《2018版高中生物总复习 第4章 细胞的物质输入和输出 第2讲 物质跨膜运输的方式讲义 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高中生物总复习 第4章 细胞的物质输入和输出 第2讲 物质跨膜运输的方式讲义 新人教版必修1（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 讲 物质跨膜运输的方式引言：实验表明，细胞膜和人工脂双层（不含蛋白质）对于脂溶性物质都有很高的通透 性，而对水溶性物质的通透性却存在明显的差异。这都是为什么呢？一、被动运输和主动运输被动运输主动运输图解方向载体 能量高浓度低浓度不需要 不消耗 ATP高浓度低浓度需要 不消耗 ATP低浓度高浓度需要 消耗 ATP速率影响 曲线举例O2、CO2、苯；乙醇、甘油等进出细胞。红细胞和肌细胞等吸收葡萄糖。小肠上皮细胞吸收葡萄糖；多种离子跨膜。思考 1：被动运输有何特点？自由扩散和协助扩散的区别？思考 2：主动运输有何意义？它为什么需要细胞提供能量？思考 3：相同物质（如水或葡萄糖）进出细胞的方式
2、一定相同吗？ 思考 4：分析图中 a、b、c、d 点的物质跨膜运输速率的限制因素。例 1.下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是（） A膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的 B膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程 C主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同 D物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关例 2.下列过程中，不依赖膜蛋白的是（） A. CO2 进出肺泡上皮细胞B. 静息电位形成中 K+从细胞内到细胞外C. 神经细胞受到刺激时 Na+从细胞外到细胞内D. 水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收旅游经济价值的大小很大程度上取决于它们与旅游消费市场经济发达地区的距离，经济距离越长
3、，旅游者对旅游目的地的需求越低；靠近发达地区的旅游资源，其开发价值要优于远离发达区的旅游资源。5例 3.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大 小取决于（）A. 细胞内的氧浓度B. 细胞膜外的糖蛋白数量C. 细胞膜上相应载体的数量D. 细胞内外葡萄糖浓度差值 例 4.右图中曲线 a、b 表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（） A. 脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输B. 与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C. 方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关D. 抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响例 5.右图为一种溶质分子跨膜运输
4、的示意图。下列相关叙述错误的是（） A载体逆浓度运输溶质分子B载体具有 ATP 酶活性 C载体和转运方式不同 D载体转运溶质分子的速率比自由扩散快例 6.右图为氨基酸和 Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确 的是（）例 7.蛙的神经元内、外 Na+浓度分别是 15mmol/L 和 120mmol/L。在膜电 位由内负外正转变为内正外负过程中有 Na+流入细胞，膜电位恢复过程中有 Na+排出细 胞。下列判断正确的是（ ）A. Na+流入是被动运输、排出是主动运输 B. Na+流入是主动运输、排出是被动运输 C. Na+流入和排出都是被动运输D. Na+流入和排出都是主动运输例 8.比
5、较生物膜和人工膜 （双层 磷脂）对多种物质的通透性，结果如右图。据此 不能得出的推论是（ ）A. 生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质B. 生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透具有选择性 C. 离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜 D. 分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率二、胞吞和胞吐大分子通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，不仅需要消耗细胞代谢释放的能量，而且还需要 囊泡的参与。胞吞和胞吐模式图及相关图例胞吞模式图胞吐模式图1.吞噬细胞吞噬细菌2.豚鼠胰腺的分泌3.神经递质的分泌4.激素的分泌5.抗体的分泌例 9.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（） A. 主动运输过程中，需要载体蛋白协助
6、和 ATP 提供能量B. 在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C. 质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高 D. 抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分例 10.下列过程中，不属于胞吐作用的是（） A. 浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B. mRNA 从细胞核到细胞质的过程C. 分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D. 突触小泡中神经递质释放到突触间隙的过程第 2 讲 物质跨膜运输的方式思考 1：被动运输有何特点？自由扩散和协助扩散的区别？ 答：被动运输的特点是物质运输不需要消耗细胞的能量，运输方向是顺浓度梯度的。自由扩散和协助扩散的区别在于前者不细胞细胞膜上的载体协助
7、，而后者需要。 思考 2：主动运输有何意义？它为什么需要细胞提供能量？答：主动运输的意义在于保证了活细胞能够按照生命活动需要，主动选择吸收所需要的 营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。因为它要对抗浓度梯度，所以需要细胞提供 能量。思考 3：相同物质（如水或葡萄糖）进出细胞的方式一定相同吗？ 答：不一定。例如，水既可以自由扩散，又可以协助扩散。葡萄糖既可以协助扩散，又可以主动运输。思考 4：分析图中 a、b、c、d 点的物质跨膜运输速率的限制因素。答：图中 a、b、c、d 点的物质跨膜运输速率的限制因素可能分别是浓度差、载体数量、 能量（氧气浓度）、载体数量。例 1. B。膜蛋白参与物质跨
8、膜的被动运输过程，如协助扩散就需要膜上 载体蛋白的协助。例 2. A。 CO2 进出肺泡上皮细胞的方式是自由扩散，不依赖膜蛋白。静 息电位形成中 K+从细胞内到细胞外，神经细胞受到刺激时 Na+从细胞外到细胞内，分别 依赖膜上 K+通道蛋白和 Na+通道蛋白。水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收 依赖膜上水通道蛋白。例 3. C。例 4. C。据图分析， a 可能是自由扩散(载体蛋白与方式 a 无关)，b 可 能是协助扩散。例 5. B。载体逆浓度运输溶质分子。载体无 ATP 酶活性，顺浓度梯度转运溶质分子，不需消耗能量。载体和转运方式分别是主动运输和协助扩散。载 体转运溶质分子的速率比
9、自由扩散快（这一点学生可能不知道，只能通过直选得出正 确答案）。例 6. D。管腔中氨基酸进入上皮细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运 输（它消耗的能量来自于 Na+顺浓度梯度进入上皮细胞，而 Na+浓度梯度的维持，又依赖 于膜蛋白消耗 ATP 将其主动转运出去，如图中所示，所以管腔中氨基酸逆浓度梯度进入 上皮细胞间接消耗了细胞代谢所释放的能量）。管腔中 Na+进入上皮细胞是顺浓度梯度 进行的，属于被动运输。上皮细胞中氨基酸进入组织液是顺浓度梯度进行的，属于被动 运输。例 7. A。蛙的神经元内、外 Na+浓度分别是 15mmol/L 和 120mmol/L。可 见，在膜电位由内负外正（静息时）
10、转变为内正外负（兴奋时）过程中 Na+流入细胞是 顺浓度梯度进行的，不需消耗细胞代谢所产生的能量，因此运输方式是被动运输。随着 Na+流入细胞，一方面，神经元内、外 Na+浓度差持续减小，推动 Na+流入的力量不断减 弱；而另一方面，膜内正电荷越积越多，阻碍带正电荷的 Na+流入的力量不断增强。当 这 2 个力量平衡时，Na+流入停止，内正外负的电位差达到峰值（不为零），所以神经 元内、外 Na+浓度依然是内低外高（浓度差也不为零，2 力才能平衡）。因此，在接下 来膜电位恢复过程中 Na+排出细胞是逆浓度梯度进行的，这就必需消耗细胞代谢所释放 的能量，因此运输方式是主动运输。有些分析有意无意地
11、对 Na+流入会造成神经元内外 的 Na+浓度变化绝口不提，依据静态的观点直接认定 Na+排出细胞是逆浓度梯度进行的， 这样的分析是不彻底的。例 8. C。由图可知，生物膜上 H2O 的通透性大于人工膜上的通透性，可+-以推测生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质。生物膜对 K 、Na 、Cl 的通透性不同，可以推测生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透具有选择性。生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透性大于人 工膜，可以推测生物膜上存在着协助离子通过的物质，但是是以主动运输方式还是易化（协助）扩散方式通过人工膜不得而知。甘油、CO2 和 O2 分子大小递减，在人工膜上通 透性递增，可以推测分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。例 9. B。在静息（并非死亡）状态下，神经细胞仍然进行葡萄糖的跨膜 运输，否则岂不失去细胞生活的能量供应？例 10.B。mRNA 从细胞核到细胞质的过程，并没有“吐出”细胞外。
