高三一轮复习生物讲义-课题8：物质的跨膜运输.docx

高三生物一轮复习导学案编写：高三生物备课组课题8 物质的跨膜运输【学习目标】素养目标复习指导1. 生命观念理解细胞内物质运输与能量的关系，形成物质与能量观。2.科学思维分析不同物质跨膜运输实例，归纳跨膜运输的方式与特点。1. 归纳比较物质跨膜运输的几种方式。2.能通过物质跨膜运输示意图的分析区分几种运输方式。【知识网络】【考点精析】考点一：被动运输和主动运输自由扩散协助扩散主动运输运输方向 一侧 一侧(顺浓度梯度) 一侧 一侧(逆浓度梯度)条件不需要 ，不消耗 需要 ，不消耗能量需要 ，消耗能量举例O2和CO2等气体；水(少数情况)；苯、乙醇等葡萄糖、氨基酸的顺浓度梯度跨膜运输；水通过 的运输葡萄糖的逆浓度梯度运输；K+进入神经细胞；Na+运出神经细胞转运蛋白： ：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，在转运时会发生自身构象的改变。 ：所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合，而是横跨膜形成亲水通道，允许大小和电荷相适宜的分子和带电离子通过。如Na通道、K通道。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例，比载体蛋白介导的转运速度更快(1000倍以上)。【知识拓展】钠钾泵钠钾泵能逆浓度梯度转运Na和K，钠钾泵同时具有ATP水解酶的作用，催化ATP水解并释放能量，为Na和K主动运输供能。由此，可知钠钾泵具有 作用和 作用。例1. (2021年江苏高考)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（ ）A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关C.神经细胞膜上运入K的载体蛋白和运出K的通道蛋白都具有特异性D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸例2. 通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，没有ATP酶活性，包括水通道蛋白和离子通道蛋白两大类：肾小管、集合管对水的重吸收与水通道蛋白有关；一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在特定刺激时才瞬间开放。根据以上信息，结合所学知识判断，有关说法正确的是( )A抗利尿激素发挥作用，可能会使靶细胞膜上的水通道蛋白开启B物质通过通道蛋白的过程，会导致细胞内ADP含量升高C神经元动作电位产生的原因是K通道开放，K顺浓度梯度流出细胞D通道蛋白由游离在细胞质的核糖体合成，直接运输到细胞膜上考点二：协同运输协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。1、同向协同。指物质运输方向与离子转移方向相同。如动物小肠细胞对对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。2、反向协同。指物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随着H+的排出。【知识拓展】质子泵是一种逆着膜两侧H 的电化学势差而主动地运输H的膜蛋白。狭义地是指分解ATP而运输H，或利用H 流出的能量而合成ATP，质子泵存在于线粒体及叶绿体中。例3. (2020年江苏高考)下图表示物质进、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BNa主要以方式运出小肠上皮细胞C多肽以方式进入细胞，以方式离开细胞D口服维生素D通过方式被吸收例4. (多选)在光合作用过程中可产生大量H+，当H+通过ATP合成酶时，可以使用ADP+Pi合成ATP。过程如下图所示。相关分析错误的是（ ）AATP合成酶有催化和运输的作用B该过程在叶绿体内膜上进行CH+跨膜转运的方式是主运输D若膜两侧pH相等，ATP合成停止考点三、胞吞胞吐1、胞吞胞吐过程体现了细胞膜具有 性，该方式不需要载体，但需要 。2、大分子物质以胞吞方式进入细胞时，需要与膜上的 结合，然后细胞膜内陷形成囊泡。例5.如图所示为细胞对大分子物质“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在细胞分泌的同时膜成分也随之更新Db与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式【特别提醒】1、胞吐、胞吞的不一定是大分子物质，如神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。2、生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。3、消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。考点四、影响物质运输的因素1、影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的 。2、影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的 ；细胞膜上相应 的数量。3、影响主动运输的因素： 的种类和数量；能量(O2浓度、ATP)。4、温度也会影响被动运输、主动运输和胞吞、胞吐。 绘出氧浓度变化对自由扩散、协助扩散和主动运输的影响曲线图：例6.将某哺乳动物的两种细胞置于一定浓度的Q溶液中，测定不同情况下吸收Q的速率，结果如下表所示： 由表中数据能得出的结论是（ ） A两种细胞吸收Q均取决于浓度差 B两种细胞吸收Q均不需载体蛋白的参与 C胚胎干细胞吸收Q的方式为主动运输 D成熟红细胞吸收Q的方式为被动运输 巩固练习一、单选题1.(2021年河北高考)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如下图所示， 表示相关过程。下列有关叙述错误的是( )A血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B和是自由扩散，和是协助扩散C成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为提供能量D成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中2.(2021年山东高考)液泡是植物细胞中储存Ca2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H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()ACa2通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散BCa2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DH从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输3.如图表示物质跨膜转运的一种方式,据图分析正确的是 ()A.这种转运方式可逆浓度梯度进行B.甘油分子是以这种方式进入细胞的C.细胞产生的能量增加会提高该物质的转运速率D.在该物质转运过程中转运蛋白的形状会发生改变4.主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是()A载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能B在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na浓度趋于相同C肠腔中的Na浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖D机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液5.研究发现，抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子(FGF9)是一种分泌蛋白，含量远高于正常人。下列判断正确的是()A抑郁症患者有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性较高B可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症CFGF9的分泌过程体现了细胞膜的功能特点流动性DFGF9通过胞吐从细胞中出来作用于靶细胞，属于细胞间直接信息传递6.人进食后，胃壁细胞质中含有HK泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过HK泵逆浓度梯度向胃液中分泌H同时吸收K，如图所示。下列分析不正确的是()AHK泵属于载体蛋白，其形成与内质网、高尔基体密切相关BHK泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关C胃壁细胞分泌H使胃液的酸性增强，分泌过程不消耗能量D胃壁细胞质中的H、K不能通过自由扩散的方式运输到胃液中二、多选题7.下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中钠钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列相关叙述错误的是( )A钠钾泵具有运输和催化功能BSGLT1运输葡萄糖的方式是主动运输CGLUT2只能运输一种单糖D图示过程能体现生物膜的流动性8.下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）A主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高D抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分9.如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述错误的是()A该过程以膜的选择透过性为基础才能发生B该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层D神经细胞释放神经递质的过程有膜成分的更新三、非选题10.细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。请回答：(1)H以_方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，而从脂质体内部转移到外部则是以_通过ATP合成酶完成的(2)从ATP合成酶在脂双层的位置来看，说明膜蛋白是_(填“亲水性”“亲脂性”或“两性”)分子；从ATP合成酶的功能来看，说明某些膜蛋白具有_、_的功能。(3)丙图中ADP和Pi形成ATP所需的能量来源于_；人工膜能通过H的跨膜转运形成ATP的前提是脂双层_，2,4二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H浓度低的溶液中则电离出H以离子态形式存在。若将丙图所示人工膜转移至含2,4二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将_。参考答案考点一自由扩散协助扩散主动运输运输方向 高浓度一侧 低浓度一侧(顺浓度梯度)低浓度一侧 高浓度一侧(逆浓度梯度)条件不需要 转运蛋白，不消耗 能量需要 转运蛋白，不消耗能量需要载体蛋白，消耗能量举例O2和CO2等气体；水(少数情况)；苯、乙醇等葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输；水通过 水通道蛋白的运输葡萄糖的逆浓度梯度运输；K+进入神经细胞；Na+运出神经细胞载体蛋白 通道蛋白 运输 催化例1.B 例2A 考点二例3.D 例4.BC考点三1、流动 能量2、蛋白质例5.D考点四浓度差 浓度差 转运蛋白 转运蛋白例6.C巩固练习1-6：DADCBC 7-9:CD ACD BCD10.(1)主动运输协助扩散(2)两性催化物质运输(3)H通过人工膜所释放的势能不允许H随意出入细胞显著下降8学科网（北京）股份有限公司