小思考：以主動轉(zhuǎn)運進入細胞的物質(zhì)，一定是從低濃度向高濃度運輸嗎？
1．胞吞或胞吐的物質(zhì)可以是__________，也可以是_________。2．舉例：變形蟲攝食的過程屬于_________。人體消化系統(tǒng)中消化酶(如蛋白酶)的分泌屬于__________?！咎嵝选?1)載體蛋白會與被轉(zhuǎn)運的分子或離子結(jié)合而發(fā)生形狀的改變。(2)擴散的轉(zhuǎn)運速率主要取決于物質(zhì)的濃度差，易化擴散的轉(zhuǎn)運速率不僅受濃度差影響，還受到載體蛋白數(shù)量的限制。(3)易化擴散的速率要比擴散大得多。(4)需要載體蛋白協(xié)助的轉(zhuǎn)運方式除主動轉(zhuǎn)運外還有易化擴散。
(5)消耗能量的轉(zhuǎn)運方式除主動轉(zhuǎn)運外還有胞吞和胞吐。(6)從高濃度到低濃度的轉(zhuǎn)運方式除擴散外不要漏掉易化擴散，有些主動轉(zhuǎn)運的物質(zhì)也可以從高濃度到低濃度運輸，如小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖。(7)與主動轉(zhuǎn)運有關(guān)的細胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。(8)胞吞(吐)的大分子物質(zhì)穿過細胞膜的層數(shù)為0，因為該過程是通過膜的融合將物質(zhì)轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出細胞的。(9)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核，是通過核孔，而不是通過胞吞、胞吐。
(10)大分子顆粒通過胞吞、胞吐運輸，不要漏掉某些小分子也可通過胞吞、胞吐進出細胞。
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)易化擴散和主動轉(zhuǎn)運過程中載體蛋白的形狀會發(fā)生不可逆的改變。(　 　)(2)主動轉(zhuǎn)運是細胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式。(　 　)(3)水、甘油等小分子可通過主動轉(zhuǎn)運的方式逆濃度梯度運輸。(　 　)(4)胞吞、胞吐體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性。(　 　)(5)胞吞、胞吐的物質(zhì)可以是固體，也可以是液體，可以是大分子，也可以是小分子。(　 　)(6)胞吞、胞吐不消耗能量。(　 　)
2．案例分析：根據(jù)圖示確定物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的方式和影響因素。(1)填寫相關(guān)的跨膜轉(zhuǎn)運方式及結(jié)構(gòu)名稱。A：________；B：____________；C：____________；a：_____________。(2)填寫以下有關(guān)跨膜轉(zhuǎn)運方式的影響因素A：___________；B：____________________；C：___________________。
載體蛋白和能量
(3)觀察圖示，判斷轉(zhuǎn)運方式A：__________；　　　B：_____________。a：____________；b：_________；c：____________；d：____________。
根據(jù)分子大小與對載體蛋白、能量的需要進行判斷。
如圖為氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖，下列相關(guān)敘述中不正確的是(　 　)A. 由圖可知，Na＋進出腎小管上皮細胞的方式相同B．圖中氨基酸運入腎小管上皮細胞的方式為主動轉(zhuǎn)運C．圖中涉及的運輸方式都需要載體蛋白D．限制易化擴散運輸速率的原因有載體蛋白的數(shù)目
【解析】管腔中Na＋進入上皮細胞是高濃度→低濃度，需要載體蛋白，但不消耗能量，屬于易化擴散；限制易化擴散運輸速率的原因有載體蛋白的數(shù)目，上皮細胞中Na＋進入組織液是低濃度→高濃度，需要載體蛋白，消耗能量，屬于主動轉(zhuǎn)運，A錯誤，D正確；管腔中氨基酸進入上皮細胞是低濃度→高濃度，需要載體蛋白，動力是鈉離子的濃度差，屬于主動轉(zhuǎn)運，B正確；易化擴散和主動轉(zhuǎn)運都需要載體蛋白，C正確。
1．細胞內(nèi)的生物大分子物質(zhì)(如胃蛋白酶原)的出胞方式是下列的哪種運輸方式(　 　)A．胞吐　　　　　　　B．擴散C．主動轉(zhuǎn)運 D．易化擴散
【解析】由題干知細胞內(nèi)胃蛋白酶原是生物大分子，不能以跨膜運輸?shù)姆绞街苯映黾毎?，只能以胞吐的形式出細胞，利用了細胞膜的流動性?br/>2．細胞的物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嶒烇@示，存在于細胞內(nèi)的物質(zhì)X和物質(zhì)Y都能通過一定方式輸出到細胞外，不同的是物質(zhì)X的細胞內(nèi)濃度大于細胞外濃度，物質(zhì)Y的細胞內(nèi)濃度小于細胞外濃度。相關(guān)敘述不正確的是(　 　)A. 物質(zhì)X輸出細胞的方式屬于被動轉(zhuǎn)運B．物質(zhì)Y輸出細胞的方式屬于主動轉(zhuǎn)運C．物質(zhì)X和Y輸出細胞都需要消耗能量D．物質(zhì)X輸出細胞可能需要載體蛋白
【解析】物質(zhì)X輸出細胞由高濃度到低濃度，屬于被動轉(zhuǎn)運，A正確；物質(zhì)Y輸出細胞由低濃度到高濃度，屬于主動轉(zhuǎn)運，B正確；物質(zhì)Y輸出細胞需要消耗能量，物質(zhì)X輸出細胞不需要消耗能量，C錯誤；物質(zhì)X輸出細胞的方式有可能是由載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散，需要載體蛋白，D正確。
3．三種離子在麗藻細胞液和麗藻生活的池水中的濃度關(guān)系如下表所示。下列分析中，錯誤的是(　 　)A.表中三種離子都以主動轉(zhuǎn)運方式進入麗藻細胞B．離子相應(yīng)比值的不同體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性C．離子進入細胞時均有相應(yīng)蛋白質(zhì)發(fā)生形狀改變D．離子的吸收不會影響麗藻細胞對水的滲透吸收
【解析】對于三種離子來講，細胞液中的濃度均大于池水中的濃度，說明三種離子進入麗藻細胞，均為低濃度到高濃度，即通過主動轉(zhuǎn)運的方式進行，A正確。相對于Mg2＋與Ca2＋，細胞液中的K＋濃度遠遠大于池水中的濃度，說明細胞膜具有選擇透過性，B正確。離子進入細胞為主動轉(zhuǎn)運，均需要載體蛋白的協(xié)助，其蛋白質(zhì)的形狀會發(fā)生改變，C正確。麗藻細胞對水的滲透吸收為擴散，而離子的吸收會影響細胞液和池水之間的濃度差，D錯誤。
1．物質(zhì)濃度(1)由于擴散不需要載體蛋白和能量，所以物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比。(2)由于易化擴散和主動轉(zhuǎn)運需要載體蛋白的協(xié)助，所以當所有的載體蛋白都被利用了之后，物質(zhì)的運輸速率將達到最大(P點)，此時限制物質(zhì)運輸速率的因素主要是載體蛋白的數(shù)量。
(3)由于主動轉(zhuǎn)運可以逆濃度梯度運輸物質(zhì)，所以當細胞內(nèi)濃度大于細胞外濃度時，物質(zhì)仍可以被吸收。2．氧氣濃度(氧氣的濃度決定了細胞呼吸方式和產(chǎn)生ATP的多少，將在下一節(jié)學(xué)習(xí))(1)由于擴散和易化擴散的動力來自物質(zhì)的濃度差造成的勢能，不需要消耗細胞產(chǎn)生的ATP，所以O(shè)2濃度不影響它們的
運輸速率。(2)由于主動轉(zhuǎn)運需要消耗ATP，而ATP主要來自需氧呼吸，所以O(shè)2濃度可以影響主動轉(zhuǎn)運的運輸速率。3．溫度對跨膜運輸?shù)挠绊懀阂环矫?，溫度通過影響分子運動而影響擴散(如圖甲)；另一方面，溫度直接影響蛋白質(zhì)的活性從而影響主動轉(zhuǎn)運和易化擴散(如圖乙)。
如圖表示水稻根細胞對Si的吸收速率和ATP的關(guān)系(M1、M2、M3分別表示C點后曲線的三種變化趨勢)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　 　)A．影響C點的主要因素為載體蛋白的數(shù)量B．A→B段限制根細胞對Si吸收速率的主要因素是ATPC．水稻根細胞對Si的吸收速率隨ATP的增加而加快D．ATP為10時，AC曲線將演變?yōu)镸2形態(tài)
【解析】C點增加ATP，吸收速率不再增加，因此限制因素是載體蛋白的數(shù)量，A正確；圖示可見，A→B段，隨ATP增大根細胞對Si的吸收速率也增大，限制根細胞對Si吸收速率的主要因素是ATP，B正確；圖中ATP為4的時候吸收速率已經(jīng)達到飽和狀態(tài)了，即增加ATP不會增加吸收速率，C錯誤；由于受載體蛋白數(shù)量的限制，ATP增大到8以后，AC曲線只能演變?yōu)镸2形態(tài)，D正確。
1．下圖表示番茄隨環(huán)境中氧濃度的變化，從培養(yǎng)液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲線。 影響A、B兩點與B、C兩點吸收量的主要因素分別是(　 　)A. 離子濃度、載體蛋白數(shù)量B．離子濃度、呼吸作用強度C．載體蛋白數(shù)量、離子濃度D．載體蛋白數(shù)量、呼吸作用強度
【解析】分析題圖曲線可知，A、B兩點的氧氣濃度相同，需氧呼吸的強度相同，即供應(yīng)的能量相同，因此影響A、B兩點吸收離子量不同的原因是載體蛋白的數(shù)量不同；B、C兩點是番茄吸收Ca2＋數(shù)量隨氧氣濃度的變化，C點氧氣濃度高，細胞呼吸作用加強，釋放的能量多，所以運輸Ca2＋數(shù)量多，即影響B(tài)、C兩點吸收量的主要因素是呼吸作用強度，綜上所述D正確，A、B、C錯誤。
2．下圖為物質(zhì)出入細胞方式的相關(guān)圖，下列說法正確的是(　 　)A. 圖1中的Ⅰ和Ⅱ分別表示易化擴散和主動轉(zhuǎn)運B．氧氣、甘油是以Ⅱ方式進入細胞的C．葡萄糖進入紅細胞的方式滿足圖2中的兩條曲線D．圖1和圖2均能表示胞吞
【解析】Ⅰ表示高濃度運輸?shù)降蜐舛?，不需載體蛋白和能量，表示擴散；Ⅱ表示低濃度運輸?shù)礁邼舛?，需要載體蛋白和能量，表示主動轉(zhuǎn)運，A錯誤；氧氣、甘油是以擴散方式進入細胞的，B錯誤；葡萄糖進入人體的紅細胞的方式為易化擴散，滿足圖2中的兩條曲線，C正確；胞吞屬于大分子進入細胞的方式，不需要載體蛋白，需要能量，圖1和圖2表示小分子的跨膜運輸，D錯誤。
3．如圖表示小腸細胞吸收葡萄糖的情況，下列敘述錯誤的是(　 　)A. 曲線AB段，小腸細胞吸收葡萄糖的方式屬于主動轉(zhuǎn)運B．曲線BC段，有水分子進出小腸細胞C．CD段變化原因是載體蛋白達到飽和D．氧氣濃度會影響小腸細胞對葡萄糖的吸收
【解析】小腸細胞吸收葡萄糖的方式屬于主動轉(zhuǎn)運，A正確；曲線BC段，有水分子通過滲透作用進出小腸細胞，B正確；圖示方式為主動轉(zhuǎn)運，需要載體蛋白和能量，CD段不再變化，原因可能是載體蛋白數(shù)量達到飽和，也可能為能量不足，C錯誤；BC段細胞內(nèi)的葡萄糖濃度高于細胞外，細胞吸收葡萄糖的方式屬于主動轉(zhuǎn)運，而主動轉(zhuǎn)運需要消耗能量，因此氧氣濃度會影響小腸細胞對葡萄糖的吸收，D正確。
1．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(　 　)A．易化擴散比擴散轉(zhuǎn)運速率大B．溫度降低不影響甘油和脂肪酸進出細胞的速率C.主動轉(zhuǎn)運通常使被轉(zhuǎn)運物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度差加大D．某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細胞膜
【解析】易化擴散需要膜蛋白的幫助，比擴散的速率要快幾個數(shù)量級，A項正確；甘油和脂肪酸以擴散方式進出細胞，低溫會影響細胞膜的流動性，從而影響甘油和脂肪酸進出細胞的速率，B項錯誤；主動轉(zhuǎn)運可以逆濃度梯度進行，所以通?？墒贡晦D(zhuǎn)運物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度差加大，C項正確；某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吐的方式通過細胞膜，例如神經(jīng)遞質(zhì)，D項正確。
2．在培養(yǎng)玉米的溶液中加入某種負離子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)玉米根細胞在吸收該種負離子的同時，對Cl－的主動吸收減少，而對K＋的主動吸收并沒有影響，原因是(　 　)A．該種負離子妨礙了載體蛋白的生成B．該種負離子抑制了主動轉(zhuǎn)運C．該種負離子抑制了細胞呼吸D．該種負離子的載體蛋白和Cl－的相同
【解析】玉米根細胞對K＋和Cl－的吸收方式是主動轉(zhuǎn)運，需要消耗能量和載體蛋白協(xié)助，加入某種負離子后，對K＋吸收沒有影響，說明能量供應(yīng)和K＋載體蛋白正常，故負離子不妨礙載體蛋白的生成，細胞呼吸沒有受到抑制，A、B、C錯誤；玉米根細胞在吸收該種負離子的同時，對Cl－的主動吸收減少，說明該種負離子的載體蛋白與Cl－的相同，D正確。
3．易化擴散需要細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助。圖甲、乙分別表示載體介導(dǎo)和通道介導(dǎo)的兩種易化擴散方式，其中通道介導(dǎo)的擴散比載體介導(dǎo)的快1 000倍。下列有關(guān)敘述正確的是(　 　)A.載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上是靜止不動的B．載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性C．甲、乙兩種運輸方式均屬于跨膜運輸，故屬于被動轉(zhuǎn)運D．物質(zhì)以通道介導(dǎo)的方式進出細胞，可以滿足細胞的所有需要
【解析】載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上不是靜止不動的，而是具有一定的流動性，A錯誤；載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性，只能轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì)，B正確；被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運都是跨膜運輸，甲、乙兩種運輸方式都是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，故屬于被動轉(zhuǎn)運中的易化擴散，C錯誤；物質(zhì)進出細胞的方式有很多種，物質(zhì)以通道介導(dǎo)的方式進出細胞，不能滿足細胞的所有需要，D錯誤。
4．某研究所用含K＋和 Mg2＋的培養(yǎng)液培養(yǎng)番茄幼苗，每天K＋和 Mg2＋初始狀態(tài)均為500 mg/L－1，定時測定培養(yǎng)液中K＋和Mg2＋的剩余量，實驗結(jié)果如圖所示。
據(jù)圖分析正確的是(　 　)A. 該實驗的自變量是離子種類和離子剩余量B．番茄在營養(yǎng)生長的前期對K＋幾乎不吸收，在營養(yǎng)生長的后期吸收量增大C．番茄對K＋和Mg2＋吸收量的差異體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性D．番茄對Mg2＋的吸收量大于對K＋的吸收量
【解析】該實驗的因變量是離子剩余量，A錯誤；圖示信息不能得出“番茄在營養(yǎng)生長的前期對K＋幾乎不吸收”的結(jié)論，B錯誤；番茄對K＋和Mg2＋吸收量的差異體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性，C正確；根據(jù)離子的剩余量可知，番茄對Mg2＋的吸收量小于對K＋的吸收量，D錯誤。
5．將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的物質(zhì)M溶液中，并測定洋蔥表皮細胞吸收M的速率，結(jié)果如下圖所示。對結(jié)果的解釋最合理的是(　 　)A.細胞吸收M的方式為擴散B．細胞吸收M的方式為主動轉(zhuǎn)運C．細胞吸收M需轉(zhuǎn)運蛋白的參與D．細胞吸收M所需能量供應(yīng)不足

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第三節(jié) 物質(zhì)通過多種方式出入細胞

版本： 浙科版 (2019)

年級： 必修1《分子與細胞》

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