内容正文:
考点13 细胞的物质输入和输出
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆
1.物质出入细胞的方式(连线)
2.根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素
(1)填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称
甲:自由扩散;乙:协助扩散;丙:主动运输;a:载体蛋白。
(2)填写以下有关跨膜运输方式的影响因素
甲图:浓度差;乙图:浓度差和载体蛋白;丙图:载体蛋白和能量。
考向一 判断物质进出细胞的方式
1.下列有关物质跨膜运输方式的叙述,正确的是( )
A.乙醇、K+均可以逆浓度梯度进行跨膜运输
B.逆浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式是协助扩散
C.细胞分泌胰岛素的过程中需要消耗能量
D.小肠绒毛上皮细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散
【答案】C
【解析】 可逆浓度梯度进行的物质跨膜运输方式只有主动运输,乙醇以自由扩散(顺浓度梯度)的方式进出细胞,K+可以主动运输(逆浓度梯度)的方式进出细胞,A错误;协助扩散是顺浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式,B错误;细胞分泌胰岛素的方式是胞吐,需要消耗能量,C正确;小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,D错误。
解题技巧
“三步法”判断物质出入细胞的方式
2.某科研小组通过大量实验得出动物体内某些物质跨膜运输的图解如下。下列分析与实际不相符的是( )
A.细胞能吸收Cl-与细胞膜上存在的相关载体有关
B.水分子的移动趋势只与细胞内外的浓度差有关
C.从图中可以看出,淀粉不能通过跨膜运输方式进入细胞
D.图中跨膜运输情况反映了细胞膜的结构特性
【答案】 D
【解析】 细胞吸收Cl-的方式是主动运输,需要相应的载体和能量,A正确;水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关,由低浓度到高浓度,B正确;淀粉不能直接被动物细胞吸收,它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收,C正确;图中信息显示,Cl-与水分子可以通过细胞膜,而淀粉不能通过,这反映了细胞膜的功能特性——具有选择透过性,D错误。
考向二 半透膜与选择透过性膜的透性比较
3.比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【解析】由图示可知,生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同,而生物膜对H2O的通透性大于人工膜的,说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质,A正确;生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对这些离子的通透具有选择性,B正确;从图中可以看出,人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性相同,说明人工膜对离子的吸收无选择性,生物膜对离子的通透性不同,且大于人工膜的通透性,说明生物膜上有协助离子通过的物质,而人工膜上无协助离子通过的物质,故离子不是以协助扩散方式通过人工膜,C错误;甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同,其通过人工膜的扩散速率也不同,说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率,D正确。
规律总结
借助结构模式图,比较、区分不同“膜”的特点
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有主动选择性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。
(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。
(3)核膜是双层膜,将细胞的核、质分开,由于其上有核孔,mRNA只能通过核孔进入细胞质,而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核膜。
4.如图1~4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是( )
A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.限制图中A、C两点运输速率的主要因素不同,限制B、D两点运输速率的主要因素相同
D.若将图2与图4的曲线补充完整,则两曲线的起点均应为坐标系的原点
【答案】 D
【解析】 据图分析可知,图1所示物质跨膜运输方式为自由扩散,图2所示物质跨膜运输方式为协助扩散,图3所示物质跨膜运输方式为被动运输,图4所示物质跨膜运输方式为主动运输。葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输,A、B正确;限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是细胞内外物质浓度差和氧气浓度,限制B、D两点运输速率的主要因素都