1. 闡明主動運輸?shù)倪^程、特點和意義。2. 舉例說明胞吞和胞吐的過程。3. 利用細胞膜的流動鑲嵌模型解釋各種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?br/>重點1.物質(zhì)進出細胞膜的三種方式。2.主動運輸?shù)奶攸c和意義。難點1.主動運輸。2.區(qū)分主動運輸和被動運輸。
一　被動運輸自由擴散是指物質(zhì)通過簡單的[1] 　　　 　進出細胞，[2] 　?。ㄌ睢绊槨被颉澳妗保舛忍荻龋琜3] 　　 ?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保┹d體蛋白，[4] 　　　　（填“消耗”或“不消耗”）能量。協(xié)助擴散是指進出細胞的物質(zhì)借助[5] 　 　　　的擴散，[6] 　　　（填“順”或“逆”）濃度梯度，[7] 　　　　（填“需要”或“不需要”）轉(zhuǎn)運蛋白，[8] 　　　?。ㄌ睢跋摹被颉安幌摹保┠芰?。二　主動運輸主動運輸是指物質(zhì)從[9] 　　　　一側(cè)運輸?shù)絒10] 　　　　一側(cè)，需要[11] 　 　 　　的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的[12] 　　　　。大分子物質(zhì)進入細胞可以通過[13] 　　　　進行，轉(zhuǎn)運出細胞可以通過[14] 　　　 進行。
判斷題1. 消耗能量的運輸方式只有主動運輸 （　?。?2. 同一種物質(zhì)進出不同細胞時，運輸方式可能不同 （　?。?3. 影響自由擴散和協(xié)助擴散的因素相同 （　?。?4. 分泌蛋白主要以胞吐的方式排出細胞外 （　?。?5. 協(xié)助擴散和主動運輸需要細胞膜上的同一種載體蛋白 （　?。?6. 較大的分子，如葡萄糖等，只有通過主動運輸才能進入細胞 （　?。?
主動運輸 特點一般為逆濃度梯度運輸，需要消耗能量，載體蛋白參與，具有選擇性?！咎貏e提示】主動運輸也可以順濃度梯度進行，比協(xié)助擴散快得多。主動運輸?shù)膱D解（如右圖）
意義主動運輸能夠保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，對完成各項生命活動有重要意義。實例小腸絨毛上皮細胞對K+、Na+、葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收以及植物根對無機鹽的吸收。
例 1 難度★★★ 典型★★☆ ［2020·河北邯鄲高三模擬］主動運輸?shù)哪芰靠蓙碜?ATP 水解或電化學(xué)梯度（離子的濃度梯度），右圖是與小腸上皮細胞有關(guān)的葡萄糖跨膜運輸?shù)氖疽鈭D，其中 a、b、c表示載體蛋白。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是 （　?。?br/>A. 載體蛋白 b 轉(zhuǎn)運葡萄糖的過程中需要 ATP 水解供能B. 在載體蛋白 c 的協(xié)助下，細胞內(nèi)外的 Na + 濃度趨于相同C. 腸腔中的 Na + 濃度降低，會影響小腸上皮細胞吸收葡萄糖D. 機體短暫的供氧不足，會影響葡萄糖由小腸上皮細胞進入組織液
【解析】載體蛋白 b 轉(zhuǎn)運葡萄糖是從高濃度向低濃度一側(cè)運輸，為協(xié)助擴散，不需要消耗 ATP，A 項錯誤；載體蛋白 c運輸 Na + ，是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸，為主動運輸，會使細胞外的 Na + 濃度高于細胞內(nèi)的 Na + 濃度，B 項錯誤；葡萄糖從小腸上皮細胞進入組織液時，是從高濃度向低濃度一側(cè)運輸，為協(xié)助擴散，不需要消耗 ATP，機體短暫的供氧不足，不會影響葡萄糖由小腸上皮細胞進入組織液，D 項錯誤?！敬鸢浮緾
例 2 難度★★☆ 典型★★★ 右圖表示植物從土壤中吸收某種礦質(zhì)元素離子的過程。下列敘述中不正確的是（　?。?該礦質(zhì)元素離子的運輸既需要載體蛋白也需要ATP，所以為主動 運輸B. 該礦質(zhì)元素離子可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸C. 如果細胞膜上運輸該礦質(zhì)元素離子的載體蛋白被去除，那么該礦質(zhì)元素離子不能被運輸D. 運輸該礦質(zhì)元素離子的載體蛋白不能被重復(fù)利用
【解析】從圖中可以看出，該礦質(zhì)元素離子的運輸既需要載體蛋白也需要ATP，且運輸方向是從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)，所以可以判斷其運輸方式為主動運輸，A、B 兩項正確。如果細胞膜上運輸該物質(zhì)的載體蛋白被去除，那么該礦質(zhì)元素離子不能被運輸，C 項正確。載體蛋白可以被重復(fù)利用，D 項錯誤?！敬鸢浮緿
1.（★）下列關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?，正確的是 （　?。〢.主動運輸可以使被運輸?shù)碾x子在細胞內(nèi)外的濃度不同B. 物質(zhì)通過脂質(zhì)雙分子層的擴散速率與脂溶性無關(guān)C. 護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸D. 巨噬細胞攝入病原體的過程不消耗能量
【解析】當把磷脂鋪在空氣—水界面上時，在一定溫度條件下，該膜面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍。因為磷脂分子頭部親水、尾部疏水，若要穩(wěn)定存在，則頭部朝向水面，尾部朝向空氣，且只能單層存在，C 項正確。【答案】 C
2. ［2020·銀川一中月考］研究表明，主動運輸根據(jù)能量的來源不同分為三種類型，如下圖中 a、b、c 所示， ○代表跨膜的離子或小分子。請據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中細胞質(zhì)基質(zhì)存在于　　?。ㄌ睢癙”或“Q”）側(cè)，判斷依據(jù)是　　　　　　　。（2）主動運輸?shù)奶攸c是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3）b 類型中，○所代表的離子或小分子轉(zhuǎn)運所需的能量來源于 （　?。〢. 濃度差所造成的勢能B. ATP 直接提供能量C. 光能驅(qū)動D. 細胞內(nèi)物質(zhì)合成時釋放的能量（4）下列生物中，最有可能采用 c 類型進行主動運輸?shù)氖? （　?。〢. 噬菌體 B. 細菌 C. 果蠅　D. 小鼠
【解析】（1）糖蛋白存在于細胞的外表面，則 P 是外表面，Q 是內(nèi)表面，所以細胞質(zhì)基質(zhì)存在于 Q 側(cè)。（2）主動運輸是指物質(zhì)逆濃度梯度運輸，需載體蛋白協(xié)助，消耗 ATP。（3）由圖可知，b 類型的主動運輸能量來源于 ATP 直接提供的能量，a 類型的主動運輸能量來源于濃度差造成的勢能，c 是光能驅(qū)動的主動運輸。（4）c 類型主動運輸消耗的能量來自光能。噬菌體屬于病毒，不能獨立進行生命活動；果蠅和小鼠屬于動物，不能直接利用光能；最可能采用該類型進行主動運輸?shù)纳锸羌毦??！敬鸢浮?（1）Q　糖蛋白位于細胞外側(cè)　（2）物質(zhì)逆濃度梯度運輸，需載體蛋白協(xié)助，消耗 ATP　（3）B　（4）B
胞吞 當細胞攝取大分子物質(zhì)時，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子物質(zhì)。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內(nèi)部， 這種現(xiàn)象叫胞吞。胞吐 與胞吞相反，細胞需要外排的大分子物質(zhì)，先在細胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子物質(zhì)排出細胞，這種現(xiàn)象叫作胞吐。細胞通過胞吐向外分泌物質(zhì)，如胰腺細胞分泌酶原顆粒（蛋白質(zhì)）?！咎貏e提示】（1）胞吞和胞吐都要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量， 它們實現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)都是細胞膜具有一定的流動性。（2）胞吞和胞吐是大分子物質(zhì)進出細胞的方式。
例 1 難度★★☆ 典型★★★ ［2020·河南安陽三十五中高一月考］科學(xué)家預(yù)計在不久的將來，能研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖，通過口服能進入人體血液，可以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦，推測這種藥品穿過小腸上皮細胞的方式最可能為 （　　）A. 滲透作用 B. 主動運輸C. 胞吞 D. 被動運輸
【解析】 “瘦素穿腸蛋白”為大分子物質(zhì)，進入細胞的方式最可能是胞吞，C 項正確?！敬鸢浮緾
例 2 難度★★☆ 典型★★★ 右圖所示為細胞對大分子物質(zhì)進行“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述，錯誤的是（　?。?A. a 與b 均要以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生B. a 要有細胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成C. b 在完成細胞分泌的同時導(dǎo)致膜成分的更新D. b 與a 分別是細胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式
【解析】胞吞和胞吐是大分子物質(zhì)進出細胞的方式，不是細胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式，D 項錯誤。【答案】D
1.（★★）［2020·湖南岳陽高三一模］下圖是物質(zhì)進出細胞的兩種運輸方式示意圖。以下說法錯誤的是（ ）A. 吞噬細胞對病原體的攝取和處理經(jīng) a 過程B. 一般情況下大分子物質(zhì)通過 a 過程進入細胞不需要細胞識別，但需要內(nèi)部供能C. 漿細胞產(chǎn)生的抗體經(jīng) b 過程分泌到細胞外，該過程有膜成分的更新D. 經(jīng) b 過程出細胞的物質(zhì)不一定都是大分子物質(zhì)
【解析】吞噬細胞通過胞吞的方式對病原體進行攝取和處理，A 項正確；胞吞過程要有細胞識別和細胞供能才可能完成，B 項錯誤；漿細胞產(chǎn)生的抗體是分泌蛋白，抗體通過胞吐的形式分泌到細胞外，該過程分泌小泡與細胞膜融合，故有膜成分的更新，C 項正確；通過胞吐的方式分泌出細胞的物質(zhì)不一定都是大分子物質(zhì)，例如乙酰膽堿，D 項正確?！敬鸢浮緽
2.下圖為胞吞和胞吐的過程示意圖。下列敘述錯誤的是 （ ）A. a、 b 過程均需要載體蛋白協(xié)助B. a、 b 過程均需要消耗能量C. a、 b 過程均能運輸大分子物質(zhì)D. a、 b 過程均與膜的流動性有關(guān)
【解析】胞吞和胞吐是大分子物質(zhì)出入細胞的方式，通過膜的融合將物質(zhì)運入或運出細胞，體現(xiàn)了細胞膜的流動性，此過程不需要載體蛋白，需要消耗能量?！敬鸢浮緼
一 物質(zhì)運輸方式的判斷
結(jié)合實例直接進行判斷
根據(jù)分子大小及對載體蛋白、能量的需要情況進行判斷（下圖）根據(jù)運輸方向判斷 順濃度梯度的跨膜運輸方式一般是自由擴散和協(xié)助擴散， 逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。不同條件下運輸方式的判斷 消耗能量的運輸方式是主動運輸。需要載體蛋白參與，不消耗能量的運輸方式一定是協(xié)助擴散。
隨物質(zhì)濃度的增加，有飽和點的曲線表示協(xié)助擴散或主動運輸（如圖甲）。成正比關(guān)系的曲線表示自由擴散（如圖乙）。受細胞呼吸或O2 濃度影響的曲線表示主動運輸（如圖丙）。
【方法技巧】（1）圖解記憶三種物質(zhì)跨膜運輸方式（下圖） （2）判斷物質(zhì)進出細胞的方法①根據(jù)糖蛋白的分布，糖蛋白位于細胞膜外側(cè)。②根據(jù)能量產(chǎn)生的位置，產(chǎn)生能量的一側(cè)是細胞膜內(nèi)側(cè)。
例 難度★★★ 典型★★★ 如圖所示為A、B、C 三種物質(zhì)的跨膜運輸方式，請分析回答下列問題： （1）物質(zhì)A、B、C 跨膜運輸?shù)姆绞揭来问?　　　　　、 　　　　　、 　　　　　。（2）某種物質(zhì)能專一性地破壞物質(zhì)C 的載體蛋白，若用其處理細胞后，物質(zhì)B 跨膜運輸?shù)乃俾蕦?　　　，物質(zhì)C 跨膜運輸?shù)乃俾蕦?　　　。（3）在O2 充足條件下，上述A、B、C 三種物質(zhì)的運輸中與下圖中圖Ⅰ曲線相符的是 　　　??；與圖Ⅱ中甲曲線相符的是 　　　　，與乙曲線相符的是 　　　　。
【解析】（1）根據(jù)圖示判斷物質(zhì)A、B、C 跨膜運輸?shù)姆绞揭来问亲杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸。（2）載體蛋白具有專一性，破壞了物質(zhì)C 的載體蛋白，物質(zhì)C 的跨膜運輸速率下降，但對物質(zhì)B 的運輸沒有影響。（3）圖Ⅰ中曲線表示當細胞內(nèi)的物質(zhì)濃度高于細胞外的物質(zhì)濃度時，細胞仍能吸收該物質(zhì)，說明是主動運輸。圖Ⅱ中甲曲線表示吸收速率與細胞外的物質(zhì)濃度成正比，說明是自由擴散。在O2 充足條件下，當細胞外被轉(zhuǎn)運物質(zhì)的濃度增大到一定值以后，乙曲線表示的吸收速率保持不變，說明該方式需要載體蛋白，可能是主動運輸或協(xié)助擴散?！敬鸢浮浚?）自由擴散　協(xié)助擴散　主動運輸?。?）不變　下降?。?）物質(zhì)C 　物質(zhì)A 　物質(zhì)B 或物質(zhì)C
1. 下圖是人小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程簡圖，其中 GLUT2 是細胞膜上的葡萄糖載體，Na+/K+ATPase 是鈉 / 鉀ATP 酶。據(jù)圖分析下列說法錯誤的是 （ ?。〢. 小腸上皮細胞面向腸腔的細胞膜形成較多微絨毛可以增加細胞膜上載體蛋白的數(shù)量，高效地吸收葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)B. 圖中所示的小腸上皮細胞膜上的蛋白質(zhì)的功能有催化、運輸、信息交流和密封細胞間隙的作用C. 葡萄糖通過 Na+ 驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體進入小腸上皮細胞，此運輸方式為主動運輸D. Na+/K+ATPase可促使 Na+ 排出細胞，K+進入細胞
【解析】小腸上皮細胞面向腸腔的細胞膜形成較多微絨毛，可增多細胞膜上載體蛋白如Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體數(shù)量，有利于高效地吸收腸腔的葡萄糖等物質(zhì)，A 項正確。圖中所示的小腸上皮細胞膜上的蛋白質(zhì)未體現(xiàn)信息交流的作用，B 項錯誤。葡萄糖通過 Na+ 驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體進入小腸上皮細胞的過程，方向是從低濃度向高濃度，此運輸方式為主動運輸，C 項正確。根據(jù)題圖可知，Na+/K+ATPase 可促使 Na+排出細胞，K+進入細胞，D 項正確?！敬鸢浮緽
2. 研究表明，主動運輸根據(jù)能量來源的不同分為三種類型，其示意圖如下（圖中 a、b、c 代表物質(zhì)跨膜運輸方式， 代表跨膜的離子或小分子）。請據(jù)圖回答問題：a. 偶聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白：ATP 間接提供能量的協(xié)同運輸；b. ATP 驅(qū)動泵：ATP 直接提供能量；c. 光驅(qū)動泵：光能驅(qū)動。
（1）從功能上來說，細胞膜是一層____________膜。（2）圖中細胞質(zhì)基質(zhì)存在于______（填“P”或“Q”）側(cè)，判斷依據(jù)是 __________________。（3）主動運輸是通過__________對所介導(dǎo)的物質(zhì)進行________（填“逆濃度”或 “順濃度”）梯度的跨膜運輸?shù)姆绞健＃?）下列生物中，最有可能采用 c 類型進行主動運輸?shù)氖? （　 ）A. 噬菌體　B. 細菌　　C. 果蠅　　D. 小鼠
【解析】（1）細胞膜的功能特性是選擇透過性，它是一層選擇透過性膜。（2）細胞膜具有糖蛋白的一側(cè)為外側(cè)，所以細胞質(zhì)基質(zhì)存在于 Q 側(cè)。（3）主動運輸以蛋白質(zhì)為載體、消耗能量對物質(zhì)進行逆濃度梯度的跨膜運輸。（4）c 運輸方式消耗光能，能利用光能的生物有植物和光合細菌?！敬鸢浮浚?）選擇透過性?。?）Q　糖蛋白位于細胞膜外側(cè)　（3）載體蛋白　逆濃度?。?）B
二 影響物質(zhì)跨膜運輸速率的因素及其拓展和應(yīng)用
不同跨膜運輸方式的主要影響因素
影響物質(zhì)運輸速率的曲線分析 A B C
自由擴散的運輸動力是膜兩側(cè)溶液的濃度差。在一定濃度范圍內(nèi)，隨細胞外物質(zhì)濃度的增大，其運輸速率逐漸增大（如圖A）。協(xié)助擴散與主動運輸?shù)墓餐攸c是都需要載體蛋白的協(xié)助。當細胞外物質(zhì)濃度較低時，隨物質(zhì)濃度的增大，其運輸速率逐漸增大；當達到一定濃度時，受膜上載體蛋白數(shù)量的限制，其運輸速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大（如圖B）。主動運輸可以逆濃度梯度進行，其運輸結(jié)果可使細胞內(nèi)物質(zhì)濃度高于細胞外（如圖C）。O2 濃度對物質(zhì)運輸速率的影響曲線 　　 D E　
1. 被動運輸（自由擴散和協(xié)助擴散）不消耗能量，因此其運輸速率與O2 濃度無關(guān)（如圖D）。2. 主動運輸既需要載體蛋白協(xié)助，又需要消耗能量。（1）當O2濃度為零時，細胞通過無氧呼吸供能，無氧呼吸產(chǎn)生能量少，所以運輸速率較慢。（2）隨O2濃度的升高，有氧呼吸加強，產(chǎn)生的能量逐漸增多，所以其運輸速率不斷加快。（3）當O2濃度足夠高時（P 點之后），能量供應(yīng)充足，但受到載體蛋白數(shù)量的限制，其運輸速率不再隨O2濃度的增大而加快（如圖E）。
例 1 難度★★★ 典型★★☆ ［2020·湖南衡陽模擬］下圖中甲、乙分別是洋蔥根尖在不同含氧量及不同底物濃度情況下（其他條件適宜），從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收 NO 3-的速率曲線圖。相關(guān)描述不正確的是 （　?。〢. A 點時影響離子吸收速率的主要因素是能量B. B 點時離子吸收速率不再增加是因為載體蛋白的數(shù)量有限C. C 點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度D. D 點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離
【解析】洋蔥根尖吸收 NO 3-的方式是主動運輸，吸收速率受能量、載體蛋白和底物濃度的影響。A 點時離子吸收速率未達到最大，限制因素是 O 2 濃度，而 O 2 濃度通過影響呼吸作用產(chǎn)生的能量影響離子吸收速率，故此時主要影響因素是能量，A 項正確；B 點時離子吸收速率不再隨著 O 2 濃度的增大而增大，此時的限制因素是載體蛋白的數(shù)量，B 項正確；C 點時離子吸收速率未達到最大，此時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度，C 項正確；D 點時離子吸收速率不再隨底物濃度的增大而增大，其他條件適宜，則其主要限制因素是載體蛋白數(shù)量，D 項錯誤。【答案】D
例 2 難度★★★ 典型★★☆ 右圖是幾種物質(zhì)進出細胞的方式中，運輸速率與影響因素之間的關(guān)系曲線圖。下列與此圖相關(guān)的敘述中，正確的是（　?。?A. 與水分子進出細胞相符的有①③⑤ B. 與葡萄糖進入紅細胞相符的有②④⑥ C. 與K+ 進入麗藻細胞相符的有①④⑥ D. 與蛋白質(zhì)進出細胞相符的有②③⑥
【解析】自由擴散不需要載體蛋白和能量，物質(zhì)運輸速率與物質(zhì)濃度成正比，協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體蛋白協(xié)助，主動運輸還需要消耗能量，據(jù)此可確定：①為自由擴散，②為協(xié)助擴散或主動運輸，③為自由擴散或協(xié)助擴散，④為主動運輸，⑤為自由擴散，⑥為協(xié)助擴散或主動運輸。水分子進出細胞的方式為自由擴散，A 項正確。葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散，B 項錯誤。K+ 進入麗藻細胞的方式為主動運輸，C 項錯誤。蛋白質(zhì)進出細胞的方式為胞吞或胞吐，D 項錯誤?！敬鸢浮緼
1.（★★） ［2015·全國Ⅱ卷］將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表：下列分析正確的是 （　　）A. 有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B. 該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C. 氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗 ATPD. 與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收
【解析】溫度為 17 ℃條件下，氮氣（缺氧）環(huán)境中該植物幼根對該離子的吸收量比空氣環(huán)境中低，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時說明該植物幼根吸收該離子的方式為主動運輸，A 項正確、D 項錯誤；氮氣環(huán)境中，該植物幼根細胞吸收該離子仍需要消耗 ATP，此時該植物幼根消耗的 ATP 是無氧呼吸產(chǎn)生的，C 項錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為 17 ℃時，離子吸收量明顯高于 3 ℃時，說明該植物幼根對該離子的吸收與溫度有關(guān)，B 項錯誤。【答案】A
2.（★★） ［2020·廣東珠海一模］用不同水溫培養(yǎng)水稻，一段時間后檢測溶液中各離子濃度，結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是 （　?。〢. 水稻能吸收多種離子，因為它們對細胞和生物體的生命活動有重要作用B. 水稻對不同離子的吸收量有差異，可能與細胞膜上相應(yīng)載體蛋白的數(shù)量有關(guān)C. 溫度可能是通過影響根部的呼吸速率，從而影響了根部對無機鹽的主動運輸D. 高溫和低溫都會影響根部對無機鹽的吸收，其中對錳和鈣的吸收影響最大
【解析】由柱形圖可知，高溫和低溫都會影響水稻根部對無機鹽的吸收，其中對鉀和硅酸的吸收比率明顯降低，所以高溫和低溫對鉀和硅酸的吸收影響最大，D 項錯誤。【答案】D
3.（★★） 某物質(zhì)的跨膜運輸速率的變化如下圖所示。下列敘述錯誤的是 （ ）A. 該物質(zhì)不可能是甘油B. 該物質(zhì)可能是無機鹽離子C. 提高氧氣濃度，BC 段可能上升D. 限制 BC 段的因素一定是載體蛋白的數(shù)量
【解析】圖中顯示隨著物質(zhì)濃度的增加，物質(zhì)運輸速率先增加后穩(wěn)定，說明此運輸方式是協(xié)助擴散或者主動運輸，B點受載體蛋白的數(shù)量或者能量的限制。甘油進入細胞屬于自由擴散，故該物質(zhì)不可能是甘油，A 項正確；無機鹽離子一般進入細胞是通過主動運輸，故該物質(zhì)可能是無機鹽離子，B 項正確；圖中顯示隨著物質(zhì)濃度的增加，物質(zhì)運輸速率先增加后穩(wěn)定，說明是協(xié)助擴散或者主動運輸，B 點受載體蛋白的數(shù)量或者能量的限制，故提高氧氣濃度，BC 段可能上升，C 項正確；限制 BC 段的因素是載體蛋白的數(shù)量或者能量，D 項錯誤?！敬鸢浮緼
4.（★★） 下圖曲線 a、b 分別表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式。下列有關(guān)說法正確的是 （　　）A. 脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式 a 運輸B. 與方式 b 有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面C. 方式 b 的最大運輸速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)D. 抑制細胞呼吸對方式 a 和 b 的運輸速率均有影響
【解析】分析題圖，a 曲線隨著被運輸分子濃度的增加，運輸速率不斷增加，為自由擴散；b 曲線開始時隨著被運輸分子濃度的增加，運輸速率不斷增加，一段時間后運輸速率不再增加，說明該物質(zhì)的運輸還受其他因素（如載體蛋白）的影響，因此可能為協(xié)助擴散或主動運輸。脂溶性小分子物質(zhì)通過自由擴散方式運輸，A 項錯誤；載體蛋白是跨膜蛋白而不是覆蓋于細胞膜內(nèi)外表面，B 項錯誤；協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體蛋白，其最大運輸速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)，C 項正確；抑制細胞呼吸，產(chǎn)生的能量減少，對方式 b 的運輸速率可能有影響，但是對方式 a 沒有影響，D 項錯誤?！敬鸢浮?C
一 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?br/>例 1 ［2019·全國Ⅱ卷］ 難度★★☆ 典型★★☆ 某種 H + —ATPase 是一種位于膜上的載體蛋白，具有 ATP 水解酶活性，能夠利用水解 ATP 釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運 H + 。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸浮在一定 pH 的溶液中（假設(shè)細胞內(nèi)的 pH 高于細胞外），置于暗中一段時間后，溶液的 pH 不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組，一組照射藍光后溶液的 pH明顯降低；另一組先在溶液中加入 H + —ATPase 的抑制劑（抑制 ATP 水解），再用藍光照射，溶液的 pH 不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列推測不合理的是 （　　）A. H + —ATPase 位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，藍光能夠引起細胞內(nèi)的 H + 轉(zhuǎn)運到細胞外B. 藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的 H + —ATPase 發(fā)揮作用導(dǎo)致H + 逆濃度梯度跨膜運輸C. H + —ATPase 逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運 H + 所需的能量可由藍光直接提供D. 溶液中的 H + 不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞
【解析】由題干可知，用藍光照射保衛(wèi)細胞的懸浮液，溶液的 pH 明顯降低，說明細胞內(nèi)的 H + 被轉(zhuǎn)運到細胞外，A 項正確。H + 運出保衛(wèi)細胞是逆濃度梯度的跨膜運輸，需要消耗能量，因 H + —ATPase 具有 ATP 水解酶活性，故運輸所需能量由 H + —ATPase 水解 ATP 提供，不由藍光直接提供，B 項正確、C 項錯誤。由題干可知，H + 的運輸需要載體蛋白和能量，說明 H + 是通過主動運輸?shù)姆绞酵高^細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞的，D 項正確?！敬鸢浮緾
例 2 ［2018·全國Ⅰ卷］ 難度★★☆ 典型★★☆ 下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)元素的敘述，錯誤的是 （　?。〢. 在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的 N 2 和 NO 3-B. 農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收C. 土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可被根系吸收D. 給玉米施肥過多時，會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象
【解析】小麥不能直接吸收土壤中的 N 2 ，N 2 必須被固定后才能被植物吸收利用，A 項錯誤；農(nóng)田適時松土可增強農(nóng)作物根的有氧呼吸，為礦質(zhì)元素的吸收供能，有利于農(nóng)作物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收，B 項正確；土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可溶解在土壤溶液中，從而被根系吸收利用，C 項正確；施肥過多會使土壤溶液中溶質(zhì)濃度大于根細胞液中溶質(zhì)濃度，從而使根細胞因失水過多而死亡，造成“燒苗”現(xiàn)象，D 項正確?！敬鸢浮緼
例 3 ［2017·海南高考］ 難度★★☆ 典型★★☆ 將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a 離子的吸收速率遠大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（　　） A. 給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長B. 根細胞對a 離子的吸收過程屬于自由擴散C. 根細胞對a 離子的吸收過程有能量的消耗D. 根細胞的有氧呼吸有利于根對a 離子的吸收
【思路建立】根據(jù)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞教攸c，先由信息②判斷根對a 離子的吸收方式，再思考①中通入空氣的作用?！窘馕觥拷o甲組的營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，植物幼苗的根能正常進行有氧呼吸，提供充足的能量，利于對a 離子的吸收， 利于植物生長，A、D 兩項正確。而甲組的根對a 離子的吸收速率遠大于乙組的，說明根對a 離子的吸收方式為主動運輸，其過程有能量的消耗，B 項錯誤，C 項正確?！敬鸢浮緽

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》電子課本

第2節(jié) 主動運輸與胞吞、胞吐

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細胞》

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