高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐完整版ppt课件

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1．如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是(　　)
A．①是既耗能又需载体蛋白的主动运输B．⑤⑥的共同特点是逆浓度梯度运输物质C．母乳中的免疫球蛋白可通过①和③被吸收D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③有关
解析：物质跨膜运输的方式包括主动运输和被动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。对照图示信息，①表示主动运输，②表示被动运输，⑤⑥表示自由扩散和协助扩散。非跨膜运输则包括胞吐和胞吞过程。①(主动运输)过程需要载体蛋白和能量，A正确；⑤⑥的共同特点是顺浓度梯度运输物质，B错误；免疫球蛋白属于大分子物质，通过胞吞方式被吸收，不能通过①被吸收，C错误；在果脯腌制过程中，细胞已死亡，膜已不具备选择透过性，蔗糖能自由进入细胞，D错误。
2．某种植物细胞在物质的量浓度为200 mml/L和400 mml/L 的小分子物质M溶液中，细胞吸收M的速率都是10 mml/min。对此结果最合理的解释是(　　) A．细胞吸收M的方式为自由扩散 B．细胞吸收M的方式为主动运输 C．细胞吸收M需要转运蛋白的参与 D．吸收物质M时所需能量供应不足
解析：影响自由扩散速率的因素是浓度差，根据题干信息可知细胞吸收M的方式不是自由扩散；细胞在两种不同浓度下吸收物质M的速率相同，说明影响M运输速率的因素不是浓度差，可能是转运蛋白的数量，也可能是能量供应，可能的运输方式有主动运输和协助扩散两种，故C正确。
3．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的转运蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述不正确的是(多选)(　 　) A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析：由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量。消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的。动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧气，进而影响有氧呼吸，影响能量的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率。离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率。
4．下列能体现细胞膜具有流动性的实例是(　　) ①高尔基体膜形成的小泡与细胞膜融合　②吞噬细胞吞噬病 毒　③小肠绒毛上皮细胞吸收K＋　④核糖体上合成的蛋白质进入细胞核　⑤变形虫伸出伪足运动 A．①②③　　　　　 B．①②⑤ C．②③④ D．①④⑤
解析：膜的融合就是细胞膜流动性最好的体现，如人鼠细胞膜的融合；胞吞也是膜的融合；变形虫伸出伪足运动说明细胞膜是动态的；而K＋的吸收是小分子物质进入细胞的实例，与膜融合无关；蛋白质进入细胞核经过的是核孔。
5．图1～图4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，则该物质不应为葡萄糖 B．若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖 C．限制图中a、c两点运输速率的主要因素不同，限制b、d两点运输速率的主要因素相同 D．若将图2与图4的曲线补充完整，则两曲线的起点均应为坐标系的原点
解析：据图分析可知，图1所示物质跨膜运输方式为自由扩散，图2所示物质跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，图3所示物质跨膜运输方式一般为被动运输，图4所示物质跨膜运输方式为主动运输。葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输，A、B正确；
限制图中a、c两点运输速率的主要因素分别是细胞内外物质浓度差和O2浓度，限制b、d两点运输速率的主要因素都是转运蛋白的数量，C正确； 当O2浓度为零时，细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量，故图4曲线的起点不能为坐标系原点，D错误。
6．大肠杆菌在生长时，细胞内钾离子的质量分数是培养液的3 000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物，大肠杆菌细胞内钾离子质量分数立即下降，这种药物的作用是(　　) A．破坏了线粒体的结构 B．抑制了细胞内呼吸酶的活性 C．破坏了细胞内的遗传物质 D．抑制了细胞膜上载体蛋白的活性
解析：根据题意可知，钾离子能够从低浓度一侧运输到高浓度一侧，说明钾离子的运输方式属于主动运输。主动运输需要载体蛋白的协助，同时需要消耗能量。在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物，说明这种药物不影响能量的供应，但大肠杆菌细胞内钾离子质量分数立即下降，故这种药物的作用是抑制细胞膜上载体蛋白的活性。
7．如图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质的过程，与图中信息相符的是(多选)(　 　)
A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD．图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同
解析：肌肉细胞吸收葡萄糖，所以甲为细胞外侧，乙为细胞内侧，A正确；图中Na＋可以在钠驱动的葡萄糖转运蛋白的参与下顺浓度梯度进入细胞，也可由载体蛋白协助以主动运输方式逆浓度梯度运出细胞，B正确；图中葡萄糖跨膜运输是由Na＋驱动的，C正确；图中葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散，而甘油进入细胞的方式为自由扩散，D错误。
8．研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图所示)，但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K＋的运输速率提高100 000倍，但它不能提高Na＋的运输速率，据此判断下列叙述错误的是(　　)
A．K＋通过人工质膜的方式为主动运输B．转运蛋白能极大地提高物质的运输速率C．缬氨霉素的作用类似于转运蛋白D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
解析：在不提供能量的情况下插入缬氨霉素后，K＋的运输速率提高100 000倍，说明K＋的运输需要缬氨霉素，且缬氨霉素相当于K＋的转运蛋白，不需要能量，属于协助扩散，转运蛋白能极大地提高K＋的运输速率，A错误，B、C正确；人工质膜中插入缬氨霉素后，K＋的运输速率提高100 000倍，但它不能提高Na＋的运输速率，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，D正确。
9．某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于黑暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是(　　)
A．H＋－ATPase位于保卫细胞膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输 C．H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
解析：用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测细胞内的H＋被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测H＋－ATPase位于保卫细胞膜上，A项不符合题意；细胞内pH高于细胞外，即细胞内H＋浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞膜上的H＋－ATPase发挥作用使细胞内的H＋逆浓度梯度转运到细胞外，B项不符合题意；
H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量来自ATP水解，不是由蓝光直接提供，C项符合题意；溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞，D项不符合题意。
10．美国的两位科学家在细胞膜通道(水通道和离子通道)方面做出了开创性贡献。这项研究对彻底揭开水和离子跨膜运输的机理有重大的意义。下图1是生物膜的结构模型示意图，图2表示某种分子跨膜运输的过程图解。请据图回答下列问题。
(1) 水通道和离子通道实际上是指图1中的________(填序号)，生物膜的流动镶嵌模型认为，图中[　 ]________________构成了膜的基本支架。
(2) 图1中与细胞识别有关的结构是[　 ]__________；叶绿体和线粒体等细胞器中均具有生物膜结构，但它们的具体功能却有很大的区别，究其原因是由于[ 　]___________________不同所致。
(3) 图2中b代表的是__________，a可能是__________。 (4) 图2中物质运输的方式是______________，判断的主要依据是：①__________________________________； ②__________________________________。
解析：(1) 水通道和离子通道的化学本质是蛋白质分子，对应图1中的③，磷脂双分子层构成了膜的基本支架。 (2) 图1中的①代表的是糖蛋白，具有识别作用；膜的功能复杂程度是由细胞膜上蛋白质的种类和数量决定的。 (3)(4) 图2所示的运输方式为主动运输，需要能量(b)和载体蛋白(a)。
11．囊性纤维化是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常，如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，据图回答下列问题：
(1) 图中所示为细胞膜的__________模型，其中构成细胞膜的基本支架的是_______________，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上____________________决定的。
功能正常的CFTR蛋白
(2) 在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3) 人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体。所有带电荷的分子不论多小，都很难通过脂质体，这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速度提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率，由此可以得出： ①____________________________________； ②____________________________________。
载体蛋白能极大地提高运输速率
解析：(1)题图所示为细胞膜的流动镶嵌模型，构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；由图示知氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。 (2) 由图示知，在正常细胞内，氯离子通过细胞膜需要膜上蛋白质协助并消耗ATP，所以为主动运输。随着膜外氯离子浓度升高，水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3) 由题干信息“可使K＋的运输速度提高100 000倍”可知，载体蛋白能极大地提高运输速率；又因其不能有效提高Na＋的运输速率，说明运输K＋的载体和运输Na＋的载体不一样，即载体具有特异性。