高中生物沪科版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 质膜参与物质交换和信息交流一课一练

【名师】第一节质膜参与物质交换和信息交流-1作业练习

一．单项选择

1．下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是（　　）

A．甘油进溶液小肠绒毛上皮细胞 B．氧进入肺泡细胞

C．K﹢被吸收进入轮藻细胞 D．二氧化碳进入毛细血管

2．下图表示不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度。通过主动运输进入细胞的是（       ）

A．Na+ B．K+ C．Cl- D．CO2

3．下列关于图甲．图乙．图丙的叙述，正确的是（　　）

A．图甲漏斗中液面升高是因为②处溶液浓度高于①处，最后液面不再升高是因为①②两者浓度相同

B．图乙中，三种物质进入细胞的方式中氨基酸．葡萄糖和钠离子的运输是主动运输

C．图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有专一性

D．图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是能量和载体数量

4．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（       ）

A．果脯在腌制中细胞通过主动运输吸收糖分而变甜

B．离子均以主动运输的方式通过细胞膜

C．细胞膜和液泡膜都相当于半透膜

D．甘油通过协助扩散进入细胞

5．下列关于活细胞内生物膜的叙述，错误的是（    ）

A．所有生物膜都有选择透过性

B．不同生物膜的选择透过性可能不同

C．小分子物质都比较容易通过生物膜

D．甘油进出细胞的速度取决于细胞膜两侧的浓度差

6．下图为物质a的分子跨膜运输示意图，其进入细胞时消耗的能量来自Na+电化学梯度。下列有关叙述正确的是（       ）

A．载体蛋白①能运输Na+和K+﹐说明其不具有特异性

B．物质a进入细胞不消耗ATP

C．物质a进入细胞和排出细胞的方式相同

D．Na+排出细胞和K+进入细胞的方式不同

7．下图中曲线a．b表示自由扩散和协助扩散两种方式，下列表述正确的是（    ）

A．葡萄糖通过方式a进入红细胞

B．水分子更多的是通过b进出细胞

C．脂溶性小分子物质能通过方式b运输

D．抑制细胞呼吸对方式a和b的运输速率均有影响

8．通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系，水分子这种跨膜运输方式属于（　　）

A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞或胞吐

9．下列有关植物根系吸收水和无机盐的叙述，正确的是（       ）

A．植物生长发育需无机盐，因此施肥时越多越好

B．植物根系吸收水和无机盐都主要依靠渗透作用

C．同一植物根系对不同无机盐的吸收具有选择性

D．植物根系吸收水和无机盐是两个完全相同的过程

10．V-ATPase为溶酶体膜上的一种蛋白质，其形成过程类似于分泌蛋白。v-ATPase具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度将细胞质基质中的H+转运到溶酶体内。有关叙述正确的是（    ）

A．V-ATPase运输H+的方式为被动运输

B．分泌蛋白分泌出细胞的过程体现了细胞膜结构特点具有选择透过性

C．由V-ATPase的特性可说明溶酶体膜蛋白具有催化．运输的功能

D．参与V-ATPase合成．运输的具膜细胞器有核糖体．内质网．高尔基体等

11．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，下列叙述错误的是（ ）

A．a物质通过细胞膜需要消耗能量

B．构成细胞膜的②和③大多不是静止的，是可以流动的

C．若图示为肝细胞膜，则方式b可表示氧气的运输

D．①与细胞间的信息传递有关

12．如图为物质跨膜运输示意图（甲．乙．丙代表物质，a．b．c．d．e代表运输方式），下列叙述中错误的有几项（　　）

①丙与细胞间的信息交流有关　②制备细胞膜可选用鸡血作实验材料　③c方式中协助运输的为通道蛋白，d中为载体蛋白　④图中a可表示葡萄糖进入所有细胞的过程　⑤图中b可表示氧气进入细胞的过程　⑥图中e方式中离子在与载体蛋白结合后，在能量推动下，载体蛋白空间结构发生变化

A．2项 B．3项 C．4项 D．5项

13．研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4h后测定得到下图所示的PO43-吸收速率曲线。对本实验现象作出的下列分析，合理的是（       ）

A．PO43-通过自由扩散进入大蒜根尖细胞

B．PO43-吸收速率受到膜上载体数量制约

C．PO43-通过主动运输进入大蒜根尖细胞

D．PO43-通过协助扩散进入大蒜根尖细胞

14．目前发现的人体葡萄糖转运蛋白（GLUTs）共有14种，主要负责葡萄糖的跨膜转运。下列有关叙述正确的是（       ）

A．不同种类CLUTs的氨基酸序列和空间结构相同

B．GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接

C．GLUTs转运葡萄糖的方式一定是主动运输

D．GLUTs经沸水浴处理，肽链充分伸展并彻底水解

15．下图为肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖过程的示意图。下列相关叙述错误的是（    ）

A．图中膜上各种蛋白质结构不同的根本原因是基因的选择性表达

B．图中钠离子进出细胞的运输方式分别是主动运输和协助扩散

C．图中肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖消耗能量

D．图中膜上的蛋白质具有运输．催化及信息交流等多种功能

16．研究发现，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高．根长和干重；加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加．As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象解释不合理的是（    ）

A．P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关

B．一次施磷肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象

C．As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定

D．适时松土有利于农作物根细胞对P元素的吸收

17．下图为几种物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列叙述正确的是（    ）

A．Na+和K +均以主动运输的方式进入小肠上皮细胞

B．葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞不需要消耗能量

C．抑制 Na+ -K +泵的活性会导致Na+进入组织液的速率下降

D．葡萄糖进入组织液的速率随细胞内葡萄糖浓度升高不断增大

18．下列相关叙述中不正确的是（　　）

A．碘离子和氯离子通过细胞膜需要载体，但不需要细胞提供能量

B．甘油和乙醇通过细胞膜不需要载体，也不需要细胞提供能量

C．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式相同

D．区分主动运输与被动运输的关键是看是否消耗能量

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散．协助扩散．主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量，比如水．气体．脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如磷脂）都属于自由扩散；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体，比如葡萄糖进入红细胞；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量，比如几乎所有离子．氨基酸．葡萄糖等。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。

解答：

A．甘油进溶液小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白协助和能量，A错误；

B．氧进入肺泡细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白协助，B错误；

C．K+被吸收进入轮藻细胞属于主动运输，需要载体蛋白的协助，需要消耗能量，C正确；

D．二氧化碳进入毛细血管的方式是自由扩散，不需要载体蛋白协助和能量，D错误。

2．【答案】B

【解析】

分析柱形图：Na离子细胞内的浓度远低于细胞外，因此钠离子通过协助运输方式运输进细胞；K离子细胞内的浓度远高于细胞外，因此K离子通过主动运输的方式运输到细胞内；Cl离子细胞内浓度远低于细胞外，因此氯离子通过协助运输方式运输进细胞。

解答：

A．Na+顺浓度进入细胞，运输方式是协助扩散，A不符合题意；

B．K+逆浓度进入细胞，运输方式是主动运输，B符合题意；

C．Cl-顺浓度进入细胞，运输方式是协助扩散，C不符合题意；

D．二氧化碳通过自由扩散出细胞，D不符合题意。

3．【答案】D

【解析】

4．【答案】C

【解析】

物质跨膜运输的方式包括顺浓度梯度的被动运输和逆浓度梯度的主动运输。

解答：

A．果脯在腌制的过程中，细胞已死亡，失去选择透过性，不能进行主动运输，A错误；

B．离子以主动运输或协助扩散的方式通过细胞膜，B错误；

C．液泡膜和细胞膜都具有选择透过性，都相当于半透膜，C正确；

D．甘油通过自由扩散的方式进入细胞，D错误。

5．【答案】C

【解析】

6．【答案】B

【解析】

由图可知，K+进入细胞需要载体①，消耗能量，为主动运输；Na+排出细胞需要载体①，消耗能量，为主动运输；a分子逆浓度进入细胞，需要载体②，并且消耗的能量来自Na+电化学梯度，为主动运输；a分子顺浓度梯度出细胞，需要载体蛋白③，不消耗能量，属于被动运输中的协助扩散。

解答：

A．载体蛋白①能运输Na+和K+﹐但钠离子和钾离子与载体蛋白①结合的部位不同，载体蛋白①具有特异性，A错误;

B．物质a进入细胞不消耗ATP，消耗的能量来自Na+电化学梯度，B正确;

C．由分析可知，物质a进入细胞的方式为主动运输，排出细胞的方式为协助扩散，物质a进入细胞和排出细胞的方式不同，C错误;

D．由分析可知，Na+排出细胞和K+进入细胞的方式相同，都为主动运输，D错误。

7．【答案】B

【解析】

分析曲线图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。

解答：

A．方式a是自由扩散，不需要载体，而葡糖糖进入红细胞是协助扩散，需要载体，A错误；

B．水分子更多的是通过协助扩散方式进出细胞，可对应图中的b，B正确；

C．图中a表示自由扩散，脂溶性小分子物质通过自由扩散的方式进行运输，C错误；

D．a的运输方式是自由扩散，不需要消耗能量，则抑制细胞呼吸对方式a没有影响，b是协助扩散或主动运输，抑制细胞呼吸对b的主动运输有影响，D错误。

故选B。

8．【答案】B

【解析】

自由扩散的特点：顺浓度梯度运输，不需要载体，不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输，需要载体，不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输，需要载体，消耗能量。大部分水分子以协助扩散的方式跨膜运输，少部分水分子以自由扩散的方式跨膜运输。

解答：

水分子顺浓度梯度运输，需要水通道蛋白的协助，这种跨膜运输方式属于协助扩散，B正确，ACD错误。

故选B。

9．【答案】C

【解析】

10．【答案】C

【解析】

紧扣题干信息“其形成过程类似于分泌蛋白”．“V-ATPase具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度将细胞质基质中的H+转运到溶酶体内”．“溶酶体膜上的蛋白质是高度糖基化的，性质非常稳定，不易被水解酶水解”答题。

解答：

A．据题干信息可知：v-ATPase运输H+是逆浓度梯度 ，需要能量，该方式为主动运输，A错误；

B．分泌蛋白分泌出细胞的过程体现了细胞膜具有一定的流动性，B错误；

C．根据题干信息“V-ATPase具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度将细胞质基质中的H+转运到溶酶体内”可推知：由V-ATPase的特性可说明溶酶体膜蛋白具有催化和运输的功能，C正确；

D．核糖体无膜结构，D错误。

故选C。

11．【答案】C

【解析】

题图分析：结构①是糖蛋白，具有识别功能；结构②是载体蛋白质，具有专一性；结构③是磷脂双分子层，具有流动性，是构成细胞膜的基本骨架。由于糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，所以Ⅰ表示膜外，Ⅱ表示膜内。a物质由低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，属于主动运输；b物质由高浓度到低浓度，不需要载体，属于自由扩散。

解答：

A．a物质由低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，属于主动运输，需要消耗能量，A正确；

B．构成细胞膜的蛋白质的磷脂大多数是运动的，B正确；

C．由于糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，所以Ⅰ表示膜外，Ⅱ表示膜内，若图示为肝细胞膜，则氧气通过自由扩散方式进入细胞，不能用方式b表示，C错误；

D．①是糖蛋白，在细胞膜外组成糖被，具有保护．润滑和识别功能，即与细胞间的信息传递有关，D正确。

故选C。

12．【答案】A

【解析】

图示为物质跨膜运输的模式图，其中甲表示蛋白质；乙表示磷脂双分子层；丙表示多糖（和蛋白质结合构成糖蛋白，具有识别作用），同时可确定图中上侧为细胞膜外侧，下侧为细胞膜内侧。在五种运输方式中，a．e需要消耗细胞代谢产生的能量，且由低浓度一侧运向高浓度一侧，属于主动运输，a表示运进细胞内，e表示运出细胞外。b方式既不需要能量，也不需要载体蛋白，且是顺浓度梯度运输，说明是自由扩散进入细胞内。物质cd都需要载体，但不需要能量，顺浓度梯度运输，说明是都是协助扩散进入细胞内。

解答：

①丙表示多糖，和蛋白质结合构成糖蛋白，具有保护和润滑的作用，与细胞表面的识别有密切关系，①正确；

②制备细胞膜应该用哺乳动物成熟的红细胞，鸡血中红细胞内有细胞核，②错误；

③c．d方式为协助扩散，c中协助运输的为通道蛋白，d中为载体蛋白，③正确；

④图中a方式属于主动运输，可表示葡萄糖进入某些细胞的过程，葡萄糖进入红细胞的过程属于协助扩散，④错误；

⑤根据分析可知，图中b可表示氧气进入细胞的过程，方式是自由扩散，⑤正确；

⑥图中e方式为主动运输，此过程中离子在与载体蛋白结合后，在能量推动下，载体蛋白空间结构发生变化，⑥正确。

错误的有②④，A正确。

故选A。

13．【答案】B

【解析】

物质跨膜运输的方式：①自由扩散：物质从高浓度→低浓度 ，不需载体， 不需能量；②协助扩散：物质从高浓度→低浓度 ，需要载体， 不需能量；③主动运输：物质从低浓度→高浓度 ，需载体， 需能量。

研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4h后测定得到下图所示的PO43-吸收速率曲线，据图分析可知，在一定磷酸盐浓度范围内，随着磷酸盐浓度升高，PO43-吸收速率升高，而到达一定浓度范围，PO43-吸收速率不再增加，说明运输速率受到载体数量或能量限制，其吸收方式属于协助扩散或主动运输。

解答：

A．自由扩散的动力是浓度差，运输速率与物质浓度呈正相关，与曲线不符，PO43-不能通过自由扩散进入大蒜根尖细胞，A错误；

B．据分析可知，PO43-吸收方式是协助扩散或主动运输，吸收速率受到膜上载体数量制约，B正确；

CD．据分析可知，PO43-的吸收方式是协助扩散或主动运输，C错误．D错误。

14．【答案】B

【解析】

葡萄糖转运蛋白是一类镶嵌在细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白质，它广泛分布于体内的各种组织。根据转运葡萄糖的方式分为两类：一类是以主动运输方式逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类为协助扩散的葡萄糖转运，以协助扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。

解答：

A．不同种类GLUTs的氨基酸序列不完全相同，其空间结构也不一定相同，A错误；

B．GLUTs的肽链合成时，相邻氨基酸经过脱水缩合，通过形成肽键相连接，B正确；

C．GLUTs转运葡萄糖的方式可能是主动运输，也可能是协助扩散，C错误；

D．GLUTs经沸水浴处理，其空间结构遭到破坏，肽链伸展，但并没有水解，D错误。

15．【答案】AB

【解析】

据图分析：图中上侧有糖蛋白，故为细胞膜的外侧；钠离子进入细胞为顺浓度梯度，需要载体，方式为协助扩散；葡萄糖进入细胞为逆浓度梯度，属于主动运输。

解答：

A．基因决定蛋白质的合成，图中膜上各种蛋白质结构不同的根本原因是基因中碱基对排列顺序不同，A错误；

B．据图可知：钠离子进入细胞为顺浓度梯度，需要载体，为协助扩散；出细胞为逆浓度梯度，需要载体和能量，属于主动运输，B错误；

C．据图可知：图中肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖为逆浓度梯度，方式为主动运输，故需要消耗能量，C正确；

D．图中膜上的蛋白质可以协助葡萄糖．钠离子等进出细胞，也可催化ATP水解未 ADP和Pi，同时还可与糖类结合形成糖蛋白，故具有运输．催化及信息交流等多种功能，D正确。

故选AB。

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】C

【解析】

进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散，协助扩散为顺浓度梯度运输，不消耗能量；物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，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，这种方式叫做主动运输。

解答：

A．据图可知，Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞属于协助扩散，K+以主动运输的方式进入小肠上皮细胞，A错误；

B．葡萄糖逆浓度进入小肠上皮细胞为主动运输，需要消耗能量，B错误；

C．Na+通过Na+-K+泵运出小肠上皮细胞的方式为主动运输，抑制Na+-K+泵的活性会导致Na+运出小肠上皮细胞的速率下降，C正确；

D．葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式是协助扩散，运输速率不仅与细胞膜两侧浓度差有关，还受载体数量的限制，D错误。

故选C。

18．【答案】A

【解析】

小分子物质跨膜运输的方式和特点：

解答：

A．一般碘离子和氯离子通过细胞膜的方式是主动运输，需要载体，也需要细胞提供能量，A错误；B．甘油和乙醇通过细胞膜的方式是自由扩散，不需要载体，也不消耗能量，B正确；

C．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式都是主动运输，C正确；

D．主动运输消耗能量，被动运输不需要能量，D正确。

故选A。