物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例和方式用

1、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例和方式用讀圖析圖能力讀圖析圖能力據(jù)水稻和番茄對(duì)離子吸收?qǐng)D解分析：據(jù)水稻和番茄對(duì)離子吸收?qǐng)D解分析：(1)(1)水稻和番茄分別主要吸收哪些離子？水稻和番茄分別主要吸收哪些離子？(2)(2)圖示反映同一植物對(duì)不同離子的吸收量如何圖示反映同一植物對(duì)不同離子的吸收量如何？不同植物對(duì)同一離子的吸收量又怎樣？不同植物對(duì)同一離子的吸收量又怎樣？(3)(3)水稻培養(yǎng)液中水稻培養(yǎng)液中MgMg2 2、CaCa2 2離子濃度和番茄培離子濃度和番茄培養(yǎng)液中養(yǎng)液中SiOSiO濃度為什么超過初始濃度？濃度為什么超過初始濃度？63課本資料分析 1 1不同植物細(xì)胞對(duì)同一無機(jī)鹽離子、同一植不同植物細(xì)胞對(duì)同一無機(jī)鹽

2、離子、同一植物細(xì)胞對(duì)不同無機(jī)鹽離子的吸收均有差異，說明物細(xì)胞對(duì)不同無機(jī)鹽離子的吸收均有差異，說明植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。2 2植物細(xì)胞在同一時(shí)間吸收離子和吸收水的量不同，植物細(xì)胞在同一時(shí)間吸收離子和吸收水的量不同，即吸收離子和吸收水是兩個(gè)不同的過程。即吸收離子和吸收水是兩個(gè)不同的過程。析：析：水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收CaCa2 2、MgMg2 2大，造成培養(yǎng)液中大，造成培養(yǎng)液中CaCa2 2、MgMg2 2濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收 大，造大，造成培養(yǎng)液中成培養(yǎng)液中

3、 濃度上升。濃度上升。23S iO23SiO例將番茄和水稻分別培養(yǎng)在含例將番茄和水稻分別培養(yǎng)在含CaCa2 2、MgMg2 2、SiO SiO 的培養(yǎng)液中。一段時(shí)間后，測(cè)定的培養(yǎng)液中。一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液培養(yǎng)液中中3 3種離子的濃度，結(jié)果如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果種離子的濃度，結(jié)果如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能說明不能說明( () ) A A不同植物對(duì)同種離子的吸收量是不同的不同植物對(duì)同種離子的吸收量是不同的B B同一種植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的同一種植物對(duì)不同離子的吸收量是不同的C C與番茄相比，水稻對(duì)與番茄相比，水稻對(duì)SiOSiO需求量大，對(duì)需求量大，對(duì)CaCa2 2需求量小需求量小D D植

4、物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關(guān)正相關(guān)如圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液如圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收中吸收K+K+和和NO3-NO3-的曲線。影響的曲線。影響A A、B B兩點(diǎn)和兩點(diǎn)和B B、C C兩兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是點(diǎn)吸收量不同的因素分別是 ( )( )A.A.載體數(shù)量、能量載體數(shù)量、能量 B.B.能量、載體數(shù)量能量、載體數(shù)量C C載體數(shù)量、離子濃度載體數(shù)量、離子濃度 D.D.能量、離子濃度能量、離子濃度四四知識(shí)點(diǎn)三知識(shí)點(diǎn)三物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞轿镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?、大分子、大分子 與小分子的區(qū)分與小

5、分子的區(qū)分生物大分子指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種生物大分子指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種 分子量分子量 達(dá)到達(dá)到 上萬或更多的有機(jī)分子上萬或更多的有機(jī)分子 常見的生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸、多糖常見的生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸、多糖.與生物大分子對(duì)立的是小分子物質(zhì)（二氧化碳、甲烷與生物大分子對(duì)立的是小分子物質(zhì)（二氧化碳、甲烷等）和無機(jī)物質(zhì)或者說除了大分子物質(zhì)以外的都可稱等）和無機(jī)物質(zhì)或者說除了大分子物質(zhì)以外的都可稱為小分子為小分子2、大分子、大分子 與小分子的進(jìn)出細(xì)胞的方式與小分子的進(jìn)出細(xì)胞的方式物質(zhì)跨膜運(yùn)輸物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散

6、協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向物質(zhì)運(yùn)輸方向 高濃度高濃度低濃度低濃度 高濃度高濃度低濃度低濃度 低濃度低濃度高濃度高濃度是否需要載體是否需要載體不需要不需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗ATPATP圖圖例例模模型型1 1物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法(2)(2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式為方式是主動(dòng)運(yùn)輸。順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸。2 2探究物質(zhì)跨膜方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究物質(zhì)跨膜方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)(1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸

7、：探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸：(2)(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散：探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散：3 3興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)過程中興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)過程中NaNa、K K的運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式判斷方式判斷(1)(1)由于細(xì)胞外由于細(xì)胞外NaNa濃度高，細(xì)胞內(nèi)濃度高，細(xì)胞內(nèi)K K濃度高，因濃度高，因此靜息時(shí)此靜息時(shí)K K外流和興奮時(shí)外流和興奮時(shí)NaNa內(nèi)流的運(yùn)輸方式都是內(nèi)流的運(yùn)輸方式都是被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸。(2)(2)細(xì)胞維持膜外細(xì)胞維持膜外NaNa濃度高，膜內(nèi)濃度高，膜內(nèi)K K濃度高，濃度高，需要不斷吸需要不斷吸K K排排NaNa，此種運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)，此種運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸輸2 2(2012(2012浙江高

8、考浙江高考) )人體肝細(xì)胞內(nèi)人體肝細(xì)胞內(nèi)COCO2 2分壓和分壓和K K濃度高于細(xì)胞外，而濃度高于細(xì)胞外，而O O2 2分壓和分壓和NaNa濃度低于細(xì)胞外，濃度低于細(xì)胞外，上述四種物質(zhì)中通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入該細(xì)胞的是上述四種物質(zhì)中通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入該細(xì)胞的是( () )A ACOCO2 2B BO O2 2 C CK K D DNaNaC 3 3(2014(2014內(nèi)江一模內(nèi)江一模) )據(jù)報(bào)道，一種稱做據(jù)報(bào)道，一種稱做“瘦素瘦素穿腸蛋白穿腸蛋白”的藥物治療肥胖，可口服使用，以減的藥物治療肥胖，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細(xì)胞吸輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細(xì)胞吸收該藥物

9、最可能的方式為收該藥物最可能的方式為( () )A A滲透作用滲透作用 B B胞吞胞吞C C協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 D D主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸B 典例典例22下圖為動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物下圖為動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)的示意圖，下列分析不正確的是質(zhì)的示意圖，下列分析不正確的是( () )A A根據(jù)乙側(cè)耗能的情況可知，甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)根據(jù)乙側(cè)耗能的情況可知，甲側(cè)為細(xì)胞外，乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)B B圖中圖中a a和和b b不是靜止的，其運(yùn)動(dòng)的特性有利于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸不是靜止的，其運(yùn)動(dòng)的特性有利于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸C C圖示中葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式與細(xì)胞吸收水分的方式相同圖示中葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式與細(xì)胞吸收

10、水分的方式相同D D用胰蛋白酶處理細(xì)胞膜，會(huì)影響葡萄糖、用胰蛋白酶處理細(xì)胞膜，會(huì)影響葡萄糖、NaNa等物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)任镔|(zhì)的運(yùn)輸C 【提醒】【提醒】葡萄糖進(jìn)入其他細(xì)胞或紅細(xì)胞吸收其他葡萄糖進(jìn)入其他細(xì)胞或紅細(xì)胞吸收其他離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。由低濃度向高濃度運(yùn)輸?shù)姆绞揭欢ㄊ侵饔傻蜐舛认蚋邼舛冗\(yùn)輸?shù)姆绞揭欢ㄊ侵鲃?dòng)運(yùn)輸，但主動(dòng)運(yùn)輸不一定只是由低濃度到動(dòng)運(yùn)輸，但主動(dòng)運(yùn)輸不一定只是由低濃度到高濃度，一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式取決于該高濃度，一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式取決于該物質(zhì)的性質(zhì)和細(xì)胞膜的特點(diǎn)。物質(zhì)的性質(zhì)和細(xì)胞膜的特點(diǎn)。在細(xì)胞的生命活動(dòng)過程中，主動(dòng)運(yùn)輸起到在細(xì)胞的生命活動(dòng)過程中，主動(dòng)運(yùn)輸起到

11、了重要作用，它使細(xì)胞能主動(dòng)地從外界吸收了重要作用，它使細(xì)胞能主動(dòng)地從外界吸收被選擇的物質(zhì)，供生命活動(dòng)利用。同樣，細(xì)被選擇的物質(zhì)，供生命活動(dòng)利用。同樣，細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外?？傊?，細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸，攝取、積胞外。總之，細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸，攝取、積累物質(zhì)以及不斷排出代謝廢物，從而維持細(xì)累物質(zhì)以及不斷排出代謝廢物，從而維持細(xì)胞組成成分的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動(dòng)的正胞組成成分的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。常進(jìn)行。【例例5 5】( (雙選雙選) )關(guān)于下面概念圖的分析，正確的關(guān)于下面概念圖的分析，正確的是是( () )A A和和所示的過程所

12、示的過程都需要消耗細(xì)胞內(nèi)都需要消耗細(xì)胞內(nèi)ATPATP水水解釋放的能量解釋放的能量B B只有只有所示的過程所示的過程能逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)能逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)C C大分子只有通過大分子只有通過所示的過程才能進(jìn)入細(xì)胞所示的過程才能進(jìn)入細(xì)胞D D果脯腌制時(shí)蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與過程果脯腌制時(shí)蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與過程有關(guān)有關(guān)BD 六、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治隽?、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?1 1影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的因素分析影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的因素分析 (1) (1)自由擴(kuò)散不需要能量和載體，是順濃度梯自由擴(kuò)散不需要能量和載體，是順濃度梯度的運(yùn)輸方式，只與細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)濃度差有關(guān)，度的運(yùn)輸方式，只與細(xì)胞內(nèi)外的

13、物質(zhì)濃度差有關(guān)，濃度差越大，運(yùn)輸速率越快。濃度差越大，運(yùn)輸速率越快。(2)(2)協(xié)助擴(kuò)散需要載體，不需要能量，順協(xié)助擴(kuò)散需要載體，不需要能量，順濃度梯度運(yùn)輸，因此載體的種類和數(shù)量、細(xì)濃度梯度運(yùn)輸，因此載體的種類和數(shù)量、細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)濃度差都會(huì)影響其運(yùn)輸速率。胞內(nèi)外的物質(zhì)濃度差都會(huì)影響其運(yùn)輸速率。需要注意的是，受載體數(shù)量的限制，其運(yùn)輸需要注意的是，受載體數(shù)量的限制，其運(yùn)輸速率不會(huì)隨著濃度差的增大而一直增加速率不會(huì)隨著濃度差的增大而一直增加2 2影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治鲇绊懼鲃?dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?(1) (1)載體：細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)載體：細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)載體具有特異性載體具有特異性 不同物質(zhì)的運(yùn)

14、輸所需載體蛋白不同。不同物質(zhì)的運(yùn)輸所需載體蛋白不同。 不同細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)目不同。不同細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)目不同。載體具有飽和性：當(dāng)細(xì)胞膜上的載體已達(dá)飽和載體具有飽和性：當(dāng)細(xì)胞膜上的載體已達(dá)飽和時(shí)，細(xì)胞吸收該載體運(yùn)載的物質(zhì)的速度不再隨物時(shí)，細(xì)胞吸收該載體運(yùn)載的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。質(zhì)濃度的增大而增大。 (2) (2)能量：凡是能夠影響能量供應(yīng)的因素都能量：凡是能夠影響能量供應(yīng)的因素都影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俣龋鐪囟?、氧氣濃度等。具影響主?dòng)運(yùn)輸?shù)乃俣?，如溫度、氧氣濃度等。具體分析如下：體分析如下：甲圖分析：甲圖分析：A A點(diǎn)無氧呼吸為礦質(zhì)離子吸收提供點(diǎn)無氧呼吸為礦質(zhì)

15、離子吸收提供能量。能量。ABAB段表示在一定范圍內(nèi)，隨段表示在一定范圍內(nèi)，隨O O2 2增多，有氧增多，有氧呼吸加強(qiáng)，主動(dòng)運(yùn)輸方式速率加快。呼吸加強(qiáng)，主動(dòng)運(yùn)輸方式速率加快。BCBC段限制離子吸收速率的主要因素是載體數(shù)量。段限制離子吸收速率的主要因素是載體數(shù)量?！居亚樘嵝选慨?dāng)橫軸表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度或【友情提醒】當(dāng)橫軸表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度或ATPATP時(shí)，曲線時(shí)，曲線應(yīng)從原點(diǎn)開始。應(yīng)從原點(diǎn)開始。乙圖分析：溫度或乙圖分析：溫度或pHpH主要通過影響細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活主要通過影響細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性從而影響礦質(zhì)離子吸收速率。性從而影響礦質(zhì)離子吸收速率。丙圖分析：丙圖分析：ABAB段，載體未飽和，隨離子濃度增

16、大，吸收速率加快。段，載體未飽和，隨離子濃度增大，吸收速率加快。BCBC段，載體已飽和，限制因素主要是載體的數(shù)量。段，載體已飽和，限制因素主要是載體的數(shù)量。CDCD段，離子濃度過高，根細(xì)胞滲透失水，影響了根細(xì)段，離子濃度過高，根細(xì)胞滲透失水，影響了根細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)，離子吸收速率下降。胞的正常代謝活動(dòng)，離子吸收速率下降。DB離子通道蛋白和載體蛋白的異同離子通道蛋白和載體蛋白的異同相同點(diǎn)：化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)、分布均在細(xì)胞的相同點(diǎn)：化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)、分布均在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)中、都有控制特定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ苤?、都有控制特定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ懿煌c(diǎn)：不同點(diǎn)：1.1.通道蛋通道蛋白參白參與的只是

17、被動(dòng)運(yùn)輸與的只是被動(dòng)運(yùn)輸, ,在運(yùn)輸過程中并在運(yùn)輸過程中并不與被運(yùn)輸?shù)姆肿咏Y(jié)合不與被運(yùn)輸?shù)姆肿咏Y(jié)合, ,也不會(huì)移動(dòng)也不會(huì)移動(dòng), ,并且是從高并且是從高濃度向低濃度運(yùn)輸濃度向低濃度運(yùn)輸, ,所以運(yùn)輸時(shí)不消耗能量。所以運(yùn)輸時(shí)不消耗能量。2.2.載體蛋載體蛋白參白參與的有與的有主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散，在運(yùn)和協(xié)助擴(kuò)散，在運(yùn)輸過程中與相應(yīng)的分子結(jié)合，并且會(huì)移動(dòng)。在輸過程中與相應(yīng)的分子結(jié)合，并且會(huì)移動(dòng)。在主主動(dòng)運(yùn)輸動(dòng)運(yùn)輸過程中由低濃度側(cè)向高濃度運(yùn)動(dòng)，且消耗過程中由低濃度側(cè)向高濃度運(yùn)動(dòng)，且消耗代謝能量；在協(xié)助擴(kuò)散過程中，由高濃度側(cè)向低代謝能量；在協(xié)助擴(kuò)散過程中，由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)運(yùn)動(dòng)，不消耗代謝能。（注濃度側(cè)運(yùn)動(dòng)，不消耗代謝能。（注; ;協(xié)助擴(kuò)散也屬協(xié)助擴(kuò)散也屬于被動(dòng)運(yùn)輸）于被動(dòng)運(yùn)輸） 離子通過通道蛋白的運(yùn)輸方式是什么離子通過通道蛋白的運(yùn)輸方式是什么 水通道蛋白和離子通道蛋白。前者是自由擴(kuò)散。水通道蛋白和離子通道蛋白。前者是自由擴(kuò)散。后者是協(xié)助擴(kuò)散。后者是協(xié)助擴(kuò)