2016_2017学年高中生物第三章细胞的结构和功能第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输练习

2016_2017学年高中生物第三章细胞的结构和功能第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输练习
2016_2017学年高中生物第三章细胞的结构和功能第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输练习

第三节物质的跨膜运输

第1课时被动运输

目标导航 1.结合教材P52~53,简述被动运输的方式和特点。2.结合教材P53~54课题研究,分析植物细胞的吸水和失水。

一、被动运输(阅读P52~53)

扩散:物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程。扩散现象以下有两种方式:

1.自由扩散

(1)实例:一些相对分子质量较小或脂溶性较强的物质,如O2、乙醇、甘油等。

(2)概念:不需要载体蛋白参与的简单扩散称为自由扩散。如上图中的方式1。

2.协助扩散11

(1)实例:有一些物质不能自由通过细胞膜,如葡萄糖,它的跨膜运输需要载体蛋白的协助。

(2)概念:需要载体蛋白参与的扩散称为协助扩散。如上图中的方式2。

二、探究细胞的吸水和失水(阅读P53)

1.渗透:在细胞膜等结构的两侧,水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散,这一现象称为渗透。

2.选择透过性膜:又叫半透膜,对进出的物质具有选择作用的膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

3.渗透作用具备的条件

(1)具有半透膜。

(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。

4.动物细胞的吸水和失水

(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)条件及现象

①外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。

②外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。

③外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。

5.植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

①细胞壁:全透性,即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。

②细胞内的液体环境:主要指液泡内的细胞液。

③成熟植物细胞的结构

(2)原理和现象

①外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。

一、被动运输

1.渗透与扩散的比较

扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动,可以是气体、溶剂分子,也可以是溶质分子;而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜,是扩散的一种特殊形式。其关系如图所示。

2.蔗糖溶液液面上升的原因

分析上图可知:由于半透膜上侧10%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量少,而半透膜下侧5%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量多,所以水分子由下侧进入上侧的数量多于由上侧进入下侧的数量,从而使上侧的液面上升。

3.自由扩散和协助扩散的比较

4.影响被动运输的因素

(1)自由扩散:物质的运输速率主要取决于浓度差,也与该物质分子大小和脂溶性有关,其关系如图甲。

(2)协助扩散:物质运输速率除与浓度差有关外,还与载体蛋白的种类和数量有关。当载体蛋白达到饱和后,外界物质浓度增加,运输速率不再加快,其关系如图乙。

1.如何区分自由扩散和协助扩散?

答案自由扩散不需要载体蛋白,协助扩散需要载体蛋白。

2.在行使功能过程中,载体蛋白有哪些特性?

答案载体蛋白具有专一性,如运载K+的载体蛋白不能运载其他离子,在行使功能过程中,载体蛋白可被反复利用,不被“消耗”。

3.渗透作用与自由扩散是一回事吗?为什么?

答案渗透作用与自由扩散不是一回事。渗透作用仅指溶剂分子通过半透膜的扩散,而自由扩散指的是某些物质包括溶剂分子和溶质分子通过半透膜的扩散;渗透作用是自由扩散中的一种形式。

1.下图表示不同运输方式的运输速率和被运输物质浓度之间的关系,观察曲线图,回答:

(1)曲线______表示自由扩散,运输速率主要取决于膜两侧物质的______________。

(2)曲线______表示协助扩散,在一定浓度范围内,物质的运输速率与物质浓度差成__________,协助扩散的运输速率还受________________的限制。

问题导析(1)对曲线①分析:运输速率只与膜两侧的浓度差成正比,说明该物质进出细胞的方式是自由扩散。

(2)对曲线②分析:在一定浓度范围内,物质的运输速率与物质浓度差成正比,说明运输速率还受载体蛋白数量的限制,故判定该物质进出细胞的方式是协助扩散。

答案(1)①浓度差(2)②正比载体数量

一题多变

下列物质的跨膜运输,属于自由扩散的是____________;属于协助扩散的是______。

①O2和CO2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

答案①②④⑤⑥③

二、探究植物细胞的吸水和失水

1.质壁分离与复原是植物细胞吸水和失水的实验证据

(1)实验材料:成熟的活的植物细胞(如紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞)。

(2)实验原理

①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液具有一定的浓度,与外界溶液形成浓度差。

③原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。

(3)实验试剂:质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。

(4)实验过程

(5)实验结论

①当细胞液浓度<外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层和细胞壁分离,发生质壁分离。

②发生质壁分离的细胞,当细胞液浓度>外界溶液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。

2.成熟植物细胞是一个渗透系统

3.质壁分离的原因和表现

(1)原因?????内因?????a.原生质层具有选择透过性b.细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度

(2)表现?????宏观上:植物由坚挺―→萎蔫微观上:质壁分离?????液泡:大―→小细胞液颜色:浅―

→深原生质层与细胞壁分离

4.实验结果分析及拓展

(1)质壁分离后,在原生质层和细胞壁之间,充满的液体为外界溶液(如蔗糖溶液)。 (2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,随着质壁分离程度增大,植物细胞吸水力增强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度,随着质壁分离复原的进行,植物细胞吸水力渐弱。

(3)发生质壁分离复原需要将植物再置于低浓度的溶液或蒸馏水中,但如果所用溶液为葡萄糖、KNO 3、NaCl 、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 5.质壁分离实验的应用

(1)测定细胞液的浓度(介于不发生和初始发生质壁分离的两种外界溶液浓度之间),比较外界溶液浓度大小。

(2)判断细胞的生活情况:只有活的植物细胞才能发生质壁分离。

(3)防腐杀菌:在高浓度的溶液中,细菌等微生物将因失水过多而死亡,从而有效防止了食品腐烂变质。

(4)观察植物细胞膜(光学显微镜下):发生质壁分离的细胞,其细胞膜与细胞壁之间发生不同程度的分离,此时可用光学显微镜观察到。

1.质壁分离及复原的“质指”的是什么?“壁指”的是什么? 答案 原生质层。细胞壁。

2.实验成功的关键是实验材料的选择,为什么本实验不选择细菌和动物细胞,而选择有大液泡并有颜色的植物细胞?

答案一般不选择细菌细胞,它能发生质壁分离,但现象不明显。不能选择动物细胞,它无细胞壁,不能发生质壁分离现象。选择有大液泡并有颜色的植物细胞因为质壁分离现象易于发生且便于在显微镜下观察。

3.本实验选用的蔗糖溶液浓度要适宜,如果选用的蔗糖溶液浓度过低或者过高会出现什么现象?

答案过低,不足以引起质壁分离或质壁分离不明显;过高,则造成植物细胞失水过多过快而死亡。原生质层的选择透过性是发生质壁分离和复原的内在前提,死亡的细胞既不会发生质壁分离,也不会发生质壁分离复原。

2.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着

的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度,由此

可推测( )

A.可能a>b,细胞渗透吸水

B.a=b,渗透系统保持动态平衡

C.a

D.上述三种情况都有可能

问题导析(1)图示细胞正处于“质壁分离”状态。

(2)此状态下一步可以是液泡继续增大,也可以是液泡继续变小,也可以是液泡不发生变化。

(3)该细胞可能正处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离后的动态平衡过程中,也可能正处在发生质壁分离复原的过程中。

答案 D

一题多变

将紫色洋葱表皮细胞置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,光镜下所能看到的现象有________。

①液泡变小,颜色由浅变深②液泡变小,颜色由深变浅③原生质层与细胞壁逐渐分离④细胞膜、液泡膜结构清晰⑤原生质层与细胞壁之间的溶液不呈紫色

答案①③⑤

1.下列物质中,通过自由扩散方式进入小肠绒毛上皮细胞的是( )

A.氨基酸

B.胆固醇

C.钠离子

D.葡萄糖

答案 B

解析胆固醇为脂溶性物质。

2.组织细胞从组织液中吸收O

2的数量,主要决定于( )

A.细胞外溶液的O2的浓度

B.细胞膜上O2载体的数量

C.组织液中CO2的浓度

D.细胞中产生能量的多少

答案 A

解析氧气的运输方式是自由扩散。

3.胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质以自由扩散的方式优先通过细胞膜,这是因为( )

A.细胞膜具有一定的流动性

B.细胞膜是选择透过性膜

C.细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本支架

D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子

答案 C

解析细胞膜是以磷脂双分子层为基本支架,根据相似相溶原理,脂质能以自由扩散的方式优先通过细胞膜。

4.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c,那么

它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( )

答案 C

解析细胞液的浓度高,则吸水能力强,a细胞液浓度最高,c细胞液浓度最低,b介于a、c之间,因此选C。

5.如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,请回答:

(1)如图所示A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中,则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是________>________。

(2)图中细胞的细胞液浓度依次是________>________>________。

(3)假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片,并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离,用显微镜观察一个细胞的质壁分离发生过程,发现该细胞形态上的变化顺序将如上图所示的从________→________→________。

(4)C图中标号①处的物质是____________。

答案(1)A B (2)C A B (3)B A C (4)外界溶液

解析当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞将发生质壁分离现象。内外浓度差越大,质壁分离现象越明显,故图中外界溶液的浓度C>A>B;随着质壁分离的进行,细胞液浓度逐渐增大,当不再分离时,细胞液浓度达到最大,因此,图中细胞液的浓度也为C>A>B。由于细胞壁具有全透性,在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。

基础巩固

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.需要载体蛋白

C.由低浓度向高浓度扩散

D.不需要载体蛋白

答案 D

解析被动运输是指物质从高浓度向低浓度的扩散,不需要能量,分为自由扩散和协助扩散,其中后者需要载体蛋白的参与。

2.下列现象属于渗透作用的是( )

①水分子通过植物细胞的细胞壁②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜③蔗糖分子通过细胞壁④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜

A.①②③

B.②④

C.③④

D.①③

答案 B

解析渗透作用发生需要有半透膜,及半透膜两侧有浓度差,植物细胞壁是全透性的,故①③不属于,细胞膜相当于一层半透膜,水分子进入应有浓度差故②属于,液泡膜也相当于一层半透膜,故④属于。

3.对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析,下列叙述中得不到证实的是( )

A.原生质层具有选择透过性

B.细胞处于生活状态或已死亡

C.细胞液和周围溶液的浓度关系

D.溶质分子进出细胞的方式

答案 D

4.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是( )

①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3 g/mL蔗糖溶液⑤观察细胞复原⑥观察正常细胞

A.①②③④⑤⑥

B.②⑥④③①⑤

C.①②③④⑥⑤

D.⑥①②④③⑤

答案 B

解析在质壁分离及复原过程中有三次显微镜观察,一次是正常的细胞,一次是质壁分离的细胞,一次是质壁分离复原的细胞,因此B正确。

5.一个成熟的植物细胞,它的原生质层包括( )

A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质

B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质

C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质

D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质

答案 B

解析原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构,由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液。

6.将人体的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小时之后的结果如图所示,按照红细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度由高到低排列正确的是( )

A.甲>乙>丙>丁

B.丁>甲>乙>丙

C.丙>丁>甲>乙

D.丙>乙>丁>甲

答案 D

解析当红细胞细胞质浓度小于蔗糖溶液浓度时,红细胞失水皱缩;当红细胞细胞质浓度大于蔗糖溶液浓度时会吸水膨胀,甚至涨破,如图甲所示。

巩固提升

7.在马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和Q,P在蒸馏水中放1 h,Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1 h,测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适,结果是( )

A.P不合适,Q合适

B.P不合适,Q也不合适

C.P合适,Q也合适

D.P合适,Q不合适

答案 A

解析P放在蒸馏水中1 h后,由于外界清水的浓度小于细胞液的浓度,P的细胞便因吸水

而膨胀,从而不能正好放入原来的孔;Q放在与马铃薯等渗的盐溶液中1 h后,我们理解等渗是细胞液的浓度等于外界盐溶液的浓度,外界的盐溶液起了维持细胞的形态和功能的作用,从而Q能正好放入原来的孔。

8.假定将甲乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液浓度均比细胞液的浓度高,蔗糖分子不能透过细胞膜,甘油分子可以较快地透过细胞膜。在显微镜下连续观察,甲乙两细胞的变化是( )

A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不再发生质壁分离复原

B.甲乙两细胞发生质壁分离,但乙细胞随后又发生质壁分离复原

C.甲乙两细胞发生质壁分离,但甲细胞随后又发生质壁分离复原

D.甲乙两细胞在发生质壁分离后,又发生质壁分离复原

答案 B

解析成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,可发生渗透作用。甲乙两细胞均处在外界溶液浓度大于细胞液浓度的环境中,开始时,甲乙两细胞都要发生质壁分离,但蔗糖分子不能透过原生质层,所以甲细胞不能发生质壁分离复原,而甘油分子可以较快地透过原生质层,进入细胞液,细胞液的浓度升高,细胞吸水,导致质壁分离复原。

9.将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则( )

A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5 mol·L-1之间

答案 D

解析A项,通过图示可以看出,a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1,表明细胞吸水导致细条变长;由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长

度的值,说明a组吸水较多,b组吸水较少,所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。B项,分析柱状图可知,f组细胞失水,而b组细胞吸水,因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。C项,水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗ATP。D项,根据柱状图可知,在浓度为0.4 mol·L-1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水,而在浓度为0.5 mol·L-1的蔗糖溶液中的d组细胞失水,所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5 mol·L-1之间。

10.如图所示,U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。A液和B液原先体积相同,由于浓度不同,后来产生一个高度差ΔH。请问ΔH的大小主要取决于( )

A.A液和B液中溶质分子大小

B.A液和B液所在管的粗细

C.A液和B液中溶剂是否相同

D.A液和B液的浓度差大小

答案 D

解析ΔH与浓度差成正相关。

11.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下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)图示中细胞膜主要由[]____________和[]____________组成,其中[ ]____________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。

(2)组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的,而是处于运动状态的,具有________________性。

(3)如果图中的细胞膜是红细胞的,则葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ]__________、[ ]__________。

(4)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,这是模拟生物膜的_______________。

答案(1)A 磷脂分子 B 蛋白质 B 蛋白质(2)一定的流动(3)②协助扩散①自由扩散

(4)选择透过性

解析(1)细胞膜主要由[A]磷脂分子和[B]蛋白质分子组成,其中[B]蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。(2)组成细胞膜的化合物不是静止的,而是处于运动状态,具有一定的流动性。(3)如果该图为红细胞膜,则葡萄糖、甘油进入该细胞的方式分别为协助扩散和自由扩散,根据物质跨膜运输的特点,①方式顺浓度梯度进入细胞,不需载体蛋白和能量,为自由扩散;②方式顺浓度梯度进入细胞,需载体蛋白协助,不消耗能量。(4)根据这种膜结构对重金属离子有拦截作用,说明是模拟生物膜的选择透过性。

12.将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、质量浓度为0.3 mol/L蔗糖

溶液和质量浓度为0.5 mol/L尿素溶液中,观察原生质体的体积随时间

的变化如图所示,据图回答下列问题:

(1)植物细胞在蒸馏水中的变化曲线是________,在质量浓度为0.3 mol/L

蔗糖溶液中的是________,在质量浓度为0.5 mol/L尿素溶液中的是________。

(2)AB段的下降速度较AE段的快,这是因为________________________________;EF段的细胞体积变化为________;CD段的细胞液浓度______0.5 mol/L。

(3)试简要分析b、c曲线差异的原因。

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(4)请在图中添加上此细胞在质量浓度为0.5 mol/L蔗糖溶液中的变化曲线。

答案(1)a c b(2)尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度,原生质层两侧浓度差更大基本不变<

(3)尿素分子可缓慢进入细胞,当细胞液浓度大于外界尿素溶液浓度时,细胞开始由失水转为吸水,直到平衡。蔗糖分子不能进入细胞液,植物细胞在蔗糖溶液中失水发生质壁分离,失水逐渐减慢,直至水分进出达到动态平衡

(4)如下图

解析由图中所给的曲线信息分析可知,a曲线表示细胞发生了渗透吸水,说明所处的环境是蒸馏水;b曲线表示原生质体体积先变小后又恢复原状,说明细胞开始时发生质壁分离,后自动复原,所以周围的环境是尿素溶液;c曲线表示细胞发生了质壁分离,并保持一定的状态,此时细胞内外渗透压达到平衡,说明细胞周围环境为蔗糖溶液。

走进高考

13.(2014·北京卷,3)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如右图。据此不能得出的推论是( )

A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质

B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性

C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜

D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率

答案 C

解析A项,由图示可知,生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同,而生物膜对H2O 的通透性大于人工膜的,说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质;B项,生物膜对K+、Na +、Cl-的通透性不同,说明生物膜对这些离子的通透具有选择性;C项,从图中可以看出,人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性相同,说明人工膜对离子吸收无选择性,生物膜对离子的通透性不同,且大于人工膜的通透性,说明生物膜上有协助离子通过的物质,而人工膜上无协助离子通过的物质,故离子不是以易化(协助)扩散方式通过人工膜;D项,甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同,其通过人工膜的扩散速率也不同,说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。

14.(2011·新课标卷,1)将人的红细胞放入 4 ℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是( )

A.红细胞膜具有水溶性

B.红细胞的液泡体积增大

C.蒸馏水大量进入红细胞

D.低温时红细胞膜流动性增大

答案 C

解析人的成熟的红细胞的结构比较简单,只有细胞膜和细胞质基质,没有细胞核和复杂的具膜细胞器。将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,红细胞的细胞内液浓度大于细胞外的环境浓度,导致红细胞不断吸水而涨破。

15.(2014·上海卷,21)如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖

溶液中的示意图。下列叙述中错误的是( )

A.若将细胞置于清水中,A仍保持不变

B.若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中,B/A值将变小

C.B/A值能表示细胞失水的程度

D.A、B分别表示细胞和液泡的长度

答案 D

解析图示细胞处于质壁分离状态,由于细胞壁的伸缩性很小,将细胞置于清水中时,A仍保持不变。若将细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中,与图示相比,A不变,但因失水更多而使B减小,所以B/A值将变小,因而该值可表示细胞失水的程度。图中A表示细胞的长度,B表示原生质体的长度,而不是液泡的长度。

第四章 细胞质膜 第五章 物质的跨膜运输 测试题

第四章细胞质膜,第五章物质的跨膜运输- 测试题(满分:30) 一、选择题 1、目前被广泛接受的生物膜结构模型是()。1分 A. 单位膜模型 C. 流动镶嵌模型 B. 脂筏模型 D. 板状镶嵌模型 2、细胞膜结构的基本骨架主要是()。1分 A. 磷脂 C. 蛋白质 B. 胆固醇 D. 糖类 3、在endocytosis时()。2分 A. 细胞膜不被吞入,只有外界物质被吞入 B. 细胞膜随之一起吞入,由于胞吐作用吞入的膜和吞出的膜平衡,细胞面积不缩小 C. 细胞膜随之一起吞入,细胞面积缩小 D. 细胞膜随之一起吞入,但很快回到细胞表面,供下次胞吞时再利用 4、参与吞噬泡形成的物质有()。1分 A. 网格蛋白 C. 微管 B. 信号肽 D. 微丝 5、离子通道具有下列特征()。2分 A. 具有极高的转运速率 C. 对pH有依赖性 B. 没有饱和值 D. 是门控的 E. 转运的动力来自溶质的跨膜电化学梯度 6、膜脂的运动方式有()。2分 A. 侧向运动 C. 磷脂酰碱基头部的摆动 B. 自转运动 D. 翻转运动 E. 脂分子尾部的摆动 7、参与胞饮泡形成的物质有()。2分 A. 网格蛋白 C. 接合素蛋白 B. 信号肽 D. 微丝 E. GTP结合蛋白 二、判断题(每题1分) 8、糖蛋白和糖脂上的糖基既可位于质膜的内表面,也可位于质膜的外表面。() 9、细胞融合、免疫荧光技术可以显示细胞膜中的膜蛋白质是嵌入到膜脂中的。() 10、胆固醇由于具有调节膜的流动性、增强膜的稳定性等重要作用,所以它是所有细胞的细 胞质膜上不可缺少的成分。() 11、liposome是由双层脂分子构成的人工膜。()

第五章 物质的跨膜运输习题及答案

细胞生物学章节习题-第五章 一、选择题 1、物质进入细胞的过程,需消耗能量,但不需要载体的一项是(C )。 A. 根吸收矿质元素离子 B. 红细胞保钾排钠 C. 腺细胞分泌的酶排出细胞 D. 小肠对Ca、P的吸收 2、母鼠抗体从血液上皮细胞进入母乳,或者乳鼠的肠上皮细胞将抗体摄入体内,都涉及将胞吞和胞吐作用相结合。这种跨膜转运方式称为(B )。 A. 吞噬作用 B. 跨细胞转运 C. 协同转运 D. 胞吞作用 3、既能执行主动运输,又能执行被动运输的膜转运蛋白是(A )。 A. 载体蛋白 B. 通道蛋白 C. 孔蛋白 D. ABC转运蛋白 4、动物细胞对葡萄糖或氨基酸等有机物的吸收依靠(B )。 A. 受体介导的胞吞作用 B. Na+-K+泵工作行程的Na+电化学梯度驱动 C. Na+-K+泵工作行程的K+电化学梯度驱动 D. H+-ATPase行程的H+电化学梯度驱动 5、有关动物细胞胞内体膜或溶酶体膜上的V型质子泵的描述,错误的是(B)。 A. V型质子泵利用ATP水解供能从细胞质基质中逆H+电化学梯度将H+泵入细胞器 B. V型质子泵利用ATP水解供能从细胞器中逆H+电化学梯度将H+泵入细胞质基质 C. V型质子泵可以维持细胞质基质pH中性 D. V型质子泵有利于维持胞内体或溶酶体的pH酸性 6、流感病毒进入细胞的方式为(C )。 A. 吞噬作用 B. 胞膜窖蛋白依赖的胞吞作用 C.网格蛋白依赖的胞吞作用 D. 大型胞饮作用 7、表皮生长因子及其受体通过胞吞作用进入细胞后(D)。 A. 将通过夸细胞转运到细胞的另一侧发挥作用 B. 受体返回质膜,而表皮生长因子进入溶酶体降解 C. 表皮生长因子被活化,刺激细胞生长 D. 进入溶酶体被降解,从而导致细胞信号转导活性下降 8、一种带电荷的小分子物质,其胞外浓度比细胞内浓度高。那么,该物质进入细胞的可能方式为(A )。 A. 被动运输 B. 简单扩散 C. 主动运输 D.以上都错 9、对P型泵描述正确的是(D )。 A. 位于液泡膜上 B. 位于线粒体和叶绿体上

高一生物物质跨膜运输试题

物质跨膜运输实例习题精选 1.观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明() A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的 C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水 2.利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液,可以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该实验的叙述正确的是() A.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照实验 B.在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强 C.将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象 D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加蒸馏水后都能复原 3.假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察,甲、乙两个细胞的变化是() A.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原 B.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,乙细胞随后发生质壁分离复原 C.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,甲细胞随后发生质壁分离复原 D.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,又都发生质壁分离复原 4.(2010·广州质检)为探究植物A能不能移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度,实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存,甲地土壤溶液的浓度应() A. C.≥0.2 mol/L D.≥0.3 mol/L 5.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是() A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜 B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜 C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物

细胞生物学物质的跨膜运输

物质跨膜转运主要有 3种途径:被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用(膜泡运输) 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白,即:载体蛋白( carrier protein )和通道蛋白(channel protein )。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同:载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过,而且每次转运都发生自身构象的改变;通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别,通道开放时,足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 (一)载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白,又称做载体(carrier )、通透酶和转运器(transporter ),能够与 特定溶质结合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 (二)通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型:离子通道、孔蛋白、水孔蛋白( AQP。只介导被动运输。 1. 选择性离子通道,具有如下显着特征: 离子选择性(相对的) 转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性 分为:电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例: 电位门通道(voltage gated channel )是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时,或对 其他刺激引起膜电位变化时,致使其构象变化,“门”打开。 女口:神经肌肉接点由 Ach门控通道开放而出现终板电位时,这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门 Na+通道和K+通道相继激活(即通道开放),引起肌细胞动作电位;动作电位传至肌质网,Ca2+通道打开引起Ca2+外流,弓I发肌肉收缩。 配体门通道举例一一乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的 5聚体, 总分子量约为 290kd。亚单位通过氢键等非共价键,形成一个结构为 a 23Y§的梅花状通道样结 构,其中的两个a亚单位是同两分子 Ach相结合的部位。 Ach (乙酰胆碱)门通道具有具有 3种状态:开启、关闭和失活。当受体的两个a亚单位结合Ach时,引起通道构象改变,通道瞬间开启,膜外Na+内流,膜内K+外流。使该处膜内外电位差接 近于0值,形成终板电位,然后引起肌细胞动作电位,肌肉收缩。 即使在结合 Ach时,Ach门通道也处于开启和关闭交替进行的状态,只不过开启的概率大一些(90%)。Ach释放后,瞬间即被乙酰胆碱酯酶水解,通道在约1毫秒内关闭。如果 Ach存在的时间 过长(约20毫秒后),则通道会处于失活状态。 应力激活通道(机械门通道) 细胞可以接受各种各样的机械力刺激,如摩擦力、压力、牵拉力、重力、剪切力等。细胞将机械刺激的信号转化为电化学信号最终引起细胞反应的过程称为机械信号转导 (mecha notran sduct ion )。 内耳毛细胞顶部的听毛也是对牵拉力敏感的感受装置,听毛弯曲时,毛细胞会出现暂短的感受器电位。

脂类与生物膜

第二章脂类及生物膜习题 一、选择题(指出下列各题中哪个是错的) 1、关于脂肪酸的叙述 a.不饱和脂肪酸的第一个双键均位于9—10碳原子之间b.高等植物中的不饱和脂肪酸属顺式结构 c.花生四烯酸在植物中不存在 d.膜脂肪酸的过氧化作用破坏了膜的结构和功能 e.细菌中只存在单不饱和脂肪酸 2.关于甘油磷脂的叙述 a.在pH 7时卵磷脂和脑磷脂以兼性离子存在 b.用弱碱水解甘油磷脂可生成脂肪酸金属盐 c.甘油磷脂可用丙酮提取 d.将甘油磷脂置于水中,可形成微团结构 e.甘油磷脂与鞘磷脂的主要差别在于所含醇基不同3.关于油脂的化学性质 a.油脂的皂化值大时说明所含的脂肪酸分子小 b.酸值低的油脂其质量也差 c.向油脂中加入抗氧化剂是为了除去氧分子 d.油脂的乙酰化值大时,其分子中所含的羟基也多 c.氢化作用可防止油脂的酸败 4.关于固醇类的叙述 a.人体内存在的胆石是由胆固醇形成的 b.胆固醇可在人体合成也可从食物中摄取 c.在紫外线作用下,胆固醇可转变为维生素D2 d.人体不能利用豆类中的豆固醇和麦类中的麦固醇 e.羊毛脂是脂肪酸和羊毛固醇形成的酯 5.关于生物膜的特性,下列说法哪个是正确的 a.膜的功能越复杂,含蛋白质的种类及数量越多 b.组成膜的脂质分子均是双亲性分子 c.蛋白质分子在膜的脂双层中可以进行旋转、翻转、侧向移动等运动 d.胆固醇在膜相变温度以下可以增加膜的流动性,在相变温度以上则降低膜的流动性。 e.膜脂和膜蛋白分布不对称 二、判断是非(正确的写对,错误的写错) 1.在动植物组织中大部分脂肪酸以结合形式存在。√ 2.所有脂类均含有脂酰基。 3.哺乳动物体中也能合成不饱和脂肪酸。√· 4.天然存在的甘油磷脂均为D构型。 5.鞘磷脂在pH7的溶液中以兼性离子存在。√ 6.氧自由基及羟自由基作用于脂肪酸双键时产生氢过氧化物。√ 7.甘油与脱水剂五氧化二磷作用可产生丙醛。 8.某些类固醇类化合物具有激素功能,对代谢有调节作用。√ 9.胆汁酸是固醇的衍生物,是一种重要的乳化剂。√ 10.含有三个双键的脂肪酸是人体必需脂肪酸。

高考生物 题型分析 物质跨膜运输的方式(1)

高中生物题型分析---- 物质跨膜运输的方式 题型一、物质运输方式 一、考查形式 选择题或填空题 二、典型例题 1.将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培 养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期 测得细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析 下列叙述中正确的是( ) A.该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动 运输 B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多 C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧 D.曲线m~n段和a~b段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收 答案 B 解析从图中可以看出,甲、乙曲线随时间的变化是:细胞内离子浓度超过细胞外离子浓度,因此对两者的吸收都是主动运输的方式,A项不正确;在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体蛋白的数量相对较多,B项正确;可从图中直接得出:细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度,细胞均能吸收离子,C项不正确;D项中曲线m~n段和a~b段两种离子应该是处于平衡的状态,是由于载体蛋白数量有限引起的,而不是抑制了细胞的吸收,D项不正确。 2.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答: (1)图中A表示________方式,B表示________方式,C表示________方式,D表示________方式。 (2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是________。 (3)与A方式相比,B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。 (4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的,该种运输方式也体现出细胞膜 ________________的特点。 (5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,__________________方式将会受到较大影响。

第五章物质的跨膜运输习题及答案

第五章物质的跨膜运输习 题及答案 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

细胞生物学章节习题-第五章 一、选择题 1、物质进入细胞的过程,需消耗能量,但不需要载体的一项是(C )。 A. 根吸收矿质元素离子 B. 红细胞保钾排钠 C. 腺细胞分泌的酶排出细胞 D. 小肠对Ca、P的吸收 2、母鼠抗体从血液上皮细胞进入母乳,或者乳鼠的肠上皮细胞将抗体摄入体内,都涉及将胞吞和胞吐作用相结合。这种跨膜转运方式称为(B )。 A. 吞噬作用 B. 跨细胞转运 C. 协同转运 D. 胞吞作用 3、既能执行主动运输,又能执行被动运输的膜转运蛋白是(A )。 A. 载体蛋白 B. 通道蛋白 C. 孔蛋白 D. ABC转运蛋白 4、动物细胞对葡萄糖或氨基酸等有机物的吸收依靠(B )。 A. 受体介导的胞吞作用 B. Na+-K+泵工作行程的Na+电化学梯度驱动 C. Na+-K+泵工作行程的K+电化学梯度驱动 D. H+-ATPase行程的H+电化学梯度驱动 5、有关动物细胞胞内体膜或溶酶体膜上的V型质子泵的描述,错误的是 ( B)。 A. V型质子泵利用ATP水解供能从细胞质基质中逆H+电化学梯度将H+泵入细胞器 B. V型质子泵利用ATP水解供能从细胞器中逆H+电化学梯度将H+泵入细胞质基质 C. V型质子泵可以维持细胞质基质pH中性

D. V型质子泵有利于维持胞内体或溶酶体的pH酸性 6、流感病毒进入细胞的方式为(C )。 A. 吞噬作用 B. 胞膜窖蛋白依赖的胞吞作用 C.网格蛋白依赖的胞吞作用 D. 大型胞饮作用 7、表皮生长因子及其受体通过胞吞作用进入细胞后( D)。 A. 将通过夸细胞转运到细胞的另一侧发挥作用 B. 受体返回质膜,而表皮生长因子进入溶酶体降解 C. 表皮生长因子被活化,刺激细胞生长 D. 进入溶酶体被降解,从而导致细胞信号转导活性下降 8、一种带电荷的小分子物质,其胞外浓度比细胞内浓度高。那么,该物质进入细胞的可能方式为(A )。 A. 被动运输 B. 简单扩散 C. 主动运输 D.以上都错 9、对P型泵描述正确的是(D )。 A. 位于液泡膜上 B. 位于线粒体和叶绿体上 C. 其ATP结合位点位于质膜外侧 D. 水解ATP使自身形成磷酸化的中间体 二、填空题 1、质膜中参与物质运输的P型泵在物质运输中有两个特点:其一是水解ATP 功能,其二是磷酸化和去磷酸化作用。 2、离子通道有两个显著的特征:离子选择和门控性。

细胞生物学 物质的跨膜运输

物质的跨膜运输 现象:cell 内外离子浓度差原因 取决于膜转运蛋白活性脂双层的疏水特征 膜转运蛋白 载体蛋白(通透酶)特性① 1、多次跨膜蛋白; 2、载体蛋白与特异的溶质结合后,通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运; 3、对底物具有高度选择性,通常只转运一种类型的分子; 4、转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征,可被底物类似物竞争性抑制,也可被抑制剂非竞争性抑制; 5、对pH 有依赖性 通道蛋白特性②通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 类型 离子通道(ion channel)特性③ 1、对离子的选择取决于通道的直径,形状 及通道内带电氨基酸的分布; 2、具有极高的转运速率; 3、与载体蛋白不同,离子通道没有饱和性; 4、非连续性开放,而是门控的 孔蛋白(porin) 分布④存在于革兰氏阴性细菌的外膜以及线粒体和叶绿体的外膜上特性⑤ 孔蛋白选择性很低,能通过较大的分子 水孔蛋白(AQP)研究模型-血红细胞 结构特征⑥转运特点⑦ 对水分子特异通透性,同时能有效阻止质子的通过,这可能与Asn-Pro-Ala 肽段有关 小分子物质跨膜转运类型 简单扩散 以热自由运动能方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接穿过脂双层 影响简单扩散溶质的通透性因素 分子大小极性与非极性电荷量 被动运输/协助扩散 在膜转运蛋白协助下,顺着电化学梯度或浓度梯度的扩散方式 例子 葡萄糖转运蛋白(GLUT)水孔蛋白 主动运输 由载体蛋白所介导的物质逆化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式 根据能量来源分 ATP 驱动泵⑧ 协同转运/偶联转运蛋白同向协同 小肠上皮细胞肾小管上皮细胞反向协同Na +/H +交换载体 光驱动泵 菌紫红质 载体蛋白 通道蛋白 参与运输的类型 协助扩散、主动运输 被动运输 在膜上状态 可移动,转运底物 固定 类型 多,根据不同底物有不同的类型 离子通道、孔蛋白、水孔通道 运输方式 通过自身构象改变实现物质跨膜运输 通过形成亲水通道实现对特异溶质的跨膜运输 运输方向 逆化学梯度或者度梯度运输 顺化学梯度或浓度梯度运输 耗能 消耗ATP 不消耗能量 饱和性 具有饱和动力学特性 没有饱和性 选择性 对底物高度选择性 离子通道有选择性;孔蛋白选择性较低;水孔蛋白只允许水分子通过 相同点 化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能 ①载体蛋白特性(通透酶): 1、多次跨膜蛋白; 2、载体蛋白与特异的溶质结合后,通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运; 3、对底物具有高度选择性,通常只转运一种类型的分子;

4脂类和生物膜(答案)

4脂类化学和生物膜 一、名词解释 1、外周蛋白:在细胞膜的细胞外侧或细胞质侧与细胞膜表面松散连接的膜蛋白,易于用不使膜破坏的温和方法提取。 2、内在蛋白:整合进入到细胞膜结构中的一类蛋白,它们可部分地或完全地穿过膜的磷脂双层,通常只有用剧烈的条件将膜破坏才能将这些蛋白质从膜上除去。 3、同向协同:物质运输方向与离子转移方向相同 4、反向协同:物质运输方向与离子转移方向相反 5、内吞作用:细胞从外界摄入的大分子或颗粒,逐渐被质膜的小部分包围,内陷,其后从质膜上脱落下来而形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。 6、外排作用:细胞内物质先被囊泡裹入形成分泌泡,然后与细胞质膜接触、融合并向外释放被裹入的物质的过程。 7、细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体地生物学效应的过程。 二、填空 1、膜蛋白按其与脂双层相互作用的不同可分为内在蛋白与外周蛋白两类。 2、根据磷脂分子中所含的醇类,磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种。 3、磷脂分子结构的特点是含一个极性的头部和两个非极性尾部。 4、神经酰胺是构成鞘磷脂的基本结构,它是由鞘氨醇以酰胺键与脂肪酸相连而成。 5、磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中磷酰胆碱为亲水端,脂肪酸的碳氢链为疏水端。 6、磷脂酰胆碱(卵磷脂)是由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成。 7、脑苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸和单糖(葡萄糖/半乳糖)组成。 8、神经节苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、糖和唾液酸组成。 9、生物膜内的蛋白质疏水氨基酸朝向分子外侧,而亲水氨基酸朝向分子内侧。 10、生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成。 11、膜脂一般包括磷脂、糖脂和固醇,其中以磷脂为主。 三、单项选择题鞘 1、神经节苷脂是()A、糖脂 B、糖蛋白 C、脂蛋白 D、脂多糖 2、下列关于生物膜的叙述正确的是() A、磷脂和蛋白质分子按夹心饼干的方式排列。 B、磷脂包裹着蛋白质,所以可限制水和极性分子跨膜转运。 C、磷脂双层结构中蛋白质镶嵌其中或与磷脂外层结合。 D、磷脂和蛋白质均匀混合形成膜结构。 3、跨膜蛋白与膜脂在膜内结合部分的氨基酸残基() A、大部分是酸性 B、大部分是碱性 C、大部分是疏水性 D、大部分是糖基化 4、下列关于哺乳动物生物膜的叙述除哪个外都是正确的() A、蛋白质和膜脂跨膜不对称排列 B、某些蛋白质可以沿膜脂平行移动 C、蛋白质含量大于糖含量 D、低温下生长的细胞,膜脂中饱和脂肪酸含量高 5、下列有关甘油三酯的叙述,哪一个不正确?() A、甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂酸所组成的酯 B、任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基 C、在室温下,甘油三酯可以是固体,也可以是液体 D、甘油三酯可以制造肥皂 E、甘油三酯在氯仿中是可溶的 6、脂肪的碱水解称为() A、酯化 B、还原C、皂化 D、氧化 E、水解 7、下列哪种叙述是正确的? () A、所有的磷脂分子中都含有甘油基 B、脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基 C、中性脂肪水解后变成脂酸和甘油 D、胆固醇酯水解后变成胆固醇和氨基糖 E、碳链越长,脂酸越易溶解于水 8、一些抗菌素可作为离子载体,这意味着它们() A、直接干扰细菌细胞壁的合成 B、对细胞膜有一个类似于去垢剂的作用 C、增加了细胞膜对特殊离子的通透性 D、抑制转录和翻译 E、仅仅抑制翻译 9、钠钾泵的作用是什么? () A、Na+输入细胞和将K+由细胞内输出 B、将Na+输出细胞 C、将K+输出细胞 D、将K+输入细胞和将Na+由细胞内输出 E、以上说法都不对 10、生物膜主要成分是脂与蛋白质,它们主要通过什么键相连?()A、共价键 B、二硫键 C、氢键 D、离子键E、疏水作用 11、细胞膜的主动转运() A、不消耗能量 B、需要ATP C、消耗能量(不单指ATP) D、需要GTP 四、是非题 1、自然界中常见的不饱和脂酸多具有反式结构。 (顺式) 2、天然脂肪酸的碳链骨架碳原子数目几乎都是偶数。? 3、质膜上糖蛋白的糖基都位于膜的外侧。? 4、细胞膜的内在蛋白通常比外周蛋白疏水性强。? ①胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 ②脂肪酸链的饱和度:脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加。 ③脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低。 ④卵磷脂/鞘磷脂:该比例高则膜流动性增加,是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 ⑤其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。 5、缩短磷脂分子中脂酸的碳氢链可增加细胞膜的流动性。? 6、某细菌生长的最适温度是25℃,若把此细菌从25℃移到37℃的环境中,细菌细胞膜的流动性将增加。? 7、细胞膜的两个表面(外表面、内表面)有不同的蛋白质和不同的酶。? 8、所有细胞膜的主动转运,其能量来源是高能磷酸键的水解。

细胞的跨膜运输方式

物质跨膜运输 一、结构基础:细胞膜的选择透过性 二、跨膜运输的实例:细胞的吸水和失水 原理:渗透作用。该作用必须具备两个条件: (1)具有半透膜;(2)膜两侧溶液存在浓度差。 渗透系统的组成:完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及两者之间的半 透膜组成。当容易浓度A>B时,水分通过半透膜从B流向A, 当容易浓度A<B时, 水分通过半透膜从A流向B,当溶液浓度A=B时,渗透体系处于动态平衡状态。 易混易错: (1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子达到动态平衡,既不可看作没有 水分子移动也不可看做两侧溶液浓度相等。 (2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度; 1、动物细胞的吸水和失水:(以红细胞为例,动物细胞的细胞膜相当于半透膜) ①当细胞质浓度大于外界溶液浓度时,细胞质渗透压高于外界渗透压,细胞吸水膨 胀 ②当细胞质浓度等于外界溶液浓度时,细胞质渗透压等于外界渗透压,水分子进出 细胞处于动态平衡。 ③当细胞质浓度小于外界溶液浓度时,细胞质渗透压低于外界渗透压,细胞失水皱 缩 植物细胞的吸水和失水: 结构基础: (1)细胞液:成熟植物细胞的中央大液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,因此细胞内的液体环境主要指液泡的细胞液。 (2)原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。相当于半透膜,具有选择透过性 (3)细胞壁的特性:全透性,伸缩性小 植物细胞的质壁分离和复原现象 ①当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象 ②当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。

注意:如果质壁分离的细胞死亡,则不会发生质壁分离的复原。 实验探究: 材料选取:紫色洋葱鳞片叶(含有颜色为佳,也可选水绵细胞) 实验结果:质壁分离前,细胞呈现紫色,原生质层紧贴细胞壁;当加入蔗糖溶液后,液泡由大变小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离;对质壁分离的细胞加入清水后,液泡由小变大,颜色由深变浅,原生质层恢复原状。 思考:不含中央大液泡的植物细胞(如根尖分生区细胞、种子的胚细胞)能发生质壁分离的现象吗? 不能,因为不含大液泡的植物细胞不会失去较多的水,因此不会发生质壁分离的现象 细胞对无机盐离子的吸收实例: 1、水稻吸收SiO 44-多,吸收Ca2+和Mg2+少,番茄吸收Ca2+和Mg2+较多,吸收SiO 4 4-较少, 说明不同植物对不同的无机盐离子吸收表现出较大的差异。 2、人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。 3、不同微生物对无机盐离子吸收表现出很大的差异。 物质跨膜运输的特点: 1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 2、细胞对于物质的输入和输出有选择透过性。

第五章物质的跨膜运输

物质通过细胞质膜地转运主要有种途径:被动运输、主动运输和胞吞与胞吐作用. 膜转运蛋白与物质地跨膜运输 脂双层地不透性和膜转运蛋白 细胞内外地离子差别分布主要由两种机制调控:一套特殊地膜转运蛋白地活性,质膜本身地脂双层所具有地疏水性特征.文档来自于网络搜索 膜转运蛋白分类载体蛋白通道蛋白.两者区别:以不同地方式辨别溶质,即决定运输某些溶质不运输另外地溶质.通道蛋白根据溶质大小和电荷进行辨别;载体蛋白只容许与载体蛋白上结合部位相适合地溶质分子通过,载体蛋白每次转运都发生自身构象地转变.文档来自于网络搜索 载体蛋白及其功能 有特异性结合部位,可与特异性底物结合,具有高度选择性,通常只转运一种类型地分子;转运过程具有饱和动力学特征;既可被底物类似物竞争性抑制,又可被某种抑制剂非竞争性抑制以及对有依赖性.载体蛋白也叫通透酶,与酶不同地是,它对转运地溶质分子不作共价修饰.文档来自于网络搜索 通道蛋白及其功能 形成跨膜地离子选择性通道.对离子地选择性依赖于离子通道地直径和形状,通道内衬带电荷氨基酸地分布,所以它介导地被动运输不需要与溶质分子结合,只有大小和电荷适宜地离子才能通过.文档来自于网络搜索 与载体蛋白相比,离子通道地特征极高地转运速率,离子通道没有饱和值,在很高地离子浓度下通过地离子量没有最大值,非连续性开放,是门控地,即离子通道地活性由通道开或关两种构象所调节,受控于适当地细胞信号.文档来自于网络搜索 根据信号地不同,离子通道分为: 电压门通道:带电荷地蛋白结构域会随跨膜电位梯度地改变发生相应地位移,从而使离子通道开启或关闭. 配体门通道:细胞内外地某些小分子配体与通道蛋白结合引起通道蛋白构想地改变,使离子通道开启或关闭. 应力激活通道:通道蛋白感应应力而改变构象,开启通道形成离子流,产生电信号.(例子:内耳听觉毛细胞).文档来自于网络搜索 离子通道决定了细胞质膜对于特定离子地通透性,与离子泵(如酶)一起,调节细胞内地离子浓度和跨膜电位.文档来自于网络搜索

第四章 脂类和生物膜

第四章脂类和生物膜 一、填空题: 1.生物膜主要是由和构成的薄层系统。 2.生物细胞的生物膜分为处于细胞表面的和位于细胞内部的系统。 3.生物膜功能的主要担负者是。 4.载体蛋白可以实现物质的运输和运输,前者需要消耗,后者只是物质通过载体蛋白的扩散。 5.细胞的识别功能是通过生物膜上的来实现的。 6.构成生物膜的三类膜脂是、和。7.耐寒植物的膜脂中脂肪酸含量较高,从而使膜脂流动性 ,相变温度。 8.1972年提出生物膜的“流动镶嵌模型”,该模型突出了膜的和膜蛋白分布的。 二、选择题(只有一个最佳答案): 1.典型的生物膜中蛋白质与脂类及其他物质的组成比例一般是( ) ①蛋白质:50%~75%脂类:25%~50%其它:1%~10% ②蛋白质:25%~50%脂类:50%~75%其它:1%~10% ③蛋白质:75%以上脂类:25%其它:1%~3% 2.生物膜上钠泵(Na+/K+—A TP)酶工作时伴随A TP水解,每水解1分子A TP,可有( ) ①二个钠离子外运和二个K+内运②二个钠离子外运和三个K+内运 ③三个钠离子外运和二个K+内运④三个钠离子外运和三个K+内运 3.由生物膜组成的合成蛋白质的细胞器是( ) ①粗糙内质网②高尔基体③细胞核④光滑内质网 4.生物膜的流动镶嵌模型是哪些科学家提出的( ) ① Robertson ② Singer和Nicolson ③ Jain 和White ④ Watson和Crick 5.下列各项中,哪一项不属于生物膜的功能:( ) ①主动运输②被动运输③能量转化④生物遗传 6.当生物膜中不饱和脂肪酸增加时,生物膜的相变温度:( ) ①增加②降低③不变④范围增大 7.生物膜的功能主要决定于:( ) ①膜蛋白②膜脂③糖类④膜的结合水 三、是非题(在题后括号内打√或×): 1.生物膜其实质就是处于细胞表面的质膜。() 2.生物膜可以有选择地控制细胞间和细胞内不同区域间的运输与传递,包括物质传递、通过生物膜的能量传递与转换和刺激信号的传递。() 3.膜蛋白在生物膜上是固定不动的。() 4.物质过膜运输中,被动运输必需要有载体蛋白。() 5.主动运输都是通过载体蛋白进行的,且需要消耗能量。()

高中生物物质跨膜运输的方式

《物质跨膜运输的方式》教学设计 长春一中孙露 一、教学理念和策略: 本节课教学采用教师主导,学生自主、合作和交流讨论相结合的方法,最后通过概念图进行课堂小结。基本思路可以确定为:展示现象→提出问题→合作讨论→教师解释→总结概念→举例说明。 1.采用自主学习的方式,让学生自学课本P70-71内容,回答课件上展示的三个问题; 2.通过学生分工合作,交流讨论,对比分析各种运输方式的异同点,学生寻找问题,教师进行解释,总结跨膜运输的类型、特点,举例说明主动运输的意义; 3.由生物膜和人工膜功能的比较,培养学生对结构和功能相适应的辨证观点的认识; 4.启发学生通过概念图的形式对本节内容进行课堂小结以及练习,达到加深印象,巩固知识点的目的。 二、学情分析: 学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础,掌握了蛋白质多样性的知识,为新知识的学习奠定了认知基础。同时,高中学生还具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立。但还很不完善,对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考,需要结合教师的正确引导 三、教学目标 1. 知识与技能 举例说出物质跨膜运输的特例; 说明物质进出细胞的类型、概念; 说出被动运输与主动运输的异同点; 简述主动运输对细胞生活的意义; 进行图表数据的解读。 2.方法与过程: 运用类比和对比的方法进行学习,抓住关键,掌握本质。 运用表格的方式进行总结,简洁明了。 运用画概念图进行总结。 3.情感态度与价值观:

本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显,主要强调积极参与讨论,主动思考,大胆回答问题,也可进行集体观念的教育等。 四、课型:新课 五、课时:1课时 六、教学重点和难点 1. 教学重点 物质进出细胞膜的方式 图表数据的解读 2.教学难点 主动运输 重点,难点化解(探求新知,质疑导学,课堂反馈): 七、教学过程: 导入:今天我们继续学习第四章细胞的物质输入和输出的内容。前面通过第一节《物质的跨膜运输的实例》的学习,我们知道了生物膜的功能特点是选择透过性;第二节《生物膜的流动镶嵌模型》我们又了解到生物膜的结构特点是具有一定的流动性。基于以上两个特点,那么物质又是以什么方式跨膜运输的呢? 首先,我们先来看一个实验现象(墨水在水中的扩散现象)这个实验说明物质色素分子从相对含量多的一侧移动向相对含量少的一侧,这就是扩散作用。而物质在进出细胞时,也是由相对含量多的一侧移向相对含量少的一侧,也就是顺相对含量的梯度跨膜运输的方式就叫做被动运输。例如我们前面学过的水分子的跨膜运输。当然还有一些物质在进出细胞时是由相对含量少的一侧移向相对含量多的一侧,逆着相对含量的梯度跨膜运输,这叫做主动运输。此外也还有其它的运输方式。下面我们先来一同学习一下被动运输。 【探究被动运输】(学生阅读教材70页内容,并完成学案) 【思考】:自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? 【小结】自由扩散与协助扩散所共有的特点是什么?不同点是什么? 【拓展】(1)对于自由扩散的:物质运输速度主要取决于膜内外的浓度差,也与物质分子大小和脂溶性有关。 (2)对于协助扩散:除了膜两侧的浓度差外,还与膜上载体的种类和数目有关。 【探究主动运输】(学生阅读教材71页内容,并完成学案)

细胞生物学(翟中和)物质的跨膜运输

第五章物质的跨膜运输 物质跨膜转运主要有3种途径:被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用(膜泡运输)。 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白,即:载体蛋白(carrier protein)和通道蛋白(channel protein)。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同:载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过,而且每次转运都发生自身构象的改变;通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别,通道开放时,足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 (一)载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白,又称做载体(carrier)、通透酶和转运器(transporter),能够与特定溶质结合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 (二)通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型:离子通道、孔蛋白、水孔蛋白(AQP)。 只介导被动运输。 1. 选择性离子通道,具有如下显著特征: 离子选择性(相对的) 转运离子速率高没有饱和值 大多数具门控性 分为:电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例: 电位门通道(voltage gated channel)是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时,或对其他刺激引起膜电位变化时,致使其构象变化,“门”打开。 如:神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时,这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活(即通道开放),引起肌细胞动作电位;动作电位传至肌质网,Ca2+通道打开引起Ca2+外流,引发肌肉收缩。 配体门通道举例——乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的5聚体,总分子量约为290kd。亚单位通过氢键等非共价键,形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构,其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。 Ach(乙酰胆碱)门通道具有具有3种状态:开启、关闭和失活。当受体的两个α亚单位结合Ach时,引起通道构象改变,通道瞬间开启,膜外Na+内流,膜内K+外流。使该处膜内外电位差接

细胞生物学额 章节提要 第三章 细胞质膜和跨膜运输

细胞质膜和跨膜运输 细胞质膜是细胞结构的基本单位,生物膜具有界膜和区室化、调节运输、功能定位和组织化、信号检测与传递能、能量转换等功能。 现代质膜流动镶嵌模型的建立经历了近百年的时间。19世纪90年代提出Overton提出脂栅栏模型;1925年Goter和Grendel提出了脂双层膜结构;1935年Danielli和Dacson 提出了三明治模型;1959年J.D.Robertson提出了单位膜模型;1972年,S.J.Singer和G.Nicolson提出了流动镶嵌模型,也是目前的普遍接受的模型。 成熟的红细胞由于没有质膜以外的其他膜结构,成为了理想的膜结构研究细胞。红细胞中的带3蛋白是阴离子交换蛋白。血红蛋白是红细胞中唯一的非膜蛋白。当红细胞的内容物全部渗漏出来以后,质膜可以重新封闭起来,此时的红细胞称为红细胞血影。 红细胞质膜的研究工具之一是Langmuir水盘。红细胞质膜中主要有三种蛋白:血影蛋白、血型糖蛋白、带3蛋白,它们约占细胞膜蛋白60%以上。血影蛋白(spectrin)(收缩蛋白)是红细胞骨架的主要成分。是可伸缩的纤维状蛋白,α亚基和β亚基相似,反向平行排列。血型糖蛋白A(glycophorin A)(涎糖蛋白 sialo glycoprotein),它的唾液酸中含有大量负电荷,可能防止了红细胞在循环过程中,通过狭小血管时互相聚集沉积。带3蛋白(bang 3 protein)、锚定蛋白(ankyrin)、带4.1蛋白(band 4.1 protein)、内收蛋白(adducin)。 细胞质膜主要由膜脂、膜糖、蛋白质组成。 膜脂主要包括磷脂、鞘脂、胆固醇。总量占细胞的50%,是细胞的骨架结构。膜质的流动性主要包括有三种形式:侧向扩散、旋转运动、翻转扩散。胆固醇对于调节膜的流动性和加强膜的稳定性有重要的作用。 膜糖主要包括D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、N-乙酰-D-半乳糖胺、乙酰N-葡萄糖胺、唾液酸。占质膜成分的2%-8%,主要存在形式是N-连接方式。膜糖和细胞识别和信号传递有关。 膜蛋白占膜组分的40%-50%,一共有50多种蛋白质。根据膜脂与膜蛋白的关系分为整合蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白。 整合蛋白(integral protein)(内在蛋白 intrinsic protein、跨膜蛋白 transmembrane protein),分为单次跨膜、多次跨膜、多亚基跨膜。跨膜蛋白多含有25%-50%的α-helix。 外周蛋白(膜周边蛋白 peripheral protein)(附着蛋白 attachment protein)主要

高中生物物质跨膜运输的方式

高中生物物质跨膜运输的方式2019年3月20日 (考试总分:120 分考试时长: 120 分钟) 一、填空题(本题共计 5 小题,共计 20 分) 1、(4分)回答下列有关水和电解质平衡的问题。下图是钠离子在肾小管的重吸收示意图,其中,钠离子进入管壁细胞的过程与葡萄糖的转运同向同步进行。已知钠离子在滤液中的浓度和血浆中的浓度基本相等,约为153 mEq/L,而在肾小管细胞内液中仅有10 mEq/L。 (1)图中,肾小管管腔中的滤液直接来源于____。 A.血浆 B.组织液 C.淋巴液 D.尿液 (2)图中,钠离子从管腔进入管壁细胞、从管壁细胞进入细胞间隙的方式依次是_____。 (3)下列准确表示钠离子在肾小管重吸收过程的是___。 A.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子 B.管壁中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 C.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 D.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子→血管中的钠离子 (4)随着钠离子、葡萄糖、氨基酸等进入细胞间隙的量增多,使得细胞间隙的液体渗透压_____;此时促进水分从_____(单选)。 A.管壁细胞→细胞间隙 B.细胞间隙→管壁细胞 C.管壁细胞→管腔 D.血管→细胞间隙 (5)通常情况下,糖尿病患者尿液中的Na+比正常人高,据图分析原因。_______。 2、(4分)图是细胞三种物质跨膜运输的方式,请据图回答: (1)图中A,B物质分别是:A:________,B:________ (2)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[________]和[________]. (3)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ]________. (4)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ ]________. (5)葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是:________、________. (6)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬.这体现了细胞膜具有________的结构特点. (7)污水处理过程中可以利用细胞膜的________特点,将金属离子和水分开. 3、(4分)如图表示生物膜结构,图中A~G表示某物质,a~e表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题: (1)最好选取____________做材料制备细胞膜。若提取细胞膜成分中的磷脂,在空气-水界面上将其铺展成单分子层,测得单分子层的面积为S,则细胞表面积接近______。 (2)将人的红细胞放在质量分数为0.6%的盐水中细胞吸水膨胀,G的厚度变小,这说明G有_______特点。 (3)细胞膜的结构与功能是相适应的,与细胞膜功能的复杂程度有密切关系的是_______。 (4)能代表氧气转运方式的有______(填字母)。若图示人体甲状腺滤泡上皮细胞膜,图中____物质表示I-。 (5)K+、O2、葡萄糖中哪一种物质是通过方式d进入红细胞的?________,d方式称为___________。 (6)若这是癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减小的物质是________(填字母)。

高中生物《物质跨膜运输的方式》优秀教案

高中生物《物质跨膜运输的方式》优秀教案 1.知识方面 举例说明细胞膜是选择透过性膜。 熟练制作临时装片和操作显微观察。 2.能力方面 尝试从生活现象中提出问题,作出假设。学习进行探究问题的一般方法和步骤。 3.情感态度与价值观方面 参与课堂讨论与交流。 养成良好的实验习惯。 1.概念:物质进出细胞, 的扩散。 2.类型 自由扩散 ①特点:物质通过简单进出细胞。 ②实例:水、、、、乙醇、苯等。 协助扩散 ①特点:进出细胞的物质,借助 的扩散。 ②实例:葡萄糖进入。 1.运输方向:由一侧运输到一侧。 2.所需条件

需要细胞膜上相应的协助。 需要消耗细胞内化学反应所释放的。 3.意义:保证了活细胞能够按照生命活动需要,主动选择吸收所需要的,排出和对细胞有害的物质。 物质出入细胞的方式被动运输主动运输 自由扩散协助扩散 运输方向 ___浓度 →___浓度 ___浓度→___浓度 ___浓度→ ___浓度 是否需要载体 是否消耗能量 代表例子氧气、CO2、水、 甘油、乙醇等葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等 补充:大分子的跨膜运输 1.:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进入细胞内的过程。如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌,细胞啐片及衰老的红细胞等。 2.:物质以囊泡的形式通过细胞膜,从细胞内排到细胞外的过程。如分泌蛋白的分泌等。 3.实现胞吞和胞吐依赖于细胞膜具有,这一生命活动过程所需的ATP主要通过细胞内线粒体进行的有氧呼吸提

供。 1.下列跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是 A.酒精进入胃黏膜细胞 B.二氧化碳由静脉血进入肺泡内 C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子出入细胞 2.水稻吸收Si4+多,番茄吸收Ca2+多,原因是 A.土壤中Si4+和Ca2+的多少 B.细胞液中Si4+和Ca2+的多少 C.细胞提供的能量多少 D.细胞膜上载体种类和数量不同 3.大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000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的量分数立即下降,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的活性 4.若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮,则会明显影响其细胞吸收的物质是 A.氧气 B.脂肪酸、水

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