内容正文:
衔接必刷题
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
课程要求
初中内容
高中内容
植物生长需要水
细胞腆的结构和功能
吸水的主要器亡:根
细胞膜的功能
外界溶液浓度影响根细
对细胞膜的探索历程
胞的吸水
不同植物需水京不同
流动镶嵌模型
高中知识预习
物质进出细胞的方式速记表
运输方式
发生的条件
运输的的物质
水
顺浓度梯度;不需要转运蛋白:不消
自由扩散
非极性分子:CO2、O2等
耗ATP
脂溶性小分子有机物:甘油、乙醇等
协助扩散
顺浓度梯度:需要转运蛋白(载体蛋白或
离子,葡萄糖、氨基酸等
(易化扩散)
通道蛋白):不消耗ATP
可逆浓度梯度:需要转运蛋白(载体蛋
主动运输
离子、葡萄糖、氨基酸等
白);消耗ATP
不需要转运蛋白;消耗ATP;依赖于膜
大分子(如,分泌蛋白)、颗粒性物质
胞吞胞吐
的流动性:依赖于生物膜的识别作用
(如,细菌、病毒等)
、概念比较
1.自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散。
2.协助扩散:这种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,也叫易化扩散。
3.主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释
放的能量,这种方式叫作主动运输。
4,胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起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,这种现象叫胞吞。
胞吞的囊泡一般与细胞内的溶酶体融合,逐步将吞进的物质消化分解。
5.胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排
出细胞,这种现象叫胞吐。
注意:胞吞、胞吐需要与膜上的蛋白质结合,属于生物膜的识别功能。需要消耗ATP,因此属于主动
运输。
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衔接点二初升高知识衔接
二、转运蛋白
(一)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型
1.载体蛋白
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,面且每次转运时都会发生自身构象的改变,可以将离
子或分子从细胞膜的一侧转移到另一侧,并释放出来,载体蛋白恢复原状。
2.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。分子或离子通过通道
蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
溶质分子
脂分子
A
状态A个→状态B
④④
双层
质膜外侧
④④①
浓度梯度
A
质膜内侧
A
载体蛋白
水通道蛋白的结构模式图
钾离了通道模式图
载体蛋白
通道蛋白
(二)有转运蛋白参与的跨膜运输实例
·水进出细胞主要依赖水通道蛋白。
·Na+、K+和Ca+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上载体蛋白的特定部位
结合。
·囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能
发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
细胞膜具有选择透过性的结构基础:
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间
结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
三、影响物质跨膜运输的因素
1.被运输的物质的浓度对运输速率的影响
(P点之后运输速率
不变的原因是膜上
输速率
运
载体蛋白数量有限)
速率
物质浓度
白由扩散
物质浓度
2.细胞的能量供应对运输速率的影响
(P点之后运输速率不变的原因
运
输速率
是膜上载体蛋白数量有限)
速
(Q点由无氧呼吸提供能)
0浓度
0,浓度
白巾扩散或协助打扩散
主动运输
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衔接必刷题
物质进出细胞的方式速记表
顺浓度梯度
自由扩散
简单扩散:不需要转运蛋白(载体)
被动运输
不需要能量
顺浓度梯度
小分子或离子
协助扩散
需要转运蛋白(载体):载体蛋白、通道蛋白
可以逆浓度梯度
主动运输需要载体蛋白
需要能量(ATP)
只容许与自身结合部位相适就的分子或离子通过,而且每次转运时都会发
生自身构象的改变
溶质分子
脂分子
A
状态A→状态B
④④
载体蛋白
双层
质膜外侧
4④①
浓度梯度
(A
质膜内侧
载体蛋白
④
概念区分
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。
分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
通道蛋白
钾离子通道模式图
水通道蛋白的结构模式图
大分子、颗粒、某些小分子
依赖于生物膜的流动性
胞吞、胞吐不需要载体蛋白
需要消耗能量(ATP)
轻松训练
一、单选题
细胞外
1.(浙江·高一)如图是肌肉细胞吸收葡萄糖分子的过程示意图,这种物质运输
方式属于
A.自由扩散
B.协助扩散
ATP
C.主动运输
D.胞吞
跑肉
46H
一衔接点二初升高知识衔接
2.(浙江衢州·高一期末)如图所示,某些植物细胞利用①把细胞内的H+运出,导
细胞质
致细胞外H+浓度较高,并能够借助②和H+浓度差把X分子运入细胞。下列
①
叙述正确的是
)
H+
H-
A.①和②的化学本质不同
ADP+P
B.①和②的空间结构相同
C.H+运出细胞的方式是主动转运
D.X分子进入细胞的方式是扩散
X
3.(吉林一中高二阶段练习)图甲中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运
输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的
转
猫乳图
a.胞吞'⑧
过程。下列相关叙述中,错误的是
(
)
运速
A.甲图中a表示自由扩散,b表示协助扩散或主动运输
B.乙图中的胞吞和胞吐过程都不需要消耗能量
0被转运分子的浓度
故。
C.乙图中的胞吞和胞吐过程体现细胞膜的结构具有流动性
甲
D.甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是转运蛋白数量或能量
二、多选题
4.(山东·邹城市第二中学高二阶段练习)图1为氨基
肾
氨基酸
口细胞内
酸和Na进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示
口细胞外
周
肾
甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下
质浓度
ATP
列相关叙述正确的是
组。
6
ADP+Pi
Na*
管管腔
0
A.图1中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于液
乙
物质种类
图1
图2
被动运输
B.使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞
C.图2中的甲可代表图1中的Na+,进出均需要转运蛋白
D.图2中的乙可代表图1中的氨基酸,进出均需要转运蛋白
5.(河北·石家庄二中模拟预测)囊泡在细胞中来回穿梭,囊泡上的蛋白质可与目标膜上的特定蛋白质发
生结合,从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”。下列相关叙述错误的是(
A.同一个细胞中,各种囊泡的化学组成与结构均完全相同
B.粪泡释放其所运载的特殊“分子货物”时需要消耗ATP
C.血红蛋白和血浆蛋白均是囊泡所运载的特殊“分子货物”
D.囊泡通过与细胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大分子
三、综合题
6.如图是物质跨膜运输的示意图,其中①一④表示物质,
a~d表示运输方式。回答下列相关问题:
0
d
(1)①表示
,b、d分别表示
00
和
,水进出细胞的方式
00
u82
(填字母)。
流
②
③
(2)K+带有电荷,不能通过自由扩散穿过①,需要通过
00
细胞膜上的[③]
和[④]
①
进行运输,这两种跨膜运输方式的区别是
(3)科学研究发现,在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有C2+通道,像一扇大门一样控制钙离子的出
入。细胞内钙离子浓度升高,可以引起细胞收缩,使血管阻力增大,血压升高。某治疗高血压的药物为
二氢吡啶类钙通道阻滞剂,请分析该药物治疗高血压的作用原理。
47参考答案
分离,A错误:图甲中c点后细胞液浓度增大,细胞处于失
能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输:需要转运蛋白
水过程,但依然有水分子进入液泡,只是水分子进入液泡
参与:不需要消耗能量。(2)主动运输:能逆相对含量梯
小于小分子流出液泡,B错误;植物根尖分生区细胞不含
度运输:需要载体;需要消耗能量。
有大液泡,不发生质壁分离现象,C正确;图丁中先发生
【解析】据图可知,肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组
了质壁分离,再自动发生质壁分离复原现象,尿素能被细
织液是顺浓度梯度运输,需要報体蛋白协助,不消耗能
胞吸收,则图丁中所用的溶液可能是尿素溶液,D正确。
量,是协助扩散,即属于被动运输,A正确:据图可知,肾
故选CD
小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度
第2节主动运输与胞吞、胞吐
运输,是逆浓度梯度运输,因此是主动运榆,需要消耗钠
离子在细胞内外浓度差而形成的势能,不需要呼吸作用
轻松训练
提供能量,但是钠离子在细胞内外浓度差的维持依靠钠
1.【答案】C
离子的主动运输,其需要消耗呼吸作用合成的ATP,故使
【分析】图示膜内的葡萄糖浓度高于膜外,葡萄糖进入
用呼吸抑制剂会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细
细胞为逆浓度梯度,属于主动运榆。
胞,B错误;图2中的甲物质细胞内的浓度低于细胞外,图
【解析】分析题图可知,葡萄糖进入肌肉细胞时,是由低
1中Na十在细胞内的浓度低于细胞外,故图2中的甲可
浓度向高浓度一侧运输,需要栽体,消耗ATP水解释放
代表图1中的Na,纳离子进入细胞的方式是协助扩散,
的能量,属于主动运输,C正确,ABD错误。故选C。
钠离子运出细胞的方式是主动运输,即Na十进出都需要
2.【答案】C
转运蛋白,C正确:图2中的乙物质细胞内的浓度高于细
【分析】ATP提供能量,在①的协助下将H运输出细
胞外,图1中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外,故图2
胞,说明①为载体,H十运出细胞的方式为主动运输:在②
中的乙可代表图1中的氯基酸,氨基酸进入细胞的方式
的协助下,依靠细胞外和细胞内的H十浓度梯度产生的势
是主动运输,氨基酸运出细胞的方式是协助扩散,即氨基
能把H十和X分子运入细胞,说明②为载体,H+运入细
酸进出都需要转运蛋白,D正确。故选ACD。
胞的方式为协助扩散。
5.【答案】AC
【解析】H十运输出细胞需要消耗ATP,需要①,H十和
【分析】细胞内分泌蛋白合成的过程最初是在内质网上
X进入细胞需要②协助,说明①和②均为载体,化学本质
的核糟体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加
均为蛋白质,A错误;蛋白质的结构决定功能,①和②运
工,形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生
输的物质不同,功能不同,故可推测其空间结构也不相
的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高
同,B错误;根据图示可知,H十运出细胞需要截体,需要
尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工,
消耗能量,可知其运输方式为主动运输(主动转运),C正
然后又由囊泡包表蛋白质将其移动到细胞膜,与细胞膜
确;X分子进入细胞需要②栽体蛋白的协助,依靠细胞外
融合,将蛋白质分泌到细胞外。
和细胞内的H十浓度梯度产生的势能,可推知X分子运
【解析】由于囊泡的来源不同,所以不同囊泡的化学组
入细胞的方式是主动运输,D错误。故选C
成和结构不完全相同,A错误;囊泡释放其所运载的特殊
3.【答案】B
“分子货物”属于胞吐作用,需要消耗ATP,B正确:血红
【分析】分析曲线甲图:方式a只与浓度有关,且与浓度
蛋白位于细胞内,不是经过囊泡运输的物质,C错误:震
呈正相关,属于自由扩散;方式b除了与浓度相关外,还
泡通过与翩胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大
与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输。图乙是对
分子,例如神经递质也是通过囊泡运输,D正确。故
胞吐和胞吞的过程的考查,分析题图可以知道,a是细胞
选AC。
的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还
6.【答案】(1)磷脂双分子层协助扩散主动运输a、c
是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此
(2)离子通道(通道蛋白)载体蛋白通过③顺浓度梯
胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
度进行的运输(协助扩散)不需要消耗细胞呼吸释放的能
【解析】分析曲线甲图:方式a只与浓度有关,且与浓度
量,通过④逆浓度梯度进行的方式(主动运输)需要消耗
呈正相关,属于自由扩散:方式b除了与浓度相关外,还
细胞呼吸释放的能量(从能量、方向、是否与蛋白结合等
与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输,A正确;乙
角度分析,合理即可)
图中的胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,
(3)钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌和血管平滑肌细胞
B蜡误;乙图中的胞吞和胞吐过程体现细胞膜的结构特
膜上的Ca2+通道,抑制细胞外Ca2+内流,使进人心肌细
点,具有一定的流动性,C正确;甲图中方式b除了与浓度
胞的Ca2+减少,心肌收缩力减弱,有利于血压降低
相关外,还与载体数量或能量有关,其最大转运速率与载
【解析】(1)分析题图可知,a为顺浓度梯度运输,不需要
体蛋白数量或能量有关,D正确。故选B。
栽体和能量,表示自由扩散;b、c为顺浓度梯度运输,需要
4.【答案】ACD
转运蛋白协助,表示协助扩散:d为逆浓度梯度运输,需要戴
【分析】(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自
体蛋白和细胞呼吸释放的能量,表示主动运输:水进出细胞
由扩散:顺相对含量梯度运输:不需要载体;不需要消耗
的方式有借助通道蛋白的协助扩撒C和自由扩散a两种。
89
衔接必刷题
(2)K+带有电荷,不能通过自由扩散穿过细胞膜,需要借
合实验,证明细胞膜具有流动性,C错误:将蝾螈受精卵
助细胞膜上的[③]通道蛋白和[④]载体蛋白进行运输:
组裂形成两部分,一部分含有细胞核,一部分不含有细胞
这两种跨膜运输方式的区别是通过③顺浓度梯度进行的
核,含有细胞核的部分能正常发育,不含有细胞核的部分
运输(协助扩散)不需要细胞呼吸释放的能量,通过④逆
不能正常发育,这说明细胞核与个体发育密切相关,而个
浓度梯度进行的方式(主动运输)雾要细胞呼吸释放的
体发育过程是由细胞分裂和分化完成的,故实验说明了
能量。
细胞的分裂与细胞核有关,D正确。故选C。
(3)由题干信息知:“细胞内Ca2+浓度升高,可以引起细
4.【答案】CD
胞收缩,使血管阻力增大,血压升高”,故治疗高血压的二
【分析】分析曲线:曲线AB段,随着反应物浓度的增加,
氢吡啶类药物是通过阻断钙通道而减少钙离子进入细
反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反
胞,减少细胞收缩而降低血管阻力,从而避免血压升高。
应物浓度:B点时,酶促反应速率达到最大值:曲线BC段
第5章
细胞的能量供应和利用
随着反应物浓度的增加,催化速率不变,说明此时限制催
化速蜜的因素最有可能是酶的数量或酶的活性。
【解析】由于人体内某种酶促反应是最适温度(正常体
第1节
降低化学反应活化能的酶
温)下进行,因此若在B,点时升高温度,会使酶活性降低,
反应速率降低,A错误:酶的活性受温度、PH值、抑制剂
轻松训练
等的影响,不受底物浓度影响,故与A点相比,C点时酶
1.【答案】C
的活性相同,B错误:由分析可知,曲线AB段限制酶促反
【分析】析题千信息可知,本实验的目的是探究温度、氧
应速率的因素是反应物浓度,故在A,点时,添加少量同种
化铁溶液、肝脏研磨液对过氧化氢分解速率的影响,实验
酶,反应速度几乎不变,C正确:BC段随着反应物浓度的
室自交量有常温、90℃、氯化铁溶液、肝胜研磨液,因变量
增加催化速率不变,说明限制BC段反应速度的因素不是
是过氧化氢的分解速率,可以用产生氧气的量(或气泡的
反应物浓度,可能是酶的浓度,D正确。故选CD。
多少)来反应过氧化氢分解速率。
5.【答案】CD
【解析】a组与b组是常温和加热相比,说明加热能加快
【分析】酶的作用特点具有专一性、高效性及反应条件
过氧化氢的分解,但不能起催化作用,A错误;a组和d组
温和等特点,温度、pH影响酶的活性,阵都有其最适宜温
的自变量为是否加入酶,说明酶能催化过氧化氢的分解,
度和PH,高温、强酸、强碱会改变晦的结构而使其失去
b组与d组的变量并不唯一,无法得出结论,B错误;a和
活性。
c、a和d对比能够说明FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化
【解析】淀粉水解、碘液的鉴定不受温度的影响,因此淀
氢酶能催化过氧化氢的分解,c和d对比能够说明过氧化
粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响,A正确:淀粉
氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+,因此a、c、d组两
逼碘变蓝色,淀粉水解的产物不与碘液反应,因此可以利
两对照,可说明酶的催化作用具有高效性,C正确:加热
用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液验证酶的专一性,B正确:
可能使酶变性失活,因此加热不一定使d组反应进一步
胃蛋白质酶的最适宜pH是2左右,因此不能用pH为
加快,D错误。故选C。
5、7,9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影
2.【答案】B
响,C错误
【解析】酶能降低反应所需的活化能,分析图形可知E
酶的高效性是与无机催化剂相比,因此探究酶的高效性
是酶降低的活化能,在无酶催化下所需要的能量是E4,在
应该用肝脏研磨液、过氧化氢和无机催化剂探究酶催化
有酶催化作用下所需要的活化能是E2,B正确,A、C、D
的高效性,D错误。故选CD」
错误。
6.【答案】(1)二C、H、0主要能源(2)Ⅱ(3)低
3.【答案】C
葡萄糖
【分析】(1)细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构
【分析】(1)组成糖的元素一殷是C、H、O,根据糖类化
成分不是静止的,而是动态的)。(2)细胞核是遗传物质
合物的水解情况,可将糖类分为单糖、二糖和多糖。代表
贮存和复制的场所,是细胞造传和代谢的控制中心。
物质:单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖;二
(3)晦是话细胞中有催化作用的有机物,大多数晦是蛋白
糖:蔗糟、麦芽糖和乳糖;多糖:淀粉、糖原、纤维素和几丁
质,少数是RNA。
质。糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的
【解析】白美西螈的细胞核移植实验说明细胞核可以控
主要来源。(2)据图分析可知,半乳糖在酶I的催化下可
制生物的性状,伞藻的嫁接实验可以说明生物体形态建
转变为物质a,物质a在晦Ⅱ的催化作用下可转变为葡萄
成与细胞核有关,故两者都可以表明细胞核可以控制生
糖和物质b,葡萄糖和物质b在碑Ⅲ的催化下可装变为物
物的遗传性状,A正确;斯帕兰札尼让鹰将装有肉块的金
质c,物质c在降Ⅳ的催化作用下可转变为葡萄糖和物
属笼吞下,发现肉块消失,由于小笼子的存在排除了物理
质d.
因素等外力影响,表明了鹰的消化道内存在化学性消化
【解析】(1)根据以上分析可知,乳糖是糖类中的二糖。
的物质,B正确:利用荧光染料标记法进行人鼠细胞膜融
组成糖类的元素一般有C、H、O,糖类化合物是一切生物
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