内容正文:
第二章
细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
第三节 物质进出细胞的运输方式
第二课时 物质进出细胞的方式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 被动运输
1.下列有关被动运输的说法,正确的是 ( )
A.被动运输都是顺浓度梯度进行的,不需要转运蛋白和能量
B.通道蛋白转运分子或离子时,会与被转运的物质结合
C.载体蛋白具有一定的特异性,通道蛋白不具有特异性
D.被动运输可促进细胞内外物质浓度趋同
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 被动运输包括简单扩散和协助扩散,均不需要消耗能量,其中协助扩散需要载体蛋白或通道蛋
白,A错误;通道蛋白在转运分子或离子时,不需要与被转运的物质结合,B错误;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,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,载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性,C错误;被动运输将物质顺着浓度梯
度从高浓度向低浓度方向运输,可促进细胞内外物质浓度趋同,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.下列物质出入细胞的方式中,必须依赖于细胞质膜上载体蛋白才能完成的是 ( )
A.氧气进入红细胞 B.葡萄糖进入红细胞
C.乙醇进入红细胞 D.CO2从红细胞排出
B
解析 氧气、乙醇进入红细胞,CO2从红细胞排出的方式均为简单扩散,简单扩散不需要细胞质膜上载
体蛋白的协助,A、C、D不符合题意;葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,不需要细胞代谢供能,属
于协助扩散,B符合题意。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025河北石家庄调研]图甲、图乙分别表示两种物质跨膜运输方式。下列有关叙述错误的是 ( )
A.水通过自由扩散进入细胞,不能通过乙方式进入细胞
B.甲、乙两种跨膜运输方式均不消耗能量
C.甲、乙所示的溶质分子运输的动力相同
D.图中载体蛋白和通道蛋白可统称为转运蛋白
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 水可通过自由扩散进入细胞,也能通过乙方式(依赖通道蛋白的协助扩散)进入细胞,如肾小管细
胞能快速重吸收水分主要依赖细胞质膜上的水通道蛋白,A错误。题图两种物质均是顺浓度梯度通过
细胞质膜,且需要细胞质膜上的载体蛋白或通道蛋白协助,均属于协助扩散,不消耗能量,两种溶质分子
运输的动力相同,均为膜内外溶质分子的浓度差,B、C正确。载体蛋白和通道蛋白可统称为转运蛋白,
D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 主动运输
4.下列关于主动运输的叙述正确的是 ( )
A.主动运输不需要载体蛋白
B.主动运输不需要消耗能量
C.主动运输不能逆浓度梯度转运离子或小分子物质
D.主动运输能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收或排出物质
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 主动运输通过载体蛋白的协助,在能量供应下,能逆浓度梯度转运离子或小分子,A、B、C错误;
主动运输能保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物
质,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
5.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时需要ATP水解供能。下列叙述
中正确的是 ( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
D.Na+-K+泵是维持细胞内外K+和Na+浓度的结构和功能基础
D
解析 离子通过离子泵的跨膜运输需要载体蛋白和消耗能量,属于主动运输,其运输方向为逆浓度梯
度,A、B错误;离子泵的化学本质为蛋白质,加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率,C错
误。
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026江苏南京月考]如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K+和N 的曲线。使A、B两
点和B、C两点吸收量不同的主要因素分别是 ( )
B
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
第1讲 描述运动的基本概念
解析 细胞吸收K+和N 的方式为主动运输,结合题图分析,A、B两点为在不同氧浓度下胡萝卜对N
的吸收量,氧浓度影响细胞代谢供能,所以使A、B两点吸收量不同的主要因素是能量;B、C两点为在同
一氧浓度下胡萝卜对N 和K+的吸收量,所以使B、C两点吸收量不同的主要因素是载体蛋白的数量,B
符合题意。
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 胞吞和胞吐
7.[2026江苏扬州期中]如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述
错误的是 ( )
D
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b表示细胞分泌的同时膜成分得到更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
第1讲 描述运动的基本概念
解析 a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都以膜的流动性为基础才
可能发生,A正确;a是胞吞过程,需要细胞质膜表面的糖蛋白的识别作用,胞吞是耗能过程,需要细胞内部
提供能量,B正确;b是胞吐,该过程中存在囊泡与细胞质膜的融合,因此存在膜成分的更新,C正确;被动运
输和主动运输是细胞摄取养分、排泄废物的基本方式,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
第三节 物质进出细胞的运输方式
第二课时 物质进出细胞的方式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 物质跨膜运输的判断
1.[多选题]1950年,科学家用氢的同位素标记水分子进行研究时,发现水分子在通过细胞质膜时的速率
高于通过人工膜(只含磷脂双分子层)。1988年,科学家成功分离得到水通道蛋白,证明水分子可以通过
协助扩散进入细胞。下列相关叙述错误的是 ( )
A.水分子通过协助扩散进出细胞的速率慢于自由扩散
B.水通道蛋白转运水分子时需要消耗细胞代谢产生的能量
C.细胞可以通过增加细胞质膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率
D.水通道蛋白每次转运水分子时都会发生自身构象的改变
ABD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在一定范围内,水分子通过协助扩散进出细胞的速率快于自由扩散,A错误;借助水通道蛋白转运
水分子的方式是协助扩散,该方式不需要消耗细胞代谢产生的能量,B错误;水分子可借助细胞质膜上的
水通道蛋白进入细胞,故细胞可以通过增加细胞质膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率,C正确;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,故水通道蛋白每次转运水分子时不会发生自身构象的改变,D错
误。
第1讲 描述运动的基本概念
2.拟南芥液泡膜上存在Na+-H+逆向转运蛋白,它可以利用液泡内外的H+电化学梯度将H+转运出液泡,同
时将Na+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.H2O通过通道蛋白进出液泡属于自由扩散
B.Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白转运入液泡属于主动运输
A
第1讲 描述运动的基本概念
C.Cl-通过通道蛋白进入液泡属于被动运输
D.H+通过载体蛋白进入液泡消耗能量属于主动运输
第1讲 描述运动的基本概念
解析
第1讲 描述运动的基本概念
知识拓展
图中液泡膜吸收Na+的运输方式被称为协同运输,协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运
输方式,物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度,而维持这种电化学势的是钠钾
泵或质子泵。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026江苏无锡月考]如图所示是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一
种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞质膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④
代表物质运输方式,a、b、c、d代表相关物质。
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排到体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐
第1讲 描述运动的基本概念
分是经途径②排出的,那么其跨膜运输的方式是______________________。
(2)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若抑制心肌细胞的呼吸作用,则Ca2+、K+、C6H12O6
等物质吸收均受到显著的影响,其原因是_______________________。若对蟾蜍的离体心脏施加某种
毒素,Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图中所示的转运
Ca2+的_______________的活动。
(3)物质乙的空间结构被破坏后,途径③和④_______(填“能”或“不能”)正常进行,原因是__________
______________________________________________。
(4)番茄细胞几乎不吸收碘,这与细胞质膜上_____________________不同有关,体现了细胞质膜的
______________________的功能。
控制物质进出细胞
转运蛋白的种类和数量
的空间结构被破坏后,其功能丧失,不能进行物质运输
物质乙
不能
载体蛋白
缺少ATP(或缺少能量)
协助扩散(或被动运输)
第1讲 描述运动的基本概念
解析 分析题图:途径①不需要转运蛋白和能量,属于自由扩散;途径②需要通道蛋白,属于协助扩散;途
径③需要载体蛋白,不需要能量,属于协助扩散;途径④需要载体蛋白和能量,属于主动运输。(2)蟾蜍心
肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式为主动运输,需要载体蛋白和能量,若抑制心肌细胞的呼吸作用,则
Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,原因是呼吸作用减弱,使能量供应减少;如果对蟾蜍的
离体心脏施加某种毒素后,Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明该毒素不影响能量供
应,而是抑制了转运Ca2+的载体蛋白的活动。(3)物质乙是载体蛋白,其空间结构被破坏后,功能丧失,不
能进行物质运输,故依赖载体蛋白的协助扩散(③)和主动运输(④)均不能正常进行。(4)番茄细胞几乎
不吸收碘,这与细胞质膜上转运蛋白的种类和数量不同有关,体现了细胞质膜的控制物质进出细胞的功
能。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 影响物质跨膜运输的因素
4.甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图,下列相关说法正确的是 ( )
B
第1讲 描述运动的基本概念
A.甲、乙两图所代表的物质运输方式没有共同点
B.图乙所示细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞
C.物质通过图甲所示方式由膜外运输到膜内一定消耗氧气
D.图乙的物质运输过程与细胞质膜的流动性无关
解析 图甲所代表的物质运输方式是主动运输,图乙所代表的物质运输方式是依赖载体蛋白的协助扩
散,二者的共同点是需要载体蛋白,A错误。哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是依赖载体蛋白
的协助扩散,故图乙所示细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞,B正确。主动运输需要的能量可以由无氧
呼吸提供,不一定消耗氧气,C错误。图乙所示物质运输过程中载体蛋白的形状发生改变,表明依赖载体
蛋白的协助扩散与细胞质膜的流动性有关,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.如图是几种物质进出细胞的方式中运输速率与影响因素之间的关系曲线图(不考虑胞吞、胞吐),下
列与此图相关的叙述中,正确的是 ( )
C
第1讲 描述运动的基本概念
A.与K+进入丽藻细胞方式相符的图有①④⑥
B.与葡萄糖进入红细胞方式相符的图有②④⑥
C.与CO2进出细胞方式相符的图有①③⑤
D.与乙醇进出细胞方式相符的图有②③⑥
第1讲 描述运动的基本概念
解析 图①表示影响运输速率的因素为被转运物质的浓度,物质浓度与运输速率呈正相关,则该运输方
式为简单扩散;图②表示影响运输速率的因素除了被转运物质的浓度外,还有其他因素,如转运蛋白数
量,则该运输方式为协助扩散或主动运输;图③表示该物质运输不消耗能量,则该物质运输方式为被动
运输;图④表示影响运输速率的因素除了能量外,还有其他因素,该物质运输方式为主动运输;图⑤表示
转运蛋白不影响该物质运输,其运输方式为简单扩散;图⑥表示该物质运输需要转运蛋白协助,其运输
方式可能为主动运输或协助扩散。K+进入丽藻细胞的方式为主动运输,符合的图有②④⑥,A错误;葡萄
糖进入红细胞的方式为协助扩散,符合的图有②③⑥,B错误;CO2和乙醇进出细胞的方式都为简单扩散,
符合的图有①③⑤,C正确,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 以水通道蛋白为载体,通过实验探究考查跨膜运输
6.[2026北京期中]蛋白A是存在于多种动物细胞质膜表面的蛋白质,为研究蛋白A是否为水通道蛋白,研
究者进行了如下实验。
(1)研究者选取细胞质膜上缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果如下。
第1讲 描述运动的基本概念
组别 实验组 对照组
实验处理 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA 向卵母细胞注入微量水
将细胞置于蒸馏水中观
察 0.5 min
1.5 min
2.5 min
3.5 min
第1讲 描述运动的基本概念
注:卵母细胞接受蛋白A的mRNA后可以合成蛋白A,并将其整合到细胞质膜上。
由实验结果可以得出的结论是_______________________________________________。此实验结
果_______(填“能”或“不能”)确定蛋白A是水通道蛋白。
(2)研究者继而利用双层磷脂分子围成的球形脂质体(不含蛋白质)进行实验,为“蛋白A是水通道蛋
白”的结论提供了更有力的证据,其中实验组的相应处理及结果应为________(选填下列字母)。
a.将蛋白A整合到脂质体上
b.普通的脂质体
c.将相应脂质体放入蒸馏水中
d.将相应脂质体放入高浓度NaCl溶液中
e.脂质体涨破时间比对照组短
f.脂质体涨破时间比对照组长
ace
不能
卵母细胞质膜上整合蛋白A后,对水的通透性明显增加
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)实验结果只能说明蛋白A能促进水分子的运输,并不能确定蛋白A是水通道蛋白。(2)b普通的
脂质体应为对照组选用的脂质体;若“将相应脂质体放入高浓度NaCl溶液中(d)”,脂质体体积变化可
能与Na+、Cl-的运输有关,会干扰实验结果分析,故实验组的相应处理是将蛋白A整合到脂质体上,将相
应脂质体放入蒸馏水中;预期出现的结果:实验组脂质体体积迅速增大,涨破时间比对照组短。
第1讲 描述运动的基本概念
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