内容正文:
专题一
细胞的基本组成和物质运输
考点四
物质跨膜运输的方式
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主干整合
1.理清细胞的吸水和失水
2.物质出入细胞方式的判断
3.影响物质跨膜运输的因素及相关曲线
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧浓度
(3)温度:①温度影响生物膜的流动性,进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性,影响呼吸速率,进而影响能量供应,主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
4.巧用两种抑制剂探究物质跨膜的运输方式
1.(2021·河北,4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是
A.血液流经肌肉组织时,气体A
和B分别是CO2和O2
B.①和②是自由扩散,④和⑤是
协助扩散
C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解
葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
真题研究
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解析 根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
③为成熟红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
2.(2021·广东,13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
√
解析 分析题图可知,①处细胞吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;
②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确。
思维延伸
——判断正误
(1)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
(2021·湖南,3)( )
(2)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输 [2021·广东,19(1)改编]( )
(3)离子通道是由蛋白质复合物构成的,其运输的特点是顺浓度和选择性
[2021·全国甲,29(2)改编]( )
(4)神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
(2018·全国Ⅱ,2)( )
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√
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(5)如图为植物细胞膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图,该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
(2021·浙江1月选考,12)( )
(6)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。则离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的 (经典高考题)( )
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题组一 物质出入细胞方式判断
1.协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输,该方式中物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图,下列说法错误的是
A.Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
B.有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡
C.Na+进入液泡的方式属于主动运输
D.H+进出液泡的机制可使液泡膜内外pH不同
题组集训
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解析 细胞液指液泡中的液体,Ca2+从液泡进入细胞质基质的方式属于协助扩散,顺浓度梯度,A错误;
Ca2+从细胞质基质进入液泡需要消耗ATP,故有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡,B正确;
H+运出液泡的过程伴随Na+进入液泡,H+运出液泡属于协助扩散,该过程由高浓度→低浓度,会产生化学势能,可为Na+进入液泡提供能量,故Na+进入液泡的方式为主动运输,C正确;
pH与H+浓度有关,据图分析,2个H+通过主动运输进入液泡,而1个H+通过协助扩散运出液泡,可使液泡膜内外pH不同,D正确。
2.(2020·海南,18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC