【步步高】2022届高考生物一轮集训真题与练出高分2.5细胞膜生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式新人教版题组一 细胞膜的组成、结构与功能1．判断正误(1)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2022·广东，1D)( )(2)植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性(2022·四川，2A)( )(3)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(2022·海南，1A)( )(4)载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质(2022·北京，2D)( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×2．(2022·新课标全国卷，1)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大答案 C解析 红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4℃蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C项正确；低温时红细胞膜的流动性减小，D项错误。3．(2022·山东卷，4)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是( )A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输答案 A解析 生物膜的功能主要由蛋白质的种类和数量决定；生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质主要是磷脂，也含有少量胆固醇；有氧呼吸产生ATP有三个场所，分别为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，并不只在膜上进行，光合作用产生ATP10\n是在类囊体薄膜上进行的；核糖体参与蛋白质的合成，但无膜结构。题组二 物质跨膜运输的方式4．(2022·浙江卷，1)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是( )A．CO2B．O2C．K＋D．Na＋答案 C解析 O2和CO2是气体，可通过自由扩散方式进出细胞，属于被动运输，A、B两项错误；Na＋主要存在于细胞外，在细胞外的浓度远高于细胞内浓度，进入细胞内的运输方式是从高浓度转运至低浓度，属于不消耗细胞呼吸产生的能量的协助扩散，不属于主动运输，D项错误；K＋主要存在于细胞内，其细胞内浓度远高于细胞外浓度，进入细胞时为逆浓度梯度运输，消耗能量的同时，需要载体蛋白的协助，属于主动运输，C项正确。5.(2022·山东卷，3)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响答案 C解析 分析题目所给曲线图可知：物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比关系，可判定为自由扩散；物质b在被转运的分子达到一定浓度时，转运速率不再增加，可判定为协助扩散或主动运输，二者都与载体蛋白数量有关。方式a不需要蛋白质的参与；脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质，因而可通过自由扩散方式运输；抑制细胞呼吸对方式b的转运速率有影响。题组三 实验与探究6．(2022·浙江卷，29Ⅱ)为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。(要求：答题时对NaCl溶液的具体配制，待观察装片的具体制作不作要求)(1)实验思路：①10\n···(2)设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。答案 (1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液，分别等量加入各支试管中。②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。(2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响NaCl溶液的浓度红细胞形态的变化原因分析低于一定浓度的NaCl溶液体积变大甚至涨破红细胞吸水一定浓度的NaCl溶液形态未变进出红细胞的水分子数相等高于一定浓度的NaCl溶液皱缩，体积变小红细胞失水解析 (1)由题意知，要研究兔红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态变化，应先配制一系列浓度梯度的NaCl溶液，再用一系列浓度梯度的NaCl溶液分别处理兔红细胞稀释液，再在显微镜下观察红细胞形态的变化及数目。(2)表格中应有一系列浓度梯度的NaCl溶液、细胞的形态变化及数目、预期实验结果、原因分析等栏目设置，NaCl溶液浓度值可有不同，但需注意有梯度。【组题说明】考 点题 号错题统计错因分析细胞膜的成分、结构与功能1、2、4、6、12物质跨膜运输的方式7、8、9、10、11、14实验与探究3、5、13、151．单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是( )10\nA．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞D．在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞答案 C解析 球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中a处可嵌入水溶性物质，b处可嵌入脂溶性物质，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部。2．在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条暗带中间夹一条明带，那么下列关于这两条暗带和一条明带的化学成分的说法，比较准确的是( )A．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，无蛋白质B．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，无蛋白质C．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，也有蛋白质D．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，也有蛋白质答案 C解析 1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜具有清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作，提出了蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶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。3．科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如：用台盼蓝染色剂染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这种方法所利用的是细胞膜的哪种功能( )A．保护细胞内部结构功能B．吸收功能C．控制物质进出功能D．免疫功能答案 C解析 “染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色，而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内，使其被染色。4．细胞的生物膜系统在细胞的正常生命活动中起着重要作用，下列叙述中正确的是( )A．线粒体内膜蛋白质的含量较外膜高，是因为其内膜向内折叠形成了嵴10\nB．磷脂是生物膜的主要结构成分，由亲水性的尾部和疏水性的头部组成C．叶绿体的类囊体薄膜堆叠使膜面积增大，有利于光能的充分利用D．癌细胞膜上糖蛋白增多，促使细胞分散答案 C解析 线粒体内膜蛋白质含量较外膜高，是因为其内膜上分布着大量与有氧呼吸有关的酶；磷脂是生物膜的主要结构成分，由亲水性的头部和疏水性的尾部组成；叶绿体中利用光能的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上；癌细胞膜上糖蛋白减少，促使癌细胞扩散。5.人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录，据此不能得到的结论是( )A．温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强B．该实验证明膜蛋白能够运动C．温度对膜蛋白的运动有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多答案 D解析 图中的信息是在一定的温度范围内，随温度的升高形成嵌合体的百分比增大，由此说明了在一定范围内，温度升高，细胞膜的流动性增强。图中数据与融合的时间没有任何关系。6．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是( )A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性答案 B解析 细胞膜的选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性。磷脂分子没有特异性。7.如图表示细胞膜对不同物质的转运过程及相关的结构。下列哪一项叙述是正确的是( )A．a表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向B．b表示神经细胞在受到刺激后细胞膜对Na＋的透性变化特点C．c过程一定消耗能量10\nD．浆细胞能够依靠d识别相应的抗原答案 C解析 分析图示，上侧(分布有糖蛋白)为膜的外侧，质壁分离时水分子由膜内到膜外；神经细胞受到刺激后细胞膜对Na＋的通透性改变，大量Na＋内流；c过程由低浓度一侧到高浓度一侧，一定是主动运输，需要消耗能量；浆细胞不能识别抗原。8．下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是( )A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD．图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油的方式相同答案 D解析 肌细胞不能产生葡萄糖，原因是细胞内的肌糖原不能直接转化成葡萄糖，细胞要不断消耗葡萄糖，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内；钠离子进入细胞需要载体蛋白但不消耗能量，而运出细胞需要载体蛋白，消耗能量；分析图示可知，葡萄糖进入肌细胞需要载体蛋白协助，由钠离子驱动，而细胞吸收甘油的方式是自由扩散。9．如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是( )A．据图可确定①为既耗能又需载体蛋白的主动运输B．⑤⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C．母乳中的免疫球蛋白可通过①③两种方式被吸收D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③胞吞作用有关答案 A解析 物质跨膜运输方式为主动运输和被动运输，而K＋通过膜的方式为主动运输，因而可确定①为主动运输、②10\n为被动运输，物质非跨膜运输包括胞吞、胞吐两种方式；被动运输是顺浓度梯度运输物质；母乳中的免疫球蛋白通过胞吞方式被吸收；细胞膜具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞，果脯腌制过程中，细胞已死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖才能进入细胞。10．下列据图所作出的说明中，错误的是( ) A．图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象B．图2说明此物质进出细胞时需要消耗能量C．图3说明该离子跨膜运输的方式为主动运输D．图4说明该植物吸收K＋不需要载体蛋白协助答案 D解析 图1所示物质的运输方式需要载体蛋白，不消耗能量，为协助扩散，协助扩散受载体蛋白数目的限制，有饱和现象；当细胞外浓度低于细胞内浓度时，随时间的推移，细胞内的浓度还在逐步增加，说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧，所以此物质进入细胞的方式是主动运输，需要消耗能量；图3中矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输；O2浓度影响植物的呼吸作用，从而影响ATP的产生，从图中可以看出该物质的吸收速率受O2浓度的影响，说明吸收K＋需要耗能，O2浓度达到一定程度后，K＋吸收速率不再随着O2浓度的增加而增加，说明该过程需要载体蛋白协助。11．用呼吸抑制酶处理红细胞，下列物质吸收量的变化曲线正确的是( )答案 B解析 O2、H2O、甘油等通过自由扩散进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散进入红细胞，这些过程都不需要消耗能量。氨基酸、K＋通过主动运输进入红细胞，需要消耗能量，用呼吸抑制酶处理红细胞后，红细胞产生的ATP量减少，所以氨基酸、K＋10\n的吸收量也显著减少。12．下列没有涉及细胞间信息交流过程的是( )A．花粉与柱头相结合B．高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质C．甲状腺细胞表面的糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素D．抗体与异物蛋白结合答案 D解析 A、B、C选项内容都涉及细胞之间的信息交流，而D选项中的异物蛋白是物质，其与抗体结合不涉及细胞间的信息交流。13．对细胞膜结构和组成的研究经历了一个漫长的过程。请根据所学知识，回答下列问题：(1)早在19世纪末期，研究人员就曾选用500多种化学物质对细胞的透性进行了上万次的研究。发现：凡是溶于脂质的物质，很容易穿过膜；反之，不易溶于脂质的物质，不容易穿过膜。这表明：细胞膜是由________构成的。(2)将人的红细胞置于蒸馏水中，红细胞发生的形态变化是________________，这是________作用的结果。将红细胞加入蒸馏水中放置一段时间后，在该液体的____(上、中、下)层能得到破碎的磷脂双分子层。(3)1925年，有人用丙酮从红细胞膜中提取到磷脂，并将其铺在水面上形成磷脂单分子层。测量铺展面积，约为红细胞总表面积的____倍。(4)1933年发现：蛋白酶能够使细胞膜分解，这表明__________________________。(5)通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分，如下表： 物质种类膜的类别 蛋白质(%)脂质(主要是磷脂)(%)糖类(%)变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438依据上表数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是______________________________________________________________________。主要区别是________________________________________________________。答案 (1)脂质 (2)(吸水)膨胀、甚至破裂 渗透 上 (3)2 (4)细胞膜上有蛋白质 (5)组成不同细胞膜的物质种类相同 组成不同细胞膜的物质含量有差别解析 (1)根据物质的相似相溶原理可以判断出细胞膜中含有脂质。(2)10\n根据渗透原理，可以判断出红细胞放入蒸馏水中会吸水涨破。磷脂分子质量轻，会存在于溶液的上层。(4)蛋白酶能使蛋白质水解，而实验发现蛋白酶能使细胞膜分解，表明细胞膜中含有蛋白质。(5)对于表格分析题，在找共同点时需要看各种物质是否都含有，在找不同点时要看各种物质含量的差异。14．如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答： (1)图中A表示________方式，B表示________方式，C表示________方式，D表示________方式。(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是________。(3)与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助________，该物质是在细胞内的________上合成的。(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的，该种运输方式也体现出细胞膜________________的特点。(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，__________________方式将会受到较大影响。(6)需要载体蛋白协助的方式为________________(填字母)，影响B方式运输速率的因素为__________________；与C运输方式有关的细胞器是___________________。答案 (1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖 (3)载体蛋白 核糖体 (4)D(或胞吐) 具有一定的流动性 (5)C、D(或主动运输和胞吐) (6)B、C 浓度差和载体蛋白数量 线粒体和核糖体解析 自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速率就越快，而协助扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制，主动运输和胞吐又受能量多少的限制。15．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，其示意图如下(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式，■、▲、○代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答：10\n(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧，判断依据是______________________________________________________________________(2)主动运输是由__________所介导的物质____________梯度的跨膜运输方式。(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。①实验步骤：第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。第二步：将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，_________________________________________________________________________________________________________________________________。第三步：____________________________________________________________。②预测实验结果并分析：a．若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同，则________________________________________________________________________________________________________。b．_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)Q 糖蛋白位于细胞膜外侧 (2)载体蛋白 逆浓度 (3)①第二步：乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理(或抑制乙组细胞的细胞呼吸) 第三步：在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测培养液中的葡萄糖浓度 ②a.小肠上皮细胞是以协助扩散的方式吸收葡萄糖的 b．若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组的，则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖的解析 (1)根据细胞膜的结构可知，糖蛋白位于细胞膜外侧，所以P侧为细胞外的环境，Q侧为细胞内的环境即细胞质基质。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，把物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输。(3)本实验是探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式。根据题干提示信息，自变量是细胞是否进行细胞呼吸，观察指标是培养液中葡萄糖的浓度。实验时要注意控制无关变量。10
