【状元之路】（新课标通用）2022高考生物一轮复习 第8讲 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式

【状元之路】（新课标通用）2022高考生物一轮复习第8讲生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式考题反馈抓落实自主演练我成功1.下图是物质进出细胞方式的概图。下列分析正确的是(　　)A．①方式表示协助扩散B．⑤、⑥两种方式的共同特点是都需要载体C．③、④两种方式都与细胞膜的流动性有关D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为④答案：C解析：由图示分析可知，①为主动运输，A错误；②为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即⑤和⑥，其中自由扩散不需要载体协助，B错误；③和④分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D错误。2．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。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．K＋C．胰岛素D．CO2答案：B解析：由图乙可知该物质的运输是由低浓度到高浓度，从细胞外运输到细胞内，消耗能量，为主动运输。由图甲可知，钾离子在细胞外的浓度低，在细胞内的浓度高，因此由细9\n胞外运输到细胞内需要消耗能量，为主动运输。钠离子在细胞内的浓度低于在细胞外的浓度，与图乙所示不符。胰岛素的运输方式为胞吐，CO2的运输方式为自由扩散。3．如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是(　　)A．这种转运方式可逆浓度梯度进行B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的C．细胞产生的能量增加会提高这种物质的转运速率D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变答案：D解析：图示的这种物质跨膜运输方式的特点是物质从分子多的一侧运向分子少的一侧，即顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，可判断这种运输方式为协助扩散，不需要消耗能量。乙醇分子的运输方式是自由扩散。由图可知，载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变。4.如图是某些物质跨膜运输的图解，下列分析与实际不相符的是(　　)A．图中跨膜运输情况反映了细胞膜的功能特性B．细胞之所以能吸收Cl－与它的遗传物质的表达有关C．水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关D．若此细胞为人体细胞，则淀粉进入细胞方式为胞吞答案：D解析：图中信息显示，Cl－与水分子可以通过细胞膜，淀粉这种大分子不能通过，反映了细胞膜的功能特性——选择透过性；细胞对Cl－吸收的方式是主动运输，需要相应的载体和能量，而载体的合成受细胞内基因的控制；当细胞内外溶液存在浓度差时，细胞会出现失水或吸水的现象；淀粉是不能直接被人体细胞吸收的，它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收。故只有D项的说法与实际是不相符的。5．(2022·信息优化卷)携有单克隆抗体的磷脂微球体药物进入细胞的方式最可能是(　　)A．主动运输B．自由扩散C．胞吞D．协助扩散答案：C解析：磷脂做为保护膜，与细胞膜接触后会发生融合现象，应属于胞吞。9\n6．(2022·高考命题研究)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的，由此可推测肌质体的主要作用是(　　)A．增大细胞内的膜面积B．某些大分子物质的运输通道C．有利于对肌细胞的能量供应D．与蛋白质、脂质和糖类的合成有关答案：C解析：线粒体是细胞内的动力工厂。7．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。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答案：C解析：物质A、B、C、D分别是蛋白质、糖蛋白、细胞分泌物和磷脂，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。8．用呼吸抑制酶处理红细胞，下列物质吸收量显著减少的一组是(　　)答案：B9\n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。9．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答案：C解析：神经递质的分泌方式为胞吐，故A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正确；血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，故D错误。10.如图中曲线a、b表示物质跨(穿)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有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响答案：C解析：本题考查物质跨(穿)膜运输的方式，意在考查考生对物质跨(穿)膜运输方式的理解、运用和识图分析能力。由图可知，曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比，因此曲线a表示的是自由扩散；曲线b表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比，而超过一定的范围，物质的转运速率不再增高，这时候转运速率主要受细胞膜上载体数量的限制，因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进出细胞，故A错误；方式a表示的是自由扩散，如果需要载体蛋白的参与，那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道，故B错误；抑制细胞呼吸可能对方式b的转运速率有影响，而对方式a的转运速率无影响，故D错误。11．(合肥一中2022届月考)某种细胞，对C6H12O6的吸收方式是协助扩散。但是在一定条件下经特殊的诱变处理后，丧失了吸收C6H12O6的功能，并且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。以下分析正确的是(　　)9\nA．细胞对C6H12O6的需求发生变化B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系答案：B解析：协助扩散需要载体蛋白，不需要ATP。12．(2022·西城区期末)下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③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．①与细胞间识别和免疫密切相关D．②和③构成了细胞膜的基本骨架答案：C解析：a过程为自由扩散，取决于膜内外物质的浓度差；b过程为主动运输，而胰岛素分泌是细胞膜的胞吐作用；①示糖蛋白，与细胞识别和免疫密切相关；②是磷脂，磷脂是构成细胞膜的基本骨架，蛋白质不是。13．科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答：(1)在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜的基本骨架是________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的________，由此能较好地解释细胞膜结构的________性。(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为________，9\n体现了生物膜功能上的________性。若将线粒体的蛋白质提取出来，脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能，说明________是完成生命活动的基础。(4)如图为胰岛B细胞结构模式图(局部)。胰岛B细胞通过基因控制合成并分泌胰岛素，参与此过程的所有具膜的细胞结构有________(用图中序号表示)。胰岛素以胞吐方式分泌出胰岛B细胞后，作用于靶细胞，通过促进靶细胞________，发挥降低血糖的作用。(5)以上事实主要体现了生物膜在________上的统一及联系。答案：(1)磷脂双分子层　蛋白质(2)蛋白质分子可以运动　流动(3)易化扩散(协助扩散)　选择透过膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)(4)①③④⑤⑥(不考虑顺序)　吸收、利用和转化葡萄糖(对葡萄糖的吸收、利用和转化)(5)结构和功能解析：本题考查生物膜的流动镶嵌模型及考生的图形转换、理解和应用能力，难度中等。(1)流动镶嵌模型的结构特点是：磷脂双分子层排列在外侧，构成基本骨架，具有流动性；蛋白质镶嵌、覆盖或贯穿在整个磷脂双分子层，也可以流动；由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性。(2)荧光标记的是细胞膜上的蛋白质，因此该实验直接证明的是细胞膜上的蛋白质能够运动，由此也很好地解释了细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性。(4)分析该图可知①②③④⑤⑥分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜，在分泌蛋白的合成和分泌过程中细胞核完成转录过程、核糖体是蛋白质合成场所、内质网是初级加工场所、高尔基体是再次加工场所、线粒体提供能量、通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外，在这些结构中只有核糖体无膜结构。14．(合肥一中2022届月考)下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，请据图分析回答：9\n图①　　　　　　　　　　　图②(1)在图①a～e过程中，可以代表红细胞吸收葡萄糖的过程是图中的编号__________；代表红细胞向血浆中输出Na＋的过程是图中编号________________；与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的编号__________________________。图③(2)一项研究发现，平菇的假根对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如图③所示。从图中曲线可以看出，在一定范围内，平菇的假根对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明平菇的假根对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。①设计实验步骤。②预测实验结果并分析。答案：(1)d　e　a(2)①a取甲、乙2组生长发育相同的平菇，放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；b甲组的假根给正常的呼吸条件，乙组的假根完全抑制呼吸，其他条件相同；c一段时间后测定两组平菇的假根对该物质的吸收速率。②a若两组平菇的假根对该物质的吸收速率一样，说明平菇的假根对该物质不是主动吸收；b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明平菇的假根对该物质是主动吸收。解析：此题是物质跨膜运输的经典题型，注意完成好信息转换是审题关键。1.(2022·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．CO2B．O29\nC．K＋D．Na＋答案：C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正确。2．(2022·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答案：B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。3．(上海高考)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答案：D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。4．(2022·安徽理综)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15mmol·L－1和120mmol·L－1。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是(　　)9\nA．Na＋流入是被动运输、排出是主动运输B．Na＋流入是主动运输、排出是被动运输C．Na＋流入和排出都是被动运输D．Na＋流入和排出都是主动运输答案：A解析：本题主要考查神经元动作电位和静息电位形成的机制。神经细胞在适宜刺激下，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋大量内流，导致膜电位由内负外正变为内正外负，此时Na＋以被动运输的方式进入细胞。膜电位恢复过程中，有Na＋排出细胞，此时Na＋是逆浓度梯度运输，属于主动运输。选项A正确。9