第3节 物质跨膜运输的方式.docx

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第3节物质跨膜运输的方式

第3节　物质跨膜运输的方式

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知识点

题号

1.被动运输

1,3

2.主动运输

2,9,13

3.胞吞和胞吐

4,7

4.影响物质运输速率的因素

8,10,11,14,15

5.综合考查

5,6,12

A级　基础练

1.实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜中加入少量的缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗生素）时,K+则可以通过膜从高浓度一侧移向低浓度一侧,这种物质通过膜的方式是（　B　）

A.自由扩散B.协助扩散

C.主动运输D.胞吞

解析:

由题干知,缬氨霉素是一种含12个氨基酸的脂溶性抗生素,属于蛋白质类物质。

结合K+穿过膜是从高浓度一侧移向低浓度一侧,判断出K+通过膜的方式是协助扩散。

2.人体中,K+很容易穿过细胞膜,但许多细胞内部的K+比这些细胞外部的K+浓度要高,如人的红细胞中K+的浓度比血浆中K+的浓度高30倍。

这种物质进入细胞的方式属于（　D　）

A.自由扩散B.协助扩散

C.被动运输D.主动运输

解析:

分析题干信息可知K+是逆浓度梯度从细胞外进入细胞内的,应为主动运输。

3.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则（　D　）

A.甲运输被促进B.乙运输被促进

C.甲运输被抑制D.乙运输被抑制

解析:

协助扩散需载体协助,而自由扩散不需载体协助,所以,以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,乙的运输被抑制,而甲的运输不受影响。

4.如图不能够表达的生理过程是（　A　）

A.肾小管细胞分泌K+

B.胰岛细胞分泌胰岛素

C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶

D.肠腺细胞分泌肠液

解析:

题图是胞吐的过程,分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞外,而K+的分泌属于主动运输过程。

5.如图所示为物质进出细胞的两种方式,对该图的正确理解是（　D　）

A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输

B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐

C.葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的

D.水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的

解析:

据图信息可知Ⅰ方式进入细胞不需要载体协助,也不消耗能量,属于自由扩散;Ⅱ方式进入细胞需要载体协助,也需要消耗能量,属于主动运输。

水、二氧化碳、氧气进出细胞的方式是自由扩散,葡萄糖进出细胞的方式是主动运输（进入红细胞除外）,性激素是脂溶性物质,进出细胞的方式是自由扩散。

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（　B　）

A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子可以流动且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都具有特异性

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

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.人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL（脂肪与蛋白质复合物）形式分泌到细胞外。

VLDL排出细胞的方式最可能为（　D　）

A.自由扩散B.协助扩散

C.主动运输D.胞吐

解析:

VLDL是脂肪与蛋白质复合物,属于生物大分子,排出细胞的方式为胞吐。

8.（双选题）若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮,则会明显影响其细胞吸收的物质是（　BD　）

A.氧气B.葡萄糖

C.甘油D.钾离子

解析:

用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮,降低了小肠绒毛上皮细胞的细胞呼吸速率,从而减少能量的产生,对主动运输吸收物质影响较大,葡萄糖和钾离子的吸收通过主动运输。

9.科学家在研究Na+通过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:

先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na+,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na+。

如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP（提供能量）,测得神经纤维周围溶液中24Na+的量如图所示。

请据图回答问题:

（1）据图可知,加入某药物后,溶液中24Na+的量　　　　;而加入ATP后,溶液中24Na+的量　　　　。

（2）由此可见,神经纤维排出24Na+需要消耗　　　　,通过细胞膜的方式是　　　　。

（3）“某药物”的作用机理是　。

（4）若将图中纵坐标改为“细胞中24Na+的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na+的量的变化。

（注入神经纤维中24Na+的总量为2）。

解析:

据图可知,加入某药物后,溶液中24Na+的量不再增加,而加入ATP后,溶液中24Na+的量又继续增加,说明神经纤维排出24Na+需要消耗能量,也说明某药物的作用是抑制细胞呼吸。

答案:

（1）不再增加　继续增加

（2）ATP　主动运输

（3）抑制细胞呼吸（或抑制细胞合成ATP）

（4）参考如图所示

B级　能力练

10.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和N

的曲线。

影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是（　B　）

A.载体蛋白数量、能量

B.能量、载体蛋白数量

C.载体蛋白数量、离子浓度

D.能量、离子浓度

解析:

植物细胞吸收离子通过主动运输,而主动运输需要载体蛋白和能量。

氧气浓度不同,则细胞中可提供的能量多少不同,a、b两点吸收量不同与氧气浓度不同有关。

硝酸钾溶液中K+和N

浓度相等,b、c两点相比,c点时氧气浓度高,细胞中产生能量多,但是K+吸收量却仍少于b点时N

的吸收量,此时b、c两点吸收量不同显然不是由于氧气浓度不同,而是由于根细胞膜上运载K+和N

的载体蛋白的数量不同。

11.实验表明,对离体蛙的心肌细胞施用某种毒素,心肌细胞对K+、C6H12O6的吸收量不受影响,但对Ca2+吸收量却明显减少。

试分析,这种毒素可能的作用机理是（　B　）

A.改变了心肌细胞膜的结构,使膜的流动性加快,对物质的吸收加快

B.抑制了心肌细胞膜上Ca2+载体蛋白的活性,使细胞吸收Ca2+的速率减慢

C.抑制了心肌细胞内呼吸酶的活性,细胞的有氧呼吸降低,为主动运输提供的能量减少

D.改变了心肌细胞膜两侧的Ca2+浓度,使细胞主动吸收Ca2+的速率降低

解析:

据题意可知,该毒素只是使细胞对Ca2+的吸收减少,而不影响其他物质,故不可能是抑制了细胞呼吸。

细胞对Ca2+的吸收方式为主动运输,需要载体蛋白,而载体蛋白具有专一性,因此该毒素最可能的作用机理是抑制了Ca2+载体蛋白的活性。

12.（双选题）如图是几种物质进出细胞方式中,运输速度与影响因素间的关系曲线图,下列与此图相关的叙述中,正确的是（　AB　）

A.与水进出细胞相符的图有①、③、⑤

B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、③、⑥

C.与K+进入蓝藻细胞相符的图有②、④、⑤

D.与蛋白质进出细胞相符的图有②、③、⑥

解析:

水分子出入细胞是自由扩散,运输速度与浓度呈正相关,此过程不消耗能量,不需要载体,故与水进出细胞相符的图有①、③、⑤,A正确。

葡萄糖进入红细胞是协助扩散,需要载体,不消耗能量,与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、③、⑥,B正确。

K+进入蓝藻细胞是主动运输,与浓度有关,同时需要载体并消耗能量,与K+进入蓝藻细胞相符的图有②、④、⑥,C错误。

蛋白质进出细胞为胞吞,此过程消耗能量,与浓度和载体无关,与蛋白质进出细胞相符的图有④⑤,D错误。

13.（双选题）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。

下列叙述不正确的是（　BD　）

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流动性

C.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性

D.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力

解析:

Na+进入液泡的过程体现液泡膜具有选择透过性,B错误。

该载体蛋白能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,导致液泡的渗透压增大,细胞内外的浓度差增大,有利于细胞吸收水分,故D错误。

14.在适宜温度下,采用完全营养液培养黄瓜幼苗,研究营养液中氧含量变化对K+吸收速率的影响。

实验结果如图,分析并回答下列问题。

（1）黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的方式是　　　　,图中ab段为此提供的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,表明该过程需要　　　　。

曲线bc段限制K+吸收速率的内在因素是　　　　　　　　　　　　。

（2）植物的生长都有一个最适温度。

在氧含量等条件稳定、适宜的情况下,研究在10～40℃范围内的温度变化对黄瓜幼苗K+吸收速率的影响,预期K+吸收速率变化的趋势是

　。

解析:

（1）根细胞吸收矿质离子的方式是主动运输,需要载体和能量,能量由呼吸作用提供。

ab段之间曲线为上升趋势,说明在此范围内限制因子是横坐标表示的量,即随着氧气浓度的增加,呼吸作用增强,提供能量增加,矿质离子吸收速率增加。

bc段曲线为稳定趋势,说明横坐标表示的量变化已经不引起纵坐标表示的量的变化,限制因子应该是其他因素,内在因素应是根部细胞膜上运输K+的载体数量。

（2）温度影响呼吸酶的活性,从而影响呼吸作用中能量的释放,进一步影响矿质元素的吸收。

答案:

（1）主动运输　K+的吸收速率随氧含量的增加而增加　能量　根部细胞膜上运输K+的载体数量

（2）10℃到最适温度范围内,随温度的升高而升高;超过最适温度,随温度的升高而降低

C级　拓展练

15.一项研究发现,某植物根系对某营养物质的吸收,与该物质溶液浓度的关系如图所示。

从图中曲线可以看出,在一定浓度范围内,该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加,当达到P点后吸收速率不再增加。

有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收,也有人认为是被动吸收,请设计一个实验加以确定。

（1）设计实验步骤:

①取甲、乙两组生长发育状况相同的植株,放入　　　　　　　　　　　　　　　　　培养。

②使甲组的根系　　　　　　　　　　（状态）,乙组的根系　　　　　　　　（状态）。

③其他条件相同;一段时间后测定　。

（2）预测实验结果并分析:

①若　　　　　　,说明　; 

②若　　　　　　,说明　。

解析:

由题干中曲线可看出,植物对该物质的吸收速率存在最大值,因此可确定该物质的吸收方式为协助扩散或主动运输。

在确定实验思路时,应针对协助扩散和主动运输的不同点进行单一变量处理,再根据实验结果予以判断。

由于主动运输需要消耗能量,可以从抑制细胞呼吸的角度去考虑。

至于实验的预期结果,需要考虑周全,不要遗漏。

答案:

（1）①适宜浓度的含有该营养物质的溶液中　②正常呼吸　完全抑制呼吸　③两组植株的根系对该物质的吸收速率

（2）①两组植株的根系对该物质的吸收速率一样　该植物的根系对该物质不是主动吸收　②乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,或者完全不吸收　该植物根系对该物质是主动吸收