第4章 第1节 第2课时 被动运输-【金版教程】2024-2025学年新教材高中生物必修1 分子与细胞创新导学案课件PPT（人教版2019，单选版）

　　　　　　　　　　　　　 第4章　细胞的物质输入和输出 第1节　被动运输 第2课时　被动运输 1.通过示意图和资料，初步建构被动运输的概念，能比较自由扩散和协助扩散的异同点。2.通过对被动运输具体实例的讨论，分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系，尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。 目录 CONTENTS 02 知识框架构建 04 课时作业 01 知识自主梳理 03 重点难点突破 01 知识自主梳理 知识点一　被动运输 1.概念：物质以_____方式进出细胞， _______消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为_________和_________两类。 扩散 不需要 自由扩散 协助扩散 知识自主梳理 5 2.自由扩散 (1)实例：①有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳。当肺泡内氧的浓度______肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过___________进入肺泡细胞内部。细胞内由于__________使二氧化碳浓度升高时，二氧化碳便通过扩散作用_______细胞，进入细胞外液。 ②甘油、_____、苯等_______的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。 (2)概念：物质通过简单的___________进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫___________。 大于 扩散作用 呼吸作用 排出 乙醇 脂溶性 扩散作用 简单扩散 知识自主梳理 6 3.协助扩散 (1)实例：______和一些______________如葡萄糖、_______等，不能自由地通过细胞膜。____________的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输。 (2)概念：借助膜上的___________进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫______________。 (3)水分子扩散方式：可通过__________和_________方式进出细胞，其中更多的是借助细胞膜上的____________以__________方式进出细胞。 离子 小分子有机物 氨基酸 镶嵌在膜上 转运蛋白 易化扩散 自由扩散 协助扩散 水通道蛋白 协助扩散 知识自主梳理 7 4.被动运输的特点 自由扩散与协助扩散都是____________进行跨膜运输的， ___________细胞内化学反应产生的能量。 5.被动运输的影响因素 膜内外物质__________的大小会直接影响物质运输的速率；协助扩散的速率还与________________有关。 顺浓度梯度 不需要消耗 浓度梯度 转运蛋白的数量 知识自主梳理 8 知识点二　转运蛋白的类型和作用 1.转运蛋白：镶嵌在_____的一些特殊的蛋白质，能够协助一些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为__________。转运蛋白分为__________和__________两种类型。 2.载体蛋白：载体蛋白只容许与自身__________相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生__________的改变。 3.通道蛋白：通道蛋白只容许与自身通道的___________相适配、大小和_____相适宜的分子或离子通过，物质________与通道蛋白结合。 膜上 转运蛋白 载体蛋白 通道蛋白 结合部位 自身构象 直径和形状 电荷 不需要 知识自主梳理 9 1.(课本P66旁栏思考)甘油、乙醇等分子能以自由扩散方式进出细胞的原因：都是________溶性物质，与__________有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层出入细胞。 2.(课本P67拓展应用2)温度变化________影响水分子通过半透膜的扩散速率。 3.(课本P68生物科学史话)科学研究发现，水分子在通过细胞膜时的速率________通过人工膜。由此发现，在细胞膜上存在____________。 脂 磷脂分子 答案 会 高于 水通道蛋白 知识自主梳理 10 知识框架构建 02 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识框架构建 12 1.物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。(课本P65) 练习1　(1)离子的被动运输一定是协助扩散。(　　) (2)氧气的被动运输一定是自由扩散。(　　) (3)通过被动运输，膜两侧可维持一定的浓度差。(　　) (4)被动运输的方向是顺浓度梯度的，即从低浓度→高浓度。(　　) 答案 √ √ × × 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识框架构建 13 2.物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散。(课本P66) 练习2　(1)水分子和脂质分子只可以通过自由扩散进入细胞。(　　) (2)自由扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。(　　) (3)呼吸作用产生的CO2通过自由扩散的方式出细胞。(　　) 答案 √ × √ 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识框架构建 14 3.借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散。(课本P66) 练习3　(1)人红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助。 (　　) (2)转运蛋白在进行物质运输时都要与物质相结合。(　　) (3)转运蛋白都具有专一性。(　　) 答案 × √ × 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识框架构建 15 重点难点突破 03 疑难一　被动运输的特点和影响因素 1.自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关。分子越小，脂溶性越强，运输速率越快。 2.协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上转运蛋白的数量有关。 3.被动运输不消耗细胞内化学反应产生的能量，所以物质运输速率和细胞能量供应无关。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 17 [例1]　自由扩散、协助扩散是两种物质跨膜运输方式，下图中①②是这两种运输方式的示意图，③④表示这两种运输方式的曲线图。下列相关叙述错误的是( ) A.这两种物质运输方式中，物质均顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 B.图①③可用于表示自由扩散，不需要转运 蛋白，其运输速率只受膜内外物质浓度差的影响 C.图②④可用于表示协助扩散，需要转运蛋 白，其运输速率不只受膜内外物质浓度差的影响 D.图②中的转运蛋白若是载体蛋白，则其只容许与自身结合部位相适应的物质通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 18 解析:图①②分别表示自由扩散、协助扩散，自由扩散、协助扩散都是顺浓度梯度运输物质，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，A正确；图①③可用于表示自由扩散，不需要转运蛋白，自由扩散运输速率除受膜内外物质浓度差的影响，还受温度等因素的影响，B错误；图②④可用于表示协助扩散，其运输速率除受膜内外物质浓度差的影响外，还受转运蛋白数量的限制等，C正确。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 19 [例2]　肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸葡 萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1， 肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输 的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误 的是(　　) A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B.a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C.c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 20 解析:协助扩散是将物质顺浓度梯度的运输，运 输过程中，膜两侧的浓度差缩小，所以协助扩散可以 降低细胞内外葡萄糖的浓度差，A正确；a点与b点相 比，载体蛋白GLUT1的数量一样多，制约葡萄糖转 运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误；c点与a 点相比，两点葡萄糖浓度一样，因载体蛋白数量不同而运输速率不同，C正确；与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时运输速率明显加快，所以载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，D正确。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 21 疑难二　转运蛋白的种类和特性 载体蛋白与通道蛋白的异同 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 自身构象 改变 不改变 是否与被转运物质结合 结合 不结合 是否有特异性 具有 具有 实例 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 水分子通过水通道蛋白进出细胞 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 22 [例3]　下图表示物质出入细胞的一种方式，下列分析不正确的是(　　) A.该图所示为物质的协助扩散过程 B.图中膜蛋白可控制各种物质进出细胞 C.载体蛋白每次转运物质都会发生自身构象的改变 D.该过程可体现细胞膜的选择透过性 答案 解析 解析:该物质进出细胞是从高浓度向低浓度运输，且需要载体蛋白协助，属于协助扩散，A正确；载体蛋白具有专一性，一个载体蛋白只能运输特定物质，B错误；载体蛋白在运输物质时会与被运输的物质结合，其自身构象会发生改变，C正确。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 23 [例4]　尿素通道蛋白是一类特异性通透尿素的跨膜蛋白，能介导尿素快速通过细胞膜。下列有关叙述错误的是(　　) A.尿素分子与该通道蛋白的直径和形状等相适配 B.尿素通过尿素通道蛋白时，需要与通道蛋白结合 C.尿素的这种跨膜运输方式不需要消耗能量 D.尿素通道蛋白属于转运蛋白 答案 解析 解析:通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，A正确；尿素通过尿素通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；尿素的这种跨膜运输方式是协助扩散，协助扩散不消耗能量，C正确；转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白，D正确。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 重点难点突破 24 课时作业 04 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 被动运输分类、概念和实例 维生素D运输的影响因素 被动运输曲线图 分析 K＋通道蛋白运输物质的机理及影响因素 水运输方式的比较分析 载体蛋白和通道蛋白的比较，被动运输影响因素、运输特点 物质运输方式的判断 题号 8 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ ★★★ ★★ ★★ 题点 肝细胞运输葡萄糖分析 钙通道阻滞剂治疗高血压机理分析 蔗糖在不同植物细胞间运输过程分析 水通道蛋白功能 门通道蛋白运输机理 离子通道蛋白、载体蛋白 材料分析不同物质的运输方式及影响因素 水通道蛋白的功能及影响因素的探究实验 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 26 [基础对点] 1.被动运输分为自由扩散和协助扩散。下列叙述错误的是(　　) A.自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 B.被动运输是顺浓度梯度进行的跨膜运输 C.O2、CO2进出细胞的方式为自由扩散 D.甘油和酒精需借助转运蛋白才能通过细胞膜 解析:气体通常是小分子，甘油和酒精都是脂溶性物质，三者都是通过自由扩散的方式通过细胞膜，不需要借助转运蛋白，D错误。　 答案 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 2.维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于(　　) A.环境温度和氧气的含量 B.细胞膜上维生素D含量及其转运蛋白数量 C.细胞膜上维生素D转运蛋白的数量 D.细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差 解析:维生素D属于脂溶性物质，以自由扩散的方式通过细胞膜，不消耗能量，不需要转运蛋白协助，其运输速率主要取决于膜两侧维生素D的浓度差，D正确。 答案 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 28 3.如图表示被动运输中溶质浓度与扩散速度的关系， 下列叙述不正确的是(　　) A.自由扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加 B.协助扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加 C.协助扩散的速度受到膜上转运蛋白数量的限制 D.在一定范围内，相同溶质浓度时，协助扩散的速度大于自由扩散 解析:在一定的范围内，协助扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加，而超过一定的浓度后，溶质扩散的速度不再随着溶质浓度的增加而增加，B错误；协助扩散需要转运蛋白的协助，其扩散速度受膜上转运蛋白数量的限制，C正确。 答案 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 29 4.K＋可通过通道蛋白进出细胞，下列有关叙述错误的是(　　) A.K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 B.K＋借助K＋通道顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于协助扩散 C.膜内外K＋浓度梯度的大小会影响K＋的运输速率 D.水分子和Na＋也能借助K＋通道进出细胞 解析:通道蛋白具有专一性，水分子和Na＋不能借助K＋通道进出细胞，D错误。　 答案 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 30 5.1988年，美国科学家阿格雷成功地将膜上运输水分子的通道——水通道蛋白分离出来，从而证实水分子通过细胞膜的方式有两种，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.结构a是生物膜的基本支架，其内部具有疏水性 B.两种方式都不消耗细胞内化学反应释放的能量 C.水通道蛋白转运水分子时，需要与水分子结合 D.水分子通过方式2运输的速率大于方式1的 解析:结构a为磷脂双分子层，是细胞中生物膜的基本支架，内部是疏水的，A正确；自由扩散和协助扩散都不消耗能量，B正确；水分子借助水通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合，C错误；协助扩散速率大于自由扩散速率，D正确。 答案 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 6.协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　) A.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈 正相关 B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性 C.甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋 白质的结合过程 D.该过程需要消耗能量 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 解析:协助扩散需要转运蛋白，运输速率还与转运蛋白的数量有关，A错误；载体蛋白只容许与其自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，因此均具有一定的特异性，B正确；载体蛋白需要与被转运的分子或离子结合，通道蛋白不需要，C错误；协助扩散不需要消耗能量，D错误。 　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 33 7.如图1为生物膜和人工膜(双层磷脂构成)对一些物质的通透性的比较，图2中甲和乙为两种不同的转运蛋白介导的跨膜运输，回答相关问题： (1)生物膜与人工膜在成分上的主要区别是生物膜除了含磷脂外，还含有很多________。 答案 蛋白质 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 34 (2)图1中完全靠自由扩散跨膜运输的物质有_______________，判断依据是________________________________________。 (3)从图1可以看出，生物膜对水的通透性________(填“大于”或“小于”)人工膜，据此可以初步推测____________________________________。因为水分子跨膜运输不需要消耗细胞代谢所释放的能量，所以可以进一步推测水分子的此种跨膜运输方式属于___________。 (4)经过进一步的实验证明，该过程中水分子不与转运蛋白结合，说明水分子该种跨膜运输为图2中的________(填“甲”或“乙”)方式。 答案 甘油、CO2、O2 人工膜和生物膜对这几种物质的通透性相同 大于 水分子可借助于膜蛋白进行跨膜运输 协助扩散 乙 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 35 解析: (1)生物膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，而人工膜是由双层磷脂构成，因此在组成成分上的主要区别是生物膜上含有很多的蛋白质。 (4)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，水分子不与转运蛋白结合，说明需要通道蛋白的协助，图2中乙是通过通道蛋白运输物质，因此水分子该种跨膜运输为图2中的乙方式。 　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36 [能力提升] 8.肝糖原的分解和合成对人体血糖的稳定具有重要意义。葡萄糖通过载体蛋白GLUT2以被动运输的方式进出肝细胞。下列说法错误的是(　　) A.GLUT2对运输的物质具有高度选择性 B.饥饿时，通过GLUT2将葡萄糖运出肝细胞消耗能量 C.葡萄糖需与GLUT2结合才能被运进或者运出肝细胞 D.葡萄糖的运输方向取决于物质浓度梯度而与GLUT2无关 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 37 9.临床上常使用二氢吡啶类钙通道阻滞剂来治疗高血压，这类药物能抑制血管平滑肌和心肌细胞的钙离子内流，从而引起冠状动脉等全身血管的扩张、心肌的舒张，产生降压作用。下列有关说法错误的是(　　) A.二氢吡啶类降压药能特异性作用于钙通道蛋白 B.细胞外Ca2＋内流的跨膜运输属于协助扩散 C.钙通道蛋白属于载体蛋白，转运Ca2＋时会发生自身构象改变 D.过量使用二氢吡啶类钙通道阻滞剂可能导致心力衰竭 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 38 解析:二氢吡啶类降压药属于钙通道阻滞剂，抑制细胞外Ca2＋内流，故能特异性作用于钙通道蛋白，A正确；Ca2＋内流需借助Ca2＋通道蛋白，属于协助扩散，B正确；钙通道蛋白不属于载体蛋白，属于通道蛋白，转运Ca2＋时自身构象不发生改变，C错误；此药物会引起平滑肌、心肌舒张，若过量使用可能导致心力衰竭，D正确。　　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 10.如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C.能量生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D.蔗糖可通过单糖转运载体蛋白转运至薄壁细胞 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 解析:分析图解，蔗糖水解成单糖后，单糖可以 通过单糖转运载体顺浓度梯度进入薄壁细胞，筛管中 蔗糖浓度降低，则有利于伴胞中蔗糖顺浓度梯度运输 至筛管，A正确；图中看出，筛管中单糖浓度高，薄 壁细胞单糖浓度低，即单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故能量生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；载体蛋白具有专一性，蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 11.科学家用含水通道蛋白的爪蟾卵母细胞和不含水通道蛋白的爪蟾卵母细胞分别放入清水中进行分组实验，实验现象如图。 下列关于水通道蛋白的叙述错误的是(　　) A.研究表明，水分子更多的是借助水通道 蛋白进入细胞的，水分子通过通道蛋白时需要 与通道蛋白结合 B.细胞膜上水通道蛋白的数量影响水分子进出细胞速率 C.两组实验的自变量为是否含有水通道蛋白 D.研究通道蛋白的作用，有利于探索相关的调控药物，维护人体健康 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 12.门通道蛋白是细胞膜上的一种转运蛋白， 离子通道型受体与细胞内或外的特定配体结合后 发生反应，引起门通道蛋白的构象发生变化，使 “门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，其 过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A.离子通道型受体与配体的结合具有特异性 B.离子通过门通道蛋白进行的跨膜运输过程需要消耗ATP C.门通道蛋白对离子的转运速率与膜两侧该离子的浓度差无关 D.配体与被转运的离子在细胞膜一侧结合，在另一侧分离 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 43 解析:根据题意和图示分析可知：离子通道型受体与细胞内或外的特定配体结合后发生反应，引起门通道蛋白的构象发生变化，使“门”打开，介导离子顺浓度梯度通过细胞膜，此过程属于协助扩散，不需要消耗能量，离子通道型受体与配体的结合具有特异性，A正确，B错误；门通道蛋白对离子的转运速率与膜两侧该离子的浓度差有关，C错误；配体不是与被转运的离子结合，D错误。 　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 44 13.离子通道是细胞膜上运输离子的通道，是神经、肌肉、腺体等许多组织细胞膜上的基本结构，可被化学或电信号等激活，从而控制离子进出细胞。研究发现Na＋通道对NH也具有通透性。下列相关叙述不正确的是(　　) A.离子通道对离子的选择具有相对性，且运输过程不消耗细胞代谢产生的能量 B.离子通道的选择性与其大小、形状以及带电荷氨基酸的分布有关 C.载体蛋白的选择性与其上特定的位点有关，选择性比通道蛋白强 D.神经细胞通过离子通道摄入Na＋与细胞质中各种溶质分子的浓度有关 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 45 解析:离子通道对物质的运输具有选择性，根据题干信息“Na＋通道对NH也具有通透性”，说明离子通道的离子选择性只是相对的，而不是绝对的，离子通过离子通道顺浓度梯度进行运输，不需要消耗细胞代谢产生的能量，A正确；离子通道具有选择性，允许特定类型的离子通过，其选择性与通道蛋白的大小、形状以及带电荷氨基酸的分布有关，B正确；载体蛋白具有高度的选择性，这与载体蛋白上的特定位点有关，其对运输物质的选择性比通道蛋白强，C正确。 　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 46 14.阅读下列材料，回答下列问题。 材料1　表1是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系。 表1 材料2　表2是葡萄糖进入红细胞的运输速度与浓度差之间的关系，图1为葡萄糖进入红细胞的过程示意图。 表2 浓度差/(mmol·L－1) 0 2 4 6 8 10 运输速度/(分子·秒－1) 0 5 10 15 20 25 浓度差/ (mmol·L－1) 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度/ (分子·秒－1) 8 15 24 30 31 31 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 47 材料3　研究发现，水分子进入细胞存在两种方式，如图2所示。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 48 (1)请据表1、表2分别绘制相关曲线模型。 (2)由表1推测，乙醇分子进入细胞的速度与浓度差呈正相关，应属__________的方式，该方式中影响物质运输速率的因素是____________________。 答案 自由扩散 膜内外物质的浓度差 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 49 (3)由表2推测，葡萄糖分子进入红细胞的方式为__________。浓度差在7.5 mmol/L以后运输速度不再增加的原因是__________________________。由此可知，该方式中影响物质运输速率的因素是__________________________________。 (4)材料3中水分子进入细胞的两种方式分别是什么？这两种方式有什么异同点? ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案 协助扩散 受到转运蛋白数量的限制 膜内外物质的浓度差和转运蛋白数量 A是自由扩散、B是协助扩散。相同点：都是顺浓度梯度进行跨膜运输的，都不需要消耗能量；不同点：B需要借助水通道蛋白而A不需要 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 50 15.水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，而红细胞在清水中却容易涨破。1988年Agre在分离纯化红细胞细胞膜上的Rh血型抗原时，发现了一个水通道蛋白，命名为CHIP28。 (1)水分子直接通过磷脂双分子层进入细胞的运输方式是__________。 (2)红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，为了验证这一结论，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的爪蟾卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。预期实验结果是______________________。 (3)为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能及影响因素，科研人员对人工制作的脂质体做了不同处理并置于某一溶液中，比较脂质体涨破的时间，如下表所示。 答案 自由扩散 卵母细胞迅速吸水涨破 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 51 注：脂质体：人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构。 ①脂质体内外溶液渗透压大小关系应为_________(填“等渗”“外低内高”或“外高内低”)。 ②A、B两组实验结果说明__________________________________________。 ③B、C两组实验结果说明__________________________________________。 答案 外低内高 水通道蛋白CHIP28有运输水分子的作用 组别 处理 实验结果 A 不含水通道蛋白CHIP28的脂质体 破裂所需时间较长 B 插入水通道蛋白CHIP28的脂质体 短时间内膨胀破裂 C 插入水通道蛋白CHIP28的脂质体＋Hg2＋ 破裂所需时间较长 Hg2＋对水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 52 解析:(2)结合题干“红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关”，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的爪蟾卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中，细胞膜相当于半透膜，细胞膜两侧存在浓度差，则会使该细胞迅速吸水涨破。 (3)分析表格可知，实验的自变量为脂质体上所加物质的种类，因变量为脂质体破裂所需时间，所需时间越长，意味着水的运输速率越慢，所需时间越短，意味着水的运输速率变快；①为了使得水分子能够发生渗透作用进入脂质体，需要让脂质体内溶液渗透压高于脂质体外溶液渗透压(水分子更多流向溶液浓度高的一侧)，即脂质体内外溶液渗透压大小关系应为外低内高； 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 53 ②分析表格中A、B处理措施可知，A、B两组的区别在于有无水通道蛋白CHIP28，有水通道蛋白的B组脂质体膨胀破裂所花时间短于无水通道蛋白CHIP28的A组，说明加入水通道蛋白CHIP28后，水分子进入脂质体的速率变快，即A、B两组实验结果说明水通道蛋白CHIP28有运输水分子的作用；③B、C两组的区别在于Hg2＋的有无，C组加了Hg2＋，破裂所需时间长于B组，说明Hg2＋对水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 54 　　　　　　　　　　　　　 R $$