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生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式


第四章 细胞的物质输入和输出 4.2/4.3(八)
一、选择题(共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分) 1.下列 有关生物膜的叙述正确的是( ) A.人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是多糖与脂质 B.细胞膜具有一定的流动性,是选择透过性的基础 C.流动镶嵌模型认为:生物膜是蛋白质—脂质—蛋白质三层结构 D.细胞完成分化后,其细胞膜的通透性稳定不变 2.(2012·三

明模拟)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 3.(预测题)细胞膜的表面除含有糖蛋白外,还含有糖类与脂质分子结合而成的糖脂。它们 都与细胞识别和信息传递有关。下列有关叙述不正确的是( ) A.细胞癌变后,糖蛋白减少 B.在糖蛋白中加入双缩脲试剂并加热,出现砖红色沉淀 C.细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子大都是运动的 D.不同种类的细胞膜上糖脂的种类不同 4.(2012·厦门模拟)观察物质进出细胞的方式中运输速率与影响因素之间的关系曲线图, 其中符合水和 K+进入细胞的图是( )

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A.②③⑤和①④⑥ B.①④⑥和②③⑤ C.①③⑤和②④⑥ D.②③⑥和①④⑤ 5.(2012·朝阳模拟)盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将 细胞质中的 Na+逆浓度梯度运入液泡, 降低 Na+对细胞质中酶的伤害。 下列叙述错误的是( ) + A .Na 进入液泡的过程属于主动运输 B.Na+进入液泡的过程体现液泡膜的选择透过性 C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力[来源:学+科+网] D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性 6.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 以自由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.将酶解法去除细胞壁后制备的原生质体置于蒸馏水中,会因渗透作用吸水而涨破 7.(易错题)在玉米的营养液中加入某种阴离子,结果发现玉米的根细胞在吸收该种阴离子 的同时,对氯离子的吸收减少了,但对钾离子的吸收没有影响,最可能的原因是该种阴离子 ( ) A.妨碍了 ATP 的形成 B.抑制了主动运输 C.与氯离子的载体蛋白相同 D.抑制了 细胞的呼吸作用 8.下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( ) A.分泌蛋白的合成、运 输和分泌过程中要穿过 0 层生物膜 B.mRNA 在细胞核中合成后进入细胞质要穿过 4 层磷脂双分子层 C.红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助 D.腺细胞合成的酶排出细胞的过程中,不需要消耗能量,但需要载体蛋白 9.(预测题)如图表示葡萄糖跨膜运输的过程,据图分析正确的是( )

A.该膜中的载体也能运输氨基酸 B.该膜可能是红细胞膜 C.该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时 D.与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体 10.(2012·泰安模拟)如图是物质进出细胞 方式的概念图,对图示分析正确的是( ) [来源:Z+xx+k.Com] A.据图可确定①为不耗能需载体蛋白的协助 扩散 B.⑤、⑥两种方式的共同特点是顺浓度梯度 运输物质
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C.母乳中的免疫球蛋白可通过①、③两种方式被吸收 D.质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为① 二、非选择题(共 2 小题, 共 50 分) 11.(24 分) (探究创新题)脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而 制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是 不同的,搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示) 。

(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 ___________________________________________________。 (2)如图表示细胞膜的亚显微结构图,请回答:[来源:学科网]

①该结构对细胞的生命活动起至关重要的功能特性是_____________________。 ②有些有机溶剂如苯酚,可溶解 B 造成膜的损伤,增加膜的通透性,B 的完整化学名称是 ______________。动物细胞吸水膨胀时,B 的厚度变小,说明 B 具有____________________。 试举一个体现膜流动性的实例__________________。 ③叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构,但执行的具体功能却有很大区别,其原因是由于 图中_________________________(填字母)的不同所致。 ④一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的密度减小,而面积扩大。据此你认 为在一定温度范围内,随温度升高,细胞的代谢速率________ ______________________。 12.(26 分) (探究创新题)如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[ ]___________ ___________。
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(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途径排出被转运的物质的,那么其跨膜运输的方式是___________。 (3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后 Ca2+吸收明显减少,但 K+、C6H12O6 的吸收不受影响, 最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运 Ca2+的[ ]______ ________的活动。 (4)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. _______________________________________________________。 答案解析 1.【解析】选 B。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,流动镶嵌模型认为生物膜以磷脂双分 子层构成基本支架,蛋白质有的镶嵌在表面,有的部分或全部 嵌入磷脂双分子层,磷脂分子 和大部分蛋白质是运动的。细胞膜是一种选择透过性膜,其通透性大小与许多因素(如温度 等)有关,并不是稳定不变的。 【方法技巧】与生物膜有关的内容归纳 (1)膜的成分:蛋白质、脂质和少量糖类;主要成分:蛋白质、脂质; (2)膜的不同功能由膜上蛋白质的种类和数量决定; (3)膜的基本支架:磷脂双分子层; (4)膜的结构特点:流动性; (5)膜的生理功能:选择 透过性。 2.【解析】选 D。由图可知该运输方式顺浓度梯度进行,且需要载体蛋白,因此为协助扩散 方式,不需要消耗细胞代谢产生的能量;乙醇进入细胞通过自由扩散方式。[来源:学科网 ZXXK] 3.【解析】选 B。癌细胞膜上糖蛋白减少。双缩脲试剂用于检测蛋白质,不需要加热,颜色 为紫色。膜上磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。由题干信息可知,糖脂具有识别功能, 故不同细胞膜上糖脂的种类不同。 4.【解析】选 C。 自由扩散不需要载体蛋白和能量,物质运输速率与物质浓度呈正相关, 协助扩散和主动运输都需要载体蛋白,主动运输还要消耗能量,据此可确定①为自由扩散, ②为协助扩散或主动运输,③为自由扩散或协助扩散,④为主动运输,⑤为自由扩散,⑥为 协助扩散或主动运输。水进出细胞的方式为自由扩散,K+进入细胞的方式为主动运输。 5.【解析】选 C。从题中的信息“Na+逆浓度梯度运入液泡”可知,该运输方式为主动运输, 体现了液泡膜的选择透过性。当 Na+运入细胞液后,提高了细胞液的浓度,可以增强细胞的吸 水能力,使植物更好地在盐碱地生活。 6.【解析】选 A。人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管上皮细胞吸收葡萄糖 的方式是主动运输。海带细胞通过主动运输积累 I-等溶质,使细胞液浓度增大,因而不会在 海水中发生质壁分离。酶解法制备的原生质体去除了细胞壁,因而将其置于蒸馏水中,会因 渗透作用吸水而涨破。 【误区警示】红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,而葡萄糖进入小肠上皮细胞、肾小管细胞是主
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动运输,要注意区分。 7.【解析】选 C。由题干可知该种阴离子没有影响细胞呼吸提供能量,离子的吸收是主动运 输,需要能量和载体蛋白,因此氯离子的吸收减少与载体蛋白有关。 8.【解析】选 A。分泌蛋白在核糖体上合成,其运输和分泌过程是以“囊泡”的形式进行的, 没有穿过生物膜;mRNA 在细胞核中合成,通过核孔进入细胞质,穿过 0 层生物膜;红细胞吸 收胆固醇是自由扩散,不需要载体蛋白,而红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,需要载体 蛋白协助;腺细胞合 成的酶排出细胞是通过胞吐作用,需要消耗能量,不需要载体蛋白。 9.【解析】选 B。载体具有特异性,所以运输葡萄糖的载体不能运输氨基酸,A 错。从图中可 以看出,该细胞膜运输葡萄糖需要载体但不需要消耗 ATP,所以运输方式为协助扩散,该细 胞膜可能是红细胞膜,B 正确。协助扩散的运输方向是从高浓度到低浓度,与线粒体无关,C、 D 错。 10.【解析】选 B。据图可知①为主 动运输,②为被动运输,③和④为胞吞或胞吐。主动运输 既需要载体也需要耗能,A 错。被动运输的方向是从高浓度到低浓度,属于顺浓度梯度运输, B 正确。免疫球蛋白属于大分子物质,只能以胞吐和胞吞的方式出入细胞,C 错。质壁分离实 验中蔗糖不进入细胞,D 错。 11.【解析】 (1)将脂质体置于清水中,脂质体的形态、体积没有变化,说明脂质体在结构上 具有一定的稳定性。 (2)细胞膜对细胞生命活动至关重要的功能特性是选择透过性。由于膜的基本支架是磷脂 双分子层,因此易被有机溶剂破坏。细胞吸水膨胀,细胞膜厚度变薄,体现了细胞膜具有一 定的流动性,除此之外,体现细胞膜流动性的实例还有如变形虫的变形运动,分泌蛋白的分 泌过程等。线粒体与叶绿体在功能上的差别主要是其膜上的蛋白质的种类和数量不同。在一 定范围内,温度升高,膜面积增大,细胞的代谢速率会加快。[来源:Z_xx_k.Com] 答案: (1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)①选择透过性 ②磷脂双分子层 一定的流动性 变形虫变形运动 (白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌等) ③A ④加快 【方法技巧】生物膜知识整理 (1)一层生物膜由两层磷脂分子构成,物质穿过一层膜就穿过两层磷脂分子层。 (2)若用磷脂包被水滴则磷脂分子头部向着水滴,若用磷脂包被油滴,则磷脂分子尾部向着 油滴。 (3)由于糖蛋白与识别、保护、润滑有关,因此其在细胞膜外侧分布最多。 12.【解析】物质有相似相溶的特点,脂质易透过生物膜说明生物膜的组成成分有磷脂分子; ②途径需要载体协助但是没有消耗能量,故方式是协助扩散;K+、C6H12O6 的吸收不受影响,说 明能量供应没有受到影响,影响的是载体;判断运输方式的主要依据是是否需要消耗能量, 故实验的自变量是能否发生有氧呼吸,因变量是离子吸收速率。 答案: (1) [甲]磷脂分子 (2)协助扩散(或被动运输) (3) [乙]载体蛋白 (4)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是主动运输

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