1、细胞内外的物质交换细胞内外的物质交换(二二)及细胞内的物质代谢及细胞内的物质代谢 基础过关 知识点一 被动运输 1下列哪组物质可以不需要载体蛋白协助就能通过细胞膜进入细胞( ) A甘油、脂肪酸、苯、K B葡萄糖、K 、氨基酸 C甘油、乙醇、维生素 A D胆固醇、H2O、氨基酸、Na 答案 C 解析 自由扩散不需要载体蛋白的协助， 而协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助。 题 目选项所给的物质中，甘油、脂肪酸、苯、乙醇、维生素 A、胆固醇、H2O 都可以通过自由 扩散的方式通过细胞膜进入细胞，不需要载体蛋白的协助。 2. 苏丹是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹的饲料喂养蛋鸭，结
2、 果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹能进入卵黄，说明它可能是( ) A脂溶性物质，进入方式是“主动运输” B脂溶性物质，进入方式是“被动运输” C水溶性物质，进入方式是“主动运输” D水溶性物质，进入方式是“被动运输” 答案 B 解析 苏丹是一种致癌的有机染料， 动物细胞膜上不可能具有其载体蛋白， 因此苏丹进 入卵黄是被动运输，也说明其是脂溶性的物质。 知识点二 主动运输和胞吞、胞吐 3甲()、乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在 进行跨膜运输时，下列说法正确的是( ) A乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C甲进入细胞
3、一定需要能量 D甲运出细胞一定不需要能量 答案 A 解析 乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，要有载体蛋白的协助；C 选项 中甲进入细胞是顺浓度梯度运输，三种运输方式都有可能，只有主动运输才消耗能量；D 选 项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量。 4在培育玉米的营养液中加入某种阴离子，结果发现玉米的根细胞在吸收该种阴离子的同 时， 对氯离子的吸收减少了， 但对钾离子的吸收没有影响， 最可能的原因是该种阴离子( ) A妨碍了 ATP 的形成 B抑制了主动运输 C与氯离子的载体蛋白相同 D抑制了细胞呼吸 答案 C 解析 影响主动运输的因素有能量和载体蛋白数量。 由题干信息可
4、知， 能量供应并未受到影响。 5如图所示不能够表达的过程是( ) A肾小管细胞分泌 K B胰岛细胞分泌胰岛素 C胃腺细胞分泌胃蛋白酶 D浆细胞分泌抗体 答案 A 解析 题中的图表示的是胞吐过程。分泌蛋白的分泌通过胞吐形式排到细胞外，B、C、D 选项中均涉及分泌蛋白，而 K 的分泌属于主动运输过程。 知识点三 细胞内的物质代谢 6下列关于细胞内的物质代谢的叙述，错误的是( ) A生物体内最基本的反应为合成与分解 B在物质代谢过程中往往既有合成代谢又有分解代谢 C酶催化的反应能够有条不紊地进行是依靠精巧的反馈机制来调节的 D同化作用和异化作用都伴随着能量的变化 答案 C 能力提升 7科学家在研究细
5、胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研 究具体的物质 X 时，发现与曲线和相符。试问：细胞膜运输物质 X 的方式是( ) A主动运输 B协助扩散 C自由扩散 D被动运输 答案 A 解析 曲线在一定浓度范围内，随物质浓度升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于 受到载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体蛋白， 不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输；曲线运输速率与氧气浓度有关，说明这个过 程需要能量，综合，物质 X 的运输方式只能是主动运输。 8下列关于物质跨膜运输的叙述中，不正确的是( ) A同一物质进入不同细胞的方式可以相同，如葡萄糖进
6、入肝脏细胞和骨骼肌细胞 B不同物质进入相同细胞的方式可能相同，如氨基酸和核苷酸进入小肠上皮细胞 C同一物质进入不同细胞的方式可能不同，如葡萄糖进入红细胞和小肠上皮细胞 D不同物质进入不同细胞的方式可能相同，如乙醇进入胃上皮细胞和钾离子进入神经细胞 答案 D 解析 乙醇进入胃上皮细胞的方式是自由扩散，而钾离子进入神经细胞的方式是主动运输， 这两种物质进入不同细胞的方式不同，D 错误。 9如图中曲线 a、b 表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是( ) A脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输 B与方式 a 有关的载体蛋白镶嵌于细胞膜表面 C方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D抑制
7、细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响 答案 C 解析 据图分析，曲线 a 表示被转运分子的转运速率与浓度成正比，符合自由扩散的特点。 曲线 b 表示在被转运分子的浓度较低时，随着浓度提高，转运速率增加，浓度较高时出现饱 和现象，符合协助扩散和主动运输的特点(受载体蛋白数量限制)。A 项中，脂溶性小分子的 跨膜运输方式是自由扩散；B 项中，自由扩散与细胞膜表面的载体蛋白无关；D 项中，抑制 细胞呼吸，停止能量供给，影响主动运输，但对自由扩散和协助扩散无影响。 10现有资料表明：K 不能通过双分子层的人工膜，缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素， 与 K 具有特异亲和力， 在人工膜上加少量缬氨霉素
8、， K可以通过膜， Na仍不能通过膜。 下列关于 K 能通过膜而 Na不能通过膜的原因的解释中，正确的是( ) A缬氨霉素是细胞膜上的一种载体蛋白 BK 能够与缬氨霉素反应，Na不能 CK 能可逆性地与缬氨霉素结合，Na不能 DK 以协助扩散方式通过膜，Na不能 答案 C 解析 缬氨霉素是加入人工膜的一种成分， 细胞膜上不一定有。 缬氨霉素能在膜的一侧结合 钾离子，在膜的另一侧释放钾离子，所以在人工膜上加少量缬氨霉素，K 可以通过膜。 11 图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异， 其中通过图乙所示的过 程来维持细胞内外浓度差异的物质是( ) ANa BCO2 C胰岛素 DK
9、答案 D 解析 分析题图，由图乙可知有糖蛋白的是细胞外侧，该物质是从细胞外侧运输到细胞内， 是从低浓度到高浓度，需要载体蛋白和能量，应是主动运输。钠离子在细胞外的浓度高于细 胞内，故 A 错误；二氧化碳是自由扩散，故 B 错误；胰岛素是在细胞内合成经过胞吐分泌 到细胞外的分泌蛋白，故 C 错误；由图甲可知钾离子在细胞外浓度低于细胞内，应是主动 运输，故 D 正确。 12下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是( ) A该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸 B该膜可能是红细胞膜 C该方式发生在被运输物质从低浓度到高浓度时 D与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体 答案 B 解析 载体蛋白具有特异性
10、，所以运输葡萄糖的载体蛋白不能运输氨基酸，A 错。从图中可 以看出，该细胞膜运输葡萄糖需要载体蛋白但不需要消耗能量，所以运输方式为协助扩散， 该细胞膜可能是红细胞膜，B 正确。协助扩散的运输方向是从高浓度到低浓度，与线粒体无 关，C、D 错。 13图 1 是物质出入细胞的示意图，图 2 中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。 请据图回答下列问题： (1)图 2 中曲线甲代表_，曲线乙中 Q 点对应时刻细胞不再吸收物质，此时 限制物质进出细胞的因素是_。 已知某海洋生物的细胞中物质 X、物质 Y 浓度分别为 0.60 和 0.14，而海水中物质 X、物 质Y浓度分别为0.29和0.38(浓
11、度单位均为mol/L)， 由此可知， 该细胞能主动地_(吸 收/排出)物质 X，可用图 1 中的_(a、b、c)表示。 细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时， 水通道开放， 大量水被肾集合管管壁细胞重吸收， 则代表此过程中水的流动可用_(a、 b、c)表示。 (2)若图1代表某生物的细胞膜， 该细胞能够分泌胰岛素， 则该过程被称为_， 其依赖于细胞膜的_的结构特点。 答案 (1)自由扩散 能量供应或载体蛋白 吸收 a c (2)胞吐 流动性 解析 (1)图 2 中的曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比， 没有饱和现象， 说明细胞吸收该物质的
12、方式属于自由扩散。分析曲线乙可知，在细胞内浓度高于细胞外浓度 之后，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度梯度吸收该物质，并且在 Q 点出现饱和现象， 此时细胞供能或载体蛋白不足，说明细胞吸收该物质的方式为主动运输。某海洋生物的细胞 中物质X、 物质Y 浓度分别为0.60和0.14， 而海水中物质X、 物质Y 浓度分别为0.29 和0.38(浓 度单位均为 mol/L)，由此可推知该细胞能主动地吸收物质 X，可用图 1 中 a 表示。需注意的 是 a、e 两过程均为主动运输，但是 a 为膜外物质向膜内的运输(吸收)，e 为膜内物质向膜外运 输(排出)。细胞膜的内、外侧可依据糖蛋白的位置来判定，糖蛋
13、白位于细胞膜外侧。(2)胰岛素 为大分子物质，只能通过胞吐作用分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。 个性拓展 14 对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明， 细胞液中的成分与海水的成分很不相同， 图中阴影部分代表法囊藻细胞液中的离子浓度。请分析回答下列问题： (1)K 和 Cl在细胞内积累，而 Na等在细胞液中的含量低于海水的含量，这表明_。 (2) K 和 Cl进入细胞的运输方向是_，这种吸收方式叫_， 这种吸收方式需要的两个基本条件是_。 (3)Na 和 Ca2排出细胞的运输方向是_，它们的运输方式属于_。 (4)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是 _。 答案 (1)细胞对矿质元素的吸收具有选择性 (2)从低浓度到高浓度 主动运输 载体蛋白、 能量 (3)从低浓度到高浓度 主动运输 (4)细胞膜上载体蛋白的种类和数量 解析 法囊藻中 K 和 Cl与海水中不同，说明细胞吸收矿质元素离子具有选择性。K和 Cl 进入细胞，以及 Na 和 Ca2排出细胞都是从低浓度到高浓度，属于主动运输，主动运输需 要两个基本条件： 载体蛋白和能量。 但从细胞膜的结构上看影响法囊藻细胞内外离子浓度不 同的因素就是载体蛋白的种类和数量。
