2020-2021学年生物人教版必修1课时分层作业14　物质跨膜运输的方式

2020-2021学年生物人教版必修1课时分层作业14　物质跨膜运输的方式

课时分层作业(十四) 物质跨膜运输的 方式 (建议用时：40 分钟) 题组一 物质出入细胞的方式 1．有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质 的磷脂双分子层膜。这种物质出入细胞膜的方式是( ) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞和胞吐 B ［一种物质只能顺浓度梯度进出细胞，可能是自由扩散和协助扩散。由该 物质不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜，可排除自由扩散。］ 2．红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( ) A．都可以从低浓度一侧向高浓度一侧 B．都需要供给 ATP C．都需要载体协助 D．既需要载体协助又需要消耗能量 C [红细胞吸收无机盐是主动运输，既需要载体协助，也消耗细胞代谢释放 的能量(ATP)；红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，只需要载体协助，不消耗细胞代谢 释放的能量。] 3．下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是( ) A．小分子物质均是通过自由扩散进出细胞的 B．协助扩散和自由扩散均不需要消耗能量 C．分泌蛋白通过主动运输的方式排到细胞外 D．抑制细胞呼吸对细胞吸收 K＋的速率无影响 B [气体分子及脂溶性小分子可以通过自由扩散进入细胞，氨基酸、离子等 物质进出细胞一般是主动运输，红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，A 错误；协助 扩散和自由扩散不需要能量，其动力来自于浓度差，B 正确；分泌蛋白是大分子 物质，通过胞吐分泌到细胞外，C 错误；细胞吸收 K＋的方式是主动运输，需要能 量，所以抑制细胞呼吸会影响细胞吸收 K＋的速率，D 错误。] 4．关于植物根系吸收矿质离子的叙述，正确的是( ) A．植物根系吸收各种矿质离子的速率相同 B．土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收 C．植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用 D．植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子 D [植物根系吸收各种矿质离子的速率不一定相同，A 错误；土壤温度影响 植物根细胞的酶活性，从而影响呼吸作用产生能量，进一步影响植物根系对矿质 离子吸收的主动运输过程，B 错误；植物根细胞吸收矿质离子主要依靠主动运输， C 错误；植物根细胞能通过主动运输逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子，D 正确。] 5．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为几种物质跨膜运输 方式的示意图，请判断下列有关叙述中不正确的是( ) A．组成细胞膜的 A、B 两种物质通常不是静止的 B．丙物质跨膜运输方式中物质一般由低浓度一侧向高浓度一侧运输 C．甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重 要意义 D．乙醇跨膜运输通过乙方式进行 D [组成细胞膜的物质大多数是能够运动的；丙跨膜运输需要载体蛋白和能 量，为主动运输，一般是从低浓度一侧移向高浓度的一侧；细胞中的各种跨膜运 输方式对维持细胞生命活动都是必不可少的；乙醇跨膜方式为自由扩散，乙方式 为协助扩散，D 项错误。] 6．细胞吸收物质的方式之一是胞吞，具体过程：当物质吸附在细胞膜上时， 细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失，把物质留在 细胞质内。以下对胞吞的理解正确的是( ) A．体现了细胞膜的功能特性是选择透过性 B．这个过程不需要消耗能量 C．该过程用于吸收小分子物质 D．体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D [由题意知，该物质进入细胞时，并非通过细胞膜；其原理是以细胞膜的 流动性为生理基础；膜分子的运动亦需要消耗能量。胞吞主要是细胞吸收大分子 物质的方式，体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性。] 7.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙 述错误的是( ) A．a 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生 B．a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．b 表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新 D．b 与 a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 D [胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞过程所摄取的大分子通过膜外 表面的糖被识别，并消耗能量进入细胞内；细胞分泌是指高尔基体“出芽”形成 的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分 转移到细胞膜；排泄废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过 细胞膜，以被动运输、主动运输的方式进行的。] 8．有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中， 分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的 pH 没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤 液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的 pH 下降了。造成这种变化的最合 理的解释是( ) A．离子通过主动运输跨膜 B．离子通过自由扩散跨膜 C．离子通过协助扩散跨膜 D．细胞滤液能溶解膜中的脂 A [pH 下降说明 H＋运输到未加乙酸的一侧；细胞匀浆含有线粒体经有氧呼 吸释放能量，而主动运输需要消耗能量，说明 H＋运输方式属于主动运输。] 9．如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答下列问题。 (1)图中 A 表示的运输方式为________，B 表示的运输方式为________，C 表 示的运输方式为________，D 表示的运输方式为________。 (2)K＋、O2 和葡萄糖三种物质中，通过 B 方式进入红细胞的是________。 (3)与 A 方式相比，B 方式的主要特点是需要借助________，该物质是在细胞 内的________上合成的。 (4)胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的，该种运输方式体现出 细胞膜具有________的特点。 (5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂(影响细胞产能)，________方式将会受到 较大影响。 [解析] 本题考查物质进出细胞的四种方式：自由扩散、协助扩散、主动运输 和胞吐。自由扩散受膜两侧物质浓度差的影响，浓度差越大，物质进出细胞的速 度就越快；而协助扩散和主动运输都受到细胞膜上载体蛋白数量的限制；主动运 输和胞吐又受到能量的限制。 [答案] (1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖 (3)载体蛋白 核糖体 (4)D(或胞吐) 流动性 (5)C、D(或主动运输和胞吐) 题组二 影响物质跨膜运输的因素 10.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速 率的关系，据图分析，下列说法正确的是( ) A．该物质进入细胞的方式是自由扩散 B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合 C．该物质可能是水或甘油 D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动 B [由图可知，该物质跨膜速率刚开始时与膜外该物质浓度成正比，说明是 顺着浓度梯度运输的。最后跨膜速率达到饱和，说明该物质运输还与膜上载体的 数量有关。水和甘油通过自由扩散进出细胞。] 11．下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答： (1)心肌细胞吸收 O2、K＋的运输方式依次是__________(填图的序号)。图 b 出 现 BC 段的主要原因是_______________________________________。 (2) 对 绿 色 植 物 而 言 ， 决 定 能 否 吸 收 土 壤 中 某 种 离 子 的 直 接 因 素 是 _______________________________________________________。 (3)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果 Ca2＋吸收量显著减少，而 K＋、 C6H12O6 等物质的吸收不受影响，其可能原因是____________________。 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则 Ca2＋、K＋、C6H12O6 等物质的吸收均 受到显著的影响，其原因是_______________________________。 [答案] (1)a、b 载体数量的限制 (2)细胞膜上是否有运输该离子的载体 (3)该毒素抑制 Ca2＋载体的活性 呼吸作用抑制剂抑制了细胞呼吸，细胞内 ATP 供应不足 12．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] (1)A 组和 B 组 C 组 (2)载体蛋白 能量 (3)主动运输和协助扩散 协助扩散 13.右图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收 Ca2＋和 Si4＋的曲线。 影响 A、B 两点与 B、C 两点吸收量的主要因素分别是( ) A．离子浓度、载体数量 B．离子浓度、呼吸作用强度 C．载体数量、离子浓度 D．载体数量、呼吸作用强度 D ［分析题图，由于离子的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白的协助和消 耗能量，消耗能量与氧浓度有关，图中 A、B 两点的氧浓度相同，说明氧浓度不 是限制因素，影响因素为载体的数量；B、C 两点为 Ca 2+ 的吸收曲线，载体蛋白 的数量是相同的，区别是氧浓度不同，氧浓度影响呼吸作用强度。故 D 正确。］ 14．将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培 养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果 见下表： 培养瓶中气体 温度( ℃) 离子相对吸收量(%) 空气 17 100 氮气 17 10 空气 3 28 下列分析正确的是 ( ) A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗 ATP D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 A [A 项，温度为 17 ℃时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在 氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该 离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输。B 项，在空气环境中，低温下幼根 对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收。C 项，幼根 对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗 ATP，在氮气环境中，植物可通过无 氧呼吸产生 ATP。D 项，温度为 17 ℃时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物 幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸 收。] 15．(2019·海南高考)在适宜条件下，测得的某植物根细胞对 a、b 两种物质的 吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b 两条曲线分别代表植 物根细胞对不同浓度 a、b 两种物质的吸收速率)。回答下列问题。 (1)根据实验结果发现 a 是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是 _________________________________。 (2)实验结果表明：当外界溶液中 b 的浓度达到一定数值时，再增加 b 的浓度， 根细胞对 b 的吸收速率不再增加。可能的原因是 ____________________________________________________。 (3)王同学据图认为 b 的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。 请设计实验确定王同学的判断是否正确，要求简要写出实验思路、预期结果和结 论_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________。 [解析] (1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载 体和能量，受细胞内外浓度差的影响。 (2)由图可知，b 可能是协助扩散或主动运输，b 需要载体协助，当外界溶液中 b 的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加 b 的浓度，根细胞对 b 的吸收 速率不再增加。 (3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。 有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有 无氧气，因变量是细胞对 b 的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量 原则。 思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙 组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时 间后，分别测定根细胞对 b 物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对 b 物 质的吸收速率大于乙组，则说明 b 物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙 组根细胞对 b 物质的吸收速率大致相同，则说明 b 物质的跨膜运输方式为协助扩 散。 [答案] (1)物质通过简单的扩散方式进出细胞 (2)载体数量饱和 (3)思路： 将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧 条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别 测定根细胞对 b 物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对 b 物质的吸收速 率大于乙组， 则说明 b 物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞 对 b 物质的吸收速率大致相同，则说明 b 物质的跨膜运输方式为协助扩散 对图示信息识读不清 16．下图为氨基酸和 Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的 是( ) 选项 管腔中氨基酸 →上皮细胞 管腔中 Na＋ →上皮细胞 上皮细胞中氨基酸 →组织液 A 主动运输 被动运输 主动运输 B 被动运输 被动运输 被动运输 C 被动运输 主动运输 被动运输 D 主动运输 被动运输 被动运输 D [根据题图可知，管腔中的氨基酸进入肾小管上皮细胞为逆浓度梯度的运 输，属于主动运输；管腔中的 Na＋进入肾小管上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不 消耗能量，为被动运输；肾小管上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的 运输，属于被动运输。综上分析，D 正确。]