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1、主動運輸與胞吞、胞吐
【概念·診斷】
1.細胞是一個開放的系統(tǒng),細胞膜不僅是將細胞內(nèi)外隔開的屏障,也是控制物質進出細胞的門戶。下列關于物質跨膜運輸?shù)恼f法正確的是__________________?
①參與跨膜運輸?shù)霓D運蛋白是相同的
②大分子進入細胞依賴細胞膜的流動性
③K+通過人工磷脂雙分子層的方式可能是易化擴散
④簡單擴散的速率比易化擴散的速率要快
⑤細胞分泌胰島素體現(xiàn)的是胞吐過程
【解析】選②⑤。轉運蛋白具有專一性,不同的物質跨膜運輸所需要的轉運蛋白不同,①錯誤;大分子物質進入細胞依靠胞吞,要依賴膜的流動性,②正確;人工磷脂雙分子層沒有蛋白質,因此不屬于易化擴散,③錯誤;
2、由于易化擴散有轉運蛋白的協(xié)助,在一定被轉運分子的濃度下,易化擴散比簡單擴散的轉運速率高,超過這一濃度,簡單擴散的轉運速率比易化擴散高,④錯誤;胰島素是生物大分子,因此細胞分泌胰島素體現(xiàn)的是胞吐過程,⑤正確。
2.某細胞對物質●的跨膜運輸方式如圖。如果細胞膜外側物質●的濃度大于細胞膜內(nèi)側,則①比②更常發(fā)生;如果細胞膜外側物質●的濃度小于細胞膜內(nèi)側,則②比①更常發(fā)生。下列關于該物質運輸?shù)臄⑹稣_的是 ( )
A.運輸方式為協(xié)助擴散
B.運輸方式為滲透
C.運輸方式為自由擴散
D.轉運蛋白轉運需要細胞代謝提供能量
【解析】選A。根據(jù)題意可知,該物質的運輸需要轉運蛋白協(xié)助,且為順濃度
3、運輸,因此不消耗能量,據(jù)此可判斷該物質的運輸方式為協(xié)助擴散。
3.如圖是細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關的敘述錯誤的是 ( )
A.a與b均要以膜的流動性為基礎才可能發(fā)生
B.a要有細胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成
C.a、b過程也屬于跨膜運輸
D.b與a分別是細胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的主要方式
【解析】選D。圖中a是細胞的胞吞過程,b是細胞的胞吐過程,不論是細胞的胞吞還是胞吐,都伴隨著細胞膜的變化和具膜小泡的形成,以膜的流動性為基礎才可能發(fā)生,A正確;a是胞吞過程,需要細胞膜表面的糖蛋白的識別作用,胞吞是耗能過程,需要細胞內(nèi)部提供能量,B正確;“胞吞”和
4、“胞吐”也屬于跨膜運輸,C正確;主動運輸是細胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的主要方式,D錯誤。
4.細胞膜對離子進行跨膜運輸?shù)霓D運蛋白有兩種,通過離子通道運輸?shù)臑楸粍舆\輸,通過離子泵運輸?shù)臑橹鲃舆\輸。下列敘述錯誤的是 ( )
A.離子通過離子泵的跨膜運輸是逆濃度梯度進行的
B.腎小管細胞重吸收水是通過離子泵進入細胞內(nèi)的
C.根毛細胞通過離子泵吸收K+速率受環(huán)境溫度影響
D.離子通道與離子泵都是在細胞內(nèi)的核糖體上合成的
【解析】選B。通過離子泵運輸?shù)臑橹鲃舆\輸,該運輸是逆濃度梯度進行的,A正確。水不是離子,水進出細胞膜的方式主要是協(xié)助擴散,不需要通過離子泵,B錯誤。根毛細胞通過離子泵吸收K+
5、屬于主動運輸,需要呼吸作用提供能量,溫度會影響呼吸酶的活性,從而影響根毛細胞吸收K+的速率,C正確。離子通道與離子泵都是蛋白質,由核糖體合成,D正確。
5.關于物質跨膜運輸方式的概念圖的分析,正確的是 ( )
A.①和②所示的過程都與氧氣濃度有直接關系
B.大分子只有通過①所示的過程才能進入細胞
C.只有①所示的過程能逆濃度梯度運輸物質
D.腌制蜜餞時蔗糖進入細胞與過程①和②有直接關系
【解析】選C。分析題圖可知,①所示的過程為主動運輸,需要載體蛋白、消耗能量,②所示的過程為協(xié)助擴散,需要載體蛋白協(xié)助,但不消耗細胞內(nèi)ATP水解釋放的能量,與氧氣濃度無關,故A錯誤;細胞膜具有選
6、擇透過性,大分子不能通過膜結構,只有通過胞吞的方式才能進入細胞,故B錯誤;①所示的過程為主動運輸,其特點為逆濃度梯度運輸,需要載體蛋白、消耗能量,故C正確;蜜餞腌制時,由于外界溶液濃度大,導致細胞死亡,細胞失去了選擇透過性,故蔗糖可自由進入細胞,與過程①和②無直接關系,故D錯誤。
【思維·躍遷】
6.下圖表示生物膜的亞顯微結構,其中a和b為兩種物質的運輸方式,下列對生物膜結構和功能的敘述錯誤的是 ( )
A.不同物種的細胞中①、②的種類相同,而③的種類可能不同
B.a可以表示O2由細胞外進入細胞內(nèi)
C.黃瓜的花粉落到絲瓜花的柱頭上不能萌發(fā),可能是①在起作用
D.若圖示為肝細胞
7、膜,則b可代表葡萄糖由載體蛋白搬運進入細胞內(nèi)
【解析】選A。細胞膜的成分主要是磷脂和蛋白質,圖中①②③分別代表糖蛋白、磷脂雙分子層、載體蛋白,不同物種的細胞中只有磷脂是相同的,A錯誤;a物質的運輸方式是自由擴散,方向是從膜外運輸?shù)侥?nèi),可以表示O2進入細胞內(nèi),B正確;糖蛋白能進行細胞識別,在細胞間進行信息交流,C正確;b物質由低濃度向高濃度運輸,需要載體蛋白,并且消耗ATP,屬于主動運輸,可以表示葡萄糖進入肝臟細胞,D正確。
7.如圖為物質出入細胞的四種方式示意圖,請據(jù)圖回答:
(1)圖中A表示__________________,B表示__________________,C表示_
8、_________________,D表示__________________。?
(2)K+、O2和葡萄糖三種物質中,通過B方式進入紅細胞的是_______________
________________。?
(3)與A方式相比,B方式的主要特點是需要__________________協(xié)助,該物質是在細胞內(nèi)的__________________上合成的。?
(4)需要轉運蛋白協(xié)助的方式為__________________(填字母),影響B(tài)方式運輸速率的因素為____________________________________。與C方式有關的細胞器是_____________
9、______________。?
【解析】A圖表示自由擴散的過程,物質從高濃度一側向低濃度一側運輸,不需要轉運蛋白和能量。B圖表示協(xié)助擴散的過程,物質從高濃度一側向低濃度一側運輸,需要轉運蛋白。C圖表示主動運輸,物質可以從低濃度一側向高濃度一側運輸,需要轉運蛋白協(xié)助且消耗能量。D圖表示胞吐作用,是大分子物質出細胞的方式,需要消耗能量。
答案:(1)自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 胞吐
(2)葡萄糖
(3)轉運蛋白 核糖體
(4)B、C 濃度差和轉運蛋白的數(shù)量 線粒體和核糖體
【拓展·探究】
8.一般情況下,植物根系所處的土壤溶液中,植物所需的許多礦質元素離子濃度總是低于細胞液濃度。
10、觀察下表,回答問題:
離子
細胞液濃度/池水濃度
(H2PO4)-
18 050
K+
1 065
Cl-
100
Na+
46
S
25
Ca2+
13
Mg2+
10
(1)麗藻細胞中K+的濃度比周圍環(huán)境中高1 065倍,這說明該礦質元素離子跨膜運輸方式為 ( )
A.自由擴散 B.協(xié)助擴散
C.被動運輸 D.主動運輸
(2)麗藻細胞吸收各種離子的比例差別很大,這說明其對各種離子的吸收具有___________________________,這取決于細胞膜上________________________________
11、____,這體現(xiàn)了細胞膜的______________________。?
(3)主動運輸普遍存在于動植物和微生物中,主動運輸對生物的意義是什么?
【解析】(1)表中數(shù)據(jù)說明K+是逆濃度梯度進入麗藻細胞的,說明該種礦質元素離子跨膜運輸方式為主動運輸。
(2)麗藻細胞吸收各種離子的比例差別很大,這說明其對各種離子的吸收具有選擇性,這取決于膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量,體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性。
(3)主動運輸幫助活細胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收需要的物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質,對活細胞完成各種生命活動有重要意義。
答案:(1)D (2)選擇性 轉運蛋白的種類和數(shù)量
選擇透過性 (3)幫助活細胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收需要的物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質,對活細胞完成各種生命活動有重要意義
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