内容正文:
第4章细胞的物质输入和输出通
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
重点和难点
课标要求
重点:①主动运输的过程和特点;②胞吞、胞
1.掌握主动运输与被动运输的区别。阐述主动运
吐的过程。
输对生命活动的意义。
难点:①主动运输的过程和特点;②胞吞、胞
2.掌握胞吞、胞吐的特点。阐述胞吞、胞吐对细胞
吐的过程。
生命活动的意义。
基础梳理
车年年中0年年华:年金年中4e:年年年年中市
识记点(①主动运输
高效能学习流程
1.识图填空:右图所示物质运输
目标原则
细胞外
的方式为①
逆浓度梯度运输
。
(1)制订的目标要有侧重点
2.运输方向:低浓度→高浓度。
和针对性。
(2)目标要有挑战性,要能
3.运输特点:需要②
的
AD丽+@
协助;需要消耗细胞内化学反应所释细胞内
挖掘和激发自己的潜能。
(3)目标要有客观可行性。
放的能量。
(4)目标的实施可调整节
4.实例:小肠上皮细胞吸收③
等。
奏,主动执行。
5.意义:通过主动运输选择吸收④
,排出
⑤
的物质,从而保证细胞和个体⑥
识记点2
胞吞与胞吐
1.胞吞、胞吐
(1)细胞摄取的大分子先与膜上的①
结合,细胞膜内
识记点答案
陷形成小囊,脱离细胞膜形成②
,进入细胞内部,称之为
胞吞。
【识记点1】
①主动运输;②载体蛋白;
(2)细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成③
,其
③葡萄糖、K+;④所需要的物
移动至细胞膜处,与细胞膜④
,将大分子排出细胞,称之
质;⑤代谢废物和对细胞有害;
为胞吐。
⑥生命活动的需要。
2.特点与意义
【识记点2】
(1)胞吞、胞吐也需要消耗细胞呼吸所释放的⑤
①蛋白质;②囊泡;③囊泡;
(2)变形虫既能通过⑥
摄取单细胞生物等食物,又能
④融合;⑤能量;⑥胞吞;⑦胞吐。
通过⑦
排出食物残渣和废物。
重难拓展
重难点(①主动运输是怎样进行的
1.主动运输的过程
(1)逆浓度跨膜运输:Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质的
105
用重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ
逆浓度梯度跨膜运输。
拓思维回
(2)载体蛋白参与:要与膜上载体蛋白的特定部位结合。载体
ATP驱动泵
蛋白具有特异性(或专一性)。
光能
80
(3)载体蛋白转运:在细胞内化学反应释放的能量推动下,载
电化学
体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞
梯度
你同转00国光驱动泵
膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后恢复原状,又可以
运蛋白
ADP
ATP驱动泵
去转运同种的其他离子或分子。◆拓思维▣
(1)协同转运(ATP间接提
2.主动运输的概念
供能量):一种间接消耗能量的
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
主动运输方式,由协同转运蛋白
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。
介导,分为同向协同转运和反向
3.影响主动运输的因素
协同转运两类,物质跨膜转运所
(1)载体蛋白的种类和数量:
需要的直接动力来自膜两侧离
①载体蛋白具有特异性:不同物质的运输所需载体蛋白不同;
子的浓度梯度。
不同生物膜上的载体蛋白的种类和数目不同。
(2)ATP驱动泵:一种
ATP酶,通过水解ATP产生能
②载体蛋白具有饱和性:当细胞膜上的载体蛋白已达饱和时,
量,实现离子或小分子逆浓度梯
细胞吸收该载体蛋白运输的物质的速率不再随物质浓度的增大而
度的跨膜运输。
增大。
(3)光驱动泵:如一些光合
③载体蛋白在运输过程中不被“消耗”,可以被反复利用。
细菌细胞质膜上的H泵,它们
(2)能量供应:凡是能够影响能量供应(呼吸作用)的因素都影
被光激活后,形成跨膜的H浓
响主动运输的速率,如温度、氧气浓度等。
度梯度,驱动溶质的主动运输。
例①(2025·江西莲塘一中测试)细胞内Ca2+与多种生理活
动密切相关,骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质
的低Ca+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+的主要运输方式如下图所示。
下列叙述错误的是(
)。
诊考策由
细胞外液
(1)确认研究问题:Ca+的
细胞质基质
ATP
Ca
ADP
ATP Ca
ADP
运输方式。
通道蛋白
(2)钙泵:观察左栏例1图
内质网
钙系
Ca
示Ca2+的运输箭头,确认Ca2
从细胞质基质运往细胞外液,运
A.钙泵转运Ca2+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化,导致其
入内质网,需要ATP供能,为主
空间结构改变
动运输,由此可确认细胞质基质
B.Ca2+不需要与钙泵结合,就会激活钙泵ATP水解酶的活
中Ca2+浓度低于内质网和细胞
性,使ATP水解
外液。
C.Ca+通过通道蛋白出内质网和进细胞质基质的方式相同,
(3)通道蛋白:Ca+从高浓
均为协助扩散
度一侧通过通道蛋白运进低浓
度一侧,为协助扩散。
D.Ca2+进入内质网的方式是主动运输,细胞呼吸强度会影响
该过程的运输◆诊考策
106
第4章细胞的物质输入和输出通
解析钙泵转运C+的过程中会发生磷酸化和去磷酸化,这一过程会
使其空间结构改变,从而实现对Ca+的转运,A正确;Ca+需要与钙泵结
合,激活钙泵ATP水解酶的活性,使ATP水解,为Ca2+的转运提供能量,B
错误;由图可知,C:+通过通道蛋白出内质网和进入细胞质基质时,都是顺
浓度梯度进行的,运输方式均为协助扩散,C正确;C+进入内质网是逆浓
度梯度进行的,其方式为主动运输,主动运输需要消耗能量,细胞呼吸可为
主动运输提供能量,所以细胞呼吸强度会影响该过程的运输,D正确。
答案B
重难点(2
该如何理解胞吞和胞吐
敲黑板⊙
1.过程
胞吞与胞吐的特点
(1)胞吞和胞吐是大分子物
(1)胞吞:大分子物质
与膜上蛋白质结合囊泡→大分子物质进人
细胞膜内陷、分离
质出入细胞的方式。大分子物
细胞内
质通常为蛋白质。
移动到细胞膜处
(2)胞吞和胞吐体现了细胞
(2)胞吐:大分子物质→囊泡
与细胞膜融合
大分子物质排出
膜的结构特点—流动性,体现
细胞外。
了细胞膜控制物质进出细胞的
2.比较
功能。
(3)胞吞和胞吐消耗细胞代
胞吞
胞吐
谢产生的能量。
运输方向
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
(4)大分子物质通过生物膜
胞外
胞外
不一定都是通过胞吞和胞吐的
图解
.
国
方式。
胞内胞吞
胞吐
胞内
(5)胞吞形成的囊泡在细胞
分泌蛋白(蛋白质类激素、消化酶、抗
内可以被溶酶体降解。
实例
白细胞吞噬细菌等
体等)和神经递质的分泌、释放等
(6)细胞摄入的大分子物质
①结构基础:细胞膜的流动性;
被收入囊泡中,而不与细胞中其
共性
②需消耗能量,需膜蛋白参与
他大分子物质或细胞结构混合。
(7)一般认为,通过胞吞和
,敲黑板
胞吐运输物质时,虽然没有穿过
例②(多选)胆固醇主要由肝细胞合成并被运往其他细胞发
细胞膜,但跨越了细胞膜的界
挥作用,它在血液中的运输主要是以低密度脂蛋白(简称LDL,由
限,属于跨膜运输。
胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成)的形式进行,LDL进入细胞的过
程如下图所示。下列叙述错误的是(
)。
◆LDI
胞外
LDL受体
发动蛋白
胞内
网格作用
蛋白
网格蛋白
转运至
包被膜泡
、溶酶体
胞内体
胆固醇等
溶酶体
107
重难点手册高中生物学必修1分子与细胞R」,
A.若发动蛋白合成受阻,可能导致低血脂现象
B.网格蛋白可能有助于细胞膜的形变,促进膜泡的形成
C.LDL被溶酶体分解的过程属于细胞自噬
D.胞吞过程需要载体蛋白协助,同时消耗能量
诊考策迪
解析如果发动蛋白合成受阻,则膜泡不能将LDL和受体的复合物运
(1)读题千:明确胆固醇在
入细胞,因此细胞外的LDL增多,导致高血脂,A错误;从图中可看出,网格
细胞外的运输途径:食物→肝
蛋白和细胞膜结合后,有助于细胞膜的形变,促进膜泡的形成,B正确;细胞
血液→细胞。
自噬是指在一定条件下,细胞将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体
(2)读图:明确LDL在细胞
降解后再利用的过程,题图是细胞处理LDL的过程,不是细胞自噬,C错
内的变化过程,沿箭头方向追踪。
误;胞吞过程需要膜蛋白协助,而不是载体蛋白,D错误。◆诊考策。
(3)分析选项。
答案ACD
培优突破
突破点(①
同一物质的不同运输方式
防易错夕
1.葡萄糖
物质出入细胞的方式
(1)进入红细胞:协助扩散。
(1)由高浓度到低浓度的运
(2)进入小肠绒毛上皮细胞:主动运输、协助扩散。
输方式除自由扩散外,还有协助
(3)肾小管重吸收葡萄糖:主动运输。
扩散。
2.Na+
(2)需要载体蛋白协助的运
(1)进神经细胞:协助扩散(靠离子通道)。
输方式除主动运输外,还有协助
(2)出神经细胞:主动运输(Na+-K+泵)。
扩散。
3.K
(3)需要通道蛋白转运的一
(1)进神经细胞:主动运输(Na-K+泵)。
定是协助扩散。
(4)消耗能量的运输方式除
(2)出神经细胞:协助扩散(靠离子通道)。
主动运输外,还有胞吞和胞吐。
4.水
(5)与主动运输有关的细胞
水分子可以以自由扩散的方式通过磷脂双分子层进出细胞,
器除线粒体(提供能量)外,还有
也可借助通道蛋白以协助扩散的方式运输。◆防易错。
核糖体(合成载体蛋白)。
例3(2025·安徽芜湖一中期末)海水稻能在高盐碱度土壤
(6)物质运输达到平衡时,
中正常生长。据图分析,下列关于其具有抗逆性的原因,正确的是
依然能维持膜两侧浓度差的运
输方式,一定是主动运输。
)。
细胞膜外pH=5.5
大分子膜泡
运输向外胞吐
根据
或颗粒运输
方向向内跑看
是否
要
需要、主动
大小
小分子跨膜能量
运输
不需要破动
也可能为胞吞、
胞吐运输
逆浓度,主动运输
细胞质基质pH=7.5
包pH=5.5
根据
TP
浓周
顺浓度广协助扩散
需要
]是否需要
高低
自由扩散
不需要转运蛋白
A.H+通过主动运输的方式排出液泡,有利于维持细胞质基
质的pH
108
第4章
细胞的物质输入和输出通
B.水分子更多借助细胞膜上的通道蛋白以自由扩散的方式
诊考策过
进入细胞
(1)水:膜外→细胞质基质,
C.细胞通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+运输到细
借助通道蛋白运输,为协助扩散。
胞外,以中和盐碱地中过多的碱
(2)Na:膜外→细胞质基质,
D.Na+通过主动运输的方式进入细胞并储存于液泡中,增大
是高浓度低浓度,为协助扩散。
细胞质基质→液泡,是低浓
细胞液浓度,有利于渗透吸水
度→高浓度,为主动运输。
解析液泡pH=5.5,细胞质基质的pH=7.5,则H+通过协助扩散的
(3)H+:细胞质基质→膜
方式排出液泡,A错误。水分子更多借助细胞膜上的通道蛋白以协助扩散
外,消耗ATP,为主动运输。
的方式进入细胞,B错误。H十从细胞质基质运输到细胞外,消耗ATP,属
细胞质基质·液泡,消耗
于主动运输,H十运输到细胞外可中和盐碱地中过多的碱,C正确。由题图
ATP,为主动运输。
可知,Na从细胞膜外顺浓度梯度进入细胞质基质,属于协助扩散;Na+由
分析判断运输方式应充分
细胞质基质进入液泡的过程是由低浓度到高浓度,属于主动运输;Na+储存
利用现有条件,有理有据。
于液泡中,增大细胞液浓度,有利于渗透吸水,D错误。◆诊考策
答案C
关键能力提升
题型方法
消耗能量,又需要膜上的载体蛋白,属于主动运输,D
正确。
题型(①对物质跨膜运输方式的判断
答案A
例1[深挖教材:教材P72选择题T2]下列
深挖教材
有关物质跨膜运输的叙述,错误的是(
)。
这道教材课后习题考查对物质跨膜运输方式
A.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞通
的判断。该知识点在历年各省高考命题中是常考
过主动运输吸收糖分的结果
知识点,如2023年辽宁卷,考查了不同物质的运输
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出
方式,另外,随着情境化命题成为高考新趋势,该知
细胞
识点也常结合不同情境进行命题,如2024年海南卷
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,
以红树生活在含盐量高的环境为命题情境,2024年
但不消耗能量,属于协助扩散
安徽卷以变形虫为命题情境,2024年湖南卷以盐碱
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要
化为命题情境等,同学们需要从具体情境中总结与
借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
物质运输相关的规律,找到正确解决问题的路径。
解析果脯在腌制过程中慢慢变甜,这是细胞在
跟踪练①(2025·湖北武汉部分学校期
高浓度溶液中失水过多死亡,细胞膜失去选择透过
末)碘是甲状腺激素合成的原材料,甲状腺滤
性,糖分进入细胞的结果,A错误;根据化学上的相似
相溶原理,脂质与细胞膜相溶,所以脂溶性物质较易
泡细胞内I厂的浓度是血浆中厂浓度的30倍。
通过自由扩散进出细胞,B正确;葡萄糖进入红细胞需
血浆中I厂进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转
要载体蛋白协助,由于是从高浓度向低浓度运输,所
运体(NIS)介导的,如图所示。毒毛花苷是
以不消耗能量,属于协助扩散,C正确;大肠杆菌属于钠钾泵抑制剂;硝酸根离子(NO?)可以与I
原核细胞,其细胞膜也具有选择透过性,其吸收K+既:竞争NIS。下列叙述正确的是()。
109
重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ
物乙,判断的依据是
钠碘同向转运体
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作
Na
甲状腺滤泡
物根对NO?的吸收利用,可以采取的措施是
血浆
ATP
ADP
(答出一点即可)。
K
解析(1)由图可知,在一定范围内,随着氧气浓
钠钾泵
度的增加,作物吸收NO3的速率也在增加,超过该范
A.钠-碘同向转运体运输I厂的方式与其运
围后,氧气浓度增加,作物吸收NO?的速率就不再增
输Na+的方式相同
加,说明NO3的吸收不仅需要能量,也需要载体蛋
B.钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离
白,所以是主动运输。(2)O2浓度大于a时作物乙吸
子顺浓度梯度运出
收NO的速率不再增加,此时的限制因素不再是能
量,而是载体蛋白。(3)作物甲和作物乙各自在NO
C.毒毛花苷可抑制钠钾泵的功能,从而
的最大吸收速率时,作物甲细胞的呼吸速率大于作物
影响甲状腺激素的合成
乙,是因为甲的NO3最大吸收速率大于乙,说明甲需
D.NO3能够同时影响Na+和I厂进入甲
要的能量多,消耗的O2多,所以作物甲细胞的呼吸速
状腺滤泡上皮细胞
率大。(4)在农业生产中,为促进农作物对NO的吸
题型(②探究影响跨膜运输的因素
收利用,可以定期对作物松土,以增加土壤中的含氧量。
答案(1)O2浓度小于a时,根细胞对NO?的吸
例②(经典高考题)在农业生产中,农作
收速率与O2浓度呈正相关,说明根细胞吸收NO5需
物生长所需的氮素可以NO?的形式由根系从
要细胞呼吸提供能量,所以其运输方式是主动运输。
土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的
(2)根细胞的细胞膜上运输NO?的载体蛋白数量有
根细胞吸收NO?的速率与O2浓度的关系如
限,此时载体蛋白已达到饱和。(3)作物甲达到
图所示。回答下列问题。
NO?的最大吸收速率时所需O2的浓度较高,消耗的
O2多。
(4)定期松土。
作物甲
名师支招
探讨与物质运输方式有关的因素
作物乙
(1)外界因素与物质运输方式的关系
O,浓度
饼1
饱和点
(1)由图可判断NO3进入根细胞的运输
方式是主动运输,判断的依据是
物质浓度
物质浓度
分
乙
”饱和点
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3的
速率不再增加,推测其原因是
0,浓度
,浓度
丙
丁
①物质浓度影响曲线分析:
(3)作物甲和作物乙各自在NO3的最大
a.有饱和,点的曲线表示协助扩散或主动运输,
吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作
如图乙。
110
第4章细胞的物质输入和输出通
b.与横坐标因素成正比关系的曲线表示自由
图,已知H+浓度差为SOSI和NHX转运Na
扩散,如图甲。
提供能量。下列分析错误的是(
②氧浓度影响曲线分析:
長皮细
a.与氧浓度有关系的曲线可表示主动运输,如
图丁。
b.与氧浓度没有关系的曲线可表示被动运输,
如图丙。
木质部薄壁组织
KOR:外向整流款通道
(2)探究实验
探究物质跨膜运输的方式
NHX:液泡膜Na'/H转运载体
①探究是主动运输还是被动运输
对某离子吸收
A.氧气浓度不会直接影响SOS1和NHX
植株+培养液呼吸抑
减弱或停止
→主动运输
转运Na
制剂
不影响离子吸收→被动运输
B.Na通过NSCC和NHX的运输不利于
②探究是自由扩散还是协助扩散
对某离子吸收
提高柽柳对盐的耐受力
蛋白抑制剂
减弱或停止
→协助扩散
植株十培养液
C.Na+通过NSCC进人细胞与K+通过
(或蛋白酶)
不影响离子吸收→自由扩散
KOR运出细胞的方式相同
跟踪练2(2025·江西赣州重点中学模
D.H十从表皮细胞运出的方式与水进入细
拟)如图是耐盐植物柽柳的相关耐盐机制示意
胞的方式不同
核心素养聚焦
考向(1
物质跨膜运输方式的辨认
吞、胞吐通过生物膜细胞,与生物膜的流动性有关,A
正确;葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助
例①(2023·辽宁卷)血脑屏障的生物膜
扩散,故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散,B正
体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。
确;谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助,不可能为
下表中相关物质不可能存在的运输方式是
自由扩散,当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐,
)。
也不是自由扩散,C错误;钙离子通过生物膜需要载
选项
通过血脑屏障生物膜体系的物质
运输方式
体蛋白协助,方式可能为主动运输,D正确。
A
神经生长因子蛋白
胞吞、胞吐
答案C
B
葡萄糖
协助扩散
例2(2024·甘肃卷)维持细胞的Na+平
C
谷氨酸
自由扩散
衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细
D
钙离子
主动运输
胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和
Na+-H+逆向转运蛋白可将Na从细胞质基质
考查内容
核心素养
试题难度
中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基
物质跨膜方式
生命观念、科学思维
★★★☆☆
质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误
解析神经生长因子蛋白是生物大分子,通过胞
的是(
)。
111
重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ
H-ATP酶
Na-H逆向
细胞外
转运蛋白
Na+浓度
NKA表达
888888888888889888
(单位略)
(相对值)
NKA酶的
8888888888888
8g
时间/h
细胞内
相对活性
·Na
ATP 'ADP+Pi
血液
鳃细胞
mRNA蛋白质
H
0
320
15
1.0
1.0
1.0
A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随
0.5
290
15
1.5
1.0
0.8
着空间构象的改变
3
220
15
0.6
1.0
0.6
B.细胞膜两侧的H浓度梯度可以驱动
6
180
15
0.4
0.4
0.4
Na+转运到细胞外
12
180
15
0.2
0.2
0.4
C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,
A.NKA mRNA和蛋白质的表达趋势不
但不影响Na+的转运
致是NKA基因脱甲基化导致的
D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基
B.本实验中的时间变化不是影响NKA
因表达水平可能提高
基因转录变化的直接因素
考查内容
核心素养
试题难度
C.NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平
物质跨膜运输方式科学思维、社会责任
★★★★☆
衡时需要直接消耗ATP
解析细胞膜上的H-ATP酶介导H十向细胞外
D.与0h组相比,表中其他时间点的海鱼
转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助,载体蛋白
红细胞体积会增大
需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A
考查内容
核心素养
试题难度
正确;H十顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动
Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;H十-ATP酶
物质出入细胞的方式科学探究、社会责任
★★★★☆
抑制剂干扰H的转运,进而影响膜两侧H的浓度,
解析NKA mRNA和蛋白质的表达趋势之所以
对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;盐胁迫下,
不一致,可能与NKA基因的转录和翻译不是同步的
会有更多的Na进入细胞,为适应高盐环境,植物可
、将在必修2中详讲
能会通过提高Na+-H叶逆向转运蛋白的基因表达水
有关,而不是由NKA基因脱甲基化导致的,A错误;
平,以增加Na+-H逆向转运蛋白的数量,将更多的
依据题干信息,NKA酶是一种载体蛋白,负责将海鱼
Na十运出细胞,D正确。
鳃细胞内的Na+转运到血液中,将海鱼放在低于海水
答案C
盐度的盐水中,随着时间的变化,血液中的Na+浓度
考向(2
跨膜运输解决实际问题
逐渐降低,说明NKA酶参与向外转运的Na减少,由
此可推知,时间变化不是影响NKA基因转录变化的
例③(2024·重庆卷)某种海鱼鳃细胞的
直接因素,B正确;NKA酶介导的运输是一种主动运
NKA酶是一种载体蛋白,负责将细胞内的
输,在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗
Na+转运到血液中,为研究NKA与Na+浓度
ATP,C正确;与0h组相比,其他时间,点的血液中
的关系,研究小组将若干海鱼放在低于海水盐
Na十浓度降低,与红细胞内的渗透压相比,浓度差减
度的盐水中,按时间点分组取样检测,部分结
小,细胞会吸水,体积会增大,D正确。
果见下表。结合数据分析,下列叙述错误的是
答案A
112重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ
是有无核膜包被的细胞核,因此绿眼虫不同于蓝细
射性,丙组变形虫的自身细胞核无放射性,细胞质
菌的最本质特点是绿眼虫有以核膜为界限的细胞
有放射性的实验结果。核孔是大分子物质进出细
核。(2)线粒体是真核细胞内的动力工厂,因此为
胞核的通道,因而RNA由细胞核进入细胞质的通
伸缩泡的伸缩提供动力的细胞器是线粒体;绿眼虫
道为核孔。(3)若乙组和丙组变形虫中的甲组变形
是一种生活在淡水环境中的单细胞生物,若将绿眼
虫细胞核及二者自身细胞质的放射性不同,由于该
虫放置在海水中,细胞内的渗透压升高,因此伸缩
实验中的自变量为是否有自身细胞核的存在,因而
泡的伸缩频率会减慢,以保存细胞内的水分。(3)细
可推测该事实的出现最可能是丙组变形虫自身细
胞膜的选择透过性与细胞膜上蛋白质的种类和数
胞核的影响造成的。]
量有关,因此该特性的结构基础是细胞膜上转运蛋
第4章细胞的物质输入和输出
白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化。
第1节被动运输
①是高尔基体,在分泌蛋白的形成过程中,高尔基
[跟踪练1]D[题图1中,1~5组西葫芦条质量增
体可对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工,形成
加,说明其吸水了,细胞液浓度减小;6、7组西葫芦
包裹着分泌蛋白的囊泡。(4)绿眼虫含有叶绿体,
条质量减少,说明其失水,细胞液浓度升高,A正确。
能进行光合作用,这是植物细胞的特征,但其不含
蔗糖浓度为0.4ol·L1时,细胞吸水;蔗糖浓度为
细胞壁,这又与动物细胞的结构类似,因此植物学
0.5mol·L1时,细胞失水。故西葫芦细胞液浓度
家认为它是植物,动物学家认为它是动物。]
介于0.4~0.5mol·L1之间,B正确。题图2中,
[跟踪练3]D[氨基酸在核糖体上经脱水缩合形
to一t1时间段P值小于1,细胞失水,故t。一t1时
成肽链,肽链进入内质网中进行初加工,再进入高
间段内液泡体积最小的时刻是t1,C正确。t1一t2
尔基体中进行进一步修饰加工,因此放射性先在核
时间段P值大于1,细胞吸水,故t1一t2时间段水
糖体上出现,然后依次是内质网和高尔基体,所以
分最终流动途径是外界溶液→细胞质基质→细胞
题图甲中a、b、c曲线分别代表核糖体、内质网和高
液,D错误。]
尔基体,A正确;在分祕蛋白合成和运输过程中,相
[跟踪练2]D[通道蛋白只容许与自身通道的直
关结构的膜面积变化情况为内质网膜面积减小,高
径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子
尔基体膜面积基本不变(先增后减),细胞膜面积相
通过,所以Ca2+之所以能通过Piezo通道是因为
对增大,因此题图乙中d、e、f曲线分别代表内质网
Ca2+与该通道的直径和形状相适配、大小和电荷相
膜、细胞膜和高尔基体膜,B正确;分泌蛋白的合成、
适宜,A正确;Ca2+通过协助扩散经过Piezo通道进
加工和分泌过程需要的能量主要由线粒体提供,与
入细胞,协助扩散属于被动运输,该过程受Ca2+浓
度的影响,B正确;通道开放会使Piezo通道周边的
该过程相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线
膜变弯曲,并且弯曲能放大Piezo通道对膜张力变
粒体,C正确;5S在细胞内依次经过的结构是核糖
化的敏感性,这属于正反馈调节,C正确;据题图可
体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜,D
系统作用的结果会加速系统)
错误。]
工作的进程
知,Piezo通道被激活后,进入细胞的Ca2+可激活
第3节细胞核的结构和功能
K+通道,进而使K大量外流,细胞内溶质微粒的
[跟踪练1](1)尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的
数量减少,细胞渗透压降低,D错误。]
原料,且放射性有助于追踪RNA的运输路径。
第2节主动运输与胞吞、胞吐
(2)有;无;有;核孔。(3)丙组变形虫自身细胞核。
[跟踪练1]C[根据题干信息“甲状腺滤泡细胞内
[(1)该实验的目的是研究RNA在细胞质和细胞核
厂浓度是血浆中I厂浓度的30倍”,血浆中厂进人
之间的运输,而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的
滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的,是主动运输,
原料,且放射性有助于追踪RNA的运输路径,故
Na进入细胞是从高浓度向低浓度运输,为协助扩
用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸有利于达到实验目
散,A错误;由题图分析可知,钠钾泵消耗ATP将
的。(2)若RNA只能由细胞核运输至细胞质,而不
细胞内多余的钠离子逆浓度梯度运出,因此钠钾泵
能反方向运输,则会出现乙组变形虫的细胞质有放
通过主动运输将细胞内的Na逆浓度梯度运出,B
220
跟踪练参考答案与提示通
错误;毒毛花苷是钠钾泵抑制剂,抑制了钠钾泵的
光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,
功能,滤泡上皮细胞排出Na十受到抑制,导致细胞
形成氧化荧光素并且发出荧光,即ATP水解释放
内外Na浓度差减小,通过钠-碘同向转运体协助
的能量可在荧光素氧化过程中转化为光能,B正确;
扩散进入细胞内的Na减少,而钠-碘同向转运体
ATP的合成与放能反应相联系,ATP水解与吸能
主动运输I厂的能量来源于Na+的协助扩散产生的
反应相联系,ATP水解释放的能量可用于细胞中的
势能,导致滤泡上皮细胞吸收I厂受到抑制,进而影
各种吸能反应,C错误;ATP是绝大多数生物体内
响甲状腺激素的合成,C正确;根据题意,硝酸根离
直接的能源物质,ATP没有物种特异性,D错误。]
子(NO?)可以与I厂竞争NIS,则会影响I厂进入甲
:[跟踪练2]D[从题表数据看出,缺血组的ATP含
状腺滤泡上皮细胞,D错误。]
量(106nmol·mgprot1)远低于对照组(335nmol·
[跟踪练2]B[由题图可知,H+浓度差为SOS1和
mgprot1),这表明心肌缺血时可能会导致心肌细胞
NHX转运Na提供能量,即SOS1和NHX转运
内的ATP迅速耗竭,A正确:ATP酶活性越高,分
Na均为主动运输,氧气浓度不会直接影响SOS1
解ATP的速率越高,缺血组ATP酶活性为163U·
和NHX转运Na,A正确;由题图可知,NSCC将
Na+转运进人细胞,NHX将Na转运进入液泡,增
mgprot1,CsA组(缺血处理十CsA)ATP酶活性
大细胞内渗透压,有利于提高柽柳对盐的耐受力,B
为l38U·mgprot1,说明CsA处理可使缺血心肌
错误;KOR为外向整流K通道,NSCC为非选择
细胞ATP酶活性降低,即分解ATP的速率下降,B
性阳离子通道,二者都为离子通道,它们在转运相
正确;ATP酶活性会影响ATP的分解,从而影响
应离子时为协助扩散,C正确;根据膜两侧H十浓度
ATP和ADP的含量,进而影响ATP/ADP的值,
差可知,H出表皮细胞的方式是主动运输,水进细
因此各组ATP/ADP值的变化与ATP酶活性改变
胞的方式更多是协助扩散,D正确。]
有关,C正确;CsA组(缺血处理十CsA)心肌梗死面
第5章细胞的能量供应和利用
积为6.75%,虽然比缺血组(35%)有所降低,但并
第1节降低化学反应活化能的酶
没有恢复到对照组(0.76%)的水平,因此不能使损伤
[跟踪练I]C[①pH改变时曲线的变化:pH=a
的心肌恢复正常,D错误。]
时,酶活性降低,e点不移动,d点右移;pH=c时,酶
第3节细胞呼吸的原理和应用
活性丧失,e点不移动,H2O2可自然分解,d点右移。
[跟踪练1]C[根据下列反应式来判断:C6H12Os十
②温度改变时曲线的变化:温度升高或降低时,酶
6H20+602→6CO2+12H2O+能量;C6H12O6→
活性均下降,e点不移动,d点右移。
③底物增加,产物增加:H2O2量增加时,e点上移,
2C2HOH十2CO2十能量。①a条件下无O2吸收
d点右移。e点由H2O2的量决定。]
→只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。②b条件下
[跟踪练2]D[多酶片中含有多种消化酶,而酶起
O2吸收量为3mol,CO2释放量为8mol→有氧呼
催化作用,A错误;多酶片中的消化酶使食物分解
速率加快,但不能说明酶具有高效性,酶的高效性
吸消耗葡萄糖2mol,无氧呼吸释放C0,的量为
是与无机催化剂相比较得出的,B错误;实验中加入
胰液的量属于无关变量,对实验结果会造成影响,
8mol-3mol=5mol,无氧呼吸消耗葡萄糖mol,
但本实验中保证了无关变量相同,C错误:由题可
则无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。③c条件
知,甲组整片服用,乙组碾碎,丙组没有多酶片,是
下,O2吸收量为4mol,CO2释放量为6mol→无氧
对照组,若三组蛋白块消失的时间为甲<乙≤丙,
呼吸释放CO2的量为6mol一4mol=2mol,有氧
说明整片服用效果好,D正确。]
第2节细胞的能量“货币”ATP
呼吸消耗号mm葡萄精,无氧呼吸消耗1ml葡萄精,
ˉ跟踪练1]B「荧光素与氧气结合放出的能量少部
因此无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍。
分转移到ATP中,大部分以热能的形式散失,A错
④d条件下,O2吸收量=CO2释放量→只进行有氧
误;荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧:
呼吸。]
221