2012年《随堂优化训练》生物 新课标人教版 必修一 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式 配套课件

第 3 节 物质跨膜运输的方式 1物质跨膜运输的方式 O2、CO2、H2O、 甘油、脂肪酸、 乙醇 需要不耗能 红细胞吸收葡 萄糖 低浓度 高浓度 细胞吸收葡萄 糖、氨基酸 高浓度 低浓度 不需要不耗能 高浓度 低浓度 需要耗能 2.主动运输的意义 活细胞 代谢细胞 能够保证_按照生命活动的需要，主动选择吸收所需 要的_物质，排出_产生的废物和对_有害的物质。 3大分子物质出入细胞的方式 胞吐流动性_和_，这种方式与细胞膜的_有关。 营养 胞吞 配对练习 1不同种类的细胞控制物质出入的能力有所不同，其原因 之一是构成细胞膜的成分中() A磷脂不同 C蛋白质不同 B脂质不同 D糖类不同 解析细胞膜上的载体蛋白的种类和数量各不相同，导致不 同的细胞偏重于运输不同的物质。 答案C DK+ 2(2011 年佛山高一质检)下列哪种物质是通过图 431 所示的运输方式进入细胞的？() 图 431 A.O2B葡萄糖C氨基酸 解析图中所示的运输方式从高浓度向低浓度运动，且不需 要载体，所以为自由扩散，只有 A 选项符合。 答案A 1 065 倍，丽藻细胞对 K+ 的吸收必须具备哪些基本条件？() 载体蛋白细胞供能从高浓度到低浓度 从低浓度到高浓度 ABCD 解析丽藻细胞的细胞液中 K+浓度比池水高 1 065 倍，说 明丽藻细胞对 K+的吸收是一个主动运输的过程。而要完成主动 运输的必需条件是：细胞膜上具有相应的载体蛋白，由细胞代 谢提供能量。 3水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高 答案B )4关于下面概念图的分析正确的是( 图 432 A和所示的过程都需要细胞膜上的载体 B和所示的过程需要消耗能量 C离子通过所示的过程就能进入细胞 D制作糖醋蒜时，糖、醋进入细胞与过程、有直接关 系 解析物质跨膜运输方式主要有被动运输和主动运输。被动 运输在运输过程中只能顺浓度梯度运输；且不消耗细胞代谢产 生的能量；主动运输过程中物质可以逆浓度梯度运输，要消耗 细胞代谢产生的能量。在制作糖醋蒜时，高浓度的糖和醋将使 细胞死亡，此时细胞膜的选择透过性功能丧失，成为全透性。 答案A 5白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是() A主动运输 C自由扩散 B细胞膜的选择性 D细胞膜的流动性 解析白细胞吞噬绿脓杆菌的方式是胞吞，而这一方式与细 胞膜的流动性有关。 答案D 1被动运输 (1)渗透和扩散的区别 都属于物理过程，分子都是从高浓度区域移向低浓度区 域。 扩散是分子等从高浓度向低浓度运动。 渗透是分子等通过半透膜从浓度高的一方向浓度低的一 方扩散，使膜两边溶质浓度达到均衡的现象，是扩散的一种特 殊形式。 (2)自由扩散和协助扩散的比较 活细胞不停地与细胞周围交换物质，把它从外界选择吸收 的细胞所需要的营养物质运进来，把细胞在新陈代谢过程中产 生的废物排出去。 自由扩散 a细胞将选择吸收的物质，从高浓度一边通过细胞膜到达 低浓度的一边的扩散方式。 b举例：水、氧气、二氧化碳、甘油等物质通过半透膜。 协调扩散 a有些物质不能通过半透膜，但在一种特殊蛋白质载 体的协助下，能将单纯扩散不能通过的物质，从高浓度一边运 到低浓度一边的方式。 b举例：葡萄糖通过红细胞膜进入红细胞内部。 【例 1】下列各项中，在跨膜运输时需要载体，但不需要能 量的是() AO2 进入组织细胞 B红细胞吸收葡萄糖 C小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 D组织细胞排出 Na+ 名师点拨O2 进出细胞是自由扩散，不需要载体，也不需 要能量；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖和组织细胞排出 Na+的 形式都是主动运输，既需要载体协助，又需要消耗能量；只有 红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体，不需要消耗 能量。 答案B 【变式训练 1】图 433 中甲表示物质渗透，图乙是设计 证明图甲物质渗透成立的实验装置。下列有关叙述正确的是 () 图 433 A图甲中水柱 a 将持续上升 B图甲中水柱 a 将先上升后下降 C图乙中水柱 b 将持续上升 D图乙中水柱 b 将先上升后下降 解析物质渗透属于一种特殊的扩散，即物质通过半透膜从 浓度高的一方向浓度低的一方扩散。半透膜能让小分子物质通 过，分子较大则不能通过。图甲的设计中所用溶质是淀粉，它 是大分子物质，不能通过半透膜，因此液柱将逐渐上升直至漏 斗内外压力平衡。图乙所用的溶质是葡萄糖，这是小分子物质， 可以通过半透膜，不过通过的速度比水分通过的速度慢。因此 液柱将先上升，当水槽内葡萄糖浓度达到一定时，漏斗中的溶 液将逐渐失水，导致液柱下降。 答案D 2细胞膜的选择透过性 (1)指细胞膜能让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子 和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能 通过。 (2)选择透过性细胞膜的功能特性的含义 磷脂分子层对某种物质具有不透过性。 运输物质的载体具有专一性。 (3)有关事例 细胞膜的选择透过性能保证细胞按生命活动的需要，选择 性地吸收细胞生命活动所需要的营养物质，排出新陈代谢产生 的废物和对细胞有害的物质。 丽藻的细胞液中 K+浓度比周围环境高 1 065 倍。 海带细胞具有不断从海水中吸收碘的能力。 植物吸收土壤溶液中的矿质离子具有选择性。 小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖、 氨基酸、无机盐离子等，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小 的木糖。 以上这些生命活动均与主动运输方式密切相关，与细胞膜 上存在转运各种离子和物质的载体种类和数量多少密切相关。 【例 2】小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖的量主要取决于 () A肠腔中葡萄糖的浓度 C线粒体呼吸作用的强度 B细胞膜上载体的数量 D细胞内物质的浓度 名师点拨小肠上皮细胞吸收葡萄糖是通过主动运输方式 进行的，因此吸收的量与细胞内外葡萄糖的浓度没有太大关系。 影响主动运输过程的因素有细胞膜上载体的数量以及细胞代谢 所提供的能量。而在这些因素中最主要的是载体的种类和数量。 答案B 【变式训练 2】水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核 着色，可将其应用于鉴别细胞的死活。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注 射到细胞中，则细胞核会着色，利用 PI 鉴别死活的基本原理是 () 解析活的细胞膜具有选择透过性，不被选择的物质不能透 过细胞膜。PI 不被细胞选择吸收，故不能穿过细胞膜进入细胞， 细胞核也就不能被染色。 A死细胞与活细胞的细胞膜结构不同 B活细胞能分解染色剂 PI C死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同 D活细胞的细胞膜能阻止 PI 的进入 答案D 3区分自由扩散、协助扩散、主动运输的注意事项 (1)细胞膜上的载体蛋白都有特异性，在协助扩散和主动运 输中，它们都表现出仅能运载特异的或结构相似的物质。 (2)自由扩散与协助扩散的共同特点是在运输过程中不消耗 细胞新陈代谢产生的能量。 (3)主动运输在细胞生命活动中特别重要，它可以保证细胞 获得生命活动必需的物质，排出有害物质和代谢废物。 (4)比较 【例 3】图 434 表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度 变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法 正确的是() 图 434 A该物质进入细胞的方式是自由扩散 B该物质通过膜时必须与载体蛋白结合 C该物质可能是水或甘油 D该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动 名师点拨由图可知，该物质跨膜速度刚开始时与膜外该物 质浓度成正比，说明是顺着浓度梯度运输的。最后跨膜速度达 到饱和，说明该物质运输还与膜上载体数量有关。水和甘油是 通过自由扩散进出细胞。 答案B 【变式训练 3】人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要 取决于() 解析人体细胞从组织液中吸收甘油属于自由扩散，细胞是 否能吸收甘油与组织液的甘油的浓度有关，而与细胞膜上的载 体的种类和数量以及细胞中的能量无关。 A组织液中甘油的浓度 B细胞膜上的载体数量 C细胞中提供的能量 D细胞膜上的载体种类 答案A 【例 4】以下哪一项是主动运输的例子？() 名师点拨主动运输的特点是消耗细胞内的能量和需要载 体的协助。A 项叙述的是物质在细胞间隙间的运动，根本不通 过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；C 项物质的运动为自 由扩散；D 项肌纤维即肌细胞，是物质在细胞内运动。 A氯离子在血细胞和血浆之间运动 B钠在肾小管远端的重吸收 C氧由肺泡进入血液的运动 D肌纤维中氧的运动 答案B 【变式训练 4】大肠杆菌在繁殖时，细胞内钾离子的浓度是 培养液的 3 倍。如果在培养液中加入一种叫箭毒的药物，大肠 杆菌细胞内钾离子浓度立即下降，这种药物很可能() A使细胞膜变成全透性 C加快细胞膜的流动 B抑制膜上载体的活动 D使载体运动方向改变 解析大肠杆菌细胞内 K+的浓度比培养液中的浓度大，可 以推知 K+透过细胞膜的方式一定是主动运输，主动运输有关的 因素是载体和能量。可以推知箭毒抑制了膜上载体的活动。 答案B 细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白 载体蛋白和通道蛋白的化学本质均为蛋白质、均分布在细 胞膜中、都有控制特定物质跨膜运输的功能。 1通道蛋白 通道蛋白参与的是被动运输，物质移动是从高浓度向低浓 度运输，运输时不消耗能量。例如：Ca2+、Na+、K+、Cl-、HCO-3 等离子能经膜上的孔