高三生物二輪復(fù)習(xí)練習(xí)：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式練習(xí)一、選擇題1．水是一種極性小分子，研究發(fā)現(xiàn)水分子通過細(xì)胞膜的方式有兩種（如圖所示），下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．結(jié)構(gòu)a分子的尾部有屏障細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境作用B．通道蛋白跨膜部分含有較多的疏水性氨基酸C．方式2屬于主動運(yùn)輸，該過程中通道蛋白會與水分子結(jié)合D．水通道蛋白失活的植物細(xì)胞在高滲溶液中仍能發(fā)生質(zhì)壁分離2．研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)出入細(xì)胞有多種方式，有些物質(zhì)的出入需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助。協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，且載體蛋白協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時可能消耗能量，也可能不消耗能量，而通道蛋白協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時不消耗能量。下列敘述正確的是()A．無轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式只有胞吞、胞吐B．Na＋能通過通道蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運(yùn)出細(xì)胞C．在主動運(yùn)輸中協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的蛋白質(zhì)是載體蛋白D．物質(zhì)依靠通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞的方式屬于主動運(yùn)輸3．圖1為氨基酸和Na＋進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖，圖2表示甲、乙兩種小分子物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度情況。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．圖1中氨基酸運(yùn)出腎小管上皮細(xì)胞的方式屬于被動運(yùn)輸B．使用呼吸抑制劑不會影響腎小管上皮細(xì)胞將氨基酸運(yùn)進(jìn)細(xì)胞C．圖2中的甲可代表圖1中的Na＋，進(jìn)出均需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白D．圖2中的乙可代表圖1中的氨基酸，進(jìn)出均需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4．在適宜條件下用含有不同濃度物質(zhì)X的營養(yǎng)液培養(yǎng)龍眼幼苗，并測定龍眼幼苗對物質(zhì)X的吸收速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖推測下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．細(xì)胞吸收物質(zhì)X可能需要載體蛋白B．細(xì)胞吸收物質(zhì)X一定需要能量的供給C．在物質(zhì)X跨膜運(yùn)輸過程中，龍眼細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的構(gòu)象可能不與X結(jié)合D．當(dāng)濃度大于0.50mmol·L-1后，細(xì)胞吸收物質(zhì)X的速率可能會下降5.為探究某植物對鎘(Cd2+)的跨膜運(yùn)輸方式，在一定Cd2+濃度的培養(yǎng)液中水培，設(shè)置4組實(shí)驗(yàn)：對照組(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制劑(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制劑(Ⅲ)、加入K＋通道抑制劑(Ⅳ)，培養(yǎng)一段時間后，測定葉組織中的Cd2+含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.由圖中Ⅰ、Ⅲ組可知，細(xì)胞吸收Cd2+存在主動運(yùn)輸B．由圖中Ⅰ、Ⅳ組可知，K＋通道蛋白不參與吸收Cd2+C．細(xì)胞吸收Cd2+過程中，Cd2+要與Ca2+通道蛋白結(jié)合D．增加Ⅰ組培養(yǎng)液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量6.哺乳動物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是()A．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹B．經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會變小C．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹D．未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小7.物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞都需要經(jīng)過細(xì)胞膜。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_的是()A．乙醇是有機(jī)物，不能通過自由擴(kuò)散方式跨膜進(jìn)入細(xì)胞B．血漿中的K＋進(jìn)入紅細(xì)胞時需要載體蛋白并消耗ATPC．抗體在漿細(xì)胞內(nèi)合成時消耗能量，其分泌過程不耗能D．葡萄糖可通過主動運(yùn)輸?shù)荒芡ㄟ^協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞8.鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對細(xì)胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．細(xì)胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促進(jìn)H2O2外排，從而減輕其對細(xì)胞的毒害C．敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D．從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑二、非選擇題9.細(xì)胞膜上存在的多種蛋白質(zhì)參與細(xì)胞的生命活動?；卮鹣铝袉栴}。(1)細(xì)胞膜上不同的通道蛋白、載體蛋白等膜蛋白，對不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性作用，這些膜蛋白能夠體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有的功能特性是_______________________________。(2)細(xì)胞膜上的水通道蛋白是水分子進(jìn)出細(xì)胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞的方式屬于。(3)細(xì)胞膜上的H＋－ATP酶是一種轉(zhuǎn)運(yùn)H＋的載體蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解釋放的能量將H＋泵出細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外的pH；此過程中，H＋－ATP酶作為載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)H＋時發(fā)生的變化是。(4)細(xì)胞膜上的受體通常是蛋白質(zhì)。人體胰島B細(xì)胞分泌的胰島素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合時，會引起靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的生理變化，這一過程體現(xiàn)的細(xì)胞膜的功能是。(5)植物根細(xì)胞借助細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白逆濃度梯度吸收磷酸鹽，不同溫度下吸收速率的變化趨勢如圖。與25℃相比，4℃條件下磷酸鹽吸收速率低的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10.水通道蛋白(AQP)是一類細(xì)胞膜通道蛋白。檢測人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量，發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。(1)AQP蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)水進(jìn)出細(xì)胞需要消耗ATP嗎？請說明理由。(2)檢測結(jié)果表明，是否只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成？請說明理由。11.圖1為某種擬南芥的氣孔保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞膜中存在的一種特殊的K＋通道蛋白(BLINK1)，它可調(diào)控氣孔快速開啟與關(guān)閉。保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)外壁厚度不一樣，當(dāng)植物體內(nèi)水分較多，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時，較薄的外壁就會伸長，細(xì)胞向外彎曲，于是氣孔就張開；當(dāng)植物體內(nèi)水分較少，保衛(wèi)細(xì)胞失水時，較厚的內(nèi)壁被拉直，氣孔就關(guān)閉了。圖2為某同學(xué)繪制的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)的一個不完整的模型，請回答下列問題。(1)圖1中保衛(wèi)細(xì)胞吸收K＋的方式為，其氣孔可快速開啟的可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若圖2中X軸表示該種擬南芥氣孔保衛(wèi)細(xì)胞吸水過程中液泡體積的變化，那么Y軸不能表示細(xì)胞吸水的能力，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)據(jù)圖2請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案確定擬南芥幼苗根細(xì)胞對該物質(zhì)的吸收方式。（寫出實(shí)驗(yàn)思路）。答案：1．C解析：結(jié)構(gòu)a為磷脂雙分子層，磷脂分子具有疏水性尾端，可阻止水溶性分子或離子通過，具有屏障細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的作用，A正確；通道蛋白跨膜部分與磷脂雙分子層疏水尾部接觸，因而這部分含有較多疏水性氨基酸，B正確；方式2是水分子依賴通道蛋白的運(yùn)輸，屬于協(xié)助擴(kuò)散，在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中通道蛋白不與水分子結(jié)合，C錯誤；由于水分子不僅通過方式2運(yùn)輸，也通過方式1（自由擴(kuò)散）運(yùn)輸，因此即使水通道蛋白失活，植物細(xì)胞仍可在高滲溶液中滲透失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，D正確。2．C解析：無轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散、胞吞和胞吐，A錯誤；Na＋通過載體蛋白的協(xié)助逆濃度梯度運(yùn)出細(xì)胞，通道蛋白只能進(jìn)行順濃度梯度運(yùn)輸，B錯誤；在主動運(yùn)輸中協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的蛋白質(zhì)是載體蛋白，C正確；物質(zhì)依靠通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，屬于被動運(yùn)輸，D錯誤。3．B解析：據(jù)題圖分析可知，腎小管上皮細(xì)胞將氨基酸順濃度梯度運(yùn)出，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，是協(xié)助擴(kuò)散，即屬于被動運(yùn)輸，A正確；腎小管上皮細(xì)胞從腎小管管腔吸收氨基酸是從低濃度向高濃度運(yùn)輸?shù)哪鏉舛忍荻冗\(yùn)輸，需要消耗Na＋在細(xì)胞內(nèi)、外濃度差而形成的勢能，不需要呼吸作用提供能量，但是Na＋在細(xì)胞內(nèi)、外濃度差的維持依靠Na＋的主動運(yùn)輸，其過程需要消耗呼吸作用合成的ATP，故使用呼吸抑制劑會影響腎小管上皮細(xì)胞將氨基酸運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，B錯誤；圖2中的甲物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的濃度低于細(xì)胞外，圖1中Na＋在細(xì)胞內(nèi)的濃度低于細(xì)胞外，故圖2中的甲可代表圖1中的Na＋，Na＋進(jìn)入細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，Na＋運(yùn)出細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸，兩種運(yùn)輸方式都需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，C正確；圖2中的乙物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的濃度高于細(xì)胞外，圖1中氨基酸在細(xì)胞內(nèi)的濃度高于細(xì)胞外，氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動運(yùn)輸，運(yùn)出細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，兩種運(yùn)輸方式都需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，D正確。4．B解析：分析題圖可知，細(xì)胞吸收物質(zhì)X的速率隨著濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，吸收速率保持不變，可能與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)，所以細(xì)胞吸收物質(zhì)X可能需要載體蛋白，跨膜運(yùn)輸方式可能是協(xié)助擴(kuò)散也可能是主動運(yùn)輸，不一定消耗能量，A正確，B錯誤；如果該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是通道蛋白，則可能不與X結(jié)合，C正確；物質(zhì)X跨膜運(yùn)輸方式可能是協(xié)助擴(kuò)散，也可能是主動運(yùn)輸，若為主動運(yùn)輸，當(dāng)濃度大于0.50mol·L-1后，由于濃度過高，可能會滲透失水，影響細(xì)胞的正常代謝活動，進(jìn)而導(dǎo)致主動運(yùn)輸提供的能量減少，細(xì)胞吸收X的速率可能會下降，D正確。5.C解析：由圖中Ⅰ、Ⅲ組可知，加入ATP水解酶抑制劑，葉組織中Cd2+相對含量下降，說明細(xì)胞吸收Cd2+存在主動運(yùn)輸，A正確；由圖中Ⅰ、Ⅳ組可知，加入K＋通道抑制劑，葉組織中Cd2+相對含量基本未發(fā)生改變，說明K＋通道蛋白不參與吸收Cd2+，B正確；由圖中Ⅰ、Ⅱ組可知，加入Ca2+通道抑制劑，葉組織中Cd2+相對含量下降，說明Ca2+通道蛋白參與吸收Cd2+，通過通道蛋白進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，無需與通道蛋白結(jié)合，C錯誤；Ca2+與Cd2+競爭Ca2+通道蛋白，增加Ⅰ組培養(yǎng)液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，D正確。6.B解析：經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞水通道蛋白失去活性，但水可以通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會失水變小，A正確，B錯誤；未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞，水可通過水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞，也可通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，故其在低滲蔗糖溶液中會迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會迅速失水變小，C、D正確。7.B解析：甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子物質(zhì)可以通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，A錯誤；K＋在細(xì)胞內(nèi)液中的濃度遠(yuǎn)大于細(xì)胞外液，所以血漿中的K＋進(jìn)入紅細(xì)胞為主動運(yùn)輸，需要載體蛋白并消耗ATP，B正確；抗體為分泌蛋白，在漿細(xì)胞中合成時需要消耗能量，通過胞吐分泌出漿細(xì)胞，需要消耗能量，C錯誤；葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸，進(jìn)入哺乳動物成熟的紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，D錯誤。8.B解析：根據(jù)題圖分析可知，當(dāng)禾本科農(nóng)作物AT1蛋白與Gβ結(jié)合時，可抑制PIP2s蛋白磷酸化，從而降低H2O2的外排能力，使細(xì)胞死亡；當(dāng)禾本科農(nóng)作物AT1蛋白缺陷而無法與Gβ結(jié)合時，其對PIP2s蛋白磷酸化無抑制作用（細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高），使H2O2的外排能力提高，從而減輕H2O2對禾本科農(nóng)作物細(xì)胞的毒害作用，A正確，B錯誤。敲除AT1基因或降低其表達(dá)，可解除AT1蛋白對細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用，H2O2外排增加，進(jìn)而提高禾本科農(nóng)作物的抗氧化脅迫能力和成活率，C正確。可以將特殊物種中逆境脅迫相關(guān)基因轉(zhuǎn)移至農(nóng)作物細(xì)胞內(nèi)，以改良其抗逆性，D正確。9.(1)選擇透過性(2)協(xié)助擴(kuò)散(3)降低自身構(gòu)象發(fā)生改變（或空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變）(4)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(5)呼吸酶的活性降低，細(xì)胞呼吸供給主動運(yùn)輸?shù)哪芰繙p少解析：(1)細(xì)胞膜上存在對不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起決定性作用的膜蛋白，這些膜蛋白能夠體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有選擇透過性這一功能特性。(2)水分子借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞，這種借助膜上通道蛋白順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式稱為協(xié)助擴(kuò)散。(3)細(xì)胞膜上的H＋－ATP酶能利用ATP水解釋放的能量將H＋泵出細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外的H＋增多，pH降低；載體蛋白在每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。(4)胰島B細(xì)胞分泌的胰島素，隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞，引起靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的生理變化，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。(5)根細(xì)胞吸收磷酸鹽的方式為主動運(yùn)輸，影響其運(yùn)輸速率的因素有載體蛋白的數(shù)量及能量的供應(yīng)等，4℃條件下，呼吸酶的活性降低，細(xì)胞呼吸供能減少，從而使磷酸鹽吸收速率下降。10.(1)不需要。通道蛋白參與的是被動運(yùn)輸（協(xié)助擴(kuò)散），不消耗能量。(2)不是。AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍，說明AQP5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織中有差異，但不能說明只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成。11.(1)主動運(yùn)輸K＋進(jìn)入細(xì)胞后，細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液濃度升高，細(xì)胞吸水(2)液泡體積越大，細(xì)胞液滲透壓越小，吸水能力越弱(3)將長勢相同的擬南芥幼苗根毛細(xì)胞平均分成2組，甲組無氧氣，乙組有氧氣，置于等量相同的培養(yǎng)液中，其他條件相同且適宜。一段時間后，根據(jù)溶液中剩余的該物質(zhì)的濃度，比較兩組幼苗根細(xì)胞對該物質(zhì)的吸收速率。解析：(1)分析圖1，在光照條件下，K＋通過K＋通道蛋白(BLINK1)進(jìn)入氣孔細(xì)胞內(nèi)，需要消耗能量，屬于主動運(yùn)輸。由于K＋進(jìn)入氣孔細(xì)胞內(nèi)，提高了細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液濃度，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，