第2节 主动运输与胞吞、胞吐
课后篇巩固提升
/基础巩固
1.下图中Ⅰ~Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的转运,下列叙述中正确的是( )
/
A.所有图中均为主动运输
B.在图Ⅱ和图Ⅲ中为主动运输,在图Ⅰ和图Ⅳ中为被动运输
C.在图Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ中为渗透作用
D.在图Ⅲ中为主动运输,而在图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中为被动运输
解析:Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ运输方向是高浓度运输到低浓度,运输方式是被动运输,A项错误;图Ⅱ中物质运输是高浓度到低浓度,需要载体蛋白,应是协助扩散,属于被动运输,B项错误;渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散,而图Ⅱ中物质不是溶剂分子,其运输需要通过载体的协助,C项错误;Ⅰ和Ⅳ属于自由扩散,Ⅱ属于协助扩散,Ⅲ属于主动运输,D项正确。
答案:D
2.能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有0( )
①白细胞吞噬病菌 ②细胞膜外K+的浓度远低于膜内
③变形虫的变形运动 ④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
⑤海带细胞内的I-浓度远远高于海水中的I-浓度
A.①③④ B.②④⑤
C.①③ D.②⑤
解析:主动运输和协助扩散需要特异性载体的协助,能反映细胞膜具有选择透过性。细胞对K+和I-的吸收属于主动运输,此现象能反映细胞膜具有选择透过性。
答案:D
3.科学家预测在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦,你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为( )
A.渗透作用 B.主动运输
C.被动运输 D.胞吞
解析:“瘦素穿肠蛋白”属于生物大分子,生物大分子通过生物膜的方式为囊泡运输,即胞吞。
答案:D
4.
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右图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系,下列分析不正确的是( )
A.曲线a代表被动运输,曲线b代表主动运输
B.曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白
C.曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白的数量有限
D.温度可影响生物膜的流动性,因而对曲线a、b的转运速度均有影响
解析:O2与细胞呼吸有关,细胞呼吸产生能量,所以主动运输的运输速率与O2浓度有关。由图判断曲线a代表被动运输,曲线b代表主动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散,协助扩散需要转运蛋白。物质运输与膜的流动性有关,膜的流动性与温度有关。
答案:B
5.下图为细胞膜结构及物质跨膜运输示意图,下列有关叙述正确的是( )
/
A.O2和CO2以图中a方式通过细胞膜
B.被动运输过程有时也需要膜蛋白的参与
C.图中c可表示葡萄糖进入口腔上皮细胞的过程
D.图中①②④都能运动,而③一般不能运动
解析:根据生物膜的流动镶嵌模型可知,①表示糖蛋白,②④表示膜蛋白,③表示磷脂双分子层。a、b、c、d代表物质出入细胞的不同方式。O2和CO2以自由扩散的方式通过细胞膜,图中a方式为协助扩散,A项错误;被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要膜蛋白的参与,B项正确;c表示物质从细胞内运至细胞外,故不能表示口腔上皮细胞吸收葡萄糖的过程,C项错误;构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动,D项错误。
答案:B
6.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是0( )
A.Na+进入液泡的过程属于主动运输
B.细胞质中过多的Na+可能影响酶蛋白的分子结构
C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
解析:Na+逆浓度转运,同时要依赖载体蛋白,属于主动运输,A项正确;根据题干中“将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,减轻Na+对细胞质中酶的伤害”,说明细胞质中过多的Na+可能影响酶蛋白的分子结构,B项正确;Na+逆浓度转运入液泡后,使细胞液的浓度增大,植物细胞吸水能力增强,C项错误;细胞液浓度增大,吸水能力增强,提高了植物的耐盐性,D项正确。
答案:C
7.下列有关唾液淀粉酶合成与分泌的叙述,错误的是0( )
A.合成需要核糖体参与
B.加工需要内质网参与
C.分泌需要高尔基体参与
D.以主动运输方式从细胞内排出
解析:唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,其加工与分泌需要核糖体、内质网和高尔基体参与,通过胞吐形式从细胞内排出。
答案:D
8.下列有关胞吞、胞吐的叙述,错误的是( )
A.二者均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.胞吞要有细胞表面识别和供能才能完成
C.胞吐过程中细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D.二者是细胞排出代谢废物和摄取养分的基本方式
解析:不论是胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和囊泡的形成,只有以膜的流动性为基础才可能发生,A项正确;胞吞要有细胞表面的蛋白质的识别作用才能完成,同时需要消耗能量,B项正确;胞吐通过囊泡的形成和囊泡与细胞膜的融合实现,故细胞分泌的同时会导致膜成分的更新,C项正确;胞吞和胞吐一般为大分子和颗粒性物质进出细胞的方式,排出代谢废物和摄取养分的主要方式是被动运输和主动运输,D项错误。
答案:D
9.图1表示物质进出细胞膜的几种方式;图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后,测得的培养液中各种离子Mg2+、Ca2+、Si
O
4
4-
的浓度,请根据图回答下面的问题。
/
图1
/
图2
(1)细胞膜功能的主要承担者是 ,大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐,这依赖于细胞膜具有 。?
(2)在图1中的a~e的五种过程中,代表主动运输的是 ,能表示乙醇运输过程的是 ,能表示K+从血浆进入红细胞过程的是 。?
(3)从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是 ,水稻需求量最大的离子是 ,说明不同植物细胞对离子的吸收具有 ,这与细胞膜上的 有关。?
(4)水稻培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,原因是 。?
解析:(1)蛋白质是细胞膜功能的主要承担者,大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐,说明细胞膜具有一定的流动性。(2)图中a、e过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,为主动运输,b为自由扩散,c、d为协助扩散,乙醇运输过程为自由扩散,属于b过程;K+从血浆进入红细胞的过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,属于主动运输,为a过程。(3)由图分析可知,水稻吸收的Si
O
4
4-
多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Mg2+和Ca2+较多,对Si
O
4
4-
吸收量少,说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性,这与细胞膜上转运蛋白的种类有关。(4)水稻细胞吸收培养液中水分的速率大于吸收Ca2+、Mg2+的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+、Ca2+的比例),导致溶液中Mg2+、Ca2+浓度高于初始浓度。
答案:(1)蛋白质 一定的流动性 (2)a、e b a (3)Ca2+ Si
O
4
4-
选择性 转运蛋白的种类 (4)水稻细胞吸收水分的速率大于吸收Mg2+、Ca2+的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+、Ca2+的比例)
/能力提升
/
1.右图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列表述正确的是( )
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.与方式a有关的转运蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与转运蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析:曲线a说明转运速率与被转运分子的浓度呈正相关,应表示自由扩散;曲线b说明转运速率与被转运分子的浓度在一定范围内呈正相关,超过该范围后,被转运分子的浓度不再是限制因素,原因可能是转运蛋白的数量有限,曲线b应表示协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散运输,A项错误;方式a与载体无关,只与被转运分子的浓度有关,B项错误;抑制细胞呼吸,能量供应不足,导致主动运输受阻,与自由扩散和协助扩散无关,D项错误。
答案:C
2.下列有关物质进出细胞方式的判断,正确的是( )
A.依据转运颗粒的大小,转运大分子的就是胞吞或胞吐
B.依据物质浓度梯度,只要顺浓度梯度运输的就是自由扩散
C.依据是否需要转运蛋白,需要转运蛋白协助的就是被动运输
D.依据是否消耗细胞呼吸释放的能量,只要运输过程中消耗能量的就是主动运输
解析:大分子的蛋白质或多糖通过胞吞和胞吐转运,A项正确。顺浓度梯度的运输有自由扩散和协助扩散,B项错误。协助扩散的特点是从高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的特点是需要转运蛋白和细胞呼吸释放的能量,两者的共同点是都需要转运蛋白的协助,C项错误;物质进出细胞的方式中主动运输、胞吞和胞吐均消耗细胞呼吸释放的能量,D项错误。
答案:A
3.分析下列甲、乙两类物质跨膜运输方式,共分①②③④四小类,如下图所示。下列相关叙述,错误的是( )
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A.图中甲和乙分别指的是被动运输和主动运输
B.图中物质a、b、c均顺浓度梯度进行跨膜运输
C.图中跨膜运输类型③可表示红细胞吸收葡萄糖
D.图中④所利用的转运蛋白,既可能是载体蛋白,又可能是通道蛋白
解析:从图中信息可知类型①应为自由扩散,而甲又包括类型①②③,则②③均为协助扩散,其中②有通道蛋白协助,③有载体蛋白协助,可见甲为被动运输,乙为主动运输,A项正确;被动运输,物质的跨膜运输方向为顺浓度梯度,B项正确;红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,需要载体蛋白的协助(介导),C项正确;图中类型④属于主动运输,转运蛋白是载体蛋白,不是通道蛋白,D项错误。
答案:D
4.下图表示某物质排出细胞的过程(下方表示细胞内部)。下列叙述正确的是( )
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A.囊泡中包裹的物质一定是大分子
B.此过程在跨膜运输中普遍存在
C.变形虫摄食过程与此过程相同
D.此过程不需要消耗能量
解析:囊泡中包裹的物质一般是大分子物质,也可以是小分子物质,A项错误;在物质的跨膜运输中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,B项正确;该过程表示胞吐过程,向外分泌物质,变形虫摄食过程是胞吞过程,C项错误;胞吐过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,D项错误。
答案:B
5.下图是A、B、C三种物质跨膜运输的方式,请分析回答下列问题。
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(1)物质A、B、C跨膜运输的方式依次是 、 、 。?
(2)某种物质能专一性地破坏物质C的转运蛋白,若用其处理细胞后,物质B跨膜运输的速率将 ,物质C跨膜运输的速率将 。?
(3)三种物质的运输中,与图1曲线相符的是 。与图2中甲曲线相符的是 ,与乙曲线相符的是 。?
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解析:(1)根据图示判断三种运输方式依次是自由扩散、协助扩散和主动运输。(2)转运蛋白具有专一性,破坏物质C的转运蛋白,会使物质C跨膜运输速率降低,对物质B的运输没有影响。(3)图1中当细胞内的浓度高于细胞外浓度时,仍能吸收该物质,说明是主动运输,图2中甲吸收速率和物质的浓度成正比,是自由扩散;乙具有转运蛋白饱和的现象,说明该方式需要转运蛋白,是主动运输或协助扩散。
答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 (2)不变 下降 (3)物质C 物质A 物质B或物质C
课件29张PPT。第2节 主动运输与胞吞、胞吐一、主动运输
自主阅读教材P69~70相关内容,解决下列问题。
1.与被动运输相比,主动运输有什么特点?
答案:被动运输顺浓度梯度方向运输,主动运输逆浓度梯度方向运输,需要消耗细胞内化学反应释放的能量。
2.请分析主动运输有什么意义。
答案:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3.结合主动运输所需条件分析,与主动运输有关的细胞器有哪些?
答案:能量——线粒体;载体蛋白——核糖体。
4.囊性纤维病是细胞中转运氯离子的载体蛋白异常,影响氯离子的转运所致,这一事例说明什么问题?
答案:说明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。预习反馈
1.判断正误。
(1)液泡中积累了大量离子,故液泡膜不具有选择透过性。( × )
(2)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。( × )
(3)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。 ( √ )2.连线。 二、胞吞与胞吐 预习反馈
判断正误。
(1)胞吞和胞吐都需要消耗能量,也需要载体。( × )
(2)胞吞和胞吐体现了膜的结构特性——流动性。 ( √ )
(3)胞吐的物质一定是大分子物质。( × )
(4)需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。( × )
(5)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。( × )探究点一探究点二主动运输
问题情景
构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列各图是某小组同学所构建的模型并做出了相应的说明。探究点一探究点二1.同学甲说“图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象”,你认为做出判断的原因是什么?
答案:图1所示物质的运输方式需要转运蛋白,受转运蛋白数目的限制,因此会出现饱和现象。探究点一探究点二2.同学乙说“图2、图3所示方式为主动运输”,你认为做出判断的原因是什么?
答案:图2中当细胞外浓度低于细胞内浓度时,随时间的推移,细胞内浓度还在逐步增加,说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧,故该物质进入细胞的方式是主动运输。图3中矿质离子的跨膜运输有两个特点:一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动运输。
3.同学丙说“图4说明该植物吸收K+不需要转运蛋白协助”,你认同他的判断吗?
答案:不认同。图4中O2浓度影响植物的呼吸作用,从而影响能量的产生,从图中可以看出K+的吸收速率受O2浓度的影响,说明吸收K+需要消耗能量,O2浓度达到一定程度后,K+吸收速率不再随着O2浓度的增加而增加,说明该过程是主动运输,需要转运蛋白协助。探究点一探究点二归纳提升
1.被动运输与主动运输的比较注:能量指细胞内化学反应释放的能量。 探究点一探究点二2.不同因素对物质跨膜运输影响的曲线模型
影响物质跨膜运输的因素有多种。内部因素——载体的种类、数量。外部因素——物质的浓度、影响细胞呼吸强度的因素(如O2浓度、温度等)。
(1)物质浓度(在一定的范围内)探究点一探究点二(2)氧气浓度 (3)温度 探究点一探究点二典例剖析
下图中甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是( ) A.甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点
B.图乙的物质运输过程与细胞膜的流动性无关
C.图乙所示的细胞可能是红细胞
D.婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白可用图乙中的跨膜运输方式表示探究点一探究点二解析:分析图甲,虚线表示细胞外的浓度,该物质细胞内浓度大于细胞外浓度时,还可以继续运输,说明可以逆浓度运输,图甲表示的是主动运输。图乙中的物质运输时从高浓度向低浓度进行,需要载体蛋白的协助,属于协助扩散。甲、乙所代表的物质运输方式共同点是都需要载体,A项错误;图乙表示协助扩散,该物质运输过程与细胞膜的流动性有关,B项错误;红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,图乙所示的细胞可能是红细胞,C项正确;婴幼儿肠道吸收乳汁中的免疫球蛋白的过程是胞吞,不可用图乙中的跨膜运输方式表示,D项错误。
答案:C探究点一探究点二活学活练
1.下图表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(转运的方向用箭头表明,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是( )A.a物质可能是O2,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是H2O,b物质可能是甘油
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是O2
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸探究点一探究点二解析:a物质由高浓度到低浓度运输,不需要能量和载体蛋白,运输方式是自由扩散,因而a物质可能是O2;b物质由低浓度到高浓度,且需要载体蛋白和能量,运输方式是主动运输,因而b物质可能是葡萄糖或氨基酸。
答案:A探究点一探究点二2.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系,分别用下图中四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②④相符。则细胞膜运输物质X的方式是 ( )探究点一探究点二A.自由扩散 B.主动运输
C.协助扩散 D.胞吐
解析:分析跨膜运输的方式,主要应从影响跨膜运输的因素——转运蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度有关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。曲线②表明在一定浓度范围内随物质浓度增加,运输速率加快,当达到一定程度后,运输速率不再增加(运输速率受到转运蛋白数量的限制),说明这种运输需要转运蛋白,不是自由扩散,是协助扩散或主动运输。曲线③说明运输速率与O2浓度无关,不需要能量,说明这种方式不是主动运输,而是一种被动运输(自由扩散或协助扩散)。曲线④说明运输速率与O2浓度有关,整个过程是需要能量的,只能是主动运输。综合分析,运输物质X的方式是主动运输。
答案:B探究点一探究点二3.在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果细胞需要,它们仍能进入细胞。关于此现象,下列叙述正确的是( )
A.这说明葡萄糖、氨基酸等分子是通过主动运输进出细胞的
B.这说明主动运输既能将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,也可从低浓度一侧运输到高浓度一侧
C.葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞化学反应所产生的能量,逆浓度梯度进入细胞时需要
D.此现象表明葡萄糖、氨基酸等分子进出细胞与浓度无关,所以它们的运输方式应为被动运输探究点一探究点二解析:根据题意,在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以进入细胞,当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果细胞需要,它们仍能进入细胞,这是因为葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞化学反应所产生的能量,是协助扩散的方式;逆浓度梯度进入细胞时需要消耗能量,是主动运输过程,主动运输能根据细胞需要与否,主动选择性吸收所需要的物质。
答案:C探究点一探究点二胞吞和胞吐
问题情景
结合下图,理解胞吞和胞吐过程,回答下列问题。探究点一探究点二1.胞吞、胞吐与主动运输的比较。 2.影响胞吞和胞吐过程的因素有哪些?
答案:影响细胞膜流动性的因素(如温度)以及影响能量供应的因素,都将影响到胞吞和胞吐的过程。探究点一探究点二归纳提升
1.胞吞、胞吐需要消耗能量,不需要载体。
2.胞吞、胞吐的结构基础是生物膜的流动性。
3.胞吞和胞吐过程中都存在膜的融合,膜的面积都会发生相应的变化。
4.胞吞、胞吐过程与细胞膜上糖蛋白的识别作用有关。探究点一探究点二方法技巧判断物质出入细胞的方法 注:能量是指细胞内化学反应释放的能量。 探究点一探究点二典例剖析
受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子,其过程如下图所示,下列有关叙述不正确的是( )A.该过程以膜的流动性为基础
B.该过程能体现细胞膜的选择透过性
C.Na+、K+等无机盐离子也可通过此方式运输
D.受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能探究点一探究点二解析:胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础,A项正确;图示过程能体现细胞膜的选择透过性,B项正确;Na+、K+等无机盐离子进行跨膜运输,不能通过此方式运输,C项错误;受体介导的胞吞过程消耗能量,且依赖细胞识别来实现,D项正确。
答案:C探究点一探究点二活学活练
右图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述,错误的是( )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b可导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式探究点一探究点二解析:大分子物质都不能直接穿膜运输,依赖细胞膜的胞吞和胞吐来运输,胞吞大分子不是任意的,要通过糖蛋白的识别作用才能进行。胞吐伴随着膜面积的增大和膜成分的更新。细胞摄取养分和排泄废物的基本方式是主动运输。
答案:D
