【教材解读】2015高中生物 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式典例精析 新人教版必修1.doc

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1、【教材解读】2015高中生物 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式典例精析 新人教版必修1 物质运输方式的判断【例1】下列物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关的是()A尿素通过细胞膜B人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖C肾小管上皮细胞吸收原尿中的NaD小肠绒毛上皮细胞吸收胆固醇解析：物质出入细胞主要有三种方式，其中协助扩散和主动运输需要载体，载体是蛋白质，需要在核糖体中合成。线粒体是细胞中的“能量转换站”，可为主动运输提供能量。所以，与核糖体和线粒体密切相关的是主动运输。尿素通过细胞膜的方式是自由扩散，人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管上皮细胞吸收Na的方式是主动运输，小肠绒毛

2、上皮细胞吸收胆固醇的方式是自由扩散。答案：C点拨：物质跨膜运输方式的判断(1)是否消耗能量：只要运输耗能即为主动运输。(2)是否顺浓度梯度：只要是从低浓度到高浓度，就是主动运输。(3)是否需要载体：不需要载体就是自由扩散，需要载体则需通过浓度变化，是否耗能进一步作出判断。(4)是否是大分子物质或颗粒性物质，若是则为非跨膜运输。变式拓展1神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含有传递分子的囊泡与神经细胞的质膜融合之后再打开，将传递分子释放到神经细胞的外部环境中，这属于()A主动运输 B协助扩散C胞吐 D胞吞变式拓展2甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图439所示(颗粒的多少表示浓

3、度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是()A乙进入细胞一定需要载体蛋白的参与B乙运出细胞一定需要载体蛋白的参与C甲进入细胞一定需要能量D甲运出细胞一定不需要能量 物质跨膜运输速率的影响因素【例2】物质出入细胞要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，图4310中A、B、C分别表示在一定范围内膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。请据图回答下列问题。(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式：A._，B._，C._。(2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线发生变化？为什么？(3)乙醇、二氧化碳和Ca2进入细胞的方式分别是_、_、_。解析：物质进出细胞的方式有三种，即自由扩散

4、、协助扩散和主动运输。自由扩散是小分子进出细胞膜的方式，它总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，扩散速率与浓度差成正比，如题中A图曲线所示。协助扩散也是从高浓度向低浓度扩散，但必须有载体来转运，当细胞膜上的载体达到饱和时，其扩散速率就会受到限制，如B图曲线所示。主动运输是物质进出细胞的主要方式，该过程需要载体和能量。主动运输在能量充足、载体没有达到饱和之前，运输速率随浓度的增加而加快；当载体饱和或能量不足时，主动运输就会减弱，如C图曲线所示。当加入呼吸抑制剂后，受影响的是主动运输，故其C曲线发生变化。答案：(1)自由扩散协助扩散主动运输(2)加入呼吸抑制剂后主动运输(或C)曲线发生变化。因为主动运

5、输需要呼吸作用提供能量。(3)自由扩散自由扩散主动运输点拨：影响自由扩散速率的因素是扩散物质的浓度，与载体和能量无关，影响协助扩散速率的因素是物质的浓度和载体蛋白；影响主动运输速率的因素是载体和能量。变式拓展3图4311中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是()A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 影响物质运输的因素【例3】如图4312表示物质出入细胞的示意图，图4313中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请回答下列有关问题。 (1)曲线甲代表_

6、，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收该物质，此时，限制物质进入细胞的因素是_。(2)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y的物质的量浓度分别为0.60 molL1和0.14 molL1，而海水中物质X、物质Y的物质的量浓度分别为0.29 molL1和0.38 molL1，由此可知该细胞能主动_(填“吸收”或“排出”)物质X，可用图4312中的_(填“a”“b”“c”“d”或“e”)表示。(3)细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受到刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用_(填“a”“b”“c”“d”或“e”)表示。错解正解(2)

7、排出e(3)b导致该题答错的原因是未能从图中获取正确的信息：(1)对细胞膜的内外侧判断出错；(2)对a、b、c、d、e五种物质的运输方式判断出错；(3)对水通道和离子通道不明确。(1)自由扩散能量供应、载体数量(2)吸收a(3)c曲线中能获得的信息是：物质运输速率与细胞外浓度成正比例，因此甲为自由扩散，乙曲线中细胞内浓度大于细胞外浓度，因此为主动运输；细胞膜有糖蛋白的一侧为外侧，因此物质a的运输方向是向内，e是向外，水通道由蛋白质组成。悟区：解答此类题的关键：一是正确判断出细胞膜内外，根据糖蛋白的位置进行判断；二是理解纵坐标与横坐标表示的含义，横坐标为自变量，纵坐标为因变量，即纵坐标随着横坐标

8、的变化而变化。 变式拓展4如图4314表示培养液中K浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是()A曲线AB段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足B曲线CD段的形成是由于细胞内K过多，细胞大量排出KCE点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收KD曲线BC、FG段的形成是由于细胞膜上K载体数量有限【变式拓展】1C解析：物质进出细胞的运输方式有主动运输、自由扩散、协助扩散、胞吞及胞吐。其中前三者是经过膜的运输方式，后两者是不经过膜的运输方式。从题干信息分析可知，传递分子传递时，是通过膜的融合和打开完成的，并没有经过膜，故排除A、B项。又由于是排到

9、外部环境中，故排除D项。2A解析：甲进入细胞，乙运出细胞，都是顺浓度梯度运输，有可能不耗能，不需载体，为被动运输。甲运出细胞，乙进入细胞，都是逆浓度梯度运输，需要消耗能量和载体，为主动运输，因此A项正确。3C解析：分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散方式运输，A项错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，B项错误；方式b的最大转运速率与载体的种类和数量有关，C项正确；抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散或协助扩散无关，D项错误。4A解析：小麦根系细胞吸收K的方式为主动运输，即需要载体且消耗能量。曲线AB段表明随营养液中K浓度增大，K的吸收速率逐渐增大，其原因是细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足。曲线BC段维持稳定的原因可能是K载体的饱和或能量的限制。曲线CD段下降的原因是培养液中K浓度过高，细胞失水而影响了正常的生理功能。E点时，细胞可通过无氧呼吸为 K的主动运输供能。曲线FG段随氧浓度的增加，K的吸收速率不再变化可能是受K载体数量的限制。5