物质跨膜运输方式

物质跨膜运输方式

4. 3 物质跨膜运输的方式

【巩固教材－稳扎稳打】

1．物质出入细胞的方式中，简单扩散（自由扩散）区别于协助扩散的是 （ ）

A．由高浓度向低浓度扩散 B．需要载体

C．由低浓度向高浓度扩散 D．不需要载体

2．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 （ ）

A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上的载体数量

C．细胞中ATP的数量 D．细胞膜上的某载体数量

3．图4-9是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收的速率与该物质浓度的关系

绘制成的曲线，请仔细分析后，你认为下列四种说法中正确

的是 ( )

A．甲物质是主动运输，乙物质是自由扩散

B．甲物质是自由扩散，乙物质是主动运输

C．乙醇进入细胞的方式与乙物质相同科学发展观论文

D．K+进入细胞的方式与甲物质相同

图4-9

4．(2004年北京理综高考)新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的

免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是 （ ）

A.主动运输、主动运输 B.内吞、主动运输

C.主动运输、内吞 D.被动运输、主动运输

【重难突破—重拳出击】

5．用某种物质处理细胞后，该细胞膜仅具有自由扩散的运输方式，则处理该细

胞的物质最可能是 （ ）

A．淀粉酶 B．蛋白酶 C．脂肪酶 D．生长素

6．用一定量的射线处理棉花后，发现棉花不再吸收K元素了，这是因为 （ ）

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A．射线杀死了运载K

++

进入细胞的载体B．射线改变了控制K载体合成的基因

C．射线破坏了控制K

+

载体合成的酶 D．棉花细胞已被杀死，不能再产生能量

7．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 （ ）

A．被动运输包括自由扩散和协助扩散

B．协助扩散和主动运输均需要载体蛋白协助并消耗能量

C．被动运输只能把物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输

D．主动运输垃圾英语怎么说 能将物质从低浓度向高浓度一侧运输，但需要载体协助并消耗能量

8．美国以伊拉克具有大规模杀伤必武器为由发动了对伊战争，这类武器包括神经气。

神经气一旦释放出来，很容易进入神经细胞，造成神经功能障碍，甚至杀死神经细胞。

神经毒气容易进入神经细胞的原因是 （ ）

A．神经细胞膜有大量神经毒气载体 B．神经细胞膜与神经毒气的结合力很强

C．神经细胞膜对神经毒气选择吸收 D．神经毒气以自由扩散方式透过细胞膜

9．呈溶解态的大分子物质(如胃蛋白酶)的出胞方式为 （ ）

A．胞饮作用 B．吞噬作用 C．分泌作用 D．外排作用

10．科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维

里注射微量的放长崎蛋糕 射性同位素

2424

Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在Na。如果在

神经纤维膜外溶液中先后加入某种药物和ATP，测

得周围溶液中存在

24

Na的量如图所示。据图4-10

作出下列推断，错误的是

（ ）

A．加入某种药物后，溶液中Na的量不再增加

24

B．加入ATP后，细胞中的Na的量增加

24

C．神经纤维排出Na的方式为主动运输

24

D．“某药物”的作用机理是抑制细胞中的呼吸作用

11．某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用四种曲线表示

在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是

图4-10

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（ ）

A．主动运输 B．自由扩散 C．胞吞 D．胞吐

12．图4-11是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K

+

和NO的曲线。影

3

－

响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是 （ ）

A．载体数量、能量

B．能量、载体数量

C．载体数量、离子浓度

D．能量、离子浓度

【巩固提高—登峰揽月】

图4-11

13．人的小肠上皮细胞可以从肠液中吸收大量的葡萄糖，但是极难吸收比葡萄糖分

子量还低的木糖，二者吸收的比例为100∶8。这种对两种糖的吸收存在差异的原因是

____

__ __。葡萄糖分子既能以自由扩散方式，又能以协助扩散方式跨膜运转，

这两种方式的共同特点是 ；葡萄糖协助扩散的速率比自由扩散增

大105倍，这是因为协助扩散有 。

14．对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离于浓度的分析表明，细胞液的成分与海水

的成分很不清朝爵位等级排列 相同（如图4-12所示）。

（1）K和Cl在细胞内积累，而Na、Ca等在细胞液

＋－＋＋

2

中的含量低于海水中的含量。这表明 。 餐厅标语

（2）K和Cl进入细胞的转运方向是 ，这种吸收方

＋－

式为 ，需要的两个基本条件是 和 。

（3）Na和Ca进入细胞的转运方向是 ，它们的吸

＋＋

2

收方式属于 。

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（4）法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基

础是 。

【课外拓展—超越自我】

15．用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室，把磷脂分

子引入隔板小孔，使之成为一层薄膜。水槽左室加入含少量K

+

的溶液，右室加入含大量K的溶液。如图4-13所示。

十

（1）实验结果发现K不能由右室进入左室，即使在右室插上

+

图4-13

正极，左室插上负极也不能使K进入左室。原因是________

+

图4-12

____ _ 。

（2）若此时在磷脂膜中加入少量缬氨霉素（多肽），结果发现K可以由右室进入

+

左室，原因是________________________________ ________。

（3）若将电极的正负极对换，右室插负极，左室插正极，结果：在低电压时，K又

+

不能由左室进入右室，但当电压增加到一定程度时，K就可以从左室进入右室。原因

+

是_____

_ _ ___。

（4）上述实验证明

__________________________________________________________。

（5）将溶液中的K换成Na，按上述实验过程进行，右室中的Na均不能进入左室，

+++

原因是________________________ ___________________。

16．根据材料回答问题：

彼得阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知

道，人体有些细胞能很快吸收水，而另外一些细胞则不能吸收水。早在19世纪中期，

科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的孔道，每个通道每秒钟有几十亿个水分

子通过，但这一猜想一直未得到证实。1988年，阿格雷成功地分离了存在于血红细胞

膜和肾脏微管上的一种膜蛋白，后来他认识到这种蛋白有水通道的功能，这就是科学

家们长期搜寻的水分子通道。他清晰地画出了水通道膜蛋白的三维结构图，详细解释

了水分子是如何通过该通道进入细胞膜描写新年的诗句 的，而其他微分子或离子无法通过的原因。罗

德里克麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一

种通道。他揭示了当离子穿过细胞膜时，不同的细胞通过电位变化发出信号，控制离

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子通道的开启或关闭。同时，离子通道通过过滤机制，只让钾离子通过，而不让钠离

子通过。

（1）水通道和离子通道实际上是指细胞膜上的什么物质？ 。

（2）物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，水、Na进

+

入细胞的方式分别是 、 。哪一种物质在加入呼吸抑制剂后，运输速

度会减慢？ 。

（3）为验证“水分子通过水通道蛋白进入细胞”这一假设，科学家得到了如下材料：

a．分离纯化的水通道蛋白 b．含有水通道蛋白的细胞 c．去除水通道蛋白的细

胞 d．磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）

e.能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂 f.蒸馏水

某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：

取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后

用显微镜观察。加入水通道蛋白的细胞吸水胀破。

结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。

①此实验的目的是 。

②找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正。

。

③选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。

方法： 红烧啤酒鸭

。

预计将出现的现象：

。

结论： 。

4. 3 物质跨膜运输的方式

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【巩固教材――稳扎马步】1.D 2.A 3.B 4.B

【重难突破――重拳出击】5.B 6.A 7.B 8.D 9.C 10.B 11.A 12.B

【巩固提高――登峰揽月】13.细胞膜上运输葡萄糖和木糖的载体数目 顺浓度梯度扩散，

不消耗细胞代谢释放的能量 载体蛋白的协助

14.提示：由图可以看出：法囊藻的细胞液中各种离子浓度与海水中的含量不同，这表

＋－

明细胞膜对矿质元素的吸收具有选择性。K和Cl进入细胞的运输方向是：从低浓度到高

＋＋

浓度，属于主动运输，主动运输需要的基本条件是载体和能量。Na和Ca进入细胞是顺

2

浓度梯度进行，属于被动运输。所有矿质元素的吸收都与细胞膜上的载体种类和数量有关，

这就是选择吸收的结构基础。

答案：14．（1）法囊藻对矿质元素离子的吸收具有选择性 （2）从低浓度到高

浓度 主动运输 载体 能量 （3）从高浓度到低浓度 被动运输 （4）细胞膜上不同

离子的载体数量

【课外拓展――超越自我】15.（1）磷脂膜上没有载体，磷脂膜对K具有不透性 （2）

+

K

+

利用缬氨霉素作为载体，从高浓度一侧扩散到低浓度一侧 （3）由于左室插入正极，

右室插入负极，因电位差而产生的电势能使K从左室向右室移动，开始时电压低，电

+

势能小，不能克服K在膜两侧因浓度差而形成的势能。当电压升高到一定程度时，电

+

势能克服了K的势能，而迫使K从低浓度一侧扩散到高浓度一侧 （4）离子的跨膜运

++

动需要载体 （5）缬氨霉素作为载体具有专一性

16适合做网名的诗句 .（1）蛋白质 （2）自由扩散 主动运输 Na

+

（3）①验证水分子进出细胞需

通过水通道蛋白 ②缺少对照实验 改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水，将不含

有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通

道蛋白的细胞，保持原状 ③方法：A.将分离纯化的水通道蛋白与球状体混和，得到

含有水通道蛋白的球状体；B.取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；C.将含有水

通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；D.

在相同条件下放置一段时间。 现象：含水通道蛋白的球状体吸水胀破，不含水通道蛋

白的球状体保持原状 结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。

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