【金版教程】2013届高考生物一轮复习 2-3 生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运动方式 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 必修必修 1 1 第第 2 2 单元单元 第第 3 3 讲讲 时间 45 分钟 满分 90 分 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 2012 济南市高三教学质量调研试题 有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞 但却 不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜 这种物质出入细胞膜的方式是 A 自由扩散 B 协助扩散 C 主动运输 D 内吞和外排 解析 本题考查物质跨膜运输的方式 难度较小 由题知 该物质进出细胞为顺浓度 梯度 且需要载体蛋白的协助 故其跨膜运输方式为协助扩散 自由扩散是由高浓度向低 浓度 且不需要载体协助的运输方式 协助扩散也是从高浓度向低浓度运输 但需要载体 蛋白的协助 主动运输是由低浓度向高浓度运输 不仅需要载体蛋白 还需消耗能量 答案 B 2 2012 北京市西城区高三质检 下图是细胞膜的亚显微结构模式图 表示构 成细胞膜的物质 下列关于细胞膜结构和功能的叙述中 正确的是 A a 过程与膜内外物质的浓度无关 B b 可表示细胞分泌胰岛素的过程 C 与细胞间识别和免疫密切相关 D 和 构成了细胞膜的基本骨架 解析 本题考查细胞膜的结构 功能及识图能力 难度中等 a 过程表示自由扩散 与膜内外物质的浓度有关 b 过程为主动运输过程 胰岛素属于大分子物质 通过外排作 用分泌 是糖蛋白 与细胞间识别和免疫密切相关 细胞膜的基本骨架是由 磷脂双分 子层构成 与 无关 答案 C 3 2012 河南省洛阳市高三统考 下列关于物质转运的叙述错误的是 A 若线粒体受损伤 会影响人的红细胞吸收 K B 质壁分离过程中 水分子外流导致细胞内渗透压升高 C 海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 用心 爱心 专心2 D 胰岛素的分泌需要耗能 解析 本题考查物质运输的方式及分析能力 难度中等 人的红细胞内无线粒体 只 能进行无氧呼吸产生能量 故 A 项错误 质壁分离过程中 细胞外溶液的浓度大于细胞液 浓度 细胞失水 细胞液浓度变大 故 B 项正确 海水中含有大量的无机盐离子 海藻细 胞能通过主动运输吸收离子 使细胞液浓度增大 防止质壁分离 故 C 项正确 胰岛素分 泌是通过胞吐作用 需要消耗能量 故 D 项正确 答案 A 4 2012 江西师大附中 临川一中联考 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列 四种关系 分别用下图中四条曲线表示 在研究具体的物质 X 时 发现细胞膜运输物质 X 的方式是协助扩散 试问 哪些曲线可表示这种运输方式 A B C D 解析 协助扩散需要载体参与 但不消耗能量 当物质浓度达到一定后 由于载体的 限制 运输速度不再增加 曲线 符合 由于不消耗能量 运输速度与 O2 浓度无关 曲 线 符合 答案 B 5 2012 山东潍坊教学质量调查 下列关于物质跨膜运输的叙述 错误的是 A 肌肉细胞积累 K 需要消耗能量 B 细胞对离子的吸收具有选择性 C 叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需要穿过 7 层磷脂双分子层 D 液泡中能积累大量离子是由于液泡膜不具有选择透过性 解析 本题考查细胞跨膜运输的过程和特点 难度中等 K 进入肌肉细胞 运输方式 为主动运输 需要消耗能量 A 正确 细胞膜的特性是选择透过性 因而对离子的吸收具 有选择性 B 正确 7 层磷脂双分子层即 7 层膜 分别是 1 层 类囊体膜 2 层 叶绿 体膜 2 层 细胞膜 2 层 线粒体膜 C 正确 液泡膜属于细胞的膜系统的组成部分 也具有选择透过性 D 错误 答案 D 6 2012 山东潍坊教学质量调查 下列实例不能体现细胞膜结构特点的是 A 白细胞吞噬绿脓杆菌 B 精卵细胞结合 C 小肠细胞分泌消化酶 用心 爱心 专心3 D 效应 T 细胞与靶细胞紧密接触 解析 本题考查细胞膜的结构特点与几个生理过程的关系 难度中等 细胞膜的结构 特点是具有一定的流动性 白细胞吞噬绿脓杆菌 属于胞吞 有细胞膜的流动过程 A 正 确 精卵细胞结合 有膜的融合过程 B 正确 小肠细胞分泌消化酶 属于胞吐 有细胞 膜的流动过程 C 正确 效应 T 细胞与靶细胞结合 使靶细胞破裂 释放出抗原 并没 有体现细胞膜的流动过程 D 错误 答案 D 7 2012 北京市丰台区 下列关于物质跨膜运输的叙述 不正确的是 A 主动运输过程中 需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量 B 在休眠或衰老的细胞中 不再进行葡萄糖的跨膜运输 C 质壁分离过程中 水分子外流多于内流导致细胞液浓度升高 D 分泌蛋白的分泌过程中 囊泡膜可能成为细胞膜的一部分 解析 本题主要考查物质跨膜运输的有关知识 意在考查考生对基础知识的记忆 理 解能力 难度中等 主动运输的特点 需要载体蛋白 需要消耗能量 故 A 正确 休眠或 衰老的细胞 仍要进行正常的生命活动 因此还需要消耗能量 而细胞内的主要供能物质 为葡萄糖 故 B 错误 质壁分离过程是一个细胞失水的过程 因此水分子外流多于内流 进而导致细胞液浓度升高 故 C 正确 分泌蛋白的分泌过程是高尔基体形成的囊泡包裹分 泌蛋白逐渐向细胞膜靠近 然后与细胞膜融合成为细胞膜的一部分 将分泌蛋白以胞吐的 形式排出细胞 故 D 正确 答案 B 8 2012 沈阳四校协作体高三阶段考试 下图表示细胞膜的亚显微结构 其中 a 和 b 为物质的两种运输方式 下列叙述正确的 A 细胞膜功能的复杂程度主要由 决定 B 神经细胞膜上识别递质的是 C b 可表示肌细胞从组织液中吸收氧气 D 细胞膜的选择透过性与 有关 与 无关 解析 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定 分析图形 为细胞膜的外侧 为细胞膜 的内侧 肌细胞从组织液中吸收氧气 氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧 细胞膜的 选择透过性与 都有关 答案 B 9 2012 长春实验中学质检 关于概念图的分析 正确的是 用心 爱心 专心4 A 和 所示的过程都需要消耗细胞内 ATP 水解释放的能量 B 只有 所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C 大分子只有通过 所示的过程才能进入细胞 D 果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程 和 有关 解析 从概念图上分析 为主动运输 为协助扩散 为协助扩散的实例 为 主动运输的实例 A 项错误 主动运输需要消耗细胞内 ATP 水解释放的能量 协助扩 散不需要能量 B 项正确 主动运输可逆浓度梯度运输物质 被动运输只能顺浓度梯度运 输物质 C 项错误 大分子物质可通过胞吞进入细胞 D 项错误 蔗糖进入细胞时细胞已死 亡 答案 B 10 历年经典保留题 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球 通 过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞 从而达到治疗疾病的目的 该药物的化学成分 和进入细胞的方式最可能是 A 固醇 自由扩散 B 性激素 协助扩散 C 蛋白质 主动运输 D 蛋白质 胞吞 解析 性激素和固醇都是脂质物质 经自由扩散通过细胞膜 蛋白质是大分子物质 通过胞吞进入细胞 答案 D 11 2012 金版原创 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 A Na B CO2 C 胰岛素 D K 解析 首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点 然后观察图甲中各种物质细 胞内外的浓度 最终确定对应关系 图乙表示物质由细胞外通过主动运输由低浓度进入高 用心 爱心 专心5 浓度的细胞内 Na 细胞外浓度高 细胞内浓度低 浓度方向不符合乙图 CO2为自由扩散 胰岛素为胞吐 且不进入该细胞 运输方式不符合乙图 只有 K 的运输方式和浓度方向都 符合乙图 答案 D 12 历年经典保留题 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 甲进入细胞一定需要能量 B 甲运出细胞一定不需要能量 C 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 解析 C 选项中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 的参与 故是正确的 D 选项中乙物质运出细胞的方式可能是自由扩散 也可能是协助扩 散 故不一定要有载体蛋白的参与 A 选项中甲物质进入细胞是顺浓度梯度 三种运输方 式都有可能 只有主动运输才需要消耗能量 B 选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度 一 定要消耗 ATP 答案 C 教师备选题 1 2012 三明模拟 图中曲线 a b 表示分子跨膜运输速率与 O2浓度的关 系 下列分析不正确的是 A 曲线 a 代表被动运输 曲线 b 代表主动运输 B 曲线 a 代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白 C 曲线 b 转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限 D 温度可影响生物膜的流动性从而对曲线 a b 的转运速率均有影响 解析 由图判断曲线 a 代表被动运输 曲线 b 代表主动运输 被动运输包括自由扩散 和协助扩散 协助扩散需要载体蛋白 物质运输与膜的流动性有关 膜的流动性的速率与 温度有关 答案 B 用心 爱心 专心6 教师备选题 2 如图表示细胞对大分子物质通过 囊泡运输 的过程 下列与此有关 的叙述不正确的是 A a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 B a b 体现了生物膜在结构和功能上具有一定的连续性 C 该图解可以证明生物膜具有一定的流动性 D b 与 a 分别是所有细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 解析 胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式 排出代谢废物 如尿素 Na 等 和摄取养分 如氨基酸 葡萄糖等 的方式有自由扩散 协助扩散和主动运输 答案 D 二 非选择题 共 3 小题 共 42 分 13 14 分 2012 金版原创 如图一所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示 意图 其中离子通道是一种通道蛋白 通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道 允许适当大 小的离子顺浓度梯度通过 代表物质运输方式 图二表示物质通过膜运输 的速率 纵坐标 随环境中 O2浓度的变化 请仔细观察图示回答有关问题 1 很多研究成果有力支持 脂溶性物质易透过生物膜 不溶于脂质的物质不易透过生 物膜 这一事实 这证明组成细胞膜的主要成分中有图一中所示的 2 鲨鱼体内能积累大量的盐 盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外 经研究鲨 鱼体内多余盐分是经 途径排出的 那么其跨膜运输的方式是 3 蟾蜍心肌细胞吸收 Ca2 K C6H12O6方式相同 若用呼吸作用抑制剂处理心肌细 胞 则 Ca2 K C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响 其原因是 若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后 Ca2 吸收明显减少 但 K C6H12O6的吸收不受影响 最可能的原因是该毒素抑制了图一中所示的转运 Ca2 的 的活动 用心 爱心 专心7 4 图二与图一中的 代表的物质运输方式一致 图中曲线出现 BC 段的主要原 因是 5 柽柳是泌盐植物 叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出 是强耐盐植物 柽柳从土壤中吸收盐是主动运输还是被动运输 请设计实验加以证明 实验步骤 a 取甲 乙两组生长发育相同的柽柳幼苗植株 放入适宜浓度的含有 Ca2 K C6H12O6的溶液中 b 甲组给予正常的呼吸条件 乙组 c 实验结果及结论 结果结论 乙组吸收速率明显小于甲 组吸收速率 解析 本题借助生物膜的结构及物质跨膜运输示意图 考查生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式及实验探究能力 1 根据相似相溶原理 脂溶性物质易透过生物膜 不溶于脂质的物质不易透过生物膜 能充分说明组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子 图一中甲代表磷脂双分子层 2 鲨鱼体内多余盐分是经 途径排出的 是通过离子通道进出细胞 不需要能量 因此是协助扩散 3 Ca2 K C6H12O6的吸收都属于主动运输的过程 需要载体蛋白和 ATP 用呼吸作 用抑制剂处理心肌细胞 因缺少能量 ATP Ca2 K C6H12O6等物质的吸收均受到显著的 影响 对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后 Ca2 吸收明显减少 但 K C6H12O6的吸收不受 影响 说明不受能量的限制 证明该毒素抑制了转运 Ca2 的 乙 载体蛋白的活动 4 图二在一定范围内 跨膜运输的速率随 O2浓度的增大而增大 当 O2浓度达到一定 值后 即使 O2浓度再增大 跨膜运输的速率也不变 这表明这种跨膜运输的方式与细胞呼 吸相关 需要消耗细胞呼吸产生的 ATP 为主动运输 图一中的 代表主动运输 主动运 输需要载体蛋白 需要消耗能量 ATP 图二中出现 BC 段与载体蛋白数量有关 5 对于实验的设计 主要考虑主动运输和被动运输的区别在于是否需要能量 而能量 的供给来自细胞呼吸 因此要从能量的来源去考虑 答案 1 甲 磷脂双分子层 2 协助扩散 3 缺少 ATP 乙 载体蛋白 4 载体蛋白的数量是有限的 5 b 完全抑制呼吸 用心 爱心 专心8 c 一段时间后测定两组植株根系对 Ca2 K C6H12O6的吸收速率 结果结论 柽柳从土壤中吸收盐是主动运 输 两组植株对 Ca2 K C6H12O6的吸收速率 相同 柽柳从土壤中吸收盐是被动运 输 14 14 分 2012 金版原创与组合 如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图 乙所示 为出入方式与浓度的关系 请据图回答 1 A 代表 分子 B 代表 D 代表 2 细胞膜从功能上来说 它是一层 膜 3 动物细胞吸水膨胀时 B 的厚度变小 这说明 B 具有 4 在 a e 的五种过程中 代表被动运输的是 它们可用图乙中的 表示的 是 可用图乙中 表示的为 a e 中的 5 维生素 D 进入小肠上皮细胞应是图中编号 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细 胞的过程是图中编号 6 物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系 为了探究温度对膜的流动性的影响 有 人做了下述实验 分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质 然后让两个细 胞在 37 条件下融合并培养 40 分钟后 融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布 有人认为该实验不够严密 其原因是缺少 实验 本实验可以通过在相同时间 不同温度下培养后 观察红色和绿色荧光物质在细胞 膜上的分布情况来判断实验结果 还可以通过比较 来判断 实验结果 该实验最可能得出的结论是 解析 1 细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成 细胞膜表面还有链状的多糖分子 能与蛋白质结合成为糖蛋白 也可和脂质分子结合成糖脂 2 细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性 用心 爱心 专心9 3 动物细胞吸水膨胀时 厚度变小 说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化 之中 这种现象证明磷脂双分子层具有流动性 4 a e 五个过程中 b c d 穿膜无需细胞供能 故是被动运输 它们的运输动力完 全依赖膜内外该物质的浓度梯度 但协助扩散还受细胞膜上载体数量的限制 而 a e 中的 a e 两种方式需载体且需消耗能量 其运输方式应属主动运输 即已摆脱浓度制约 横轴 已表示浓度 甚至可由低浓度向高浓度一侧运输 但由于载体的饱和 在达一定程度后 也 将不再继续转运 5 维生素 D 为脂溶性物质 穿膜运输应为自由扩散 所以选 b 葡萄糖进入小肠上皮 细胞是主动运输 所以选 a 6 实验缺乏对照 应增设不同温度处理 通过观察红色和绿色的荧光在细胞膜上均匀 分布所需时间长短来比较 答案 1 蛋白质 磷脂双分子层 多糖 2 选择透过性 3 流动性 4 b c d b c a 5 b a 6 对照 红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短 在一定范围内 随着温度升高 细胞膜的流动性加快 15 14 分 2012 衡水市高三统考 下图表示物质通过红细胞膜的示意图 请回答 1 K O2和葡萄糖三种物质中 通过 B 方式进入红细胞的是 2 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂 方式将会受到较大影响 3 经研究发现红细胞悬液为不透明的红色液体 而红细胞发生溶血后 光线比较