甲組給予正常的呼吸條件，乙組__________________________________________________。c．_____________________________________________________________________________。②實驗結果及結論：結果結論乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率兩組植株對Ca2＋、Na＋的吸收速率相同答案(1)蛋白質(2)④載體蛋白的數量是有限的(3)協(xié)助擴散不同協(xié)助擴散協(xié)助擴散(4)①b.完全抑制呼吸c．一段時間后測定兩組植株根系對Ca2＋、Na＋的吸收速率②檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是被動運輸重點突破練(三)題組一物質進出細胞的方式1.圖中“”表示進入細胞的物質a。下列敘述錯誤的是()A．物質a進入細胞的方式是協(xié)助擴散B．a的運輸速率與物質a的濃度梯度大小有關C．x與a結合后自身構象改變D．a的運輸速率與x的數量無關答案D解析x為運輸物質a的載體蛋白，因此a的運輸速率與x的數量有關，D錯誤。2．(2022·河南焦作高一期中)如圖表示甲、乙兩種小分子物質在同一生物細胞內外的濃度情況。當這兩種物質進行跨膜運輸時，下列敘述正確的是()A．甲進入細胞內一定需要通道蛋白的協(xié)助B．乙進入細胞內一定需要轉運蛋白的協(xié)助C．甲運出細胞外不一定需要轉運蛋白的協(xié)助D．乙運出細胞外不一定需要載體蛋白的協(xié)助答案C解析甲進入細胞內是逆濃度梯度運輸，屬于主動運輸，需要載體蛋白而非通道蛋白的協(xié)助，A錯誤；乙進入細胞內是順濃度梯度運輸，可能是自由擴散，自由擴散不需要轉運蛋白的協(xié)助，B錯誤；甲運出細胞外是順濃度運輸，該過程可能為自由擴散或協(xié)助擴散，其中自由擴散不需要轉運蛋白協(xié)助，C正確；乙物質細胞外濃度高于細胞內，乙運出細胞外是逆濃度運輸，是需要消耗能量的主動運輸，該過程一定需要載體蛋白協(xié)助，D錯誤。3．(2023·北京大興高一期末)下列關于物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是()A．同一物質進入同一生物體不同細胞的方式可能不同B．不同物質進入同一生物體相同細胞的方式可能相同C．被動運輸和主動運輸均能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性D．物質進出細胞的主要方式是胞吞和胞吐及主動運輸答案D解析同一物質進入同一生物體不同細胞的方式可能不同，如葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，而進入小腸上皮細胞是主動運輸，A正確；不同物質進入同一生物體相同細胞的方式可能相同，如氧氣和二氧化碳進入細胞都是自由擴散，B正確；自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸三種物質跨膜運輸方式均能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性，C正確；物質進出細胞的主要方式是主動運輸，D錯誤。4．(2023·貴州畢節(jié)高一期末)如圖為小腸上皮細胞吸收并運輸葡萄糖進入組織液的示意圖。下列相關敘述不正確的是()A．葡萄糖通過載體S被逆濃度梯度轉運進入小腸上皮細胞B．在基膜側的載體G不具有ATP酶活性，且結構不同于載體SC．載體G將葡萄糖運出小腸上皮細胞的方式屬于主動運輸D．細胞內較低的Na＋濃度需要膜上的Na＋－K＋泵消耗ATP來維持答案C解析葡萄糖通過載體S被逆濃度梯度轉運進入小腸上皮細胞，該過程由Na＋的電化學梯度驅動，方式為主動運輸，A正確；在基膜側的載體G能順濃度梯度運輸葡萄糖，該過程不消耗能量，方式屬于協(xié)助擴散，載體G不具有ATP酶活性，且結構不同于載體S，B正確，C錯誤；Na＋－K＋泵能主動將Na＋運出細胞，以維持小腸上皮細胞內Na＋處于較低濃度，為葡萄糖主動運進細胞提供Na＋電化學梯度，該過程消耗ATP，D正確。5．如圖表示低密度脂蛋白轉運至細胞內的過程，進入細胞后低密度脂蛋白被轉運到溶酶體中，被其中的水解酶降解，膽固醇被釋放并逸入細胞質基質中。下列說法正確的是()A．低密度脂蛋白進入細胞內，需要借助細胞膜上特定的載體蛋白B．低密度脂蛋白受體出現(xiàn)缺陷時，可能會導致血漿中的膽固醇含量升高C．推測被溶酶體合成的水解酶降解后釋放出的膽固醇可用于新膜的合成D．科學家可用放射性同位素標記低密度脂蛋白來研究受體蛋白的合成途徑答案B解析低密度脂蛋白以胞吞的形式進入細胞內，不需要膜上的載體蛋白，但需要與膜上的受體識別，A錯誤；溶酶體中的水解酶本質是蛋白質，在核糖體中合成，不是在溶酶體中合成，C錯誤；科學家可用放射性同位素標記低密度脂蛋白來研究低密度脂蛋白的轉移路徑，D錯誤。6．(2023·山東青島高一統(tǒng)考期末)反向轉運是指被轉運的分子或離子向相反方向的運動，其載體蛋白稱為反向轉運蛋白。人腎近端小管上皮細胞存在Na＋－H＋反向轉運蛋白。該蛋白可將胞外即管腔內的Na＋轉入胞內，同時將胞內H＋排出到管腔液中。下列有關說法錯誤的是()A．反向轉運對維持體內酸堿平衡具有重要意義B．腎近端小管除了反向轉運蛋白還有大量的水通道蛋白C．反向轉運蛋白運輸離子的速率不受溫度變化的影響D．反向轉運蛋白起作用時會發(fā)生自身構象的改變答案C解析人腎近端小管上皮細胞存在的Na＋－H＋反向轉運蛋白可將胞內H＋排出到管腔液中，因此對維持體內酸堿平衡具有重要意義，A正確；腎近端小管可通過協(xié)助擴散重吸收水分，因此腎近端小管除了反向轉運蛋白還有大量的水通道蛋白，有利于其對水分的重吸收，B正確；溫度可影響細胞膜上物質分子的運動，反向轉運蛋白是膜上的蛋白質，其分子運動速率受溫度影響，C錯誤；反向轉運蛋白與被轉運的分子結合后會發(fā)生自身構象的變化，從而完成物質的轉運，D正確。題組二物質運輸速率的影響因素及實驗探究7．(2023·山東師范大學附中高一月考)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結果見下表：培養(yǎng)瓶中氣體溫度(℃)離子相對吸收量(%)空氣17100氮氣1710空氣328下列有關分析正確的是()A．有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B．該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關C．氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗能量D．與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收答案A解析由表格信息可知，同樣溫度條件下，空氣瓶中離子相對吸收量大，說明有氧條件有利于根對離子的吸收，A正確；同樣的空氣，不同溫度條件下離子的相對吸收量不同，說明溫度變化影響根對離子的吸收，B錯誤；同樣的溫度條件下，氮氣環(huán)境中根對離子的相對吸收量少，說明根對離子的吸收需要消耗能量，且氮氣環(huán)境中不利于根對該離子的吸收，C、D錯誤。8．用呼吸抑制劑處理人的成熟紅細胞，紅細胞對物質的吸收量正確的一組是()答案B解析紅細胞吸收氧氣、甘油、脂肪酸的方式是自由擴散，吸收氨基酸、K＋的方式是主動運輸。所以用呼吸抑制劑處理紅細胞，不影響紅細胞對氧氣、甘油和脂肪酸的吸收，但影響紅細胞對氨基酸、K＋的吸收。9．(2022·江蘇常熟中學高一期中)如圖一表示某生物體內甲、乙、丙、丁四種物質通過細胞膜的過程，圖中①②③為細胞膜相關組成成分；圖二表示O2含量變化對小腸上皮細胞吸收K＋速率的影響。下列有關敘述正確的是()A．圖一中細胞膜的上側是細胞膜的外側，①和③構成細胞膜的基本支架B．圖二說明K＋的吸收方式是主動運輸，這種方式對應于圖一中的甲C．若圖一中丁表示葡萄糖，則該細胞不可能是哺乳動物紅細胞D．圖二中K＋吸收速率不再增加時，限制因素是載體蛋白數量和氧氣含量答案B解析圖一中細胞膜的上側含有糖蛋白，是細胞膜的外側，③磷脂雙分子層構成細胞膜的基本支架，A錯誤；圖二說明K＋的吸收速率受O2濃度的影響，氧氣參與有氧呼吸，可釋放能量，故K＋運輸過程消耗能量，吸收方式是主動運輸，這種方式對應于圖一中的甲，B正確；若圖一中丁表示葡萄糖，則表示葡萄糖通過協(xié)助擴散進入細胞，該細胞可能是哺乳動物紅細胞，C錯誤；圖二說明K＋的吸收速率受O2濃度的影響，當O2濃度達到一定范圍，K＋的吸收速率不再增加，說明限制因素是載體蛋白數量，D錯誤。10．溶酶體內的pH一般穩(wěn)定在4.6左右。當pH上升時，與Na＋和H＋運輸有關的m蛋白、T蛋白會發(fā)生相應變化(如圖所示)。下列有關敘述正確的是()A．pH上升時Na＋和H＋分別以主動運輸和協(xié)助擴散方式運輸B．據圖分析，pH為4.6時，T蛋白的活性受m蛋白的抑制C．pH上升后，V蛋白的轉運作用會使溶酶體內的pH上升D．pH上升時，溶酶體內的Na＋濃度小于溶酶體外的Na＋濃度答案B解析pH上升時Na＋通過轉運蛋白進入細胞質基質的方式不消耗能量，為協(xié)助擴散，H＋進入溶酶體需要V蛋白運輸，且消耗ATP，為主動運輸，A錯誤；據圖分析，pH為4.6時，T蛋白的活性受m蛋白的抑制，Na＋不會外流進入細胞質基質，B正確；pH上升后，V蛋白逆濃度梯度轉運H＋進入溶酶體，會使溶酶體內的pH下降，C錯誤；pH上升時，溶酶體內的Na＋以協(xié)助擴散的方式從溶酶體進入細胞質基質，而協(xié)助擴散是順濃度梯度運輸的，所以溶酶體內的Na＋濃度高于溶酶體外的Na＋濃度，D錯誤。11．圖甲中曲線a、b表示物質跨膜運輸的兩種方式，圖乙表示大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關敘述不正確的是()A．圖甲中a表示自由擴散或協(xié)助擴散，b表示主動運輸B．圖甲中b曲線達到最大轉運速率后的限制因素可能是轉運蛋白的數量C．圖乙中的胞吐和胞吞過程可說明細胞膜具有流動性D．圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗能量答案A解析據圖甲分析可知，a代表的運輸方式只受被轉運分子濃度的影響，說明是自由擴散，曲線b代表的運輸方式不只受被轉運分子濃度的影響，可表示協(xié)助擴散或主動運輸，圖甲中b曲線達到最大轉運速率后的限制因素可能是轉運蛋白的數量，A錯誤，B正確；胞吞和胞吐過程可說明細胞膜具有流動性，胞吞和胞吐過程均消耗能量，C、D正確。12．(2023·江蘇蘇州高一期末)中亞濱藜生長在鹽堿土中，當體內吸收了大量鹽分時，便通過快速生長吸收大量水分來稀釋細胞中的鹽分濃度。某研究小組欲探究中亞濱藜吸鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，取長期生活在鹽堿地的生長狀態(tài)相同的中亞濱藜植株若干，隨機均分為甲組和乙組，放入高濃度鹽溶液的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，甲組培養(yǎng)液添加呼吸抑制劑，乙組不添加，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，定期測定并記錄兩組培養(yǎng)液中鹽的剩余量。下列有關說法不正確的是()A．中亞濱藜通過升高根細胞的細胞液濃度，使細胞吸水能力增強B．若甲、乙兩組培養(yǎng)液中鹽的剩余量相同，則說明吸鹽方式為被動運輸C．若甲組培養(yǎng)液中鹽的剩余量明顯低于乙組，則說明吸鹽方式為主動運輸D．若要證明中亞濱藜吸鹽方式為協(xié)助擴散還是自由擴散，還需增設一組添加載體抑制劑的實驗組答案C解析主動運輸需要消耗能量，呼吸抑制劑會抑制能量的產生，因此若甲組培養(yǎng)液中鹽的剩余量明顯高于乙組，則說明吸鹽方式為主動運輸，C錯誤。13．如圖為培養(yǎng)液中K＋濃度及溶氧量對小麥根系細胞吸收K＋速率的影響。下列有關兩曲線形成機理的解釋，正確的是()A．曲線ab段的形成是由于細胞膜上K＋載體蛋白數量未達到飽和且能量充足B．曲線cd段的形成是由于細胞內K＋過多，細胞大量排出K＋C．e點表明植物根系可以通過自由擴散的方式吸收K＋D．曲線bc、fg段的形成一定是由于細胞膜上K＋載體蛋白數量有限答案A解析圖一中曲線ab段是隨著培養(yǎng)液中K＋濃度增加，K＋吸收速率增加，限制因素是K＋濃度，此時能量充足，而且細胞膜上K＋載體蛋白數量未達到飽和，A正確；曲線cd段形成的原因可能是由于細胞外界溶液濃度過高，細胞失水，細胞代謝減弱，為主動運輸提供的能量減少，影響了對K＋的吸收，B錯誤；e點植物根系可以通過無氧呼吸提供能量，吸收K＋的方式仍是主動運輸，C錯誤；bc段限制因素不再是培養(yǎng)液中K＋濃度，限制因素可能是載體蛋白數量，也可能是能量；fg段限制因素可能是載體蛋白數量，也可能是培養(yǎng)液中K＋濃度，D錯誤。14．植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K＋?；卮鹣铝袉栴}：(1)細胞外的K＋可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和