(新课标)人教版生物必修1 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式

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名称 (新课标)人教版生物必修1 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
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文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-10-16 20:44:28

文档简介

第3节 物质跨膜运输的方式
学习目标
核心素养
1.举例说明物质出入细胞的方式。
2.能够解读图表数据。
3.掌握物质跨膜运输方式的判断方法。(重难点)
1.通过对物质跨膜运输的方式的学习,形成物质与能量的生命观念。
2.通过对物质跨膜运输的方式的学习,养成模型与建模的科学思维方式。
一、被动运输
自由扩散
协助扩散
图示


条件
不需要载体蛋白,不消耗能量
需要载体蛋白,不消耗能量
运输方向
高浓度一侧→低浓度一侧
二、主动运输
1.物质运输方向:一般情况下物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
2.条件:需要细胞膜上相应载体蛋白的协助;消耗细胞内化学反应所释放的能量。
3.实例:K+、Ca2+、Na+等离子通过细胞膜。
4.意义:保证了活细胞能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。
三、大分子物质的运输
1.胞吞:大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
2.胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,然后移动到细胞膜处,并与之融合将大分子排出细胞。
1.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。 (  )
2.葡萄糖进入红细胞的过程不需要载体蛋白的协助。 (  )
3.分泌蛋白主要通过主动运输的方式排到细胞外。 (  )
4.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和能量。 (  )
5.组织细胞吸收氧的速率取决于细胞内外氧的浓度差。 (  )
6.细胞胞吞、胞吐大分子物质不消耗能量。 (  )
提示:1.× 一些离子进入细胞的方式是主动运输。
2.× 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白。
3.× 分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐。
4.√ 5.√
6.× 胞吞、胞吐过程要消耗能量。
物质出入细胞的方式
[问题探究]
1.试从物质运输动力角度分析,为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?
提示:自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差,即都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量,所以统称为被动运输。
2.同一种物质进出不同的细胞时,运输方式一定相同吗?
提示:不一定相同,如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖则是主动运输。
3.科学家预测在不久的将来,能研制出可口服的“瘦素穿肠蛋白”的新产品来治疗肥胖,这种药品通过口服能进入人体血液,你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式是什么?说说你的理由。
提示:胞吞作用。“瘦素穿肠蛋白”的化学本质是蛋白质,为大分子物质,大分子物质以胞吞的方式进入细胞。
[归纳总结] 
物质进出细胞运输方式的比较
方式
被动运输
主动运输
胞吞、胞吐
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要
载体蛋白
不需要
需要
需要
不需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
消耗
模型
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、无机盐等
胞吐:分泌蛋白的释放
1.如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头标明,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述正确的是(  )
图甲     图乙
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
A [甲图物质运输从高浓度到低浓度,且没有载体,所以是自由扩散,可能是氧气、水、胆固醇、甘油等。图乙物质从低浓度到高浓度,该过程是主动运输,如葡萄糖进入组织细胞。]
2.小麦种子萌发过程中,α-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成,在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是(  )
A.顺浓度梯度经自由扩散排出
B.逆浓度梯度经协助扩散排出
C.通过离子通道排出
D.含该酶的囊泡与质膜融合排出
D [α-淀粉酶是分泌蛋白,通过囊泡与细胞膜的融合排出细胞。]
[归纳总结] 
判断物质进出细胞的方式
1.根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量。
2.根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
影响物质跨膜运输的因素
[问题探究]
1.结合主动运输所需要的条件分析,影响真核细胞主动运输的细胞器主要有哪些?
提示:核糖体为主动运输过程合成载体蛋白,线粒体为主动运输过程提供能量。
2.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,请结合红细胞吸收葡萄糖的方式分析,出现饱和值的原因是什么?
提示:红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,需要载体蛋白协助,出现饱和值的原因是细胞膜上载体的数量的限制。
3.主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土?
提示:松土增加土壤O2含量,促进有氧呼吸,有利于植物主动吸收各种无机盐离子。
[归纳总结] 
1.影响自由扩散和协助扩散的因素
方式
影响因素
影响趋势
曲线
自由
扩散
膜两侧物质的浓度差
与浓度差呈正相关
协助
扩散
①膜两侧物质的浓度差;②膜上载体蛋白的种类和数量
当载体蛋白达到饱和时,物质浓度增加,物质的运输速率也不再增加
2.影响主动运输的因素
(1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质的种类和数量(如图)。载体蛋白的数量有限,当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而增加。
(2)能量:凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输,如O2浓度、温度等(如图)。
1.将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象,下列说法错误的是(  )
A.给营养液通入空气有利于该植物的生长
B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
B [通过实验可知根细胞对a离子的吸收过程属于主动运输,主动运输需要能量需要载体,有氧呼吸的过程可以产生能量,故A、C、D正确,B错误。]
2.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图中的四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符。试问:细胞膜运输物质X的方式是(  )
①    ②    ③    ④
A.自由扩散  B.主动运输
C.协助扩散 D.胞吐
B [分析跨膜运输的方式,主要应从影响跨膜运输的因素入手,尤其从载体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呈正相关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸,进而影响能量的供应,而主动运输需要消耗能量,曲线③说明运输速率与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动运输,而是一种被动运输方式(自由扩散或协助扩散)。曲线②在一定浓度范围内随物质的浓度升高运输速率加快,当达到一定程度后,由于受到载体蛋白数量的限制,运输速率不再增加,而保持稳定,说明这种运输方式需要载体蛋白,不是自由扩散,可能是协助扩散或主动运输。曲线④说明运输速率与氧气浓度有关,说明这个过程是需要能量的,只能是主动运输。综合分析,细胞膜运输物质X的方式是主动运输。]

[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.自由扩散既不需要载体,也不需要能量,水、气体及脂溶性物质以自由扩散方式运输。
2.协助扩散需要载体,但不需要能量,实例是红细胞吸收葡萄糖。
3.主动运输既需要能量,又需要载体,无机盐离子等主要以主动运输方式出入细胞。
4.被动运输是顺浓度梯度的扩散,而主动运输则为逆浓度梯度的运输。
1.(2018·北京高考)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以(自由)扩散方式通过细胞膜的是(  )
A.Na+    B.二氧化碳
C.RNA D.胰岛素
B [一般Na+内流时属于协助扩散,Na+外流时属于主动运输,A项错误;二氧化碳的运输属于自由扩散,B项正确;RNA不通过细胞膜,C项错误;胰岛素是通过胞吐的方式被分泌出细胞的,D项错误。]
2.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于(  )
A.组织液中甘油的浓度
B.细胞膜上甘油载体的数量
C.细胞呼吸强度
D.细胞膜上载体的种类
A [组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油,不需要载体和能量,吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。]
3.(2018·全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是(  )
A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
A [小麦不能直接吸收利用土壤中的N2,N2必须被固定后,才能被植物吸收利用,A错误;农田适时松土可以增加土壤中的氧气,增强农作物根系的有氧呼吸,有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收,B正确;土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等,植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动,C正确;给玉米施肥过多时,土壤渗透压升高,当其高于玉米根的细胞液渗透压时,玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象,D正确。]
4.新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是(  )
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
B [免疫球蛋白是大分子物质,半乳糖是小分子物质。]
5.下图是A、B、C三种物质跨膜运输的方式,请分析:
(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的载体蛋白,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__________________。
图1          图2
[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)载体蛋白具有专一性,破坏了物质C的载体蛋白,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;乙具有载体蛋白饱和的现象,说明该方式需要载体蛋白,可能是主动运输或者协助扩散。
[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46张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出第3节 物质跨膜运输的方式甲乙载体蛋白能量载体蛋白高浓度低浓度低浓度高浓度载体蛋白能量营养物质代谢废物表面小囊囊泡囊泡细胞膜物质出入细胞的方式 影响物质跨膜运输的因素 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十四) 物质跨膜运输的方式
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜。这种物质出入细胞膜的方式是(  )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞和胞吐
B [一种物质只能顺浓度梯度进出细胞,可能是自由扩散和协助扩散。不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜,排除自由扩散。]
2.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是(  )
A.都可以从低浓度一侧向高浓度一侧
B.都需要供给ATP
C.都需要载体协助
D.既需要载体协助又需要消耗能量
C [红细胞吸收无机盐是主动运输,既需要载体协助,也消耗细胞代谢释放的能量(ATP);红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,只需要载体协助,不消耗细胞代谢释放的能量。]
3.下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是(  )
A.小分子物质均是通过自由扩散进出细胞的
B.协助扩散和自由扩散均不需要消耗能量
C.分泌蛋白是通过主动运输的方式排到细胞外
D.抑制细胞呼吸对细胞吸收K+的速率无影响
B [气体分子及脂溶性小分子可以通过自由扩散进入细胞,氨基酸、离子等物质进出细胞一般是主动运输,红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,A错误;协助扩散和自由扩散不需要能量,其动力来自于浓度差,B正确;分泌蛋白是大分子物质,通过胞吐分泌到细胞外,C错误;细胞吸收K+的方式是主动运输,需要能量ATP,所以抑制细胞呼吸会影响细胞吸收K+的速率,D错误。]
4.关于植物根系吸收矿质离子的叙述,正确的是(  )
A.植物根系吸收各种矿质离子的速率相同
B.土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收
C.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
D.植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子
D [植物根系吸收各种矿质离子的速率不一定相同,A错误;土壤温度影响植物根细胞的酶活性,从而影响呼吸作用产生能量,进一步影响植物根系对矿质离子吸收的主动运输过程,B错误;植物根细胞吸收矿质离子主要依靠主动运输,C错误;植物根细胞能通过主动运输逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子,D正确。]
5.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为几种物质跨膜运输方式的示意图,请判断下列有关叙述中不正确的是(  )
A.组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的
B.丙物质跨膜运输方式中物质一般由低浓度一侧向高浓度一侧运输
C.甲、乙、丙三种物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动均有重要意义
D.乙醇跨膜运输通过乙方式进行
D [组成细胞膜的物质大多数是能够运动的;丙跨膜运输方式需要载体蛋白和能量,为主动运输,一般是从低浓度一侧移向高浓度的一侧;细胞中的各种跨膜运输方式对维持细胞生命活动都是必不可少的;乙醇跨膜方式为自由扩散,乙方式为协助扩散,D项错误。]
6.细胞吸收物质的方式之一是胞吞,具体过程:当物质吸附在细胞膜上时,细胞膜内陷,形成小囊泡,囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失,把物质留在细胞质内。以下对胞吞的理解正确的是(  )
A.体现了细胞膜的功能特性是选择透过性
B.这个过程不需要消耗能量
C.该过程用于吸收小分子物质
D.体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D [由题意知,该物质进入细胞时,并非通过细胞膜;其原理是以细胞膜的流动性为生理基础;膜分子的运动亦需要消耗能量。胞吞主要是细胞吸收大分子物质的方式,体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性。]
7.如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表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
D [胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现,胞吞过程所摄取的大分子通过膜外表面的糖被识别,并消耗能量进入细胞内;细胞分泌是指高尔基体“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,有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜;排泄废物和摄取养分的基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、主动运输的方式进行的。]
8.有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜,他将膜放在特制的仪器中,分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时,发现另一侧槽中的pH没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎,过滤出细胞器和膜的碎片,然后再将滤液加到加过乙酸的一侧,这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是(  )
A.离子通过主动运输跨膜
B.离子通过自由扩散跨膜
C.离子通过协助扩散跨膜
D.细胞滤液能溶解膜中的脂
A [pH下降说明H+运输到未加乙酸的一侧;细胞匀浆含有线粒体经有氧呼吸释放能量,而主动运输需要消耗能量,说明H+运输方式属于主动运输。]
9.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速率的关系,据图分析,下列说法正确的是(  )
A.该物质进入细胞的方式是自由扩散
B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C.该物质可能是水或甘油
D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
B [由图可知,该物质跨膜速率刚开始时与膜外该物质浓度成正比,说明是顺着浓度梯度运输的。最后跨膜速率达到饱和,说明该物质运输还与膜上载体的数量有关。水和甘油通过自由扩散进出细胞。]
10.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答下列问题。
(1)图中A表示的运输方式为________,B表示的运输方式为________,C表示的运输方式为________,D表示的运输方式为________。
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是________。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助________,该物质是在细胞内的________上合成的。
(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的,该种运输方式体现出细胞膜具有________的特点。
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂(影响细胞产能),________方式将会受到较大影响。
[解析] 本题考查物质进出细胞的四种方式:自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吐。自由扩散受膜两侧物质浓度差的影响,浓度差越大,物质进出细胞的速度就越快;而协助扩散和主动运输都受到细胞膜上载体蛋白数量的限制;主动运输和胞吐又受到能量的限制。
[答案] (1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖 (3)载体蛋白 核糖体 (4)D(或胞吐) 流动性 (5)C、D(或主动运输和胞吐)
11.下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答:
(1)心肌细胞吸收O2、K+的运输方式依次是__________(填图的序号)。图b出现BC平台的主要原因是
______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)对绿色植物而言,决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是______________________________________________________。
(3)若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果Ca2+吸收量显著减少,而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响,其可能原因是
______________________________________________________
______________________________________________________。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响,其原因是
______________________________________________________
______________________________________________________。
[答案] (1)a、b 载体数量的限制 (2)细胞膜上是否有运输该离子的载体 (3)该毒素抑制Ca2+载体的活性 呼吸作用抑制剂抑制了细胞呼吸,细胞内ATP供应不足
12.原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。
回答问题:
(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度__________(填“高于”“低于”或“等于”)组织液中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是__________,需要__________的参与。
(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是________________________,原尿中葡萄糖未能被完全吸收从而导致尿量增加的原因是________________________________________。
[解析] (1)依据题干中提供的信息“肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液”可推测肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的葡萄糖的浓度。(2)依据题干提供的信息:“原尿中葡萄糖浓度与血浆中的基本相同”、“正常情况下尿液中不含葡萄糖”可推知原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是主动运输,需要载体蛋白和ATP参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用。原尿中葡萄糖未能被完全重吸收,会使原尿渗透压增加,水分重吸收减弱,造成尿量增加。
[答案] (1)高于 (2)主动运输 载体蛋白和ATP (3)渗透吸水 肾小管腔中液体的浓度高于正常水平,渗透压高,水分重吸收减弱,造成尿量增加
[等级过关练]
13.下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述,错误的是(  )
A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D.物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
B [膜蛋白镶嵌、贯穿或覆盖磷脂双分子层,在细胞膜内外分布是不对称的,A项正确;膜蛋白参与协助扩散过程,B项错误;主动运输逆浓度运输离子,使细胞内外离子浓度不同,C项正确;脂溶性物质容易通过细胞膜,非脂溶性物质不容易通过细胞膜,D项正确。]
14.下图表示番茄随环境中氧浓度的变化,从培养液中吸收Ca2+和Si4+的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是(  )
A.离子浓度、载体数量
B.离子浓度、呼吸作用强度
C.载体数量、离子浓度
D.载体数量、呼吸作用强度
D [分析题图,由于离子的吸收方式是主动运输,需要载体蛋白的协助和消耗能量,消耗能量与氧浓度有关,图中A、B两点的氧气浓度相同,说明氧气浓度不是限制因素,影响因素为载体的数量;B、C两点为钙离子的吸收曲线,载体蛋白的数量是相同的,区别是氧气浓度不同,氧气浓度影响呼吸作用强度。故D正确。]
15.将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:
培养瓶中气体
温度( ℃)
离子相对吸收量(%)
空气
17
100
氮气
17
10
空气
3
28
下列分析正确的是 (  )
A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
A [A项,温度为17 ℃时,在空气环境中,根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的,说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子,同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关,为主动运输。B项,在空气环境中,低温下幼根对该离子的相对吸收量较低,说明温度能够影响根对该离子的吸收。C项,幼根对该离子的吸收方式为主动运输,需要消耗ATP,在氮气环境中,植物可通过无氧呼吸产生ATP。D项,温度为17 ℃时,与空气环境中相比,氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低,说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。]
16.如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,具有离子选择性。请据图回答有关问题:
(1)很多研究成果有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这与组成细胞膜的主要成分中有[ ]__________________([ ]中填“甲”或“乙”,横线上填相应的文字)相对应。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是____________。
(3)柽柳是泌盐植物,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输,请根据下列实验设计进行证明。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有K+的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组_______________。
c.一段时间后测定_________________
②实验结论:
a.若两组植株对K+的吸收速率相同,说明
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
b.若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显______(填“大于”“小于”或“等于”)乙组,则说明
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)细胞膜含有磷脂,根据相似相溶原理,故脂质小分子优先通过细胞膜。(2)②途径需要细胞膜载体蛋白协助,不需要ATP,为协助扩散。(3)①b.根据实验目的,主动运输和被动运输的区别是是否需要ATP,故ATP(细胞呼吸产物)为自变量,K+的吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸。c.一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。②a.若两组植株对K+的吸收速率相同,说明都不需要ATP,为被动运输。b.若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组,则说明需要ATP,为主动运输。
[答案] (1)甲 磷脂分子 (2)协助扩散
(3)①b.抑制细胞呼吸 c.两组植株根系对K+的吸收速率 ②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输 B.大于 柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输