【最新】2014高考生物大一轮限时集训：生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式(含解析)

限时集训(八)　生物膜的流动镶嵌模型　物质跨膜运输的方式(限时30分钟　满分100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列有关细胞膜功能的叙述中，最能体现细胞膜结构特点的是(　　)A．胞吞和胞吐　　　　　　B．主动运输C．保护作用D．选择透过性2．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是(　　)A．人的肝细胞B．蛙的红细胞C．洋葱鳞片叶表皮细胞D．大肠杆菌细胞3．(2013·马鞍山二模)下列有关物质进入人体细胞方式的叙述，错误的是(　　)A．K＋的跨膜运输方式都是主动运输B．主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量C．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白D．在胰岛素合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的联系4．下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是(　　)A．葡萄糖进入红细胞需要载体，不消耗ATPB．甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATPC．细胞膜对离子的吸收具有选择透过性D．温度会影响物质跨膜运输的速率5．(2013·临沂一模)下列生理活动与细胞膜的流动性基本无关的是(　　)A．吞噬细胞吞噬抗原B．垂体分泌生长激素C．渗透作用D．突触前膜释放递质6．下图是物质进出细胞方式的概念图。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④7．下图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，据图分析错误的是(　　)A．B代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架B．在a～e的五种方式中，代表被动运输的是b、c、dC．细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类D．图中编号a代表葡萄糖进入所有细胞的过程8.右图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是(　　)A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C．b方式细胞分泌的同时导致膜成分的更新D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式9．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是(　　)A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对10．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，下列哪些曲线可表示这种运输方式(　　)A．②④B．②③C．①③D．③11．(2013·皖南八校联考)现有资料表明：①K＋不能通过双分子层的人工膜，②缬氨霉素是一种脂溶性抗菌素，与K＋具有特异亲和力，③在人工膜上加少量缬氨霉素，K＋ 可以通过膜，Na＋仍不能通过膜。下列关于K＋能通过膜而Na＋不能通过膜的原因解释中，正确的是(　　)A．缬氨霉素是细胞膜上的一种载体蛋白B．K＋能够与缬氨霉素反应，Na＋不能C．K＋能可逆性地与缬氨霉素结合，Na＋不能D．K＋以协助扩散方式通过膜，Na＋不能12．下表是人体成熟红细胞中与血浆中的K＋和Mg2＋在不同条件下的含量比较，据表分析不正确的是(　　)单位：mmol处理前用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后细胞内血浆中细胞内血浆中细胞内血浆中K＋1455115135Mg2＋351.41.81.4351.4A．鱼滕酮对K＋的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2＋的载体的生理功能B．鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K＋和Mg2＋的运输C．乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能D．正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞二、非选择题(共40分)13．(10分)脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，亲水端与疏水端排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明脂质体在结构上具有一定的________。(2)脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有__________的特点，脂质体中裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具——运载体，原因是_______________________________________________________________________________________________________。(3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是________，同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28， 他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是________________________________________________________________________________________________________________________________。14．(15分)下图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，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。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[　]________。(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②途径排出被转运物质的，那么其跨膜运输的方式是________________________________________________________________________。(3)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。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。①实验步骤：a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组____________________________________________。c．________________________________________________________________________②实验结论：a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明____________________________________________________________________________________________________；b．________________________________________________________________________。15．(15分)(2013·湖北八校联考)下图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。 (1)图2中曲线甲代表________，曲线乙中Q点时限制物质进出细胞的因素有________、________。(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过d方式进入红细胞的是________，这体现了细胞膜的________性。(3)若图1代表某细胞的细胞膜，该细胞能分泌胰岛素，其物质运输方式称为________，这依赖于细胞膜的________特点。答案限时集训(八)1．选A　选择透过性是细胞膜的功能特性，主动运输最能体现这种选择性；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，胞吞和胞吐最能体现这一结构特点。2．选D　生物膜的结构是以磷脂双分子层作基本骨架。实验的现象表明该细胞中只有细胞膜，没有其他膜结构。A、B、C三选项都是真核细胞，真核细胞除了有细胞膜外，还有核膜、膜性细胞器的膜等，不符合题意。大肠杆菌细胞是原核细胞，只有细胞膜这一种膜结构，符合题意。3．选A　K＋的跨膜运输方式不仅有主动运输，也存在从高浓度向低浓度通过K＋通道的协助扩散。4．选B　甘油以自由扩散的方式进出细胞，只与浓度有关，与载体和ATP均无关。5．选C　吞噬细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌、神经递质的释放属于胞吞或胞吐，都体现了细胞膜的流动性。6．选C　由图示分析可知，①为主动运输，②为被动运输，其又可发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；③和④分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关；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。7．选D　图示中A是膜上的蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；a、e跨膜运输需要消耗能量，属于主动运输，因此代表被动运输的是b、c、d；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体有关；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散。8．选D　 胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现。胞吞是大分子物质通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内的方式。细胞分泌时分泌小泡与细胞膜融合，使大分子物质排到膜外，因此膜的成分会发生变化。细胞排出代谢废物和摄取养分的主要方式，仍然是跨膜运输。9．选A　磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部，小油滴由磷脂膜包裹着时，与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部，亲水的头部朝向外侧，故只需单层的磷脂分子。10．选B　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②符合。由于不消耗能量，运输速度与O2浓度无关，曲线③符合。11．选C　缬氨霉素是加入人工膜的一种成分，细胞膜上不一定有。缬氨霉素能在膜的一侧结合K＋，在膜的另一侧释放K＋，但不能结合Na＋所以在人工膜上加少量缬氨霉素，K＋可以通过膜，而Na＋则不能。12．选B　从表中分析在没有进行处理的时候细胞内的K＋和Mg2＋的浓度都比较高，而在用鱼滕酮处理之后，K＋和Mg2＋含量减少了，说明鱼滕酮对K＋的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2＋的载体的生理功能；用乌本苷处理后，K＋的吸收仍受到影响，而Mg2＋的吸收没有受到影响，说明乌本苷抑制K＋的载体的生理功能而不影响Mg2＋的载体的生理功能。正常情况下血浆中K＋和Mg2＋均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞通过无氧呼吸提供能量。13．解析：(1)脂质体由于亲水端在外，疏水端在内，因此在水溶液中能稳定存在。(2)脂质体类似于细胞膜，易与受体细胞融合，因此可作为基因工程中的运载体。(3)水分子进出细胞借助于水通道蛋白。答案：(1)稳定性(2)亲水和疏水　脂质体的结构类似细胞膜，易与受体细胞发生融合，从而导入目的基因(3)磷脂双分子层　蛋白质　成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜；而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强14．解析：(1)“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”这一事实证明细胞膜组成成分中有脂质分子，结合图示分析该物质应为[甲]磷脂分子。(2)②途径是一个离子通道，鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内一侧运输到低浓度细胞膜外一侧，因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被动运输)。(3)主动运输和被动运输相比，前者需要消耗能量，后者不需消耗能量。本实验可通过控制供能的多少来确定柽柳吸收无机盐的方式。若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明无机盐的吸收不需消耗能量，应为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则说明柽柳从土壤中吸收无机盐需要消耗能量，应为主动运输。答案：(1)甲　磷脂分子(2)协助扩散(或被动运输) (3)①b.完全抑制有氧呼吸　c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率　②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输　b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输15．解析：(1)图2中曲线乙为协助扩散或主动运输，其对物质的运输速率会受到载体数量和能量的限制，而图2中曲线甲代表的物质的运输速率与细胞外浓度成正比，未受到浓度以外因素的限制，应为自由扩散。(2)图1中，b方式为自由扩散、c方式和d方式为协助扩散、a方式为主动运输，糖蛋白所在一侧为细胞膜外侧。根据题意，K＋、O2和葡萄糖三种物质中，葡萄糖能通过d方式进入红细胞，这体现了细胞膜的选择透过性。(3)胰岛素为分泌蛋白，其排出细胞的方式应为胞吐，其运输过程依赖于细胞膜的流动性。答案：(1)自由扩散　载体的数量　能量(或ATP)的供应　(2)葡萄糖　选择透过　(2)胞吐　流动性