名师一号届高考生物总复习体验双基考题第8讲 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式.docx

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名师一号届高考生物总复习体验双基考题第8讲生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式

体验·双基考题（时间：

10分钟）

建体系　练能力　速效提升

1．（2013·北京理综）在细胞生命活动中，不可能发生的过程是（　　）

A．神经递质由突触小泡分泌到胞外

B．mRNA从细胞核进入细胞质

C．老化受损的细胞器融入溶酶体中

D．O2通过主动运输进入线粒体

解析　神经递质是由突触小泡以胞吐的形式分泌到细胞外面的突触间隙；mRNA在细胞核中以DNA为模板转录合成后，由核孔进入细胞质中；老化受损的细胞器融入溶酶体中，被溶酶体中的酶水解；O2是通过自由扩散的方式进入线粒体被利用的。

答案　D

2．（2013·课标全国理综Ⅰ）关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是（　　）

A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同

B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率

C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中

D．叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子

解析　本题考查主动运输的有关知识。

细胞膜上不同矿质元素的载体蛋白种类、数量不同，吸收不同矿质元素离子的速率不一定相同，A项错误；温度影响与细胞呼吸有关酶的活性，主动运输需要细胞呼吸提供能量，因此低温影响矿质元素离子的吸收速率，B项错误；只有活细胞才能以主动运输方式吸收矿质元素离子，C项正确；叶肉细胞能以主动运输的方式吸收矿质元素离子，D项错误。

答案　C

3．如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是（　　）

A．不同物种的细胞中①、②、③的种类均不相同

B．移植器官往往难以存活与图中①有关

C．b物质的运输方式能体现细胞膜的流动性，而a物质的运输方式不能体现细胞膜的流动性

D．①②③构成流动性的膜，是实现细胞间信息交流的物质基础

解析　依据

确定―→

―→综合分析各选项，确定答案。

答案　B

4．如图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是（　　）

A．该膜中载体也能运输蔗糖

B．碘以该方式进入海带细胞

C．该方式不会出现饱和现象

D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时

解析　本题考查物质的跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图分析与比较能力。

据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该跨膜运输方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度；跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达到饱和。

答案　D

5．（2014·郑州期末）如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。

据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为（　　）

A．自由扩散B．协助扩散

C．主动运输D．被动运输

解析　本题考查物质跨膜运输的方式，意在考查考生的识图分析能力。

分析图示可知，矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度，需要载体协助，还消耗能量，故为主动运输。

答案　C

6．（2014·保定市联考）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）

A．温度不会影响物质跨膜运输的速率

B．细胞的大小不会影响物质进出细胞的效率

C．葡萄糖进入人体细胞的跨膜运输方式一定是主动运输

D．被动运输需要膜两侧具有相应的浓度差

解析　本题考查物质跨膜运输的影响因素，意在考查考生的识记理解与判断能力。

温度的高低直接影响物质跨膜运输的速率，故A错。

细胞越小，其相对表面积越大，物质进出细胞的效率越高，故B错。

葡萄糖由高浓度一侧向低浓度一侧跨膜运输的方式为协助扩散，故C错。

物质由高浓度一侧向低浓度一侧跨膜运输称之为被动运输，故D正确。

答案　D

7．（2014·保定市联考）2013年诺贝尔生理学或医学奖授予2名美国科学家和1名德国科学家，他们发现并解释了囊泡如何精确释放内部物质到细胞表面。

这些发现对我们理解细胞内物质适时“精准投放”产生了重要影响。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．通过囊泡运输的物质没有直接穿过细胞膜

B．通过囊泡“精准投放”的物质最终都释放在血液中

C．“精准投放”体现了生物膜的结构特点

D．这一发现有助于了解糖尿病和免疫系统紊乱等疾病

解析　本题主要考查生物膜方面的知识，意在考查考生对生物膜结构特点与物质运输关系的理解。

通过囊泡的物质经膜融合的方式进行运输，故A正确。

“精确投放”的物质经过血液循环进行运输，最终都释放到细胞表面，故B错误。

“精确投放”体现了生物膜的流动性特点，故C正确。

糖尿病和免疫系统紊乱等疾病的发病原理都与这一发现有关，故D正确。

答案　B

1．某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线②和④相符，最可能是下列哪一过程（　　）

A．糖从血浆进入人的成熟红细胞

B.Na＋通过离子通道进入神经细胞

C．小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸

D．组织细胞从组织液吸收氧气

解析　②④曲线中，该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散，该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。

A、C、D项运输方式分别为：

协助扩散、主动运输、自由扩散。

Na＋通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关。

答案　C

2．（2012·浙江理综）人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（　　）

A．CO2　　　B．O2　　　C．K＋　　　D．Na＋

解析　此题考查物质进出细胞的方式。

O2、CO2等气体通过自由扩散的方式进出细胞，A、B不符合题意；许多离子和一些较大的分子如葡萄糖等，可以借助载体蛋白的协助，顺浓度梯度进出细胞，称为协助扩散，本题中的Na＋就可以通过协助扩散顺浓度梯度进入细胞，D项不符合题意；K＋从细胞外进入细胞内，逆浓度梯度运输，需消耗能量，为主动运输，C项正确。

答案　C

3．（2012·海南单科）在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是（　　）

A．红细胞中的Na＋进入血浆

B．细胞外液中的O2进入肌细胞

C．细胞外液中的K＋进入神经细胞

D．血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞

解析　本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。

离子跨膜进出细胞多是主动运输。

能以自由扩散方式跨膜运输的物质有：

CO2、O2、甘油、酒精、苯等，故B选项正确。

答案　B

4．（2011·重庆）下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是（　　）

A．氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可通过核膜

B．叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶

C．水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞

D．精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关

解析　氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜；叶绿体基质中含有DNA、RNA，同时含有光合作用暗反应有关的酶；水分子跨膜运输的方式为自由扩散，而钾离子跨膜运输的方式为主动运输；精细胞通过变形成为精子后，其尾部富含线粒体，线粒体通过有氧呼吸产生能量，为精子运动提供能量。

答案　C

5．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是（　　）

①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合　②变形虫能伸出伪足　③小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋的吸收　④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核　⑤吞噬细胞吞噬病菌

A．②③④B．②③④

C．①②⑤D．①②③④⑤

解析　①②⑤这些功能的完成依赖于细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。

而细胞对Na＋、K＋的吸收通过细胞膜上的钠—钾泵进行，核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，与细胞膜无关。

答案　C

6．（2011·江苏）核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。

如图

为非洲爪蟾卵细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是（　　）

A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定

B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体

C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量

D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同

解析　由题图看出亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。

亲核蛋白进入细胞核是否需要载体不能由题图看出。

葡萄糖进入红细胞是协助扩散，与亲核蛋白不同。

答案　C

7．如图所示真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是（　　）

A．功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多

B．膜的结构特点是具有一定的流动性

C．完成图中①的场所是叶绿体类囊体薄膜

D．完成图中②、③、⑤、⑥的结构均具有单层膜结构

解析　该题考查真核细胞生物膜系统，属于识记水平，试题中等难度。

功能复杂的生物膜蛋白质种类和数量一般比较多；膜的结构特点是具有一定的流动性；完成光反应的部位是叶绿体类囊体的薄膜；②是线粒体，③是内质网，⑤是液泡，⑥是核糖体，线粒体是双层膜结构，核糖体是非膜结构，其他都是单层膜结构。

答案　D

8．如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是（　　）

A．a是指磷脂分子的尾部，具有疏水性

B．c指磷脂分子的头部，具有亲水性

C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布

D．细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关

解析　磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸“头”部（c）是亲水端，脂肪酸“尾”部（a）是疏水端。

细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白的分布，因此，依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。

细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜上蛋白质（b、d）的种类和数量有关。

答案　C

9．Na＋－K＋泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na＋结合位点，外表面有两个K＋结合位点。

这一过程利用ATP供能，将Na＋从细胞内逆浓度梯度排出，将K＋从细胞外逆浓度梯度运入。

对此过程的不正确说法是（　　）

A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程

B．Na＋—K＋泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关

C．说明细胞膜具有一定的流动性

D．这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差

解析　由题干可知，Na＋、K＋的运输需消耗ATP，是主动运输过程；载体蛋白具有相对专一性，体现了膜的选择透过性，也说明了细胞膜具有一定的流动性；由于Na＋、K＋进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差。

答案　B

10．实验表明，对离体的蛙的心肌细胞施用某种毒素，心肌细胞对K＋、C6H12O6的吸收量却不受影响，但对Ca2＋吸收量却明显减少。

试分析，这种毒素可能的作用机理是（　　）

A．改变了心肌细胞膜的结构，使膜的流动性加快，对物质的吸收加快

B．抑制了心肌细胞膜上Ca2＋载体蛋白的活动，使细胞吸收Ca2＋的速率减慢

C．抑制了心肌细胞内呼吸酶的活性，细胞的有氧呼吸降低，为主动运输提供的能量减少

D．改变了心肌细胞膜两侧的Ca2＋浓度，使细胞主动吸收Ca2＋的速率降低

解析　心肌细胞吸收K＋、C6H12O6、Ca2＋是主动运输的过程，主动运输的条件是需要载体蛋白和能量，该毒素处理后，不影响K＋、C6H12O6的吸收量，说明该毒素不是抑制细胞呼吸来抑制主动运输的；从载体蛋白专一性考虑，该毒素能选择性抑制Ca2＋载体蛋白的活动，从而抑制心肌细胞对Ca2＋的吸收，而其他离子或分子的运输并不受影响。

答案　B

11．20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。

20世纪50年代中期，美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。

如何验证彼得·阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道？

请你完成下面的实验探究并回答下面的问题。

（1）实验探究：

①观察：

发现水分子能通过细胞膜。

②问题：

水究竟怎样通过细胞膜？

③假设：

____________________________________________。

④实验：

把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后________的细胞放在________中。

⑤结果：

前者能吸水，后者____________________________。

⑥结论：

___________________________________________

____________________________________________________。

（2）为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼得·阿格雷又制出两种人造细胞膜，分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。

请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点。

解析　

（1）实验假设肯定与材料中主要内容有关：

“如何验证彼得·阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道”。

作为实验要验证水通道蛋白的存在并具有水通道功能，必然要设计对照实验，即两组中一组保留细胞膜的水通道蛋白，另一组去掉细胞膜上的该蛋白，观察两组细胞的吸水情况，即可得出相应结论。

（2）两种人造细胞膜分别放在水中，一种能吸水膨胀必然含有亲水性很强的水通道蛋白，另一种不吸水，说明只含疏水性很强的磷脂分子。

答案　

（1）③“水通道蛋白”就是“水通道”　④不含该蛋白质　蒸馏水　⑤不能吸水　⑥细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”

（2）不同点：

一种含有水通道蛋白，一种不含水通道蛋白。

相同点，都含有磷脂双分子层

常见的探究类实验题目解题模式

1．适用范围：

实验结果是未知的。

2．题目中常见提示语：

“请设计一个实验，探究……”“探究×××（自变量）对×××（因变量）的影响”或“探究×××（自变量）与×××（因变量）的关系”。

3．解题模式

（1）读“实验目的”→根据实验的因果关系找出自变量和因变量。

说明：

①从试题中提出的问题“探究×××（自变量）对×××（因变量）的……”找出自变量和因变量。

②有些试题要求写出实验研究的课题，即实验目的，可套用“探究×××（自变量）对×××（因变量）的……”这句话。

（2）作“实验假设”→提出一种可能的实验原理，换用肯定句表述。

说明：

①一般实验不要求写实验假设，如果要求写出，假设一般采用“若A，则B”的形式。

②假设是根据现有的科学理论和事实，对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即相当于实验原理。

（3）选“材料用具”→找出已用材料，分析、选择未用材料。

说明：

①材料用具既是对实验过程的提示又是对实验步骤的限定。

②一般试题会给出材料用具，但完全开放性试题要求根据实验目的，自主选择实验材料和用具（原则：

不要少用也不要多用）。

（4）套“实验步骤”→根据实验步骤常用模式套入。

第一步：

把……（生长状况、大小、身高、体重、生长发育等）相同的……随机平均分成A、B…组，A为对照组，B…为实验组。

（分组编号，等量对照——主要是描述“无关变量”）

第二步：

A组加适量的……（对照处理）；B组加等量的……（实验处理）；其他条件相同且适宜。

（实验组进行处理——主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”）

第三步：

把……培养（生理实验）或反应（生化反应）一段时间后，观察记录……数据进行相关处理（求平均值等）。

（实验结果的处理——主要是描述“因变量”）

（5）推“实验结果、结论”→根据假设来推测结果和结论。

①常见的三种结论：

“实验组比对照组好，实验变量有利、促进；实验组比对照组差，实验变量不利、抑制；实验组和对照组无显著差异，实验变量无影响”。

（如果是相互对照，也分类讨论）

②有时也会出现“预测最可能的结果”的情况，此种情况应根据已有知识推测最合理的结论。

③有时也会出现“分析实验结果”的情况，此种情况应根据实验原理进行套写。

【例题】　某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。

实验步骤：

①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。

②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。

③对两组装置进行不同处理：

1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。

④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。

请分析回答下列问题：

（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。

（2）此实验的自变量是_________________________；

为了直观地表示相对速率，用________________________作为因变量。

（3）该实验可能的结果与结论：

①若1组漏斗液面比2组高，则说明____________________。

②__________________________________________________。

③__________________________________________________。

（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：

①__________________________________________________。

②_________________________________________________。

解析　该实验是通过处于不同温度条件下的渗透系统中漏斗液面高度的变化，探究温度对物质跨膜运输的影响，所以该实验的自变量是两渗透系统所处的不同温度环境，因变量漏斗液面高度的变化作为实验结果能直观地表示水跨膜的相对速率。

低温可影响酶的活性，从而影响细胞代谢，低温还可影响细胞膜的流动性。

答案　

（1）渗透

（2）渗透系统所处的不同温度环境　漏斗液面高度的变化

（3）①低温会影响物质的跨膜运输使运输速率减慢

②若2组漏斗的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输使运输速率加快

③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输

（4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能

②低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程