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模型2　分析判斷物質(zhì)出入細胞的方式 1.“三看法”快速判斷物質(zhì)出入細胞的方式 2.探究物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? (1)探究是主動運輸還是被動運輸 (2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散 1.下列據(jù)圖所作出的說明錯誤的是(　　) A.圖1說明該物質(zhì)跨膜運輸時會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 B.圖2說明該物質(zhì)進出細胞時需要消耗能量 C.圖3說明該離子跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸 D.圖4說明該植物吸收K＋不需要載體蛋白協(xié)助 答案　D 解析　圖1所示物質(zhì)的運輸需要載體蛋白，不消耗能量，為協(xié)助擴散，協(xié)助擴散受載體蛋白數(shù)量的限制，有飽和現(xiàn)象；從圖2可以看出，當細胞外液濃度低于細胞內(nèi)液濃度時，隨時間的推移，細胞內(nèi)液的濃度還在逐步增加，說明該物質(zhì)可以從低濃度一側(cè)進入高濃度一側(cè)，所以此物質(zhì)進入細胞的方式是主動運輸，需要消耗能量；圖3中礦質(zhì)離子的跨膜運輸有三個特點：一是逆濃度梯度，二是消耗ATP，三是需載體蛋白協(xié)助，故應為主動運輸；O2濃度影響植物的呼吸作用，從而影響ATP的產(chǎn)生，從圖4可以看出，該物質(zhì)的吸收速率受O2濃度的影響，說明吸收K＋需要耗能，O2濃度達到一定程度后，K＋吸收速率不再隨O2濃度的增加而增加，說明該過程需要載體蛋白協(xié)助。 2.(2015上海，6)如圖顯示物質(zhì)P和Q跨膜出細胞，下列敘述正確的是(　　) A.物質(zhì)P可能是氧氣 B.物質(zhì)Q一定是水分子 C.物質(zhì)P和Q出細胞都需要載體 D.物質(zhì)P和Q出細胞未必都消耗能量 答案　D 解析　解決此類問題需明確：(1)能準確分析物質(zhì)運輸?shù)纳磉^程圖；(2)明確小分子及離子跨膜運輸?shù)奶攸c。 物質(zhì)P出細胞(逆濃度梯度)為主動運輸，物質(zhì)Q出細胞(順濃度梯度)為被動運輸。被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散不需要載體。氧氣通過細胞膜為自由擴散，A錯誤。水分子通過細胞膜為自由擴散，但物質(zhì)Q出細胞可能是協(xié)助擴散，也可能是自由擴散，自由擴散不需要載體，B、C錯誤。主動運輸需要消耗能量，但被動運輸不消耗能量，D正確。 3.根據(jù)能量來源的不同，主動運輸分為下圖所示的a、b、c三種類型(圖中▲、■、○代表跨膜運輸?shù)碾x子或小分子)。下列敘述錯誤的是(　　) A.圖中的Q側(cè)是細胞質(zhì)基質(zhì) B.轉(zhuǎn)運Y的能量可能是來自轉(zhuǎn)運X時釋放的能量 C.進行b類型主動運輸所需要的能量來自線粒體 D.進行c類型主動運輸?shù)纳镉锌赡苁悄承┘毦? 答案　C 解析　P側(cè)存在糖蛋白，糖蛋白存在于細胞膜的外表面，因此Q側(cè)屬于細胞中的細胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；Y物質(zhì)是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸，應屬于主動運輸，此時的能量應來源于X物質(zhì)，B正確；b類型中，所需能量物質(zhì)產(chǎn)生于線粒體或細胞質(zhì)基質(zhì)，C錯誤；c類型為通過光合作用形成ATP，某些細菌能進行光合作用，因此某些細菌存在c類型主動運輸，D正確。 4.葡萄糖轉(zhuǎn)運到細胞中需要細胞膜上的載體蛋白的協(xié)助，小腸絨毛上皮細胞膜上存在著兩種轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體SGLT1(主動運輸?shù)妮d體)和GLUT2(協(xié)助擴散的載體)。研究人員根據(jù)不同葡萄糖濃度下的運輸速率，繪制如圖所示曲線，下列說法中不正確的是(　　) A.葡萄糖在濃度極低時被吸收需要消耗ATP B.小腸絨毛上皮細胞對葡萄糖的兩種運輸方式可同時進行 C.該實驗可以探究不同濃度葡萄糖條件下的主要吸收方式 D.在較高濃度下細胞主要依賴主動運輸來增大吸收速率 答案　D 解析　分析題圖曲線可知，葡萄糖濃度極低時GLUT2運輸速率為0，所以此時只通過主動運輸吸收，需要消耗ATP，A正確；由題圖可知，在一定濃度葡萄糖條件下，小腸絨毛上皮細胞對葡萄糖的吸收既有協(xié)助擴散也有主動運輸，B正確；分析題圖可知，不同濃度葡萄糖條件下，SGLT1和GLUT2的運輸速率不同，所以該實驗可以探究不同濃度葡萄糖條件下的主要吸收方式，C正確；在較高濃度下，GLUT2的運輸速率較大，所以細胞主要依賴協(xié)助擴散來增大吸收速率，D錯誤。 5.如圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，具有離子選擇性。請仔細觀察圖示回答有關(guān)問題： (1)很多研究成果有力地支持了“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一說法。這與組成細胞膜的主要成分中有[　]____________相對應。 (2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究，鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀______________________。 (3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，心臟對Ca2＋的吸收明顯減少，但對K＋、C6H12O6的吸收不影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2＋的[　]_______的活性。 (4)檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，請設計實驗加以證明。 ①實驗步驟： a.取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。 b.甲組給予正常的呼吸條件，乙組_______________________________________。 c.___________________________________________________________________。 ②實驗結(jié)論： a.若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明___________________________。 b.____________________________________________________________________。 答案　(1)甲　磷脂分子 (2)協(xié)助擴散(或被動運輸) (3)乙　載體蛋白 (4)①b.完全抑制有氧呼吸　c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2＋、K＋的吸收速率?、赼.檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是被動運輸　b.若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸 解析　(1)根據(jù)相似相溶原理，推測細胞膜的主要成分中有磷脂分子。(2)鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的。由圖可知，鹽分是由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的，需要載體，不需要能量，故②途徑屬于協(xié)助擴散。(3)施加某種毒素后，蟾蜍的離體心臟對Ca2＋的吸收明顯減少，但對K＋、C6H12O6的吸收不影響，說明該毒素不影響物質(zhì)運輸時的能量供給。細胞對Ca2＋的吸收方式屬于主動運輸，主動運輸需要能量和載體蛋白，因此該毒素影響了運輸Ca2＋的載體蛋白的活性。(4)主動運輸和被動運輸最主要的區(qū)別為是否需要能量，而能量主要是由細胞的有氧呼吸提供的，因此實驗組和對照組的自變量應是能否進行有氧呼吸，因變量是無機鹽離子的吸收速率。