人教课标必修一第四章 细胞的物质输入和输出第2、3节物质跨膜运输方式

必修一 第四章 第2、3节
一、选择题
1．下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，不正确的是
(　　)
A．细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B．水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差
C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
【解析】　细胞膜等生物膜具有选择透过性，细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜，而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。
【答案】　C
2．细胞膜的外表面，有一层由蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞的生命活动中具有重要的功能。下列各种生理功能的完成，与其有密切关系的是
(　　)
①胃黏膜上皮细胞的保护作用　②呼吸道上皮细胞的润滑作用　③主动运输　④红细胞膜上的血型决定　⑤卵细胞膜表面对同物种精子的识别　⑥人体免疫细胞识别外来侵入物　⑦对O2的运输　⑧使细胞与周围环境分开
A．③⑤⑥⑦⑧ B．①②④⑤⑥
C．①③⑤⑦⑧ D．①②⑤⑥⑧
【答案】　B
3．如下图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是
(　　)
A．离子浓度、载体数量 B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度 D．载体数量、呼吸作用强度
【解析】　根对矿质离子的吸收是一个主动运输过程，需要载体和ATP。A、B点是在同等氧浓度下得到的，ATP相同，其差异只能是因为相应载体数量的不同。B、C点的差别则是由于氧浓度不同造成的，因而影响因素是呼吸作用强度。
【答案】　D
4．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，发现与曲线②和④相符。试问：细胞膜运输物质X的方式是
(　　)
A．自由扩散 B．主动运输
C．协助扩散 D．胞吐
【解析】　由于物质X与曲线②、④相等，说明细胞膜对该物质的运输具有饱和性，这与载体数量和能量密切相关，故为主动运输。
【答案】　B
5．(2010年山东省实验中学诊断性测试)下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不正确的是
(　　)
A．甘油进入细胞不需②参与，直接穿过由③组成的骨架
B．③的基本组成元素中有C、H、O、P
C．a过程需要蛋白质的参与，b过程必须顺浓度梯度进行
D．胰蛋白酶的分泌必须通过②结构，且消耗能量
【答案】　D
6．下列关于细菌细胞、洋葱根尖生长点细胞和人的血液中成熟的红细胞的生物膜的叙述，正确的是
(　　)
A．三种细胞都有双层膜结构
B．三种细胞都没有内膜系统
C．洋葱根尖生长点细胞具有双层膜结构的是线粒体、叶绿体和细胞核
D．细菌和成熟的红细胞除了有细胞膜外，无其他生物膜
【解析】　细菌是原核细胞，只有细胞膜，无其他生物膜；成熟的红细胞中的细胞核和细胞器都消失了，也无其他生物膜。
【答案】　D
7．(2010年青岛二模)一系列实验证明细胞膜具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H—2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是
(　　)
A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
【解析】　细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛程度、环境温度等呈正相关；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞可以相互融合；人鼠细胞融合实验中，由于采用了免疫荧光标记法，而同类生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因而难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的。
【答案】　C
8．浸入1 mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和质壁分离复原的现象。在此过程中，物质进出细胞的方式先后有
(　　)
A．主动运输和自由扩散
B．自由扩散和主动运输
C．自由扩散、协助扩散、主动运输
D．自由扩散、主动运输、自由扩散
【答案】　D
9．(2010年山东省淄博市第一次摸底)用呼吸抑制剂处理红细胞，下列物质吸收量正确的一组是
(　　)
【答案】　B
10．下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
11．关于下面概念图的分析，正确的是
(　　)
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP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
【答案】　B
12．下列过程会使细胞中ADP的含量增加的是
(　　)
①肾小管上皮细胞使原尿中的葡萄糖进入血液　②红细胞中的血红蛋白变为氧合血红蛋白　③葡萄糖进入红细胞　④K＋、Na＋进入小肠绒毛上皮细胞
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
【解析】　在生物体内，存在如下反应：ATPADP＋Pi＋能量，当生物体需要能量时，反应向右进行，ADP含量增加。而在物质通过细胞膜出入细胞的三种主要方式中，只有主动运输需要消耗细胞新陈代谢所释放的能量。题目中所给的4个生理过程，②属于自由扩散，③属于协助扩散，①、④属于主动运输。
【答案】　D
13．(2009年海口调研)右图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是
(　　)
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
【解析】　由题图可知，该物质跨膜速度刚开始时与膜外该物质浓度成正比，说明是顺着浓度梯度运输的。最后跨膜速度达到饱和，说明该物质运输还与膜上载体数量有关。水和甘油通过自由扩散进出细胞。
【答案】　B
14．如下图所示是细胞膜的亚显微结构模型示意图，关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是
(　　)
A．③是磷脂分子，构成了膜的基本骨架，这个支架不是静止的，有流动性
B．①是糖蛋白，糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用
C．蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层
D．大多数蛋白质分子是可以运动的
【解析】　图中①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂双分子层。消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用，而糖蛋白还具有识别作用。
【答案】　B
15．利用土壤浸出液培养番茄的幼苗时，定量地向试验组加入某种无机盐离子，对照组不加。根据观测数据，试验结果如下图所示。有关此图的解释正确的是
(　　)
A．补充该种无机盐离子一定能促进番茄幼苗的生长
B．试验中培养液的O2溶解量不会影响幼苗的生长
C．当所加该无机盐离子浓度大于d时，番茄根尖成熟区表皮细胞可能发生质壁分离现象
D．当所加无机盐离子的浓度高于c时，不可能导致番茄幼苗的生长发生改变
【答案】　C
二、非选择题
16．(2010年泰州模拟)如下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：
(1)若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[　]____________。
(2)若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是__________。
(3)若是肝细胞膜，进食后3～4小时，C代表的激素________将会增多，促进物质E转化为物质F，F最可能是__________________。
(4)若是神经元细胞膜，则在静息状态，细胞膜两侧的电位表现为________，该状态的维持有赖于图中a和d过程，则a和d过程分别运输的物质是________。
(5)提取动物的细胞膜，最好选用____________做材料，先让其在蒸馏水中吸水胀破，然后经过________处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有________________。
【解析】　a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，癌细胞膜上糖蛋白减少；线粒体需吸收O2放出CO2；进食3～4小时后，血糖浓度降低，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原转化形成葡萄糖；神经细胞膜电位依赖于Na＋、K＋的数量变化，静息时K＋外流，使膜外表现为正电位，受刺激后Na＋内流，使膜内表现为正电位；磷脂双分子层具有一定的流动性。
【答案】　(1)[D]　糖蛋白　(2)O2、CO2
(3)胰高血糖素(或肾上腺素)　葡萄糖
(4)内负外正　K＋、Na＋
(5)哺乳动物成熟的红细胞　离心　一定的流动性
17．Ⅰ.在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面的抗原物质上(如下图所示)。
实验结果表明，细胞开始融合时，人和鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答以下问题：
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有________的特点。
(2)细胞融合实验若在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明____________________。若在1 ℃条件下，两种表面抗原便难以平均分布，这又说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.动物细胞是否也能通过渗透作用吸水或失水？请对这个问题进行实验探究；
(1)提出“动物细胞能通过渗透作用吸水或失水”这一假设的主要依据是
________________________________________________________________________。
(2)选用________细胞作为实验材料，既便于取材又利于观察。
(3)除取材工具外，需准备的溶液是________；需用的观察器具主要是________。
(4)设计实验组合并以表格形式呈现。
(5)预期的实验结果是________________________________________________________________________时，
将为你的假设提供有力的证据。
【解析】　Ⅰ.细胞融合实验表明了细胞膜的磷脂分子与蛋白质分子均是可以运动的，因此证明了膜的“流动性”特点，细胞膜的流动性与温度有关——适当提高温度可加速流动速率。
Ⅱ.由于动物细胞的细胞膜具选择透过性，且细胞质具一定浓度，故可通过渗透作用吸水或失水。
【答案】　Ⅰ.(1)蛋白质　流动性　(2)降低温度可使膜蛋白运动速度减慢　低温条件下膜上的蛋白质分子几乎不运动
Ⅱ.(1)细胞膜具有选择透过性，细胞质具有一定的浓度
(2)哺乳动物成熟的红　(3)生理盐水(0.9%NaCl)、蒸馏水、9%NaCl　显微镜
(4)
编号
1
2
3
处理
生理盐水
蒸馏水
9%NaCl
实验结果
(5)1号红细胞形态不变，2号红细胞涨破，3号红细胞皱缩