1、立体设计高三生物一轮复习 第四章 第2讲 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运的方式课时练 新人教版生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运的方式课后限时作业（九）（时间：45分钟 满分：100分）（解析为教师用书独有）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、和的种类均不同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有密切的关系【解析】根据图解可知表示糖被，表示磷脂，表示蛋白质，不同物种的细胞中的种类是相同的，因此A项错误。a物质进入细胞的方式是
2、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糖被有密切关系，所以D项错误。【答案】B2.（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
3、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】B3.（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
4、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】A4.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】C5.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
5、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】C6.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
6、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】B7.（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
7、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】A8.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
8、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】D9.(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B.细胞间的免疫与有密切的关系C.适当提高温度将加快和的流动速度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
9、运输到细胞外，图中是膜外(外侧有糖被)，是膜内，因此运输方式向为，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】D10.（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+步骤同，并加入某种药物神经细胞周围溶液中未出现24Na+步骤同，并加入ATP神经细胞周围溶液中出现24Na+下
10、列说法错误的是 （ ）A.实验起对照作用B.由实验和可知，神经细胞运输 24Na+需要载体C.由实验和可知，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。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】B11.（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
11、+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】B12.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
12、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
13、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
14、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
15、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。【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的重吸收能力强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)在图中ae过程中，可以代表甘油由肠腔进入小肠上皮
16、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 ；与图中曲线相符的过程是图中的编号 。(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。设计实验步骤。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
17、;曲线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。【答案】(1)b e a(2)a.取甲、乙两组生长发育相同的植株,放入适宜浓度的含有该营养物质的相同溶液中;b.甲组的根系给予正常的呼吸条件,乙组溶液中加入呼吸抑制剂,其他条件相同;c.一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。a.若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样,说
18、明该植物的根系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,说明该植物根系对该物质是主动吸收。一、选择题1下列关于核酸的叙述不正确的是 ()A核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物B真核生物中，DNA和RNA都能够控制生物性状C含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体D可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布【解析】 生物体内的遗传物质为DNA或RNA，在DNA和RNA同时存在的情况下，DNA为遗传物质，通过转录、翻译控制生物的性状，而RNA不能控制生物的性状。【答案】 B2(2011海南期中)如图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及
19、相互关系图，关于此图的叙述正确的是 ()细胞核中能发生EG的过程 细胞质中能发生GB的过程 B具有多种重要功能是由于b的种类、数目、排列次序及空间结构不同 E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同 E是人类的遗传物质A BC D【解析】 从图中可以看出b、e、B、E分别是氨基酸、脱氧核苷酸、蛋白质、DNA，应该改成B具有多种重要功能的根本原因是e的排列次序不同。【答案】 B32008年诺贝尔生理或医学奖的获得者发现的人乳头状瘤病毒(HPV)和2009年首先爆发于墨西哥的甲型H1N1流感病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。下列有关DNA和RNA的比较正确的是 ()A分布上，真核细胞中的DNA全部
20、存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中B从化学组成上，DNA与RNA的碱基完全不同C结构上，DNA多为双螺旋结构，RNA通常为单链结构D鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂【解析】 真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中。组成DNA与RNA的碱基有3种相同。鉴定DNA用甲基绿染色剂，鉴定RNA用吡罗红染色剂。【答案】 C4在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，使用盐酸的目的是()改变细胞膜的流动性改变细胞膜的通透性改变细胞膜的化学组成将DNA与蛋白质分离将RNA与蛋白质分离利于RNA与染色剂结合利于蛋白质与染色剂结合利于DNA与染色剂结合A BC
21、 D【解析】 盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。【答案】 B5(2011广州模拟)某生物体内发生如下的反应：淀粉麦芽糖葡萄糖糖原，则下列说法不正确的是 ()A此生物一定是动物，因为能合成糖原B淀粉和糖原都属于多糖，都是储能物质C此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖D淀粉麦芽糖葡萄糖发生于消化道内，葡萄糖糖原可发生于肝脏内【解析】 糖原是动物特有的多糖，由此可确定该生物为动物。淀粉麦芽糖葡萄糖是消化过程，发生于消化道内，葡萄糖糖原是糖原的合成过程，可发生于肝脏、肌肉等处。动物、植物、真菌等生物都可利用葡萄糖。【答案】 C6(
22、2011南京模拟)下列关于化合物的组成的叙述，不正确的是 ()A可以用右图来形象地表示动、植物细胞内糖类之间的关系B蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变C棉和麻细胞壁的组成成分主要是纤维素D蔗糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖，脂质具有调节生理代谢的功能【解析】 肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变；棉和麻细胞壁的主要成分是纤维素；蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；脂质中的固醇类激素能调节生理代谢。【答案】 B7(原创题)赵忠祥老师在动物世界中曾讲到，生活在极
23、地地区的棕熊具有冬眠的习性。每年进入秋季后，它的食量就会迅速增加，体重也随之迅速增加。等到冬季来临时，它的体重能增至原来的两倍多。在漫长的冬眠过程中，棕熊一直是不吃不喝。几个月醒来，它会变得十分“清秀”。冬眠前，棕熊体重增加时，增多的成分主要是()A水 B蛋白质C脂肪 D糖原【解析】 在漫长的冬眠过程中，棕熊既需要大量的能量，又需要一定量的水分，而脂肪因其含有较多的氢元素，通过有氧呼吸既可以产生大量的能量，又能生成较多的水，由此可知C选项符合题意。【答案】 C8分析下表某种大肠杆菌细胞的分子组成，能够做出的推论是 ()成分水蛋白质DNARNA糖类脂质中间产物无机离子相对含量/%70151632
24、21分子种类1300011000504050012A.大肠杆菌的遗传物质是DNA和RNAB蛋白质是细胞中含量最多的化合物C1种DNA转录出1种RNAD1种DNA分子可控制多种蛋白质的合成【解析】 细胞生物的遗传物质都是DNA。由表可知，水是含量最多的化合物。1种DNA分子可转录出多种RNA，进而控制合成多种蛋白质。【答案】 D9三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：营养物质体外燃烧释放能量(kJ/g)体内氧化释放能量(kJ/g)耗氧量(dL/g)糖17170.83蛋白质23.5180.95脂肪39.839.82.03据上表内容不能作出的判断是 ()A糖是生命活动的主要能源物质B耗氧量的多少
25、可能与它们含有元素比例不同有关C体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同D同质量时，脂肪贮存能量最多【解析】 表中数据只是反映了体内或体外氧化放能情况及耗氧量，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，属可作出的判断。【答案】 A二、简答题10如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，、是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题：(1)图中X是_，I在小麦种子中主要是指_。(2)图中Z是_，使用甲基绿、吡罗红混合染色剂染色，可使呈现_色。(3)图中P的结构通式为_，填写出由P形成的结构层
26、次_。(4)和两者都有多样性，两者多样性的关系是前者_后者。(5)构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是_。【解析】 糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉，其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸，DNA主要分布在细胞核，其组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质，其组成单位是氨基酸。【答案】 (1)葡萄糖淀粉(2)核糖核苷酸红(3) 氨基酸二肽多肽蛋白质(4)决定(5)水11(2011日照期末)下图X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X是细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z构成了细胞膜的基本结构。 请据图回
27、答问题。(1)这三种化合物分别是：X_；Y_；Z_。(2)X在血液中的浓度是人体健康状况的重要指标之一。饭后半小时，它的浓度升高，此时人体分泌较多的激素是_，与此具有拮抗作用的激素是_。(3)如果X被小肠细胞吸收，用“”表示X分子，用“”表示其进出的方向和途径，请在上图(右)中表示出这种跨膜运输方式。【解析】 糖类是主要的能源物质且血糖含量水平是人体健康指标之一。X是葡萄糖，与血糖含量水平调节有关的降糖激素为胰岛素，升糖激素为胰高血糖素和肾上腺素。小肠吸收葡萄糖方式为主动运输，需要载体和消耗能量。【答案】 (1)葡萄糖蛋白质磷脂(2)胰岛素胰高血糖素(肾上腺素)(3)如图12(原创题)请回答下
28、列有关遗传物质的问题：.如图是细胞内遗传物质的组成示意图，据图回答问题：元素aef(1)细胞内遗传信息的携带者是_。(2)e的名称是_，e和f的关系是_。1分子的e是由_、_、_组成的。e共有_种。(3)a包括_等元素。f被彻底水解后的产物是_(用字母表示)。(4)用图示表示1分子e的组成成分的连接方式_。.已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究。实验原理：(略)。(1)实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。(2)实验步骤：选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。_。_。_。再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。(3)实验结果及结论：_。_。
