22-22学年高中生物-第四章细胞的物质输入和输出(第3节)同步学案-新人教版必修1.doc

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1、第第 3 3 节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式知识点一、被动运输1物质运输的方式被动运输：物质顺浓度梯度进出细胞的运输方式主动运输：物质逆浓度梯度进出细胞的运输方式3辨析比拟(1)渗透与扩散的比拟扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如以以下图所示。(2)影响被动运输的因素在被动运输中，物质运输的速率除取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。一般而言，分子越小、脂溶性越强，运输速率越大。对于协助扩散，还与载体种类和数量有关。如以下图，自由扩

2、散随外界物质浓度升高，运输速率可持续增大；而协助扩散需要载体蛋白的协助，当超过一定限度时，随着外界物质浓度升高，运输速率不再增大，这是由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，即具有载体饱和效应。【活学技巧】1.自由扩散和协助扩散的动力都是浓度差。2.二者都不需消耗细胞代谢产生的能量。知识点二、主动运输1特点(1)逆浓度梯度运输。(2)需载体蛋白的协助。(3)需消耗细胞呼吸产生的能量。2影响因素(1)载体：细胞膜上的一类蛋白质不同物质的运输载体不同不同生物膜上的载体的种类和数目不同载体具有饱和性：当细胞膜上的载体已达饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度增大而增大。(2)能量：但凡影响细胞

3、内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。如图。(3)温度：温度可影响有关酶的活性和生物膜的流动性，因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。【提醒】三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子物质；三种物质运输方式是物质进出细胞的主要运输方式，除此之外还有其他方式(通道运输)。知识点三、胞吞和胞吐1过程(1)胞吞：大分子物质与膜上蛋白质结合细胞膜内陷、别离囊泡大分子物质进入细胞内(2)胞吐：大分子物质与膜上蛋白质结合细胞膜外凸、别离囊泡大分子物质排出细胞外2结构根底：细胞膜的流动性。3条件：二者都需要消耗能量。【例 1】以下生理功能必须通过主动运输来实现的是

4、(多项选择)()A大局部脂溶性维生素进入小肠绒毛上皮细胞B红细胞从血浆中摄取 KC鲨鱼将血液中多余的盐分通过鳃排出体外D葡萄糖进入红细胞易错点提示牢记主动运输的特点：逆浓度梯度运输；需载体蛋白的协助；需消耗能量。解析小分子物质进出细胞的方式有三种：自由扩散、协助扩散和主动运输。此题中的A 属于自由扩散，既不需要载体协助，也不消耗能量；B、C 为主动运输，它既需载体又耗能；D 为协助扩散，只需载体不耗能。答案BC要识记常见物质出入细胞的方式。归纳如下：(1)被动运输自由扩散H2O气体(O2、N2、CO2等)脂溶性物质(甘油、脂肪酸、苯)尿素协助扩散：C6H12O6进入红细胞(2)主动运输：氨基酸

5、、C6H12O6、核苷酸、H、Mg2、K、Na、Ca2、Cl、HCO3。【例 2】物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，以下各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，答复以下问题：(1)据图指出 A、B、C 所表示的物质运输方式，A 是_，B 是_，C 是_。(2)上述三种运输方式中，哪一种参加呼吸抑制剂后曲线会发生变化？_，为什么？_。(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是_、_、_。易错点提示误认为主动运输都是逆浓度转运。解析小分子物质进出细胞的方式有 3 种：自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散是小分子物质进出细胞膜的方式，它总是从高浓度一

6、侧向低浓度一侧扩散，其扩散速度与物质浓度的上下成正比，表现出 A 图所示的曲线；协助扩散亦是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，但这种扩散必须由载体来转运，当细胞膜上的载体到达饱和时，其扩散速度就会受到限制，表现为 B 图的曲线；主动运输是物质进出细胞的主要方式，该过程需要载体和能量，当外界离子的浓度高于细胞内离子浓度时(顺浓度梯度)，主动运输比自由扩散和协助扩散要快得多。主动运输逆浓度梯度进行时，在能量充足、载体没有到达饱和之前，运输速度随离子浓度的升高而加快，当载体饱和或能量缺乏时，主动运输就会减弱，表现为 C 图曲线。当参加呼吸抑制剂后，受影响的曲线是主动运输曲线。答案(1)自由扩散协助扩

7、散主动运输(2)主动运输主动运输需要呼吸作用提供能量(3)自由扩散自由扩散主动运输解答此题应分析每条曲线所对应的方式，特别是对 C 图曲线的分析：开始时细胞内浓度低，随着时间的延长细胞内浓度高于细胞外浓度，说明细胞能逆浓度梯度吸收该物质，故判定该物质进出细胞是主动运输。1自由扩散的特点是()A物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧B需要载体协助C需要消耗细胞代谢释放的能量D物质从低浓度一侧到高浓度一侧答案A解析根据自由扩散的特点即可答复。自由扩散是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧。2以下跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是()A酒精进入胃黏膜细胞B二氧化碳由静脉血进入肺泡内C原尿中的葡萄糖进入肾小管

8、上皮细胞D水分子出入细胞答案C解析原尿中的葡萄糖是通过重吸收进入肾小管上皮细胞的，需要消耗能量，是主动运输。而水分子、CO2和酒精通过自由扩散进行跨膜运输。3以下物质中，只需要载体蛋白协助进入细胞的是()A水进入小肠细胞B葡萄糖进入红细胞CK进入小肠细胞DCO2进入肺泡答案B解析葡萄糖进入红细胞是协助扩散，只需要载体蛋白的协助不需要消耗能量。而 K进入小肠细胞是主动运输，既需载体蛋白协助又需消耗能量。4实验发现，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活动，那么葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供给，却对运输没有影响。由此推断，葡萄糖进入红细胞的方式是()A单纯扩散B主动运输C协助扩

9、散D逆浓度梯度运输答案C解析蛋白质活动受限制，葡萄糖的运输速率下降，说明蛋白质影响葡萄糖的运输，而减少能量供给，葡萄糖的运输不受影响，说明葡萄糖的运输不需要能量，蛋白质可作为载体，因此判断葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，顺浓度梯度运输。5以以下图中 I说明了物质和离子通过细胞膜的转运方式，以下陈述中正确的选项是()A所有图中均有主动运输B在图和图中有主动运输，在图 I 和图中有被动运输C在图、和中有渗透作用D在图中为主动运输，而在图、中为被动运输答案D一、被动运输1自由扩散(1)条件：分子小、脂溶性；顺浓度梯度运输。(2)特点：简单的扩散。(3)动力：膜两侧的浓度差。2协助扩散(1)条件：载

10、体的协助，顺浓度梯度运输。(2)特点：借助载体蛋白的扩散。(3)动力：膜两侧的浓度差。3影响被动运输的因素(1)除取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。(2)对于协助扩散，还与载体种类和数量有关。二、主动运输1特点：逆浓度梯度运输；需载体蛋白的协助；需消耗细胞呼吸产生的能量。2影响因素(1)载体蛋白(2)能量(3)温度三、胞吞和胞吐1过程2结构根底：细胞膜的流动性。3条件：二者都需要消耗能量。知识点一、被动运输1人体细胞细胞从细胞液中吸收甘油的量主要取决于()A细胞液中甘油的浓度B细胞膜上的载体数量C线粒体中呼吸作用的强度D液泡中物质的浓度答案A解析人体细胞细胞吸收甘油的方式属自

11、由扩散，其吸收量与细胞液中甘油的浓度有关。细胞液中甘油浓度高时自由扩散快，吸收的多；浓度低时，扩散的慢，吸收少。2以下属于协助扩散的是A葡萄糖进入小肠上皮细胞BO2由肺泡进入血液C进行质壁别离和复原实验时用的尿素溶液DC6H12O6进入红细胞答案D知识点二、主动运输3海带细胞中碘的浓度比海水中高出许多，其原因是()A海带细胞膜为全透性膜B碘的通透性强C海带细胞膜上运载碘的载体多D海水中的碘含量高答案C解析碘以主动运输的方式被海带细胞吸收，需要载体和能量，并且可以逆浓度梯度运输，细胞膜上运输碘的载体越多，被海带细胞吸收的碘越多，细胞内碘的浓度越高。4小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子

12、质量比葡萄糖小的木糖，原因是()A细胞膜上无木糖载体B细胞膜的磷脂分子排列紧密C木糖的浓度太低D以上三项都正确答案A解析葡萄糖和木糖被小肠绒毛上皮细胞吸收都属于主动运输，各自需要相应的载体运输才可。因为载体具有专一性。知识点三、胞吞和胞吐5 新生儿的小肠上皮细胞通过消耗 ATP 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是()A主动运输、主动运输B胞吞、主动运输C主动运输、胞吞D被动运输、主动运输答案B解析免疫球蛋白属于大分子物质，通过胞吞进入小肠上皮细胞，且消耗能量。一、选择题1胆固醇、苯、尿素进入细胞内的方式是()A自由扩散B协助扩散C主动运输D三种方式都有

13、答案A2以下说法中错误的选项是()A果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B水分子进入细胞是通过自由扩散的方式C葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D大肠杆菌吸收 K属于主动运输，既消耗能量又需要膜上的载体蛋白答案A解析果脯在高浓度糖水中失水死亡，糖分进入细胞使果脯变甜。3以下关于物质跨膜运输的描述，正确的选项是()A大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量B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内C主动运输发生在细胞逆浓度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也要依靠膜上的载体蛋白D协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需

14、要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白答案C解析大分子有机物通过胞吞进入细胞，离子和有些较小的物质(如氨基酸)通过主动运输进入细胞；协助扩散不消耗能量，但需要载体协助。4如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收 K和 NO3的曲线。影响 A、B两点和 B、C 两点吸收量不同的因素分别是()A载体数量、能量B能量、载体数量C载体数量、离子浓度D能量、离子浓度答案B解析A、B 两点对应的氧浓度不同，呼吸产生的能量不同，导致 NO3的吸收量不同。B、C 两点处于相同氧浓度下，呼吸作用产生能量相同，但吸收量有差异，是因为膜上运输 NO3载体比运输 K的载体数量多。5 以以下图表示细胞对大分子物质“

15、胞吞和“胞吐的过程，以下与此有关的表达错误的选项是()Aa 与 b 均要以膜的流动性为根底才可能发生Ba 要有细胞外表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根本方式答案D解析胞吞和胞吐是膜流动性的具体表现，胞吞是通过膜外外表的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有局部高尔基体膜的成分转移到细胞；排出废物和摄取养分的根本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以被动运输、主动运输等方式进行。6以下说法正确的选项是()协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋

16、白小分子物质和离子只有通过协助扩散和自由扩散才能进入细胞所有细胞都有相同的细胞膜结构，“嵌入支架或“漂浮在支架两侧的蛋白质种类和数量相同当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁别离或复原温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率ABCD答案A解析载体具有专一性，一种载体只能转运一种或几种物质；一些离子可通过主动运输转运进入细胞；不同细胞的功能不一样，其细胞膜的结构和蛋白质的种类和数量也不相同；只有具成熟大液泡的植物细胞才会发生质壁别离和复原。7以下四项表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。假设在 X点参加有氧呼吸抑制剂，以下曲线中将会发生明显变化的是()答案C解析通过上图可以看

17、出 A、D 为自由扩散，B 为协助扩散。C 为主动运输，需呼吸作用提供能量，所以参加有氧呼吸抑制剂，曲线就会发生明显变化。82022 年我国首次发现了一种“穿肠蛋白质(可被肠道直接吸收)，为许多药物的利用提供了一条途径。“穿肠蛋白质被肠道吸收的方式是()单纯扩散渗透作用主动运输以上都不是ABCD答案C解析“穿肠蛋白质是大分子物质，不能通过跨膜运输方式被吸收，而是通过胞吞的方式被吸收。9 以以下图是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线，仔细分析后，你认为以下四种说法中正确的选项是()A甲物质是主动运输，乙物质是自由扩散B甲物质是自由扩散，乙物质可能是主动运输

18、C乙醇进入细胞的方式与乙物质相同DK+进入细胞的方式与甲物质相同答案B解析图中甲物质随着物质浓度的增大而吸收速率加快，说明其运输方式为自由扩散；乙物质的运输方式具有载体饱和效应，为协助扩散或主动运输。乙醇和 K+进入细胞的方式分别为自由扩散和主动运输。10 以以下图说明小肠绒毛上皮细胞对不同物质的转运(转运的方向由箭头说明，符号的数量代表每种物质的浓度)。以下表达正确的选项是()Aa 物质可能是氧气，b 物质可能是葡萄糖Ba 物质可能是水，b 物质可能是甘油Ca 物质可能是胆固醇，b 物质可能是氧气Da 物质可能是葡萄糖，b 物质可能是氨基酸答案A解析从图中可知 a 从高浓度一侧运输到低浓度一

19、侧，属于自由扩散；b 在载体的协助下从低浓度一侧运输到高浓度一侧，且需要 ATP，属于主动运输方式。而 O2、甘油、水、胆固醇出入膜的方式是自由扩散。氨基酸、葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞那么是主动运输方式。二、非选择题11对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析说明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影局部代表法囊藻细胞液中的离子浓度。请分析答复以下问题：(1)K+和 Cl-在细胞内积累，而 Na+等在细胞液中的含量低于海水的含量。这说明_。(2)K+和 Cl-进入细胞的转运方向是。这种吸收方式叫，这种吸收方式需要的两个根本条件是。(3)Na+和 Ca2+排出细胞的转运方向是，它们的运输方式

20、属于。(4)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构根底是_。答案(1)细胞对矿质元素的吸收具有选择性(2)从低浓度到高浓度主动运输载体、能量(ATP)(3)从低浓度到高浓度主动运输(4)细胞膜的载体种类和数量解析此题主要考查物质跨膜运输的三种方式的特点，同时还考查了识图和解读图表获取有关信息的能力。法囊藻中 K+和 Cl-与海水中不同，说明细胞吸收矿质元素离子具有选择性。K+和 Cl-进入细胞，以及 Na+和 Ca2+排出细胞都是从低浓度到高浓度，属于主动运输，主动运输需要两个根本条件：载体和能量。但从细胞膜的结构上看就是载体的种类和数量。12某植物根系对某营养物质的吸

21、收，与该物质溶液浓度的关系如以下图。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当到达P 点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可说明该植物根系对该物质的吸收方式为主动运输，也有人认为是被动运输，请设计一个实验加以确定。(细胞呼吸产生主动运输所需要的能量)(1)设计并完善实验步骤 取 甲、乙 两 组 生 长 发 育 状 况 相 同 的 植 株，放 入 适 宜 浓 度 的的溶液中；甲组的根系给予正常的呼吸条件。乙组的根系_；_。(2)预测实验结果并分析假设两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明_；假设_，说明_。答案、含有该营养物质完全抑制呼吸，其他条件相同一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率的过程叫做。该植物的根系对该物质的吸收方式不是主动运输乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率或完全不吸收该植物根系对该物质的吸收方式是主动运输