《创新设计--2012高考总复习》必修一：生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式：精品练习

第3讲生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的方式
(时间：50分钟满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
▲人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于() A．组织液中甘油的浓度B．细胞膜上甘油载体的数量
C．细胞呼吸强度D．细胞膜上载体的种类
解析：组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油，不需要载体和能量，吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。

答案：A
1．(原创题)细胞膜上的蛋白质称为膜蛋白。

不同的膜蛋白具有各自的特殊作用和功能，下图体现了膜蛋白的部分功能。

下列选项中有关膜蛋白功能的叙述错误的是()
A．图1表明膜蛋白能够控制物质进出细胞
B．图2说明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应
C．图3表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息
D．三个图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开
解析：细胞膜不能将细胞与外界环境分隔开来，题给三个图并未体现。

答案：D
2．关于概念图的分析，正确的是()
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内A TP水解释放的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
解析：从概念图上分析，①为主动运输，②为协助扩散，③为协助扩散的实例，④为主动运输的实例。

A项错误：①主动运输需要消耗细胞内A TP水解释放的能量，②协助扩散
不需要能量；B项正确：主动运输可逆浓度梯度运输物质，被动运输只能顺浓度梯度运输物质；C项错误：大分子物质可通过胞吞进入细胞；D项错误：蔗糖进入细胞时细胞已死亡。

答案：B
3．(2010·安徽合肥一中检测)已知K＋通过细胞膜的方式如右图所示，则下列哪种物质有与其相同的运输方式()
A．乙醇B．胆固醇
C．脂肪酸D．氨基酸
解析：从题图中可以看出在一定浓度范围内K＋的吸收量随氧气含量的
增大而增大，因此可判断K＋的吸收是消耗能量的过程，所以这种离子
的吸收方式是主动运输，而给出的四个选项中只有氨基酸通过细胞膜的方式是主动运输，而其余三种物质均以自由扩散的方式通过细胞膜。

答案：D
4．(2010·连云港调研)如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是()
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
解析：考查细胞膜的亚显微结构。

图中①代表糖蛋白，位于细胞膜外侧，与细胞表面的识别有关；②代表磷脂双分子层，它是细胞膜的基本支架；③代表蛋白质，可以作为物质运输的载体。

细胞膜的选择透过性应该与载体蛋白的种类和数量有关。

答案：D
▲有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。

当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。

于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。

造成这种变化的最合理的解释是() A．质子通过主动运输跨膜运输
B．质子通过自由扩散跨膜运输
C．质子通过协助扩散跨膜运输
D．细胞滤液能溶解膜中的脂质
解析：pH下降说明H＋运输到未加乙酸的一侧；细胞匀浆含有A TP，而主动运输需要消耗
能量，说明H＋运输方式属于主动运输。

答案：A
5．(2010·浙江慈溪期中)某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。

下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K＋进入该细胞的速度与O2浓度关系的是()
解析：哺乳动物成熟的红细胞是没有细胞核的，也没有细胞器，只进行无氧呼吸，产生的乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。

因此，氧气的浓度对于运输速度没有影响。

答案：A
6．(2010·苏、锡、常、镇学情调查一)下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是() A．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
B．线粒体产生的CO2以简单扩散的方式进入细胞质基质
C．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离
D．将酶解法制备的原生质体置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破
解析：人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。

答案：A
7．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。

其中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．CO2C．胰岛素D．K＋
解析：首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点，然后观察图甲中各种物质细胞内外的浓度，最终确定对应关系。

图乙表示物质由细胞外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞内。

Na＋细胞外浓度高，细胞内浓度低，浓度方向不符合乙图；CO2为自由扩散，胰岛素为胞吐，且不进入该细胞，运输方式不符合乙图；只有K＋的运输方式和浓度方向都符合乙图。

答案：D
8．(2010·盐城三模)某种植物细胞在浓度分别为200 mmol/L和400 mmol/L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10 mmol/min。

对此结果最合理的解释是() A．细胞吸收M的方式为简单扩散
B．细胞吸收M的方式为主动运输
C．细胞吸收M需要载体蛋白的参与
D．所需能量供应不足
解析：物质浓度增加，细胞吸收速率不再发生变化，说明细胞对此物质的吸收一定不是简
单扩散；细胞吸收速率已达到最大，说明载体数量有限，但题中没有信息说明为主动运输，所以B、D不合理。

答案：C
9．甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表
示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是()
A．甲进入细胞一定需要能量
B．甲运出细胞一定不需要能量
C．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
D．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
解析：C选项中乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运
输，要有载体蛋白的参与，故是正确的；D选项中乙物质运出细胞的方式可能是自由扩散，也可能是协助扩散，故不一定要有载体蛋白的参与；A选项中甲物质进入细胞是顺浓度梯度，三种运输方式都有可能，只有主动运输才需要消耗能量；B选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度，一定要消耗ATP。

答案：C
10．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，经自由扩散通过细胞膜；蛋白质是大分子物质，通过胞吞进入细胞。

答案：D
11．(2010·上海浦东模拟)如图不能够表达的生理过程是()
A．肾小管细胞分泌K＋
B．胰岛细胞分泌胰岛素
C．突触小体释放神经递质
D．肠腺细胞分泌肠液
解析：题图是胞吐的过程，分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞外，而K＋的分泌属于主动运输过程。

答案：A
12．某同学以生长健壮的小麦幼苗为材料进行研究，调查得到小
麦培养前、后培养液及小麦根尖细胞内NO3－的浓度变化如右
图所示。

本实验结果可以确定()
A．根尖细胞吸收NO3－的方式是自由扩散
B．根尖细胞吸收NO3－的方式是主动运输
C．细胞在吸收NO3－的过程中合成大量的载体
D．细胞液的浓度一定大于培养液的浓度
解析：该实验结果中细胞内的NO3－相对浓度比培养液的要
高，所以，通过该实验结果可以确定根尖细胞吸收NO3－的方式是主动运输而不是自由扩散；细胞膜上某种载体数量是由遗传物质决定的，与吸收矿质元素过程无直接关系；图中只能知道小麦培养前后培养液和细胞液中NO3－的浓度变化，细胞液和培养液的浓度大小无法得出。

答案：B
二、非选择题(共40分)
13．(24分)(原创与组合)如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方式与浓度的关系，请据图回答：
(1)A代表__________分子；B代表____________；D代表____________。

(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。

(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有______________________________
________________________________________________________________________。

(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是______，它们可用图乙中的①表示的是_____，
可用图乙中②表示的为a～e中的________。

(5)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞
的过程是图中编号________。

(6)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人
做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。

①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少________实验。

②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上
的分布情况来判断实验结果，还可以通过比较_____________________________________ 来判断实验结果。

③该实验最可能得出的结论是_________________________________________________。

解析：(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，能与蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂质分子结合成糖脂。

(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。

(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之
中。

这种现象证明磷脂双分子层具有流动性。

(4)a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动运输，它们的运输动力完全依
赖膜内外该物质的浓度梯度，但协助扩散还受细胞膜上载体数量的限制，而a～e中的a、e两种方式需载体且需消耗能量，其运输方式应属主动运输，即已摆脱浓度制约(横轴已表示浓度)甚至可由低浓度向高浓度一侧运输。

但由于载体的饱和，在达一定程度后，也将不再继续转运。

(5)维生素D为脂溶性物质，穿膜运输应为自由扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细
胞是主动运输，所以选a。

(6)实验缺乏对照，应增设不同温度处理，通过观察红色和绿色的荧光在细胞膜上均匀分
布所需时间长短来比较。

答案：(1)蛋白质磷脂双分子层多糖(2)选择透过性
(3)流动性(4)b、c、d b a、e(5)b a(6)①对照
②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短③在一定范围内，随着温度升
高，细胞膜的流动性加快
14．(16分)下图表示物质通过红细胞膜的示意图，请回答：
(1)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是________。

(2)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。

(3)经研究发现红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血后，光线比较容易通
过溶液，溶液会逐渐澄清，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。

请你利用以下实验材料，设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。

材料用具：稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量筒、记时器、试管架、笔。

实验步骤：①取2支试管，分别标记为A、B。

②分别量取________________、_____________ 各10 mL，注入A、B两支试管。

③分别量取1 mL________注入A、B两支试管中，同时开始记时，记录________________。

结果及结论：①如果加入葡萄糖溶液的试管内溶液澄清所用的时间短，说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快；
②如果___________________________________________________________________，
说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快；
③如果_____________________________________________________________________，
说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。

解析：题图中A不消耗能量，不需要载体，物质从高浓度运输到低浓度，代表自由扩散；
B消耗能量，需要载体，代表主动运输；C不消耗能量，需要载体，代表协助扩散。

(1) 红细胞通过主动运输吸收K＋，通过协助扩散吸收葡萄糖，通过自由扩散吸收O2。

(2)呼吸
抑制剂抑制细胞呼吸，影响能量的供应，所以主动运输的过程受到较大影响。

(3)本小题是一道典型的实验设计题。

实验目的是判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。

根据题意，实验的自变量是葡萄糖和甘油，因变量是其进入红细胞的速度，可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度。

答案：(1)K＋(2)B(或主动运输)
(3)实验步骤：②0.3 mol/L的葡萄糖溶液0.3 mol/L的甘油溶液③稀释的羊红细胞悬液
溶液由不透明到澄清的时间结果及结论：②加入甘油溶液的试管内溶液澄清所用的时间短③两支试管内溶液澄清所用的时间相。