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物质跨膜运输的方式,1,一、物质跨膜运输的方式,2,1.填写有关跨膜方式及结构名称 甲:_;乙:_;丙:_;a:_。 2.写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素 (1)制约甲的是膜两侧的_; (2)决定乙的因素之一是a的_; (3)决定丙的动力是_。 3.实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式) (1)水分子进入红细胞是_; (2)葡萄糖进入红细胞是_; (3)K+进入红细胞是_。,自由扩散,协助扩散,主动运输,载体蛋白,浓度差,种类和数量,能量(ATP),甲,乙,丙,3,4.跨膜运输的方式的判别 (1)看是否需要能量:需要消耗ATP供能,则为_。 (2)看是否逆浓度梯度:从低浓度到高浓度运输,则为_。 (3)看是否依赖载体蛋白:不需要载体蛋白,则为_。 (4)_是大分子物质出入细胞的主要方式,为非跨膜 运输。,主动运输,主动运输,自由扩散,胞吐和胞吞,4,二、扩散、自由扩散和渗透的比较,高浓度低浓度,溶质、溶剂,溶剂,通过,通过,5,1.葡萄糖进入红细胞不需要消耗能量,其方式不属于主动运 输。( ) 【分析】主动运输的特点之一是需要能量(由ATP直接供能)。 2.分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排到细胞外的。( ) 【分析】分泌蛋白排出细胞是通过胞吐的方式。 3.(2009宁夏T3C)液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择 透过性。( ) 【分析】液泡膜是一层生物膜,具有选择透过性,能够积累大 量的离子。,6,4.糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味,是细胞主动吸收蔗糖分 子和醋酸分子的结果。( ) 【分析】糖醋蒜在腌制中导致细胞死亡,细胞膜等变为全透 性,蔗糖分子和醋酸分子进入细胞,使蒜具有了糖醋味。 5.除去细胞膜上的蛋白质不会影响对离子的吸收。( ) 【分析】细胞通过主动运输或协助扩散的方式吸收离子时, 需要载体蛋白。,7,6.新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量。( ) 【分析】抗体是一种蛋白质,经胞吞进入细胞,这一过程需要 消耗能量。 7.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP。( ) 【分析】甘油进出细胞的方式是自由扩散,不消耗ATP。 8.人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋 白协助。( ) 【分析】胆固醇通过自由扩散进出细胞,不需要载体蛋白;人 红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,需要载体蛋白。,8,考点 一 物质的运输方式 1.几种运输方式的比较,9,10,2.物质跨膜方式图解,11,【思维拓展】 (1)载体蛋白是细胞膜上的一种蛋白质,它具有特异性,不同物质的载体蛋白不同,不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同。 (2)载体蛋白具有饱和性,当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细胞吸收该运载物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。 (3)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性;胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应,如果细胞的ATP合成受阻,则胞吞和胞吐作用不能继续进行。,12,【典例1】(2013福州模拟)下表是人体成熟红细胞中与血 浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较,据表分析不正确 的是( ),13,A.鱼藤酮对K+的载体蛋白的生理功能有抑制作用,也抑制了Mg2+的载体蛋白的生理功能 B.鱼藤酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸,从而影响K+和Mg2+的运输 C.乌本苷抑制K+的载体蛋白的生理功能而不影响Mg2+的载体蛋白的生理功能 D.正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞,14,【解析】选B。分析表中数据,在没有进行处理的时候,细胞内K+和Mg2+的浓度都比较高,而在用鱼藤酮处理之后,K+和Mg2+含量减少了,说明鱼藤酮对K+的载体蛋白的生理功能有抑制作用,也抑制了Mg2+的载体蛋白的生理功能;用乌本苷处理后,K+的浓度受到影响,而Mg2+的浓度没有受到影响,说明乌本苷抑制K+的载体蛋白的生理功能而不影响Mg2+的载体蛋白的生理功能。正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞。人体成熟的红细胞进行的是无氧呼吸。,15,【变式训练】饭后,小肠腔中葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的高,下列关于小肠上皮细胞吸收葡萄糖的叙述,正确的是( ) A.葡萄糖的跨膜运输不需要载体蛋白,但消耗ATP分解释放的能量 B.葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白,但不消耗ATP分解释放的能量 C.葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白,也消耗ATP分解释放的能量 D.葡萄糖的跨膜运输不需要载体蛋白,也不消耗ATP分解释放的能量,16,【解析】选C。饭后,尽管小肠腔中葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的高,但小肠上皮细胞仍然可以吸收葡萄糖,说明葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,该方式需要载体蛋白协助,也需要消耗ATP分解释放的能量。,17,考点 二 影响跨膜运输的因素 1.影响因素 (1)影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。 (2)影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差,细胞膜上载体蛋白的种类和数量。 (3)影响主动运输的因素:载体蛋白、能量。凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。,18,2.曲线分析 (1)物质浓度:,19,(2)氧气浓度:(3)温度:,20,【高考警示】(1)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外还有协助扩散。 (2)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外还有浓度差。,21,【典例2】下图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式,下列表述错误的是( )A.只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输 B.质壁分离过程中,水分子通过方式a进出细胞 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D.b运输方式能体现细胞膜的选择透过性,22,【解析】选A。由图可知,曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比,因此曲线a表示的是自由扩散;曲线b表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度呈正相关,而超过一定的范围,物质的转运速率与被转运分子的浓度无关,因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。A项错误,协助扩散不消耗能量,而主动运输亦可由无氧呼吸供能;B项正确,水分子通过自由扩散方式进出细胞;C项正确,方式b的最大转运速率与载体蛋白的种类和数量有关;D项正确,主动运输和协助扩散都需要载体蛋白,体现了细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性。,23,【变式训练】右图M2曲线表示番茄 根细胞对K+的吸收速率和氧分压的 关系,M1曲线表示在g点改变某种实 验条件后可能出现的变化趋势。据 图分析,下列叙述正确的是( ) A.f、g两点催化根细胞细胞呼吸的酶有所不同 B.M2曲线g点以后限制K+吸收速率的主要因素是K+的浓度 C.g点根细胞内参与该过程的细胞器有线粒体、核糖体和中心体 D.g点以后,采取中耕松土的措施可使曲线呈现M1的变化趋势,24,【解析】选A。A项正确,f处的氧分压为0,只能进行无氧呼吸,催化根细胞细胞呼吸的酶是与无氧呼吸有关的酶,g处的氧分压较高,催化根细胞细胞呼吸的酶主要是与有氧呼吸有关的酶;B项错误,M2曲线g点以后限制K+吸收速率的主要因素是运输K+的载体蛋白数量;C项错误,番茄细胞中不含中心体;D项错误,通过中耕松土,可进一步增大土壤的含水量、氧量,但此时的载体蛋白已经达到饱和了,因此应该表现为M2曲线。,25,物质运输方式的判断方法 【典例】(2013合肥模拟)某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下列四种曲线表示:,26,在研究肝细胞运输物质X时,发现与曲线和相符,试问:细胞膜运输物质X的方式是( ) A.主动运输 B.自由扩散 C.胞吞和胞吐 D.协助扩散 【解析】选D。曲线表明物质X的运输有饱和现象,即需要载体蛋白。曲线表明物质X的运输过程与O2浓度无关,即不需要能量。由此可断定物质X的运输方式是协助扩散。,27,【方法归纳】关于物质运输方式的判断,常从以下三个方面归纳: (1)根据分子大小与载体蛋白、能量的需要判断:,28,(2)根据曲线判断:随物质浓度的增加,有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输(如图甲); 成正比关系的曲线表示自由扩散(如图乙); 与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输(如图丙)。 (3)根据运输方向判断: 逆浓度梯度运输的都是主动运输。,29,【易错提醒】(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外,还有协助扩散。 (2)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外,还有协助扩散,有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。 (3)在跨膜运输方式中,只有主动运输需要能量。 (4)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同,如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,小肠上皮细胞吸收葡萄糖则是主动运输。,30,【变式训练】下图为某种离子跨膜运输的示意图,由此做出的判断正确的是( )A.图中离子跨膜的正确顺序是乙丙甲 B.离子跨膜有随机性并消耗ATP中的能量 C.磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭 D.图示的离子跨膜方式为协助扩散,31,【解析】选A。如图所示的物质跨膜运输过程需要载体蛋白并且消耗能量,属于主动运输。细胞膜具有选择透过性,该离子通过细胞膜不是随机的。从图中可看出该离子跨膜的过程是:离子与载体蛋白结合、消耗能量打开离子通道、离子跨膜运输,故A项正确。,32,1.携有单克隆抗体的磷脂微球体抗癌药物进入细胞的方式最可能是( ) A.主动运输 B.自由扩散 C.胞吞 D.协助扩散 【解析】选C。单克隆抗体是蛋白质,携有单克隆抗体的磷脂微球体抗癌药物进入细胞的方式是胞吞。,33,2.与主动运输相比,协助扩散的特点是( ) A.运输物质没有选择性 B.运输物质的速度与物质的浓度成正比 C.需要载体蛋白的协助 D.只能将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,34,【解析】选D。协助扩散的特点是:顺浓度梯度扩散;不消耗能量;需要载体蛋白的协助。与主动运输相比,两者都需要载体蛋白的协助,对运输物质都具有选择性,在一定范围内,运输物质的速度与物质的浓度呈正相关,而主动运输可将物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,故选D。,35,3.(2013厦门模拟)下图为物质运输方式的概念图,下列有关叙述正确的是( )A.通过所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助 B.所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质 C.需要消耗细胞中ATP水解释放的能量的过程是 D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程有关,36,【解析】选B。膜泡运输指的是胞吞和胞吐作用,所以为胞吞和胞吐,该过程不需要载体蛋白,A错误;跨膜运输包括被动运输和主动运输,所以为主动运输,可以逆浓度梯度运输;为协助扩散,需要载体蛋白但不需要能量;蔗糖不能进入活细胞内,蜜饯腌制时首先是高浓度溶液将细胞杀死,使细胞膜失去选择透过性,蔗糖才能进入细胞。,37,4.下图中说明了物质和离子通过细胞膜的转运,下列叙述中正确的是( )A.所有图中均有主动运输 B.所有图中均有被动运输 C.图、和可表示自由扩散 D.图中细胞内ADP含量会增加,38,【解析】选D。根据图中运输方式的特点可以判断,表示的分别是自由扩散、协助扩散和主动运输。主动运输需要消耗ATP,在消耗ATP的同时会产生ADP,所以答案选D。,39,5.下图中能正确表示植物根细胞K+吸收量与有关因素关系的 是( ),40,【解析】选B。植物根细胞吸收K+的方式为主动运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗细胞呼吸产生的能量,与植物的蒸腾作用无关,故A项错误,B项正确;C图中横坐标为O2浓度,当O2浓度为0时,植物也可短暂进行无氧呼吸提供少量的能量来吸收少量的K+,故起点的纵坐标不应该是0,所以C图错误;环境温度通过影响细胞呼吸而影响K+吸收量,环境温度为0时,K+吸收量不为0,环境温度过高会降低K+吸收量,故D项错误。,41,6.图1为某种物质通过细胞膜的示意图。请回答:,42,(1)图1所示的物质运输方式是 ,判断运输方式的 理由是 ,也可以用图2中的曲线_ _来表示。 (2)对于此方式,图1中B代表的物质是细胞膜上的_ ,此过程还需要 。,43,(3)你认为A可能代表下列哪些物质(多选)( ) A.O2 B.甘油 C.K+ D.氨基酸 (4)若图1代表甲型H1N1流感病毒感染者的浆细胞的细胞膜, 则该细胞能够分泌 ,细胞分泌该物质的过程被称 为 。,44,【解析】(1)从图1中可以看出,该物质的运输需要载体蛋白(B),且是逆浓度梯度运输,所以运输方式是主动运输。图2中的乙曲线表示细胞可以从细胞外逆浓度梯度吸收物质,所以也属于主动运输。 (2)图1中的B在运输A前后没有改变,与被运输的物质(A)结合又分离,所以B是载体蛋白,主动运输还需要能量。 (3)O2和甘油的运输方式都是自由扩散,K+和氨基酸被运输的方式都是主动运输。 (4)B细胞被抗原刺激后,可以分化成浆细胞,分泌抗体。抗体属于大分子物质,所以运出细胞的方式是胞吐。,45,答案:(1)主动运输 逆浓度梯度运输 乙 (2)载体蛋白 能量 (3)C、D (4)抗体 胞吐,46,7.(2012海南高考)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散的是( ) A.红细胞中的Na+进入血浆 B.细胞外液中的O2进入肌细胞 C.细胞外液中的K+进入神经细胞 D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞,47,【解析】选B。人红细胞中的Na+只有血浆中的1/6,为了维持Na+细胞外高浓度,细胞靠主动运输运出Na+,故A项错误;O2的跨膜运输是自由扩散,故B项正确;细胞内K+浓度高于细胞外,故细胞外液中K+进入神经细胞为主动运输,C项错误;甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血浆中的浓度高,血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输,故D项错误。,48,8.(2012浙江高考)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转运(主动运输)进入该细胞的是( ) A.CO2 B.O2 C.K+ D.Na+,49,【解析】选C。A项错误,CO2为自由扩散,且是离开细胞;B项错误,O2为自由扩散;C项正确,K+细胞内浓度高于细胞外,通过主动转运(低浓度到高浓度)进入细胞;D项错误,Na+细胞内浓度低于细胞外,Na+通过主动运输排出细胞外。,50,9.(2010广东高考)下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.被动运输,51,【解析】选C。结合图示可以看出,该矿物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。,52,.,53,Thank you,
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