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1、高中生物題型分析物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞筋}型一、物質(zhì)運(yùn)輸方式、考查形式選擇題或填空題二、典型例題1.將某活組織放入適宜的完全營(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。據(jù)圖分析下列敘述中正確的是()A.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B.該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的數(shù)量多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)胞的吸收答案B解析從圖中可以看出,甲、乙曲線隨時(shí)間的變化是:細(xì)胞內(nèi)離子濃度超過(guò)細(xì)胞外離子濃度,因此對(duì)兩者
2、的吸收都是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?,A項(xiàng)不正確;在相同的時(shí)間內(nèi),甲曲線表示的濃度高于乙曲線,說(shuō)明甲離子的吸收速度快,主要原因是載體蛋白白數(shù)量相對(duì)較多,B項(xiàng)正確;可從圖中直接得出:細(xì)胞內(nèi)濃度無(wú)論大于或小于細(xì)胞外濃度,細(xì)胞均能吸收離子,C項(xiàng)不正確;D項(xiàng)中曲線mn段和ab段兩種離子應(yīng)該是處于平衡的狀態(tài),是由于載體蛋白數(shù)量有限引起的,而不是抑制了細(xì)胞的吸收,D項(xiàng)不正確。2.如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的四種方式示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖中A表木方式,B表木方式,C表木方式,D表木方式。(2)K+、Q和葡萄糖三種物質(zhì)中,通過(guò)B方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是。(3)與A方式相比,B方式的主要特點(diǎn)是需要借助,該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的上合成的。
3、(4)胰島B細(xì)胞分泌胰島素是通過(guò)方式進(jìn)行的,該種運(yùn)輸方式也體現(xiàn)出細(xì)胞膜的特點(diǎn)。(5)若在細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑,方式將會(huì)受到較大影響。(6)需要載體蛋白協(xié)助的方式為(填字母),影響B(tài)方式運(yùn)輸速率的因素為;與C運(yùn)輸方式有關(guān)的細(xì)胞器是。答案(1)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吐(2)葡萄糖(3)載體蛋白核糖體(4)D(或胞吐)具有一定的流動(dòng)性(5)C、D(或主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐)(6)B、C濃度差和載體蛋白數(shù)量線粒體和核糖體解析自由擴(kuò)散受膜兩側(cè)濃度差的影響,濃度差越大,物質(zhì)出入細(xì)胞的速率就越快,而協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都受細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制,主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐又受能量多少的限制。三、答題技巧能%3量:邛叫
4、RC多蚌就A蛋白質(zhì)B磷腮雙分子髭1.根據(jù)圖解確定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式分別代表各種物脂分子或離子山擴(kuò)故協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸2.物質(zhì)出入細(xì)胞方式的綜合比較項(xiàng)目離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒性物質(zhì)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐運(yùn)輸回濃度一邕農(nóng)度一低濃度一細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)力向低濃度低濃度宜濃度細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外運(yùn)輸動(dòng)力濃度差濃度差能量(ATP)能量(ATP)能量(ATP)載體蛋白不需要聿亞聿亞不需要不需要實(shí)例水、CO、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等紅細(xì)胞吸收葡萄糖等k+、Na+等離了,小腸吸收氨基酸、葡萄糖等白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲(chóng)攝取食物顆粒等各種分泌蛋白,如抗體、消化酶、蛋白質(zhì)類激素等3.有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞的7
5、個(gè)“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外不要漏掉胞吞和胞吐。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散,有些主動(dòng)運(yùn)輸也可以從高濃度到低濃度運(yùn)輸。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外不要漏掉濃度差。(5)與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所一一核糖體。(6)運(yùn)輸速率與Q濃度無(wú)關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(7)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核,是通過(guò)核孔,而不是通過(guò)胞吞、胞吐。4.胞吞、胞吐:是大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,這兩種方式雖然最終通過(guò)了生
6、物膜,但實(shí)質(zhì)上,這些物質(zhì)并沒(méi)有真正的穿過(guò)生物膜。例如,白細(xì)胞吞噬大腸桿菌、變形蟲(chóng)吞噬有機(jī)物顆粒、胰腺細(xì)胞分泌胰島素等。四、變式訓(xùn)練1.下圖表示動(dòng)物肌肉細(xì)胞細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)示意圖,與圖中信息不相符的是()A.甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi)B.Na卡既可順濃度梯度運(yùn)輸也可逆濃度梯度運(yùn)輸C.圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)闹苯域?qū)動(dòng)力不是ATPD.圖示中葡萄糖跨膜運(yùn)輸方式與細(xì)胞吸收甘油的方式相同答案D解析肌細(xì)胞不能產(chǎn)生葡萄糖,原因是細(xì)胞內(nèi)的肌糖原不能直接轉(zhuǎn)化成葡萄糖,細(xì)胞要不斷消耗葡萄糖,所以甲側(cè)為細(xì)胞外,乙側(cè)為細(xì)胞內(nèi);鈉離子進(jìn)入細(xì)胞需要載體蛋白但不消耗能量,而運(yùn)出細(xì)胞需要載體蛋白,消耗能量;分析圖示可知,葡萄糖
7、進(jìn)入肌細(xì)胞需要載體蛋白協(xié)助,由鈉離子驅(qū)動(dòng),而細(xì)胞吸收甘油的方式是自由擴(kuò)散。2.如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖,對(duì)圖示分析正確的是()物質(zhì)進(jìn)由細(xì)胞A.據(jù)圖可確定為既耗能又需載體蛋白的主動(dòng)運(yùn)輸B.兩種方式的共同特點(diǎn)是逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)C.母乳中的免疫球蛋白可通過(guò)兩種方式被吸收D.果脯腌制時(shí)蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與胞吞作用有關(guān)答案A解析物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸,而k+通過(guò)膜的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,因而可確定為主動(dòng)運(yùn)輸、為被動(dòng)運(yùn)輸,物質(zhì)非跨膜運(yùn)輸包括胞吞、胞吐兩種方式;被動(dòng)運(yùn)輸是順濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì);母乳中的免疫球蛋白通過(guò)胞吞方式被吸收;細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞,果脯腌制過(guò)程中,細(xì)胞已死亡,細(xì)
8、胞膜失去選擇透過(guò)性,蔗糖才能進(jìn)入細(xì)胞。題型二、影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩匾?、考查形式選擇題或填空題二、典型例題圖2某物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后細(xì)胞胞外圖1某種物痂的舟膜運(yùn)輸方式0營(yíng)養(yǎng)液中。3相對(duì)含量圖4啊含鼠變化對(duì)某植物K吸收速率的影啕1.下列據(jù)圖所作出的說(shuō)明中,錯(cuò)誤的是().圖3植物吸收某礦質(zhì)離子示意圖A.圖1說(shuō)明該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象B.圖2說(shuō)明此物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗能量C.圖3說(shuō)明該離子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹鲃?dòng)運(yùn)輸D.圖4說(shuō)明該植物吸收不需要載體蛋白協(xié)助答案D解析圖1所示物質(zhì)的運(yùn)輸方式需要載體蛋白,不消耗能量,為協(xié)助擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散受載體蛋白數(shù)目的限制,有飽和現(xiàn)象;當(dāng)細(xì)胞外濃度低于細(xì)胞內(nèi)濃度時(shí),隨時(shí)間的
9、推移,細(xì)胞內(nèi)的濃度還在逐步增加,說(shuō)明該物質(zhì)可以從低濃度一側(cè)進(jìn)入高濃度一側(cè),所以此物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,需要消耗能量;圖3中礦質(zhì)離子的跨膜運(yùn)輸有兩個(gè)特點(diǎn):一是逆濃度梯度,二是消耗ATP,故應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸;Q濃度影響植物的呼吸作用,從而影響ATP的產(chǎn)生,從圖中可以看出該物質(zhì)的吸收速率受Q濃度的影響,說(shuō)明吸收犬需要耗能,Q濃度達(dá)到一定程度后,犬吸收速率不再隨著Q濃度的增加而增加,說(shuō)明該過(guò)程需要載體蛋白協(xié)助。2.用呼吸抑制酶處理紅細(xì)胞,下列物質(zhì)吸收量的變化曲線正確的是()物質(zhì)吸收精物質(zhì)吸收依物質(zhì)吸收量物質(zhì)吸收量ABCD答案B解析Q、H2。甘油等通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞,葡萄糖通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞
10、,這些過(guò)程都不需要消耗能量。氨基酸、k+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入紅細(xì)胞,需要消耗能量,用呼吸抑制酶處理紅細(xì)胞后,紅細(xì)胞產(chǎn)生的ATP量減少,所以氨基酸、的吸收量也顯著減少。三、答題技巧1 .影響自由擴(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。2 .影響協(xié)助擴(kuò)散的因素細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量。3 .影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩剌d體蛋白:是細(xì)胞膜上的一類特殊蛋白質(zhì)。a.載體蛋白具有特異性,不同物質(zhì)的載體蛋白不同,不同生物細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)目也不同。b.載體蛋白具有飽和現(xiàn)象,當(dāng)細(xì)胞膜上的載體蛋白全部參與物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí),細(xì)胞吸收該載體蛋白運(yùn)載的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。能量:凡能影響細(xì)胞
11、內(nèi)產(chǎn)生能量的因素,都能影響主動(dòng)運(yùn)輸,如氧氣濃度、溫度等。4 .影響跨膜運(yùn)輸因素的曲線確定運(yùn)輸方式(1)物質(zhì)濃度有輸速率運(yùn)輸速率P點(diǎn)后速率受載體蛋白數(shù)量制約P點(diǎn)后低濃度高濃度細(xì)胞內(nèi)濃度物質(zhì)濃鹿物質(zhì)濃度時(shí)間方式:自由擴(kuò)散方式:協(xié)式擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸方式:主動(dòng)運(yùn)輸(2)氧氣濃度運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率。2濃度方式:自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散(P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率受載體蛋白數(shù)量限制)/(。點(diǎn)山無(wú)氧呼吸提供能量)6。.。2濃度方式:主動(dòng)運(yùn)輸5 .小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的快速確認(rèn)技巧(1)是否消耗能量:只要運(yùn)輸耗能就為主動(dòng)運(yùn)輸。(2)是否逆濃度梯度:只要從低濃度到高濃度運(yùn)輸,就是主動(dòng)運(yùn)輸。(3)是否需要載體蛋白:不需要載體蛋白就
12、是自由擴(kuò)散,需要載體蛋白則通過(guò)濃度、能量進(jìn)一步作出判斷。四、變式訓(xùn)練)。請(qǐng)據(jù)圖回答:(圖中a、b、c1.研究表明,主動(dòng)運(yùn)輸根據(jù)能量的來(lái)源不同分為三種類型,其示意圖如下代表物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式,、。代表跨膜的離子或小分子H.偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蚩白:ATP間接提供能量的協(xié)同運(yùn)輸;h.ATP驅(qū)動(dòng)泵tATP直接提供能量;代光膽動(dòng)泵:光能驅(qū)動(dòng)“(1)圖中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)存在于(填"P'或"Q')側(cè),判斷依據(jù)是(2)主動(dòng)運(yùn)輸是由所介導(dǎo)的物質(zhì)梯度的跨膜運(yùn)輸方式。(3)有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是ATP驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究。實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:取甲、乙兩組生
13、理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞。第二步:將甲、乙兩組細(xì)胞置于適宜濃度的葡萄糖培養(yǎng)液中,甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件,第三步:預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析:a.若甲、乙兩組葡萄糖的濃度相同,則b.答案(1)Q糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)(2)載體蛋白逆濃度(3)第二步:乙組細(xì)胞用細(xì)胞呼吸抑制劑處理(或抑制乙組細(xì)胞的細(xì)胞呼吸)第三步:在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度a.小腸上皮細(xì)胞是以協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收葡萄糖的b.若甲組培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度小于乙組的,則小腸上皮細(xì)胞是以ATP驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收葡萄糖的解析(1)根據(jù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)可知,糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè),所以P側(cè)為細(xì)胞外的環(huán)境,Q側(cè)為細(xì)胞內(nèi)的
14、環(huán)境即細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)主動(dòng)運(yùn)輸需要能量和載體蛋白,把物質(zhì)從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)輸。(3)本實(shí)驗(yàn)是探究小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式。根據(jù)題干提示信息,自變量是細(xì)胞是否進(jìn)行細(xì)胞呼吸,觀察指標(biāo)是培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制無(wú)關(guān)變量。2.為研究兔紅細(xì)胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化,請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路,設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果及原因分析的表格,并填入相應(yīng)內(nèi)容。材料與用具:兔紅細(xì)胞稀釋液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的NaCl溶液、蒸儲(chǔ)水、試管、顯微鏡等。(要求:答題時(shí)對(duì)NaCl溶液的具體配制,待觀察裝片的具體制作不作要求)(1)實(shí)驗(yàn)思路:(2)設(shè)計(jì)一張表格,并將預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及原因分析填入該表中。答案(1)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)由低到1.5%的NaCl溶液,分別等量加入各支試管中。向上述各支試管中分別加入等量的兔紅細(xì)胞稀釋液,放置一定時(shí)間。取兔紅細(xì)胞稀釋液和上述試管中的紅細(xì)胞稀釋液制作裝片,用顯微鏡觀察并比較紅細(xì)胞形態(tài)的變化。(2)不同濃度NaCl溶液對(duì)兔紅細(xì)胞形態(tài)的影響NaCl溶液的濃度紅細(xì)胞形態(tài)的變化原因分析低于,定濃度的NaCl溶液體積變大甚至漲破紅細(xì)
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