2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄W(xué)案 新人教版必修1
《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄W(xué)案 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄W(xué)案 新人教版必修1(14頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? [學(xué)習(xí)導(dǎo)航] 1.閱讀教材內(nèi)容,結(jié)合圖4—7說出被動運(yùn)輸?shù)姆绞胶吞攸c(diǎn)。2.結(jié)合圖4—8闡明主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),比較主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸?shù)牟煌?.結(jié)合圖示,了解胞吞和胞吐的特點(diǎn)。 [重難點(diǎn)擊] 三種跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)。 方式一 師:這是洋蔥鱗片葉外表皮,它在什么情況下吸水,又在什么情況下失水呢? 生:當(dāng)洋蔥細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于外界溶液濃度時,細(xì)胞吸水;小于外界溶液濃度時,細(xì)胞失水。 師:對。細(xì)胞要進(jìn)行正常的生命活動,不僅要吸收水,還要吸收許多其他的物質(zhì),這些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是不是也像水一 樣取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差呢?科學(xué)家對此已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,并已
2、經(jīng)弄清了許多物質(zhì)的跨膜方式。今天,我們就來共同學(xué)習(xí)——物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健? 方式二 植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原反映出水分進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象,生活在海水中的魚要不斷的通過鰓上的泌鹽細(xì)胞將體內(nèi)多余的無機(jī)鹽排出體外,糖尿病患者的尿中含糖,以上這些例子說明很多物質(zhì)都能進(jìn)出細(xì)胞。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有哪些?有什么不同? 一、被動運(yùn)輸 1.自由擴(kuò)散(圖1) (1)概念:物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,叫做自由擴(kuò)散。 (2)特點(diǎn):由高濃度到低濃度;不需要載體蛋白;不消耗能量。 (3)實(shí)例 ①水分子進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。 ②當(dāng)肺泡內(nèi)氧的濃度大于肺泡細(xì)胞內(nèi)部的濃度時,氧便通過擴(kuò)散作
3、用進(jìn)入肺泡細(xì)胞內(nèi)部。 ③組織細(xì)胞內(nèi)由于細(xì)胞呼吸使二氧化碳濃度升高時,二氧化碳便通過擴(kuò)散作用排出細(xì)胞,進(jìn)入細(xì)胞外液,經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送至肺泡,最終排出體外。 2.協(xié)助擴(kuò)散(圖2) (1)概念:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助于載體蛋白的擴(kuò)散,叫做協(xié)助擴(kuò)散。 (2)特點(diǎn):由高濃度到低濃度;需要載體蛋白;不消耗能量。 (3)實(shí)例:有一些物質(zhì)不能自由通過細(xì)胞膜,如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要特殊蛋白質(zhì)的協(xié)助。 影響被動運(yùn)輸?shù)囊蛩赜泻芏啵旅鍭、B是兩種被動運(yùn)輸方式的運(yùn)輸速率和被運(yùn)輸物質(zhì)的濃度之間的關(guān)系曲線: 1.圖A表示的運(yùn)輸方式是哪種?其運(yùn)輸速率主要取決于什么? 答案 是自由擴(kuò)散;運(yùn)輸速率主要取決于物
4、質(zhì)的濃度差。 2.圖B表示的方式若是協(xié)助擴(kuò)散,那么ab段的限制因素是什么?bc段的限制因素又是什么? 答案 濃度差;載體蛋白的數(shù)量。 3.請?jiān)贑圖中畫出被動運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速率和細(xì)胞能量供應(yīng)的關(guān)系曲線。 答案 如圖所示 4.下列物質(zhì)中,以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)姆謩e是哪些? ①O2和CO2進(jìn)出肺泡?、诟视秃鸵掖急恍∧c上皮細(xì)胞吸收 ③紅細(xì)胞吸收血液中的葡萄糖?、芩诌M(jìn)出根毛細(xì)胞?、菽懝檀歼M(jìn)入肝細(xì)胞 答案 以自由擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)氖洽佗冖堍?;以協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)氖洽邸? 知識整合 自由擴(kuò)散的運(yùn)輸速率主要取決于物質(zhì)的濃度差,協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸速率不僅受濃度差影響,還受到載體蛋白數(shù)量的限制;二者都不消耗能
5、量。 1.甲、乙兩種物質(zhì)分別以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞,如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜,并維持其他條件不變,則( ) A.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn) B.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn) C.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制 D.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制 答案 D 解析 是否需要載體蛋白是自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的區(qū)別。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì),也就沒有載體蛋白,協(xié)助擴(kuò)散將受到抑制。 2.膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)可以以自由擴(kuò)散的方式優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)? ) A.細(xì)胞膜具有一定的流動性 B.細(xì)胞膜是選擇透過性膜 C.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)以磷脂雙分子層為基本支架 D.細(xì)胞
6、膜上鑲嵌有各種形態(tài)的蛋白質(zhì)分子 答案 C 解析 膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D屬于脂質(zhì)小分子,一般能溶于磷脂雙分子層中,以自由擴(kuò)散方式穿過細(xì)胞膜。 二、主動運(yùn)輸和胞吞、胞吐 1.主動運(yùn)輸 (1)運(yùn)輸方向 從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。 (2)條件 ①需要載體蛋白的協(xié)助。 ②需要消耗能量。 (3)意義:保證了活細(xì)胞按照生命活動的需要,主動的選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。 2.胞吞和胞吐 (1)胞吞:當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時,首先是大分子附著在細(xì)胞膜表面,這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來,形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部
7、。 (2)胞吐:細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,然后移動到細(xì)胞膜處,并與之融合將大分子排出細(xì)胞。 1.甲、乙、丙三種植物對土壤中M離子的吸收情況不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快,據(jù)此分析: (1)研究表明甲根毛細(xì)胞膜上不具有運(yùn)輸M的載體蛋白,乙、丙根毛細(xì)胞膜上具有運(yùn)輸M的載體蛋白,而且丙的細(xì)胞膜上運(yùn)輸M的載體蛋白數(shù)量多。這說明影響主動運(yùn)輸?shù)囊蛩刂皇鞘裁矗? 答案 載體蛋白的種類和數(shù)量。 (2)研究表明,丙植物對M離子的運(yùn)輸速率和細(xì)胞的能量供應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示,請分析: ①ab段的變化說明了什么? 答案 隨能量供應(yīng)的增加,運(yùn)輸速率增大,說明主動運(yùn)
8、輸需要消耗能量。 ②bc段的變化原因是什么? 答案 載體蛋白數(shù)量的限制,運(yùn)輸速率不再增加。 ③在真核細(xì)胞中,與主動運(yùn)輸關(guān)系最密切的兩種細(xì)胞器是什么? 答案 核糖體和線粒體。 2.分析下面關(guān)于胞吞和胞吐的兩個問題: (1)胞吞和胞吐都要發(fā)生膜的彎曲、折疊和融合,這主要體現(xiàn)了生物膜的什么特性? 答案 流動性特點(diǎn)。 (2)如果用抑制劑降低細(xì)胞呼吸,細(xì)胞的能量供應(yīng)減少,胞吞和胞吐也會受到影響,這說明什么? 答案 胞吞和胞吐需要消耗能量。 知識整合 主動運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速率一方面取決于細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量,另一方面與能量供應(yīng)密切相關(guān);胞吞、胞吐也消耗能量,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。
9、 3.如圖表示番茄隨環(huán)境中氧濃度的變化,從培養(yǎng)液中吸收Ca2+和Si4+的曲線。影響A、B兩點(diǎn)與B、C兩點(diǎn)吸收量的主要因素分別是( ) A.離子濃度、載體蛋白數(shù)量 B.離子濃度、呼吸作用強(qiáng)度 C.載體蛋白數(shù)量、離子濃度 D.載體蛋白數(shù)量、呼吸作用強(qiáng)度 答案 D 解析 根對無機(jī)鹽離子的吸收是一個主動運(yùn)輸?shù)倪^程,需要載體蛋白和能量。A、B兩點(diǎn)是在同等氧濃度下得到的,能量相同,其差異只能是因?yàn)橄鄳?yīng)載體蛋白數(shù)量的不同。B、C兩點(diǎn)的差別則是由于氧濃度不同造成的,因而影響因素是呼吸作用強(qiáng)度。 4.如圖表示物質(zhì)P和Q跨膜出細(xì)胞,下列敘述正確的是( ) A.物質(zhì)P可能是氧氣 B
10、.物質(zhì)Q一定是水分子 C.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞都需要載體蛋白 D.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞不是都消耗能量 答案 D 解析 物質(zhì)P從細(xì)胞內(nèi)低濃度一側(cè)向細(xì)胞外高濃度一側(cè)運(yùn)輸,為主動運(yùn)輸,不是氧氣的自由擴(kuò)散,A錯。物質(zhì)Q從細(xì)胞內(nèi)高濃度一側(cè)向細(xì)胞外低濃度一側(cè)擴(kuò)散,為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,可能為水分子、二氧化碳、脂質(zhì)等小分子,B錯。主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白,自由擴(kuò)散不需要,C錯。物質(zhì)P運(yùn)出細(xì)胞為主動運(yùn)輸,需要消耗能量,而Q運(yùn)出細(xì)胞順濃度梯度運(yùn)輸,不需要消耗能量,D對。 方法鏈接 物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法 (1)根據(jù)物質(zhì)大小與載體蛋白、能量的需要與否 (2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷:逆濃度梯度的跨膜運(yùn)
11、輸方式是主動運(yùn)輸。 1.下列屬于主動運(yùn)輸?shù)氖? ) A.動物肺泡細(xì)胞釋放CO2 B.蔗糖通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁 C.苯分子進(jìn)入人的皮膚細(xì)胞 D.麗藻細(xì)胞吸收SO的過程 答案 D 解析 CO2屬于小分子,苯分子屬于脂溶性物質(zhì),二者均以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞;蔗糖以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞壁;離子的吸收屬于主動運(yùn)輸。 2.甲(○)、乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如圖(顆粒的多少表示濃度的高低),在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時,下列說法正確的是( ) A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不
12、需要能量 答案 A 解析 乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸,一定是主動運(yùn)輸,要有載體蛋白的協(xié)助。甲進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸,屬于被動運(yùn)輸,不需要消耗能量。甲物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸,一定消耗能量。 3.紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是( ) A.都可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè) B.都需要供給ATP C.都需要載體蛋白協(xié)助 D.既需要載體蛋白協(xié)助又需要消耗能量 答案 C 解析 紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽是主動運(yùn)輸,既需要載體蛋白協(xié)助也消耗細(xì)胞代謝釋放的能量(ATP);紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散,只需要載體蛋白協(xié)助,不消耗細(xì)胞代謝釋放的能量。 4.吞噬細(xì)胞能夠吞噬衰老的細(xì)胞以及侵入
13、人體的病原菌,對這一過程的認(rèn)識正確的是( ) A.消耗ATP,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和選擇透過性 B.消耗ATP,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和識別功能 C.不消耗ATP,吞噬的動力來源于膜的流動性 D.不消耗ATP,吞噬過程的實(shí)質(zhì)是病原菌的入侵 答案 B 解析 吞噬細(xì)胞能夠吞噬衰老的細(xì)胞以及侵入人體的病原菌,屬于胞吞,需要消耗能量,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和識別功能。 5.如圖所示為物質(zhì)通過紅細(xì)胞膜的示意圖,其中黑點(diǎn)代表物質(zhì)分子,圓圈代表載體蛋白,表示能量,請據(jù)圖回答下列問題: (1)①表示____________方式,②表示____________方式,③表示___________
14、_方式。 (2)K+、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中,通過②方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是________________。 (3)與①方式相比,③方式的主要特點(diǎn)是需要借助______________,該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的______________上合成的。與③相比,②方式的不同之處是___________________________。 (4)若在細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑,________________(填序號)方式將會受到較大影響。 答案 (1)自由擴(kuò)散 主動運(yùn)輸 協(xié)助擴(kuò)散 (2)K+ (3)載體蛋白 核糖體 還需要消耗能量 (4)② 課時作業(yè) [學(xué)考達(dá)標(biāo)] 1.如圖為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式
15、,對該圖的理解正確的是( ) A.Ⅰ和Ⅱ分別表示協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸 B.Ⅰ和Ⅱ分別表示胞吞和胞吐 C.氧、性激素是以Ⅱ方式進(jìn)入細(xì)胞的 D.水、二氧化碳、氧氣是以Ⅰ方式進(jìn)入細(xì)胞的 答案 D 解析?、駷樽杂蓴U(kuò)散,Ⅱ?yàn)橹鲃舆\(yùn)輸;水、氣體、性激素的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散。 2.下列物質(zhì)出入細(xì)胞時與細(xì)胞中的核糖體和線粒體密切相關(guān)的是( ) A.甘油通過細(xì)胞膜 B.人的紅細(xì)胞從血漿中吸收葡萄糖 C.腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中的Na+ D.小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收膽固醇 答案 C 解析 主動運(yùn)輸需要載體蛋白(核糖體合成)和能量(主要由線粒體提供),C項(xiàng)符合。 3.實(shí)驗(yàn)表明,K+
16、不能通過磷脂雙分子層的人工膜,但如果在人工膜中加入少量纈氨霉素(含12個氨基酸的脂溶性抗菌素)時,則K+能通過膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散,則它通過人工膜的方式是( ) A.自由擴(kuò)散 B.協(xié)助擴(kuò)散 C.主動運(yùn)輸 D.滲透作用 答案 B 解析 由題意可知,K+通過人工膜的運(yùn)輸需要纈氨霉素,所以不是自由擴(kuò)散;K+從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散,而纈氨霉素不能提供能量,所以也不是主動運(yùn)輸。綜合分析,K+通過人工膜的方式是協(xié)助擴(kuò)散。 4.如圖表示植物從土壤中吸收某種礦質(zhì)元素離子的過程。下列相關(guān)敘述中不正確的是( ) A.該礦質(zhì)元素離子的運(yùn)輸既需要載體蛋白也需要ATP,所以為主動運(yùn)輸 B.
17、該礦質(zhì)元素離子可以從低濃度處向高濃度處運(yùn)輸 C.如果細(xì)胞膜上運(yùn)輸該礦質(zhì)元素離子的載體蛋白被去除,則該礦質(zhì)元素離子不能被運(yùn)輸 D.運(yùn)輸該礦質(zhì)元素離子的載體蛋白不能被重復(fù)使用 答案 D 解析 從圖中可以看出,該礦質(zhì)元素離子的運(yùn)輸既需要消耗ATP也需要載體蛋白,且運(yùn)輸方向是從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè),所以可以判斷其運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸,A、B兩項(xiàng)正確。如果運(yùn)輸該物質(zhì)的載體蛋白被去除,則該礦質(zhì)元素離子不能再被運(yùn)輸,C項(xiàng)正確。載體蛋白可以重復(fù)使用,D項(xiàng)錯誤。 5.下列過程可用下圖來表示的是( ) A.小腸上皮細(xì)胞吸收K+ B.O2進(jìn)入線粒體 C.胰島B細(xì)胞向外分泌大分子物質(zhì)胰島素 D
18、.Na+進(jìn)入人體腎臟細(xì)胞 答案 C 解析 小腸絨毛上皮細(xì)胞對K+的吸收是主動運(yùn)輸,體現(xiàn)細(xì)胞膜具有選擇透過性,A錯誤;氧氣進(jìn)入線粒體是自由擴(kuò)散,B錯誤;胰島B細(xì)胞向外分泌大分子物質(zhì)胰島素是胞吐,體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性,C正確;Na+進(jìn)入人體腎臟細(xì)胞是主動運(yùn)輸,D錯誤。 6.下列關(guān)于圖中序號的描述,正確的是( ) A.①和②所示的過程都需要消耗能量 B.只有①所示的過程能逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì) C.大分子物質(zhì)只有通過①過程才能進(jìn)入細(xì)胞 D.氨基酸進(jìn)入組織細(xì)胞與過程②有關(guān) 答案 B 解析 由題圖分析可知:①為主動運(yùn)輸;②為協(xié)助擴(kuò)散;③、④為協(xié)助擴(kuò)散與主動運(yùn)輸?shù)膶?shí)例。協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗
19、能量,順濃度梯度運(yùn)輸,需要載體蛋白協(xié)助,A項(xiàng)錯誤;大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞需要通過胞吞,不能通過主動運(yùn)輸,C項(xiàng)錯誤;氨基酸進(jìn)入組織細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸,與①有關(guān),D項(xiàng)錯誤;只有主動運(yùn)輸能逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì),B項(xiàng)正確。 [高考提能] 7.科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系,分別用圖中四條曲線表示,在研究具體的物質(zhì)X時,發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符。試問:細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是( ) A.主動運(yùn)輸 B.協(xié)助擴(kuò)散 C.自由擴(kuò)散 D.被動運(yùn)輸 答案 A 解析 曲線②在一定濃度范圍內(nèi),隨物質(zhì)濃度升高運(yùn)輸速率加快,當(dāng)達(dá)到一定程度后,由于受到載體蛋白數(shù)量的限制,運(yùn)輸速率不再增加,而保持穩(wěn)定,說
20、明這種運(yùn)輸需要載體蛋白,不是自由擴(kuò)散,可能是協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸;曲線④運(yùn)輸速率與氧氣濃度有關(guān),說明這個過程需要能量,綜合②④,物質(zhì)X的運(yùn)輸方式只能是主動運(yùn)輸。 8.下圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖,其中a和b分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式。據(jù)圖分析下列敘述正確的是( ) A.不同膜結(jié)構(gòu)③的排列方式不同 B.Na+通過②進(jìn)入細(xì)胞的過程不消耗ATP C.b可表示組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣 D.將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入到相應(yīng)的細(xì)胞中,該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點(diǎn) 答案 B 解析 題圖③是磷脂分子,不同生物膜的磷脂分子排列方式相同,A項(xiàng)錯誤;Na+內(nèi)流過程是協(xié)助擴(kuò)散,不消
21、耗能量,B項(xiàng)正確;據(jù)糖蛋白位置可判斷,Ⅰ為細(xì)胞膜外側(cè),氧氣應(yīng)從細(xì)胞外側(cè)向細(xì)胞內(nèi)側(cè)擴(kuò)散,C項(xiàng)錯誤;將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入到相應(yīng)的細(xì)胞中,是通過膜融合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),D項(xiàng)錯誤。 9.關(guān)于植物根系吸收礦質(zhì)元素離子的敘述,正確的是( ) A.植物根系吸收各種礦質(zhì)元素離子的速率相同 B.土壤溫度不影響植物根系對礦質(zhì)元素離子的吸收 C.植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用 D.植物根細(xì)胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子 答案 D 解析 植物根系吸收各種礦質(zhì)元素離子的速率不一定相同,A錯誤;土壤溫度影響植物根細(xì)胞的酶活性,從而影響呼吸作用
22、產(chǎn)生能量,進(jìn)一步影響植物根系對礦質(zhì)元素離子吸收的主動運(yùn)輸過程,B錯誤;植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠主動運(yùn)輸,C錯誤;植物根細(xì)胞能通過主動運(yùn)輸逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子,D正確。 10.如圖為某種離子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D,由此作出的判斷正確的是( ) A.圖中離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲 B.離子通過膜有隨機(jī)性并消耗能量 C.磷脂的可運(yùn)動性使離子通過膜的通道自動開閉 D.圖示的離子通過膜的方式為協(xié)助擴(kuò)散 答案 A 解析 由題圖中箭頭可以看出,離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲,A正確;根據(jù)載體蛋白的專一性的特點(diǎn),離子通過膜不是隨機(jī)的,而是具有選擇性的,B錯誤;通道
23、開閉是在能量和離子的作用下,通過載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)的改變來實(shí)現(xiàn)的,C錯誤;該過程用到了載體蛋白和能量,為主動運(yùn)輸過程,D錯誤。 11.下圖是A、B、C三種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?,請分析回答下列問題: (1)物質(zhì)A、B、C跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭来问莀_______________、________________、________________。 (2)某種物質(zhì)能專一性地破壞物質(zhì)C的載體蛋白,若用其處理細(xì)胞后,物質(zhì)B跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蕦_______,物質(zhì)C跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蕦_______。 (3)三種物質(zhì)的運(yùn)輸中,與圖1曲線相符的是________。與圖2中甲曲線相符的是________,與
24、乙曲線相符的是____________________________。 答案 (1)自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動運(yùn)輸 (2)不變 下降 (3)物質(zhì)C 物質(zhì)A 物質(zhì)B或物質(zhì)C 解析 (1)根據(jù)圖示判斷三種運(yùn)輸方式依次是自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。(2)載體蛋白具有專一性,破壞了物質(zhì)C的載體蛋白,對物質(zhì)B的運(yùn)輸沒有影響。(3)圖1中當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的濃度高于細(xì)胞外濃度時,仍能吸收該物質(zhì),說明是主動運(yùn)輸,圖2中甲吸收速率和物質(zhì)的濃度成正比,是自由擴(kuò)散;乙具有載體蛋白飽和的現(xiàn)象,說明該方式需要載體蛋白,可能是主動運(yùn)輸或者協(xié)助擴(kuò)散。 12.如圖所示,圖甲為某種物質(zhì)通過細(xì)胞膜的示意圖。請回答以下問題:
25、 (1)圖甲所示的物質(zhì)的運(yùn)輸方式是____________,判斷的理由是______________________,此種運(yùn)輸方式也可以用圖________中的曲線來表示。 (2)圖甲中B代表的物質(zhì)是細(xì)胞膜上的____________,此過程還需要________。 (3)你認(rèn)為A可能代表下列哪些物質(zhì)________。 A.O2 B.甘油 C.K+ D.乙醇 答案 (1)主動運(yùn)輸 需要載體蛋白,且逆濃度梯度運(yùn)輸 丙 (2)載體蛋白 能量 (3)C 解析 (1)從圖甲中可以看出,該物質(zhì)的運(yùn)輸需要載體蛋白(B),且是逆濃度梯度運(yùn)輸,所以運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。圖丙中的曲線表示細(xì)胞可以從
26、細(xì)胞外逆濃度吸收物質(zhì),所以也屬于主動運(yùn)輸。(2)圖甲中的物質(zhì)B在運(yùn)輸物質(zhì)A前后沒有改變,與物質(zhì)A結(jié)合又分離,所以物質(zhì)B是載體蛋白,主動運(yùn)輸還需要能量。(3)O2、甘油和乙醇的跨膜運(yùn)輸方式都是自由擴(kuò)散,神經(jīng)細(xì)胞吸收K+的方式是主動運(yùn)輸。 13.如圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨細(xì)胞膜的親水性通道,具有離子選擇性。請仔細(xì)觀察圖示回答下列有關(guān)問題: (1)很多研究結(jié)果都能夠有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一理論。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[ ]________(方框里填標(biāo)號)。 (2)鯊
27、魚體內(nèi)能積累大量的鹽,當(dāng)鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外。經(jīng)研究,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_______。 (3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,其對Ca2+的吸收明顯減少,但對K+、C6H12O6的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的[ ]____________的活動。 (4)檉柳是一種泌鹽植物,其葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出?,F(xiàn)欲判斷檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。 ①實(shí)驗(yàn)步驟: a.取甲、乙兩組生長發(fā)育狀況相同的檉柳植株放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的
28、溶液中。 b.甲組給予正常的呼吸條件,乙組________________。 c.一段時間后,測定____________________。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)論: a.若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同,說明____________________________。 b.若乙組植株對Ca2+、K+的吸收速率明顯________甲組,說明______________________。 答案 (1)甲 磷脂分子 (2)協(xié)助擴(kuò)散 (3)乙 載體蛋白 (4)①b.完全抑制有氧呼吸 c.兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率?、赼.檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動運(yùn)輸 b.小于 檉柳從土壤中吸收
29、無機(jī)鹽的方式是主動運(yùn)輸 解析 (1)“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實(shí)證明細(xì)胞膜組成成分中有脂質(zhì)分子,結(jié)合圖示分析該物質(zhì)應(yīng)為[甲]磷脂分子。 (2)②途徑是一個離子通道,鯊魚體內(nèi)多余鹽分可通過這種通道蛋白的協(xié)助由高濃度的細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊募?xì)胞膜外,因此其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綉?yīng)為協(xié)助擴(kuò)散(或被運(yùn)動輸)。 (3)Ca2+、K+、C6H12O6的吸收都是通過主動運(yùn)輸進(jìn)行的,主動運(yùn)輸所需的能量是相同的,但載體蛋白的種類各不相同,“施加某種毒素后,Ca2+吸收明顯減少,但K+、C6H12O6的吸收不受影響”說明該毒素只抑制了Ca+的[乙]載體蛋白的活動。 (4)主動
30、運(yùn)輸和被動運(yùn)輸相比,前者需要消耗能量,后者不需消耗能量。本實(shí)驗(yàn)可通過控制供能的多少來確定檉柳吸收無機(jī)鹽的運(yùn)輸方式。若兩組植株對Ca+、K+的吸收速率相同,說明無機(jī)鹽的吸收不需消耗能量,應(yīng)為被動運(yùn)輸;若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,則說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽需要消耗能量,應(yīng)為主動運(yùn)輸。 [真題體驗(yàn)] 14.(2016·海南,1)下列關(guān)于膜蛋白和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?,錯誤的是( ) A.膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對稱的 B.膜蛋白不參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋粍舆\(yùn)輸過程 C.主動運(yùn)輸可以使被運(yùn)輸離子在細(xì)胞內(nèi)外濃度不同 D.物質(zhì)通過磷脂雙分子層的擴(kuò)散速率與脂溶性有關(guān) 答案 B 解析 膜
31、蛋白鑲嵌、貫穿或覆蓋磷脂雙分子層,在細(xì)胞膜內(nèi)外分布是不對稱的,A項(xiàng)正確;膜蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散過程,B項(xiàng)錯誤;主動運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸離子,使細(xì)胞內(nèi)外離子濃度不同,C項(xiàng)正確;脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜,非脂溶性物質(zhì)不容易通過細(xì)胞膜,D項(xiàng)正確。 15.(2014·安徽,2)如圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖,下表選項(xiàng)中正確的是( ) 選項(xiàng) 管腔中氨基酸→上皮細(xì)胞 管腔中Na+→上皮細(xì)胞 上皮細(xì)胞中氨基酸→組織液 A 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 B 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 C 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 D 主動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 被動運(yùn)輸 答案 D 解析 由圖分析可知,氨基酸和Na+由腎小管管腔進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的過程中,氨基酸由低濃度處向高濃度處運(yùn)輸,需要載體蛋白參與,是主動運(yùn)輸?shù)倪^程;Na+由高濃度處向低濃度處運(yùn)輸,并且需要載體蛋白,是被動運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散過程;氨基酸和Na+由腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液的過程中,氨基酸由高濃度處向低濃度處運(yùn)輸,并且需要載體蛋白,是被動運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散過程;Na+由低濃度處向高濃度處運(yùn)輸,并且需要載體蛋白和能量,是主動運(yùn)輸?shù)倪^程。 14
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