高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出綜合與測(cè)試學(xué)案設(shè)計(jì)

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出綜合與測(cè)試學(xué)案設(shè)計(jì)，文件包含第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸docx、章末整合提升docx、第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐docx等3份學(xué)案配套教學(xué)資源，其中學(xué)案共98頁(yè)， 歡迎下載使用。
第2節(jié)　主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐1.通過(guò)對(duì)小分子物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)姆治?說(shuō)明主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。2.通過(guò)對(duì)大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞過(guò)程的分析,說(shuō)明胞吞、胞吐的特點(diǎn)。3.通過(guò)對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸多種方式的比較,總結(jié)概括細(xì)胞膜跨膜運(yùn)輸各種方式的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。新知探究一　主動(dòng)運(yùn)輸資料1:皮質(zhì)性白內(nèi)障是老年性白內(nèi)障中最常見(jiàn)的一種類(lèi)型,臨床上主要表現(xiàn)為視力逐漸下降。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該病的發(fā)病與晶狀體的氧化損傷有關(guān),氧化作用會(huì)損傷晶狀體的細(xì)胞膜,使維持細(xì)胞內(nèi)正常低鈉和高鉀離子濃度的鈉鉀泵功能明顯改變,對(duì)Na+的通透性增加,使晶狀體內(nèi)的Na+增加,水分流失。資料2:與細(xì)胞外液相比,動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)K+濃度高、Na+濃度低,這對(duì)于細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行是至關(guān)重要的。鈉鉀泵(一種ATP水解酶可水解ATP)在維持這種溶液濃度差的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。細(xì)胞內(nèi)的ATP和Na+與鈉鉀泵上相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合后,ATP水解導(dǎo)致鈉鉀泵的構(gòu)象發(fā)生改變,將Na+運(yùn)出細(xì)胞(如圖1、2);之后,細(xì)胞外K+與鈉鉀泵上相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合,磷酸基團(tuán)與鈉鉀泵脫離,鈉鉀泵構(gòu)象恢復(fù),將K+運(yùn)入細(xì)胞(如圖3、4)。結(jié)合教材P69及P70第1段,討論下列問(wèn)題。問(wèn)題(1):分析Na+和K+運(yùn)輸過(guò)程中,鈉鉀泵和ATP的作用分別是什么?提示:鈉鉀泵作為載體蛋白起到轉(zhuǎn)運(yùn)的作用;ATP水解為離子運(yùn)輸提供能量。問(wèn)題(2):鈉鉀泵既能與K+結(jié)合也能和Na+結(jié)合,是否說(shuō)明鈉鉀泵不具有特異性?提示:不是。鈉鉀泵上的不同位點(diǎn)分別與K+和Na+結(jié)合,仍然具有特異性。問(wèn)題(3):上述物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞椒Q(chēng)為主動(dòng)運(yùn)輸,請(qǐng)概括主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睢?/span>提示:物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。問(wèn)題(4):主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于細(xì)胞的生活有什么意義?提示:細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì),保證了細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。問(wèn)題(5):據(jù)發(fā)病機(jī)理,提出一種預(yù)防白內(nèi)障的思路。提示:可以適量增加富含抗氧化劑食物的攝入,避免晶狀體的氧化損傷。不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/span>被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要載體蛋白或通道蛋白需要載體蛋白是否消耗能量不消耗不消耗消耗圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等H2O、某些離子、紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等 1.如圖表示某種細(xì)胞的細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的運(yùn)輸方式。下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　)A.①物質(zhì)可以是氨基酸B.②物質(zhì)可以是膽固醇C.甲運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸,乙運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸D.甲運(yùn)輸方式還需要能量,乙運(yùn)輸方式還需要載體蛋白解析:小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,因此①物質(zhì)可以是氨基酸;膽固醇進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散;由題圖分析可知,甲圖表示的運(yùn)輸方式為從低濃度到高濃度,需要載體蛋白和能量,是主動(dòng)運(yùn)輸,乙圖表示的運(yùn)輸為從高濃度到低濃度,不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,是自由擴(kuò)散,屬于被動(dòng)運(yùn)輸。2.鈉鉀泵是一種常見(jiàn)的ATP-驅(qū)動(dòng)泵(ATP是細(xì)胞中的直接能源物質(zhì),細(xì)胞水解ATP可以獲得能量),一種在動(dòng)物細(xì)胞的能量系統(tǒng)中起主要作用的載體,也是一種能催化ATP水解的酶。這種泵每消耗1分子的ATP,就逆濃度梯度將3分子的Na+泵出細(xì)胞外,將2分子的K+泵入細(xì)胞內(nèi)。由此可知(　D　)A.該載體不一定能催化ATP水解,但一定能促進(jìn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)B.圖中,Na+跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,K+的跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散C.水分子進(jìn)入細(xì)胞的方式與圖中Na+的跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞较嗤?/span>D.鈉鉀泵對(duì)維持動(dòng)物細(xì)胞的滲透壓平衡起著非常重要的作用解析:根據(jù)題意,鈉鉀泵是一種常見(jiàn)的ATP-驅(qū)動(dòng)泵,也是能催化ATP水解的酶,所以該載體一定能催化ATP水解;鈉離子和鉀離子都是逆濃度跨膜運(yùn)輸,消耗能量,所以都屬于主動(dòng)運(yùn)輸;水分子進(jìn)入細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散或自由擴(kuò)散,而圖中鈉離子的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸;鈉離子在細(xì)胞外的濃度高于細(xì)胞內(nèi),鉀離子濃度在細(xì)胞內(nèi)高于細(xì)胞外,均是鈉鉀泵維持的結(jié)果,說(shuō)明鈉鉀泵對(duì)維持動(dòng)物細(xì)胞的滲透壓平衡起著非常重要的作用。 新知探究二　胞吞和胞吐資料:對(duì)新冠病毒(SARS-CoV-2)的研究發(fā)現(xiàn),嵌在病毒脂質(zhì)包膜上的刺突糖蛋白(S)可以識(shí)別人宿主細(xì)胞的受體ACE2,之后細(xì)胞通過(guò)胞吞的方式攝入病毒(如圖所示)。病毒還可以通過(guò)多種方式刺激人體的免疫細(xì)胞,受刺激的免疫細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體。抗體是一種分泌蛋白,其合成加工和分泌過(guò)程與其他分泌蛋白的形成過(guò)程基本相同。問(wèn)題(1):簡(jiǎn)述人體細(xì)胞攝入病毒的過(guò)程。提示:進(jìn)入人體的病毒表面的S蛋白與人細(xì)胞膜表面的ACE-2受體結(jié)合后傳遞信息,細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包裹病毒顆粒,小囊脫離細(xì)胞膜形成囊泡。囊泡包裹病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。問(wèn)題(2):簡(jiǎn)述免疫細(xì)胞合成和分泌抗體的過(guò)程。提示:氨基酸先在游離的核糖體上脫水縮合形成一段肽鏈,隨后這段肽鏈與核糖體一起轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成并進(jìn)行初步加工后,通過(guò)囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,進(jìn)一步加工為成熟的蛋白質(zhì),再形成囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜,囊泡與細(xì)胞膜融合后將其分泌到細(xì)胞外。問(wèn)題(3):胞吞和胞吐過(guò)程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系?提示:兩者都依賴(lài)于生物膜的流動(dòng)性。問(wèn)題(4):試根據(jù)病毒侵入人體的過(guò)程,提出一種治療新冠肺炎的思路。提示:開(kāi)發(fā)一種干擾病毒的S蛋白和人體的ACE-2受體蛋白相結(jié)合的化學(xué)物質(zhì),該物質(zhì)可以起到阻滯病毒進(jìn)入人體細(xì)胞的作用。大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式(1)胞吞:大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后,小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái),形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。(2)胞吐:細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,然后移動(dòng)到細(xì)胞膜處,并與之融合,將大分子排出細(xì)胞。(3)胞吞、胞吐的條件和特點(diǎn):胞吞和胞吐需要(填“需要”或“不需要”)消耗能量,這兩種方式依賴(lài)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即具有一定的流動(dòng)性。 
快速判定物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
 3.新生兒小腸上皮細(xì)胞通過(guò)消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖,這兩種物質(zhì)被吸收到血液中的方式分別是(　D　)A.主動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸B.被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸C.主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞D.胞吞、主動(dòng)運(yùn)輸解析:免疫球蛋白是大分子物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞的方式只能是胞吞;半乳糖是小分子物質(zhì),本題題干中提到“小腸上皮細(xì)胞通過(guò)消耗ATP”,小分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式中消耗能量(ATP)的只有主動(dòng)運(yùn)輸一種方式,所以吸收半乳糖的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。4.如圖表示某細(xì)胞攝取和排出生物大分子的過(guò)程。下列與此有關(guān)的敘述中,錯(cuò)誤的是(　D　)A.a是胞吞過(guò)程,b是胞吐過(guò)程,均需要消耗能量B.白細(xì)胞吞噬病原體是通過(guò)a過(guò)程實(shí)現(xiàn)的C.a過(guò)程細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡,b過(guò)程導(dǎo)致細(xì)胞膜成分更新D.核糖體上合成的蛋白質(zhì)可以通過(guò)a過(guò)程進(jìn)入細(xì)胞核解析:由題圖可知,a是胞吞過(guò)程,b是胞吐過(guò)程,細(xì)胞通過(guò)胞吞和胞吐來(lái)攝取和排出生物大分子。在胞吞、胞吐過(guò)程中,物質(zhì)通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)移,需要消耗能量,但不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;白細(xì)胞吞噬病原體是通過(guò)胞吞過(guò)程實(shí)現(xiàn)的;胞吞過(guò)程中細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡,胞吐過(guò)程導(dǎo)致細(xì)胞膜成分更新;蛋白質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,不會(huì)通過(guò)胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞核。  　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 [生活和實(shí)踐情境]低溫處理法、載體蛋白抑制法和細(xì)胞呼吸抑制法都能影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。探究:(1)低溫處理法能影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的原因是什么?提示:①可直接降低細(xì)胞膜的流動(dòng)性;②影響酶的活性,從而影響能量供應(yīng)。(2)載體蛋白抑制法對(duì)人體成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖有影響而對(duì)甘油無(wú)影響,原因是什么?提示:人體成熟紅細(xì)胞吸收甘油為自由擴(kuò)散,不需要載體蛋白,而吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散,需要載體蛋白。(3)細(xì)胞呼吸抑制法會(huì)影響　　　　　(填下列序號(hào))的運(yùn)輸。 ①K+?、谝葝u素?、垡掖肌、馨被帷、軨O2提示:①②④(4)若想阻止某種特定金屬離子進(jìn)出細(xì)胞,可選用上述方法中的哪一種方法?原因是什么?提示:載體蛋白抑制法,載體蛋白具有專(zhuān)一性,而低溫處理法和細(xì)胞呼吸抑制法均無(wú)專(zhuān)一性。  課堂小結(jié) 完善概念圖關(guān)鍵語(yǔ)句1.借助載體蛋白逆濃度梯度運(yùn)輸,需要細(xì)胞提供能量的運(yùn)輸方式稱(chēng)為主動(dòng)運(yùn)輸。2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)幕緱l件是需要載體蛋白的協(xié)助和消耗細(xì)胞呼吸提供的能量。3.蛋白質(zhì)和多糖等有機(jī)大分子由于分子太大,靠轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白無(wú)法運(yùn)輸,它們進(jìn)出細(xì)胞通過(guò)胞吞或胞吐。4.胞吞、胞吐消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量。 隨堂反饋1.如圖表示某種離子的跨膜運(yùn)輸,但順序打亂了,正確順序以及這些圖代表的過(guò)程分別是(　B　)A.d—c—b—a,主動(dòng)運(yùn)輸 B.c—b—d—a,主動(dòng)運(yùn)輸C.a—b—d—c,被動(dòng)運(yùn)輸 D.a—d—b—c,被動(dòng)運(yùn)輸解析:分析題圖可知,此離子跨膜運(yùn)輸需要載體蛋白,而且要消耗能量,因此是主動(dòng)運(yùn)輸。該過(guò)程中被轉(zhuǎn)運(yùn)物先與載體蛋白結(jié)合,后消耗能量,可以判斷出此離子主動(dòng)運(yùn)輸?shù)捻樞蚴莄—b—d—a。2.水生植物麗藻的細(xì)胞液中K+濃度比它們生活的池水高很多倍,麗藻細(xì)胞對(duì)K+的吸收必須具備哪些基本條件(　A　)①載體蛋白?、贏(yíng)TP供能　③從高濃度溶液到低濃度溶液?、軓牡蜐舛热芤旱礁邼舛热芤?/span>A.①② B.①③ C.②③ D.②④解析:水生植物麗藻的細(xì)胞液中K+濃度比它們生活的池水高很多倍,據(jù)此可推知,麗藻細(xì)胞對(duì)K+的吸收是從低濃度溶液到高濃度溶液,其方式是主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助,需要ATP供能。3.如圖表示兩種細(xì)胞輸入和輸出物質(zhì)的方式。下列相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是(　C　)A.甲表示胞吞,乙表示胞吐B.甲和乙兩種物質(zhì)運(yùn)輸方式說(shuō)明生物膜具有一定的流動(dòng)性C.甲需要消耗ATP,而乙不需要D.抗體和胰島素的釋放方式均與乙圖中的方式相同解析:分析題圖,甲過(guò)程顯示膜包裹物質(zhì),并形成囊泡進(jìn)入細(xì)胞中,是胞吞;乙過(guò)程相反,是胞吐過(guò)程;胞吞和胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性;胞吞和胞吐過(guò)程是耗能過(guò)程,需ATP為之提供能量;抗體和胰島素的釋放方式都是胞吐。4.某哺乳動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外的K+和Na+濃度如表。下列屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖?　D　)離子種類(lèi)細(xì)胞內(nèi)溶液濃度/(mmol·L-1)細(xì)胞外溶液濃度/(mmol·L-1)K+140.03.0Na+18.0145.0A.K+經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞B.K+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞C.Na+經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞D.Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞解析:分析表格數(shù)據(jù)可知,K+排出神經(jīng)細(xì)胞是從高濃度到低濃度運(yùn)輸,不需要消耗能量,不是主動(dòng)運(yùn)輸,而K+進(jìn)入細(xì)胞則屬于主動(dòng)運(yùn)輸;Na+排出神經(jīng)細(xì)胞是從低濃度到高濃度運(yùn)輸,無(wú)法經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞,需與有關(guān)載體蛋白結(jié)合且需要消耗能量排出細(xì)胞,屬于主動(dòng)運(yùn)輸。5.如圖甲表示某種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,圖乙表示4種物質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外溶質(zhì)的相對(duì)濃度。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖甲所示的跨膜運(yùn)輸方式是　　　　　　。圖中A、B分別代表細(xì)胞膜的兩側(cè),其中　　　為細(xì)胞膜的外側(cè),判斷的依據(jù)是　   。 (2)圖乙的4種物質(zhì)中,能通過(guò)圖甲所示的運(yùn)輸方式來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的是　　　　,判斷的依據(jù)是　 　。 (3)CO2的跨膜運(yùn)輸方式是　　　　　　。 (4)胰島素的運(yùn)輸方式與圖甲所示的運(yùn)輸方式相同之處是　　　　　　　　　。 解析:(1)圖甲物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程需要載體蛋白的協(xié)助,并消耗了能量,說(shuō)明是主動(dòng)運(yùn)輸。圖中A側(cè)含有糖蛋白,為細(xì)胞膜的外側(cè)。(2)圖乙中Na+、K+都能夠逆濃度梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),維持細(xì)胞內(nèi)外較大的濃度差,說(shuō)明是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?圖乙中只有K+逆濃度梯度從細(xì)胞外主動(dòng)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi))。(3)CO2的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散,不需要載體蛋白的協(xié)助,也不需要消耗能量。(4)胰島素的運(yùn)輸方式為胞吐,與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓餐c(diǎn)是都消耗能量。答案:(1)主動(dòng)運(yùn)輸　A　只有在細(xì)胞膜的外側(cè)才存在糖蛋白(2)Na+、K+(或K+)　Na+、K+都能夠逆濃度梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),維持細(xì)胞內(nèi)外較大的濃度差(若只填K+,則回答只有K+逆濃度梯度從細(xì)胞外主動(dòng)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi))(3)自由擴(kuò)散(4)都消耗能量 選題測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.主動(dòng)運(yùn)輸1,3,5,7,8,9,142.胞吞和胞吐4,63.綜合考查2,10,11,12,13,151.為避免地方性甲狀腺腫,我國(guó)在向社會(huì)供應(yīng)的很多種類(lèi)的食鹽中增加了碘酸鉀。但是沿海地區(qū)的人們一般是不會(huì)缺碘的,這是因?yàn)楹У人a(chǎn)品中富含碘。海水中碘的含量比海帶細(xì)胞中碘的含量要低得多,但海帶細(xì)胞還能不斷從海水中吸收碘,下列細(xì)胞器中參與海帶細(xì)胞對(duì)碘吸收的是(　D　)A.葉綠體  B.中心體C.溶酶體  D.線(xiàn)粒體解析:海水中碘的含量比海帶細(xì)胞中碘的含量要低得多,故碘進(jìn)入海帶細(xì)胞是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn),屬于主動(dòng)運(yùn)輸,該運(yùn)輸過(guò)程需要借助載體蛋白,還需要消耗能量,而線(xiàn)粒體能為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量。2.胰腺細(xì)胞能順濃度梯度吸收小分子物質(zhì)甲,能逆濃度梯度吸收小分子物質(zhì)乙,并能以囊泡的形式排出物質(zhì)丙。下列敘述不正確的是(　C　)A.物質(zhì)甲可以是葡萄糖、氧氣等物質(zhì)B.物質(zhì)丙可能是胰淀粉酶C.物質(zhì)甲進(jìn)出胰腺細(xì)胞都不消耗ATPD.載體蛋白參與胰腺細(xì)胞吸收物質(zhì)乙解析:順濃度梯度吸收的物質(zhì)甲可以是氧氣、葡萄糖等,方式是自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散;胰腺細(xì)胞以胞吐形式釋放的是大分子物質(zhì),可能是胰淀粉酶;物質(zhì)甲順濃度進(jìn)入細(xì)胞不消耗ATP,若出細(xì)胞是逆濃度梯度則需要消耗ATP,如Na+;逆濃度梯度的乙是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的,除了需要消耗能量還需要載體蛋白。3.根據(jù)如圖所示,對(duì)于水分子跨膜運(yùn)輸方式的判斷,最準(zhǔn)確的是(　D　)A.自由擴(kuò)散 B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動(dòng)運(yùn)輸 D.被動(dòng)運(yùn)輸解析:據(jù)題圖可知,水分子既可以直接在磷脂雙分子層處自由擴(kuò)散,也可以由水通道蛋白協(xié)助進(jìn)行協(xié)助擴(kuò)散,所以水分子的跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸。4.受體介導(dǎo)的胞吞作用指細(xì)胞外的生物大分子與受體結(jié)合后,經(jīng)胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程,如圖所示。下列敘述正確的是(　A　)A.胞吞作用對(duì)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)具有選擇性B.對(duì)生物大分子的胞吞需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與C.抑制細(xì)胞呼吸不會(huì)影響胞吞作用D.葡萄糖分子也可通過(guò)此方式通過(guò)生物膜解析:生物大分子與受體結(jié)合的過(guò)程,體現(xiàn)了胞吞對(duì)運(yùn)輸物質(zhì)的選擇性;需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與的運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸;胞吞需要消耗能量,受到細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的影響;葡萄糖分子是小分子,跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。5. 將植物的愈傷組織分散成單個(gè)細(xì)胞,放入適宜的完全營(yíng)養(yǎng)液中,置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定,定期測(cè)得細(xì)胞中兩種離子的含量,得到如圖所示曲線(xiàn)。據(jù)圖分析,下列敘述中正確的是(　A　)A.該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的載體數(shù)量多B.該組織的細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸C.兩種離子均只能從低濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)D.曲線(xiàn)mn段和ab段表明兩種離子濃度的升高抑制了細(xì)胞的吸收解析:由于細(xì)胞膜上的載體具有選擇性,又因細(xì)胞內(nèi)甲離子濃度大于乙離子濃度,所以該組織細(xì)胞運(yùn)輸甲離子的載體數(shù)量比運(yùn)輸乙離子的載體數(shù)量多;該組織的細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式都是主動(dòng)運(yùn)輸;根據(jù)曲線(xiàn)圖分析可知,在最初的時(shí)間內(nèi),兩種離子也能從高濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè);由于載體和能量是有限的,所以主動(dòng)運(yùn)輸速率不可能無(wú)限上升。6.據(jù)報(bào)道,一種稱(chēng)作“瘦素穿腸蛋白”的藥物能夠治療肥胖,可口服使用,以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。若該信息屬實(shí),則小腸上皮細(xì)胞吸收該藥物最可能的方式為(　B　) A.滲透作用 B.胞吞C.協(xié)助擴(kuò)散 D.主動(dòng)運(yùn)輸解析:蛋白質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)完整時(shí)才能發(fā)揮正常功能,能口服使用并發(fā)揮作用的藥物應(yīng)該是以完整蛋白質(zhì)的形式被吸收,細(xì)胞吸收大分子蛋白質(zhì)的方式是胞吞。7.科學(xué)家研究物質(zhì)進(jìn)出人的成熟紅細(xì)胞時(shí)繪制了下列模型圖,對(duì)該圖的正確理解是(　A　)A.Ⅰ和Ⅱ分別表示自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸B.圖示Ⅱ方式與胞吞和胞吐均需要載體蛋白協(xié)助C.Ⅱ方式所需能量主要是由線(xiàn)粒體提供的D.水、二氧化碳、氧氣都是以Ⅰ方式進(jìn)入細(xì)胞的解析:Ⅰ不需要載體蛋白和能量,屬于自由擴(kuò)散,Ⅱ需要載體蛋白和能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;胞吐和胞吞是大分子依賴(lài)生物膜的流動(dòng)性進(jìn)出細(xì)胞,不需載體蛋白的協(xié)助;人的成熟紅細(xì)胞中沒(méi)有線(xiàn)粒體;水分子的跨膜運(yùn)輸有協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散兩種方式。8.動(dòng)物的神經(jīng)細(xì)胞膜膜外Na+濃度是膜內(nèi)的15倍,細(xì)胞膜上對(duì)Na+進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白有兩種,通過(guò)離子通道運(yùn)輸?shù)臑楸粍?dòng)運(yùn)輸,通過(guò)離子泵運(yùn)輸?shù)臑橹鲃?dòng)運(yùn)輸,神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí),會(huì)引起Na+內(nèi)流。下列敘述錯(cuò)誤的是(　C　)A.Na+通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的B.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí),Na+通過(guò)離子通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)C.缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性降低,是因?yàn)橛绊懥薔a+的內(nèi)流D.離子通道與離子泵都是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的解析:離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸,為逆濃度梯度運(yùn)輸;神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí),Na+大量?jī)?nèi)流是通過(guò)離子通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的,為協(xié)助擴(kuò)散;Na+的內(nèi)流是通過(guò)離子通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的,為協(xié)助擴(kuò)散,與缺氧無(wú)關(guān);離子通道與離子泵都是蛋白質(zhì),都是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的。9.如圖為家兔小腸上皮細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)該細(xì)胞面向腸腔的一側(cè)形成很多突起即微絨毛,微絨毛不僅可以增加膜面積,還可以增加細(xì)胞膜上　　　　數(shù)量,有利于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。 (2)研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖分子逆濃度梯度進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí),并不直接消耗ATP分子提供的能量,而是在Na+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞時(shí)一同進(jìn)入細(xì)胞。這說(shuō)明,葡萄糖分子進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是　　　　　。據(jù)此判斷Na+運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程是否消耗能量?　　　　。 (3)已知膜蛋白的合成、加工、運(yùn)輸途徑與分泌蛋白基本相同,若用某種藥物處理該細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞消耗氨基酸的水平?jīng)]有明顯改變,但是物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸速率顯著降低。分析可能的原因是                                                                                                                         　。 解析:(1)依題意并結(jié)合圖示分析可知,葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需膜蛋白A的協(xié)助,微絨毛不僅增加了膜面積,還增加了細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量,有利于吸收腸腔中的葡萄糖等物質(zhì)。(2) 物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸,所以葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸;由題意可知,Na+運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,消耗能量。(3)已知膜蛋白與分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸?shù)耐緩交鞠嗤?據(jù)此可知,膜蛋白需要由核糖體合成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工和運(yùn)輸才能轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上。用某種藥物處理該細(xì)胞后,細(xì)胞消耗氨基酸的水平?jīng)]有明顯改變,這說(shuō)明細(xì)胞中的核糖體功能正常,但是合成的蛋白質(zhì)無(wú)法加工和轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,推測(cè)是藥物影響了③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或②高爾基體的功能,使核糖體合成的蛋白質(zhì)不能正常加工和轉(zhuǎn)運(yùn),膜蛋白無(wú)法轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,從而導(dǎo)致了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的降低。答案:(1)載體蛋白(2)主動(dòng)運(yùn)輸　是(3)藥物影響了③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或②高爾基體的功能,使核糖體合成的蛋白質(zhì)不能正常加工和轉(zhuǎn)運(yùn),膜蛋白無(wú)法轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,從而導(dǎo)致了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的降低10.囊性纖維病是一種嚴(yán)重的遺傳疾病,患者汗液中氯離子的濃度升高,支氣管被異常黏液堵塞,導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的主要原因是CFTR蛋白功能異常。如圖中CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過(guò)程中的作用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖1中細(xì)胞膜的基本支架是[　]　　　　　         　　;②為　　　　　　　,其參與的重要生命活動(dòng)有　　　　　　　(試列舉1例)。 (2)由圖1可知,氯離子跨膜運(yùn)輸所借助的CFTR蛋白屬于　　　　　　　(填“通道蛋白”或“載體蛋白”),在正常細(xì)胞內(nèi),氯離子在該蛋白的協(xié)助下通過(guò)　　　　　　 　方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中,該蛋白　　　　(填“能”或“否”)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高,水分子通過(guò)　　　　　　　作用向膜外擴(kuò)散的速度　　　　　　　,使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。 (3)根據(jù)能量來(lái)源的不同,可將動(dòng)物細(xì)胞膜上的主動(dòng)運(yùn)輸分為原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸和繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸,如圖中K+進(jìn)入細(xì)胞屬于原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸,葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞屬于繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸。通過(guò)分析,氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,屬于　　　　　　　主動(dòng)運(yùn)輸。驅(qū)動(dòng)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞所需的能量來(lái)源于　　　　　　。 (4)科研人員發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞在清水中很容易漲破,而水生動(dòng)物的卵母細(xì)胞在清水中不易漲破,故推測(cè)紅細(xì)胞快速吸水與細(xì)胞膜上的水通道蛋白CHIP28有關(guān),水通道蛋白CHIP28可插入其他生物細(xì)胞膜上。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論,寫(xiě)出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路并預(yù)期結(jié)果。解析:(1)圖1中①磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本支架;②是糖被,可參與細(xì)胞表面的識(shí)別(細(xì)胞間的信息傳遞)。(2)由圖1可知,氯離子跨膜運(yùn)輸所借助的CFTR蛋白能與離子結(jié)合,故屬于載體蛋白;在正常細(xì)胞內(nèi),氯離子在該蛋白的協(xié)助下通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中,載體蛋白會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變;隨著氯離子在細(xì)胞外濃度逐漸升高,濃度差增大,故水分子通過(guò)滲透作用向膜外擴(kuò)散的速度加快,使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。(3)由原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D可知,氯離子在CFTR蛋白的協(xié)助下消耗ATP,轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,屬于原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸;驅(qū)動(dòng)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞所需的能量來(lái)源于Na+濃度梯度。(4)分析題干信息可知,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證水通道蛋白CHIP28可插入其他生物細(xì)胞膜上,且該蛋白與紅細(xì)胞快速吸水有關(guān),故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生動(dòng)物的卵母細(xì)胞的細(xì)胞膜上,再將卵母細(xì)胞放于清水中。預(yù)期結(jié)果:卵母細(xì)胞迅速吸水膨脹后漲破。答案:(1)[①]　磷脂雙分子層　糖被　細(xì)胞表面的識(shí)別(細(xì)胞間的信息傳遞)(2)載體蛋白　主動(dòng)運(yùn)輸　能　滲透　加快(3)原發(fā)性　Na+濃度梯度(4)實(shí)驗(yàn)思路:將水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的水生動(dòng)物的卵母細(xì)胞的細(xì)胞膜上,再將卵母細(xì)胞放于清水中。預(yù)期結(jié)果:卵母細(xì)胞迅速吸水膨脹后漲破。11.饑餓狀態(tài)下,腸腔的葡萄糖通過(guò)SGLT1逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸;進(jìn)食后,小腸微絨毛局部葡萄糖濃度由于二糖的水解而升高,細(xì)胞通過(guò)GLUT2順濃度梯度吸收葡萄糖,速率比通過(guò)SGLT1快數(shù)倍(如圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　A　)A.SGLT1和GLUT2都屬于載體蛋白,兩者都應(yīng)該具有將ATP水解的功能B.圖中的二糖可能是麥芽糖C.SGLT1和GLUT2同時(shí)存在增強(qiáng)了動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性D.葡萄糖通過(guò)SGLT1的跨膜運(yùn)輸方式體現(xiàn)了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要,選擇性吸收所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)解析:GLUT2是順濃度梯度運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白,運(yùn)輸過(guò)程中不消耗ATP,因而沒(méi)有將ATP水解的功能。12.如圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)的圖像或曲線(xiàn)。下列有關(guān)敘述不正確的是(　C　)A.圖甲與圖丙代表的跨膜運(yùn)輸方式相同B.圖丁可代表紅細(xì)胞或肌細(xì)胞吸收葡萄糖的方式C.環(huán)境中氧濃度變化對(duì)圖示代表的丙、丁、戊均有影響D.抗體和唾液淀粉酶的釋放方式均與戊代表的方式相同解析:由題圖分析可知,圖甲和圖丙代表的運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散;圖丁中,運(yùn)輸速率除了與濃度相關(guān)外,還與載體蛋白的數(shù)量有關(guān),屬于協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散,葡萄糖進(jìn)入肌肉細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸,可用圖丁表示;氧氣濃度會(huì)影響能量的供應(yīng),因此可能會(huì)影響乙、丁和戊,但不影響甲和丙;抗體和唾液淀粉酶屬于分泌蛋白,釋放方式為胞吐,即圖戊。13.如圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞1和細(xì)胞2的過(guò)程示意圖。據(jù)圖分析正確的是(　D　)A.甲、丁物質(zhì)都是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)?/span>B.乙物質(zhì)的作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性C.乙物質(zhì)離開(kāi)細(xì)胞1的方式需要載體,且都是大分子轉(zhuǎn)運(yùn)D.運(yùn)輸甲和丙物質(zhì)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,但都具有專(zhuān)一性解析:甲物質(zhì)是順濃度梯度運(yùn)輸,屬于協(xié)助擴(kuò)散,物質(zhì)丁的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,逆濃度梯度運(yùn)輸;乙物質(zhì)與細(xì)胞2細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能;乙物質(zhì)離開(kāi)細(xì)胞1的方式不需要載體,屬于胞吐,運(yùn)輸?shù)目赡苁谴蠓肿游镔|(zhì),也可能是小分子有機(jī)物,如乙酰膽堿;運(yùn)輸甲的蛋白質(zhì)是載體蛋白,運(yùn)輸丙物質(zhì)的蛋白質(zhì)是通道蛋白,兩種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,但是都具有專(zhuān)一性。14.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是(　C　)A.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率解析:由題干可知,離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸過(guò)程需要載體蛋白和能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,因此加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率;主動(dòng)運(yùn)輸一般是逆濃度梯度進(jìn)行的;動(dòng)物一氧化碳中毒后,機(jī)體缺乏氧氣而影響有氧呼吸,進(jìn)而影響能量供應(yīng),降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。15.如圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖乙表示人的紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運(yùn)輸情況,圖丙中A為1 mol/L的葡萄糖溶液,B為1 mol/L 的乳酸溶液,請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題。(1)在水中磷脂分子排成雙層的原因是　　　　　　　　　　　。 (2)圖丙中，半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的　　　　　　　；圖乙中,葡萄糖和乳酸跨膜運(yùn)輸?shù)墓餐c(diǎn)是都需要　　　　　　　。 (3)如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜,則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面高度等于右側(cè)液面高度的原因是　                ; 如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①,再用作圖丙的半透膜,則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面　　　(填“高于”“低于”或“等于”)右側(cè)液面;如果用圖乙的蛋白質(zhì)②替換蛋白質(zhì)①,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則液面不再變化時(shí),左側(cè)液面　　　　(填“高于”“低于”或“等于”)右側(cè)液面。 (4)圖丁中①為信號(hào)分子,與靶細(xì)胞細(xì)胞膜上的　　　　　　　(填結(jié)構(gòu)名稱(chēng))結(jié)合,此過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有　　　　　  　　的功能,如果乙圖為丁細(xì)胞的細(xì)胞膜,那么丁圖中的②應(yīng)該分布于乙圖膜結(jié)構(gòu)的　　　　　(填“上方”或“下方”)。 解析:(1)由于磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部,因此在水中的磷脂分子疏水的尾部聚集,親水的頭部朝向集團(tuán)的外側(cè),形成磷脂雙分子層。 (2)成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。據(jù)題圖可知,葡萄糖和乳酸的跨膜運(yùn)輸均需要載體蛋白,其中乳酸的運(yùn)輸還需要消耗能量。(3)如果沒(méi)有液面變化,說(shuō)明通過(guò)半透膜進(jìn)出兩側(cè)的水分子數(shù)始終相等,兩側(cè)溶液的濃度相等,說(shuō)明溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜。(4)細(xì)胞間的信息交流是以信號(hào)分子和細(xì)胞膜上的受體結(jié)合的方式完成的。丁圖中的②在細(xì)胞外側(cè),而乙圖中的葡萄糖是細(xì)胞需要的能源物質(zhì),乳酸則屬于細(xì)胞無(wú)氧呼吸的代謝產(chǎn)物,可以判斷乙圖中的上方為細(xì)胞外側(cè)。答案:(1)磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部(2)原生質(zhì)層　載體蛋白(3)葡萄糖和乳酸均不可透過(guò)此人工半透膜　低于　等于(4)受體(受體蛋白)　進(jìn)行細(xì)胞間信息交流　上方