生物导学人教必修一讲义:第4章+细胞的物质输入与输出+4.3+Word版含答案
龙应台散文-考试作弊检讨
高中生物必修一
第3节 物质跨膜运输的方式
课前自主预习案
一、被动运输
1.概念:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散。
2.类型
方式 自由扩散 协助扩散
物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质借助载体蛋白
特点
进出细胞 进出细胞
水、O
2
、CO
2
、甘油、乙醇、
实例 葡萄糖进入红细胞
苯等
二、主动运输
1.运输方向:从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
2.基本条件
(1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。
(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。
3.生理意义:保证活细胞按照生命活动的需要,
主动选择吸收
所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
三、大分子物质的运输
1.胞吞:大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小
囊,包围着大分子。然后小囊从
细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入
细胞内部。
2.胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞
内形成囊泡,然后
移动到细胞膜处,并与之融合将大分子排出细胞。
1.离子和小分子物质的跨膜运输[连线]
2.大分子物质的运输[填表]
1
高中生物必修一
类别
进细
胞
出细
胞
方式 过程
大分子→细胞膜表面→细胞膜内陷形成小囊→小囊从
胞吞
细胞膜上分离下来,形成囊泡→进入细胞内部
大分子先在细胞内形成囊泡→囊泡移动到细胞膜处→
胞吐
与细胞膜融合→大分子排出细胞
课堂互动探究案
[课程标准]
举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;
有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量
和载体蛋白
举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
[素养达成]
1.通过列表比较,掌握物质跨膜运输方式的三种类型。(科学思
维)
2.掌握区分被动运输和主动运输的方法。(科学思维)
3.结合具体实例,理解主动运输对细胞生活的意义。(社会责任)
师:这是洋葱鳞片叶外表皮,它在什么情况下吸水,又在什么情
况下失水呢?
生:当
洋葱细胞的细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水;
小于外界溶液浓度时,细胞失水。
师
:对。细胞要进行正常的生命活动,不仅要吸收水,还要吸收
许多其他的物质,这些物质进出细胞是不是
也像水一样取决于细胞内
外溶液的浓度差呢?科学家对此已经进行了大量的研究,并已经弄清
了
许多物质的跨膜方式。今天,我们就来共同学习——物质跨膜运输
的方式。
2
高中生物必修一
探究点一 被动运输
[师问导学]
物质顺浓度梯度扩散进出细胞的过程称为被动运输,结合下图分
析其特点。
1.对两种方式进行比较,完成下表
是否需要载体是否消耗能
方式 转运方向
蛋白 量
高浓度→低
方式1 不需要 不消耗
浓度
高浓度→低
方式2 需要 不消耗
浓度
(1)方式1中,物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩
散。
(2)方式2中,进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助
扩散。
(3)下列物质中,以方式1运输的是①②④⑤⑥;以方式2运输
的是③。
①O
2
和CO
2
进出肺泡 ②苯被鼻黏膜细胞吸收
③红细胞吸收
血液中的葡萄糖 ④水分进出根毛细胞 ⑤胆固醇进入肝细胞
⑥
甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
2.影响被动运输的因素有很多,下面A、B是两种被动运
输方
式的运输速率和被运输物质的浓度之间的关系曲线:
(1)A表示的方式是自由扩散,转运速率主要取决于膜内外两侧物
质的浓度差。
(
2)B表示的方式可能是协助扩散,ab段主要受浓度差的影响,
bc段受到载体蛋白数量的限制,运输
速率不能再上升。
(3)请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系
曲线。
3
高中生物必修一
[答案]
[智涂笔记]
被动运输的影响因素
(1)自由扩散的影响因素:物质运输速率主要取决于浓度差,也
与物质分子大小和脂溶性有关。
(2)协助扩散的影响因素:除了膜两侧物质的浓度差外,还与膜<
br>上载体蛋白的种类和数量有关。当载体蛋白达到饱和时,物质浓度再
增加,物质的运输速率也不再
增加。
[师说核心]
1.自由扩散(图1)
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。
(2)特点:由高浓度到低浓度;不需要载体蛋白;不消耗能量。
(3)实例
①水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差。
②当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部的浓度时,氧便通过扩散
作用进入肺泡细胞内部。 ③组织细胞内由于细胞呼吸使二氧化碳浓度升高时,二氧化碳便
通过扩散作用排出细胞,进入细胞外
液,经血液循环运送至肺泡,最
终排出体外。
2.协助扩散(图2)
(1)概念:进出细胞的物质借助于载体蛋白的扩散,叫做协助扩
散。
(2)特点:由高浓度到低浓度;需要载体蛋白;不消耗能量。
4
高中生物必修一
(3)实例:有一些物质不能自由通过细胞膜,如葡萄糖进入红细
胞需要特殊蛋白质的协助。
[检测反馈]
1.物质出入细胞的方式中,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
[解析]自由扩散与协助扩散的相同之处是顺浓度梯度(高浓度→
低浓度),同时均不消耗能量
;不同之处表现在自由扩散不需要载体,
而协助扩散需要载体。
[答案]D
2.甲
、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞,如果
以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,
并维持其他条件不
变,则( )
A.甲物质的运输被促进 B.乙物质的运输被促进
C.甲物质的运输被抑制 D.乙物质的运输被抑制
[解析]是否需要载体蛋白是自由扩散
与协助扩散的区别。由于人
工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质,也就没有载体蛋白,协助扩
散将受到抑制。
[答案]D
探究点二 主动运输和胞吞、胞吐
[师问导学] <
br>1.甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同,甲不
能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的
速率更快,据此分析:
(1)研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白,乙、丙
根毛
细胞膜上具有运输M的载体蛋白,而且丙的细胞膜上运输M的
载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因
素之一是什么?
(2)研究表明,丙植物对M离子的运输速率和细胞的能量供应之
间的关系如图所示,请分析:
①ab段的变化说明了什么?
②bc段的变化原因是什么?
③在真核细胞中,与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么?
5
高中生物必修一
[答案]
(1)载体蛋白的种类和数量。
(2)①随能量供应的增加,运输速率增大,说明主动运输需要消
耗能量。
②载体蛋白数量的限制,运输速率不再增加。
③核糖体和线粒体。
2.分析下面关于胞吞和胞吐的两个问题:
(1)胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合,这主要体现了
生物膜的什么特点?
(2)如果用呼吸抑制剂降低细胞呼吸,细胞的能量供应减少,胞
吞和胞吐也会受到影响,这说明什么
?
[答案]
(1)流动性特点。
(2)胞吞和胞吐需要消耗能量。
[智涂笔记]
[方法链接] 物质出入细胞方式的判断方法
(1)根据物质大小与载体蛋白、能量的需要与否
(2)根据运输方向判断:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
[师说核心]
1.主动运输
6
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(1)运输方向
从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
(2)条件
①需要载体蛋白的协助。
②需要消耗能量。
(3)意义:保证了活细胞按照生命活动的需要,主动的选择吸收
所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
2.胞吞和胞吐
(1)胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表
面,这部分细胞膜内陷形成小囊,
包围着大分子。然后小囊从细胞膜
上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
(2)胞吐:细胞
需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,然后
移动到细胞膜处,并与之融合,将大分子排出细胞。
3.影响主动运输的因素
(1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质的种类和数量(如
图)。载体蛋白的数量有限,当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细
胞吸收相应物质的速率不再
随物质浓度的增大而增加。
(2)能量:凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输,
如
O
2
浓度、温度等(如图)。
[检测反馈]
1.下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断,
7
高中生物必修一
该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
[解析]
结合图示可以看出,该矿质离子的跨膜运输有两个特点:
一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动
运输。
[答案]C
2.如图表示细胞对大分子物质“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要由细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
[解析]胞吞和胞吐是膜流动性的具体
体现,胞吞是物质通过膜外
表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内;细胞分泌是高尔基体由“出
芽”形成的囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排到膜外,因此,有部
分高尔基体膜的成分转移到细胞膜;
排出废物和摄取养分的基本方式
不是胞吞和胞吐,而是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以自由扩散、主动运输等方式进行。
[答案]D
3.如图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
3
的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸
收量不同的因素分别
是( )
8
高中生物必修一
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
[解析]A、B两点对应的氧浓度不同,细胞呼吸产生的能量
不同,
导致NO
-
3
的吸收量不同。B、C两点处于相同氧浓度下,呼吸作用
产
生能量相同,但吸收量有差异,是因为膜上运输NO
-
3
的载体蛋白比运输K
+
的载体蛋白数量多。
[答案]B
[网络建构]
[主干落实]
1.自由扩散既不需要载体,也不需要能量,水、气体及脂溶性
物质以自由扩散方式运输。
2.协助扩散需要载体,但不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。
3.主动运输既需要能量,又需要载体,无机盐离子主要以主动
运输方式出入细胞。
4.大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐,不属于跨膜运输。
►问题探讨·教材P
70
9
高中生物必修一
1.提示:从图上可以看出,氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分
子(苯还是脂溶性的)很容易通
过合成的脂双层;水、甘油、乙醇等较
小的分子也可以通过;氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷
的
离子则不能通过合成的脂双层。
2.提示:葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白质的脂双层,
但小
肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够
转运葡萄糖的蛋白质。
3.提示:通过观察此图还可联想并提出,细胞需要的离子是否
也通过细胞膜上的蛋白质来运输
等问题。
►思考与讨论·教材P
71
1.提示:自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量,因为二者都
是顺物质的浓度梯度进行的。
2.提示:自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗
能量。不同之处是:前者不需要
蛋白质的协助,后者必须有蛋白质的
协助才能实现。
3.提示:因为自由扩散和协助扩散都是
顺物质的浓度梯度进行
的,不需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。
►旁栏思考题·教材P
72
提示:这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能,并有利
于细胞新陈代谢的正常进行。
►技能训练·教材P
73
1.提示:K
+
和Mg
2
+
是通过主动运输进入细胞的。
2.提示:Na
+
和Cl
-
是通过主动运输排出细胞的。
3.提示:因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大,细胞只
有通过主动运输才能维持这种状况。
►练习·教材P
73
基础题
1.提示:D A选项离子主要通过
主动运输进入细胞;B选项大
分子物质主要通过胞吞进入细胞;C选项协助扩散需要载体,不需能
量。
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高中生物必修一
2.提示:A
果脯在腌制过程中,细胞已经死亡,细胞膜失去
了选择透过性。
拓展题
提示:低温
环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运
动的速率,影响化学反应的速率,因此,组成细胞膜
的分子的流动性
也会相应降低,呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而
受到抑制。
这些都会影响物质跨膜运输的速率。
第四章 章尾
►自我检测·教材P
76
一、概念检测
判断题 1.× 2.×
3.× 4.× 5.×
选择题 1.D 2.C
画概念图
二、知识迁移
提示:小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖,却
很难吸收相对分子质
量比葡萄糖小的木糖,这一事实说明细胞膜对物
质进入细胞具有选择透过性。这与细胞的生活关系密切,
细胞膜的这
一特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质,细胞不需要或对细胞
有害的物质需被
阻挡在细胞外。
三、技能应用
提示:略
四、思维拓展
提示:在顺浓度
梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过
协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于
细胞内时,
如果此时细胞的生命活动需要这些营养物质,细胞还能吸收这些营养
物质,是通过主
动运输。
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高中生物必修一
课后分层检测案14
物质跨膜运输的方式
[基础巩固练]
1.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.细胞膜上载体的数量
C.细胞中ATP的数量
D.细胞膜上的某种载体数量
[解析]甘油进入组织细胞的方式是自由扩散,其吸收量主要取决
于组织液中甘油的浓度,与能
量和载体无关。
[答案]A
2.某物质从低浓度向高浓度跨膜运输,该过程( )
A.没有载体参与 B.为自由扩散
C.为协助扩散
D.为主动运输
[解析]主动运输的特点是由低浓度到高浓度,需要载体,需要能
量。
[答案]D
3.下图为物质进出细胞的两种方式,对该图的理解,正确的是
( )
A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.氧气、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D.水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的
[解析]Ⅰ为自由扩散,Ⅱ为主动运输;水、气体、性激素的跨膜
运输方式是自由扩散。
[答案]D
4.据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口
服使用,
以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药
物最可能的方式为( )
A.渗透作用 B.胞吞
C.协助扩散 D.主动运输
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高中生物必修一
[解析]瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质,属于生物大分子,其吸收方
式最可能是胞吞。
[答案]B
5.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。如
图分别表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种
不同情况。据图回答下列问题:
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式:A是________,
B是______
__,C是________。
(2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?________。为什么?______________________。
(3)乙
醇、CO
2
、氨基酸通过细胞膜的方式分别是________、
________、
________。
[解析](1)图A所示,随细胞外浓度增加,在一定范围内通过细胞
膜
进入细胞内的物质运输速率也增加,这是自由扩散。图B中,随
着细胞外浓度的增加,通过细胞膜进入细
胞内的物质运输速率在前期
也几乎呈直线关系增加,但在后期细胞外浓度虽然继续增加,而进入
细胞内物质的速率却不是呈直线关系增加,而是逐渐趋向平缓,这说
明该物质进入细胞时要依靠细胞膜上
的载体,当膜上所有能够参与运
输这一物质的载体蛋白质都参与时,其运输速率不再随膜外物质浓度的增加而提高,因此,B是协助扩散。图C表示细胞内物质浓度与时
间、细胞外物质浓度关系曲线,
也接近于B,说明它也是与细胞膜上
的载体蛋白有关,但是在膜外物质浓度比膜内物质浓度低时,该物质
仍能进入膜内,说明它是靠主动运输进入细胞的,需要消耗能量,所
以C是主动运输。(2)上
述三种运输方式中只有主动运输需要消耗细
胞内的能量。而细胞内能量是依靠细胞呼吸来供应的。如果加
入了呼
吸抑制剂后,就会抑制细胞呼吸,这时依靠能量供应的主动运输就不
能继续进行。(3)
乙醇和 CO
2
进出细胞的方式都是自由扩散,而氨基
酸以主动运输的方式进入细胞,
并由呼吸作用提供能量。
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高中生物必修一
[答案]
(1)自由扩散 协助扩散 主动运输
(2)主动运输(C)
主动运输需要呼吸作用提供能量
(3)自由扩散 自由扩散 主动运输
[能力提升练]
6.图为细胞膜结构图,其中a和b分别代表不同分子或离子进<
br>出细胞的方式。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.不同膜结构中③的排列方式不同
B.Na
+
通过②进入细胞的过程不消耗ATP
C.b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气
D.将③分子制成微球体用来包裹大分子药物,送
入到相应的细
胞中,该过程体现了细胞膜的功能特点
[解析]题图③是磷脂分子,不同生物膜
的磷脂分子排列方式相
同,A项错误;Na
+
内流过程是协助扩散,不消耗能量,B项
正确;
据糖蛋白可判断,Ⅰ为细胞膜外侧,氧气应从细胞外侧向细胞内侧扩
散,C项错误;将③
分子制成微球体用来包裹大分子药物,送入到相
应的细胞中,是通过膜融合,体现了细胞膜具有一定流动
性的结构特
点,D项错误。
[答案]B
7.右图是测定了某种生物的细
胞对甲、乙两种物质吸收速率与
该物质浓度的关系绘制成的曲线,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,乙物质可能是主动运输
C.乙醇进入细胞的方式与乙物质相同
D.K
+
进入细胞的方式与甲物质相同
[解析]题图中甲物质随着物质浓度
的增大而吸收速率加快,说明
其运输方式为自由扩散;乙物质的运输方式具有载体蛋白饱和效应,
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高中生物必修一
为协助扩散或主动运输;乙醇和K
+进入细胞的方式分别为自由扩散
和主动运输。
[答案]B
8.由受体介导的胞
吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄
取特殊的生物大分子。其过程如图所示,下列有关叙述,不正
确的是
( )
A.该过程以膜的流动性为基础
B.由受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
C.Na
+
、K
+
等无机盐离子也可通过此方式运输
D.该过程不能体现细胞膜的选择透过性
[解析]由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子
的运输过程,
以膜的流动性为基础,存在细胞识别并需内部供能,但不能体现膜的
选择透过性。
Na
+
、K
+
为小分子物质,不能通过此种方式运输。
[答案]C
9.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要,如图表示几
种物质经过细胞膜的运输方式,
请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是
[ ]______
_________________________________________________<
br>_________________。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞的,则葡萄糖和甘油出入
细胞膜的方式依次是[
]___________和[ ]_______________。
(3)人们设计出一种膜结构
,这种膜结构能将有毒重金属离子阻
挡在膜的一侧,以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,这是在
模拟生物膜的________。
(4)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式
对应的曲线图:
15
高中生物必修一
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,________方式(填序号)将会
受到较大影响。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO
2
进入同一个细胞的叶绿体
基质中,
需要穿过________层磷脂分子。
(7)与①方式相比,③方式的主要特点是需要借助____
____,该
物质是在细胞内的________上合成的。
[解析](1)细胞膜的基本支
架是磷脂双分子层。(2)葡萄糖进入小肠
上皮细胞的方式是②主动运输,需要能量和载体蛋白;而甘油
进出小
肠上皮细胞的方式为①自由扩散。(3)生物膜选择性吸收一部分物质,
也将一些物质阻
挡在细胞外。(4)③为协助扩散,顺浓度梯度运输,
随着浓度差的变大,运输速率会增加,而增加到一
定程度时受载体蛋
白数量的限制而不再增加。(5)细胞呼吸抑制剂会降低呼吸速率而影
响主动
运输中能量的供应。(6)线粒体和叶绿体都是由双层膜构成的,
所以要穿过4层膜,即8层磷脂分子。
(7)与①方式相比,③协助扩
散需要载体蛋白协助,载体蛋白的化学本质为蛋白质,是在核糖体上合成的。
[答案](1)A 磷脂双分子层 (2)② 主动运输 ① 自由扩散
(3)选择透过性 (4)如图
(5)② (6)8 (7)载体蛋白 核糖体
10.下图所示为几种物质跨膜运输方式示意图,请仔细分析并回
答:
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高中生物必修一
(1)物质A、B、C跨膜运输的方式依次
是________、________、
________。
(2)某种物质能专一性地破
坏物质C的载体蛋白,若用其处理细
胞后,物质B跨膜运输的速率将________,物质C跨膜运输
的速率
将________。
(3)三种物质的运输中,与图1曲线相符的是_______
_。与图2
中甲曲线相符的是________,与乙曲线相符的是________。
<
br>[解析](1)根据图示判断三种方式依次是自由扩散、协作扩散和主
动运输。(2)载体蛋白具
有专一性,破坏了运输物质C的载体蛋白,
对物质B的运输没有影响。(3)图1中当细胞内的浓度高于
细胞外浓
度时,仍能吸收该物质,说明是主动运输,图2中甲吸收速率和物质
的浓度成正比,是
自由扩散,乙具有载体蛋白饱和的现象,说明该方
式需要载体蛋白,可能是主动运输或者协助扩散。
[答案](1)自由扩散 协助扩散 主动运输
(2)不变 下降 (3)物质C 物质A
物质B或物质C
[素养养成练]
11.主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命
所需吸
收营养物质,排出代谢废物,体现了生命活动的“主动性”。为探究
主动运输的特点,科
研人员利用如图装置进行实验,其中HgCl
2
是一
种可以影响ATP水解的新陈代谢
抑制剂。请分析回答:
17
高中生物必修一
(1)
主动运输的特点是
______________________________________
____________。
(2)本实验的名称是____________________。
(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量
__________________
。
(4)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果,科研人员在实验前后需测定
_____________________
__________________________________
____________
_____
________________________________________
_______________
_________________。
②乙组和甲组结果比较,得出的结论是
________________________
_______________________________
_______________
__
___________________________________________
____________
_________________。
③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是
___________________
____________________________________
__________
_______
______________________________________
_________________
_________________。
[解析](1
)主动运输有物质逆浓度梯度运输,需要载体和能量的特
点。(2)该实验中的自变量为细胞成熟程度和
HgCl
2
的有无,因变量为
细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量,所以实验名称为探究
细胞成熟程
度和HgCl
2
对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(3)在本实验中
,胡
萝卜片和溶液的量可能影响实验结果,另外,影响细胞代谢的其他因
素,如温度、pH、溶
氧量等也可能成为实验的无关变量。(4)①结合
18
高中生物必修一 <
br>实验目的及实验结果示意图可判断,该实验过程中若KH
2
PO
4
被胡
萝
卜片细胞吸收,则溶液中KH
2
PO
4
的浓度会发生变化,所以,
可通过
测定KH
2
PO
4
浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。
②从实验结
果可看出,乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组,说明
加入HgCl<
br>2
后乙组磷酸盐的吸收受到影响,而HgCl
2
可以抑制ATP
水解,
说明磷酸盐的吸收需要ATP。③甲组和丙组实验的自变量为细
胞的成熟程度,细胞吸收磷酸盐需要能量
和载体,所以,丙组吸收磷
酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体少。
[答案](1)逆浓度梯度,需要载体和能量
(2)探究HgCl
2
和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影
响
(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(写出其中两
项即可)
(4)①溶液中磷酸盐的浓度
②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足,影响主
动运输)
③幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上载体少
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