2025年大學《化學生物學》專業(yè)題庫——生物體內(nèi)物質(zhì)運輸機制探究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共30分。請將正確選項填在題干后的括號內(nèi)）1.下列哪種物質(zhì)跨膜運輸過程需要載體蛋白，但不需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量？A.鈉離子通過鈉鉀泵從細胞內(nèi)泵到細胞外B.葡萄糖順濃度梯度進入紅細胞C.氧氣通過細胞膜進入細胞內(nèi)D.氨基酸通過特定載體蛋白逆濃度梯度進入腸上皮細胞2.細胞膜的基本結(jié)構(gòu)模型是？A.層狀模型B.網(wǎng)架模型C.流動鑲嵌模型D.脂質(zhì)雙分子層模型3.下列哪種離子通道屬于配體門控通道？A.鈉離子電壓門控通道B.鉀離子漏通道C.乙酰膽堿受體通道D.鈣離子鈣調(diào)蛋白門控通道4.細胞主動運輸與被動運輸?shù)母緟^(qū)別在于？A.載體蛋白是否參與運輸B.是否需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量C.物質(zhì)運輸?shù)姆较駾.膜內(nèi)外物質(zhì)濃度是否相等5.下列哪種過程屬于初級主動運輸？A.腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖，同時泵出鈉離子B.神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)C.線粒體外膜將蘋果酸轉(zhuǎn)運到內(nèi)膜D.腸道上皮細胞吸收鈉離子，利用鈉離子梯度驅(qū)動葡萄糖進入細胞6.依賴于細胞膜流動性的物質(zhì)跨膜運輸方式是？A.離子通過通道蛋白的被動運輸B.載體蛋白的協(xié)助擴散C.大分子蛋白質(zhì)通過胞吞作用進入細胞D.水分子通過滲透作用跨越細胞膜7.下列哪種情況會導致細胞膜上特定離子通道的開放？A.細胞外鉀離子濃度顯著升高B.細胞內(nèi)鈉離子濃度達到一定閾值C.特異性配體與通道蛋白結(jié)合D.細胞膜電位變?yōu)樨撝?.協(xié)助擴散與簡單擴散的主要區(qū)別在于？A.是否需要消耗能量B.是否需要膜蛋白的輔助C.物質(zhì)運輸?shù)娘柡同F(xiàn)象D.物質(zhì)運輸?shù)姆较蚴欠衽c濃度梯度一致9.細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持很大程度上依賴于？A.細胞膜的屏障功能B.大分子物質(zhì)的跨膜運輸C.細胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)D.細胞核的遺傳信息存儲10.細胞信號轉(zhuǎn)導過程中，信號分子與細胞表面受體結(jié)合后，常常引發(fā)？A.膜電位的變化B.膜上離子通道的開閉C.細胞內(nèi)第二信使的生成D.胞吞作用的發(fā)生11.某種藥物的運輸需要載體蛋白，且該載體蛋白同時存在飽和現(xiàn)象和競爭性抑制。該藥物最可能通過哪種運輸方式被細胞攝取？A.簡單擴散B.協(xié)助擴散C.初級主動運輸D.繼發(fā)性主動運輸12.下列哪種物質(zhì)運輸過程需要消耗ATP水解提供的能量？A.葡萄糖順濃度梯度進入細菌細胞質(zhì)B.鈣離子逆濃度梯度被泵入骨骼細胞C.氧氣通過紅細胞膜進入血液D.水分子通過腎小管上皮細胞膜進入腎小管腔13.胞吐作用通常用于細胞執(zhí)行哪種功能？A.吸收細胞外營養(yǎng)物質(zhì)B.排出細胞內(nèi)代謝廢物C.分泌蛋白質(zhì)或大分子物質(zhì)到細胞外D.攝取細胞外微生物或顆粒14.影響物質(zhì)通過通道蛋白進行被動運輸速率的主要因素是？A.膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差B.通道蛋白的數(shù)量和開放概率C.細胞膜的厚度D.細胞內(nèi)酶的活性15.當細胞外液滲透壓升高時，細胞內(nèi)的水分子會傾向于？A.從細胞內(nèi)流向細胞外B.繼續(xù)在細胞內(nèi)分布均勻C.從細胞外流向細胞內(nèi)D.不發(fā)生跨膜移動二、填空題（每空1分，共15分）1.跨膜運輸按是否需要載體蛋白可分為__________運輸和__________運輸。2.細胞膜的基本骨架是__________，其特點是具有一定的流動性。3.主動運輸根據(jù)直接利用的能量來源不同，可分為__________運輸和__________運輸。4.能夠允許特定離子或小分子順濃度梯度快速跨膜移動的膜蛋白結(jié)構(gòu)是__________。5.細胞利用ATP水解的能量，將大分子物質(zhì)或顆粒包裹進膜凹陷形成囊泡的過程稱為__________。6.膜蛋白根據(jù)其與膜結(jié)合的緊密程度可分為__________蛋白和__________蛋白。7.離子通道根據(jù)其開放機制可分為電壓門控通道、__________通道和機械門控通道。8.細胞通過主動運輸維持膜內(nèi)外離子濃度差，形成了__________，它是許多主動運輸和胞質(zhì)動力活動的基礎。9.協(xié)助擴散中，物質(zhì)運輸?shù)姆较蚩偸桥c__________梯度一致。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.被動運輸2.通道蛋白3.胞吞作用4.次級主動運輸四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述簡單擴散和協(xié)助擴散的主要異同點。2.簡述原核細胞和真核細胞物質(zhì)跨膜運輸?shù)闹饕獏^(qū)別。3.解釋什么是易化擴散，并舉例說明其兩種主要類型。4.簡述鈉鉀泵的功能及其生理意義。五、論述題（10分）試述細胞膜物質(zhì)運輸機制的特性及其在維持細胞生命活動中的重要作用，并舉例說明。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共30分。請將正確選項填在題干后的括號內(nèi)）1.(B)2.(C)3.(C)4.(B)5.(D)6.(C)7.(C)8.(B)9.(B)10.(C)11.(D)12.(B)13.(C)14.(B)15.(A)二、填空題（每空1分，共15分）1.被動，主動2.磷脂雙分子層3.初級主動，次級主動4.通道蛋白5.胞吞作用6.膜融合，鑲嵌7.配體門控8.膜電位9.濃度（或濃度梯度）三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.被動運輸：指物質(zhì)順著濃度梯度或電化學梯度，借助膜上蛋白質(zhì)（載體或通道）的幫助，或直接通過膜脂質(zhì)雙分子層跨膜運輸?shù)倪^程，不需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量。2.通道蛋白：是指嵌入細胞膜中，能夠形成親水性孔道，允許特定離子或小分子選擇性通過的非門控或門控通道蛋白。3.胞吞作用：指細胞膜向內(nèi)凹陷，將細胞外的物質(zhì)或顆粒包裹形成一個囊泡，并將其攝入細胞內(nèi)的過程，需要消耗能量（ATP）。4.次級主動運輸：指膜蛋白利用一種離子（通常是Na+或H+）順濃度梯度移動時釋放的能量，來驅(qū)動另一種物質(zhì)逆濃度梯度或電化學梯度移動的過程，不直接消耗ATP，但間接依賴初級主動運輸所建立的離子梯度。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述簡單擴散和協(xié)助擴散的主要異同點。答：相同點：①都屬于被動運輸，即順濃度梯度或電化學梯度進行；②都需要膜蛋白（通道蛋白或載體蛋白）的輔助（簡單擴散需脂溶性通道，協(xié)助擴散需載體蛋白）；③運輸速率隨物質(zhì)濃度梯度升高而增加，存在飽和現(xiàn)象（協(xié)助擴散），但簡單擴散速率受限于膜脂質(zhì)雙分子層擴散能力。不同點：①簡單擴散不需要載體蛋白，物質(zhì)直接通過膜脂質(zhì)雙分子層；協(xié)助擴散需要載體蛋白參與，物質(zhì)與載體蛋白結(jié)合并發(fā)生構(gòu)象變化后跨膜。②協(xié)助擴散有飽和現(xiàn)象和競爭性抑制，而簡單擴散速率主要受膜脂質(zhì)雙分子層性質(zhì)和濃度梯度影響，無飽和現(xiàn)象。2.簡述原核細胞和真核細胞物質(zhì)跨膜運輸?shù)闹饕獏^(qū)別。答：主要區(qū)別在于細胞膜之外是否有核膜和細胞器膜，導致物質(zhì)運輸?shù)摹熬嚯x”和“選擇性”要求不同。原核細胞：無核膜和細胞器膜，物質(zhì)從細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)或從細胞內(nèi)運輸?shù)郊毎猓窂较鄬唵?，通常通過細胞膜上的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)完成。真核細胞：有核膜、細胞器膜等將細胞分隔成多個區(qū)室，物質(zhì)需要在細胞膜、核膜、細胞器膜之間進行跨膜運輸，往往需要通過更復雜的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)（如孔蛋白復合體、受體介導的轉(zhuǎn)運等），且轉(zhuǎn)運效率和對物質(zhì)的選擇性更高，以維持各區(qū)室的獨立性和穩(wěn)定性。3.解釋什么是易化擴散，并舉例說明其兩種主要類型。答：易化擴散是指物質(zhì)在膜蛋白的幫助下，順濃度梯度或電化學梯度跨膜運輸?shù)倪^程，屬于被動運輸，不消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量。其兩種主要類型是：①通道蛋白介導的易化擴散：物質(zhì)通過通道蛋白形成的親水性孔道順濃度梯度或電化學梯度移動，如離子通過離子通道的轉(zhuǎn)運。②載體蛋白介導的易化擴散：物質(zhì)與載體蛋白結(jié)合，引起載體蛋白構(gòu)象變化，使物質(zhì)跨膜移動，如葡萄糖通過載體蛋白進入紅細胞。4.簡述鈉鉀泵的功能及其生理意義。答：鈉鉀泵（Na+/K+-ATPase）的功能是利用ATP水解提供的能量，將細胞內(nèi)的Na+逆濃度梯度泵出細胞外，同時將細胞外的K+逆濃度梯度泵入細胞內(nèi)，并維持細胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度差。其生理意義：①建立和維持細胞膜靜息電位和動作電位的基礎；②維持細胞體積的相對穩(wěn)定；③為繼發(fā)性主動運輸提供驅(qū)動力；④參與細胞內(nèi)信號的傳遞和物質(zhì)運輸。五、論述題（10分）試述細胞膜物質(zhì)運輸機制的特性及其在維持細胞生命活動中的重要作用，并舉例說明。答：細胞膜物質(zhì)運輸機制的主要特性包括：①選擇性通透性：細胞膜允許某些物質(zhì)通過，而限制或阻止另一些物質(zhì)通過，這主要取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度梯度、電荷、大小以及膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量。②跨膜運輸方式的多樣性：包括被動運輸（簡單擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸（初級、次級），以及胞吞、胞吐等胞質(zhì)運輸方式，以適應不同物質(zhì)和不同生命活動的需求。③膜蛋白的特異性與飽和性：膜蛋白（通道和載體）通常具有高度的特異性，只對特定物質(zhì)轉(zhuǎn)運，且存在轉(zhuǎn)運速率飽和現(xiàn)象。④能量依賴性：主動運輸和胞吞、胞吐等過程需要消耗能量（通常為ATP水解）。⑤動態(tài)性與可調(diào)節(jié)性：膜的結(jié)構(gòu)和功能是動態(tài)的，其轉(zhuǎn)運能力會受到細胞內(nèi)外環(huán)境變化（如pH、溫度、激素）的影響而被調(diào)節(jié)。這些特性在維持細胞生命活動中發(fā)揮著至關重要的作用：1.維持細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)：通過選擇性通透和主動運輸，細胞能夠調(diào)節(jié)膜內(nèi)外離子濃度、pH值等，維持細胞質(zhì)和細胞器的穩(wěn)定環(huán)境，這是細胞正常代謝和功能的基礎。例如，鈉鉀泵不斷將Na+泵出，K+泵入細胞，維持了細胞膜內(nèi)外離子濃度差和靜息電位。2.物質(zhì)獲取與利用：細胞通過各種運輸機制吸收生命活動必需的營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖、氨基酸、離子），并轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)特定部位進行利用。例如，小腸上皮細胞通過繼發(fā)性主動運輸，利用鈉離子梯度吸收葡萄糖和氨基酸。3.信號轉(zhuǎn)