人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐练习

4.2　主动运输与胞吞、胞吐　

一、选择题

1.如图是某种物质跨膜运输方式的示意图，该运输方式是（　　）

A.自由扩散　          B.协助扩散　              C.主动运输　               D.被动运输

2.Na+的跨膜运输会使细胞内pH发生改变，引起洋葱表皮细胞花青素颜色由浅紫色逐渐变为深蓝色。加入细胞呼吸抑制剂（减少细胞内能量供应）后，颜色的改变过程减缓。据此推测，Na+的跨膜运输方式是（　　）

A.自由扩散　            B.渗透作用              　C.协助扩散　             D.主动运输

3.（2021辽宁大连部分重点高中高一上期中）如图表示物质进出细胞的不同过程，相关叙述错误的是（　　）

A.甲可以表示胞吞，乙可以表示胞吐，这两个过程都需要消耗能量

B.通过胞吞、胞吐运输的物质都是从低浓度一侧输送到高浓度一侧

C.胞吞、胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性

D.在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象

4.下列与胞吞和胞吐有关的叙述，错误的是（　　）

A.细胞对大分子的胞吞没有选择性

B.胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新

C.胞吞和胞吐的物质可以是大分子，也可以是小分子

D.能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物，但不可以是病毒

5.（2021安徽六安一中高一上月考）将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是（　　）

A.自由扩散和协助扩散　        　    B.主动运输和胞吞

C.自由扩散和主动运输　　            D.协助扩散和主动运输

6.（2021湖南娄底期中）如图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，据图分析错误的是（　　）

A.水分子更多的是以c所示方式进出细胞的

B.b、c、d方式都是顺浓度梯度进行的，都不需要能量

C.细胞膜的流动性与物质A、物质B都有关

D.葡萄糖进入所有细胞都是以图中编号a所代表的方式进行的

7.（2021辽宁沈阳高一上期末质量检测）如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K+和N的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的主要因素分别是（　　）

注：在一定范围内，氧浓度和能量供应呈正相关。

A.载体蛋白数量、能量

B.能量、载体蛋白数量

C.载体蛋白数量、离子浓度

D.能量、离子浓度

8.（2021湖北武昌实验中学高一上月考）将洋葱表皮细胞放在不同浓度的物质M溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率，结果如图。对结果的解释最合理的是（　　）

注：通入空气后，洋葱表皮细胞能量供应增加。

A.细胞吸收M的方式为被动运输

B.细胞吸收M受温度影响

C.细胞吸收M需转运蛋白的参与

D.细胞吸收M所需能量供应不足

9.（2021河北任丘一中高一上月考，）ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，协助细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白都对物质运输具有特异性。该转运蛋白的结构及转运过程如图。下列叙述正确的是（　　）

注：ATP是细胞的直接能源物质，ATP水解为ADP和Pi时释放能量。

A.ABC转运蛋白可协助O2的跨膜运输

B.ABC转运蛋白可以协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞

C.Cl-和氨基酸可依赖同一种ABC转运蛋白完成跨膜运输

D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程

10.（2021重庆西南大学附中月考，）如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。下列说法不正确的是（　　）

A.该动物细胞吸收钾离子排出钠离子均需要消耗能量

B.同一细胞的细胞膜上的钾离子和钠离子的转运蛋白结构可能有差异

C.离子进出细胞的方式一定都是主动运输

D.小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式与该细胞吸收钾离子的方式相同

11.（不定项）（2021湖南常德石门六中高一月考，）如图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述正确的是（　　）

甲　乙

A.图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输

B.图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量

C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性

D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量

12.某物质逆浓度梯度进行跨膜运输，该过程（　　）

A.没有载体参与                      B.为自由扩散

C.为协助扩散                          D.为主动运输

13.下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是（　　）

A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的

B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程

C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同

D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关

14.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是（　　）

A.木糖的浓度太低                         B.细胞膜上的磷脂排列紧密

C.细胞膜上无木糖载体                 D.木糖的相对分子质量太小

二、非选择题

15.（2021辽宁朝阳二中高一上月考，）图1表示某生物膜结构，图中a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图2是几种物质跨膜运输方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图（不考虑胞吞、胞吐），据图回答下列问题：

图1

图2

（1）若图1表示肺泡细胞的细胞膜，则氧气进入该细胞的方式为[　]　　　　　　，此物质跨膜运输方式与图2中曲线相符合的是　　              　　　　。 

（2）图2中④物质运输速率受到限制的原因是　　　　     　　　　　　。 

（3）分析图2中曲线可知，能够表示人体红细胞吸收葡萄糖的曲线有　　　　　    。 

（4）在研究物质X进入细胞的方式时，发现与曲线④和⑥相符，则物质X进入细胞的方式是　　　              　　。 

16.（2021山东济南一中高一上期中）控制物质进出细胞是细胞膜的重要功能。用“”表示某细胞内外Na+、氧气等物质相对浓度，①②表示Na+进入细胞的方式，④表示Na+排出细胞的方式，③表示某种气体进入细胞的方式。回答下面的问题：

（1）图中属于被动运输的有　　　　　　（填数字）。 

（2）①②两种方式都称为　　　　（填具体运输方式），相同点是物质都要借助膜上的　

　　　　进入细胞，不同点是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

（3）③方式称为　　　　，氧气　　　　（填“能”或“不能”）通过该方式进入细胞，原因是　　　　　　　　　              　　　　　　　。 

（4）④方式称为　　　　，其特点包括　　　　 　　　　　　　　　　                                                                   　　　　。 

17.（2021山东潍坊高一上期中，）囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统，通常具有慢性梗阻性肺部病变、胰腺外分泌功能不足和汗液电解质异常升高等特征。囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。如图为正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。

（1）图中所示H2O的运输方式为　　　　　　，H2O还可以通过　　　　　　方式进出细胞，两种方式的共同点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的　　　　　　发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧。此过程，氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是　　　　　　　　　　　                                                        　　　　　　　　　　。 

（3）囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是　　　　　　　　　　                                                                      　　　　　　　　　　　。 

参考答案

1.C　图示中物质由细胞外向细胞内转运过程中需要转运蛋白和能量，而且为逆浓度梯度运输，因此其代表的运输方式是主动运输，C正确。自由扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行，不需要能量和转运蛋白，与题图不符，A错误；协助扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行，不需要能量，但需要转运蛋白协助，与题图不符，B错误；被动运输是顺浓度梯度进行的，包括自由扩散和协助扩散，与题图中的信息不符，D错误。

2.D　根据题干信息可知，Na+跨膜运输需要消耗能量。自由扩散、协助扩散、渗透作用均不消耗能量，主动运输的运输方向是由低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白协助且消耗能量，D正确。

3.B　甲表示胞吞，乙表示胞吐，这两个过程都需要消耗能量，A正确；胞吞、胞吐与膜两侧物质的浓度差没有关系，B错误；胞吞、胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，D正确。

4.A　细胞对大分子的胞吞有选择性，A错误；胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新，B正确；胞吞和胞吐的物质可以是大分子，也可以是小分子，C正确；病毒无细胞结构，不能进行胞吞和胞吐，D正确。

5.A　水的运输方式是自由扩散和协助扩散，运输动力是浓度差，不需要载体蛋白和能量。因此，将刚萎蔫的菜叶放入清水中，水可通过自由扩散进入细胞，也可以通过细胞膜上的通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞内，使菜叶细胞中的水分得到恢复，故选A。

6.D　A代表蛋白质，B代表磷脂双分子层。a、e需要转运蛋白且需要能量，代表主动运输；b是由高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白和能量，代表自由扩散；c、d表示由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白，不需要能量，代表协助扩散。水分子更多的是借助水通道蛋白以c协助扩散的方式进出细胞的，A正确；b表示自由扩散，c、d均表示协助扩散，b、c、d均属于被动运输，顺浓度梯度进行，都不需要能量，B正确；细胞膜上所有的磷脂和大部分的蛋白质均可以运动，故膜具有流动性，C正确；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散，即d代表的方式，D错误。

7.B　K+和N的跨膜运输方式为主动运输，结合题图分析，A、B两点为在不同氧浓度下胡萝卜对N的吸收量，在一定范围内，氧浓度和能量供应呈正相关，所以影响A、B两点吸收量不同的主要因素是能量；B、C两点为在同一氧浓度下胡萝卜对N和K+的吸收量，所以影响B、C两点吸收量不同的主要因素是载体蛋白的数量，B正确。

8.C　分析题图：物质M溶液浓度增大，物质吸收的速率并没有改变，说明运输方式不是自由扩散，可能受细胞膜上转运蛋白数量的限制；通入空气后，并没有改变细胞吸收M的速率，说明此时限制因素不是能量，可能是转运蛋白的数量；该物质运输的方式可能是协助扩散，也可能是主动运输，这两种方式都需要转运蛋白参与。本题不涉及温度的变化，细胞吸收M受温度影响不能解释该实验结果，综合分析，对题示结果解释最合理的是C选项。

9.D　ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，由图可知，物质通过ABC转运蛋白进行跨膜运输时需要消耗能量，运输方式属于主动运输。O2的跨膜运输方式是自由扩散，ABC转运蛋白不能协助O2的跨膜运输，A错误；ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的方式为协助扩散，不消耗能量，B错误；由于每一种ABC转运蛋白对物质运输都具有特异性，所以Cl-和氨基酸不能依赖同一种ABC转运蛋白完成跨膜运输，C错误；由于ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程，D正确。

10.C　细胞内的钾离子浓度高于细胞外，钾离子逆浓度进入细胞，细胞外的钠离子浓度高于细胞内，钠离子逆浓度排出细胞，因此该动物细胞吸收钾离子排出钠离子的运输方式均为主动运输，需要消耗能量，A正确；蛋白质的结构和功能相适应，同一细胞的细胞膜上的钾离子和钠离子的载体蛋白结构可能有差异，B正确；离子进出细胞的方式不一定都是主动运输，如：钾离子通过协助扩散从神经细胞运出，C错误；小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式与该细胞吸收钾离子的方式相同，均为主动运输，D正确。

11.ABD　分析图甲：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，可能还与转运蛋白数量有关，属于协助扩散或主动运输，A正确；图甲中方式b达到最大转运速率后的限制因素可能与转运蛋白数量有关，B正确；图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有―定的流动性，C错误；胞吞和胞吐过程都需要消耗能量，D正确。

12.D    主动运输的特点是逆浓度梯度运输，需要载体，需要能量。

13.B   解析：膜蛋白镶、嵌入或贯穿磷脂双分子层，在细胞膜内外分布是不对称的，A正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B错误；主动运输逆浓度梯度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C正确；根据“相似相溶”原理，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质不容易通过细胞膜，D正确。

14．C 解析：小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，需要质膜上的载体蛋白协助，还需要消耗能量，但是很难吸收木糖，是因为质膜上没有协助木糖跨膜运输的载体蛋白，故选C。

15.（1）b  自由扩散　            ①③⑤　          （2）载体蛋白数量有限　       （3）②③⑥　（4）主动运输

解析　分析题图1：有糖蛋白的一侧是细胞膜的外侧，a方式是从低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白协助和能量，属于主动运输；b方式和c方式是从高浓度向低浓度运输，不需要转运蛋白协助和能量，属于自由扩散；d方式是从低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白协助和能量，属于主动运输。分析题图2：①曲线中，物质运输速率和浓度差呈正相关，运输方式为自由扩散；②曲线中，在一定浓度范围内，随着浓度差增加，物质运输速率增加，但达到一定程度后运输速率不再随浓度差的增加而增加，可能是受到转运蛋白数量的限制，其运输方式属于协助扩散；③曲线中的能量变化不会影响运输速率，其运输方式为自由扩散或协助扩散；④曲线中，物质运输速率在一定范围内随着能量的增加而增加，超过一定范围后，物质运输速率不再增加，运输方式为主动运输；⑤曲线中，物质运输速率和转运蛋白数量无关，表示自由扩散；⑥曲线中，物质运输速率在一定范围内随转运蛋白数量增加而增加，超过一定范围后，物质运输速率不再增加，表示协助扩散或主动运输。（1）若图1表示肺泡细胞的细胞膜，氧气进入该细胞的方式为b自由扩散，由分析可知，此物质跨膜运输方式与图2中曲线相符合的是①③⑤。（2）曲线④表示主动运输，由曲线可知，物质运输速率在一定范围内随着能量的增加而增加，超过一定范围后，物质运输速率不再增加，限制原因是载体蛋白数量有限。（3）人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，分析图2中曲线可知，能够表示协助扩散的曲线有②③⑥。（4）在研究物质X进入细胞的方式时，发现与曲线④和⑥相符，说明该物质受能量和转运蛋

16.答案　（1）①②③　      （2）协助扩散　      转运蛋白　     ①借助的是载体蛋白，②借助的是通道蛋白　（3）自由扩散          　能　        细胞外的氧气浓度高于细胞内（氧气是不带电荷的小分子），且氧进入细胞不需要转运蛋白协助　（4）主动运输     　逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，消耗能量

解析　（1）（2）据题干和图示信息可知，①②③物质运输方式都是由高浓度向低浓度运输，属于被动运输，且①②都需要转运蛋白协助，因此两种方式都称为协助扩散。①②运输的不同点是①借助的是载体蛋白，②借助的是通道蛋白。（3）③方式不需要转运蛋白协助，为自由扩散，氧气能通过该方式进入细胞，原因是细胞外的氧气浓度高于细胞内，且氧进入细胞不需要转运蛋白协助。（4）④方式由低浓度向高浓度转运物质，需要载体蛋白协助，消耗能量，属于主动运输。

17.答案　（1）自由扩散　      协助扩散　        都是顺浓度梯度运输、不消耗细胞内化学反应释放的能量　（2）空间结构（自身构象）　        氯离子的大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应　（3）患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累

解析：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。（1）图中所示H2O的运输方式为自由扩散，H2O还可以通过协助扩散进出细胞，两种方式都是顺浓度梯度运输的，都不消耗细胞内化学反应释放的能量。（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构（自身构象）发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合，氯离子只能与CFTR蛋白结合的原因是氯离子的大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应。（3）据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。