内容正文:
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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必修一《分子与细胞》
第4章 细胞的输入和输出(基础卷)
姓名:___________ 班级:___________
一、选择题(每题3分,共45分)
1.下列有关细胞吸水和失水叙述正确的是( )
A. 植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成
B. 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞一定会发生质壁分离
C. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
D. 在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜
2.下列关于原生质层的叙述不正确的是( )
A. 成熟植物细胞的原生质层的伸缩性比细胞壁大
B. 动物细胞的细胞膜相当于植物细胞的原生质层
C. 原生质层相当于一层半透膜,小分子和离子都能通过
D. 原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成的
3.如图中甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 甲→乙是质壁分离形成的过程,该过程中细胞需要失水
B. 甲状态的出现,说明细胞壁和原生质层的伸缩性不同
C. 将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,会自动发生甲→乙过程
D. 根尖处只有成熟区的细胞才会发生甲→乙的变化
4.放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,会发生质壁分离的细胞是 ( )
A. 人的口腔上皮细胞 B. 干种子细胞
C. 洋葱根尖分生区的细胞 D. 洋葱鳞片叶的内表皮细胞
5.下列说法正确的是
A. 细胞壁相当于一层半透膜 B. 原生质层包括细胞壁
C. 成熟植物细胞内的液体环境主要是细胞液 D. 选择透过性膜未必是半透膜
6.取洋葱鳞片叶表皮置于0.3g/ml的蔗糖溶液中,待细胞形态不再发生变化,将该表皮从蔗糖溶液中取出并置于清水中,当细胞形态再次不发生变化时,则( )
A. 细胞液渗透压消失,不再吸水 B. 细胞液中的蔗糖浓度较实验开始时高
C. 细胞中的含水量与实验开始时相等 D. 细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度
7.下列说法正确的是()
A. 渗透作用的发生离不开选择透过性膜和膜两侧的浓度差
B. 动物细胞置于低渗溶液中一定会吸水涨破
C. 蓝藻在一定浓度的硝酸钾溶液中会发生质壁分离及自动复原
D. 当原生质层与细胞壁处于分离状态时,其细胞液浓度可能大于外界溶液浓度
8.将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片,利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞的细胞液浓度比初始状态低
B. 图2细胞的吸水能力逐渐加强
C. 加入清水,图1细胞一定会发生质壁分离复原
D. 两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡
9.下列哪些物质出入细胞时与细胞中的核糖体和线粒体无关( )
A. O2通过细胞膜 B. 人的小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
C. 肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+ D. 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
10.下列物质出入细胞的方式最能体现细胞膜结构特点的是( )
A. 水进入根尖成熟区细胞 B. CO2进入幼苗叶肉细胞
C. K+进入神经细胞 D. 胃蛋白酶被分泌出胃腺细胞
11.已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示,下列哪种物质的运输方式与其相同( )
A. 水 B. C. 甘油 D.
12.物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同。下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜的三种不同情况。A、B、C可表示的物质跨膜运输方式分别是( )
A. 主动运输、协助扩散、自由扩散 B. 自由扩散、协助扩散、主动运输
C. 自由扩散、简单扩散、易化扩散 D. 自由扩散、协助扩散、被动运输
13.下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B. 固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C. H2O进出细胞的方式只有协助扩散一种 D. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输
14.图a、图b表示物质进出细胞的两种运输方式。下列叙述错误的是( )
A. 物质以a方式进入细胞需要消耗能量 B. 白细胞可通过a方式吞噬外来的病菌
C. 胰岛素通过a方式进入细胞发挥作用 D. a、b两种运输方式可能需要细胞膜上蛋白质的参与
15.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一定都是协助扩散
二、非选择题(55分)
16.(10分)物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况,回答下列问题:
(1)据图指出 A、B、C 所表示的物质运输方式,A 是_________,B 是__________, C 是__________。
(2)葡萄糖进入小肠上皮细胞和红细胞的方式分别是__________、_______(填字母)。
17.(10分)慕尼黑工业大学教授安徳里亚斯•鲍施和他的研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”,该“类细胞”有一个脂质组成的膜,内有一些有机物和某种能源物质.请回答下列问题.
(1)该“类细胞”的膜与正常细胞膜类似,其支架都是由___________组成的,整个“类细胞”类似于真核细胞中__________________(填两种细胞器)产生的囊泡.
(2)将该“类细胞”放人蒸馏水中,会发生破裂,原因是______________________.
(3)科学家想利用该“类细胞”运输抗癌药物,药物在患者体内释放进入细胞时,要发生膜的融合,这体现了生物膜的_________特点.如果希望药物只作用于癌细胞,需要在该“类细胞”的脂质膜中加入_______.
18.(10分)图1表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示;图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请根据图回答问题:
(1)图1中,如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时Ma1>MA1,则达到平衡后,MA2________Ma2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB1、Mb1,则达到平衡后MB2________Mb2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)图2中水分进出细胞时,消耗能量吗?______________。
(4)图1中的半透膜相当于图2中的________________,该结构由____________ (填数字)组成。图2过程中液泡的吸水能力如何变化?_____________________________。
(5)某同学在实验过程中错将质量浓度0.9g/mL的蔗糖溶液当成了0.3g/mL的蔗糖溶液,实验中他看到了质壁分离现象,但一段时间后,当他再做质壁分离复原时,却未能成功,原因可能是_____________。
(6)某同学在其他同学的显微镜下看到了图2中右图所示的图像,则对该细胞所处状态的描述正确的是_________________(正在进行质壁分离、质壁分离已完成、正在进行质壁分离复原、都有可能)。
19.(13分)将新鲜萝卜切削成酒杯形,放在两个烧杯中,如图所示。萝卜的内外有两种液体,只知道其中一种是清水,另一种是30%的蔗糖溶液,开始时两个液面等高。一段时间以后,液面变化如图所示。请回答下列问题:
(1)液体A是____________,液体B是____________。
(2)图乙中D处的细胞正处于____状态,此时它的细胞液浓度应该比A溶液的浓度______。
(3)萝卜细胞的原生质层由___________构成,其在渗透作用中相当于一层______________。
(4)图丙是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是____________________________。
20.(12分)如图为物质出入细胞的两种方式示意图,请据图回答:
(1)图中A表示____________方式,B表示____________方式。
(2)O2和葡萄糖两种物质中,可以通过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)影响B方式运输速率的因素为________________________________________________。
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必修一《分子与细胞》第4章 细胞的输入和输出(基础卷)
答案与解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查细胞吸水和失水的相关知识,属于理解层次的考查。
【解答】
A.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜及其所夹的细胞质组成,A错误;
B.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞不一定会发生质壁分离,只有活细胞才可能发生质壁分离,B错误;
C.细胞膜是选择透过性膜,C正确;
D.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子仍然在通过半透膜,D错误。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查原生质层概念、选择透过性等知识,属识记理解类题型,难度简单。
【解答】
A.原生质层的伸缩性比细胞壁大, 所以质壁分离实验中, 原生质层才与细胞壁分离, A正确;
B..动物细胞无液泡,也就无原生质层,但其细胞膜相当于植物细胞的原生质层,因为都具有选择透过性 ,B正确;
C.原生质层是选择透过性膜, 水分子可自由通过,一些离子和小分子可以通过,而其他的离子和分子则不能通过,C错误;
D.原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成的, D正确。
3.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查质壁分离和复原的相关知识,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题。
【解答】
A、分析题图,甲→乙细胞逐渐变大,是质壁分离复原的过程,该过程中细胞需要吸水,A错误;
B、甲状态的出现,说明细胞壁和原生质层的伸缩性不同,B正确;
C、将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,首先发生质壁分离,植物细胞能通过主动运输方式吸收钾离子和硝酸根离子,所以细胞液浓度逐渐升高,一段时间后可自动质壁分离复原,C正确;
D、活的成熟(具有液泡)的植物细胞才会发生质壁分离,根尖分生区的细胞没有大液泡,不会发生质壁分离与复原,D正确。
故选:A
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查质壁分离发生的条件,意在考查考生能理解所学知识要点的能力。
【解答】
发生质壁分离必须具备:①活细胞、具有大液泡的植物细胞;②外界溶液浓度高于细胞液浓度。
A.人的口腔上皮细胞无液泡和细胞壁,A项错误;
BC.洋葱根尖分生区细胞和干种子细胞无大液泡,BC项均错误;
D.洋葱内表皮细胞满足质壁分离的条件,能够发生质壁分离,D项正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查物质进出细胞的方式的综合的相关知识,意在考查学生的分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
A.细胞壁是全透性的,不能作为半透膜,A错误;
B.液泡膜、细胞膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层,不包括细胞壁,B错误;
C.成熟的植物细胞的细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液,C正确;
D.选择透过性膜是具有活性的生物膜,对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜,因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查植物细胞的质壁分离和质壁分离复原相关实验,属于识记理解水平。
【解答】
A.当细胞形态再次不发生变化时,细胞不再吸水,但细胞液渗透压不会消失,渗透压是溶液中的溶质对水的吸引力,A错误。
B.细胞膜具有选择透过性,蔗糖分子不能进入细胞内,由于细胞在清水中大量吸水,细胞液的浓度小于实验开始时,B错误;
C.洋葱细胞在0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中发生细胞失水,后置于清水后,细胞吸水,细胞中的含水量大于实验开始时,C错误;
D.洋葱细胞在清水中大量吸水,细胞体积增大,但原生质层的伸缩性大于细胞壁,达到平衡时,细胞壁对原生质层的“挤压"达到最大程度,D正确;
故选D。
7.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查渗透作用及细胞的渗透吸水,属于理解层次的考查。
【解答】
A.渗透作用的发生离不开半透膜和膜两侧的浓度差,A错误;
B.动物细胞置于低渗溶液中一定会吸水,但不一定会涨破,B错误;
C.蓝藻的细胞壁伸缩性也较大,一般不会发生质壁分离,C错误;
D.当原生质层与细胞壁处于分离状态时,其细胞液浓度可能大于(等于或小于)外界溶液浓度,D正确。
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查实验探究植物细胞的失水和吸水,意在考查实验和探究能力。
【解答】
A.图1细胞发生质壁分离,细胞液浓度因失水比初始状态升高,A错误;
B.图2细胞处于清水中,其细胞的吸水能力逐渐减弱,B错误;
C.因蔗糖溶液浓度未知,图1细胞可能会失水过多而死亡,加入清水后,质壁分离可能不复原,C错误;
D.水分子进出细胞是双向的,两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡,D正确。
9.【答案】A
【解析】解:A、O2通过细胞膜的方式是自由扩散,不需要载体和能量,细胞中的核糖体和线粒体无关,A正确;
B、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,需要载体蛋白和能量,载体蛋白在核糖体内合成,提供能量的主要场所是线粒体,B错误;
C、肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+属于主动运输,需要载体蛋白和能量,载体蛋白在核糖体内合成,提供能量的主要场所是线粒体,C错误;
D、小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸属于主动运输,需要载体蛋白和能量,与核糖体和线粒体有关,D错误。
故选:A。
1、核糖体的功能是将氨基酸缩合成蛋白质,是蛋白质的“装配机器”;线粒体是有氧呼吸的主要场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。
2、影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。影响主动运输的因素:a.载体(核糖体);b.能量(细胞质基质和线粒体)。
本题考查物质跨膜运输、核糖体和线粒体的功能,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题。
10.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查物质出入细胞的方式相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.水进入根尖成熟区细胞属于自由扩散,依赖于细胞膜的选择透过性,不能体现流动性,A错误;
B.CO2进入幼苗叶肉细胞属于自由扩散,依赖于细胞膜的选择透过性,不能体现流动性,B错误;
C.K+进入神经细胞是主动运输,依赖于细胞膜的选择透过性,不能体现流动性,C错误;
D.胃蛋白酶被分泌出胃腺细胞,该物质的分泌过程属于胞吐,最能体现细胞膜的流动性特点,D正确;
故选D。
11.【答案】B
【解析】某种物质通过细胞膜进入细胞需要载体蛋白的协助,消耗了能量,且能够从低浓度向高浓度运输,说明该物质运输方式为主动运输。水分子通过细胞膜的运输方式是被动运输,A不符合题意;通过细胞膜的运输方式是主动运输,B符合题意;甘油、通过细胞膜的运输方式是自由扩散,C、D不符合题意。
12.【答案】B
【解析】据题图分析,A图细胞外浓度与运输速率成正比,表示自由扩散;
B图中,在一定浓度范围内,随着细胞外浓度的增加,运输速率加快,到达一定浓度时,物质跨膜运输速率不再增加,表示协助扩散或主动运输;C图中物质运输方向是从低浓度到高浓度,表示主动运输,因此B选项更符合题意。
13.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查物质出入细胞的方式,掌握物质出入细胞的方式、特点和实例是解决此题的关键。
【解答】
A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞,A错误;
B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散,B错误;
C.H2O进出细胞通过自由扩散和协助扩散,且以协助扩散为主,C错误;
D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,D正确。
故选D。
14.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了物质跨膜运输的方式,主要考查学生的识图能力和对物质运输方式的综合理解与运用。
【解答】
分析题图:a为胞吞过程,b为胞吐过程。两个过程均利用细胞膜的流动性,均需要ATP供能。注意绝大多数大分子物质通过生物膜的方式为胞吞与胞吐,但某些小分子物质也可通过胞吞、胞吐的方式通过细胞膜。
A、a为胞吞过程,利用细胞膜的流动性,物质以a方式进入细胞需要消耗能量,A正确;
B、人体的白细胞通过a胞吞方式吞噬细胞碎片及衰老的红细胞,需要消耗能量,B正确;
C、胰岛素等大多数种类激素作用于靶细胞膜上的受体,不进入靶细胞内,但也有少数种类的激素会进入靶细胞内,C错误;
D、两种运输方式(胞吞和胞吐),都可能需要膜上的蛋白质参与,D正确。
故选:C。
15.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查物质跨膜运输方式的种类及特点,要求学生把握和运用所学知识点间的内在联系,准确答题。
【解答】
A.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+以主动运输(逆浓度梯度)的方式进入细胞,A错误;
B.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;
C.细胞分泌胰岛素的方式是胞吐,需要消耗能量,C正确;
D.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式可以是主动运输,成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,D错误。
16.(每空2分,共10分)
(1) 自由扩散 协助扩散 主动运输
(2) C B
【解析】
(1)A图中物质运输速度和细胞外浓度呈正相关,说明是自由扩散;B图在一定范围内运输速度随细胞外浓度增大而增大,超过一定范围细胞外浓度增加,运输速率不变,说明是协助扩散;C图无论细胞外液在什么浓度都可以吸收,说明是主动运输。
(2)葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输即C,进入红细胞的方式是协助扩散,即B。
17. (每空2分,共10分)
(1)磷脂双分子层;内质网、高尔基体
(2)“类细胞”内溶液的浓度高于外界,因吸水而发生破裂
(3)具有一定流动性;能与癌细胞特异性结合的信号分子
【解析】【分析】
本题以慕尼黑工业大学教授安徳里亚斯•鲍施和他的研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”为题材,考查细胞结构和功能的知识,考生识记生物膜的结构和功能,明确细胞吸水和失水的条件是解题的关键。
1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其中磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架。
2、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
3、细胞外部溶液的浓度大于细胞内液体浓度时细胞就失水,相反细胞外部溶液的浓度小于细胞内液体浓度时细胞就吸水。
4、囊泡膜能与其他膜结构融合依赖于膜的流动性。
【解答】
(1)细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层组成的,该“类细胞”有一个脂质组成的膜,类似于真核细胞中内质网、高尔基体产生的囊泡。
(2)该“类细胞”内溶液的浓度高于外界溶液浓度,若将该“类细胞”放人蒸馏水中,会因吸水而发生破裂;
(3)科学家想利用该“类细胞”运输抗癌药物,药物在患者体内释放进人细胞时,要发生该“类细胞”的膜和包裹抗癌药物的囊泡膜的融合,膜的融合体现了生物膜具有一定的流动性;如果希望药物只作用于癌细胞,需要在该“类细胞”的脂质膜中加入能与癌细胞特异性结合的信号分子。
18. (除标注外,每空1分,共10分)
(1)小于
(2)等于
(3)不消耗
(4)原生质层; 1、3、5;逐渐变大,最后不再变化(2分)
(5)外界溶液浓度过高,导致细胞过度失水而死亡(2分)
(6)都有可能
【解析】【分析】
本题主要考查物质进出细胞的方式的综合、细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识点,意在考查学生对该实验的理解与掌握程度,培养学生获取信息并能解决实际问题的能力、把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
【解答】
(1)如果半透膜两侧都是蔗糖溶液,蔗糖分子不能透过半透膜,因为有漏斗内外液面高度差产生的压强,漏斗内的液面不能无限上升,故仍然是Ma>MA,即MA2小于Ma2。
(2)发生质壁分离的细胞,不再进行吸水和失水时即渗透平衡时,细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB、Mb,则达到平衡后MB2等于Mb2。
(3)水分子进出细胞时,属于自由扩散,不需要消耗能量。
(4)图2中1细胞膜、3液泡膜及二者之间的5细胞质构成了原生质层,相当于一层半透膜。图2过程中细胞失水,液泡浓度逐渐增大,液泡的吸水能力逐渐变大,最后不再变化。
(5)用质量浓度0.9g/mL的蔗糖溶液做该实验,先看到了质壁分离现象,但一段时间后,当再做质壁分离复原时未看到复原现象是因为外界溶液浓度过高,导致细胞过度失水而死亡。
(6)某同学在其他同学的显微镜下看到了图2中已经发生了质壁分离的图像,但是他不能确定该细胞正在发生什么变化,所以该细胞所处状态有可能是还正在进行质壁分离,有可能是质壁分离已完成,也有可能是正在进行质壁分离复原。
19.(除标注外,每空2分,共13分)
(1)30%的蔗糖溶液;清水;
(2)失水(或质壁分离);低;
(3)细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质;半透膜(1分);
(4)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度;
19. (每空2分,共12分)
(1)自由扩散,协助扩散
(2)葡萄糖
(3)转运蛋白(只写载体蛋白或通道蛋白不得分);核糖体
(4)细胞膜两侧的浓度梯度大小和转运蛋白的数量
【解析】【分析】
本题考查物质运输相关的知识点,熟知物质运输方式和正确识图是解题的关键,题目较简单。
【解答】
(1)图中A表示该物质通过顺浓度梯度运输,并且不需要载体蛋白的协助,所以运输方式是自由扩散;B表示该物质顺浓度梯度运输,但需要载体蛋白协助,运输方式是协助扩散。
(2)O2进入红细胞的方式是自由扩散,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助转运蛋白,该物质是在细胞内的核糖体上合成的。
(4)影响B方式运输速率的因素为细胞膜两侧的浓度梯度大小和转运蛋白的数量。
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