【名师一号 模块新课标】2023高考生物总复习 2.8生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输的方式计时双基练 新人教版必修1

计时双基练(八)　生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输的方式(计时：45分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共70分)1．下图为物质出入细胞的四种方式的示意图，请判断下列相关说法中正确的是(　　)A．影响a、b方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则c、d方式受影响最大C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是c方式D．上述4种运输方式的实现均能体现细胞膜的流动性解析　本题考查细胞膜的特性及物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查考生的识图、理解及应用能力。根据图示特点，可以判断a方式是自由扩散、b方式是协助扩散、c方式是主动运输、d方式是胞吐。选项A，自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速率就越快，而协助扩散受浓度差和载体蛋白数量共同影响；选项B，主动运输和胞吐都需要能量，呼吸抑制剂能够抑制细胞呼吸，影响能量来源；选项C，氨基酸进入红细胞的方式是主动运输，葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散；选项D,4种方式中只有d方式能够体现细胞膜的流动件。答案　B2．(2015·邢台市摸底考试)红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是(　　)A．都可以从低浓度到高浓度一边B．都需要供给ATPC．都需要载体协助D．既需要载体协助又需要消耗能量解析　红细胞吸收无机盐和葡萄糖的方式分别是主动运输和协助扩散，主动运输和协助扩散都需要细胞膜上载体蛋白的参与。主动运输将物质从低浓度一侧运往高浓度一侧，且需要载体协助和消耗ATP；协助扩散将物质从高浓度一侧运往低浓度一侧，需要载体协助，不消耗能量。答案　C3．(2015·成都诊断一)“Na＋－K＋泵”是神经细胞膜上的一种重要载体，也是能催化ATP水解的酶。该泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋10\n泵出细胞外，同时将2分子的K＋泵入细胞内。下列叙述正确的是(　　)A．“Na＋－K＋泵”水解ATP时释放的能量大部分以热能形式散失B．“Na＋－K＋泵”转运K＋的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同C．“Na＋－K＋泵”被破坏后的细胞膜允许K＋自由通过磷脂分子层D．“Na＋－K＋泵”正常工作有利于维持神经细胞的体积和静息电位解析　“Na＋－K＋泵”水解ATP时产生的能量大部分用于离子转运，小部分以热能形式散失；“Na＋－K＋泵”转运K＋的方式是主动运输，需要载体和ATP供能，而葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散；破坏“Na＋－K＋泵”后失去了运送K＋的通道，供能减少，K＋不能通过磷脂分子层；“Na＋－K＋泵”正常工作有利于维持神经细胞的渗透压(维持细胞体积)和静息电位(由K＋浓度差维持)。答案　D4．如图表示在神经纤维静息和兴奋状态下K＋跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白。该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性。下列有关分析正确的是(　　)A．K＋均以主动运输方式进出细胞B．A侧为神经细胞膜的内侧，B侧为神经细胞膜的外侧C．运输K＋的载体蛋白甲和通道蛋白乙也都能运输Na＋D．神经纤维上静息电位的产生主要是K＋经乙外流的结果解析　本题以物质的跨膜运输方式为考点，渗透对获取信息能力和知识运用能力的考查。图示细胞内的K＋以协助扩散的方式通过通道蛋白乙外流，故A项错误；图示中A侧为神经细胞膜的外侧，B侧为神经细胞膜的内侧，故B项错误；载体蛋白和通道蛋白均具有专一性，故C项错误。神经纤维上静息电位的产生主要是K＋经离子通道乙外流的结果，故D项正确。答案　D5．如图甲、乙分别表示甲、乙两种物质跨膜转运的方式。据图分析下列说法中错误的是(　　)10\nA．图甲可表示葡萄糖进入红细胞的方式B．图乙表示细胞通过主动运输吸收物质乙C．去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响D．甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质解析　本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图、判断和应用能力。选项A，据图分析，物质甲跨膜转运方式为协助扩散，而葡萄糖进入红细胞的方式就是协助扩散。选项B，有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧，图乙中物质乙的运输方式是主动运输。选项C，物质甲、乙跨膜运输均需细胞膜上蛋白质的参与。选项D，细胞代谢所需的营养物质或代谢废物等均进行跨膜运输，而物质甲的运输方向可能是由细胞内到细胞外，所以不一定是细胞代谢所需的营养物质。答案　D6．在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以进入细胞，当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，如果细胞需要，它们仍能进入细胞。下列关于此现象的叙述正确的是(　　)A．这说明葡萄糖、氨基酸等分子是通过主动运输进入细胞的B．这说明主动运输既能将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，也可从低浓度一侧运输到高浓度一侧C．葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞化学反应所产生的能量，逆浓度进入细胞时需要D．此现象表明葡萄糖、氨基酸等分子进出细胞与浓度无关，所以它们的运输方式应为被动运输解析　本题考查物质出入细胞的方式，意在考查考生的理解、辨别能力。氨基酸、葡萄糖等分子出入细胞时，若从高浓度一侧运输到低浓度一侧，只需载体，不消耗能量，此运输方式为协助扩散；若从低浓度一侧运输到高浓度一侧，既需要载体又需要消耗能量，此运输方式为主动运输。答案　C7．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基10\n质中酶的伤害。下列有关叙述不正确的是(　　)A．Na＋进入液泡的方式属于主动运输B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C．该载体蛋白作用的结果降低了细胞的吸水能力D．该载体蛋白作用的结果提高了植物的耐盐性解析　本题考查物质的跨膜运输，意在考查考生的分析判断能力。Na＋逆浓度梯度进入液泡的方式属于主动运输，该过程体现了液泡膜的选择透过性，Na＋通过主动运输进入液泡可以提高植物的耐盐性。Na＋进入液泡后细胞液的浓度增大，细胞的吸水能力增强。答案　C8．把一个细胞中的磷脂分子全部提取出来，在空气和水界面上将它们铺成单分子层(假定单分子间距离适当且相等)。推测在下列生物中，空气和水界面上磷脂单分子层的表面积与原细胞的表面积之比最大和最小的细胞分别是(　　)①洋葱根尖成熟区表皮细胞　②蛙的红细胞③人体浆细胞　④乳酸菌细胞　⑤酵母菌细胞A．①②B．③④C．③②D．⑤④解析　磷脂单分子层的表面积与原细胞的表面积之比最大和最小即为细胞中含膜的细胞器的最多与最少，二者表面积之比越大，则所含膜的细胞器越多，人体内浆细胞属于分泌细胞，内质网、高尔基体多，则磷脂单分子层多，二者表面积之比最大，而乳酸菌属原核生物，无含膜细胞器，则磷脂单分子层少，二者之比最小。答案　B9．用呼吸抑制酶处理红细胞，下列物质吸收量与图相符的一组是(　　)解析　O2、H2O、甘油等通过自由扩散方式进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞，这些过程都不需要消耗能量。氨基酸、K＋通过主动运输方式进入红细胞，需要消耗能量。呼吸抑制酶处理红细胞后，红细胞产生ATP量减少，所以氨基酸、K＋的吸收量也显著减少。答案　B10．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。10\n下列几种相关叙述中错误的是(　　)A．该生物膜是细胞膜，因为有糖蛋白DB．a～d中，属于被动运输的是b和cC．若该生物膜是肝细胞膜，进食后6小时，C代表的激素胰岛素分泌会增加D．因为组成生物膜的分子是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点解析　物质A、B、C、D分别是蛋白质、磷脂、信息分子和糖蛋白，其中蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分。因为具有糖蛋白，所以题图中的生物膜是细胞膜。a和d需要载体和ATP，所以这两种运输属于主动运输，b和c属于被动运输。进食6个小时后，血糖浓度会相对降低，此时胰高血糖素分泌会增加，而不是胰岛素分泌增加。生物膜的组成分子是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点。答案　C11．下列有关物质跨膜运输的叙述中，正确的是(　　)A．神经递质由突触前膜释放到突触间隙中的方式是主动运输B．mRNA在细胞核中合成后进入细胞质中要穿过2层生物膜C．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2被同一个细胞利用要穿过2层磷脂双分子层D．血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输解析　神经递质的分泌方式为胞吐，故A项错误；mRNA在细胞核中合成后，从核孔进入细胞质，跨过0层生物膜，故B项错误；叶肉细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，CO2被同一个细胞利用，从细胞质基质到叶绿体，要跨过2层生物膜，即2层磷脂双分子层，故C项正确；血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，故D项错误。答案　C12．细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞的生命活动中具有重要的功能。下列各种生理功能的完成，与其有密切关系的是(　　)①胃黏膜上皮细胞的保护作用　②呼吸道上皮细胞的润滑作用　③主动运输　④红细胞膜上的血型决定　⑤卵细胞膜表面对同物种精子的识别　⑥人体免疫细胞识别外来侵入物　⑦对O2的运输　⑧使细胞与周围环境分开10\nA．③⑤⑥⑦⑧B．①②④⑤⑥C．①③⑤⑦⑧D．①②⑤⑥⑧解析　本题考查糖蛋白的相关知识，意在考查考生的理解和识记能力。糖蛋白与细胞间识别、免疫调节与血型决定及保护润滑等有关，而主动运输是载体蛋白的作用，运输O2是血红蛋白的作用，将细胞与环境分开是磷脂的作用。故B项正确。答案　B13．用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是(　　)A．由图2可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输B．由图1可知，水稻对SiO需求量最大，番茄对SiO需求量最小C．图2中B点，离子吸收速率受载体数量的限制D．图1水稻培养液里的Ca2＋浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收Ca2＋解析　本题考查植物对水和矿质元素的吸收，意在考查考生从图形和坐标曲线中获取信息的能力，难度较小。从图2中可以看出，随着氧气浓度的增大，根细胞吸收离子的速率增大，说明吸收离子的过程消耗能量，因此植物根细胞吸收离子的方式为主动运输。从图1中可以看出，培养水稻的培养液中一段时间后SiO浓度比初始浓度低，而Mg2＋和Ca2＋浓度比初始浓度高，说明水稻吸收Mg2＋和Ca2＋的速度慢于吸收水的速度，而吸收SiO的速度快于吸收水的速度，因此D说法错误。答案　D14．HgCl2是一种可以影响ATP水解的抑制剂，为探究主动运输的特点，科研人员进行了如下实验，下列相关说法正确的是(　　)10\nA.本实验的目的仅是探究HgCl2对细胞主动运输的影响B．幼嫩组织呼吸旺盛，物质运输能力强C．实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度D．甲、丁对照说明主动运输过程需要消耗能量解析　本题考查主动运输的特点及实验分析，意在考查考生的实验分析能力。选项A，本实验的实验目的是探究HgCl2和细胞成熟度对细胞主动运输的影响；选项B，甲、乙对照可知，乙实验前后的浓度差小于甲，说明幼嫩组织较成熟组织的物质运输能力弱；选项C，实验的观察指标是溶液中磷酸盐的浓度差，因此实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度；选项D，甲、丁的实验变量有胡萝卜片的成熟度和HgCl2的有无，不符合单一变量原则，甲、丙对照或乙、丁对照可说明主动运输过程需要消耗能量。答案　C二、非选择题(共30分)15．(15分)主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。请分析回答：10\n(1)主动运输的特点是________________________________________________________________________。(2)本实验的名称是________________________________________________________________________。(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：________________________________________________________________________________。(4)实验得到如图所示的结果。①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定________________________________________________________________________。②乙组和甲组结果比较，得出的结论是________________________________________________________________________。③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是________________________________________________________________________。解析　本题考查物质跨膜运输方式及探究性实验分析，意在考查考生的理解能力、知识应用能力及实验设计分析能力。难度较大。(1)主动运输有物质逆浓度梯度运输、需要载体和能量的特点。(2)该实验中的自变量为细胞成熟程度和HgCl210\n的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量。所以实验名称为探究细胞成熟程度和HgCl2对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(3)在本实验中，胡萝卜片和溶液的量可能影响实验结果，另外，影响细胞代谢的其他因素，如温度、pH、溶氧量等也是实验的无关变量。(4)①结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。②从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而HgCl2可以抑制ATP水解，说明磷酸盐的吸收需要ATP。③甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。答案　(1)逆浓度梯度，需要载体和能量(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(4)①溶液中磷酸盐的浓度　②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输)　③幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少16．(15分)如图①表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图②和图③表示物质运输曲线，请据图回答：(1)若图①是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[　]________________________________________________________________________。(2)若图①是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。(3)若图①表示人体红细胞膜，则表示Na＋、K＋运输的分别是图中________。Na＋、K＋的运输方式符合图________所示曲线。10\n(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。①实验步骤：第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三步：________________________________________________________________________。②预测实验结果并分析：a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则________________________________________________________________________________________________________________________________________________。b．________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　图①中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。图②表示自由扩散，图③表示主动运输。癌细胞膜上糖蛋白减少。线粒体吸收O2，放出CO2。红细胞吸收K＋，排出Na＋。要确定小肠吸收葡萄糖是协助扩散还是主动运输，可设置能量(ATP)为自变量，葡萄糖的吸收速率为因变量。答案　(1)[D]糖蛋白(2)O2、CO2　②(3)d、a　③(4)①第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输b．若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输10