资源描述
主动运输与胞吞、胞吐
【概念·诊断】
1.细胞是一个开放的系统,细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障,也是控制物质进出细胞的门户。下列关于物质跨膜运输的说法正确的是__________________
①参与跨膜运输的转运蛋白是相同的
②大分子进入细胞依赖细胞膜的流动性
③K+通过人工磷脂双分子层的方式可能是易化扩散
④简单扩散的速率比易化扩散的速率要快
⑤细胞分泌胰岛素体现的是胞吐过程
【解析】选②⑤。转运蛋白具有专一性,不同的物质跨膜运输所需要的转运蛋白不同,①错误;大分子物质进入细胞依靠胞吞,要依赖膜的流动性,②正确;人工磷脂双分子层没有蛋白质,因此不属于易化扩散,③错误;由于易化扩散有转运蛋白的协助,在一定被转运分子的浓度下,易化扩散比简单扩散的转运速率高,超过这一浓度,简单扩散的转运速率比易化扩散高,④错误;胰岛素是生物大分子,因此细胞分泌胰岛素体现的是胞吐过程,⑤正确。
2.某细胞对物质●的跨膜运输方式如图。如果细胞膜外侧物质●的浓度大于细胞膜内侧,则①比②更常发生;如果细胞膜外侧物质●的浓度小于细胞膜内侧,则②比①更常发生。下列关于该物质运输的叙述正确的是 ( )
A.运输方式为协助扩散
B.运输方式为渗透
C.运输方式为自由扩散
D.转运蛋白转运需要细胞代谢提供能量
【解析】选A。根据题意可知,该物质的运输需要转运蛋白协助,且为顺浓度运输,因此不消耗能量,据此可判断该物质的运输方式为协助扩散。
3.如图是细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是 ( )
A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.a、b过程也属于跨膜运输
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的主要方式
【解析】选D。图中a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐,都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,以膜的流动性为基础才可能发生,A正确;a是胞吞过程,需要细胞膜表面的糖蛋白的识别作用,胞吞是耗能过程,需要细胞内部提供能量,B正确;“胞吞”和“胞吐”也属于跨膜运输,C正确;主动运输是细胞排泄废物和摄取养分的主要方式,D错误。
4.细胞膜对离子进行跨膜运输的转运蛋白有两种,通过离子通道运输的为被动运输,通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述错误的是 ( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的
B.肾小管细胞重吸收水是通过离子泵进入细胞内的
C.根毛细胞通过离子泵吸收K+速率受环境温度影响
D.离子通道与离子泵都是在细胞内的核糖体上合成的
【解析】选B。通过离子泵运输的为主动运输,该运输是逆浓度梯度进行的,A正确。水不是离子,水进出细胞膜的方式主要是协助扩散,不需要通过离子泵,B错误。根毛细胞通过离子泵吸收K+属于主动运输,需要呼吸作用提供能量,温度会影响呼吸酶的活性,从而影响根毛细胞吸收K+的速率,C正确。离子通道与离子泵都是蛋白质,由核糖体合成,D正确。
5.关于物质跨膜运输方式的概念图的分析,正确的是 ( )
A.①和②所示的过程都与氧气浓度有直接关系
B.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
C.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
D.腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程①和②有直接关系
【解析】选C。分析题图可知,①所示的过程为主动运输,需要载体蛋白、消耗能量,②所示的过程为协助扩散,需要载体蛋白协助,但不消耗细胞内ATP水解释放的能量,与氧气浓度无关,故A错误;细胞膜具有选择透过性,大分子不能通过膜结构,只有通过胞吞的方式才能进入细胞,故B错误;①所示的过程为主动运输,其特点为逆浓度梯度运输,需要载体蛋白、消耗能量,故C正确;蜜饯腌制时,由于外界溶液浓度大,导致细胞死亡,细胞失去了选择透过性,故蔗糖可自由进入细胞,与过程①和②无直接关系,故D错误。
【思维·跃迁】
6.下图表示生物膜的亚显微结构,其中a和b为两种物质的运输方式,下列对生物膜结构和功能的叙述错误的是 ( )
A.不同物种的细胞中①、②的种类相同,而③的种类可能不同
B.a可以表示O2由细胞外进入细胞内
C.黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发,可能是①在起作用
D.若图示为肝细胞膜,则b可代表葡萄糖由载体蛋白搬运进入细胞内
【解析】选A。细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质,图中①②③分别代表糖蛋白、磷脂双分子层、载体蛋白,不同物种的细胞中只有磷脂是相同的,A错误;a物质的运输方式是自由扩散,方向是从膜外运输到膜内,可以表示O2进入细胞内,B正确;糖蛋白能进行细胞识别,在细胞间进行信息交流,C正确;b物质由低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白,并且消耗ATP,属于主动运输,可以表示葡萄糖进入肝脏细胞,D正确。
7.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:
(1)图中A表示__________________,B表示__________________,C表示__________________,D表示__________________。
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是_______________
________________。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要__________________协助,该物质是在细胞内的__________________上合成的。
(4)需要转运蛋白协助的方式为__________________(填字母),影响B方式运输速率的因素为____________________________________。与C方式有关的细胞器是___________________________。
【解析】A图表示自由扩散的过程,物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要转运蛋白和能量。B图表示协助扩散的过程,物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输,需要转运蛋白。C图表示主动运输,物质可以从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要转运蛋白协助且消耗能量。D图表示胞吐作用,是大分子物质出细胞的方式,需要消耗能量。
答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐
(2)葡萄糖
(3)转运蛋白 核糖体
(4)B、C 浓度差和转运蛋白的数量 线粒体和核糖体
【拓展·探究】
8.一般情况下,植物根系所处的土壤溶液中,植物所需的许多矿质元素离子浓度总是低于细胞液浓度。观察下表,回答问题:
离子
细胞液浓度/池水浓度
(H2PO4)-
18 050
K+
1 065
Cl-
100
Na+
46
S
25
Ca2+
13
Mg2+
10
(1)丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中高1 065倍,这说明该矿质元素离子跨膜运输方式为 ( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.被动运输 D.主动运输
(2)丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大,这说明其对各种离子的吸收具有___________________________,这取决于细胞膜上____________________________________,这体现了细胞膜的______________________。
(3)主动运输普遍存在于动植物和微生物中,主动运输对生物的意义是什么?
【解析】(1)表中数据说明K+是逆浓度梯度进入丽藻细胞的,说明该种矿质元素离子跨膜运输方式为主动运输。
(2)丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大,这说明其对各种离子的吸收具有选择性,这取决于膜上转运蛋白的种类和数量,体现了细胞膜的选择透过性。
(3)主动运输帮助活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,对活细胞完成各种生命活动有重要意义。
答案:(1)D (2)选择性 转运蛋白的种类和数量
选择透过性 (3)帮助活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,对活细胞完成各种生命活动有重要意义
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