2019-2020年高中生物 4.3 物质跨膜运输的方式 新人教版.doc

2019-2020年高中生物 4.3 物质跨膜运输的方式 新人教版知识归纳一、被动运输1物质_进出细胞的扩散叫被动运输。2类型（1）自由扩散a概念：物质通过简单的_作用进出细胞叫自由扩散。b特点：从_浓度一侧向_浓度一侧运输。（2）协助扩散a概念：进出细胞的物质借助_的扩散。b特点：从_浓度一侧向_浓度一侧运输，需要_协助。二、主动运输1运输方向：从_浓度一侧运输到_浓度一侧。2特点：需要_协助，需要消耗_。3生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收_排出_和对细胞_的物质。三、胞吞和胞吐1胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成_，包围着大分子。然后小囊泡从细胞膜上分离下来，形成_，进入细胞内部。2胞吐：细胞需要_的大分子，先在细胞内形成_，然后移动到_处，并与之融合，将大分子排出细胞。【课前小测】判断正误：1甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。（ ）2消耗能量的运输方式只有主动运输。（ ）3同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。（ ）4分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排出细胞外。（ ）5较大的分子，如葡萄糖等，只有通过主动运输才能进入细胞。（ ）6协助扩散和主动运输需要细胞膜上的同一种载体蛋白。（ ）答案一、顺浓度梯度扩散高低载体蛋白高低载体蛋白二、低高载体蛋白能量所需要的营养物质代谢废物有害三、小囊囊泡外排囊泡细胞膜【课前小测】123456重点一、小分子和离子的跨膜运输方式1被动运输物质出入细胞的方式被动运输自由扩散协助扩散图例运输方向高浓度低浓度特点不需要载体，不消耗能量需要载体，不消耗能量举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖影响因素细胞膜内外浓度差细胞膜内外物质的浓度差，细胞膜上载体的种类和数量曲线图（一定浓度范围内）2主动运输（1）特点：从低浓度一侧向高浓度一侧运输，需要载体，需要能量。（2）举例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等。（3）图例：（4）意义保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质，即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低。能够将细胞内的一些物质，如一些代谢废物及一些离子排出细胞外，即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多。能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适当的浓度，特别是K+、Na+和H+的浓度。概括地说，主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。这对细胞的生命活动来说是非常重要的。典例在线1如图表示培养液中K浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释，正确的是 A曲线ab段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足B曲线cd段的形成是由于细胞内K过多，细胞大量排出KCe点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收KD曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上K载体数量有限【参考答案】A数量限制，D项错误。二、大分子、颗粒性物质出入细胞的方式方式胞吞胞吐运输方向胞外胞内胞内胞外过程大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞特点物质通过小泡转移，不需要载体，消耗能量举例吞噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体等的分泌影响因素与细胞代谢有关2下图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述，错误的是Aa与b均要以膜的流动性为基础才可能发生Ba要有细胞表面识别和内部供能才可能完成Cb可导致膜成分的更新Db与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式【参考答案】D【试题解析】胞吞和胞吐的基础是膜的流动性；胞吞要通过糖蛋白的识别作用和内部供能才能进行；胞吐伴随着膜面积的增大和膜成分的更新。细胞摄取养分和排泄废物的基本方式是主动运输和被动运输。【知识链接】胞吞和胞吐实质上物质并没有跨膜，即没有从膜的一侧穿过膜到膜的另一侧。胞吞和胞吐作用是一些不能穿过细胞膜的物质（大分子等）进出细胞的方式，胞吞进入细胞的物质可以利用，不能利用的又通过胞吐排出细胞，这样既能防止疾病的发生，又能维持细胞内环境的稳定。好题1将胚胎干细胞置于下列浓度的M溶液中，测定不同情况下细胞吸收M的速率，结果如下表所示：M溶液浓度未通入空气组的吸收速率通入空气组的吸收速率30 mmol/L3 mmol/min3 mmol/min50 mmol/L3 mmol/min3 mmol/min对表中现象解释最合理的是A细胞吸收M与细胞呼吸有关 B细胞吸收M的方式为自由扩散C细胞吸收M的方式为主动运输D细胞吸收M需载体蛋白的参与2苏丹是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹能进入卵黄，说明它可能是A脂溶性物质，进入卵黄的方式是主动运输B脂溶性物质，进入卵黄的方式是被动运输C水溶性物质，进入卵黄的方式是主动运输D水溶性物质，进入卵黄的方式是被动运输3科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符。则细胞膜运输物质X的方式是A自由扩散B主动运输C协助扩散D胞吐4下列关于物质运输的说法，正确的是A钾离子通过主动运输进入细胞，对维持细胞内液渗透压起重要作用B尿液中的尿素含量远高于原尿，是因为肾小管具有很强的分泌功能C糖醋蒜在腌制中慢慢具有酸甜味，是细胞主动吸收糖分子和乙酸分子的结果D紫甘蓝叶片被沸水烫后，水呈红色，是因为细胞中的色素主动运输出细胞外5如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。造成A、B两点与B、C两点吸收量出现差异的主要因素分别是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6如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。图一图二（1）图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，_的种类与数目越多。（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，那么其跨膜运输的方式是_。（3）图二与图一中的_（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现BC段的主要原因是_。（4）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。实验步骤：A取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。B甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。C_。实验结果及结论：结果结论乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率7主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以保证活细胞按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图所示的装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂。请分析回答问题：（1）主动运输的特点是_。（2）本实验的名称是_。（3）请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：_。（4）实验得到如图所示的结果。根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_。乙组和甲组结果比较，得出的结论是_。与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_。真题8（xx江苏卷）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是A蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞CATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞9（xx海南卷）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是A给营养液通入空气有利于该植物的生长B根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收10（xx海南卷）下列属于主动运输的是A动物肺泡细胞释放CO2B蔗糖通过植物细胞的细胞壁C苯分子进入人的皮肤细胞D丽藻细胞吸收SO42-的过程答案1【答案】D2【答案】B【解析】卵黄的主要成分为脂质，苏丹能进入卵黄，说明其为脂溶性物质，脂溶性物质进入细胞的方式为自由扩散，属于被动运输。3【答案】B【解析】分析物质跨膜运输的方式，应从影响跨膜运输的因素入手，主要从载体蛋白和能量两方面考虑。曲线说明运输速率与物质的浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。氧气浓度的高低会影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲线说明运输速率与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式（自由扩散或协助扩散）。曲线表示在一定浓度范围内运输速率随物质的浓度升高而加快，当达到一定程度后，由于受到载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输方式需要载体蛋白，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。曲线说明运输速率与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。综合分析可知，运输物质X的方式是主动运输。4【答案】A【解析】肾小管具有很强的重吸收功能，原尿中绝大部分物质被重吸收返回血液，导致尿液中的尿素含量远高于原尿。在腌制中糖醋蒜的细胞死亡，细胞膜变为全透性，糖分子和乙酸分子进入细胞，使糖醋蒜具有了酸甜味。紫甘蓝叶片被沸水烫后，细胞死亡，细胞中的色素进入水中。5【答案】D【解析】根对无机盐离子的吸收是一个主动运输过程，需要载体和ATP。A、B两点是在同等氧浓度下得到的，即提供的ATP相同，其差异只能是因为相应载体数量的不同。B、C两点的差异则是由氧浓度不同造成的，因而影响因素是呼吸作用强度。6【答案】（1）蛋白质（2）协助扩散（3）载体蛋白数量有限（4）完全抑制呼吸一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率如表所示结果结论柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输【解析】（1）生物膜的功能主要取决于膜上的蛋白质的种类和数目。（2）途径是物质通过离子通道运出细胞，不需要能量，因此是协助扩散。（3）图二表明物质跨膜运输的速率与细胞呼吸有关，需要提供能量，应为主动运输。图一中的代表主动运输，需要载体蛋白和ATP。图二中出现BC段主要与载体蛋白的数量有关。（4）甲组给予正常的呼吸条件作为对照组，因此乙组必须完全抑制呼吸。一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率，若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输；若两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输。7【答案】（1）逆浓度梯度运输物质，需要载体和能量（2）探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响（3）温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等（写出其中两项即可）（4）溶液中磷酸盐的浓度细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要能量（或能量供应不足，会影响主动运输）幼嫩组织供能少（或幼嫩组织细胞膜上载体少）8【答案】BCD【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP合成抑制剂对其没有影响，C错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运，D错误。【名师点睛】本题主要考查物质运输的知识，要求学生结合图示判断物质运输的方向，理解载体的特异性。9【答案】B【名师点睛】熟知主动运输过程所需要的条件是正确解答该题的关键。10【答案】D【解析】CO2属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。