物质出入细胞的方式训练.docx

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物质出入细胞的方式训练

物质出入细胞的方式训练

一、选择题

1．（2015·新课标全国Ⅱ）下列过程中，不属于胞吐作用的是（　　）

A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程

B．mRNA从细胞核到细胞质的过程

C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程

D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程

解析　胞吐是指大分子物质形成囊泡移到细胞膜与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象。

A、C、D项皆属于胞吐作用；B项mRNA从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。

答案　B

2．（2015·新课标全国Ⅱ）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，测定幼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

解析　17℃条件下氮气（缺氧）环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A项正确，C、D项错误。

空气中培养，温度为17℃，离子吸收量明显高于3℃，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关，B项错误。

答案　A

3．（2014·海南）下列过程中，不依赖膜蛋白的是　（　　）

A．CO2进出肺泡上皮细胞

B．静息电位形成中K＋从细胞内到细胞外

C．神经细胞受到刺激时Na＋从细胞外到细胞内

D．水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收

解析　在跨膜运输过程中，主动运输与协助扩散都需要载体蛋白的参与，自由扩散不需要，A选项属于自由扩散，B选项属于协助扩散，C、D选项属于在载体蛋白、水分子通道蛋白参与下的协助扩散，故A项正确。

答案　A

4．（2014·北京）比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。

据此不能得出的推论是（　　）

A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质

B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性

C．离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜

D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率

解析　A项由于H2O在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的通透性，而CO2、O2和甘油的通透性相同（自由扩散）可断定在生物膜上有协助其运输的物质；B项K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差异可得知，生物膜对这些离子具有选择性；D项不同分子量大小的物质在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影响其通过的速率；C项由于人工膜无载体蛋白质故无法推出离子以易化扩散方式通过人工膜。

答案　C

5．甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是（　　）

A．图甲不可以表示图乙中物质的运输方式

B．图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行

C．图乙可以表示葡萄糖进入人红细胞

D．甲、乙两图的运输方式不会受温度影响

解析　图甲代表的运输方式为主动运输或协助扩散，图乙中物质运输需要载体，顺浓度梯度进行，为协助扩散，因此图甲可以表示图乙中物质的运输方式；协助扩散只能顺浓度梯度进行：

葡萄糖进入人红细胞的方式为协助扩散；温度会影响呼吸作用，从而影响能量供应，因此影响主动运输，同时温度影响膜蛋白的流动性，因此影响协助扩散。

答案　C

6．（2014·浙江）下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是（　　）

A．被细胞胞吞的一定是固体物质

B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散

C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运

D．胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合

解析　胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程，故A项错误。

突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B项错误。

通过载体蛋白的物质转运包括主动运输和易化扩散，C项错误。

胞吐的过程一定会发生分泌泡与质膜（细胞膜）融合，故D项正确。

答案　D

7．（2014·安徽）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

解析　根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输（其动力来自于Na＋协同运输中的离子梯度）；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，为被动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输，属被动运输，综合分析，D选项正确。

答案　D

8．离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。

下列分析中，正确的是（　　）

A．细胞对氨基酸的需求发生变化

B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化

C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低

D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系

解析　本题考查基因突变，中等题。

紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持，说明该细胞产生了可遗传的变异，形成原因应该是基因突变后导致细胞膜上的转运甘氨酸的载体蛋白缺失或结构发生变化。

答案　B

9．细胞与外界进行物质和能量交换是细胞进行正常生命活动的必要条件，下列关于这种交换的说法中，错误的是（　　）

A．大分子物质进出细胞的方式是胞吐或胞吞

B．随着细胞的生长，细胞表面积与细胞体积的比值增大，细胞与外界进行物质交换的速率降低

C．人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式不同

D．生长素在植物体内的运输需要消耗能量

解析　在细胞生长过程中，细胞表面积与细胞体积的比值变小，细胞与外界之间的物质交换速率降低。

人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式分别是自由扩散、协助扩散。

生长素在植物体内的运输方式为主动运输。

答案　B

10．下图是物质进出细胞方式的概念图。

下列分析正确的是（　　）

A．①方式表示协助扩散

B．⑤、⑥两种方式的共同特点是都需要载体

C．③、④两种方式都与细胞膜的流动性有关

D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为④

解析　由图示分析可知，①为主动运输，A项错误；②为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即⑤和⑥，其中自由扩散不需要载体协助，B项错误；③和④分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C项正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D项错误。

答案　C

11．在物质进出细胞的方式中，符合如下图曲线的物质是（　　）

A．组织细胞从组织液中获得氧气

B．白细胞吞噬病菌

C．神经细胞中K＋外流

D．肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖

解析　分析曲线图可知，该物质进出细胞的方式为协助扩散。

氧气进入组织细胞的方式为自由扩散，故A项错误；白细胞吞噬病菌的方式为胞吞，故B项错误；肾小管细胞吸收原尿中的葡萄糖属于主动运输，故D项错误；对于神经细胞，细胞内K＋浓度高于细胞外且需要载体蛋白，故神经细胞中K＋外流属于协助扩散，故C项正确。

答案　C

12．如图为物质进入骨骼肌细胞方式的示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．O2以甲方式进入细胞质基质内参与水的形成

B．物质a、b均具有脂溶性和水溶性部分

C．胰岛素通过丙方式进入细胞后促进糖原合成

D．受刺激后Na＋以乙方式进入细胞导致兴奋的产生

解析　本题主要考查物质的跨膜转运方式及代谢。

由图可知，甲、乙、丙的运输方式分别为自由扩散、主动运输和协助扩散；O2以自由扩散方式进入细胞，但参与水的形成是在线粒体内膜；物质a、b分别为磷脂双分子层和载体蛋白，均具有脂溶性和水溶性部分；胰岛素在作用过程中与相应受体结合，不进入细胞；受刺激后Na＋以协助扩散方式进入细胞。

答案　B

13．科学家将分离得到的一种动物细胞的细胞膜放在特制的槽中央，等分槽两侧的蒸馏水。

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。

将动物细胞磨碎成匀浆，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液提取物加到含乙酸的一侧，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．滤液提取物中含有脂质B．H＋通过自由扩散跨膜

C．H＋通过协助扩散跨膜D．H＋通过主动运输跨膜

解析　由题意可知，将动物细胞的细胞膜分隔两边装蒸馏水的槽，乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化，说明离子运输方式不是自由扩散和协助扩散；将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液提取物加到加过乙酸的一侧，这时发生另外一侧的pH下降，说明细胞匀浆提供ATP，则为主动运输，故选D项。

答案　D

二、非选择题

14．（2014·大纲全国）小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。

0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。

某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋（血液循环正常），并进行实验，实验步骤和结果如表。

实验组别

实验步骤

甲

乙

丙

丁

向肠袋中注入等量的溶液，使其充盈

0.7%NaCl

10mL

0.9%NaCl

10mL

1.1%NaCl

10mL

0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10mL

维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量

1mL

3mL

5mL

9.9mL

请根据实验结果回答问题：

（1）实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：

甲组从________；丙组从________。

在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度________处流向溶液浓度________处。

本实验中水分子的这种移动过程称为________。

（2）比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要________的参与

解析　

（1）根据渗透原理，水分子由低浓度向高浓度扩散。

因血液的渗透压与浓度为0.9%的NaCl溶液相等，因此实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，而丙组中的水从血液向肠腔移动。

（2）与乙不同的是，丙组实验加入了Na＋载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时内丙组中被吸收的NaCl溶液较少，说明Na＋载体蛋白抑制剂影响了NaCl的吸收，故可推测小肠吸收Na＋时需要Na＋载体蛋白的参与。

答案　

（1）肠腔进入血液　血液进入肠腔　低　高　渗透作用

（2）Na＋载体蛋白

15．（2016·贵州六校联考一）主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。

为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。

请分析回答：

（1）主动运输的特点是_______________________________________。

（2）本实验的名称是________________________________________。

（3）请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：

________________________________________________________。

（4）实验得到如图所示的结果。

①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定__________________________________________________________。

②乙组和甲组结果比较，得出的结论是____________________________________________________________________________________________________________________。

③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________________。

解析　

（1）主动运输有物质逆浓度运输、需要载体和能量的特点。

（2）该实验中的自变量为细胞成熟程度和HgCl2的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量，所以实验名称为探究细胞成熟程度和HgCl2对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响。

（3）在本实验中，胡萝卜片和溶液的量可能影响实验结果，另外，影响细胞代谢的其他因素，如温度、pH、溶氧量等也是实验的无关变量。

（4）①结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。

②从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而HgCl2可以抑制ATP水解，说明磷酸盐的吸收需要ATP。

③甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。

答案　

（1）逆浓度梯度，需要载体和能量

（2）探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响

（3）温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜的量等

（4）①溶液中磷酸盐的浓度　②细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要能量（或能量供应不足，影响主动运输）　③幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少

16．（2012·北京）科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。

进行的

处理

在等渗溶液中

在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率（cm/s×10－4）

Ⅰ

向卵母细胞注入微量水（对照）

27.9

Ⅱ

向卵母细胞注入蛋白A的mRNA

210.0

Ⅲ

将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中

80.7

Ⅳ

将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中

188.0

（1）将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）穿过膜的________进入卵母细胞。

（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积________。

（3）与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。

比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。

推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的________。

（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。

（5）综合上述结果，可以得出__________的推论。

解析　本题考查蛋白A在细胞膜中对水的通透性的影响，考查分析推理和理解能力。

（1）水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，而自由扩散直接穿过细胞膜的两层磷脂分子层。

（2）因非洲爪蟾没有蛋白A基因或该基因关闭，注射蛋白A的mRNA后，由于生物共用一套遗传密码子，所以可以翻译出蛋白A，蛋白A进入细胞膜后，促进水分子进出细胞，当细胞处于低渗溶液时，由于渗透作用和蛋白A协助扩散作用使水分子大量进入细胞，细胞体积迅速增大。

（3）由题意可知，实验Ⅰ为对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为实验组，由实验Ⅱ和实验Ⅰ比较分析，可以得出，蛋白A可以提高细胞对水的通透性，实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，细胞对水的通透性降低，这两组实验的唯一变量为HgCl2，说明HgCl2对蛋白A有抑制作用。

实验Ⅳ中加入M物质后，细胞对水的通透性恢复，说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用，因此，HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构。

（4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而激活靶细胞，使其发挥相应的功能。

（5）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白A是水通道蛋白。

答案　

（1）磷脂双分子层

（2）翻译　迅速增大

（3）明显降低　抑制　部分恢复　空间结构

（4）受体　重吸收

（5）蛋白A是水通道蛋白