第10講物質進出細胞的方式及影響因素(時間:30分鐘滿分:38分)基礎強化練選擇題:1~7題,每題2分。1.(物質運輸綜合|2024·重慶聯考)下列有關物質進出細胞的敘述錯誤的是()[A]葡萄糖進入紅細胞的主動運輸過程中需要的能量來自紅細胞的無氧呼吸[B]質壁分離過程中,液泡中細胞液的水分子外流導致細胞的吸水能力增強[C]通過胞吐作用釋放到細胞外的不一定是大分子[D]護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于自由擴散2.(水分子的運輸方式|2024·南陽期中)水是一種極性小分子,研究發現水分子通過細胞膜的方式有兩種(如圖所示),下列相關敘述錯誤的是()[A]結構a分子的尾部有屏障細胞內外環境作用[B]通道蛋白跨膜部分含有較多的疏水性氨基酸[C]方式2屬于主動運輸,該過程中通道蛋白會與水分子結合[D]水通道蛋白失活的植物細胞在高滲溶液中仍能發生質壁分離3.(物質運輸綜合|2024·文山州月考)如圖是物質進出細胞方式的概念圖,對圖示分析正確的是()[A]據圖可確定②為不耗能、需轉運蛋白的被動運輸[B]哺乳動物的成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式為①[C]③和④的共同特點都是順濃度梯度進行跨膜運輸[D]水進入細胞的方式為①4.(轉運蛋白|2024·麗江期中)生物膜的選擇透過性與膜上的轉運蛋白種類密切相關,轉運蛋白包括通道蛋白和載體蛋白兩種類型。下列有關通道蛋白和載體蛋白的敘述正確的是()[A]兩者都是跨膜蛋白[B]兩者運輸物質時都不需要消耗能量[C]兩者都既能將物質從低濃度向高濃度運輸,也能從高濃度向低濃度運輸[D]轉運物質的特異性只與物質的大小、性質有關,與兩者的結構無關5.(影響物質運輸的因素|2024·漳州模擬)麗藻是一種水生植物,某實驗小組測定了麗藻細胞液中離子濃度與其生活環境中相應離子濃度的比值,統計結果如下表所示。下列相關敘述錯誤的是()離子種類細胞液中離子濃度/池水中相應離子濃度的值H2PO18050SO25Cl-100K+1065Na+46Ca2+13Mg2+10[A]表格數據說明麗藻對不同離子的吸收存在差異,說明細胞膜具有選擇透過性[B]表格中的比值不同反映了麗藻細胞膜上運輸不同離子的載體蛋白數量不同[C]若池水缺氧,則離子的吸收將受影響,但麗藻對水的吸收不受影響[D]若池水溫度降低,麗藻對離子的吸收速率都將減慢6.(物質進出細胞的方式|2025·成都期中)離子或小分子物質的跨膜運輸與許多生物學過程密切相關,如圖為物質跨膜運輸的4種類型。下列有關敘述,錯誤的是()[A]跨膜運輸速率會受到低溫環境影響的類型有①②③④[B]上圖的運輸類型中,H2O的跨膜運輸方式主要為①[C]哺乳動物的神經細胞中,這4種跨膜運輸類型都存在[D]哺乳動物成熟紅細胞過程④,能量由細胞質基質提供7.(影響物質運輸的因素|2024·揭陽期末)如圖甲、乙分別表示洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜),從含硝酸鉀的全營養液中吸收NO3-的速率曲線圖。下列相關描述錯誤的是([A]a點時影響離子吸收速率的主要因素是能量[B]b點時離子吸收速率不再增大是因為載體蛋白的數量有限[C]c點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度[D]d點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高,細胞發生質壁分離能力提升練選擇題:8~10題,每題4分。8.(物質跨膜運輸方式|2025·四川高考適應性考試)葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)是一種存在于脂肪細胞中的蛋白質。在胰島素的刺激下,GLUT4會從脂肪細胞內的囊泡膜上轉移至細胞膜上,葡萄糖借助細胞膜上的GLUT4進入脂肪細胞。下列敘述錯誤的是()[A]脂肪細胞中GLUT4以氨基酸為原料,在核糖體中合成[B]GLUT4轉移至細胞膜所需要的能量主要來自線粒體[C]GLUT4每次轉運葡萄糖時,其自身構象都會發生改變[D]當血糖濃度升高時,脂肪細胞膜上的GLUT4數量減少9.(影響物質運輸的因素|2024·日照一模)根系吸收NO3-依賴于根細胞膜上的載體蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位蘇氨酸(T101)磷酸化,進而促進根細胞吸收NO3-。不同濃度的NO3-對根細胞吸收[A]低濃度的NO3-可引起CIPK23磷酸化,加速細胞吸收[B]NO3-借助根細胞膜的[C]NRT1.1基因發生突變,若不影響第101位蘇氨酸磷酸化,則不會影響NO3[D]土壤鹽堿化可能通過抑制CIPK23的活性影響根細胞吸收NO10.(新情境·質子泵|2024·合肥模擬)生物膜上能運輸H+的轉運蛋白統稱為質子泵,常見的質子泵有3類:V型質子泵,可利用ATP水解的能量,將H+逆濃度梯度泵入細胞器;F型質子泵,可利用H+順濃度梯度的勢能合成ATP;P型質子泵,在水解ATP的同時發生磷酸化,將H+泵出細胞并維持穩定的H+濃度,該質子泵能被藥物W特異性抑制。下列敘述錯誤的是()[A]溶酶體膜上常見V型質子泵,利于維持溶酶體內的酸性環境[B]葉綠體內膜上常見F型質子泵,利于H+的轉運和ATP的合成[C]F型質子泵能催化ATP的合成,P型質子泵能催化ATP的水解[D]藥物W可以用來治療因胃酸過多而導致的胃潰瘍等疾病11.(12分)(物質運輸方式綜合|2024·遂寧期末)細胞是一個開放的系統,每時每刻都與環境進行著物質交換,細胞膜能對進出細胞的物質進行選擇。圖中①~⑤表示物質通過細胞膜的轉運方式,甲~戊表示不同的物質或細胞結構。請回答以下相關問題。(1)圖中結構甲的名稱是。從分子結構分析,膜蛋白乙、丙、丁之間的差異體現在

。

(2)據圖分析,①方式運輸的物質最可能是(填“氨基酸”“氧氣”或“NO3-”)。生物膜對K+和Cl-的通透性存在明顯差異,造成這種差異的主要原因是。

(3)圖中戊表示由磷脂分子構成的封閉囊泡,可以作為藥物的運載體,囊泡膜上的靶向信號分子可以與靶細胞膜表面的特異性受體結合,然后通過囊泡膜和細胞膜的融合將藥物送入特定的細胞。請分析:嵌入囊泡內的藥物A屬于(填“脂溶性”或“水溶性”)分子,囊泡能將藥物送至特定的細胞,依賴于細胞膜具有的功能,囊泡膜與細胞膜融合的過程體現了生物膜的結構特點。

第10講物質進出細胞的方式及影響因素1.A葡萄糖進入紅細胞的方式是協助擴散,不消耗能量;質壁分離過程中,液泡中水分子外流導致細胞液濃度升高,細胞吸水能力增強;小分子神經遞質可通過胞吐方式釋放到細胞外;甘油屬于脂溶性物質,甘油進入皮膚細胞的過程屬于自由擴散。2.C結構a為磷脂雙分子層,磷脂分子具有疏水性尾部,可阻止水溶性分子或離子通過,具有屏障細胞內外環境的作用;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;方式2是水分子依賴水通道蛋白的運輸,屬于協助擴散,在轉運過程中通道蛋白不與水分子結合;由于水分子不僅通過方式2運輸,也通過方式1(自由擴散)運輸,因此即使水通道蛋白失活,植物細胞仍可在高滲溶液中滲透失水,發生質壁分離。3.C②為被動運輸,其中自由擴散不需轉運蛋白;哺乳動物的成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式為②中的協助擴散;水進入細胞的方式為②被動運輸。4.A載體蛋白和通道蛋白都是跨膜蛋白,兩者以不同的方式轉運物質;通道蛋白參與的被動運輸不需要消耗能量,載體蛋白參與的逆濃度梯度運輸需要消耗能量;通道蛋白只參與協助擴散,在運輸過程中是從高濃度向低濃度運輸,而載體蛋白可以參與協助擴散和主動運輸,既能將物質從低濃度向高濃度運輸,也能從高濃度向低濃度運輸;載體蛋白和通道蛋白都可以運輸物質且具有特異性,轉運物質的特異性既與物質的大小、性質有關,也與兩者的結構有關。5.C細胞吸收離子可提高細胞液濃度,進而促進麗藻細胞對水的吸收,若池水缺氧,則麗藻呼吸產能減少,離子吸收受影響,水的吸收也將受影響。6.B低溫會降低細胞膜的流動性和有關蛋白質的活性,使物質運輸的速率降低,因此低溫能影響的跨膜運輸類型有①②③④;更多的水分子通過②協助擴散進行跨膜運輸;哺乳動物神經細胞中,題圖4種跨膜運輸類型都存在;哺乳動物成熟紅細胞沒有線粒體,但可通過在細胞質基質進行的無氧呼吸為過程④提供能量。7.D洋蔥根尖吸收NO3-的方式是主動運輸,吸收速率受能量、載體蛋白和底物濃度的影響。a點時的限制因素是氧氣濃度,氧氣通過影響細胞呼吸影響能量的供應從而影響主動運輸的速率,a點時影響離子吸收速率的主要因素是能量;d點時離子吸收速率不再隨底物濃度增大而增大8.D葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)是一種存在于脂肪細胞中的蛋白質,蛋白質合成的原料是氨基酸,合成的場所是核糖體;線粒體是有氧呼吸的主要場所,是能量代謝中心,因此GLUT4轉移至細胞膜所需要的能量主要來自線粒體;葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)是葡萄糖進入脂肪細胞的轉運蛋白,每次轉運葡萄糖時GLUT4的構象會發生改變;當血糖濃度升高時,會有更多的葡萄糖通過細胞膜上的GLUT4進入脂肪細胞,因此脂肪細胞膜上的GLUT4數量增加。9.D由題圖可知,低濃度的NO3-可引起NRT1.1磷酸化,加速細胞吸收NO3-;NRT1.1的磷酸化消耗ATP,說明低濃度NO3-借助根細胞膜的NRT1.1以主動運輸的方式進入細胞內;NRT1.1基因發生突變,若不影響第101位蘇氨酸磷酸化,而影響了NRT1.1的空間結構,則也會影響NO3-的吸收;土壤鹽堿化可能通過抑制CIPK23的活性,10.B由題可知,V型質子泵可利用ATP水解的能量,將H+逆濃度梯度泵入細胞器,溶酶體內呈酸性,因此V型質子泵常見于細胞中的溶酶體膜上,通過主動運輸將H+逆濃度梯度泵入溶酶體內;F型質子泵可利用H+順濃度梯度的勢能合成ATP,葉綠體內膜不能合成ATP,因此沒有F型質子泵;由題可知,F型質子泵可催化ATP的合成,P型質子泵可以催化ATP水解;P型質子泵,在水解ATP的同時發生磷酸化,將H+泵出細胞,該質子泵能被藥物W特異性抑制,說明藥物W可抑制H+的分泌,能有效緩解胃酸過多導致的胃潰瘍等疾病。11.【答案】(除標注外,每空1分)(1)磷脂雙分子層構成三種蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序不同以及肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同(4分)(2)氧氣生物膜上運輸K+和Cl-的蛋白的數量不同(2分)(3)水溶性信息交流具有一定的流動性(2分)【解析】(1)題圖中結構甲是磷脂雙分子層,是構成細胞膜的基本支架。由于構成乙、丙、丁三種蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序不同以及肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同,因此膜蛋白乙、丙、丁的結構不同。(2)據題圖分析,①方式為物質順濃度梯度的運輸,不需轉運蛋白和能量,為自由擴散,運輸的物質可能