2012高三生物一轮复习测试：4.2《生物膜的流动镶嵌模型·物质跨膜运输的方式》课后限时作业
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分）
1.（2011届·安庆质检）下图表示细胞膜的亚显微结构，有关叙述正确的是（ ）
A.不同物种的细胞中①、②和③的种类均不同
B.a物质进入细胞的方式是简单扩散
C.b物质进入细胞的方式也是简单扩散
D.细胞的识别和细胞的癌变与②有密切的关系
【解析】根据图解可知①表示糖被，②表示磷脂，③表示蛋白质，不同物种的细胞中②的种类是相同的，因此A项错误。a物质进入细胞的方式是从高浓度向低浓度扩散的，它不需要载体也不需要能量，因此为简单扩散，而b物质进入细胞是从低浓度向高浓度逆浓度梯度进行的，需要能量，也需要载体，因此为主动运输，所以B项正确、C项错误。细胞的识别和细胞的癌变与①糖被有密切关系，所以D项错误。
【答案】B
2.（2011届·东北育才学校统考）下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO-3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是 （ ）
A.载体数量、能量 B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
【解析】植物细胞吸收离子通过主动运输，而主动运输需要载体和能量。氧气浓度不同，则细胞中可提供的能量多少不同，A、B两点与氧气浓度不同有关。硝酸钾溶液中K+、NO-3浓度相等，B、C两点吸收量不同显然不是由于离子浓度不同，而是由于根细胞膜上运载K+、NO-3的载体数量不同。
【答案】B
3.（2011届·龙岩模拟）运用“人工膜技术”制作的携有单克隆抗体的磷脂微球体药物如图所示。当药物被注射到实验鼠血液中一段时间后，首先在某种癌细胞内检测到药物已经进入。据此认为，药物进入细胞的方式最可能是 （ ）
A.抗体与细胞识别后诱发膜融合或细胞胞吞
B.药物分子透过微球体与细胞膜的自由扩散
C.药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输
D.抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染
【解析】磷脂微球体携带有抗体，抗体化学本质是蛋白质，其特异性与癌细胞表面抗原结合，诱发膜融合或细胞胞吞，从而使药物分子进入细胞。
【答案】A
4.图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系 （ ）
【解析】葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散，在一定浓度范围内，血糖浓度越大，运输速度越快，但因膜上运输葡萄糖的载体数量是有限的，所以当葡萄糖浓度达到一定值时，吸收速率不再改变。
【答案】C
5.生物膜结构与功能的研究成果在工业生产和医学实践中有重要用途。下列关于生物膜的应用的叙述中，错误的是 （ ）
A.模拟生物膜可以处理污水，淡化海水
B.研究生物膜可以寻找改善农作物品质的途径
C.模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官
D.通过生物膜工程技术可以诊断、治疗疾病，改变细胞的遗传特性
【解析】人们试图模拟生物膜的选择透过性的特点，滤去海水中的盐分，对海水进行淡化处理，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，对污水进行处理，A项正确。从生物膜的结构与功能的角度，研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理寻找改善农作物品质的新途径，B项正确。在医学上，利用人工合成的膜材料，代替病变的器官行使正常的生理功能，而不是合成人体的病变器官，C项错误。还可以利用膜把酶、抗体、核酸等生物大分子包裹起来，运输到患病部位起作用，由此可以诊断、治疗疾病，改变细胞的遗传特性，D项正确。
【答案】C
6.异体器官移植手术很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是 ( )
A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成
B.细胞膜的外表面有糖蛋白
C.细胞膜具有一定的流动性
D.细胞膜具有选择透过性
【解析】磷脂和蛋白质是构成细胞膜的主要组成成分；细胞膜的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点；细胞膜表面上的糖蛋白具有细胞间识别的功能。
【答案】B
7.（2011届·南安一中期中考试）甲(○)、乙(△)两种小分子物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示(颗粒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.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲进入细胞一定需要能量
D.甲运出细胞一定不需要能量
【解析】从图中可以看出，物质甲的浓度是细胞外高于细胞内；物质乙的浓度正好相反。物质进出细胞的方式主要有两种，即被动运输和主动运输，前者是指小分子物质从高浓度环境进入低浓度环境，不消耗能量；后者主要是指物质从低浓度到高浓度，且需要载体和消耗能量。
【答案】A
8.下列关于跨膜运输的描述，正确的是 （ ）
A.相对分子质量较小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量
C.协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白
D.主动运输发生时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体
【解析】细胞膜具有选择透过性，细胞不需要的小分子、离子，不能进入细胞，A项错误；大分子有机物和颗粒状物质不能通过跨膜运输方式进入细胞，可以以胞吞方式进入细胞，B项错误；协助扩散需要膜上的载体蛋白协助，C项错误；主动运输可以逆浓度梯度吸收物质，需要载体，消耗能量，D项正确。
【答案】D
9.(2011届·唐山一中期中考试)如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，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 （ ）
A.若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
B.细胞间的免疫与①有密切的关系
C.适当提高温度将加快②和③的流动速度
D.b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性
【解析】尿素是肝细胞代谢产生的废物，应运输到细胞外，图中Ⅰ是膜外(外侧有糖被)，Ⅱ是膜内，因此运输方式向为Ⅱ→Ⅰ，A项正确；糖被与细胞间及抗原、抗体的识别有关，B项正确；膜的流动性与温度有关，适当提高温度可加快磷脂分子和蛋白质分子的运动，C项正确；自由扩散不需要能量，主动运输需膜上载体蛋白的协助，能体现出膜的选择透过性，D项错误。
【答案】D
10.（2011届·安徽野寨中学月考）科学家用枪乌贼的神经细胞研究钠离子通过细胞膜的运输方式，实验如下：
实验方法
现象
①
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的放射性元素24Na+
神经细胞周围溶液中出现24Na+
②
步骤同①，并加入某种药物
神经细胞周围溶液中未出现24Na+
③
步骤同②，并加入ATP
神经细胞周围溶液中出现24Na+
下列说法错误的是 （ ）
A.实验①起对照作用
B.由实验②和③可知，神经细胞运输 24Na+需要载体
C.由实验②和③可知，药物的作用是抑制细胞呼吸
D.综合上述实验可知，Na+通过神经细胞膜的方式是主动运输
【解析】该题考查对验证实验的分析能力。②③形成对照，可看出某种药物的加入影响了能量的产生，进而影响Na+外流，故可证明的是Na+运输需能量，而不能证明Na+运输需要载体，B项错误。
【答案】B
11.（2011届·徐州调研）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+的结合位点。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，A项正确；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，B项错误、C项正确；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，D项正确。
【答案】B
12.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，可优先通过细胞膜；蛋白质是大分子物质，通过胞吞进入细胞膜。
【答案】D
二、非选择题（本题共3小题，共40分）
13.（2011届·沈阳二中月考）（10分）对一种海藻细胞中各种离子浓度的分析表明，其细胞中的成分与海水的成分如图所示：
（1）K+和Cl-在细胞内积累，而Na+、Ca2+等在细胞中的含量低于海水中的，这表明 。
（2）K+和Cl-的运输方向是 ，这种吸收方式叫做 ，这种吸收方式需要的两个基本条件是 和 。与这两个基本条件直接相关的细胞器分别是 和 。
【解析】本题考查物质运输方式和细胞膜的生理特性。由低浓度到高浓度的运输是主动运输，需要载体并且消耗能量。
【答案】（1）细胞对离子的吸收具有选择性（细胞膜具有选择透过性）
（2）从低浓度到高浓度 主动运输 能量 载体 核糖体 线粒体
14.（14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
。
【解析】在水中脂质体形成的原理是磷脂分子具有疏水端和亲水端，在水中时磷脂分子朝向水面的一定为极性端，这样很可能就形成双层稳定的脂质体。脂质体应用广泛，例如：脂质体裹入目的基因导入细胞内(由于它与膜结构类似，易融合)作为基因工程的运载体；裹入抗癌药物和配备制导系统，即单克隆抗体(由细胞工程产生)，就可以专一性地杀灭肿瘤细胞。由脂质体的结构可推测出细胞膜应以磷脂双分子层为基本支架，其疏水端相连在中间，也可推测出水分子不是真正的自由扩散而是与膜上的蛋白质有关，选择吸水能力强、膜成分单一的材料进行验证最理想。
15.（16分）如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞膜的方式，请据图分析回答：
(1)在图①中a～e过程中，可以代表甘油由肠腔进入小肠上皮细胞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 。
(2)一项研究发现，某植物根系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，在一定浓度范围内，该植物根系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该植物根系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。
【解析】（1)细胞膜中,有糖蛋白一侧为外侧面,另一侧为内侧面。甘油以自由扩散的方式进出细胞,应为图中b;红细胞向外运输Na+的方式是主动运输,为图中的e;曲线Ⅰ代表向细胞内主动运输物质,应为图中的a。(2)自由扩散速率与物质浓度基本成正比,符合此曲线的物质运输方式可能是协助扩散,也可能是主动运输。它们的相同点是都需要载体,不同点是主动运输还需要能量,因此确定该实验的自变量是能量,通过加入呼吸抑制剂后检测物质运输速率是否发生改变,与不加呼吸抑制剂的对照组相比较可得出结论。
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