高考生物考点之细胞的物质输入和输出

高考频度:★★★☆☆     难易程度:★★★☆☆

 

1物质出入细胞的方式(连线)

2.根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素

(1)填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称

甲:自由扩散;乙:协助扩散;丙:主动运输;a:载体蛋白

(2)填写以下有关跨膜运输方式的影响因素

甲图:浓度差;乙图:浓度差和载体蛋白;丙图:载体蛋白和能量

 

考向一  判断物质进出细胞的方式

 

1.如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图,与图中信息不相符的是

A.甲侧为细胞外,乙侧为细胞内

B.Na既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP

D.图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同

【参考答案】D

【试题解析】根据图示分析,图中Na以主动运输方式被运出细胞,K以主动运输方式进入细胞。细胞膜受刺激后,通透性改变,通过Na通道使Na内流,由高浓度到低浓度,所以甲侧为细胞外,乙侧为细胞内,A项正确;

从图中可以看出,Na可以顺浓度梯度进行被动运输,也可以逆浓度梯度进行主动运输,B项正确;

图示中葡萄糖的运输没有ATP参与,需要载体蛋白,可能是协助扩散,例如红细胞吸收葡萄糖,C项正确;

细胞吸收甘油的方式是自由扩散,D项错误。

解题技巧

“三步法”判断物质出入细胞的方式

 

2.如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是

A.这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同

B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系

C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙

D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关

【答案】A

而载体的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成,则该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关,D正确。

 

考向二  半透膜与选择透过性膜的透性比较

 

3.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

【参考答案】C

散速率也不同,说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率,D正确。

 

规律总结

借助结构模式图,比较、区分不同“膜”的特点

(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有主动选择性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。

(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。

(3)核膜是双层膜,将细胞的核、质分开,由于其上有核孔,mRNA只能通过核孔进入细胞质,而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核膜。

 

4.如图为受体介导的胞吞作用,根据图示,下列叙述不正确的是

A.该过程以膜的选择透过性为基础才能发生

B.该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成

C.构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层

D.神经细胞释放神经递质的过程有膜成分的更新

【答案】A

【解析】胞吞、胞吐作用以膜的流动性为基础才能发生,A项错误;

由题图中胞吞过程需要信息分子与受体结合才能发生,体现了细胞膜表面识别作用,而且胞吞过程需要消耗能量,B项正确;

囊泡是细胞膜内陷形成的,构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,C项正确;

神经细胞通过胞吐方式将神经递质释放出细胞外,突触小泡与细胞膜融合实现了细胞膜成分的更新,D项正确。

 

1.下列与物质运输相关的叙述,正确的是

A.黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞液的渗透压逐渐减小

B.温度影响物质跨膜运输速率只是因为影响了膜的流动性

C.小肠上皮细胞吸收甘油的速率与其膜上的载体数量无关

D.胰岛素分泌到内环境的过程需要细胞膜上载体蛋白的协助

 

2.如图为葡萄糖进入红细胞的运输过程,其运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于

A.①的浓度

B.②的流动性

C.③的数量

D.②的层数

 

3.如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图,与图中信息不相符的是

A.甲侧为细胞外,乙侧为细胞内

B.Na既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP

D.图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同

 

4.神经元细胞中K+浓度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外。下列叙述中正确的是

A.K+运出神经元和Na+运出神经元均为需要载体蛋白协助的主动运输

B.温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率

C.用呼吸抑制剂处理神经元不影响Na+进出神经元的速率

D.突触前膜释放神经递质为需要载体蛋白协助的胞吐过程

 

5.如图1~4为表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述,不正确的是

A.如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示,则该物质不应为葡萄糖

B.如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示,则该物质可能是葡萄糖

C.限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同,B、D两点的限制因素有共同点

D.将图2与4的曲线补充完整,曲线的起点应从坐标系的原点开始

 

6.囊泡运输是真核细胞普遍具有的物质运输方式,下列说法正确的是

A.囊泡运输需要载体而且不消耗能量

B.囊泡运输参与神经细胞递质的释放

C.囊泡运输主要依赖于膜的选择透过性

D.细胞器间物质都能通过囊泡进行运输

 

7.如图表示小肠绒毛上皮细胞膜对不同物质的转运情况(每种物质转运的方向如箭头所示,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是

A.小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式如图甲所示

B.甲图转运方式比乙图转运方式的转运效率高

C.图乙中阴影部分代表的物质在b通过膜时不发生形状变化

D.a物质可能是甘油,b物质可能是葡萄糖

 

8.如图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是

A.①过程为主动运输,需要载体并消耗能量

B.②过程为脱水缩合,发生在核糖体上

C.该细胞为胰岛B细胞,③过程体现了细胞膜的流动性

D.引起胰岛素分泌的信号分子只有神经递质

 

9.钠泵是贯穿于细胞膜磷脂双分子层中的蛋白质,具有ATP酶的活性,因此又称作Na+-K+依赖式ATP酶。如图所示为钠泵的作用原理图,其发挥作用会使膜外阳离子增多,膜内阳离子减少。下列叙述正确的是

A.图中ATP催化部位位于细胞膜的外侧

B.Na+进行跨膜运输时均需要钠泵的协助

C.钠泵与运输物质之间不具有特异性

D.钠泵具有运输和催化功能并与能量转换有关

 

10.如图表示物质通过红细胞膜的示意图,其中黑点代表物质分子,圆圈代表载体,多角形表示能量,请回答下列问题:

(1)图中属于被动运输的是 _______________。

(2)小肠上皮细胞吸收氨基酸属于图中的______方式。

(3)与③相比,②方式的不同之处除了物质由低浓度到高浓度运输外,还需要 _________。

(4)图中载体的化学本质是 _______,它的活性主要受 ____________两种因素的影响。

 

11.(2018·新课标II卷)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是

A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散

B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输

C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输

D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输

 

12.(2018·北京卷)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以(自由)扩散方式通过细胞膜的是

A.Na+

B.二氧化碳

C.RNA

D.胰岛素

 

13.(2017·江苏卷)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是

A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输

B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞

C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输

D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞

 

14.(2016·新课标I卷)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是

A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的

C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

 

1.【答案】C

【解析】黑藻细胞在质壁分离的过程中细胞失水,细胞液浓度升高,细胞液的渗透压逐渐增大,A项错误;

温度影响物质跨膜运输速率,可能的原因是影响了膜的流动性,或者影响了酶的活性,进而影响了细胞的能量供应,B项错误;

甘油通过自由扩散进入细胞,不需要细胞膜上的载体蛋白协助,C项正确;

胰岛素通过胞吐作用进入内环境,不需要载体蛋白协助,D项错误。

 

2.【答案】C

【解析】题图显示:①所示的葡萄糖分子是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要③所示的载体蛋白的协助,其跨膜运输的方式为协助扩散,因此其运输速度存在的一个饱和值的大小取决于③的数量,C正确,A、B、D均错误。

 

3.【答案】D

 

4.【答案】B

【解析】K+运出神经元的方式是协助扩散,Na+运出神经元的方式是主动运输,A错误;

温度和蛋白质抑制剂均会影响神经元吸收K+的速率,B正确;

Na+运出神经元的方式是主动运输,需要消耗能量,因此受呼吸抑制剂处理的影响,C错误;

胞吐利用了膜的流动性,不需要载体蛋白的协助,D错误。

 

5.【答案】D

【解析】图1物质的运输速率随着物质浓度的增加而增加,说明只受物质浓度差的影响,可判断为自由扩散;图2物质的运输速率,在一定范围内,随着物质浓度的增加而增加,超过该范围,不再随被转运分子浓度的增加而增加,说明受到载体数量的限制,可判断为协助扩散或主动运输;图3物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加,说明不需要能量,可判断为自由扩散或协助扩散;图4物质的运输速率在一定范围内,随O2浓度的增加而增加,超过该范围,不再随O2浓度的增加而增加,说明受到能量和载体数量的限制,可判断为主动运输。综上分析,如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,因此该物质不应为葡萄糖,A项正确;

如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,则该物质可能是葡萄糖进入红细胞,B项正确;

限制图中A、C两点的运输速度的主要因素分别是物质浓度和O2浓度,B、D两点的限制因素都是载体的数量,C项正确;

图4的曲线的起点不能从坐标系的原点开始,因为无氧呼吸也能提供能量,D项错误。

 

6.【答案】B

【解析】囊泡运输属于膜泡运输,不需要载体但需要消耗能量,A错误;

神经递质以胞吐的形式从突触前膜释放,胞吐和胞吞属于囊泡运输,B正确;

囊泡运输利用的是膜的流动性而不是选择透过性,C错误;

不具膜结构的核糖体不能形成囊泡进行物质运输,D错误。

 

7.【答案】D

【解析】据图可知,a物质从高浓度一侧穿过细胞膜扩散到低浓度一侧,不需要载体蛋白和能量,所以a物质的运输方式是自由扩散;b物质从低浓度一侧穿过细胞膜运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助和消耗能量,所以b物质的运输方式是主动运输。小肠绒毛上皮最重要的吸收物质的方式为主动运输,如图乙方式,A错误;

甲图的运输方式依靠a物质在膜两侧的浓度差,乙图的运输方式依靠载体的数量和能量,两者运输的物质不同,无法作比较,B错误;

图乙中阴影部分代表的物质是载体,与被运输的物质结合时形态发生了改变,C错误;

甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输,D正确。

 

8.【答案】D

 

9.【答案】D

【解析】根据题干信息可知,通过钠泵会使膜外阳离子增多,图中显示通过钠泵交换两个钾离子和三个钠离子,说明细胞吸收两个钾离子,排出三个钾离子,进而导致膜外阳离子增多,因此ATP水解部位位于细胞膜的内侧,A错误;

根据神经调节过程可知,钠离子通过离子通道进入神经元,为协助扩散,不需要钠泵的协助,B错误;

图中显示钠离子和钾离子与钠泵结合的部位不同,说明钠泵与运输物质之间具有特异性,C错误;

据图分析可知,钠泵与钾离子、钠离子的跨膜运输有关,同时能够催化ATP水解,与能量转换有关,D正确。

 

10.【答案】(1)①③

(2)②

(3)消耗能量

(4)蛋白质    温度和PH

【解析】分析图示可知,①从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,为自由扩散;②从低浓度到高浓度,需要载体和能量,为主动运输;③从高浓度到低浓度,需要载体,不需要能量,是协助扩散。

(1)根据以上分析可知①是自由扩散,③是协助扩散,两者都属于被动运输。

(2)小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式是②主动运输。

(3)与协助扩散相比,主动运输可以从低浓度向高浓度运输,还需要消耗能量。

(4)载体的化学本质是蛋白质,其生物活性受温度、pH等的影响。

 

11.【答案】C

【解析】病原体属于颗粒性物质,颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;

固醇类激素的化学本质是脂质,脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;

神经细胞内的Na浓度比细胞膜外低,受刺激时,产生的Na内流是顺浓度梯度进行的,属于被动运输,C正确;

甘油是脂溶性小分子物质,以自由扩散的方式进入细胞,D错误。

 

12.【答案】B

【解析】一般Na+内流时属于协助扩散,Na+外流时属于主动运输,A错误;

二氧化碳的运输属于自由扩散,B正确;

RNA通过核孔进入细胞质,需要消耗能量,不是自由扩散,C错误;

胰岛素是通过胞吐被分泌出细胞的,D错误,所以选B。

 

13.【答案】BCD

【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输,水解后形成单糖,通过单糖转运载体顺浓度梯度运输,速度加快,A正确;

图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运,B错误;

图中蔗糖运输不消耗能量,单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量,故ATP合成抑制剂对其没有影响,C错误;

蔗糖属于二糖,不能通过单糖转运载体转运,D错误。

 

14.【答案】C

【解析】由题意离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子可知,离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,主动运输是逆着浓度阶梯进行的,A、B项错误;

动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输,导致呼吸速率下降,生成的ATP减少,使主动运输过程减弱,因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率,C项正确;

主动运输需要载体蛋白的协助,加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能,所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D项错误。

 

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