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文档简介
第5课时物质出入细胞的方式及影响因素
【课标要求】1.举例说明有色物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量,有些物质逆浓
度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
考点一各种物质出入细胞方式的比较
1.物质进出细胞的方式
被动运输
方式主动运输胞吞胞吐
自由扩散协助扩散
低浓度f细胞外f细胞内f
运输方向高浓度f低浓度
高浓度细胞内细胞外
蛋
白不需要需要需要需要需要
是否
质
需要
(消耗)能
不消耗不消耗
量
升外细胞膜内外细胞膜内外细胞膜内
载体♦•号]-细胞服
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卜大DP胞©
庾0:一分泌物
+Pi质
人的红细胞吸小肠上皮细胞
。2、82、甘收葡萄糖、吸收葡萄糖、白细胞吞噬分泌蛋白的
举例
油、乙醇、苯无机盐、氨基病菌分泌
H2O通过通道
蛋白的运输酸等
浓度差;转运
载体蛋白种类
影响因素浓度差蛋白的种类和温度;能量
和数量;能量
数量
【提醒】(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用,但是不需要转运蛋白的作用。
(2)胞吐不是只能运输大分子物质,也可以运输小分子物质,如神经递质。
(3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性,胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。
-教材隐性知识---------------------------------------------------------------------
(1)源于必修1P70“与社会的联系”:囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常,影响了C1一
的冷膜运揄,说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白,也反映了细胞膜对离子的吸收具
有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。
(2)源于必修IP7I“相关信息”:胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解。
(3)源于必修1P72概念检测T2:果脯在腌制过程中慢慢变甜丕是(埃"是”或“不是”)细胞
通过主动运输吸收糖分的结果。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高,细胞失水死亡,然后糖
分大量进入细胞才导致果腑慢慢变甜。
2.协助扩散中转运蛋白类型
(1)载体蛋白类:只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,且每次转运时都会发生宣
身构象的改变。
(2)通道蛋白类:只容许与自身通道的直径和联相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通
过。分子或离子不需要与通道蛋白结合。实例:水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方
式进出细胞。
3.主动运输的过程
(l)Na\IC和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上载体蛋白的特
定部位结合,一种载体蛋白通常只适合与二ft或二类离子或分子结合。
(2)离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空回结
构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧要运到另一侧并叠放出来。
(3)载体蛋白随后恢复原状.又可以去转运同种物质的其他禽子或分子。
4.主动运输的意义
通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞
和个体生命活动的需要。
小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛,对吸收来自肠腔的营养物质有重要意义。如
图I为氨基酸从肠腔内进入组织细胞的简要过程。新生儿小肠上皮细胞还能直接吸收母乳中
的免疫球蛋白到血液中。人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于一糖的水解而局部浓度高
于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖通过SGLT1转运,过程如图2
所示。
⑴氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式?判断的依据是什么?氨基酸从小肠上
皮细胞到组织液是什么运输方式?
提示氨基酸通过主动运输的方式从肠腔进入小肠上皮细胞。依据是逆浓度梯度运输,需要
载体蛋白,且需要利用Na-电化学梯度势能。氨基酸通过协助扩散的方式从小肠上皮组胞到
组织液。
(2)Na+从小肠上皮细胞运输到肠腔时,所需Na,转运蛋向的空间构象是否发生改变?弃说明
理由。
提示是。Nat从小肠上皮细胞运输到肠腔时,逆浓度梯度运输,需要ATP水解提供能量,
是主动运输,需要载体蛋白,载体蛋白在转运过程中空间构象发生改变。
⑶新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么运输方式?需要膜蛋白发挥作
用吗?
提示新生儿小肠上皮细胞通过胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白发挥识别
功能。
(4)小肠上皮细胞通过SGLT1、GLUT2转运福萄糖分别属于什么运输方式?
提示主动运输、协助扩散。
(5)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗?
提示不一定,消耗能量的运输方式除了主动运输外,还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输
方式。
1.人体小肠上皮细胞对3种单糖吸收的方式如图所示,其中转运半乳糖与葡萄糖的载体蛋白
是同向协同转运蛋白(半乳糖与载体的亲和力大于葡萄糖),它们的运输是伴随Na+从组胞外
流入细胞而完成的。动物细胞外高内低的Na+浓度梯度是依靠细胞膜.上的钠钾泵维持的。下
列有关叙述正确的是()
A.果糖的转运速率会随着果糖浓度的升高持续增大
B.葡萄糖和半乳糖转运时直接消耗了大量ATP
C.半乳糖出现后,葡萄糖的转运量减少
D.抑制小场上皮细胞的钠钾泵后,葡萄糖的转运速率不变
答案C
解析在一定浓度范围内,果糖的转运速率会随着果糖浓度的升高而增大,但载体蛋白的数
量有限,不能无限增加,A错误;葡萄糖和半乳糖转运时能量来源于Na.浓度梯度的势能,
B错误:根据题干信息,半乳糖与载体的亲和力大于葡萄糖,说明半乳糖出现后,箭萄糖的
转运量减少,C正确;抑制小肠上皮细胞的钠钾泵后,尢法维持Na,浓度梯度的势能,葡萄
糖的转运速率下降,D错误。
2.正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随着胰岛素水平的波动,
维持机体全天血糖动态平衡。据图分析,下列说法不正确的是()
A.觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以协助扩散方式进入细胞
B.葡萄糖进入细胞后,氧化生成ATP,ATP/ADP的值上升使ATP敏感钾通道关闭
C.细胞膜内恻膜电位的变化引起钙通道打开,Ca?♦以主动运输方式内流进细胞
D.细胞内Ca2+浓度的升高,促进胰岛素以胞吐方式释放,该过程需要能量
答案C
O。2含员
3.图甲曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示大分子物质进行胞吞和胞吐的过
程。下列相关叙述错误的是()
A.图甲中的方式a运输的物质可能是02、甘油和酒精等
R.图甲h曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
C.图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量
D.图乙过程的顺利进行依赖于细胞膜具有流动性
答案B
解析由图甲可知,方式a只与被转运分子的浓度有关,且与其成正比,属于自由犷散,运
输的物质可能是02、甘油和酒精等,A正确;方式b除了与被转运分子的浓度相关外,还与
转运蛋白的数量有关,属于协助犷散或主动运榆,协助打散不需要消耗能量,主动运输需要
消耗能量,B错误,C正确;图乙中的胞吞和胞吐过程通过唳融合完成,说明细胞膜具有流
动性,D正确。
4.如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同02浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从
含硝酸钾的全营养液中吸收NO5的速率曲线图。卜.列相关描述不正确的是()
A.4点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.〃点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C.。点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度
D.d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高,细胞发生质壁分离
答案D
解析洋葱根尖吸收N0,的方式是主动运输,吸收速率受能量、载体蛋白和底物浓度的影响。
〃点的限制因素是氧气浓度,氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速
率,。点时影响离子吸收速率的主要因素是能量,A正确;d点时离子吸收速率不再随底物浓
度增大而增大,可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足,D错误。
【归纳总结】物质跨膜运输方式的实验探究
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
1.(2022・湖北)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNCh)可使水
通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是()
A.经AgNQa处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B.经AgNCh处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C.未经AgNOa处理的红细胞在低渗蔗糖溶酒中会迅速膨胀
D.未经AgNCh处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
答案B
解析经AgN(5处理的红细胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通过自由扩散的形式走出细
胞,故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会失水变小,A正确,B错误;
未经AgNCh处理的红细胞,水可通过水通道蛋白快速进出细胞,也可通过自由扩散进出细胞,
故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀,在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小,C、D正确。
2.(2022・山东,3)NO3和NH4是植物利用的主要无机氮源,NH:的吸收由根细胞膜两侧的电
位差驱动,NO?的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。镀肥施用过多时,组胞内
NH;的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为钱毒。下列说法
正确的是()
A.NH;通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.NO5通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.镂毒发生后,增加细胞外的NO不会加重钱毒
D.载体蛋白NRTI.1转运NO;和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案B
解析由题干信息可知,NH;的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH;通过AMTs
进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误。由题图分析可知,NO3进入根细胞膜是由H+
的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运榆,所以NO5通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯
度运输,属于被动运输,B正确。发毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO],可以
促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H1■,从而减轻接毒,C错误。据图可知,载体蛋白NRT1.I
转运NO]属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协
助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。
3.(2020.江苏,5)如图①〜⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是
()
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B.Na主要以方式③运出小肠上皮细胞
C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
答案A
解析葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散,
A正确;由图示可知,Na卡主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞,B错误;多肽以⑤
胞吞的方式进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D属于固醇类,进入细胞的
方式为④自由扩散,D错误。
4.(2021・山东,2)液泡是植物细胞中储存Ca?.的主要细胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利
用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H,建立液泡膜两侧的H*浓度梯度。该浓度梯度驱
动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与卜广相反的方向同时通
过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是()
A.Ca?+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca?+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D.H,从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
答案A
解析Ca?+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势
能提供,A错误;Ca2’通过CAX运输进入液泡,增加细胞液的浓度,有利于植物细胞保持
坚挺,B正确;加入H+焦磷酸酶抑制剂,则液泡中的H,浓度降低,液泡膜两侧的H,浓度梯
度差减小,为Ca?+通过CAX的运输提供的能量减少,C正确;从细胞质基质转运到液泡
的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供,为主动运输,D正确。
5.(2020•海南,18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一
种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示,下列
有关叙述正确的是()
A.ABC转运蛋白可提高。2的跨膜运输速度
B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C.0一和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输
D.若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程
答案D
解析Ch的跨膜运输方式为自由扩散,不需要转运蛋白协助,A错误;据图可知,ABC转
运蛋白发挥作用过程伴随ATP水解,消耗能量,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能,B
错误;据题干信息“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”可知,C「和氨基酸跨膜
运输依赖的转运蛋白不同,C错误:据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的
过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,D正确。
1.判断关于被动运输的叙述
(1)水分子大部分以协助扩散方式进出细胞,也可以通过自由扩散方式进出细胞(J)
(2)离子通道的选择性与其大小、形状以及带电荷氨基酸的分布有关(V)
(3)载体蛋白的选择性与其上特定的位点有关,其选择性比通道蛋白强(V)
(4)大小相同的分子通过通道蛋白进出细胞时的速率相同(X)
(5)Na+借助通道蛋白进入神经细胞的动力是细胞内渗透压(X)
2.判断关于主动运输的叙述
⑴同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量可能不同(J)
(2)在细胞主动运输过程中,均需要ATP水解直接供能(X)
(3)主动运输使膜内外物质浓度趋于一•致,维持了细胞的正常代谢(X)
(4)同种物质进出同一细胞的方式一定相同(X)
3.判断关于胞吞、胞吐的叙述
⑴只有某些酶和激素类蛋刍质才通过胞吐排出细胞外(X)
⑵胰腺细胞分泌胰蛋白酶的过程不需要穿过膜结构(V)
4.填空默写
(1)(必修]P65)被动运输:物质以扩散方式进出细胞,不能要消耗细胞内化学反应所释放的能
量的物质跨膜运输方式。
(2)(必修]P66)自由扩散(简单扩散):物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
(3)(必修]P66)协助扩散(易化扩散):物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。
(4)(必修1转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适
应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通
道的宜径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,
不需要与通道蛋白结合。
(5)(必修]P69)主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要
消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。
(6)(必修1P72)通过胞吞或胞吐进出细胞,需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子
层的流动性。
课时精练
一、选择题
1.如图为物质跨膜运输示意图(A、B、D代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式),下列叙
述正确的是()
①制备纯净的细胞膜是利用鸡血做实验材料
②细胞间的信息交流大部分离不开D
③在a〜e的五种方式中,代表主动运输的是a、e
④图中a可表示葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程
⑤图中b可表示氧气进入细胞的过程
⑥图中c可表示维持静息电位时,排出IC的过程
A.①②③⑤B.②®®©
C.②③⑤⑥D.②④©©
答案B
解析因为鸡的红细胞有细胞核和各种细胞器,不能用作制备细胞膜的材料,①错误;D是
糖蛋白,有识别作用,细胞间的信息交流多与糖蛋白有美,②正确:分析题图可知,b、c、d
属于被动运输,a、e属于主动运输,③正确;a表示主动运输,可表示葡萄糖进入小肠上皮
细胞的过程,④正确;氧气进入细胞的方式为自由扩散,对应图中的b,⑤正确;维杆殍息
电位时,K+外流,排出K+的过程是协助扩散,不消耗能量,⑥错误。
2.(2023•张家口高三模拟)水是一种极性小分子,研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种(如
图所示),下列相关叙述错误的是()
A.结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境作用
B.通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸
C.方式2属于主动运输,该过程中通道蛋白会发生空恒改变
D.水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生底壁分离
答案C
解析方式2是水分子依赖通道蛋白通过细胞膜,属于协助扩散,C错误。
3.为了探究温度和氧气含量对某植物幼根吸收M离子的影响,某兴趣小组进行了相关实验,
一段时间后,测定根吸收M离子的量,实验的培养条件及结果如表所示。下列相关叙述错误
的是()
项目密闭培养瓶中气体温度(℃)离子相对吸收品:(%)
甲组空气17100
乙组氮气1710
丙组空气328
A.该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子
B.甲组和丙组可构成对照实验,甲组和乙组也可构成对照实验
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收M离子时需要载体蛋白的协助
D.低温主要通过影响膜蛋白的活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率
答案D
解析由实验■结果可以看出,温度和氧气浓度都影响M离子相对吸收量,根本原因是植物幼
根细胞吸收M离子的方式为主动运输,需要消耗能量,A正确;低温主要通过影响晦活性来
降低该幼根细胞吸收M离子的速率,D错误。
4.(2023•安徼淮北高三模拟)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是()
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B.大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞内,并且消耗能最
C.被动运输都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量也不需要转运蛋白
D.主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗能量也要载体蛋白
答案D
解析相对分子质量小的物质或离子可以通过自由扩散、协助扩散、主动运输的方式走出细
胞,A错误;大分子有机场通过胞吞的方式进入细胞内,该方式不需要载体蛋白,B错误;
被动运输都是顺浓度梯度进行的,其中协助扩散需要转运蛋白但不消耗能量,C错误。
5.(2023•江苏常州高三期末)当细胞向前迁移时,在细胞后会产生一个囊泡状细胞结构,该细
胞结构称为迁移体,胞内物质可通过迁移体释放到胞外。下列叙述错误的是()
A.迁移体释放过程依赖于生物膜的流动性
B.迁移体释放过程属于主动运输
C.迁移体膜的基本支架为磷脂双分子层
D.可通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化
答案B
解析迁移体的释放过程属于胞吐,依赖于生物膜的流动性,A正确,B错误:迁移体膜属
于细胞膜上的一小部分,其基本支架为磷脂双分子层,C正确;密度梯度离心法为较为精细
的分离方法,可分离不同分子量大小的物质,因此可以通过密度梯度离心法对迂移体走行纯
化,D正确。
6.如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度
差的关系。下列有关叙述错误的是()
A.这种物质进入该细胞的方式与02进入该细胞的方式相同
B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
答案A
解析由题图分析可知,对细胞施予呼吸抑制剂后,不影响该物质的吸收速率,说明该过程
不消耗能量,但当细胞内外浓度差为一定值时,吸收速圭不再增加,说明该过程受转运蛋白
数量的限制,运输方式为协助扩散。细胞吸收02的方式是自由扩散,与这种物质进入该细胞
的方式不同,A错误。
7.(2023•河南郑州高三模拟)高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入
筛管一伴胞复合体,进而被长距离运输,其过程如图所示。研究还发现,随着蔗糠浓度的提
高,筛管一伴胞复合体膜上的蔗糖一质子共运输载体(SU载体)减少,反之则增加。下列相关
叙述错误的是()
A.蔗糖经SU载体进入籁管一伴胞复合体的方式属于被动运输
B.蔗糖浓度能调节SU载体的含量,体现了蔗糖的信息传递功能
C.SU载体与H.泵相伴存在,有利于蔗糖运输进入筛管一伴胞复合体
D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖
答案A
解析蔗糖经SU载体进入筛管一伴胞复合体依赖于质子的浓度梯度,属于主动运输,A错
误;随着蔗糖浓度的提高,筛管一伴胞复合体膜上的SU载体减少,反之则增加,体现了蔗
嬷的信息传递功能,B正确;SU载体与H.泵相伴存在,为蔗糖运输进入筛管一伴胞复合体
提供能量,C正确:高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管一
伴胞复合体,SU功能缺陷突变体的细胞外空间中的蔗掂不能进入筛管一伴胞复合体,导致
叶肉细胞中积累更多的蔗推,D正确。
8.如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线。下列
有关叙述不正确的是()
A.线粒体膜与液泡膜对02吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B.两种膜对甘油的相对吸收速率相同,推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同
C.线粒体膜、液泡膜对K+、Na*的吸收速率都有差异,与膜的选择透过性有关
D.液泡腴吸收H?。的相对速率比线粒体膜快,可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关
答案A
解析Ch跨膜的方式为自由扩散,与载体蛋白无关,线粒体膜与液泡膜对02吸收速率不同
是因为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行,需要消耗。2,A错误。
9.如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图
及葡萄糖和乳酸的跨膜运偷情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸
溶液。下列说法正确的是()
甲
A.如果将图乙所示细胞放在无氧环境中,图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输速率会降低
B.如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面等于右恻液面
C.如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,当液面不再变
化时,左侧液面高于右侧液面
D.如果在图中所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,当液面不再变
化时,左侧液面高于右侧液面
答案B
解析人的成熟红细胞没有线粒体,细胞生命活动需要的能量由无氧呼吸提供,在无家环境
中,图乙中葡萄糖和乳酸的跨膜运输速率不受影响,A错误:图丙中半透膜两侧单位体积液
体中溶质含量相等,吸水力相等,液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面,B正确;在图
甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则葡萄糖可顺浓度梯度运输,
右侧液体浓度升高,液面不再变化时,左侧液面低于右侧液面,C错误:在图甲所示人工膜
上贯穿上图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,由于软少能量,乳酸不能涔膜运愉,液面
不再变化时,左侧液面等于右侧液面,D错误。
10.(2023•江西南昌高三期末)前萄糖转运体存在于身体各个组织细胞中,它分为两类:一类
是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),以主动运输的方式逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类为协助
扩散的葡萄糖转运体(GLUT),以协助扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖。胰岛素分泌不足会
导致组织细胞膜表面值萄精转运体数量减少,影响组织细胞对菊萄糖的摄取和利用。如图是
葡萄糖运输方式示意图,下列叙述不正确的是()
A.红细胞通过GLUT吸收前萄糖需要消耗ATP
B.胰岛素的分泌量会影响组织细胞表面SGLT和GLUT的数量
C.将肾小管上皮细胞中的Na卡转运到肾小管腔中的载体兼有ATP水解酶活性
D.小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖需要膜上SGLT的协助,并消耗ATP
答案A
解析据图可知,红细胞吸收葡萄糖是顺浓度梯度,需要转运蛋白GLUT协助,方式为协助
扩散,不需要消耗ATP,A错误:将肾小管上皮细胞中的Na卡转运到肾小管腔中为逆浓度梯
度运输,方式是正动运揄,其载体通过水解ATP获得能量,逆浓度标度运榆Na+,因此该载
体兼有ATP水解酶活性,C正确:据图可知,小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖是主
动运输,需要膜上SGUT的协助,消耗ATP,D正确。
11.研究发现,静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏,即“质子流出”,突触囊泡膜上的V型
质子泵(V—ATP酶)必须不断工作,以将质子再泵回囊泡。据图分析,下列说法不正确的是
()
A.上述过程说明物质运输伴随能量转换
B.图中囊泡膜的B侧储存有神经递质
C.V型质子泵兼具运输和催化的功能
D.H,的运输体现生物膜的选择透过性
答案B
解析突触囊泡膜上的V型质子泵含有V-ATP酶,能水解ATP,为质子的泵回提供能量,
所以上述过程说明物质运输伴随能量转换,A正确;从题图中可以看出,者争息时突触索泡膜
上存在能量泄漏,即“质子流出”,可知A是囊泡内即神经细胞内,储存有神经递质,B错
误:由题图和题干信息可知,V型质子泵中有V-ATP薛,也能将质子再泵回来,所以V型
质子泵兼具运输和催化的功能,C正确;由题图和题干信息可知,H'的运输通过V型质子泵
回到囊泡内,体现了生物膜的选择透过性,D正确。
12.(2023•河北石家庄高三期末)为了探究细胞吸收葡萄糖的条件,研究人员将兔的红组胞和
肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的
含量,结果如下表所示。下列有关分析错误的是()
组别培养条件红细胞肌肉细胞
甲不作任何处理3.5%2.5%
乙加入细胞呼吸抑制剂3.5%4.9%
丙加入葡萄糖载体抑制剂5.0%5.0%
A.实验中设置的甲组为对照组,自变量只有细胞种类一种
B.实验结果说明红细胞和肌肉细胞吸收葡萄糖的方式不同
C.甲组和乙组的结果说明加入呼吸抑制剂对肌肉细胞的影响大于对红细胞的影响
D.甲组和内组的结果说明加入葡萄糖载体抑制剂后,红细胞和肌肉细胞运输葡萄糖的载体
蛋白均会失活
答案A
解析实脸中设置的甲组不作任何处理,作为空白对照组,对比甲、乙、丙组可知,自变量
是培养条件和细胞种类,A错误;甲组与丙组比较,自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂,
结果说明肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要蛋白质协助;乙组与甲组比较,自变量为是否
加入有氧呼吸抑制剂,结果说明肌肉细胞吸收葡笥糖需受消耗能量,成熟红细胞吸收葡蔺糖
不需要消耗能量,因此肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,红细胞吸收葡萄糖的方式为
协助扩散,B正确:甲组与丙组比较,结果显示丙组红纣胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量
不变,说明加入葡萄糖载体抑制剂后,红细胞和肌肉细胞运输葡萄糖的载体蛋白均会失活,
D正确。
二、非选择题
13.研究表明,在盐胁迫下大量的Na卡进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中
Na'/K;的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的止常合成,。碱蓬等耐盐植物能够在盐
胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞
生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列
问题:
(I)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于
___________________________________________________,植物无法从土壤中获取充足的水分
甚至萎蕉。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是o当盐浸入到
根周围的环境时,Na*以方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析,
图示各结构中H'浓度分布存在差异,该差异主要由位于上的H+-ATP
泵转运H’来维持的。
(3)为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H,分布特点可使根细胞将Na,转运到细胞膜外或液
泡内。Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自
(4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。
请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。
答案(1)细胞液浓度(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量,转运蛋白空间结构的变化协助
扩散细胞膜和液泡膜(3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H'浓度差形成的势能(4)配制一系列
浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行
质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况
14.血浆中胆固醉含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主
要在肝细胞中合成,在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式
运输到其他组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要,同时降低血浆中胆固醇
含量。请回答下列问题:
(1)下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。
①胆固醇参与人体血液中脂质的运输,还参与构成。
②LDL受体的化学本质是蛋白质,其合成后由囊泡运输至细胞膜。据此推测,与
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