
1.比較自由擴散和協(xié)助擴散的異同點,建構(gòu)被動運輸?shù)母拍睢?br/>2.掌握主動運輸?shù)奶攸c及其與被動運輸?shù)膮^(qū)別。
3.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(xì)胞生命活動的意義。
4.闡明物質(zhì)跨膜運輸方式與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
知識點01 被動運輸
1.物質(zhì)以 擴散 方式進出細(xì)胞,不需要 消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為 自由擴散 和 協(xié)助擴散 兩類。
2.自由擴散和協(xié)助擴散比較
如圖甲、乙分別表示由載體蛋白和通道蛋白介導(dǎo)的兩種物質(zhì)運輸方式,其中通道介導(dǎo)的運輸速率比載體介導(dǎo)的快一千倍。下列敘述錯誤的是( )
A.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動性
B.這兩種蛋白對運輸?shù)奈镔|(zhì)可能均具有專一性
C.通道介導(dǎo)的運輸速率較快可能是因為其消耗的能量較多
D.載體介導(dǎo)的運輸速率會受到載體蛋白數(shù)量的限制
【解析】根據(jù)細(xì)胞膜的流動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型可知,細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)具有一定的流動性,載體蛋白和通道蛋白也不例外,A正確;載體蛋白和通道蛋白均具有專一性,B正確;通道介導(dǎo)的運輸速率較快與其結(jié)構(gòu)特點有關(guān),但通道蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)都是順濃度梯度進行的,不消耗能量,C錯誤;載體介導(dǎo)和通道蛋白轉(zhuǎn)運的物質(zhì)運輸速率都受到轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)數(shù)量的限制,D正確。
(1)被動運輸?shù)乃俾手苯邮?膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度大小 的影響。
(2)協(xié)助擴散的速率還與 轉(zhuǎn)運蛋白 的數(shù)量有關(guān)。
知識點02 主動運輸
主動運輸?shù)倪\輸速率和細(xì)胞的能量供應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示。
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 。
② bc段:受 載體蛋白數(shù)量 的限制,能量供應(yīng)增加,但運輸速率不再增加。
下圖表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程,據(jù)圖分析正確的是( )
A.該膜中的載體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(xì)胞膜
D.與該過程有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和核糖體
【解析】[細(xì)胞膜上的載體蛋白具有專一性,運輸葡萄糖的載體蛋白不能運輸氨基酸;需要載體蛋白協(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(xì)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(xì)胞器不包括線粒體。
變式1.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
【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;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;該過程用到了載體蛋白和能量,為主動運輸過程,D錯誤;
變式2.(2019·新課標(biāo)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(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)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(xì)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(xì)胞質(zhì)膜上,藍光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H﹢轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外
B.藍光通過保衛(wèi)細(xì)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(xì)胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細(xì)胞
【解析】載體蛋白位于細(xì)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H+含量增加,進而推知:藍光能夠引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外,A正確;對比②中兩組實驗可知,藍光引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外需要通過H+-ATPase,且原先細(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外,即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)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(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外,即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)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(xì)胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細(xì)胞,D正確。
1.離子和小分子以穿膜運輸方式進出細(xì)胞
知識點03 胞吞、胞吐
.細(xì)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(xì)胞膜上時,細(xì)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(xì)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
【解析】胞吞過程利用了細(xì)胞膜的流動性,有細(xì)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(xì)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(xì)胞膜上脫離,相對面積可能減少,D正確。
大分子以膜泡運輸方式進出細(xì)胞
.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(xì)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_________________________。
載體蛋白數(shù)量有限
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復(fù)習(xí)第2單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運輸?shù)?講物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素課件,共51頁。PPT課件主要包含了素養(yǎng)目標(biāo),擴散方式,不需要,2類型,不消耗,3轉(zhuǎn)運蛋白,協(xié)助擴散,主動運輸,不改變,特異性等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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