4.2 主動運輸與胞吞、胞吐1.掌握主動運輸?shù)奶攸c及其與被動運輸?shù)膮^(qū)別。2.掌握胞吞和胞吐的過程和特點，理解主動運輸及胞吞、胞吐對細胞生命活動的意義。3.闡明物質(zhì)跨膜運輸方式與細胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系。知識點01  主動運輸主動運輸是物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗能量。主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，通過主動運輸選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需要。【特別提醒】 主動運輸?shù)倪\輸速率和細胞的能量供應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示。①
ab段：隨能量供應(yīng)的增加，運輸速率增大，說明主動運輸需要能量。②bc段：受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量的限制，能量供應(yīng)增加，但運輸速率不再增加。    知識點02 胞吞、胞吐1.胞吞是大分子與細胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合引起這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內(nèi)部的現(xiàn)象；2.胞吐是細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡，然后移動到細胞膜處，并與細胞膜融合將大分子排出細胞的現(xiàn)象。3.胞吞和胞吐不需要載體協(xié)助，需要消耗細胞呼吸所釋放的能量。【特別提醒】 ①離子和小分子物質(zhì)可以通過被動運輸和主動運輸進出細胞，而大分子和顆粒性物質(zhì)主要通過胞吞和胞吐進出細胞。②胞吞和胞吐不需要載體，需要消耗能量。 知識點03  物質(zhì)輸入和輸出的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1.離子和較小的有機分子的跨膜運輸必須借助于轉(zhuǎn)運蛋白，一種轉(zhuǎn)運蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì)，細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。2.胞吞或胞吐過程需要膜上蛋白質(zhì)的參與，離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。 考法01 細胞的物質(zhì)輸入和輸出方式 1.離子和小分子以穿膜運輸方式進出細胞物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/span>被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散圖例物質(zhì)運輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度載體蛋白質(zhì)不需要需要需要能量消耗不消耗不消耗消耗舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯、性激素等脂溶性小分子紅細胞吸收葡萄糖神經(jīng)元或肌肉細胞吸收K+，排出Na+。某些海藻細胞攝入碘等。2.大分子以膜泡運輸方式進出細胞膜泡運輸?shù)姆绞?/span>胞吞胞吐吞噬作用胞飲作用圖例過程運輸?shù)奈镔|(zhì)→與質(zhì)膜接觸→質(zhì)膜內(nèi)陷→小囊泡→脫離質(zhì)膜進入細胞運輸?shù)奈镔|(zhì)→囊泡→與質(zhì)膜融合→釋放載體蛋白質(zhì)不需要不需要不需要能量消耗消耗消耗消耗舉例吞噬細胞吞入細菌、細胞碎片、癌細胞、衰老的細胞等。細胞吞入較小的顆?；蛞后w物質(zhì)。分泌蛋白的分泌。【典例1】下圖表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程，據(jù)圖分析正確的是(　　)A.該膜中的轉(zhuǎn)運蛋白也能運輸氨基酸B.該方式發(fā)生在被轉(zhuǎn)運物質(zhì)從低濃度到高濃度時C.該膜可能是哺乳動物的紅細胞膜D.與該過程有關(guān)的細胞器是線粒體和核糖體【答案】C【解析】[細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白具有專一性，運輸葡萄糖的轉(zhuǎn)運蛋白不能運輸氨基酸；需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助而不消耗能量的運輸方式為協(xié)助擴散，它是被動運輸?shù)囊环N，其運輸方向為順濃度梯度；哺乳動物紅細胞吸收葡萄糖的方式就是協(xié)助擴散；協(xié)助擴散不消耗能量，與協(xié)助擴散有關(guān)的細胞器不包括線粒體。 考法02  影響物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?/span>1.濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?/span>濃度差主要影響自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散中，濃度差越大，運輸速率越大；協(xié)助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體數(shù)量的限制。2.載體蛋白數(shù)量對跨膜運輸?shù)挠绊?/span>載體蛋白主要影響協(xié)助擴散和主動運輸。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴散載體蛋白數(shù)量越多，運輸速率越大；主動運輸中載體蛋白數(shù)量達到一定程度后運輸速率不再增加，可能原因是受能量供應(yīng)限制。自由擴散不受載體蛋白數(shù)量的影響。3.氧氣含量對跨膜運輸?shù)挠绊?/span>通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸?shù)乃俾省?/span>①P點時：無氧呼吸為物質(zhì)的吸收提供能量。②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運輸?shù)乃俾试酱蟆?/span>③Q點以后：當(dāng)氧氣含量達到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。【典例2】用呼吸抑制劑處理人體紅細胞，下列物質(zhì)吸收量顯著減少的一組是(　　)【答案】B【解析】氨基酸進入紅細胞是主動運輸，其吸收需要細胞呼吸提供的能量和載體蛋白，葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，與能量無關(guān)，A項錯誤；氨基酸和K＋的運輸方式都是主動運輸，能量降低會使其吸收速率下降，B項正確；O2、H2O、甘油和脂肪酸的運輸方式都是自由擴散，抑制細胞呼吸對它們的吸收沒有影響，C、D項錯誤。 考法03  物質(zhì)跨膜運輸?shù)目茖W(xué)探究1.探究是主動運輸還是被動運輸    2.探究是自由擴散還是協(xié)助擴散【典例3】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【答案】B【解析】由題目給出的信息“甲組的根對a離子的吸收速率遠大于乙組的”，說明根對a離子的吸收過程屬于主動運輸，主動運輸需要能量和載體，B項錯誤、C項正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進行，有利于根對a離子的吸收，有利于該植物的生長，A、D項正確。 題組A  基礎(chǔ)過關(guān)練1.人紅細胞細胞質(zhì)中K+的濃度比血漿高30倍，下列關(guān)于紅細胞從血漿吸收的敘述，不正確的是（   ）A.逆濃度梯度進行             B.需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助C.消耗細胞呼吸釋放的能量     D.K+直接穿過磷脂雙分子層1.【答案】D【解析】由于紅細胞細胞質(zhì)中K+的濃度比血漿高30倍，紅細胞吸水K+的的方式是主動運輸。主動運輸是逆濃度梯度進行的、需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助、消耗細胞呼吸釋放的能量，A、B、C正確；K+不能直接穿過磷脂雙分子層，只能借助載體協(xié)助進入細胞，D不正確。2.胰島素是胰島B細胞合成并釋放到血漿中的蛋白質(zhì)類激素，關(guān)于胰島素由胰島B細胞釋放到血漿的敘述，正確的是（    ）A.需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助         B.不消耗細胞呼吸釋放的能量C.存在囊泡與細胞膜的融合     D.與構(gòu)成細胞膜的磷脂運動無關(guān)2.【答案】C【解析】胰島素由胰島B細胞釋放到血漿的方式是胞吐。胞吐不需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助、 不消耗細胞呼吸釋放的能量、離不開細胞膜上磷脂雙分子層的流動性，A、B、D不正確；胰島素分泌過程中，胰島素先在細胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將胰島素由胰島B細胞釋放到血漿，D正確。3．下列現(xiàn)象的原理與植物根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的原理相同的是 （    ）A．腌制咸菜時，鹽進入蔬菜細胞B．根細胞吸收氧氣，釋放二氧化碳C．Na＋ 排出細胞D．葡萄糖進入紅細胞3.【答案】C【解析】植物根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的原理是主動運輸。腌制咸菜時，菜葉細胞失水死亡，鹽滲入蔬菜細胞，A不屬于主動運輸；根細胞吸收氧氣，釋放二氧化碳是通過自由擴散進行的，B不符合題意；Na＋排出細胞通過主動運輸進行的，C符合題意；葡萄糖進入紅細胞通過協(xié)助擴散進行的，D不符合題意。4．下圖中a~d表示人體小腸絨毛上皮細胞細胞膜上物質(zhì)的運輸方式。下列相關(guān)敘述錯誤的是（    ）A．方式a消耗的能量來自細胞呼吸B．水分子能以方式b進入細胞C．方式c為胞吞，運輸?shù)氖谴蠓肿游镔|(zhì)D．方式d逆濃度梯度進行，可能需要消耗ATP4.【答案】C【解析】方式a為主動運輸，需要能量，在人體細胞中能量由細胞呼吸產(chǎn)生，A正確；b為自由擴散，水分子能直接穿透細胞膜，以自由擴散方式運輸，故水分子能以方式b進入細胞，B正確；c運輸方式從高濃度到低濃度，需要載體蛋白協(xié)助，方式c為協(xié)助擴散，C錯誤；方式d逆濃度梯度進行，需要載體蛋白協(xié)助，屬于主動運輸，可能需要消耗ATP（或其他形式的能量），D正確。5．物質(zhì)路膜運輸?shù)姆绞饺鐖D所示，有關(guān)分析正確的是（    ）A．①和②所示的過程都需要消耗能量B．只有①所示的過程能逆濃度梯度運輸物質(zhì)C．乙醇只有通過①過程才能進入細胞D．氨基酸進入細胞一定與過程②無關(guān)5.【答案】B【解析】②為協(xié)助擴散，不需要消耗能量，A錯誤；圖中只有①主動運輸能逆濃度梯度運輸物質(zhì)，B正確；C、乙醇通過自由擴散進出細胞，C錯誤；氨基酸可在順濃度條件下通過協(xié)助擴散進入細胞，D錯誤。6．細胞吸收物質(zhì)的方式之一是胞吞。具體過程是當(dāng)物質(zhì)吸附在細胞膜上時，細胞膜內(nèi)陷，形成小囊泡，然后囊泡包裹著物質(zhì)，將其運輸至相應(yīng)部位。下列敘述錯誤的是（    ）A．胞吞消耗能量，會發(fā)生質(zhì)膜的斷裂 B．各種離子通過胞吞被運送到細胞內(nèi)側(cè)C．被胞吞的物質(zhì)可以是固體或液體 D．胞吞發(fā)生時，質(zhì)膜的相對面積可能會減少6.【答案】B【解析】胞吞過程利用了細胞膜的流動性，有細胞膜形成囊泡的過程，會發(fā)生質(zhì)膜的斷裂，需要消耗能量，A正確；離子通過主動運輸或協(xié)助擴散轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)側(cè)，B錯誤；胞吞的物質(zhì)可以是固體也可以是液體，C正確；胞吞發(fā)生，質(zhì)膜會形成囊泡從細胞膜上脫離，相對面積可能減少，D正確。題組B  能力提升練7．甲、乙兩種物質(zhì)分別依賴自由擴散和協(xié)助擴散進入細胞。如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細胞膜，并維持其他條件不變，則(　　)A．甲運輸被促進　　 B．乙運輸被促進C．甲運輸被抑制   D．乙運輸被抑制7.【答案】D【解析】甲物質(zhì)通過自由擴散進入細胞，其運輸與蛋白質(zhì)無關(guān)，在以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細胞膜，并維持其他條件不變的情況下，其運輸不受影響；乙物質(zhì)通過協(xié)助擴散進入細胞，其運輸需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助，在以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細胞膜，并維持其他條件不變情況下，乙物質(zhì)的運輸被抑制，不能進行。8．如圖是物質(zhì)進出細胞方式的概念圖，對圖示分析正確的是(　　)A．據(jù)圖可確定①為不耗能、需載體蛋白的協(xié)助擴散B．⑤⑥兩種方式的共同特點是順濃度梯度運輸物質(zhì)C．葡萄糖進入細胞可通過①③兩種方式被吸收D．質(zhì)壁分離實驗中蔗糖進入細胞的方式為①8.【答案】B  【解析】圖中①是K＋進入細胞的方式，為主動運輸，需要載體蛋白和消耗能量；②表示被動運輸，⑤和⑥表示協(xié)助擴散和自由擴散，是能夠順濃度梯度運輸?shù)模?/span>③和④表示胞吞和胞吐；葡萄糖進入細胞的方式有主動運輸和協(xié)助擴散兩種方式，應(yīng)該對應(yīng)圖中的①和⑤或⑥；質(zhì)壁分離過程中蔗糖分子是不能進入細胞的。9．如圖為某種離子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D，由此做出的判斷正確的是(　　)A．圖中離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲B．離子通過膜有隨機性并消耗能量C．磷脂的可運動性使離子通過膜的通道自動開閉D．圖示的離子通過膜的方式為協(xié)助擴散9.【答案】A  【解析】由題圖中箭頭可以看出，離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲，A正確；該過程用到了載體蛋白和能量，為主動運輸過程，D錯誤；根據(jù)載體蛋白的專一性的特點，離子通過膜不是隨機的，而是具有選擇性的，B錯誤；通道開閉是在能量和離子的作用下，通過載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)的改變來實現(xiàn)的，C錯誤。10．如圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K＋和NO的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是(　　)A．載體蛋白數(shù)量、能量   B．能量、載體蛋白數(shù)量C．載體蛋白數(shù)量、離子濃度           D．能量、離子濃度10.【答案】B  【解析】A、B兩點對應(yīng)的氧濃度不同，細胞呼吸產(chǎn)生的能量不同，導(dǎo)致NO的吸收量不同。B、C兩點處于相同氧濃度下，呼吸作用產(chǎn)生能量相同，但吸收量有差異，是因為膜上運輸NO的載體蛋白比運輸K＋的載體蛋白數(shù)量多。11．如圖所示為葡萄糖通過紅細胞膜的速度隨著膜外側(cè)葡萄糖濃度升高而變化的曲線。請據(jù)圖回答下列問題：（1）葡萄糖從血漿進入紅細胞的運輸方式是__________________________。（2）紅細胞膜的化學(xué)成分中，除磷脂外，含量最多的是________，推測該分子的存在為葡萄糖的運輸提供了特殊途徑，使其速度顯著________。曲線變化也反映出這種速度還受到特殊分子數(shù)量的限制，當(dāng)葡萄糖濃度________時，由于__________________________，無論膜外側(cè)葡萄糖濃度怎樣增高，葡萄糖分子通過膜的速度將____________________。11.【答案】（1）協(xié)助擴散（2）蛋白質(zhì)　加快　大于c　協(xié)助葡萄糖通過膜的蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)運能力已飽和　維持穩(wěn)定【解析】（1）葡萄糖從血漿進入紅細胞的運輸方式是協(xié)助擴散。（2）細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，其中脂質(zhì)占50%左右(磷脂最豐富)、蛋白質(zhì)占40%左右。葡萄糖進入紅細胞的運輸方式是協(xié)助擴散，轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)（載體）使葡萄糖運輸?shù)乃俣燃涌欤欢ǚ秶鷥?nèi)，隨著紅細胞膜外側(cè)葡萄糖濃度的增加，葡萄糖進入紅細胞的速度加快，但超過一定范圍后(大于c)，由于運輸葡萄糖的載體數(shù)量有限，葡萄糖進入紅細胞的速度不再增加而維持穩(wěn)定。12.如圖是生物膜流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,該通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道,具有離子選擇性。請據(jù)圖回答有關(guān)問題。（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一說法。這是因為組成細胞膜的主要成分中有[　]________。 （2）鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外,經(jīng)研究,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞?/span>______________。 （3）對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2+的吸收明顯減少,但K+、葡萄糖的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2+的[　]________________的活性。 （4）檉柳是泌鹽植物,葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出,是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸,請設(shè)計實驗加以證明。①實驗步驟:a.取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中。b.甲組給予正常的呼吸條件,乙組___________________。 c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率。②實驗結(jié)論:a.若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸。b.______________________________________________________。 12.【答案】（1）[甲]磷脂分子?。?/span>2）被動運輸   （3）[乙]載體蛋白（4）①完全抑制有氧呼吸②若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸【解析】（1）脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜,這是因為細胞膜的成分中含有脂質(zhì)。（2）據(jù)圖可知,過程②的運輸方式不需要能量,需要細胞膜上的載體蛋白,因此屬于被動運輸。（3）Ca2+、K+和葡萄糖的運輸方式是主動運輸,藥物沒有影響K+等物質(zhì)的主動運輸,而Ca2+的運輸減少,說明藥物抑制了Ca2+載體蛋白的活性。（4）主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別在于主動運輸需要消耗能量,因此該實驗的自變量是能量的有無(通過控制有氧呼吸實現(xiàn)),若抑制有氧呼吸時,二者的吸收量相同,說明與能量無關(guān),是被動運輸;若抑制有氧呼吸的一組的吸收速率小于對照組,則說明是主動運輸。 題組C  培優(yōu)拔尖練13.（2020·新課標Ⅱ）取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組（甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯誤的是（    ）A．甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B．若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零C．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離D．若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組13.【答案】D【解析】由題干信息可知，葉細胞與溶液之間無溶質(zhì)交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能是由于葉細胞的細胞液濃度大于甲糖溶液物質(zhì)的量濃度，引起了細胞吸水，A正確；若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細胞的細胞液濃度相等，葉細胞凈吸水量為零，B正確；若乙糖溶液濃度降低，說明細胞失水，葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細胞的細胞液濃度，細胞吸水，而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細胞的凈吸水量應(yīng)是乙組小于甲組，D錯誤。14.（2020·江蘇卷）圖①~⑤表示物質(zhì)進、出小腸上皮細胞的幾種方式，下列敘述正確的是（    ）A．葡萄糖進、出小腸上皮細胞方式不同B．Na+主要以方式③運出小腸上皮細胞C．多肽以方式⑤進入細胞，以方式②離開細胞D．口服維生素D通過方式⑤被吸收14.【答案】A【解析】由圖示可知，葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式①為主動運輸；Na+逆濃度梯度運出小腸上皮細胞和K+逆濃度梯度進入小腸上皮細胞的過程均需要載體和能量，則方式②為主動運輸；方式③葡萄糖運出小腸上皮細胞是順濃度梯度，需要載體協(xié)助，為協(xié)助擴散；水進入細胞的方式④為自由擴散；多肽等大分子物質(zhì)進入細胞的方式⑤為胞吞。葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式為主動運輸，運出小腸上皮細胞的方式為協(xié)助擴散，A正確；由圖示可知，Na+主要以②主動運輸?shù)姆绞竭\出小腸上皮細胞，B錯誤；多肽以⑤胞吞的方式進入細胞，以胞吐方式離開細胞，C錯誤；維生素D屬于固醇類，進入細胞的方式為④自由擴散，D錯誤。15.（2019·新課標Ⅱ卷）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15.【答案】C【解析】載體蛋白位于細胞膜上，根據(jù)題意可知，照射藍光后溶液的pH值明顯下降，說明即H+含量增加，進而推知：藍光能夠引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外，A正確；對比②中兩組實驗可知，藍光引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外需要通過H+-ATPase，且原先細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，因此該H+為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運，B正確；由題意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+，C錯誤；由①中的實驗可知，最初細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，但暗處理后溶液濃度沒有發(fā)生變化，說明溶液中的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，D正確。16.如圖一是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中組成離子通道的通道蛋白是橫跨生物膜的親水性通道，允許相應(yīng)的離子通過，①②③④代表不同的運輸方式。圖二表示物質(zhì)通過膜的運輸速率隨O2濃度變化的情況。請仔細觀察圖示并回答有關(guān)問題：  （1）圖一生物膜的功能與其化學(xué)組成密切相關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜____________的種類與數(shù)目越多。（2）圖二與圖一中的_________（填序號）代表的物質(zhì)運輸方式一致。若需跨膜運輸?shù)奈镔|(zhì)足夠，圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是_________________________。（3）鹽角草是世界上最著名的耐鹽植物，它能生長在含鹽量高達0.5%—6.5%高濃度潮濕鹽沼氣中。為探究鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，設(shè)計了如下實驗。①實驗步驟：A．取甲、乙兩組生長發(fā)育狀況基本相同的鹽角草幼苗，分別放入適宜濃度的同時含有Ca2+、Na+的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)。B．甲組給予正常的呼吸條件，乙組_______________________。C．__________________________________________________________________。②實驗結(jié)果及結(jié)論：結(jié)果結(jié)論兩組植株對Ca2+、Na+的吸收速率相同_________________________________________________________________________________________________________16.【答案】（1）蛋白質(zhì)    （2）④    載體蛋白數(shù)量有限    （3）①抑制細胞呼吸    一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、Na+的吸收速率    ②鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是被動運輸    兩組植株對Ca2+、Na+的吸收速率不相同    鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸    【解析】（1）生物膜的功能主要由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的，功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)目越多。（2）圖二中的物質(zhì)運輸方式一定范圍內(nèi)與氧氣濃度成正比，應(yīng)為主動運輸方式，與圖一中的④代表的物質(zhì)運輸方式一致；若跨膜運輸?shù)奈镔|(zhì)足夠，但細胞膜上載體蛋白的數(shù)量有限，故圖中曲線BC段運輸速率不再增加。（3）主動運輸和被動運輸?shù)母緟^(qū)別是是否消耗能量，故探究鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸，可利用呼吸抑制劑進行有無能量供應(yīng)的對照實驗（甲組正常呼吸，B乙組完全抑制呼吸）。C：一段時間后，檢測、計算離子（Ca2+、Na+）的吸收速率是否相同。若提供能量的實驗組（甲組）離子（Ca2+、Na+）吸收速率大于對照組（乙組），則說明鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸；若b若兩組實驗離子（Ca2+、Na+）吸收速率相同，這說明c則說明鹽角草從土壤中吸收鹽分的方式是被動運輸。

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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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