第10讲　物质进出细胞的方式及影响因素（练习含解析）

第10讲物质进出细胞的方式及影响因素(时间:30分钟满分:38分)基础强化练选择题:1~7题,每题2分。1.(物质运输综合|2024·重庆联考)下列有关物质进出细胞的叙述错误的是()[A]葡萄糖进入红细胞的主动运输过程中需要的能量来自红细胞的无氧呼吸[B]质壁分离过程中,液泡中细胞液的水分子外流导致细胞的吸水能力增强[C]通过胞吐作用释放到细胞外的不一定是大分子[D]护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散2.(水分子的运输方式|2024·南阳期中)水是一种极性小分子,研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种(如图所示),下列相关叙述错误的是()[A]结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境作用[B]通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸[C]方式2属于主动运输,该过程中通道蛋白会与水分子结合[D]水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离3.(物质运输综合|2024·文山州月考)如图是物质进出细胞方式的概念图,对图示分析正确的是()[A]据图可确定②为不耗能、需转运蛋白的被动运输[B]哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为①[C]③和④的共同特点都是顺浓度梯度进行跨膜运输[D]水进入细胞的方式为①4.(转运蛋白|2024·丽江期中)生物膜的选择透过性与膜上的转运蛋白种类密切相关,转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列有关通道蛋白和载体蛋白的叙述正确的是()[A]两者都是跨膜蛋白[B]两者运输物质时都不需要消耗能量[C]两者都既能将物质从低浓度向高浓度运输,也能从高浓度向低浓度运输[D]转运物质的特异性只与物质的大小、性质有关,与两者的结构无关5.(影响物质运输的因素|2024·漳州模拟)丽藻是一种水生植物,某实验小组测定了丽藻细胞液中离子浓度与其生活环境中相应离子浓度的比值,统计结果如下表所示。下列相关叙述错误的是()离子种类细胞液中离子浓度/池水中相应离子浓度的值H2PO18050SO25Cl-100K+1065Na+46Ca2+13Mg2+10[A]表格数据说明丽藻对不同离子的吸收存在差异,说明细胞膜具有选择透过性[B]表格中的比值不同反映了丽藻细胞膜上运输不同离子的载体蛋白数量不同[C]若池水缺氧,则离子的吸收将受影响,但丽藻对水的吸收不受影响[D]若池水温度降低,丽藻对离子的吸收速率都将减慢6.(物质进出细胞的方式|2025·成都期中)离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关,如图为物质跨膜运输的4种类型。下列有关叙述,错误的是()[A]跨膜运输速率会受到低温环境影响的类型有①②③④[B]上图的运输类型中,H2O的跨膜运输方式主要为①[C]哺乳动物的神经细胞中,这4种跨膜运输类型都存在[D]哺乳动物成熟红细胞过程④,能量由细胞质基质提供7.(影响物质运输的因素|2024·揭阳期末)如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3-的速率曲线图。下列相关描述错误的是([A]a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量[B]b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限[C]c点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度[D]d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高,细胞发生质壁分离能力提升练选择题:8~10题,每题4分。8.(物质跨膜运输方式|2025·四川高考适应性考试)葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下,GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上,葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是()[A]脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料,在核糖体中合成[B]GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自线粒体[C]GLUT4每次转运葡萄糖时,其自身构象都会发生改变[D]当血糖浓度升高时,脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少9.(影响物质运输的因素|2024·日照一模)根系吸收NO3-依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,进而促进根细胞吸收NO3-。不同浓度的NO3-对根细胞吸收[A]低浓度的NO3-可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收[B]NO3-借助根细胞膜的[C]NRT1.1基因发生突变,若不影响第101位苏氨酸磷酸化,则不会影响NO3[D]土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收NO10.(新情境·质子泵|2024·合肥模拟)生物膜上能运输H+的转运蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+浓度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列叙述错误的是()[A]溶酶体膜上常见V型质子泵,利于维持溶酶体内的酸性环境[B]叶绿体内膜上常见F型质子泵,利于H+的转运和ATP的合成[C]F型质子泵能催化ATP的合成,P型质子泵能催化ATP的水解[D]药物W可以用来治疗因胃酸过多而导致的胃溃疡等疾病11.(12分)(物质运输方式综合|2024·遂宁期末)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。请回答以下相关问题。(1)图中结构甲的名称是。从分子结构分析,膜蛋白乙、丙、丁之间的差异体现在

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(2)据图分析,①方式运输的物质最可能是(填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是。

(3)图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡,可以作为药物的运载体,囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞膜表面的特异性受体结合,然后通过囊泡膜和细胞膜的融合将药物送入特定的细胞。请分析:嵌入囊泡内的药物A属于(填“脂溶性”或“水溶性”)分子,囊泡能将药物送至特定的细胞,依赖于细胞膜具有的功能,囊泡膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜的结构特点。

第10讲物质进出细胞的方式及影响因素1.A葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,不消耗能量;质壁分离过程中,液泡中水分子外流导致细胞液浓度升高,细胞吸水能力增强;小分子神经递质可通过胞吐方式释放到细胞外;甘油属于脂溶性物质,甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散。2.C结构a为磷脂双分子层,磷脂分子具有疏水性尾部,可阻止水溶性分子或离子通过,具有屏障细胞内外环境的作用;通道蛋白跨膜部分与磷脂双分子层疏水尾部接触,因而这部分含有较多疏水性氨基酸;方式2是水分子依赖水通道蛋白的运输,属于协助扩散,在转运过程中通道蛋白不与水分子结合;由于水分子不仅通过方式2运输,也通过方式1(自由扩散)运输,因此即使水通道蛋白失活,植物细胞仍可在高渗溶液中渗透失水,发生质壁分离。3.C②为被动运输,其中自由扩散不需转运蛋白;哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为②中的协助扩散;水进入细胞的方式为②被动运输。4.A载体蛋白和通道蛋白都是跨膜蛋白,两者以不同的方式转运物质;通道蛋白参与的被动运输不需要消耗能量,载体蛋白参与的逆浓度梯度运输需要消耗能量;通道蛋白只参与协助扩散,在运输过程中是从高浓度向低浓度运输,而载体蛋白可以参与协助扩散和主动运输,既能将物质从低浓度向高浓度运输,也能从高浓度向低浓度运输;载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,转运物质的特异性既与物质的大小、性质有关,也与两者的结构有关。5.C细胞吸收离子可提高细胞液浓度,进而促进丽藻细胞对水的吸收,若池水缺氧,则丽藻呼吸产能减少,离子吸收受影响,水的吸收也将受影响。6.B低温会降低细胞膜的流动性和有关蛋白质的活性,使物质运输的速率降低,因此低温能影响的跨膜运输类型有①②③④;更多的水分子通过②协助扩散进行跨膜运输;哺乳动物神经细胞中,题图4种跨膜运输类型都存在;哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,但可通过在细胞质基质进行的无氧呼吸为过程④提供能量。7.D洋葱根尖吸收NO3-的方式是主动运输,吸收速率受能量、载体蛋白和底物浓度的影响。a点时的限制因素是氧气浓度,氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率,a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量;d点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大8.D葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质,蛋白质合成的原料是氨基酸,合成的场所是核糖体;线粒体是有氧呼吸的主要场所,是能量代谢中心,因此GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自线粒体;葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是葡萄糖进入脂肪细胞的转运蛋白,每次转运葡萄糖时GLUT4的构象会发生改变;当血糖浓度升高时,会有更多的葡萄糖通过细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞,因此脂肪细胞膜上的GLUT4数量增加。9.D由题图可知,低浓度的NO3-可引起NRT1.1磷酸化,加速细胞吸收NO3-;NRT1.1的磷酸化消耗ATP,说明低浓度NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以主动运输的方式进入细胞内;NRT1.1基因发生突变,若不影响第101位苏氨酸磷酸化,而影响了NRT1.1的空间结构,则也会影响NO3-的吸收;土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性,10.B由题可知,V型质子泵可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,因此V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜上,通过主动运输将H+逆浓度梯度泵入溶酶体内;F型质子泵可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP,叶绿体内膜不能合成ATP,因此没有F型质子泵;由题可知,F型质子泵可催化ATP的合成,P型质子泵可以催化ATP水解;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,能有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡等疾病。11.【答案】(除标注外,每空1分)(1)磷脂双分子层构成三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同(4分)(2)氧气生物膜上运输K+和Cl-的蛋白的数量不同(2分)(3)水溶性信息交流具有一定的流动性(2分)【解析】(1)题图中结构甲是磷脂双分子层,是构成细胞膜的基本支架。由于构成乙、丙、丁三种蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,因此膜蛋白乙、丙、丁的结构不同。(2)据题图分析,①方式为物质顺浓度梯度的运输,不需转运蛋白和能量,为自由扩散,运输的物质可能