(共80张PPT)
第1节 被动运输
第2课时 自由扩散和协助扩散
任务一 自由扩散和协助扩散
任务二 转运蛋白的种类和作用
一、被动运输
(1)概念:物质以______方式进出细胞,________消耗细胞内化学反应所
释放的能量。
(2)类型:自由扩散和__________。
扩散
不需要
协助扩散
二、自由扩散和协助扩散
(1)自由扩散(简单扩散)
①概念:物质通过简单的__________进出细胞的方式,如图中____所示。
扩散作用
甲
②实例:
.气体分子：、 等；
.脂溶性小分子有机物：甘油、乙
醇、苯等。
(2)协助扩散(易化扩散)
①概念:借助膜上的__________进出细胞的物质扩散方式,如图中____
____所示。
②实例:离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等借助转运蛋白
顺浓度梯度跨膜运输。
转运蛋白
乙、丙
③转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型：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__________的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相
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，________与通道蛋白结合。
自身构象
不需要
三、水分子通过细胞膜的方式
可通过自由扩散和协助扩散方式进出细胞,其中更多的是借助细胞膜
上的____________以__________方式进出细胞。
水通道蛋白
协助扩散
四、影响被动运输的因素
(1)膜内外物质__________的大小。
(2)某些物质的运输速率还与__________的数量有关。
浓度梯度
转运蛋白
(3)温度会影响物质运输速率。
(1)水分子和脂质分子只可以通过自由扩散进入细胞。( )
×
[解析] 水分子进入细胞的方式有自由扩散和协助扩散。
(2)自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的。 ( )
√
(3)自由扩散的速率通常与膜两侧的浓度差成正比。( )
√
(4)呼吸作用产生的 通过自由扩散的方式排出细胞。( )
√
(5)人红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助。
( )
×
[解析] 细胞吸收甘油的方式是自由扩散,不需要载体蛋白协助。
(6)转运蛋白在进行物质运输时都要与物质相结合。( )
×
[解析] 转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，分子或离子通过通道蛋
白时，不需要与通道蛋白结合。
任务一 自由扩散和协助扩散
【情境1】 比较人工膜
(人工合成的磷脂双分子层)
和生物膜对一些物质的通透
性,结果如图所示。
(1)分析情境可知,人工膜和
生物膜通透性相同的物质有
________________;生物膜的通透性高于人工膜通透性的物质有
甘油、、
、、、
_____________________。
(2)利用结构与功能观分析,造成人工膜和生物膜对物质通透性不同的
原因是______________________________________。
生物膜上有蛋白质，蛋白质具有运输功能
【情境2】 表1是乙醇分子进入细胞的运输速率与浓度差之间的关系。
表1
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20 25
表2是葡萄糖进入红细胞的运输速率与浓度差之间的关系，葡萄糖进
入红细胞的过程不需要消耗细胞提供的能量。
表2
1.5 3 4.5 6 7.5 9
8 15 24 30 31 31
(1)请据表1、表2分别绘制相
关曲线模型。
提示：
(2)由表1可知，乙醇分子进入细胞的速率与浓度差成正比，应属
__________(方式)，该方式中影响物质运输速率的主要因素是______
_____________。
自由扩散
膜内
外物质浓度差
(3)表2中，葡萄糖分子进入红细胞的方式为__________。浓度差大于
时，运输速率不再增加的原因可能是_______________
___________。由此可知，该方式中影响物质运输速率的主要因素是
________________________________。
协助扩散
受到载体蛋白
数量的限制
膜内外物质浓度差和转运蛋白数量
例1 ［2024·云南昆明高一期末］ 下列有关物质跨膜运输的叙述，
错误的是( )
A.水分子进入细胞是通过被动运输的方式进行的
B. 是顺浓度梯度跨膜运输的，不需要消耗能量
C.乙醇进入细胞的过程属于自由扩散
D.菠菜放入清水中加热，水会变绿，原因是高温促进了色素向细胞
外运输
√
[解析] 水分子进入细胞主要通过协助扩散的方式进行，还可以通过自
由扩散方式进行，A正确； 是小分子气体，顺浓度梯度进行跨膜
运输，运输方式是自由扩散，不需要转运蛋白的协助，不消耗能量，
B正确；乙醇是小分子脂溶性物质，顺浓度梯度进行跨膜运输，运输
方式是自由扩散，C正确；菠菜放入清水中加热，水会变绿，原因是
高温使得生物膜失去活性，失去控制色素分子进出的作用，D错误。
例2 ［2025·云南保山高一期中］ 自由扩散、协助扩散是两种物质跨
膜运输方式，下图中①②是这两种运输方式的示意图，③④表示这两
种运输方式的相关曲线图。下列相关叙述中错误的是( )
A.这两种物质运输方式都不需要消耗细胞内
化学反应所释放的能量
B.图②中的载体蛋白只容许与自身结合部位
相适应的物质通过，而且每次转运时都会发
生自身构象的改变
C.图①③可用于表示自由扩散，不需要转运
蛋白，其运输速率只受膜内外物质浓度差大
小的影响
D.葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式可以用
图②④表示
√
[解析] 题图①②分别是自由扩散、协助扩散
的示意图，自由扩散、协助扩散都是顺浓度
梯度运输物质，不需要消耗细胞内化学反应
所释放的能量，A正确；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，题图
②中的载体蛋白也是如此，B正确；题图①③可用于表示自由扩散，
不需要转运蛋白，其运输速率不只受膜内外物质浓度差大小的影响，
比如还会受温度的影响，C错误；葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方
式是协助扩散，可以用题图②④表示，D正确。
例3 ［2024·福建漳州高一期中］ 细菌和肝细胞都能以协助扩散的
方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为 ，而肝
细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为 ，其运输速率和葡萄糖浓
度的关系如图所示。下列推测不正确的是( )
A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差
B.A点与B点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是 的数量
C.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D.对葡萄糖的亲和力比 对葡萄糖的亲和力大
√
[解析] 协助扩散是物质顺浓度梯度的运
输，膜两侧的浓度差缩小，A正确；A点
与B点相比 数量一样多，制约葡萄
糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，
B错误；分析题图可知，与无蛋白质的磷
脂双分子层相比，载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，
C正确；由图可知，对葡萄糖的转运速率比 对葡萄糖的转
运速率快，因此对葡萄糖的亲和力比 对葡萄糖的亲和力大，
D正确。
任务二 转运蛋白的种类和作用
【情境1】 载体蛋白是跨膜蛋白分子，
能够与特定的分子(通常是一些有机小
分子，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸)或
离子等结合，通过自身构象变化，将与
它结合的分子转移到膜的另一侧。如图
所示为细胞膜载体蛋白促进葡萄糖扩散的示意图。
【情境2】 通道蛋白横跨两侧，其分子中的
多肽链折叠成通道，通道内带电荷并充满水，
与所转运物质结合较弱。通道蛋白有所谓的
“闸门”结构，可开可关。当闸门打开时，通
道蛋白形成一条通道，能允许水、小的水溶
性分子和特定的离子被动地通过；当闸门关
闭时，就不允许这些分子或离子通过，这就是构象开关的机制。通道蛋
白含有“感受器”，它“感觉刺激”时，蛋白的构象改变，“闸门” 开闭。如
图所示为水通道、钠离子通道。
【情境3】 研究发现，水分子进入细胞存在两种方式，如图所示。
结合上述信息分析：
(1)分析【情境1】可知，每次转运时载
体蛋白都会发生__________的改变。
自身构象
(2)分析【情境2】可知，通道蛋白在开
启和关闭时__________也会发生改变， 其开
放或关闭____(填“受”或“不受”)相关机制的
调控。
自身构象
受
(3)【情境3】中，水分子进入细胞的两
种方式分别是____________________，
且以协助扩散为主。这两种方式的异同
点是______________________________
__________________________________
__________。
自由扩散、协助扩散
水分子通过两种方式进出细胞都
是顺浓度梯度进行的，但B需要借助水
通道蛋白
(4)以上情境都说明转运蛋白对物质的转运______(填“具有”或“不具
有”)特异性。
具有
［注意］转运蛋白具有饱和性，即细胞膜上的转运蛋白数量有限，
在运输过程中当所有转运蛋白都已承担相应的任务时，运输的速率
不再因其他条件而加快。
例4 ［2024·河北邢台高一月考］ 细胞膜上分布着一些与物质运输
有关的转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述，错误的是( )
A.转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两类
B.不同类型的转运蛋白运输物质时的作用机制不相同
C.通道蛋白在转运物质时需要与所转运的物质结合
D.分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合,速度较快
√
[解析] 转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，分子或离子
通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，构象不改变；载体蛋白
与被转运物质结合后，自身构象会发生改变，A、B正确，C错误。
通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、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,运输速度较快,D正确。
备用习题
1.下列有关被动运输和主动运输的叙述，正确的是( )
A.都是逆浓度梯度进行的
B.都能运输相对分子质量小的物质或离子
C.都需要转运蛋白协助
D.都需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
√
[解析] 被动运输是顺浓度梯度运输的，A错误；被动运输和主动运输
都能运输相对分子质量小的物质或离子，如钾离子可通过协助扩散出
细胞，也可通过主动运输进入细胞，B正确；被动运输包括自由扩散
和协助扩散，自由扩散不需要转运蛋白，C错误；被动运输是顺浓度
梯度运输的，不消耗细胞内化学反应所释放的能量，D错误。
2.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.水分子通过方式1进入细胞的速率远大于方
式2
C.方式2属于协助扩散，该运输过程中水并未与通道蛋白结合
D.水通道蛋白失活的植物细胞在高浓度溶液中仍可能发生质壁分离
√
[解析] 结构a为磷脂双分子层，磷脂分子疏水性尾端，可阻止水溶性
分子或离子通过，具有屏障细胞内外环境的作用，A正确；由于水分
子不仅依赖方式2（依赖通道蛋白的扩散，属于协助扩散）运输，也
可通过方式1（自由扩散）运输，水分子通过方式1进入细胞的速率小
于方式2，B错误；方式2是水分子依赖通道蛋白的扩散，属于协助扩
散，在转运过程中通道蛋白不与水分子结合，通道蛋白分子的空间构
象不发生改变，C正确；由于水分子不仅依
赖方式2运输，也可通过方式1（自由扩散）
运输，因此即使水通道蛋白失活，植物细胞
仍可在高渗溶液中渗透失水，发生质壁分离，
D正确。
12.图中A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外浓度之间的关系曲线,请据图回答问题:
A B C
(1)图A表示的转运方式是 ,其转运速率主要取决于 。
自由扩散
[解析] 图A表示的转运方式为自由扩散,其转运速率主要取决于细胞膜
内外物质的浓度差。
浓度差
(2)图B表示的转运方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是 ,bc段的限制因素是 。
转运蛋白的数量
[解析] 图B表示的转运方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是细胞
膜内外物质的浓度差,bc段转运速率不再增加,说明限制因素不再是浓度
差,而是转运蛋白的数量。
浓度差
(3)请在图C中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。
[解析] 被动运输不需要消耗能量,因此物质转运速率不会随能量供应
的增加而改变,故绘制的曲线如答案所示。
答案
(4)下列物质中,以方式A进行转运的有 ;以方式B进行转运的有 。
①O2和CO2进出肺泡
②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
③红细胞吸收血液中的葡萄糖
④胆固醇进入肝细胞
①②④
[解析] ①O2和CO2进出肺泡的方式为自由扩散;②甘油和乙醇被小肠上
皮细胞吸收的方式为自由扩散;③红细胞吸收血液中的葡萄糖的方式为
协助扩散;④胆固醇进入肝细胞的方式为自由扩散。故以方式A (自由
扩散)进行转运的有①②④;以方式B(协助扩散)进行转运的有③。
③
练习册
［1~10题，每题2分，共20分］
知识点一 自由扩散和协助扩散
1.下列关于被动运输的叙述，错误的是( )
A.氧气分子以自由扩散的方式进出细胞
B.有机分子可能以自由扩散方式进出细胞
C.被动运输过程不需要消耗细胞中的能量
D.葡萄糖通过被动运输进出细胞不需要转运蛋白
√
[解析] 氧气分子以自由扩散的方式进出细胞，不需要转运蛋白和能
量，A正确；乙醇、甘油等脂溶性小分子以自由扩散方式进出细胞，
B正确；被动运输的方向是从高浓度向低浓度，包括自由扩散和协助
扩散，不需要能量，C正确；葡萄糖可通过被动运输(协助扩散)进出
细胞，但需要转运蛋白参与，D错误。
2.［2024·山东济南高一期末］“两句三年得，一吟双泪流”。泪腺上
皮细胞膜上的水通道蛋白对于“双泪流”具有重要作用。下列叙述错
误的是( )
A.水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞
B.水分子通过水通道蛋白的运输速率远大于自由扩散的速率
C.磷脂双分子层对水分子没有屏障作用
D.水通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层
√
[解析] 水分子通过水通道蛋白的运输速率大于自由扩散，所以水更
多的是以协助扩散的方式进出细胞，A、B正确；磷脂双分子层的内
部是疏水的，对水分子有屏障作用，C错误；通道蛋白是一类贯穿于
整个磷脂双分子层的转运蛋白，D正确。
3.在物质跨膜运输的方式中，关于自由扩散与协助扩散的说法正确的
是( )
A.自由扩散是顺浓度梯度进行，协助扩散是逆浓度梯度进行，二者
统称为被动运输
B.都不需要消耗能量，所以膜内外物质浓度梯度的大小不会影响运
输的速率
C.协助扩散过程需要转运蛋白参与，因此运输速率还与转运蛋白的
数量有关
D.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，作用机制相同
√
[解析] 协助扩散过程也是顺浓度梯度进行的，A错误；自由扩散与
协助扩散都不需要消耗能量，运输速率与膜内外物质浓度梯度的大
小有关，B错误；协助扩散过程需要转运蛋白参与，因此运输速率还
与转运蛋白的数量有关，C正确；载体蛋白转运分子和离子时要与分
子和离子结合且会发生构象变化，通道蛋白在转运分子和离子时，
不与其结合，二者作用机制不同，D错误。
4.［2025·江苏镇江高一期中］下图甲、乙表示两种与被动运输方式
有关的曲线，相关叙述错误的是( )
A.甲代表自由扩散，乙代表协助扩散
B.甲代表的跨膜运输方式不需要转运蛋白
C.乙图中限制 点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量
D.温度对甲图所示运输方式的转运速率没有影响，对乙图所示运输
方式的转运速率有影响
√
[解析] 甲运输方式的转运速率只与浓
度差有关，为被动运输中的自由扩散，
乙的运输方式显示达到一定的浓度差
后运输速率不再增加，说明乙运输方
式的转运速率不只与浓度差有关，属于被动运输中的协助扩散，A正确；
甲的运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白，不消耗能量，B正确；乙
的运输方式为协助扩散，由于细胞膜上转运蛋白的数量是有限的，因此
运输速率会有最大值，故限制 点转运速率的主要因素是转运蛋白的数
量，C正确；温度升高会使膜上的物质分子运动加快，有利于物质的运
输，因此温度对甲图和乙图中的运输速率均有影响，D错误。
5.［2025·河南郑州高一月考］氧通过扩散作用进入肺泡细胞内部，
关于该扩散作用的叙述，错误的是( )
A.氧能自由通过肺泡细胞膜的磷脂双分子层
B.该扩散作用属于自由扩散，氧顺浓度梯度运输
C.该过程需要载体蛋白或通道蛋白的协助才能进行
D.甘油、乙醇等脂溶性物质也可通过该方式进出细胞
√
[解析] 气体分子和一些脂溶性的小分子物质可发生自由扩散通过细胞
膜，可见氧能自由通过肺泡细胞膜的磷脂双分子层，A正确；该扩散
作用不需要转运蛋白，属于自由扩散，顺浓度梯度运输，B正确；转
运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，自由扩散过程不需要转运蛋白的协
助，C错误；气体分子和一些脂溶性的小分子物质可发生自由扩散，
甘油、乙醇等脂溶性小分子物质也可通过该方式进出细胞，D正确。
6.如图表示与自由扩散、协助扩散
有关的图例或曲线。下列选项对
应错误的是( )
A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①③
B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖—
—②④
C.甘油进入细胞——①③
D.肌细胞吸收水——①②③④
√
[解析] 肺泡上皮细胞吸收氧气属
于自由扩散，对应图①③，A正确；
人的成熟红细胞吸收葡萄糖属于
协助扩散，对应图②④，B正确；
甘油进入细胞属于自由扩散，对
应图①③，C正确；肌细胞吸水属
于自由扩散和通过水通道蛋白的
协助扩散，对应图①③④，D错误。
7.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备
的人工膜(含双层磷脂分子的球形结构)，用脂质体包裹一定浓度的溶
液后将其转移至蒸馏水中，脂质体膨胀破裂需要较长时间； 科学家
把从红细胞膜上提取并纯化的 (一种转运蛋白)嵌入脂质体后，
重复上述操作，发现脂质体快速膨胀破裂。 下列叙述不合理的是
( )
A.脂质体与细胞膜的组成成分完全相同
B.水分子进入脂质体(无 )的方式属于自由扩散
C. 能协助水分子进入脂质体
D.水分子进入红细胞可能存在两种方式
√
[解析] 脂质体由磷脂分子构成，而细胞膜的组成成分主要是脂质和
蛋白质，故两者的组成成分不完全相同，A错误；水分子进入无
(转运蛋白)的脂质体的方式属于自由扩散，B正确；把从红细
胞膜上提取并纯化的 嵌入脂质体后，进行实验时发现脂质体
快速膨胀破裂(水进入更快)，说明 能协助水分子进入脂质体，
C正确；通过实验结果对比分析，可说明水分子进入红细胞可能存在
自由扩散和协助扩散两种方式，D正确。
知识点二 转运蛋白的种类和作用
8.［教材P66图4-4拓展］ 下图中
①②③表示物质出入细胞的方式,
、 为膜上的蛋白质。下列有关
叙述错误的是( )
A. 对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性
B.②③的物质运输速率分别与、 的数量有关
C.图中①②③代表的运输方式均为被动运输
D. 与运输的物质结合后,通过自身构象的改变来转运物质
√
[解析] 为通道蛋白,通道蛋白只
容许与自身通道的直径和形状相
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,A错误;②③为协助扩散,物质运输速率分
别与、 的数量有关,B正确; 图中①表示自由扩散,②③表示协助扩散,均
为被动运输,C正确; 为载体蛋白,与运输的物质结合后,通过自身构象的改
变来转运物质,D正确。
9.［2025·山东菏泽高一期末］通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，
允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，分为水通道蛋白和离子通道
蛋白。下列叙述正确的是( )
A.运输钾离子的通道蛋白和水通道蛋白是同一种蛋白质
B.肾小管重吸收水可能与水通道蛋白的结构和功能相关
C.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
D.载体蛋白和通道蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子
通过
√
[解析] 通道蛋白一般具有特异性，运输钾离子的通道蛋白和水通道
蛋白不是同一种蛋白质，A错误；肾小管对水的重吸收是在水通道蛋
白参与下完成的，运输方式为协助扩散，B正确；物质通过通道蛋白
的运输是协助扩散，不需要能量供应，C错误；通道蛋白只容许与自
身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，
通道蛋白不与分子或离子结合，D错误。
10.如图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是( )
A.该图所示为物质的协助扩散过程
B.图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞
C.载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象
的改变
D.该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细
胞的作用
√
[解析] 该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输，且需要载体蛋白
协助，属于协助扩散，A正确；载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白
只能运输一种或一类物质，B错误；载体蛋白在运输物质时会与被运
输的物质结合，其自身构象会发生改变，C正确；细胞膜上的载体蛋
白具有特异性，其参与的协助扩散过程体现了细胞膜具有控制物质
进出细胞的作用，D正确。
11.(5分)［2024·天津南开区高一月考］ 下图为肝脏细胞膜运输葡萄
糖分子的示意图。
(1)(1分)葡萄糖进入肝脏细胞的运输方式是__________。
协助扩散
[解析] 葡萄糖分子是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋
白的协助，但不需要能量，属于协助扩散。
(2)(1分)据图可知，载体蛋白的两种状态是蛋白质的__________发生
改变的结果。
自身构象
[解析] 据图分析，载体蛋白的两种状态是通过蛋白质的自身构象发
生改变实现的，进而完成了葡萄糖的转运过程。
(3)(1分)该载体蛋白______(填“能”或“不能”)运送氨基酸分子进入肝
脏细胞。
不能
[解析] 该载体蛋白不能运送氨基酸分子进入肝细胞，说明载体蛋白
具有专一性(或特异性)。
(4)(2分)已知木糖比葡萄糖的相对分子质量小，两者都溶于水。在动
物消化道中,小肠绒毛上皮细胞吸收大量的葡萄糖，却很难吸收木糖，
这个事实说明了细胞膜具有________________________。
控制物质进出细胞的功能
[解析] 在动物消化道中，小肠绒毛上皮细胞吸收大量的葡萄糖，却
很难吸收木糖，这个事实说明细胞膜能控制物质进出细胞。
12.(7分)［2025·广东广州高一期中］
哺乳动物成熟的红细胞结构简单、
取材方便，是研究细胞膜结构和
功能的最好材料。如图是猪的红
细胞在不同浓度的 溶液中，
红细胞体积和初始体积之比的变
化曲线 点对应的浓度为红细胞
吸水涨破时的浓度 。请回答
下列问题：
(1)(2分)将红细胞放入低渗溶液中，
细胞吸水涨破，内容物流出，其细胞
膜又会重新封闭起来，这体现了细胞
膜结构具有______________的特点。
根据图示可知，猪的红细胞在浓度为
_______________的 溶液中能保
持正常形态。
一定的流动性
[解析] 将红细胞放入低渗溶液中，细
胞吸水涨破，内容物流出，其细胞膜
又会重新封闭起来，这是细胞膜具有
流动性的表现。根据题图所示可知，
猪的红细胞在浓度为
的 溶液中能保持正常形态，因为
在该浓度条件下，猪的红细胞体积和
初始体积之比为1，表明在该浓度条件下，猪的红细胞表现为渗透平衡。
(2)(3分)分析题图，将相同的猪的
红细胞甲、乙分别放置在A点和B
点对应浓度的 的溶液中，一
段时间后，红细胞乙的吸水能力
______(填“大于”“小于”或“等于”)
红细胞甲，原因是_____________
_____________________________
_____________________________
___________________________。
大于
A、B两点的
浓度均大于细胞质的浓度，B点浓
度更大，乙细胞失水更多，细胞
质浓度更大，吸水能力更强
[解析] 将相同的猪的红细胞甲、
乙分别放置在A点和B点对应浓度
的 溶液中，这两个浓度均大
于猪红细胞的细胞质浓度，因此，
一段时间后，二者的红细胞体积
和初始体积之比均小于1，且乙的
比值更小，说明红细胞乙的失水
量多于红细胞甲的失水量，所以
红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。
(3)(2分)水通道蛋白位于部分细胞
的细胞膜上，能介导水分子跨膜
运输，提高水分子的运输效率。
研究人员将猪的红细胞和肝细胞
置于蒸馏水中，发现红细胞吸水
涨破所需的时间少于肝细胞。结
合以上信息，推测其原因可能是
_____________________________
_________。
红细胞膜上水通道蛋白的数量多
于肝细胞
[解析] 水通道蛋白位于部分细胞
的细胞膜上，能介导水分子跨膜
运输，提高水分子的运输效率。
研究人员将猪的红细胞和肝细胞
置于蒸馏水中，发现红细胞吸水
涨破所需的时间少于肝细胞。究
其原因可能是红细胞膜上水通道
蛋白的数量多于肝细胞，提高了
水分子的运输效率。
【预习梳理】
一、(1)扩散 不需要 (2)协助扩散
二、(1)①扩散作用 甲
(2)①转运蛋白 乙、丙 ③自身构象 不需要
三、水通道蛋白 协助扩散
四、(1)浓度梯度 (2)转运蛋白
【预习检测】
(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)×
【任务活动】
任务一
[情境1]
(1)甘油、CO2、O2 H2O、K+、Na+、Cl-
(2)生物膜上有蛋白质,蛋白质具有运输功能
[情境2]
(1)提示:
(2)自由扩散 膜内外物质浓度差
(3)协助扩散 受到载体蛋白数量的限制 膜内外物质浓度差和转运蛋白数量
反馈评价
例1 D 例2 C 例3 B
任务二
[情境]
(1)自身构象 (2)自身构象 受
(3)自由扩散、协助扩散 水分子通过两种方式进出细胞都是顺浓度梯度进行的,但B需要借助水通道蛋白
(4)具有
反馈评价
例4 C
【练习册】
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A 8.A 9.B 10.B
11.(1)协助扩散 (2)自身构象 (3)不能
(4)控制物质进出细胞的功能
12.(1)一定的流动性 150 mmol·L-1
(2)大于 A、B两点的浓度均大于细胞质的浓度,B点浓度更大,乙细胞失水更多,细胞质浓度更大,吸水能力更强
(3)红细胞膜上水通道蛋白的数量多于肝细胞第1节 第2课时 自由扩散和协助扩散
【预习梳理】
一、(1)扩散 不需要
(2)协助扩散
二、(1)①扩散作用 甲
(2)①转运蛋白 乙、丙 ③自身构象 不需要
三、水通道蛋白 协助扩散
四、(1)浓度梯度
(2)转运蛋白
【预习检测】
(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)×
[解析] (1)水分子进入细胞的方式有自由扩散和协助扩散。
(5)细胞吸收甘油的方式是自由扩散,不需要载体蛋白协助。
(6)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【任务活动】
任务一
[情境1] (1)甘油、CO2、O2 H2O、K+、Na+、Cl-
(2)生物膜上有蛋白质,蛋白质具有运输功能
[情境2] (1)提示:
(2)自由扩散 膜内外物质浓度差
(3)协助扩散 受到载体蛋白数量的限制 膜内外物质浓度差和转运蛋白数量
反馈评价
例1 D [解析] 水分子进入细胞主要通过协助扩散的方式进行,还可以通过自由扩散方式进行,A正确;CO2是小分子气体,顺浓度梯度进行跨膜运输,运输方式是自由扩散,不需要转运蛋白的协助,不消耗能量,B正确;乙醇是小分子脂溶性物质,顺浓度梯度进行跨膜运输,运输方式是自由扩散,C正确;菠菜放入清水中加热,水会变绿,原因是高温使得生物膜失去活性,失去控制色素分子进出的作用,D错误。
例2 C [解析] 题图①②分别是自由扩散、协助扩散的示意图,自由扩散、协助扩散都是顺浓度梯度运输物质,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,A正确;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,题图②中的载体蛋白也是如此,B正确;题图①③可用于表示自由扩散,不需要转运蛋白,其运输速率不只受膜内外物质浓度差大小的影响,比如还会受温度的影响,C错误;葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式是协助扩散,可以用题图②④表示,D正确。
例3 B [解析] 协助扩散是物质顺浓度梯度的运输,膜两侧的浓度差缩小,A正确;A点与B点相比GLUT1数量一样多,制约葡萄糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度,B错误;分析题图可知,与无蛋白质的磷脂双分子层相比,载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率,C正确;由图可知,GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快,因此GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大,D正确。
任务二
[情境] (1)自身构象
(2)自身构象 受
(3)自由扩散、协助扩散 水分子通过两种方式进出细胞都是顺浓度梯度进行的,但B需要借助水通道蛋白
(4)具有
反馈评价
例4 C [解析] 转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,构象不改变;载体蛋白与被转运物质结合后,自身构象会发生改变,A、B正确,C错误。通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、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,运输速度较快,D正确。第1节 第2课时 自由扩散和协助扩散
1.D [解析] 氧气分子以自由扩散的方式进出细胞,不需要转运蛋白和能量,A正确;乙醇、甘油等脂溶性小分子以自由扩散方式进出细胞,B正确;被动运输的方向是从高浓度向低浓度,包括自由扩散和协助扩散,不需要能量,C正确;葡萄糖可通过被动运输(协助扩散)进出细胞,但需要转运蛋白参与,D错误。
2.C [解析] 水分子通过水通道蛋白的运输速率大于自由扩散,所以水更多的是以协助扩散的方式进出细胞,A、B正确;磷脂双分子层的内部是疏水的,对水分子有屏障作用,C错误;通道蛋白是一类贯穿于整个磷脂双分子层的转运蛋白,D正确。
3.C [解析] 协助扩散过程也是顺浓度梯度进行的,A错误;自由扩散与协助扩散都不需要消耗能量,运输速率与膜内外物质浓度梯度的大小有关,B错误;协助扩散过程需要转运蛋白参与,因此运输速率还与转运蛋白的数量有关,C正确;载体蛋白转运分子和离子时要与分子和离子结合且会发生构象变化,通道蛋白在转运分子和离子时,不与其结合,二者作用机制不同,D错误。
4.D [解析] 甲运输方式的转运速率只与浓度差有关,为被动运输中的自由扩散,乙的运输方式显示达到一定的浓度差后运输速率不再增加,说明乙运输方式的转运速率不只与浓度差有关,属于被动运输中的协助扩散,A正确;甲的运输方式为自由扩散,不需要转运蛋白,不消耗能量,B正确;乙的运输方式为协助扩散,由于细胞膜上转运蛋白的数量是有限的,因此运输速率会有最大值,故限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量,C正确;温度升高会使膜上的物质分子运动加快,有利于物质的运输,因此温度对甲图和乙图中的运输速率均有影响,D错误。
5.C [解析] 气体分子和一些脂溶性的小分子物质可发生自由扩散通过细胞膜,可见氧能自由通过肺泡细胞膜的磷脂双分子层,A正确;该扩散作用不需要转运蛋白,属于自由扩散,顺浓度梯度运输,B正确;转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白,自由扩散过程不需要转运蛋白的协助,C错误;气体分子和一些脂溶性的小分子物质可发生自由扩散,甘油、乙醇等脂溶性小分子物质也可通过该方式进出细胞,D正确。
6.D [解析] 肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散,对应图①③,A正确;人的成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,对应图②④,B正确;甘油进入细胞属于自由扩散,对应图①③,C正确;肌细胞吸水属于自由扩散和通过水通道蛋白的协助扩散,对应图①③④,D错误。
7.A [解析] 脂质体由磷脂分子构成,而细胞膜的组成成分主要是脂质和蛋白质,故两者的组成成分不完全相同,A错误;水分子进入无CHIP28(转运蛋白)的脂质体的方式属于自由扩散,B正确;把从红细胞膜上提取并纯化的CHIP28嵌入脂质体后,进行实验时发现脂质体快速膨胀破裂(水进入更快),说明CHIP28能协助水分子进入脂质体,C正确;通过实验结果对比分析,可说明水分子进入红细胞可能存在自由扩散和协助扩散两种方式,D正确。
8.A [解析] b为通道蛋白,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、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,A错误;②③为协助扩散,物质运输速率分别与a、b的数量有关,B正确;图中①表示自由扩散,②③表示协助扩散,均为被动运输,C正确;a 为载体蛋白,与运输的物质结合后,通过自身构象的改变来转运物质,D正确。
9.B [解析] 通道蛋白一般具有特异性,运输钾离子的通道蛋白和水通道蛋白不是同一种蛋白质,A错误;肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的,运输方式为协助扩散,B正确;物质通过通道蛋白的运输是协助扩散,不需要能量供应,C错误;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,通道蛋白不与分子或离子结合,D错误。
10.B [解析] 该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输,且需要载体蛋白协助,属于协助扩散,A正确;载体蛋白具有专一性,一种载体蛋白只能运输一种或一类物质,B错误;载体蛋白在运输物质时会与被运输的物质结合,其自身构象会发生改变,C正确;细胞膜上的载体蛋白具有特异性,其参与的协助扩散过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,D正确。
11.(1)协助扩散
(2)自身构象
(3)不能
(4)控制物质进出细胞的功能
[解析] (1)葡萄糖分子是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体蛋白的协助,但不需要能量,属于协助扩散。(2)据图分析,载体蛋白的两种状态是通过蛋白质的自身构象发生改变实现的,进而完成了葡萄糖的转运过程。(3)该载体蛋白不能运送氨基酸分子进入肝细胞,说明载体蛋白具有专一性(或特异性)。(4)在动物消化道中,小肠绒毛上皮细胞吸收大量的葡萄糖,却很难吸收木糖,这个事实说明细胞膜能控制物质进出细胞。
12.(1)一定的流动性 150 mmol·L-1
(2)大于 A、B两点的浓度均大于细胞质的浓度,B点浓度更大,乙细胞失水更多,细胞质浓度更大,吸水能力更强
(3)红细胞膜上水通道蛋白的数量多于肝细胞
[解析] (1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这是细胞膜具有流动性的表现。根据题图所示可知,猪的红细胞在浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态,因为在该浓度条件下,猪的红细胞体积和初始体积之比为1,表明在该浓度条件下,猪的红细胞表现为渗透平衡。(2)将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,这两个浓度均大于猪红细胞的细胞质浓度,因此,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲的失水量,所以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。(3)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。研究人员将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。究其原因可能是红细胞膜上水通道蛋白的数量多于肝细胞,提高了水分子的运输效率。第1节 第2课时 自由扩散和协助扩散
一、被动运输
(1)概念:物质以 方式进出细胞, 消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(2)类型:自由扩散和 。
二、自由扩散和协助扩散
(1)自由扩散(简单扩散)
①概念:物质通过简单的 进出细胞的方式,如图中 所示。
②实例:
a.气体分子:O2、CO2等;
b.脂溶性小分子有机物:甘油、乙醇、苯等。
(2)协助扩散(易化扩散)
①概念:借助膜上的 进出细胞的物质扩散方式,如图中 所示。
②实例:离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等借助转运蛋白顺浓度梯度跨膜运输。
③转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型: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 的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、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, 与通道蛋白结合。
三、水分子通过细胞膜的方式
可通过自由扩散和协助扩散方式进出细胞,其中更多的是借助细胞膜上的 以 方式进出细胞。
四、影响被动运输的因素
(1)膜内外物质 的大小。
(2)某些物质的运输速率还与 的数量有关。
(3)温度会影响物质运输速率。
(1)水分子和脂质分子只可以通过自由扩散进入细胞。 ( )
(2)自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的。 ( )
(3)自由扩散的速率通常与膜两侧的浓度差成正比。 ( )
(4)呼吸作用产生的CO2通过自由扩散的方式排出细胞。 ( )
(5)人红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助。 ( )
(6)转运蛋白在进行物质运输时都要与物质相结合。 ( )
任务一 自由扩散和协助扩散
【情境1】比较人工膜(人工合成的磷脂双分子层)和生物膜对一些物质的通透性,结果如图所示。
(1)分析情境可知,人工膜和生物膜通透性相同的物质有 ;生物膜的通透性高于人工膜通透性的物质有 。
(2)利用结构与功能观分析,造成人工膜和生物膜对物质通透性不同的原因是 。
【情境2】表1是乙醇分子进入细胞的运输速率与浓度差之间的关系。
表1
浓度差/(mmol·L-1) 0 2 4 6 8 10
运输速率/(分子·秒-1) 0 5 10 15 20 25
表2是葡萄糖进入红细胞的运输速率与浓度差之间的关系,葡萄糖进入红细胞的过程不需要消耗细胞提供的能量。
表2
浓度差/(mmol·L-1) 1.5 3 4.5 6 7.5 9
运输速率/(分子·秒-1) 8 15 24 30 31 31
(1)请据表1、表2分别绘制相关曲线模型。
(2)由表1可知,乙醇分子进入细胞的速率与浓度差成正比,应属 (方式),该方式中影响物质运输速率的主要因素是 。
(3)表2中,葡萄糖分子进入红细胞的方式为 。浓度差大于7.5mmol·L-1时,运输速率不再增加的原因可能是 。由此可知,该方式中影响物质运输速率的主要因素是 。
例1[2024·云南昆明高一期末]下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是 ( )
A.水分子进入细胞是通过被动运输的方式进行的
B.CO2是顺浓度梯度跨膜运输的,不需要消耗能量
C.乙醇进入细胞的过程属于自由扩散
D.菠菜放入清水中加热,水会变绿,原因是高温促进了色素向细胞外运输
例2[2025·云南保山高一期中]自由扩散、协助扩散是两种物质跨膜运输方式,下图中①②是这两种运输方式的示意图,③④表示这两种运输方式的相关曲线图。下列相关叙述中错误的是 ( )
A.这两种物质运输方式都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
B.图②中的载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的物质通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变
C.图①③可用于表示自由扩散,不需要转运蛋白,其运输速率只受膜内外物质浓度差大小的影响
D.葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式可以用图②④表示
例3[2024·福建漳州高一期中]细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1,而肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2,其运输速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测不正确的是 ( )
A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差
B.A点与B点相比,制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量
C.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D.GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
任务二 转运蛋白的种类和作用
【情境1】载体蛋白是跨膜蛋白分子,能够与特定的分子(通常是一些有机小分子,如葡萄糖、氨基酸、核苷酸)或离子等结合,通过自身构象变化,将与它结合的分子转移到膜的另一侧。如图所示为细胞膜载体蛋白促进葡萄糖扩散的示意图。
【情境2】通道蛋白横跨两侧,其分子中的多肽链折叠成通道,通道内带电荷并充满水,与所转运物质结合较弱。通道蛋白有所谓的“闸门”结构,可开可关。当闸门打开时,通道蛋白形成一条通道,能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过;当闸门关闭时,就不允许这些分子或离子通过,这就是构象开关的机制。通道蛋白含有“感受器”,它“感觉刺激”时,蛋白的构象改变,“闸门”开闭。如图所示为水通道、钠离子通道。
【情境3】研究发现,水分子进入细胞存在两种方式,如图所示。
结合上述信息分析:
(1)分析【情境1】可知,每次转运时载体蛋白都会发生 的改变。
(2)分析【情境2】可知,通道蛋白在开启和关闭时 也会发生改变,其开放或关闭 (填“受”或“不受”)相关机制的调控。
(3)【情境3】中,水分子进入细胞的两种方式分别是 ,且以协助扩散为主。这两种方式的异同点是 。
(4)以上情境都说明转运蛋白对物质的转运 (填“具有”或“不具有”)特异性。
[注意]转运蛋白具有饱和性,即细胞膜上的转运蛋白数量有限,在运输过程中当所有转运蛋白都已承担相应的任务时,运输的速率不再因其他条件而加快。
例4[2024·河北邢台高一月考]细胞膜上分布着一些与物质运输有关的转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述,错误的是 ( )
A.转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两类
B.不同类型的转运蛋白运输物质时的作用机制不相同
C.通道蛋白在转运物质时需要与所转运的物质结合
D.分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合,速度较快第1节 第2课时 自由扩散和协助扩散
[1~10题,每题2分,共20分]
知识点一 自由扩散和协助扩散
1.下列关于被动运输的叙述,错误的是 ( )
A.氧气分子以自由扩散的方式进出细胞
B.有机分子可能以自由扩散方式进出细胞
C.被动运输过程不需要消耗细胞中的能量
D.葡萄糖通过被动运输进出细胞不需要转运蛋白
2.[2024·山东济南高一期末] “两句三年得,一吟双泪流”。泪腺上皮细胞膜上的水通道蛋白对于“双泪流”具有重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞
B.水分子通过水通道蛋白的运输速率远大于自由扩散的速率
C.磷脂双分子层对水分子没有屏障作用
D.水通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层
3.在物质跨膜运输的方式中,关于自由扩散与协助扩散的说法正确的是 ( )
A.自由扩散是顺浓度梯度进行,协助扩散是逆浓度梯度进行,二者统称为被动运输
B.都不需要消耗能量,所以膜内外物质浓度梯度的大小不会影响运输的速率
C.协助扩散过程需要转运蛋白参与,因此运输速率还与转运蛋白的数量有关
D.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,作用机制相同
4.[2025·江苏镇江高一期中] 下图甲、乙表示两种与被动运输方式有关的曲线,相关叙述错误的是 ( )
A.甲代表自由扩散,乙代表协助扩散
B.甲代表的跨膜运输方式不需要转运蛋白
C.乙图中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量
D.温度对甲图所示运输方式的转运速率没有影响,对乙图所示运输方式的转运速率有影响
5.[2025·河南郑州高一月考] 氧通过扩散作用进入肺泡细胞内部,关于该扩散作用的叙述,错误的是 ( )
A.氧能自由通过肺泡细胞膜的磷脂双分子层
B.该扩散作用属于自由扩散,氧顺浓度梯度运输
C.该过程需要载体蛋白或通道蛋白的协助才能进行
D.甘油、乙醇等脂溶性物质也可通过该方式进出细胞
6.如图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项对应错误的是 ( )
A.肺泡上皮细胞吸收氧气——①③
B.人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②④
C.甘油进入细胞——①③
D.肌细胞吸收水——①②③④
7.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜(含双层磷脂分子的球形结构), 用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中, 脂质体膨胀破裂需要较长时间; 科学家把从红细胞膜上提取并纯化的 CHIP28(一种转运蛋白)嵌入脂质体后,重复上述操作,发现脂质体快速膨胀破裂。 下列叙述不合理的是 ( )
A.脂质体与细胞膜的组成成分完全相同
B.水分子进入脂质体(无CHIP28)的方式属于自由扩散
C.CHIP28 能协助水分子进入脂质体
D.水分子进入红细胞可能存在两种方式
知识点二 转运蛋白的种类和作用
8.[教材P66图4-4拓展] 下图中①②③表示物质出入细胞的方式,a、b为膜上的蛋白质。下列有关叙述错误的是 ( )
A.b对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性
B.②③的物质运输速率分别与a、b的数量有关
C.图中①②③代表的运输方式均为被动运输
D.a与运输的物质结合后,通过自身构象的改变来转运物质
9.[2025·山东菏泽高一期末] 通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,分为水通道蛋白和离子通道蛋白。下列叙述正确的是 ( )
A.运输钾离子的通道蛋白和水通道蛋白是同一种蛋白质
B.肾小管重吸收水可能与水通道蛋白的结构和功能相关
C.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
D.载体蛋白和通道蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
10.如图表示物质出入细胞的一种方式,下列分析不正确的是 ( )
A.该图所示为物质的协助扩散过程
B.图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞
C.载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象的改变
D.该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用
11.(5分)[2024·天津南开区高一月考] 下图为肝脏细胞膜运输葡萄糖分子的示意图。
(1)(1分)葡萄糖进入肝脏细胞的运输方式是 。
(2)(1分)据图可知,载体蛋白的两种状态是蛋白质的 发生改变的结果。
(3)(1分)该载体蛋白 (填“能”或“不能”)运送氨基酸分子进入肝脏细胞。
(4)(2分)已知木糖比葡萄糖的相对分子质量小,两者都溶于水。在动物消化道中,小肠绒毛上皮细胞吸收大量的葡萄糖,却很难吸收木糖,这个事实说明了细胞膜具有 。
12.(7分)[2025·广东广州高一期中] 哺乳动物成熟的红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。请回答下列问题:
(1)(2分)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜结构具有 的特点。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为 的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)(3分)分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力 (填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是 。
(3)(2分)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。研究人员将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。结合以上信息,推测其原因可能是 。
