2022-2023學年人教版（2019）必修一 第4章第2節(jié)　主動運輸與胞吞、胞吐 學案

1、第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐1.通過對小分子物質(zhì)逆濃度梯度運輸?shù)姆治?說明主動運輸?shù)奶攸c。2.通過對大分子物質(zhì)進出細胞過程的分析,說明胞吞、胞吐的特點。3.通過對物質(zhì)跨膜運輸多種方式的比較,總結(jié)概括細胞膜跨膜運輸各種方式的結(jié)構(gòu)基礎。新知探究一主動運輸資料1:皮質(zhì)性白內(nèi)障是老年性白內(nèi)障中最常見的一種類型,臨床上主要表現(xiàn)為視力逐漸下降。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該病的發(fā)病與晶狀體的氧化損傷有關,氧化作用會損傷晶狀體的細胞膜,使維持細胞內(nèi)正常低鈉和高鉀離子濃度的鈉鉀泵功能明顯改變,對Na+的通透性增加,使晶狀體內(nèi)的Na+增加,水分流失。資料2:與細胞外液相比,動物細胞內(nèi)K+濃度高、Na+濃度低,這對于細胞生命活動的

2、正常進行是至關重要的。鈉鉀泵(一種ATP水解酶可水解ATP)在維持這種溶液濃度差的過程中發(fā)揮著重要的作用。細胞內(nèi)的ATP和Na+與鈉鉀泵上相應位點結(jié)合后,ATP水解導致鈉鉀泵的構(gòu)象發(fā)生改變,將Na+運出細胞(如圖1、2);之后,細胞外K+與鈉鉀泵上相應位點結(jié)合,磷酸基團與鈉鉀泵脫離,鈉鉀泵構(gòu)象恢復,將K+運入細胞(如圖3、4)。結(jié)合教材P69及P70第1段,討論下列問題。問題(1):分析Na+和K+運輸過程中,鈉鉀泵和ATP的作用分別是什么?提示:鈉鉀泵作為載體蛋白起到轉(zhuǎn)運的作用;ATP水解為離子運輸提供能量。問題(2):鈉鉀泵既能與K+結(jié)合也能和Na+結(jié)合,是否說明鈉鉀泵不具有特異性?提示:

3、不是。鈉鉀泵上的不同位點分別與K+和Na+結(jié)合,仍然具有特異性。問題(3):上述物質(zhì)運輸?shù)姆绞椒Q為主動運輸,請概括主動運輸?shù)母拍睢Ｌ崾?物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量,這種方式叫作主動運輸。問題(4):主動運輸對于細胞的生活有什么意義?提示:細胞通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì),保證了細胞和個體生命活動的需要。問題(5):據(jù)發(fā)病機理,提出一種預防白內(nèi)障的思路。提示:可以適量增加富含抗氧化劑食物的攝入,避免晶狀體的氧化損傷。不同物質(zhì)跨膜運輸方式的比較物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞奖粍舆\輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質(zhì)運

4、輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度是否需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要載體蛋白或通道蛋白需要載體蛋白是否消耗能量不消耗不消耗消耗圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等H2O、某些離子、紅細胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等1.如圖表示小腸絨毛上皮細胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。下列敘述正確的是(C)A.Na+、K+通過主動運輸進入細胞B.Mg2+、Cl-通過主動運輸進入細胞C.Cl-、Na+通過主動運輸排出細胞D.K+、Mg2+通過主動運輸排出細胞解析:據(jù)題圖分析,Na+和Cl-兩種離子細胞內(nèi)的濃度低于細胞外,K+和Mg2+兩種離子細胞內(nèi)的濃度高于細胞外,故Na+和Cl-可以通過主

5、動運輸排出細胞,K+和Mg2+可以通過主動運輸進入細胞。2.鈉鉀泵是一種常見的ATP驅(qū)動泵(ATP是細胞中的直接能源物質(zhì),細胞水解ATP可以獲得能量),一種在動物細胞的能量系統(tǒng)中起主要作用的載體,也是一種能催化ATP水解的酶。這種泵每消耗1分子的ATP,就逆濃度梯度將3分子的Na+泵出細胞外,將2分子的K+泵入細胞內(nèi)。由此可知(D)A.該載體不一定能催化ATP水解,但一定能促進物質(zhì)的轉(zhuǎn)運B.圖中,Na+跨膜運輸方式是主動運輸,K+的跨膜運輸方式是協(xié)助擴散C.水分子進入細胞的方式與圖中Na+的跨膜運輸?shù)姆绞较嗤珼.鈉鉀泵對維持動物細胞的滲透壓平衡起著非常重要的作用解析:根據(jù)題意,鈉鉀泵是一種常見

6、的ATP驅(qū)動泵,也是能催化ATP水解的酶,所以該載體一定能催化ATP水解;鈉離子和鉀離子都是逆濃度跨膜運輸,消耗能量,所以都屬于主動運輸;水分子進入細胞的方式是協(xié)助擴散或自由擴散,而圖中鈉離子的跨膜運輸方式是主動運輸;鈉離子在細胞外的濃度高于細胞內(nèi),鉀離子濃度在細胞內(nèi)高于細胞外,均是鈉鉀泵維持的結(jié)果,說明鈉鉀泵對維持動物細胞的滲透壓平衡起著非常重要的作用。新知探究二胞吞和胞吐資料:對新冠病毒(2019nCoV)的研究發(fā)現(xiàn),嵌在病毒脂質(zhì)包膜上的刺突糖蛋白(S)可以識別人宿主細胞的受體ACE2,之后細胞通過胞吞的方式攝入病毒(如圖所示)。病毒還可以通過多種方式刺激人體的免疫細胞,受刺激的免疫細胞可

7、以產(chǎn)生抗體。抗體是一種分泌蛋白,其合成、加工和分泌過程與其他分泌蛋白的形成過程基本相同。問題(1):簡述人體細胞攝入病毒的過程。提示:進入人體的病毒表面的S蛋白與人細胞膜表面的ACE2受體結(jié)合后傳遞信息,細胞膜內(nèi)陷形成小囊,包裹病毒顆粒,小囊脫離細胞膜形成囊泡。囊泡包裹病毒進入細胞內(nèi)。問題(2):簡述免疫細胞合成和分泌抗體的過程。提示:氨基酸先在游離的核糖體上脫水縮合形成一段肽鏈,隨后這段肽鏈與核糖體一起轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成并進行初步加工后,通過囊泡運輸?shù)礁郀柣w,進一步加工為成熟的蛋白質(zhì),再形成囊泡運輸?shù)郊毎?囊泡與細胞膜融合后將其分泌到細胞外。問題(3):胞吞和胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結(jié)

8、構(gòu)的特性有什么關系?提示:兩者都依賴于生物膜的流動性。問題(4):試根據(jù)病毒侵入人體的過程,提出一種治療新冠肺炎的思路。提示:開發(fā)一種干擾病毒的S蛋白和人體的ACE2受體蛋白相結(jié)合的化學物質(zhì),該物質(zhì)可以起到阻滯病毒進入人體細胞的作用。大分子物質(zhì)進出細胞的方式(1)胞吞:大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而引起這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后,小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內(nèi)部。(2)胞吐:細胞需要外排的大分子,先在細胞內(nèi)形成囊泡,然后移動到細胞膜處,并與之融合,將大分子排出細胞。(3)胞吞、胞吐的條件和特點:胞吞和胞吐需要(填“需要”或“不需要”)消耗能量,這兩種方式依賴于細

9、胞膜的結(jié)構(gòu)特點,即具有一定的流動性?？焖倥卸ㄎ镔|(zhì)進出細胞的方式3.用磷脂雙分子層將某種不容易進入細胞的藥物包裹成小球,通過小球膜與細胞膜的融合將藥物送入細胞,從而達到治療疾病的目的。該藥物的化學成分和進入細胞的方式最可能是(D)A.固醇自由擴散B.性激素協(xié)助擴散C.蛋白質(zhì)主動運輸D.蛋白質(zhì)胞吞解析:固醇和性激素的化學本質(zhì)是脂質(zhì),細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層,由于相似相溶的原理,它們均經(jīng)自由擴散通過細胞膜,很容易進入細胞;蛋白質(zhì)屬于大分子物質(zhì),進入細胞的方式是胞吞,體現(xiàn)細胞膜的流動性。4.(不定項)如圖表示某細胞攝取和排出生物大分子的過程。下列與此有關的敘述中,正確的是(AB)A.a是胞吞過程

10、,b是胞吐過程,均需要消耗能量B.白細胞吞噬病原體是通過a過程實現(xiàn)的C.a過程細胞膜內(nèi)陷形成溶酶體,b過程導致細胞膜成分更新D.核糖體上合成的蛋白質(zhì)可以通過a過程進入細胞核解析:由題圖可知,a是胞吞過程,b是胞吐過程,細胞通過胞吞和胞吐來攝取和排出生物大分子。在胞吞、胞吐過程中,物質(zhì)通過囊泡轉(zhuǎn)移,需要消耗能量,但不需要轉(zhuǎn)運蛋白;白細胞吞噬病原體是通過胞吞過程實現(xiàn)的;胞吞過程中細胞膜內(nèi)陷形成囊泡,不能形成溶酶體,胞吐過程導致細胞膜成分更新;蛋白質(zhì)通過核孔進入細胞核,不會通過胞吞方式進入細胞核。 生活和實踐情境低溫處理法、載體蛋白抑制法和細胞呼吸抑制法都能影響物質(zhì)進出細胞。探究:(1)低溫處理法能

11、影響物質(zhì)進出細胞的原因是什么?提示:可直接降低細胞膜的流動性;影響酶的活性,從而影響能量供應。(2)載體蛋白抑制法對人體成熟紅細胞吸收葡萄糖有影響而對甘油無影響,原因是什么?提示:人體成熟紅細胞吸收甘油的方式為自由擴散,不需要載體蛋白,而吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散,需要載體蛋白。(3)細胞呼吸抑制法會影響(填下列序號)的運輸。K+胰島素乙醇氨基酸CO2提示:(4)若想阻止某種特定金屬離子進出細胞,可選用上述方法中的哪一種方法?原因是什么?提示:載體蛋白抑制法,載體蛋白具有專一性,而低溫處理法和細胞呼吸抑制法均無專一性。課堂小結(jié)完善概念圖關鍵語句1.借助載體蛋白逆濃度梯度運輸,需要細胞提供能量的

12、運輸方式稱為主動運輸。2.主動運輸?shù)幕緱l件是需要載體蛋白的協(xié)助和消耗細胞呼吸提供的能量。3.蛋白質(zhì)和多糖等有機大分子由于分子太大,靠轉(zhuǎn)運蛋白無法運輸,它們進出細胞通過胞吞或胞吐。4.胞吞、胞吐消耗細胞呼吸所釋放的能量。隨堂反饋1.如圖表示某種離子的跨膜運輸,但順序打亂了,正確順序以及這些圖代表的過程分別是(B)A.dcba主動運輸B.cbda主動運輸C.abdc被動運輸D.adbc被動運輸解析:分析題圖可知,此離子跨膜運輸需要載體蛋白,而且要消耗能量,因此是主動運輸。該過程中被轉(zhuǎn)運物先與載體蛋白結(jié)合,后消耗能量,可以判斷出此離子主動運輸?shù)捻樞蚴莄bda。2.水生植物麗藻的細胞液中K+濃度比它

13、們生活的池水高很多倍,麗藻細胞對K+的吸收必須具備哪些基本條件(A)載體蛋白ATP供能從高濃度溶液到低濃度溶液從低濃度溶液到高濃度溶液A.B.C.D.解析:水生植物麗藻的細胞液中K+濃度比它們生活的池水高很多倍,據(jù)此可推知,麗藻細胞對K+的吸收是從低濃度溶液到高濃度溶液,其方式是主動運輸,主動運輸需要載體蛋白的協(xié)助,需要ATP供能。3.某哺乳動物神經(jīng)細胞內(nèi)外的K+和Na+濃度如表。下列屬于主動運輸?shù)氖?D)離子種類細胞內(nèi)溶液濃度/(mmolL-1)細胞外溶液濃度/(mmolL-1)K+140.03.0Na+18.0145.0A.K+經(jīng)鉀離子通道排出細胞B.K+與有關載體蛋白結(jié)合排出細胞C.Na

14、+經(jīng)鈉離子通道排出細胞D.Na+與有關載體蛋白結(jié)合排出細胞解析:分析表格數(shù)據(jù)可知,K+排出神經(jīng)細胞是從高濃度到低濃度運輸,不需要消耗能量,不是主動運輸,而K+進入細胞則屬于主動運輸;Na+排出神經(jīng)細胞是從低濃度到高濃度運輸,無法經(jīng)鈉離子通道排出細胞,需與有關載體蛋白結(jié)合且需要消耗能量排出細胞,屬于主動運輸。4.(不定項)受體介導的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用,主要用于攝取特殊的生物大分子,其過程如圖所示,下列有關敘述不正確的是(BC)A.該過程以膜的流動性為基礎B.該過程中生物大分子穿過了兩層磷脂分子層C.Na+、K+等無機鹽離子也可通過此方式跨膜轉(zhuǎn)運D.受體介導的胞吞過程存在細胞識別,并需要

15、細胞供能解析:由題圖可知,圖示過程屬于胞吞,胞吞以膜的流動性為基礎;該過程中生物大分子進入細胞的運輸方式為胞吞,沒有穿過磷脂雙分子層;Na+、K+等無機鹽離子是小分子物質(zhì),一般通過協(xié)助擴散或主動運輸進行跨膜運輸進出細胞,不是通過胞吞、胞吐方式跨膜轉(zhuǎn)運;受體介導的胞吞過程中,大分子物質(zhì)與膜上的受體結(jié)合時存在細胞識別作用,且胞吞過程需要消耗細胞呼吸釋放的能量。5.如圖甲表示某種物質(zhì)跨膜運輸?shù)倪^程,圖乙表示4種物質(zhì)在神經(jīng)細胞內(nèi)外溶質(zhì)的相對濃度。請回答下列問題。(1)圖甲所示的跨膜運輸方式是。圖中A、B分別代表細胞膜的兩側(cè),其中為細胞膜的外側(cè),判斷的依據(jù)是 。(2)圖乙的4種物質(zhì)中,能通過圖甲所示的運

16、輸方式來維持細胞內(nèi)外濃度差的是,判斷的依據(jù)是 。(3)CO2的跨膜運輸方式是 。(4)胰島素的運輸方式與圖甲所示的運輸方式相同之處是。解析:(1)圖甲物質(zhì)運輸過程需要載體蛋白的協(xié)助,并消耗了能量,說明是主動運輸。圖中A側(cè)含有糖蛋白,為細胞膜的外側(cè)。(2)圖乙中Na+、K+都能夠逆濃度梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運,維持細胞內(nèi)外較大的濃度差,說明是主動運輸?shù)姆绞?圖乙中只有K+逆濃度梯度從細胞外主動運輸?shù)郊毎麅?nèi))。(3)CO2的跨膜運輸方式是自由擴散,不需要載體蛋白的協(xié)助,也不需要消耗能量。(4)胰島素的運輸方式為胞吐,與主動運輸?shù)墓餐c是都消耗能量。答案:(1)主動運輸A只有在細胞膜的外側(cè)才存在糖蛋白(2)

17、Na+、K+(或K+)Na+、K+都能夠逆濃度梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運,維持細胞內(nèi)外較大的濃度差(若只填K+,則回答只有K+逆濃度梯度從細胞外主動運輸?shù)郊毎麅?nèi))(3)自由擴散(4)都消耗能量課時作業(yè)1.海水中碘的含量比海帶細胞中碘的含量要低得多,但海帶細胞還能不斷從海水中吸收碘,下列細胞器中參與海帶細胞對碘吸收的是(D)A.葉綠體B.中心體C.溶酶體D.線粒體解析:海水中碘的含量比海帶細胞中碘的含量要低得多,故碘進入海帶細胞是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運,屬于主動運輸,該運輸過程需要借助載體蛋白,還需要消耗能量,而線粒體能為主動運輸提供能量。2.胰腺細胞能順濃度梯度吸收小分子物質(zhì)甲,能逆濃度梯度吸收小分子物質(zhì)乙,并

18、能以囊泡的形式排出物質(zhì)丙。下列敘述不正確的是(C)A.物質(zhì)甲可以是葡萄糖、氧氣等物質(zhì)B.物質(zhì)丙可能是胰淀粉酶C.物質(zhì)甲進出胰腺細胞都不消耗ATPD.載體蛋白參與胰腺細胞吸收物質(zhì)乙解析:順濃度梯度吸收的物質(zhì)甲可以是氧氣、葡萄糖等,方式是自由擴散和協(xié)助擴散;胰腺細胞以胞吐形式釋放的是大分子物質(zhì),可能是胰淀粉酶;物質(zhì)甲順濃度梯度進入細胞不消耗ATP,若出細胞是逆濃度梯度則需要消耗ATP,如Na+;逆濃度梯度的乙是通過主動運輸進入細胞的,除了需要消耗能量還需要載體蛋白。3.根據(jù)如圖所示,對于水分子跨膜運輸方式的判斷,最準確的是(D)A.自由擴散B.協(xié)助擴散C.主動運輸D.被動運輸解析:據(jù)題圖可知,水分

19、子既可以直接在磷脂雙分子層處自由擴散,也可以由水通道蛋白協(xié)助進行協(xié)助擴散,所以水分子的跨膜運輸方式為被動運輸。4.受體介導的胞吞作用指細胞外的生物大分子與受體結(jié)合后,經(jīng)胞吞作用進入細胞的過程,如圖所示。下列敘述正確的是(A)A.胞吞作用對運輸?shù)奈镔|(zhì)具有選擇性B.對生物大分子的胞吞需要轉(zhuǎn)運蛋白的參與C.抑制細胞呼吸不會影響胞吞作用D.葡萄糖分子也可通過此方式通過生物膜解析:生物大分子與受體結(jié)合的過程,體現(xiàn)了胞吞對運輸物質(zhì)的選擇性;需要轉(zhuǎn)運蛋白參與的運輸方式為協(xié)助擴散和主動運輸;胞吞需要消耗能量,受到細胞呼吸強度的影響;葡萄糖分子是小分子,跨膜運輸方式是協(xié)助擴散或主動運輸。5.如圖是胡蘿卜在不同呼

20、吸速率情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO3A.載體蛋白數(shù)量能量B.能量載體蛋白數(shù)量C.載體蛋白數(shù)量離子濃度D.能量離子濃度解析:胡蘿卜細胞吸收K+和NO3-的方式是主動運輸,需要載體蛋白協(xié)助,消耗能量。A、B兩點表示不同氧濃度下吸收NO3-的量,載體蛋白相同,影響因素是能量;B、C兩點表示在同一氧濃度下吸收K6.據(jù)報道,某種藥物能夠治療肥胖,可口服使用,以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。若該信息屬實,則小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為(B) A.滲透作用B.胞吞C.協(xié)助擴散D.主動運輸解析:蛋白質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)完整時才能發(fā)揮正常功能,能口服使用并發(fā)揮作用的藥物應該是以完整蛋白質(zhì)的形式被吸收,細胞

21、吸收大分子蛋白質(zhì)的方式是胞吞。7.如圖為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞的示意圖。下列選項中正確的是(D)A.過程為協(xié)助擴散B.過程需要消耗ATPC.過程為主動運輸D.Na+進出腎小管上皮細胞需要載體蛋白解析:腎小管管腔中的氨基酸進入上皮細胞是低濃度高濃度,需要載體蛋白并消耗能量,故過程屬于主動運輸;管腔中Na+進入上皮細胞是高濃度低濃度,需要載體蛋白,但不消耗能量,過程屬于協(xié)助擴散;上皮細胞中的氨基酸進入組織液是高濃度低濃度,需要載體蛋白,但不消耗能量,故屬于協(xié)助擴散;Na+進出腎小管上皮細胞的方式有協(xié)助擴散和主動運輸,都需要有載體蛋白協(xié)助。8.動物的神經(jīng)細胞膜膜外Na+濃度是膜內(nèi)的15倍,

22、細胞膜上對Na+進行跨膜運輸?shù)霓D(zhuǎn)運蛋白有兩種,通過離子通道運輸?shù)臑楸粍舆\輸,通過離子泵運輸?shù)臑橹鲃舆\輸,神經(jīng)細胞受到刺激時,會引起Na+內(nèi)流。下列敘述錯誤的是(C)A.Na+通過離子泵的跨膜運輸是逆濃度梯度進行的B.神經(jīng)細胞受到刺激時,Na+通過離子通道進入細胞內(nèi)C.缺氧引起神經(jīng)細胞興奮性降低,是因為影響了Na+的內(nèi)流D.離子通道與離子泵都是在細胞內(nèi)的核糖體上合成的解析:離子通過離子泵的跨膜運輸是主動運輸,為逆濃度梯度運輸;神經(jīng)細胞受到刺激時,Na+大量內(nèi)流是通過離子通道進入細胞內(nèi)的,為協(xié)助擴散;Na+的內(nèi)流是通過離子通道進入細胞內(nèi)的,為協(xié)助擴散,與缺氧無關;離子通道與離子泵都是蛋白質(zhì),都是在

23、細胞內(nèi)的核糖體上合成的。9.如圖為家兔小腸上皮細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖回答下列問題。(1)該細胞面向腸腔的一側(cè)形成很多突起即微絨毛,微絨毛不僅可以增加膜面積,還可以增加細胞膜上數(shù)量,有利于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。(2)研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖分子逆濃度梯度進入小腸上皮細胞時,并不直接消耗ATP分子提供的能量,而是在Na+順濃度梯度進入細胞時一同進入細胞。這說明,葡萄糖分子進入小腸上皮細胞的方式是。據(jù)此判斷Na+運出細胞的過程是否消耗能量?。(3)已知膜蛋白的合成、加工、運輸途徑與分泌蛋白基本相同,若用某種藥物處理該細胞后發(fā)現(xiàn),細胞消耗氨基酸的水平?jīng)]有明顯改變,但是物質(zhì)的跨膜運輸速率顯著降低。分析可

24、能的原因是 。解析:(1)依題意并結(jié)合圖示分析可知,葡萄糖進入小腸上皮細胞需膜蛋白A的協(xié)助,微絨毛不僅增加了膜面積,還增加了細胞膜上載體蛋白的數(shù)量,有利于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。(2) 物質(zhì)逆濃度梯度運輸屬于主動運輸,所以葡萄糖進入細胞屬于主動運輸;由題意可知,Na+運出細胞是逆濃度梯度運輸,屬于主動運輸,消耗能量。(3)已知膜蛋白與分泌蛋白合成、加工和運輸?shù)耐緩交鞠嗤?據(jù)此可知,膜蛋白需要由核糖體合成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工和運輸才能轉(zhuǎn)移到細胞膜上。用某種藥物處理該細胞后,細胞消耗氨基酸的水平?jīng)]有明顯改變,這說明細胞中的核糖體功能正常,但是合成的蛋白質(zhì)無法加工和轉(zhuǎn)移到細胞膜上,推測是藥物影

25、響了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體的功能,使核糖體合成的蛋白質(zhì)不能正常加工和轉(zhuǎn)運,膜蛋白無法轉(zhuǎn)移到細胞膜上,從而導致了物質(zhì)跨膜運輸速率的降低。答案:(1)載體蛋白(2)主動運輸是(3)藥物影響了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體的功能,使核糖體合成的蛋白質(zhì)不能正常加工和轉(zhuǎn)運,膜蛋白無法轉(zhuǎn)移到細胞膜上,從而導致了物質(zhì)跨膜運輸速率的降低10.如圖一是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中組成離子通道的通道蛋白是橫跨生物膜的親水性通道,允許相應的離子通過,代表不同的運輸方式。圖二表示物質(zhì)通過膜的運輸速率隨O2濃度變化的情況。請仔細觀察圖示并回答有關問題。(1)圖二與圖一中的(填序號)代表的物質(zhì)運輸方式一致。若需要跨膜運輸?shù)?/p>

26、物質(zhì)足夠,圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是。(2)檉柳的葉子和嫩枝可以將體內(nèi)的鹽分排出。為探究檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸,設計了如下實驗。實驗步驟:A.取甲、乙兩組生長發(fā)育狀況基本相同的檉柳植株幼苗,分別放入同時含有Ca2+、Na+的適宜濃度培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)。B.甲組給予正常的呼吸條件,乙組 。C. 。實驗結(jié)果及結(jié)論:結(jié)果結(jié)論乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率 解析:(1)圖二代表的物質(zhì)運輸方式需要消耗能量,表示主動運輸;與圖一中代表的方式一致。主動運輸與載體蛋白和能量有關,圖二中曲線BC段表示氧氣濃度增加,物質(zhì)跨膜運輸速率不再增加,說明BC段時物質(zhì)運輸速率與能量無關,限制物

27、質(zhì)運輸速率的主要原因是細胞膜上的載體蛋白數(shù)量有限。(2)根據(jù)實驗目的,主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別為是否需要ATP,故ATP(或細胞呼吸條件)為自變量,對Na+和Ca2+的吸收速率為因變量。故甲組給予正常的呼吸條件,乙組抑制細胞呼吸,一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率。若兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率相同,說明不需要ATP,為被動運輸;若兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率表現(xiàn)為甲組明顯大于乙組,則說明需要ATP,為主動運輸。答案:(1)載體蛋白數(shù)量有限(2)抑制細胞呼吸一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸兩組

28、植株對Ca2+、Na+的吸收速率相同檉柳從土壤中吸收鹽分的方式是被動運輸11.饑餓狀態(tài)下,腸腔的葡萄糖通過SGLT1逆濃度梯度進行跨膜運輸;進食后,小腸微絨毛局部葡萄糖濃度由于二糖的水解而升高,細胞通過GLUT2順濃度梯度吸收葡萄糖,速率比通過SGLT1快數(shù)倍(如圖所示)。下列敘述錯誤的是(A)A.SGLT1和GLUT2都屬于載體蛋白,兩者都應該具有將ATP水解的功能B.圖中的二糖可能是麥芽糖C.SGLT1和GLUT2同時存在增強了動物對環(huán)境的適應性D.葡萄糖通過SGLT1的跨膜運輸方式體現(xiàn)了活細胞能夠按照生命活動的需要,選擇性吸收所需營養(yǎng)物質(zhì)解析:GLUT2是順濃度梯度運輸葡萄糖的載體蛋白,

29、運輸過程中不消耗ATP,因而沒有將ATP水解的功能。12.如圖表示物質(zhì)進出細胞有關的圖像或曲線。下列有關敘述不正確的是(C)A.圖甲與圖丙代表的跨膜運輸方式相同B.圖丁可代表紅細胞或肌肉細胞吸收葡萄糖的方式C.環(huán)境中氧濃度變化對圖示代表的丙、丁、戊均有影響D.抗體和唾液淀粉酶的釋放方式均與戊代表的方式相同解析:由題圖分析可知,圖甲和圖丙代表的運輸方式是自由擴散;圖丁中,運輸速率除了與濃度相關外,還與載體蛋白的數(shù)量有關,屬于協(xié)助擴散或主動運輸,葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散,葡萄糖進入肌肉細胞是主動運輸,可用圖丁表示;氧氣濃度會影響能量的供應,因此可能會影響乙、丁和戊,但不影響甲和丙;抗體和唾液淀粉

30、酶屬于分泌蛋白,釋放方式為胞吐,即圖戊。13.(不定項)如圖表示物質(zhì)進出細胞1和細胞2的過程示意圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(BD)A.物質(zhì)甲、丁都是順濃度梯度運輸?shù)腂.物質(zhì)乙的作用體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能C.物質(zhì)乙離開細胞1的方式需要載體D.運輸甲和丙的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,但都具有專一性解析:物質(zhì)甲是順濃度梯度運輸,屬于協(xié)助擴散,物質(zhì)丁的運輸方式是主動運輸,逆濃度梯度運輸;物質(zhì)乙與細胞2細胞膜上的受體結(jié)合,體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能;物質(zhì)乙離開細胞1的方式不需要載體,屬于胞吐;運輸物質(zhì)甲的蛋白質(zhì)是載體蛋白,運輸物質(zhì)丙的蛋白質(zhì)是通道蛋白,兩種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,但是都具有專一性。14.(不定項)離子通過細胞膜進出細胞有兩種方式,一種是通過離子通道,另一種是借助離子泵搬運。離子通道是由蛋白質(zhì)復合物構(gòu)成的,一種離子通道只允許一種離子通過,且只有在對特定刺激發(fā)生反應時才瞬時開放,不消耗能量運輸離子。離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用ATP水解釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(ACD)A.離子通道運輸離子具有特異性B.動物細胞一氧化碳中毒會降低離子通道跨膜運輸離子的速率C.離子通道和離子泵轉(zhuǎn)運離子的方式分別屬于被動運輸和主動運輸D.借助離子泵搬運離子的結(jié)果是使該種離子在細胞內(nèi)外的濃度差增大解析