第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞作业与测评课件PPT（人教版 单选版）

　　　　　　　　　　　　　 第4章　细胞的物质输入和输出 第2节　主动运输与胞吞、胞吐 目录 CONTENTS 02 拓展提能 01 概念检测 01 概念检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 主动运输实例 物质运输方式的判定 主动运输与协助扩散的比较 物质吸收速率曲线分析 主动运输影响因素 主动运输影响因素 胞吞、胞吐判定、特点及实例 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 物质运输方式的判定 胞吞、胞吐过程、特点及实例 物质运输方式的判定 物质运输方式的 比较 物质运输方式的判定及比较 物质运输方式的判定及比较 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 2．胃壁细胞内的H＋通过一种转运蛋白消耗能量逆浓度梯度转运至细胞外，在分泌小管与Cl－结合形成HCl (胃酸的主要成分)。该过程中H＋的跨膜运输方式属于(　　) A．协助扩散 B．自由扩散 C．胞吐作用 D．主动运输 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 3．红细胞吸收钾离子和葡萄糖的共同点是(　　) A．都可以从低浓度一侧向高浓度一侧运输 B．都需要消耗能量 C．都需要转运蛋白协助 D．既需要转运蛋白协助又需要消耗能量 解析：红细胞吸收钾离子的方式是主动运输，从低浓度一侧向高浓度一侧运输，既需要载体蛋白协助，也消耗能量；而红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，只需要载体蛋白协助，不消耗能量。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 4．研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h后测定得到如图所示的磷吸收速率曲线。下列对本实验现象作出的分析，不合理的是(　　) A．磷通过转运蛋白进入大蒜根尖细胞 B．磷吸收速率受到膜上转运蛋白的数量制约 C．磷吸收一定是逆浓度梯度进行跨膜运输 D．磷的吸收过程说明细胞膜具有选择透过性 解析：由题图可知，磷吸收存在饱和现象，可能受转运蛋白数量限制或能量供应限制，则磷吸收可能是逆浓度梯度的运输，也可能是顺浓度梯度的运输，C不合理。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 5．在研究离体番茄根吸收K＋的速率与氧分压关系的实验中，已知当氧分压为5%～10%时，K＋吸收量达到最高值。之后氧分压继续提高，但K＋的吸收速率不再增加，对此现象合理的解释是(　　) A．氧分压高抑制主动运输 B．运输K＋的载体蛋白达到饱和状态 C．外界溶液中K＋减少 D．氧分压高影响载体蛋白运动 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 6．在培养玉米的溶液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对Cl－的主动吸收减少，而对K＋的主动吸收并没有影响，原因可能是(　　) A．该种阴离子妨碍了能量的生成 B．该种阴离子抑制了主动运输 C．该种阴离子抑制了细胞呼吸 D．该种阴离子的载体蛋白和Cl－的相同 解析：玉米根细胞对K＋和Cl－的吸收方式均是主动运输，消耗能量，需载体蛋白协助，加入某种阴离子对K＋吸收没有影响，说明能量供应和转运K＋的载体蛋白正常，而对Cl－吸收有影响，说明该种阴离子的载体蛋白和Cl－的可能相同，与Cl－竞争载体蛋白，导致Cl－的主动吸收减少。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 知识点二　胞吞和胞吐 7．如图表示两种细胞输入和输出物质的方式。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲表示胞吐，乙表示胞吞 B．甲和乙两种物质运输方式说明生物膜具有一定的流动性 C．甲需要消耗能量，而乙不需要 D．抗体等分泌蛋白的释放方式均与甲中的方式相同 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 解析：从甲和乙中小泡移动的方向可以判断，甲是胞吞，乙是胞吐，都需要消耗能量，A、C错误；胞吞和胞吐实现的结构基础是生物膜具有一定的流动性，B正确；抗体等分泌蛋白的释放是胞吐，与乙中的方式相同，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 8．母乳中含有丰富的营养物质和免疫活性物质，其中抗体SIgA能覆盖在婴儿的消化道表面，帮助婴儿在自身免疫系统完善前抵御外界环境的侵害；小分子活性脂类物质能促进婴儿神经系统的发育。新生儿小肠上皮细胞吸收抗体SIgA和小分子活性脂类物质的方式分别是(　　) A．胞吞、自由扩散 B．胞吞、主动运输 C．主动运输、胞吞 D．协助扩散、主动运输 解析：抗体属于大分子物质，其进入细胞的方式是胞吞，体现了细胞膜具有流动性的结构特点；小分子活性脂类物质属于脂溶性物质，其通过小肠上皮细胞膜的方式是自由扩散，A正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 9．下列有关胞吞和胞吐的叙述，正确的是(　　) A．二者均不需要膜蛋白的参与 B．只有大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞 C．胞吐过程的同时会有细胞膜成分的更新 D．二者运输物质时都不需要能量 解析：生物大分子通过胞吞、胞吐进出细胞，需要膜蛋白的参与，A错误；有些小分子物质也可以通过胞吐出细胞，如神经递质，B错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 知识点三　物质运输方式的比较 10．右图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是(　　) 选项 管腔中氨基酸→上皮细胞 管腔中Na＋→上皮细胞 上皮细胞中氨基酸→组织液 A 主动运输 被动运输 主动运输 B 被动运输 被动运输 被动运输 C 被动运输 主动运输 被动运输 D 主动运输 被动运输 被动运输 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 解析：由题图可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为从低浓度到高浓度的运输，为主动运输，肾小管管腔中Na＋进入上皮细胞为顺浓度梯度运输，为被动运输，上皮细胞中氨基酸进入组织液也是顺浓度梯度运输，为被动运输，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 11．细胞通过跨膜运输与外界进行物质交换。下列叙述正确的是(　　) A．依赖载体蛋白的跨膜转运都需要细胞代谢供能 B．需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点 C．自由扩散可以通过消耗能量加快物质进出细胞的速度 D．葡萄糖分子既能通过自由扩散进出细胞也能借助载体蛋白进出细胞 解析：依赖载体蛋白的跨膜转运方式有协助扩散和主动运输，协助扩散不需要细胞代谢供能，A错误；自由扩散是物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，不消耗能量，物质以自由扩散方式进出细胞的速率由膜内外的浓度差决定，C错误；葡萄糖分子不能通过自由扩散进出细胞，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 12．如图为真核细胞中小分子物质跨膜运输的三种方式，据图判断，下列相关叙述错误的是(　　) A．图中①②的共同点是：都是顺浓度梯度进行的，都不需要细胞提供能量 B．图中②③的共同点是：都需要转运蛋白协助 C．图中③发生所需但是图中没有表示出来的条件是：载体蛋白和能量 D．①只与浓度差有关，②、③都与核糖体和线粒体的功能有关 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 18 解析：据图分析，①中物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，表示自由扩散，扩散速率与浓度差、温度等有关；②中物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，表示协助扩散，此过程与核糖体(提供转运蛋白)有关，但与线粒体的功能无关；③中物质的运输方向是低浓度运输到高浓度，表示主动运输，需要载体蛋白和能量，与该过程相关的细胞器主要有核糖体(提供载体蛋白)和线粒体(提供能量)。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 13．如图是物质跨膜运输的示意图，其中 ①～④表示物质，a～d表示运输方式。回答下列 相关问题： (1)①表示______________，b、d分别表示__________和__________，水进出细胞的方式是________(填字母)。 (2)钾离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过①，需要通过细胞膜上的③_________或④________进行运输，这两种跨膜运输方式的区别是______________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 磷脂双分子层 协助扩散 主动运输 a、c 通道蛋白 载体蛋白 协助扩散是顺浓 度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输；协助扩散不消耗能量，主动运输消耗能量；通道蛋白不需要与钾离子结合，载体蛋白需要与钾离子结合等(合理即可) 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 (3)科学研究发现，在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有钙离子通道，其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：_______________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌和血管壁 平滑肌细胞膜上的钙离子通道，抑制细胞外钙离子内流，使进入心肌细胞和血管平滑肌细胞的钙离子减少，心肌和血管平滑肌收缩减弱，有利于血压降低 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 解析： (1)由图可知，①～④分别代表磷脂双分子层、载体蛋白、通道蛋白、载体蛋白；a～d表示的运输方式分别是自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输；水分子进出细胞的方式有自由扩散(a)和协助扩散(c)两种，并且以协助扩散为主。 (2)③为通道蛋白，④为载体蛋白，它们对应的跨膜运输方式分别是协助扩散和主动运输，二者的区别可从运输方向(协助扩散是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输)、能量(协助扩散不消耗能量，主动运输消耗能量)、转运蛋白(通道蛋白不需要与运输的分子或离子结合，载体蛋白需要与运输的分子或离子结合)等角度进行分析。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 22 拓展提能 02 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 物质运输方式的判定及影响因素 物质运输方式的判定及影响因素 物质运输方式的判定 物质运输方式的判定 主动运输影响因素曲线分析 主动运输过程分析及影响因素 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 胞吞、胞吐 离子泵 物质运输方式的判定 物质运输方式判定、物质运输与生活的联系 物质运输方式的判定及影响因素 物质运输 综合 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．单细胞生物通过胞吞作用摄取水中有机物颗粒时不需要通道蛋白，需载体蛋白 B．高温会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率，不影响其吸收O2的速率 C．协助扩散和主动运输的最大转运速率均与转运蛋白的数量有关 D．K＋通过K＋通道蛋白运输和通过钠钾泵耗能运输时方式相同、能量来源相同 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 解析：单细胞生物通过胞吞作用摄取水中有机物颗粒的过程需要消耗能量，不需要载体蛋白和通道蛋白，但需要膜蛋白参与识别，A错误；小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程需要载体蛋白的协助，高温会影响载体蛋白活性，从而影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率，小肠上皮细胞吸收O2的方式是自由扩散，自由扩散的速率也会受到温度的影响，因此高温也会影响小肠上皮细胞吸收O2的速率，B错误；协助扩散和主动运输均需要转运蛋白的协助，故协助扩散和主动运输的最大转运速率均与转运蛋白的数量有关，C正确；K＋通过K＋通道蛋白运输属于协助扩散，不需要消耗能量，K＋通过钠钾泵运输属于主动运输，需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 2．如图表示人体成熟的红细胞膜上甲、乙、丙三种物质的跨膜运输方式(a、b、c表示运输方式)。下列有关分析错误的是(　　) A．若甲为O2，则甲的运输速率会影响乙的运输速率 B．若乙为K＋，则连续转运会导致细胞内外的K＋浓度差增大 C．影响乙运输速率的因素有载体蛋白的数量和细胞代谢产生的能量 D．a、b、c三种运输方式能体现膜的选择透过性 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27 解析：分析题图可知，a为自由扩散，b为主动运输，c为协助扩散。哺乳动物成熟的红细胞进行的是无氧呼吸，氧气的运输速率不会影响乙的运输速率，A错误；细胞内K＋浓度高，连续转运会导致细胞内外的K＋浓度差增大，B正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 3．下图表示小肠上皮细胞吸收铁离子的过程，图中圆点的数量代表Fe2＋的多少，下列推测错误的是(　　) A．蛋白1运输Fe2＋的动力来自浓度差 B．蛋白2、5的作用与蛋白3、4的不同 C．蛋白3和蛋白4运输Fe2＋不需要消耗能量 D．同种物质进出细胞的运输方式可能不同 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 解析：蛋白1顺浓度梯度运输Fe2＋，运输方式是协助扩散，动力来自膜内外Fe2＋的浓度差，A正确；蛋白2能使Fe3＋转变成Fe2＋，蛋白5能使Fe2＋转变成Fe3＋，说明蛋白2和蛋白5不是转运蛋白，蛋白质3、4为转运蛋白，故蛋白2、5的作用与蛋白3、4的不同，B正确；Fe2＋通过蛋白3逆浓度梯度进入细胞，需要消耗H＋的电化学势能，而Fe2＋通过蛋白4从高浓度向低浓度运输，属于协助扩散，不需要消耗能量，Fe2＋的两种运输方式不同，C错误，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 4．拟南芥液泡膜上存在Na＋/H＋反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H＋的电化学梯度(电位和浓度差)将H＋转出液泡，同时将Na＋由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述错误的是(　　) A．Na＋在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力 B．Na＋以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡 C．Cl－以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡 D．H2O以自由扩散的方式进出液泡 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 解析：Na＋在液泡中的积累能使液泡内渗透压增大，有利于细胞吸水，进而提高拟南芥的耐盐能力，A正确；由题干可知，Na＋通过H＋顺浓度梯度转运提供的能量以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡，B正确；从图中可看出，Cl－借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，C正确；从图中可看出，H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 5．如图表示营养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞K＋吸收速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是(　　) A．曲线ab段的形成是由于细胞膜上载体蛋白数量未达到饱和且能量充足 B．曲线cd段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出K＋ C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋ D．曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上载体蛋白数量有限 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 33 解析：由图可以看出ab段K＋的吸 收速率随营养液中K＋浓度的升高而增加， 因此ab段的影响因素是营养液中K＋的浓 度，且此时载体蛋白数量未达到饱和、能 量充足，A正确；cd段形成的原因是cd段营养液浓度过高，细胞失水，代谢减弱而导致产能减少，因此细胞吸收K＋速率减慢，B错误；e点表示营养液中不含有氧气，细胞可以通过无氧呼吸为K＋的吸收供能，不能证明K＋的吸收方式为自由扩散，C错误；bc段K＋的吸收速率不再随着培养液中K＋浓度而变化，因此影响bc段的原因可能是细胞膜上的载体蛋白数量，也可能是细胞内能量的多少，fg段K＋的吸收速率不随着氧气含量而变化，说明吸收速率不随着供能多少而变化，因此影响fg段K＋吸收速率的因素可能是载体蛋白数量，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 6．某些植物细胞吸收蔗糖是利用H＋浓度梯度推动的，这种特殊的主动运输过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．H＋和蔗糖进入细胞的方式不同 B．H＋－蔗糖共转运蛋白发挥作用时不需要ATP直接供能 C．图中物质运输过程体现了细胞膜具有选择透过性 D．提高外界溶液的pH会使细胞对蔗糖的吸收量增加 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 解析：首先根据糖蛋白的位置判定上侧为膜外，由题图可知H＋运出细胞(由下向上)需要消耗ATP，属于逆浓度梯度的主动运输，所以细胞外的H＋浓度高于细胞内，而在H＋－蔗糖共转运蛋白的作用下，H＋顺浓度梯度进入细胞，其运输方式为协助扩散，同时膜两侧H＋的浓度差为蔗糖进入细胞提供能量，说明蔗糖进入细胞的方式为主动运输，A、B正确；提高外界溶液的pH，细胞外H＋浓度减少，可使细胞内外的H＋浓度差变小，而H＋浓度差为蔗糖进入细胞提供能量，因此，提高外界溶液的pH会使细胞对蔗糖的吸收量减少，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 7．如图是细胞对大分子的胞吞(左)和对细菌的吞噬作用(右)示意图，下列判断错误的是(　　) A．该图体现了生物膜具有流动性 B．该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关 C．该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系 D．该图说明胞吞和吞噬作用都是需要消耗能量的过程 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 解析：由题图可知溶酶体是高尔基体分离的囊泡结构，说明高尔基体与溶酶体的形成有关，B正确；细胞质膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞质膜回到细胞质中，细胞质膜转化成了囊泡的膜，与高尔基体分离的溶酶体融合，体现了细胞内生物膜在结构和功能上具有一定的联系，C正确；该图不能说明胞吞和吞噬作用都是需要消耗能量的过程，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 8．H＋－K＋泵是ATP驱动的离子转运蛋白。人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋－K＋泵向胃液中分泌H＋同时吸收K＋，细胞内K＋又可经过通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列分析错误的是(　　) A．H＋－K＋泵的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关 B．H＋和K＋进出胃壁细胞膜的方式均需要转运蛋白和消耗能量 C．H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上对于维持胃内的酸性环境是非常重要的 D．抑制H＋－K＋泵功能的药物可用来有效地减少胃酸的分泌 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 解析：由题意可知，含有H＋－K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上，H＋－K＋泵是一种转运蛋白，据此可推测其形成与核糖体、内质网和高尔基体有关，A正确；K＋运出胃壁细胞是顺浓度梯度进行的，需要转运蛋白但不消耗能量，B错误；H＋－K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上，然后将胃壁细胞内的H＋泵出，从而维持胃内的酸性环境，显然该过程对维持胃内酸性环境是非常重要的，C正确；抑制H＋－K＋泵功能的药物会减少H＋分泌进入胃液，所以可用来有效地减少胃酸的分泌，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 9．如图为细胞物质运输方式的示意图。 下列相关叙述正确的是(　　) A．二氧化碳、苯和氧气等物质通过途 径①进入细胞，其运输速率不受环境温度影响 B．淀粉的消化终产物通过途径②进入小 肠绒毛上皮细胞时，ATPase仅承担载体的功能 C．方式③表示胞吐，动物激素和神经递质等生物大分子可通过此途径排出细胞 D．除图中三种方式外，细胞还能通过协助扩散的方式顺浓度梯度进行物质运输 注：ATPase为ATP水解酶，在图示生理过程中还具有载体的功能。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 解析：图中①表示自由扩散，二氧化碳、苯和氧气进入细胞的方式是自由扩散，其运输速率和温度有关，因为温度可以影响分子热运动进而影响膜的流动性，A错误；②表示主动运输，淀粉的消化终产物葡萄糖通过主动运输被小肠绒毛上皮细胞吸收，需要载体蛋白，也需要消耗细胞中的能量，因此ATPase也具有ATP水解酶的功能，B错误；③表示胞吞，C错误；物质运输除图示三种方式外还有协助扩散，协助扩散顺浓度梯度进行，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 二、非选择题 10．植物生长过程中，需要不断从外界环境吸收无机盐离子，因此，农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。20世纪60年代，科学家测定了大麦根在不同浓度的KCl溶液中吸收K＋的速率，实验结果如图所示。 请回答下列问题： (1)大麦根毛细胞吸收K＋的方式可能是______________________，判断的依据是____________________________________________。 协助扩散或主动运输 随着K＋浓度升高，K＋吸收速率不能一直增大 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 (2)科学家进一步研究发现，根吸收K＋的相对速率与土壤中氧含量的关系如下表所示，据此能否确定根毛细胞吸收K＋的方式？为什么？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 能。据表分析，在一定范围内，O2浓度越高，呼吸作用强度越大，K＋的吸收速率越大，说明K＋的吸收需要消耗能量。而主动运输消耗能量，协助扩散不消耗能量。 土壤中氧含量/% 细胞呼吸相对速率 K＋吸收的相对速率 2.7 44 22 12.2 78 96 20.8 100 100 43.4 106 107 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 (3)在农作物栽培过程中施用化肥并非“多多益善”，而是需要根据作物类型和生长期确定化肥的种类和总量，施肥同时还要适量浇水。这样做有什么科学道理？ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 作物类型不同，生长时期不同，对无机盐离子的需求量不同，盲目地大量施肥可能会造成浪费；土壤中离子浓度过高会使作物失水，而影响生长；适量浇水利于化肥的溶解吸收。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 11．科学家在研究Na＋通过细胞膜(只考虑Na＋由细胞内通过细胞膜到细胞外的情况)的运输方式时做了如下实验：向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋，在不同的条件下，分别检测神经细胞周围溶液中的24Na＋。实验方法和现象如表所示。 组别 实验方法 观察到的现象 1 向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋ — — 神经细胞周围溶液中出现24Na＋ 2 向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋ 加入甲药物 — 神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋ 3 向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋ 加入甲药物 加入ATP 神经细胞周围溶液中出现24Na＋ 4 向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋ 加入乙药物 加入ATP 神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋ 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 (1)由实验1中观察到的现象可知，神经细胞周围溶液中的24Na＋来源于____________。 (2)由实验2、3及其现象可知，24Na＋穿过神经细胞膜需要__________，据此可判断24Na＋通过神经细胞膜的运输方式是___________。 (3)由实验2、3可知甲药物的作用是__________________________。 (4)实验4中加入乙药物后，除表中现象外，细胞的其他生命活动没有受到影响，乙药物最可能是抑制了___________的作用。 神经细胞内 消耗能量 主动运输 抑制神经细胞的细胞呼吸 载体蛋白 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 解析：(2)(3)由实验2、3及其现象可知，实验2、3的自变量是是否加入ATP，说明24Na＋穿过神经细胞膜需要消耗能量，运输方式是主动运输。甲药物的作用是抑制神经细胞的细胞呼吸。 (4)实验4中加入乙药物，加入ATP，24Na＋还是不能从细胞内运输到细胞外，说明乙药物不影响细胞呼吸，乙药物最可能是抑制了载体蛋白的作用。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 12．囊性纤维化是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞，导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用如图1、2所示，请回答下列问题： 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 (1)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的____________________发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，此过程，氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是________________________________________________。 (2)囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析，囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 空间结构(或自身构象) 氯离子的大小和性质与CFTR蛋白的结合部位相适应 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速率减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 (3)根据能量来源的不同，可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运，如图3中K＋进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。 通过分析，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，属于________主动转运。驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于_____________。 原发性 Na＋浓度梯度 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51 (4)科研人员发现，红细胞在清水中很容易涨破，而水生动物的卵母细胞在清水中不易破裂，红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，水通道蛋白CHIP28可插入其他生物细胞膜上。请你设计实验验证这一结论，写出简单的设计思路并预期结果： ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 实验思路：将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生动物的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。预期结果：卵母细胞迅速吸水膨胀后涨破 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 52 　　　　　　　　　　　　　 R 知识点一　主动运输 1．下列属于主动运输的是(　　) A．动物肺泡细胞释放CO2 B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁 C．苯分子进入人的皮肤细胞 D．丽藻细胞吸收SOeq \o\al(2－,4)的过程 解析：CO2属于小分子物质，苯分子属于脂溶性小分子物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞，A、C不符合题意；细胞壁具有全透性，蔗糖以扩散的方式通过细胞壁，B不符合题意；丽藻细胞吸收SOeq \o\al(2－,4)的方式是主动运输，D符合题意。 $